由于PFOS的广泛使用,它们在土壤、农产品和饮用水源中被发现,构成健康风险。美国史蒂文斯理工学院土木、环境与海洋工程系的教授孟晓光和Christos Christodoulatos,以及在他们实验室工作的博士生孟吉,想找出从水中去除这些毒素的最有效方法。
大多数水过滤器使用活性炭去除永久性化学物质和其他污染物。活性炭通过一种称为吸附的过程去除PFOS,在这个过程中,当水流过时,PFOS分子附着在碳颗粒的大而多孔的表面积上。
然而,在废水处理行业中,铁粉——在科学术语中称为微米级零价铁或mZVI——也用于去除废水中的污染物。“铁粉通常用于水处理和废水处理,因为它便宜——比活性炭便宜,”孟说。他们想比较铁粉和活性炭的吸附效力。
他们发现铁粉是一种更好的净水剂。“铁粉每单位表面积比活性炭有效26倍,”吉说。研究人员在题为微米级零价铁从水中去除PFOS的动力学和机理研究的研究中概述了他们的发现,该研究于2025年3月19日发表在《环境科学与技术》上,这是一本ACS(美国化学会)出版物。
更有趣的是,该团队发现,即使铁粉在水中生锈,其吸附性能也没有受到太大影响。“颗粒表面被氧化铁覆盖,但它仍然非常活跃,”孟说——这令人惊讶。这意味着氧化铁仍然有助于PFOS的去除。孟说,这些意外发现使这项研究在其他研究人员中很受欢迎。尽管最近才发表,但该论文已被查看超过1000次。
孟和吉计划进一步研究这一现象。“现在我们需要做更多研究来找出原因,”孟说。“因为这对于大规模去除技术的发展很重要。”
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Journal Reference:
Meng Ji, Christos Christodoulatos, Qiantao Shi, Bo Zhao, Benjamin Smolinski, Steven Sheets, George Korfiatis, Xiaoguang Meng.Kinetic and Mechanism Study of PFOS Removal by Microscale Zero-Valent Iron from Water.Environmental Science & Technology, 2025; 59 (12): 6297 DOI:10.1021/acs.est.4c12301
2025-07-01
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