Persistent Organik Kireçleri Anlamak (POPs)

[FONT:0)Persistent Organik Kirsler (POPs)) Çevrede bozulmaya karşı direnen yüksek toksik kimyasal bileşikler sınıflarıdır.Onlar olağanüstü uzun süreler için sağlam kalırlar - hatta yüzyıllardır - ve hatta yüzyıllar boyunca geniş mesafelere hava, su ve migrater türler. POPs dudakofil, yani canlı organizmalarda bir araya gelirler ve DÖRT:2).

POP'ların ortak örnekleri, [DDT][/FONT][/TRNT][/FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=S)[FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=

Uluslararası Kovları kontrol etmek ve ortadan kaldırmak için çabalar, topraklarda, sedisyonda ve su vücutlarında yer alıyor ve yeni POPlar, küresel eylem için 30'dan fazla kimyasal içeren yeniden araçsal teknolojilere devam ediyor.

POP sınıflandırmaları ve sağlık etkileri hakkında daha fazla ayrıntı için, [[Üyetim:0)U.S. Çevre Koruma Ajansı (EPA) POPs sayfası[DÜ:1) ve [[ENFLT:2).Stockholm Convention web sitesi).

Aktif Karbonatlı Karbon Bilimleri

[FONT:0) Karbonu[Dönetici:0)Aktif kömürler olarak adlandırılan karbon, muazzam bir iç yüzey alanı oluşturmak için işlenmiş yüksek oranda göz ardı edilen karbon türüdür - gram başına 500-1500 m2. Bu yüzey alanı, organik kirleticilerin en etkili reklamcılarından biri haline getiren sayısız site sunar.

Aktif karbon, kömür, Hindistanlı kabuklar, ahşap veya peat gibi karbonaceli kaynak malzemeden üretilir.Aktivasyon işlemi, oksitleyici bir ajanın varlığında (steam, karbon dioksit veya hava) yüksek sıcaklıklarda (600-900 °C) karmaşık bir ağ oluşturur.[Dönetici).[Dönetici:0)))[0))))))))))))))))))))))))))))

İki yaygın fiziksel formlar:0) Sürekli su veya hava tedavisi için sabitlenmiş filtreler kullanılır, ancak PAC genellikle hızlı adsorpsiyon için tedavi işlemlerine enjekte edilir.

Aktif karbonun yüzey kimyası da rol oynayabilir. Oksijen ile ilgili fonksiyonel gruplar (örneğin, karboxyl, hidroxyl, fenol) aktivasyon sırasında veya tedavi sonrası, kutup veya iyoniz POPables adsorbatımı ile giriş yapılabilir.

Adpsiyonizminin Mekanizmaları

Karbonları aktif eden birincil mekanizma POP'lar şunlardır:0)fiziksel ad sempozyonu[Dönetici: 1) Bu işlem hidrofobiktir.

Bazı durumlarda, 0:0) Kimyasal adsorbat (Döneticiorpsiyon) yüzeyde daha güçlü bir kovalent veya iyonik bağlar içeren kimyasal reaksiyona maruz kalabiliyor. Bu, karbon yüzeyinin özel olarak işlevsel gruplarla değiştirildiği veya kirleticiler yüzeyde kimyasal bir reaksiyona maruz kaldığında daha yaygındır.

  • [FONTD:0)Pore büyüklüğü ve moleküler boyutu:) POP moleküllerin de göz ardı edilebilmeleri gerekir; eğer gözenekler çok küçükse, adsorpsiyon sınırlıdır.Daha büyük moleküller için dioksis veya PBDEs gibi, mesoffer karbonlar daha iyi performans gösterir.
  • [FONT=0)İletişim zamanı:[Dönetici:[Dönetici) Uzun temas daha ayrıntılı difüzyona ve daha yüksek kaldırma oranlarına izin verir.
  • [FONT=0) Solution kimya: [Dönetici: 0:0) pH, iyonik güç ve doğal organik maddenin varlığı, adsorpsiyon siteleri veya alter POP çözünürlük için rekabet edebilir.
  • [FONT:0]Temperature: [Dönüşük: [Dönüşük: 1) Yüksek sıcaklıklar genellikle difüzyonu artırabilir, ancak van der Waals etkileşimleri zayıflatabilir.

Yüksek yüzey alanının kombinasyonu, uygun pore yapısı ve uygun yüzey kimyası, POP'ların izlerini bile gözden geçirmede etkili bir şekilde karbonu olağanüstü etkili hale getirir - parçalardan iyonların konsantrasyonlarını azaltın (ppb) parçalara kadar-per-partrillion (ppt).

Aktif Karbon, POP Yoku için Su Tedavisinde

POP'larla kirlenmiş su küresel bir endişedir. Aktif karbon, zararlı ilaçları (örneğin, DDT, ölü mikropollü) kaldırmak için standart bir teknolojidir.

[FONT:0]mm) Su tedavisi [[DÜDÜT:1), GAC genellikle koagülasyon ve sedisyondan sonra, POP'ları ortadan kaldırmak için yerleştirilir. Boş yatak temas süresi (EBCT) genellikle etkili POPorpsiyon adsorbapları için 10 ila 30 dakika arasında değişir.

