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Remediation of PFAS-Contaminated Soil and Granular Activated Carbon by Smoldering Combustion.
Environmental Science & Technology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2020-08-21 , DOI: 10.1021/acs.est.0c03058 Alexandra L Duchesne 1 , Joshua K Brown 1 , David J Patch 2 , David Major 3 , Kela P Weber 2 , Jason I Gerhard 1
Environmental Science & Technology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2020-08-21 , DOI: 10.1021/acs.est.0c03058 Alexandra L Duchesne 1 , Joshua K Brown 1 , David J Patch 2 , David Major 3 , Kela P Weber 2 , Jason I Gerhard 1
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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.
中文翻译：
阴燃燃烧修复受PFAS污染的土壤和颗粒活性炭。
这项研究探索了阴燃燃烧，以修复受多氟烷基物质（PFAS）影响的颗粒活性炭（GAC）和被PFAS污染的土壤。GAC（新鲜的和PFAS装载的）被用作补充燃料，以支持与沙子（≈175mg PFAS / kg GAC砂）和PFAS掺加的，实验室建造的土壤（≈4mg PFAS / kg土壤）中的阴燃），以及受PFAS干扰的田间土壤（≈0.2 mg PFAS / kg土壤）。PFAS和氟的命运通过土壤和排放分析进行定量，包括针对性PFAS和可疑筛查以及氟化氢和总氟。结果表明，超过35 g GAC / kg土壤会导致温度超过900°C的自持阴燃。处理后土壤的PFAS浓度接近（2个实验）或低于（7个实验）检测极限（0。0004 mg / kg）。此外，GAC最初的PFAS中有44％遭到了完全破坏，而土壤中PFAS则只有16％。在可定量分析套件中，GAC或土壤上最初PFAS污染的不足1％作为PFAS排放。结果表明，其余部分以改变的短链PFAS和挥发性氟化化合物的形式排放，这些化合物可以用GAC有效洗涤。事实证明，总有机氟分析对于砂中装有PFAS的GAC有用。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，闷烧作为一种有效的补救方法，可有效解决PFAS污染的土壤和含PFAS的GAC问题。在可定量分析套件中，GAC或土壤上最初PFAS污染的不到1％作为PFAS排放。结果表明，其余部分以改变的短链PFAS和挥发性氟化化合物的形式排放，这些化合物可以用GAC有效洗涤。事实证明，总有机氟分析对于砂中装有PFAS的GAC有用。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，闷烧作为一种有效的补救方法，可有效解决PFAS污染的土壤和含PFAS的GAC问题。在可定量分析套件中，GAC或土壤上最初PFAS污染的不足1％作为PFAS排放。结果表明，其余部分以改变的短链PFAS和挥发性氟化化合物的形式排放，这些化合物可以用GAC进行有效洗涤。事实证明，总有机氟分析对于砂中装有PFAS的GAC有用。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，阴燃作为对PFAS污染的土壤和载有PFAS的GAC的有效补救技术具有巨大潜力。但是，分析受到非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，阴燃作为对PFAS污染的土壤和载有PFAS的GAC的有效补救技术具有巨大潜力。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，阴燃作为对PFAS污染的土壤和载有PFAS的GAC的有效补救技术具有巨大潜力。
更新日期：2020-10-06
中文翻译：
阴燃燃烧修复受PFAS污染的土壤和颗粒活性炭。
这项研究探索了阴燃燃烧，以修复受多氟烷基物质（PFAS）影响的颗粒活性炭（GAC）和被PFAS污染的土壤。GAC（新鲜的和PFAS装载的）被用作补充燃料，以支持与沙子（≈175mg PFAS / kg GAC砂）和PFAS掺加的，实验室建造的土壤（≈4mg PFAS / kg土壤）中的阴燃），以及受PFAS干扰的田间土壤（≈0.2 mg PFAS / kg土壤）。PFAS和氟的命运通过土壤和排放分析进行定量，包括针对性PFAS和可疑筛查以及氟化氢和总氟。结果表明，超过35 g GAC / kg土壤会导致温度超过900°C的自持阴燃。处理后土壤的PFAS浓度接近（2个实验）或低于（7个实验）检测极限（0。0004 mg / kg）。此外，GAC最初的PFAS中有44％遭到了完全破坏，而土壤中PFAS则只有16％。在可定量分析套件中，GAC或土壤上最初PFAS污染的不足1％作为PFAS排放。结果表明，其余部分以改变的短链PFAS和挥发性氟化化合物的形式排放，这些化合物可以用GAC有效洗涤。事实证明，总有机氟分析对于砂中装有PFAS的GAC有用。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，闷烧作为一种有效的补救方法，可有效解决PFAS污染的土壤和含PFAS的GAC问题。在可定量分析套件中，GAC或土壤上最初PFAS污染的不到1％作为PFAS排放。结果表明，其余部分以改变的短链PFAS和挥发性氟化化合物的形式排放，这些化合物可以用GAC有效洗涤。事实证明，总有机氟分析对于砂中装有PFAS的GAC有用。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，闷烧作为一种有效的补救方法，可有效解决PFAS污染的土壤和含PFAS的GAC问题。在可定量分析套件中，GAC或土壤上最初PFAS污染的不足1％作为PFAS排放。结果表明，其余部分以改变的短链PFAS和挥发性氟化化合物的形式排放，这些化合物可以用GAC进行有效洗涤。事实证明，总有机氟分析对于砂中装有PFAS的GAC有用。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，阴燃作为对PFAS污染的土壤和载有PFAS的GAC的有效补救技术具有巨大潜力。但是，分析受到非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，阴燃作为对PFAS污染的土壤和载有PFAS的GAC的有效补救技术具有巨大潜力。但是，分析受非PFAS干扰的土壤。总体而言，这项研究表明，阴燃作为对PFAS污染的土壤和载有PFAS的GAC的有效补救技术具有巨大潜力。
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