Активированный уголь для удаления ПФА из воды

Введение

Перфторалкильные вещества (ПФАВ) стали одними из наиболее сложных загрязняющих веществ в мировой водоочистке. Известные как «вечные химикаты», ПФАВ устойчивы к естественному разложению и в настоящее время обнаруживаются в грунтовых водах, питьевой воде, промышленных сточных водах, фильтрате полигонов твердых бытовых отходов и поверхностных водах по всему миру. Активированный уголь стал одной из наиболее надежных и широко используемых технологий для удаления ПФАВ.

В этом блоге объясняется, как активированный уголь удаляет ПФАС, какие типы угля работают лучше всего и как выбрать подходящий уголь для вашего применения.

Что такое ПФА?

ПФАС — это синтетические химические вещества, используемые в:

• Пены для пожаротушения (AFFF)
• антипригарные покрытия
• текстиль и водоотталкивающие средства
• гальваническое покрытие и электроника
• промышленные поверхностно-активные вещества

Почему ПФА трудно удалить?

Их связь углерод-фтор (C–F) является одной из самых прочных в органической химии, что делает ПФАС:

• очень стойкий
• подвижный в воде
• устойчив к биоразложению
• трудно поддается лечению с использованием традиционных методов.

К распространенным ПФАС относятся ПФОА, ПФОС, ПФГхС, ПФБС и многие другие. В связи с растущей обеспокоенностью по поводу здоровья многие страны теперь требуют очень низкого уровня ПФАС в питьевой воде — часто ниже 4 нг/л (частей на триллион).

Как активированный уголь удаляет ПФАС?

Активированный уголь удаляет ПФАС преимущественно путем адсорбции, притягивая молекулы ПФАС к своей пористой поверхности.

Ключевые факторы, влияющие на адсорбцию:

• Гидрофобное взаимодействие: ПФАС имеют гидрофобные хвосты, которые хорошо связываются с поверхностью углерода.
• Распределение размеров пор: микро- и мезопоры имеют решающее значение для длинноцепочечных ПФАС.
• Типы углерода: Углерод, полученный из скорлупы кокосовых орехов и угля, демонстрирует наилучшее сродство к ПФАС.
• Время контакта (EBCT): Увеличение времени контакта повышает адсорбционную способность ПФАС.

Гранулированный активированный уголь на основе угля (ГАУ)

Гранулированный активированный уголь на основе угля (ГАУ) широко используется для удаления ПФАС (таких как ПФОА и ПФОС) из воды благодаря большому объему микропор, стабильной структурной прочности и хорошей гидрофобности. Его гранулированная форма подходит для длительной работы в фильтрационных системах с неподвижным слоем, обеспечивая устойчивую адсорбционную способность и длительное время проскока. Для низких концентраций или стойкого загрязнения ПФАС ГАУ на основе угля является экономичным, стабильным и простым в обслуживании вариантом.

Приложения GAC

• Удаление ПФАС при очистке питьевой воды
• Проекты по очистке грунтовых вод
• Фильтры с неподвижным слоем активированного угля на муниципальных водоочистных станциях
• Глубокая очистка поверхностных и колодезных вод
• Дополнительная очистка промышленных сточных вод

Активированный уголь в порошковой форме на основе угля (PAC)

Порошкообразный активированный уголь на основе угля (ПАУ) обладает высокой удельной поверхностью и быстрой кинетикой адсорбции, что делает его пригодным для применений, требующих быстрого снижения концентрации ПФАС. ПАУ обычно добавляют в водоемы с помощью дозирующей системы и удаляют путем коагуляции, осаждения или фильтрации, что делает его подходящим для ситуаций с высокой концентрацией, внезапным или сложным загрязнением ПФАС. Благодаря своей высокой гибкости он широко используется в очистке промышленных сточных вод и аварийных ситуациях.

Приложения PAC

• Предварительная очистка сточных вод с высокой концентрацией ПФАС в промышленности
• Быстрая очистка воды, загрязненной аэрозольно-флуоресцентной пеной (AFFF), используемой для тушения пожаров.
• Кратковременное или временное удаление ПФАС в процессах коагуляции/осаждения
• Реагирование на чрезвычайные ситуации и краткосрочное улучшение качества воды
• Вспомогательные меры по удалению ПФАС из мест сброса промышленных отходов

Заключение

Активированный уголь остается одной из наиболее эффективных, экономичных и широко используемых технологий для удаления ПФАС из воды. При правильном выборе типа угля и грамотном проектировании системы содержание ПФАС может быть значительно снижено, что позволит соответствовать строгим нормам качества воды.

Если вам нужна помощь в выборе оптимального активированного угля для вашего проекта по удалению ПФАС, свяжитесь с нами — мы порекомендуем идеальный сорт GAC или PAC в зависимости от качества вашей воды и целей очистки.