[FONT:0)Powdered aktif karbon (PAC)) mevsimsel veya acil durumlarda kullanılır, doğrudan tedavi sürecine eklenir. özellikle tadı ve benzeri bileşikleri ortadan kaldırmak için etkilidir, ancak aynı zamanda birçok POP'u ele alır, bu da bir tasarruf meydan okuması ile birlikte kaldırılır, çünkü POP'lar yok edilmez.

Endüstriyel tedavi uygulamaları şunları içerir:0)groundwater remediasyon) kontenjant siteleri (örneğin, eski kimyasal bitkiler, toprak dolumları) ve [[Dönt:2) su arıtma[Döntgenmeler) kimyasal üretim için kullanılır. Portre GAC birimleri, kontenjant edilen pompa-ve-treat sistemleri için dağıtılır ve karbon gemileri tarafından alınır ve deşarj edilir veya reinjected.

Su tedavisinde aktif karbon hakkında daha fazla bilgi için,EPA'nın Granular Aktif Karbon (GAC) ) tasarım ve performans verileri sağlar.

Özel POP'ların Yoku: PFAS, PCBs ve Dioksis

PFAS (Per- ve Polyfluoroalkyl Substances)

PFAS, arsa kaplamalarında kullanılan büyük bir POP grubudur, ateş söndürme köpükleri ve su tutma kumaşları. Bu bileşikler sudan son derece kalıcı ve mobildir. Aktif karbon, özellikle de 0:0) Hidrofobi ve daha küçük kömür bazlı GAC), daha az karbonlar, PFOA ve PFOS gibi uzun bir zincirlemeli PFAS'yi bazen içme suyu için gereklidir.

Polychlorinated Biphenyls (PCBs)

1970'lerde yasaklanana kadar elektrikli ekipman ve endüstriyel sıvılar kullanıldı.Onlar yüksek derecede dudakofil ve adsorb, su organizmalarına bağlı olarak PCB'lerin% 99'unu su altından çıkarmanın% 99'unu elde ettiler.

Dioksis ve Furans

Dioksis ve kürkler yanma süreçleri sırasında geleneksel olarak üretilir (mömürülme, metal smelting). Bu bileşikler ppt seviyelerinde bile oldukça toksiktir. Aktif karbon enjeksiyonu flore gazı akışları, inciner emisyonlarından dolayı kanıtlanmış bir tekniktir.

Hava Aktif Karbonlu Hava

Aktif karbon, POP'ları hava ve gaz akışlarından çıkarmak için gereklidir.InETHFLT:0) Endüstrisel havalandırma) ve [[Dört gaz tedavisi) ve gaz akışlarının göreceli nemleri, pestisitler, PCBler ve dioksitler dahil olmak üzere, gaz akışlarının yağlanmaları ve iyonik havalandırmaya bağlı olarak mevcut olabilir.

InurFLT:0) Enerji santralleri , kondüktör kontrol cihazına %99 oranında tasarruf sağlayan karbon adsorbs dioksis ve kürkler, salıvermelerini atmosfere engelleyerek.

Foruring:0) Kapı hava kalitesi[[Döneticileri veya kontraseptör alanlarının yakınında binalarda veya kondüktif karbon filtreleri ile taşınabilir hava temizleyicileri, ek bir koruma katmanı sağlar. Ancak, karbon düzenli olarak değiştirilmesi gerekir, çünkü POP'larla birlikte satış yapmak en sonunda performansı azaltır ve yeniden test etmeye yol açabilir.

Soil ve Sediment Remediation

Toprak ve sedisyon eşsiz zorluklar mevcut çünkü POP'lar genellikle organik madde ve parçacıklara bağlıdır.Sorb POP'ların ve biyoyapabilirliğin (Dönetici) etkinleştirildiği yer, PCB'nin şarjı olarak başarıyla kullanılmıştır.[Döneticileri, New York, Hunters Point, San Francisco’nun üst katmanına karışır.

Toprak remediasyon için, aktif karbon, topraklar doldurulabilir veya termal olarak tedavi edilebilir. başka bir gelişmekte olan teknik, , yüksek sıcaklık işlenmiş karbon (biyokar) sadece adsorb POPs ile karıştırılır, ancak toprak sağlığını artırmak ve leaching azaltmak için.

Zorluklar karbonu toprak veya sedimat matrisine bile teslim etmeyi ve reklamverenbed POP'ların uzun vadeli istikrarı sağlamakta. Alan çalışmaları biyolojik aktivite ve doğal organik madde yavaş yavaş bazı adsorbed kirleticileri atlatabilir, bu yüzden izleme önemlidir.

Aktif Karbonlu Avantajları ve Sınırlamaları

[FONT=0)[değiştir | kaynağı değiştir]

  • Geniş bir POP aralığı için yüksek geri yükleme verimliliği, genellikle% 95'i aşıyor.
  • Gelişmiş oxidasyon veya membran sistemleri ile kıyaslanabilir düşük maliyet.
  • Proven teknolojisi on yıllardır tam ölçekli uygulama.
  • Diğer tedavi süreçleri ile birlikte kullanılabilir (örneğin, bir parlama adım olarak).
  • GAC'nin yeniden nesli, atık ve yaşam döngüsü maliyetlerini azaltır.

