فتالات ها از مهمترین آلاینده‌های نوظهور مطرح در چالش سلامت انسان، ایمنی ‌غذایی و حفظ محیط ‌زیست هستند. در این میان، آلودگی خاک های کشاورزی با ترکیب شیمیایی مختل‌کننده غدد درون‌ریز دی(2-اتیل‌هگزیل)‌‌ فتالات در سطح جهانی تایید شده است. در این پژوهش قابلیت جذب کمپوست غنی شده با نانوذرهFe3O4، در حذف DEHP شناسایی گردید. تاثیر پارامترهای دوز جاذب در بازه (5-2) گرم بر لیتر، pH(11-3) و غلظت آلاینده DEHP در بازه (10-5) میلی‌گرم بر لیتر بر درصد کارایی جذب با روش سطح پاسخ در نرم‌افزار دیزاین اکسپرت (11.0.3.0) بهینه‌سازی شد. نتایج آزمایش های تعادلی سینتیک، فرآیند دو مرحله‌ای را با احتساب 6 ساعت زمان تعادلی، برای جذب اگزوترمیک DEHP در دمای 25 درجه سانتی گراد نشان داد. ضمن آنکه فرآیند جذب با مدل سینتیک خطی و غیرخطی شبه درجه دوم کاذب (0/9932=R2) و شکل خطی ایزوترم فروندلیچ (0/9906=R2) به بهترین وجه برازش داده شد. در طراحی مرکب مرکزی، مدل معنی دار درجه دوم در پیش‌بینی برهم کنش متغیرها به‌خوبی برازش یافت (Adjusted R2=0/9753 ،P-value<0/0001). شرایط بهینه کارایی جذب 74/173 درصد در شرایط دوز نانوجاذب 4/157 گرم بر لیتر، pH معادل 5/85، غلظت DEHP معادل 4/88 میلی‌گرم بر لیتر و با مطلوبیت 0/987 حاصل شد. مقایسه طیف های جذبی FTIR، مشارکت فعال باندهای O-H گروه های عاملی فنل، الکل، کربوکسیل و آمین نوع اول (N-H) جاذب را در جذب DEHP از طریق برهم کنش با اکسیژن گروه استرفتالات (C = O) تایید کرد. بنابراین کاربرد جاذب Compost/Fe3O4 NPs با پایه پسماندهای آلی به واسطه کارایی موثر و قابل قبول می‌تواند به عنوان روشی کم‌هزینه و دوست دار محیط‌زیست در حذف آلاینده مقاوم DEHP از بوم سازگان‌های حساس و نیز با هدف بهبود کارآیی زیست‌پالایی در خاک های کشاورزی اصلاحی با کمپوست پیشنهاد گردد. Manuscript profile

تامین منابع پایدار انرژی، گرمایش زمین و حفظ سلامت خاک از چالش های اصلی قرن بیست و یکم هستند. بیوچار پتانسیل زیادی در پرداختن به این مسایل جهانی دارد و می تواند در دستیابی به اهداف توسعه پایدار موثر باشد. بیوچار حاصل از زیست توده پسماند (بقایای گیاهی، پسماندهای شهری و روستایی) به واسطه محتویات معدنی و ظرفیت بافری و کاتالیزور فرآیند هضم بی هوازی بوده و تولید انرژی زیستی را افزایش می دهد. این پژوهش مروری حاصل بررسی مقاله های آنلاین معتبر سایت های گوگل اسکولار، ساینس‌دایرکت، ریسرچ‌گیت و ناشران الزویر و اشپرینگر می باشد. یافته‌های حاصل مزایای‌ بالای بیوچار را برای استفاده گسترده در تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش ‌گازهای گلخانه‌ای توجیه می‌کند. بیوچار به طور بالقوه تولید متان و هیدروژن را در هضم بی‌هوازی افزایش و در غنی‌سازی بیوگاز در محل بسیار کارآمد است و منجر به تولید بیومتان با خلوص بیش از 90 درصد می شود. از طرفی می تواند جایگزینی ارزان و بالقوه برای الکترود سلول های سوخت میکروبی باشد و هزینه باتری های مبتنی بر یون را کاهش دهد. کاربرد بیوچار در اکوسیستم کشاورزی باعث افزایش ترسیب کربن در خاک و کاهش انتشار متان و اکسید نیتروژن می شود. خصوصیات ساختاری سطح ویژه بالا، توزیع بهینه منافذ، واکنش‌پذیری سطحی، آب گریزی، گروه‌های عاملی فراوان جاذب را برای حذف فلزات سنگین از محلول های آبی گزینه مناسبی می کند. پتانسیل استفاده پایدار از بیوچار برای تولید انرژی زیستی (بیوگاز و هیدروژن زیستی)، کاهش گازهای گلخانه ای، ترسیب کربن و سلامت خاک و تصفیه پساب به همراه چالش ها و چشم اندازهای آتی آن با رویکرد هم بست پیوند انرژی، آب و کشاورزی ضروری است. Manuscript profile

زمینه و هدف: هضم بی‌هوازی خشک روشی مقرون به صرفه برای تصفیه و بازیابی پسماندهای کشاورزی است. آمار بالای تولیدات کشاورزی (بيش از 128میلیون تن در 99-1398) و پیامد آن تولید بالای زائدات (38 میلیون تن در سال)، لزوم توجه به دفع بهینه این زیست‌توده را، نشان میدهد. هدف اصلی اين مقاله، شناسایی و مقایسه انواع هاضم‌های بی‌هوازی خشک برای مدیریت بهینه پسماندهای کشاورزی ایران ميباشد. روش بررسی: این مقاله حاصل بررسي کتب و مقالات آنلاين داخلی و خارجی از سايتهاي گوگل اسکولار، ساينس‌دايرکت، ريسرچ‌گيت و ناشران الزوير، اشپرينگر، فرنتيرز و سيويليکا با کليد‌واژه‌ پسماند کشاورزي، بيوگاز و هضم بيهوازي خشک ميباشد. یافته ها: عملکرد خوب اجرایی، هزینه پایین‌ انرژی و نگهداری، از مزایای شرایط مزوفیلیک دمایی در واحدهای هضم بی‌هوازی خشک است. زمان ماند هیدرولیکی از 20 تا 35 روز متغیر، میانگین جامدات کل بالای 15 درصد و میانگین درصد متان بیوگاز، حدود 55 درصد می‌باشد. هاضم‌های ناپیوسته، فناوری نسبتاً ساده و قابل قبولی را برای دفع پسماندهای کشاورزی ارائه ميکنند؛ اما پایداری تأمین بیوگاز با هاضم‌های پیوسته، علی‌رغم نیاز بیشتر به نگهداری و مدیریت، آسانتر است. بحث و نتیجه‌گیری: این فناوری، بواسطه کارآیی و انعطاف‌پذیری جهت بهره‌برداری با ارزش بالا از پسماندهای کشاورزی و توسعه پایدار بیوگاز مناسب است. توسعه فناوری مناسب برای افزایش بهره‌وری بیوگاز، با توجه به خصوصيات جغرافیایی، تناژ تولید و ويژگي پسماند پیشنهاد می‌شود. فرآیند هضم بی‌هوازی ناپیوسته در استانهایی از ایران که فعالیت‌های کشاورزی در مقیاس کوچکتر رواج دارد؛ درمقایسه با هضم بی‌هوازی پیوسته، مؤثرتر است. Manuscript profile