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活性炭在沉積物中隔離多溴聯(lián)苯醚-技術(shù)文檔-活性炭?生產(chǎn)廠家批發(fā)價格一噸多少錢?-「河南博友環(huán)?!?></p>
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活性炭在沉積物中隔離多溴聯(lián)苯醚

來源:活性炭在沉積物中隔離多溴聯(lián)苯醚 發(fā)布于:2021-04-14 08:34:00   瀏覽:401

  多溴聯(lián)苯醚廣泛存在于沉積物中,尤其是五溴二苯醚配方中的同源物。由于它們對活性炭的強烈親和力,在活性炭修正的沉積物中多溴聯(lián)苯醚的生物利用度可能會降低。在這項研究中,我們首先測量自由溶解濃度,并評價活性炭,生物炭和木炭之間的差異?;钚蕴匡@示出比生物炭或木炭更大的隔離能力。在與低的有機碳(OC)的含量(0.12%),沉淀物1%修正率?;钚蕴?、生物炭和木炭分別使6種多溴二苯醚降低了94.1-98.3%,47.5-78.0%和47.3-77.5%,而含OC量高的沉積物中封存更為有限(0.87%)。因此,重要的是要考慮基于活性炭的修復(fù)或緩解中活性炭和沉積物的類型和性質(zhì)。

  多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)是一組疏水性溴化阻燃劑,廣泛用于各種消費品,從汽車配件,塑料,紡織品,家具泡沫到電子設(shè)備,以防止火災(zāi)的蔓延。主要使用三種商業(yè)化的PBDEs配方,即五溴二苯醚,十八溴二苯醚和十溴二苯醚,其中五溴二苯醚由于其占主導(dǎo)地位的全球消費量和相對較高的生態(tài)毒性而受到更多關(guān)注?;钚蕴靠梢栽鰪姵练e物中HOCs的吸附或固定?;钚蕴课絼┮驯粡V泛用于污染治理,以隔離床沉積物中的HOC并減少其對水柱的通量。然而,活性炭材料的起源和物理化學(xué)性質(zhì)(例如,表面積,微孔隙)差異很大,對它們的差異對隔離沉積物PBDEs的效果了解得比較少。

  根據(jù)不同的原料,燃燒方法以及廣泛的可用性和應(yīng)用,選擇了三種不同的材料,包括活性炭,木炭和生物炭。活性炭。木炭來源于木質(zhì)素材料在400°C下的燃燒。生物炭樣品是通過原料在400℃下不完全燃燒而產(chǎn)生的。將所有活性炭材料在研缽中研磨,通過100目(0.149mm孔徑),并在使用前在室溫下儲存。如上所述分析活性炭材料的OC含量。使用表面積分析儀,通過BET氮等溫線測定比表面積(SSA)和微孔率。活性炭,生物炭,木炭。

  為了比較活性炭材料降低沉積物中不含多溴二苯醚的C的有效性,在用于纖維暴露之前,用活性炭,木炭或生物炭對JL和SD沉積物進行了修正。在沉淀物中加入100μg/ kg的每種多溴二苯醚同源物,并如上所述平衡7天,然后在0(未修正對照),0.5,1.0,1.5,3.0和6.0下與活性炭,木炭或生物炭混合。基于沉積物干重的%?;钚蕴啃拚某练e物在120rpm下混合7天以產(chǎn)生PBDE污染的沉積物樣品。將等份的經(jīng)修正的沉淀物(1.0g,干重),一片1cm PDMS纖維和1.5mL水置于20mL玻璃小瓶中以測量C 自由度如上所述的PBDEs?;旌?天后,回收PDMS纖維,提取并分析。

  圖1:活性炭在混合條件下沉積物中PDMS纖維的吸收動力學(xué)。

  隔離多溴聯(lián)苯醚中活性炭類型的差異

  在平衡時,通過活性炭吸附或隔離PBDEs反映了它們在PDMS纖維(C PDMS)上檢測到的水平的變化。在JL沉積物中,隨著活性炭修正,C PDMS顯著下降,并且活性炭的類型之間的減少不同(圖2)。例如,當(dāng)用生物炭以0.5%修正JL沉積物時,C PDMS降低至未沉降沉積物中的水平的30.0-67.8%。木炭(29.7-63.5%)的效果與生物炭相似(圖2)。相比之下,活性炭修正沉積物中C PDMS的下降幅度更大(圖2))。例如,在含有0.5%活性炭的JL沉淀物中,對于不同的同源物,C PDMS降低至未改良處理的水平的1.8-8.1%。平均而言,添加1.0%的活性炭導(dǎo)致所選BDE同系物的C PDMS降低至對照水平的1.7-5.9%,這表明活性炭在沉積物中螯合PBDEs的能力遠遠高于其他黑碳材料。

  圖2:水中沉積物中PDMS纖維上的BDE 47(A),85(B),99(C),100(D),153(E)和154(F)濃度用不同類型的活性炭的隔離效果。

  在這項研究中,開發(fā)了一種方法用于測量沉積物中不含多溴二苯醚的C,該方法進一步用于比較不同活性炭材料通過降低C free來封存多溴聯(lián)苯醚的效率。該研究的結(jié)果表明,盡管不含多溴二苯醚的C通過活性炭修正而降低,但不同類型的活性炭之間的降低差異很大,活性炭顯示出比生物炭或木炭更高的效率。此外,可能由于其微孔的分布不同,活性炭優(yōu)先隔離低溴化溴化BDE,而生物炭或木炭顯示出選擇性吸附高溴化溴化二苯醚。減少C.免費由同一活性炭修正案還沉積物之間的差異很大,和更高的OC含量似乎抑制炭黑的效果。另一方面,活性炭的隔離能力可能由于老化效應(yīng)而改變,因為天然有機物質(zhì)或膠體可能競爭吸附位點或阻塞微孔。因此,在應(yīng)用于受污染沉積物的原位修復(fù)之前,需要進一步了解老化對活性炭多溴二苯醚和其他HOCs的隔離作用以及對活性炭類型的依賴性。


本文作者:董帝豪

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