封闭水封装的活性炭用于从饮用水中捕获短链 perfluoroalkyl 和 polyfluoroalkyl 物质
Yuanji Shi1, Hongxin Mu1, Jiaqian You1
1State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210023, Jiangsu, PR China.
概括
一种新的方法使用活性炭中的水来有效地从饮用水中去除短链 perfluoroalkyl 和 polyfluoroalkyl 物质 (PFAS). 这种绿色方法提高了吸附能力,并且可以适应现有的水处理系统.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 全球生态危机涉及饮用水中的 perfluoroalkyl 和 polyfluoroalkyl 物质 (PFAS),并转向短链变种.
- 已建立的PFAS吸附技术因质量转移限制而与水友短链PFAS作斗争.
研究的目的:
- 开发一种无试剂,低成本的战略,从饮用水中去除短链PFAS.
- 提高活性炭对水友污染物的吸附能力.
主要方法:
- 在活性炭 (AC) 内部建造一个封闭的水结构,以创建封闭的水封装活性炭 (CW-AC).
- 调查受限水引入的双驱动模式 (直接和间接影响) 以克服质量转移障碍.
- 评估CW-AC对各种短链PFAS的吸附能力和亲和力.
主要成果:
- CW-AC完全消除了短链PFAS的质量转移障碍.
- 与母AC和其他吸附剂相比,CW-AC对短链PFAS具有最高的吸附能力 (C-F数:3-6).
- 吸附亲和力转向水友性短链PFAS,超过了传统的疏水性主导.
- CW-AC成功处理了21,000个床容量真正的饮用水,使用高短链PFAS负载低于世卫组织标准.
结论:
- 封闭水战略为现有吸附装置提供了一种绿色,具有成本效益的现场升级,以解决短链PFAS危机.
- 这种方法有效地消除了水友短链PFAS,克服了传统方法的局限性.
- 该CW-AC系统显示出在饮用水处理中大规模应用的巨大潜力.
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