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凈化世界上最難處理的污染物的解決方案

縮寫為“ PFAS”的一系列工業化學物質已經滲透到我們星球的遠處,其意義只有科學家才開始理解。

PFAS-全氟烷基物質和多氟烷基物質-是人造的氟化合物,為我們提供了在機場和軍事基地使用的不粘涂料,上光劑,蠟,清潔產品和滅火泡沫。它們用于地毯,墻面涂料,爆米花袋和防水鞋等消費品,在航空航天,汽車,電信,數據存儲,電子和醫療保健行業中至關重要。

碳-氟化學鍵是自然界中最強的鍵,是這些化學劑取得巨大成功的原因,也是它們自1940年代以來對環境造成的巨大挑戰。在某些最原始的水源和北極熊的組織中發現了PFAS殘留物。呼吁科學和工業界清除這些持久性化學物質,其中的一些化學物質在一定程度上與對人類和動物的不良健康影響有關。

解決這一極其困難的問題的人包括科羅拉多州立大學沃爾特·斯科特·Jr。工程學院的工程師。科羅拉多州立大學是數量有限的機構之一,擁有豐富的專業知識和先進的儀器來研究PFAS,方法是通過難以想象的痕量來解決它們的存在。

現在,由土木與環境工程系研究助理教授Jens Blotevogel領導的CSU工程師發布了一組新的實驗,以解決一種名為PFSF的特殊化合物,即六氟環氧丙烷二聚酸,它的商品名GenX更為人所共知。使用類似化學方法的化學方法和其他聚合方法已經使用了大約十年。它們的開發是為了替代傳統的PFAS化學品(稱為“ C8”化合物),這些化合物過去(現在仍然)在水和土壤中特別持久,并且很難清理(因此被稱為“永遠化學品”)。

GenX已成為北卡羅來納州Cape Fear盆地地區的家喻戶曉的名字,幾年前在當地的飲用水中發現了GenX。負責任的公司Chemours承諾到2030年將本地空氣排放中的氟化有機化學物質減少99.99%,并將其全球業務所產生的空氣和水排放至少減少99%。在過去的幾年中,Chemours還資助了Blotevogel的團隊在CSU,他們測試了創新方法,這些方法不僅可以保護環境,還可以幫助公司承擔傳統的清理義務。

Blotevogel在《環境科學與技術》一書中與土木與環境工程學助理教授Tiezheng Tong合作,展示了一種有效的“處理程序”,該處理程序結合了多種技術以精確地分離和銷毀水中的GenX殘留物。

研究人員稱,目前處理GenX污染水的一種實踐是高溫焚燒,這一過程“非常昂貴”,并且對水和能量的回收非常浪費。Blotevogel說:“它有效,但這是不可持續的。”

研究人員正在提供更好的解決方案。Tong是對環境有害的膜過濾和脫鹽方法的領先專家,他采用了具有適當孔徑的納濾膜來過濾出99.5%的溶解GenX化合物。一旦產生了濃縮的廢物流,研究人員表明,Blotevogel認為電化學氧化是破壞性PFAS凈化最可行的技術之一,然后可以將廢物分解成無害的產品。

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