生物炭和表面活性剂在中性pH下在UV/硫酸盐系统中协同增强PFAS破坏

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 水处理技术水处理技术
• 先进的氧化过程 先进的氧化过程

背景情况:

• 和多基基物质 (PFAS) 构成一个重大的环境挑战.
• 传统的紫外线/硫酸盐高级减少工艺 (ARP) 是有效的,但需要高度性条件.
• 高pH值是必要的,以防止减少基的质子绑定,这对PFAS降解至关重要.

研究的目的:

• 开发一种生物炭表面活性剂系统 (BSS),以在环境相关的pH下,通过UV/硫酸盐-ARP增强PFAS降解.
• 研究生物炭和表面活性剂对PFAS吸附和降解的协同作用.
• 为了优化支持BSS的UV/硫酸盐ARP,以有效地去除PFAS.

主要方法:

• 使用 cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) 的生物炭表面活性剂系统 (BSS) 的原型设计.
• 在不同的pH,CTAB,硫酸盐和生物炭度下,评估氧酸 (PFOA) 降解和脱效率.
• 评估优化紫外线/硫酸盐/BSS系统在多个循环中降解多种PFAS化合物的性能.

主要成果:

• 在酸性和中性pH (6-7),BSS显著增强了PFOA降解和脱.
• 生物炭和CTAB之间的协同效应为增强PFOA吸附和基质长寿创造了有利的微环境.
• 优化的紫外线/硫酸盐/BSS系统在五个循环中实现了完全的PFOA降解,除效率超过30%.

结论:

• 支持BSS的紫外线/硫酸盐ARP是一种具有成本效益和可持续的方法,用于降解环境相关pH值的水中的PFAS.
• 这种技术克服了传统的高pHARP的局限性,提供了更广泛的应用.
• 可以将BSS-ARP集成到现有的水处理列车中,以加强PFAS整治.