Advancing electrochemical oxidation technique for complete PFAS degradation

Forskare: Xueyao Zhang och Jurate Kumpiene

Per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) har blivit utbredda i miljön, till följd av deras tidigare och nuvarande användning inom industri och konsumentprodukter. Det akuta behovet av forskning kring hantering av PFAS beror på avsaknaden av effektiva saneringstekniker. Detta projekt fokuserar på att vidareutveckla elektrokemisk oxidation (EO) mot fullständig nedbrytning (dvs. mineralisering) av PFAS. Även om en hög effektivitet i nedbrytningen av PFAS kan uppnås med EO, leder det inte alltid till en fullständig mineralisering av PFA till slutprodukter (F⁻, CO₂). Framgången med EO-behandling kan inte garanteras förrän en fullständig förståelse av alla nedbrytningsprodukter samt en komplett fluorbalans har uppnåtts. I detta projekt avser vi att utvärdera prestandan hos bor-dopade diamantelektroder och titansuboxidelektroder för nedbrytning av PFAS i laboratoriemiljö, både på syntetiska prover och PFAS-förorenat avloppsvatten/grundvatten.

Vi kommer att använda en experimentell ansats för att vidareutveckla metoden för elektrokemisk oxidation och tillämpa avancerade analytiska metoder för att kvantifiera fluorbalansen och identifiera slutliga nedbrytningsprodukter. Vi kommer att behandla följande centrala frågor: i) Vad är ödet för alla fluoratomer vid elektrokemisk oxidation av PFAS med EO och de valda elektrodmaterialen? ii) Hur varierar nedbrytningsprocesserna för PFAS beroende på valda experimentella förhållanden och elektrodmaterial? iii) Vilka elektroder (BDD eller TSO) kan leverera de mest fördelaktiga resultaten avseende nedbrytningseffektivitet, miljöpåverkan, samt kostnader för produktion och användning av elektroder?

Hållbarhetsaspekter

Det föreslagna projektet riktar sig främst mot följande globala mål för hållbar utveckling – mål 6: Rent vatten och sanitet, samt mål 14: Hav och marina resurser. Det bidrar även till uppfyllandet av mål 3: God hälsa och välbefinnande genom att använda nedbrytningsteknik för att eliminera PFAS från miljön.

Projektsida på WISE webbplats

• Advancing electrochemical oxidation technique for complete PFAS degradation