नगरपालिका अपशिष्ट जल में पीएफएएस हटाने के लिए दानेदार सक्रिय कार्बन: एक तेजी से छोटा - स्केल कॉलम परीक्षण अध्ययन।

कार्य सारांश

 

यह अध्ययन मुख्य रूप से नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार में दानेदार सक्रिय कार्बन (GAC) की प्रभावशीलता का आकलन करता है, विशेष रूप से पेरफ्लुओरिनेटेड और पॉलीफ्लुओराल्किल पदार्थों (पीएफए) को हटाने में। अध्ययन ने नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं में GAC के प्रदर्शन का अनुकरण करने के लिए तेजी से छोटे - स्केल कॉलम परीक्षण (RSSCTs) को नियोजित किया, और दो प्रकार के वाणिज्यिक दानेदार सक्रिय कार्बन और एक प्रकार के वाणिज्यिक बायोचार की क्षमता का परीक्षण किया, जो चार प्रकार के PFAs को हटाने के लिए, PFOA, PFOS, PFXA और PFXA, PFXA और PFXA से। शोध के परिणाम बताते हैं कि बायोचार पीएफए ​​को हटाने में प्रभावी नहीं है, जबकि दानेदार सक्रिय कार्बन का पीएफओए और पीएफओ पर बेहतर हटाने का प्रभाव होता है, लेकिन शॉर्ट - चेन पीएफएएस (जैसे कि पीएफएचएक्सए) के लिए पर्याप्त प्रभावी नहीं है। आगे की लागत विश्लेषण से संकेत मिलता है कि नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं में PFAs को हटाने के लिए GAC प्रणाली को लागू करने की आर्थिक व्यवहार्यता खराब है, खासकर जब उच्च - एकाग्रता PFAs के साथ व्यवहार करना, जहां ऑपरेशन और रखरखाव की लागत अपेक्षाकृत अधिक है। अध्ययन यह भी बताता है कि पीएफए ​​के नियंत्रण को अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के भीतर अपस्ट्रीम डिस्चार्ज नियंत्रण या उच्च - एकाग्रता अपशिष्ट जल धाराओं को हटाने की आवश्यकता हो सकती है, बजाय इसके कि -- पाइप उपचार प्रौद्योगिकियों के अंत में पूरी तरह से भरोसा करने के लिए।

चित्रात्मक सार

 

चित्रों और पाठ का त्वरित अवलोकन

चित्रा 1। (ए) इस परियोजना में उपयोग की जाने वाली RSSCT सेटिंग्स। (B) RSSCT सेटअप का योजनाबद्ध आरेख।

चित्रा 2। PFOA, PFOS, PFHXA और PFHXS को हटाने से WRRF #1 के प्रवाह से (A) GAC #1, (B) GAC #2 और (C) BIOCHAR का उपयोग करके। एक एकल पीएफएएस यौगिक की प्रारंभिक एकाग्रता 200 एनजी/एल थी, सिम्युलेटेड ईबीसीटी 10 मिनट था, दृष्टिकोण वेग 6 मीटर/घंटा था, और डीओसी 5.9 मिलीग्राम/एल था

चित्रा 3। PFOA, PFOS, PFHXA और PFHXS को हटाकर WRRF #2 के प्रवाह से (A) GAC #1, (B) GAC #2 और (C) BIOCHAR का उपयोग करके। एक एकल PFAS यौगिक की प्रारंभिक एकाग्रता 200 एनजी/एल थी, सिम्युलेटेड ईबीसीटी 10 मिनट था, दृष्टिकोण वेग 6 मीटर/घंटा था, और डीओसी 5.6 मिलीग्राम/एल था।

 

मुक्य निष्कर्ष

इस काम के नवाचार बिंदुओं और मुख्य निष्कर्षों में शामिल हैं: सबसे पहले, लेखक ने प्रयोगात्मक रूप से नगरपालिका अपशिष्ट जल में पीएफए ​​पर दानेदार सक्रिय कार्बन के हटाने के प्रभाव को सत्यापित किया और इसकी तुलना अन्य संभावित सोखना सामग्री (जैसे बायोचार) के साथ की। यह पाया गया कि बायोचार का पीएफए ​​पर एक खराब हटाने का प्रभाव था, यह दर्शाता है कि यह उपचार प्रक्रिया में लागू नहीं हो सकता है। दूसरे, यद्यपि दानेदार सक्रिय कार्बन प्रभावी रूप से कुछ लंबे - श्रृंखला PFAs (जैसे PFOS और PFOA) को प्रभावी ढंग से हटा सकता है, यह शॉर्ट - श्रृंखला PFAs (जैसे PFHXA) पर खराब प्रदर्शन करता है, जो कि अधिवृकता दक्षता पर विभिन्न PFAS आणविक संरचनाओं के प्रभाव का खुलासा करता है। इसके अलावा, साहित्य ने एक लागत विश्लेषण भी किया। परिणामों ने संकेत दिया कि जीएसी प्रौद्योगिकी को लागू करने की आर्थिक व्यवहार्यता खराब थी, विशेष रूप से पीएफए ​​की उच्च सांद्रता के मामले में, जिससे नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं की परिचालन लागत में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है। अंत में, शोध से पता चलता है कि अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों (जैसे कि कीचड़ बहने वाले प्रवाह) के भीतर साइड फ्लो को नियंत्रित करना या स्रोत नियंत्रण को लागू करना पीएफएएस हटाने के लिए अधिक संभव रणनीति हो सकती है।