通过表面活性剂修饰的clinoptilolites从水性介质中去除 perfluoroalkyl 酸
Monireh S Hedayati1, Nina Ricci Nicomel1, Otman Abida2
1Department of Civil Engineering, University of British Columbia, 6250 Applied Science Lane, Vancouver, BC, V6T 1Z4, Canada.
Environmental science and pollution research international
|February 8, 2024
概括
修改后的clinoptilolites有效地从水中去除持久的per-和多基物质 (PFAS). 修改后的化 (CPC-MC) 和二甲基二甲基化 (DDAB-MC) 克林诺提洛利特在降低PFAS度以满足水质标准方面表现出高效率.
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:
- 和多基基物质 (PFAS) 是持久,生物积累和有毒的环境污染物.
- 将PFAS度降低到安全排放限值是一个重大的环境挑战.
- 天然的clinoptilolite提供了一个潜在的低成本吸附材料用于水疗.
研究的目的:
- 评估天然的clinoptilolite及其修饰作为用于水性PFAS去除的成本效益高的吸附剂.
- 为了比较用各种四级氨基表面活性剂修饰的克林诺皮托利特的吸附能力.
- 评估修改后的clinoptilolites在满足PFAS水质标准方面的效率.
主要方法:
- 使用天然的clinoptilolite和用 cetylpyridinium化物 (CPC-MC),didodecyldimethylammonium化物 (DDAB-MC),六甲基三甲基化物 (HDTMA-MC) 和四甲基化物 (TMA-MC) 修改的clinoptilolites进行了批量吸附实验.
- 在不同的条件下,根据PFAS去除能力和效率来评估吸附剂的性能.
- 研究了吸附机制,包括疏水和静电相互作用.
主要成果:
- 移除能力通常按照以下顺序进行:DDAB-MC > CPC-MC >> HDTMA-MC > TMA-MC ≈ NaCl修饰的克林诺提洛.
- 从50μg/L的初始度开始,CPC-MC和DDAB-MC实现了高达98%的 perfluorooctane sulfonate (PFOS) 减少.
- 在30分钟内,CPC-MC和DDAB-MC满足了PFOS水质标准的36μg/L,固体与液体的比例为 1:8.
- 短链PFAS和含有硫酸盐组的PFAS呈现出更高的吸附性.
结论:
- 表面活性剂修改的克林诺提洛利特,特别是DDAB-MC和CPC-MC,是将PFAS从水中去除的高效和成本效益的吸附剂.
- 吸附过程由修饰的克林诺皮托利特表面的疏水和静电相互作用控制.
- 这种方法为保护水生环境免受PFAS污染提供了一个有希望的战略,使用可持续材料.
