くすぶっている燃焼によるPFAS汚染土壌と粒状活性炭の修復

この研究では、ポリフルオロアルキル物質（PFA）を促進する粒状活性炭（GAC）およびPFAS汚染土壌を修復するためのくすぶっている燃焼を調査しました。新鮮とPFAS負荷の両方のGACは、PFASスパイクされた実験室で構築された土壌（≈4mgPFAS/kg土壌で、砂（≈175mg PFAS/kg gac-sand）との混合物にくすぶってくるのをサポートする補足燃料として採用されました。）、およびPFAに影響を与えた野外土壌（≈0.2mg PFA/kg土壌）。PFAとフッ素の運命は、標的PFAおよび容疑者のスクリーニング、フッ化水素と総フッ素を含む土壌および排出分析で定量化されました。結果は、35 g gac/kgの土壌を超えると、温度が900°Cを超える自立したくすぶっていることが示されました。処理された土壌の治療後のPFA濃度は、検出限界（0.0004 mg/kg）に近い（2つの実験）以下（7つの実験）でした。さらに、GACの最初のPFAの44％は、土壌のPFAの16％と比較して完全な破壊を受けました。GACまたは土壌での初期PFAの汚染の1％未満が、定量化可能な分析スイートのPFAとして放出されました。結果は、残りが変更された、より短い鎖PFAおよび揮発性フッ素化化合物として放出され、GACで効果的にスクラブされたことを示唆しています。全有機フッ素分析は、砂のPFAS負荷GACに役立つことが証明されました。ただし、土壌の分析は、非PFAからの干渉に苦しんでいました。全体として、この研究は、くすぶりがPFAに影響を与えた土壌とPFASを含むGACの効果的な修復技術として重要な可能性を持っていることを実証しました。

This study explored smoldering combustion for remediating polyfluoroalkyl substance (PFAS)-impacted granular activated carbon (GAC) and PFAS-contaminated soil. GAC, both fresh and PFAS-loaded, was employed as the supplemental fuel supporting smoldering in mixtures with sand (≈175 mg PFAS/kg GAC-sand), with PFAS-spiked, laboratory-constructed soil (≈4 mg PFAS/kg soil), and with a PFAS-impacted field soil (≈0.2 mg PFAS/kg soil). The fate of PFAS and fluorine was quantified with soil and emission analyses, including targeted PFAS and suspect screening as well as hydrogen fluoride and total fluorine. Results demonstrated that exceeding 35 g GAC/kg soil resulted in self-sustained smoldering with temperatures exceeding 900 °C. Post-treatment PFAS concentrations of the treated soil were near (2 experiments) or below (7 experiments) detection limits (0.0004 mg/kg). Further, 44% of the initial PFAS on GAC underwent full destruction, compared to 16% of the PFAS on soil. Less than 1% of the initial PFAS contamination on GAC or soil was emitted as PFAS in the quantifiable analytical suite. Results suggest that the rest were emitted as altered, shorter-chain PFAS and volatile fluorinated compounds, which were scrubbed effectively with GAC. Total organic fluorine analysis proved useful for PFAS-loaded GAC in sand; however, analyzing soils suffered from interference from non-PFAS. Overall, this study demonstrated that smoldering has significant potential as an effective remediation technique for PFAS-impacted soils and PFAS-laden GAC.