在状活性炭上对和多基基物质 (PFAS) 的竞争性吸附进行系统研究
Georgios Niarchos1, Linnea Georgii1, Lutz Ahrens2
1Department of Earth Sciences, Uppsala University, P.O. Box 256, SE-751 05 Uppsala, Sweden.
Ecotoxicology and environmental safety
|September 4, 2023
概括
体活性炭有效地从污染的土壤中去除PFAS. 然而,PFAS在吸附点上的竞争降低了去除效率,特别是对于短链化合物,影响了整治策略.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 环境工程 环境工程
- 整治技术 整治技术
背景情况:
- 由于环境污染,-和多基基物质 (PFAS) 对健康构成重大风险.
- 有效处理PFAS污染的介质对于减轻这些风险至关重要.
- 合活性炭 (CAC) 显示出土壤修复的潜力,但了解PFAS相互作用是关键.
研究的目的:
- 研究不同链长和功能组的PFAS在CAC上的竞争性吸附.
- 评估多溶液系统对PFAS清除效率的影响.
- 为了确定PFAS度和特性对吸附行为的影响.
主要方法:
- 使用自然土壤加七种不同的PFAS进行批量吸附实验.
- 用0.2%重/重的CAC去除污染水中的PFAS.
- 在单溶液,二元溶液和复合多溶液系统中对吸附的评估.
- 分析PFAS去除速率和固体/液体分区系数 (Kd).
主要成果:
- 观察到强烈的PFAS对CAC的亲和力,去除率从41%到100%,K值从10到10Lkg-1.
- 多溶液系统中的竞争效应使平均PFAS清除减少了10%,在较高度下变得更加显著.
- 短链PFAS,如 perfluoropentanoic acid (PFPeA) 和 perfluorobutane sulfonic acid (PFBS),受到影响最大,其清除率降低了25%.
- 在二进制系统中, perfluorooctane sulfonamide (FOSA) 显示出比电离 PFAS (PFOS,PFNA) 更强的吸附,这表明了疏水相互作用或层形成.
结论:
- PFAS对CAC的吸附受到链条长度,功能组和度的影响.
- 竞争性吸附显著影响PFAS去除效率,特别是对于短链化合物.
- 修复策略必须考虑到PFAS竞争,以确保有效处理受污染的介质.