[FONT:0]Limitations:[Dönem:[Dönem: 1)

  • Spent aktif karbon, POP'ların yüksek konsantrasyonlarını içeriyorsa tehlikeli bir atık haline gelir; tasarruf, incinerasyon veya güvenli toprak dolum gerektirir.
  • Performans, adsorpsiyon siteleri için rekabet eden yüksek organik madde konsantrasyonunun varlığında düşüş gösterir.
  • Çok küçük, hidrophilic POPs için etkili değil (örneğin, kısa zincir PFAS) özel değişiklikler olmadan.
  • Operasyonel maliyetlere sahip olan periyodik yenileme veya değiştirme gerektirir.
  • Bağlanma bir transfer sürecidir, yıkım değildir -Ps karbon termal olarak yok edilmedikçe bozulmamıştır.

Bu sınırlamalara rağmen, aktif karbon, özellikle su ve hava tedavisi için POP kaldırılması için en yaygın olarak kabul edilen teknolojiyi kalır.

Diğer POP Yoklu Teknolojilerle Karşılaştırma

Aktif karbon lider bir çözüm olsa da, diğer teknolojiler mevcut ve bazen kombinasyonda kullanılır:

  • [FONT:0) İleri Seviye Övgüler (AOPs): [Dönetici: [Düzgülüler, ozon, hidrojen peroksit, UV ışığı veya fotocatalysts, POP'ları daha az zararlı bileşiklere kıracak. AOPs, POP'ları yok edebilir, ancak enerji yoğundur ve büyük hacimler veya konsantrasyonlar için maliyetle pahalıya mal olabilir.
  • [FONT:0)Membrane Filtrasyon (aslı osmosis, nanofiltre): ) PFAS ve diğer iyonik POPları kaldırmak için mükemmel, ancak membranlar pahalı ve tasarruf gerektiren konsantre akışlar üretmektedir.
  • [FONT=0]Biyolojik Tedavi:[Dönetici:[Dönetici:0) Bazı mikroorganizmalar belirli koşullarda belirli POPları kırabilir (örneğin, PCBlerin anaerobik dechlorinasyonu). Ancak, biyoremediasyon yavaş ve sık eksik.
  • [FONT:0)Ion Exchange:[Dönetici:[Dönetici:0) PFAS gibi şarj edilen POP'lar için etkili olan ancak reçineler pahalı ve organik madde tarafından rahatsız edilebilir.

Her teknoloji nişine sahiptir. Aktif karbon genellikle geniş kapsamlı performans, basitlik ve daha düşük sermaye yatırımı için seçilir. Zorlu POPlar için, AOPs veya membran filtrasyonunun bir kombinasyonu, tamamlanmamış geri yüklemeye kadar sürebilir.

Son Yenilik ve Gelecek Yollar

Araştırma, POP'lara karşı aktif karbon performansını geliştirmeye devam ediyor:

  • [FONT:0)Surface modifikasyonu: [Dönetici: [Dönetici: [Düzg: 0,0) Özel POPların adsorpsiyonunu geliştirmek ve kedialitik bozulmayı sağlamak için karbonu inkar etmek.
  • [FONT:0)Composite malzemeleri:[Dönetici:[Dönetici:0)Composite malzemeleri:[Dönetici:[Dönetici:0)) Sıvı reklamlar veya karbon nanotüpleri daha yüksek kapasite ile oluşturmak için.
  • [FONT:0)Magnetic aktif karbon: [Dönetici: [Dönetici:0) Demir oksit partiküllerinin Akreplenmesi, magnetlerle kolay kurtarma sağlar, kullanım ve yeniden kullanım sağlar.
  • [FONT:0)Rejenerasyon teknikleri: [Dönetici rejenerasyonu, mikrodalga ısıtma ve biyolojik yenilenme, enerji kullanımını azaltıp karbon ömrünü uzatıyor.
  • [FONT:0) Sürdürülebilir kaynaklar: [Dönemli kaynaklar: Tarım atıklarından daha düşük maliyetli ve karbon bazlı aktif karbona alternatif olarak daha düşük maliyetli bir alternatif olarak kullanılması.

Bu yenilikler, tedavi edilebilir kirleticilerin aralıklarını genişletirken karbon bazlı POP kaldırılmasının maliyetini ve çevresel ayak izinini düşürmeyi amaçlamaktadır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Persistent organik kirleticiler insan sağlığı ve çevre için ciddi bir küresel tehdit olarak kalır ve su, hava ve topraktan uzaklaştırılırlar. [...]0)Aktif karbon adsorpsiyonunu ) etkinleştirmiş, çok yönlü ve yaygın olarak uygulanan teknoloji, etkili bir şekilde POP konsantrasyon ajanslarını güvenli seviyelere düşürürken, muazzam yüzey alanını ve tonable bir karbon yeniden yapılandırır, aktif karbon tedavisi için geniş bir spektrumu yakalayabilir.