研究人员证明了等离子体反应器在水处理中的有效性

平民研究人员于9月25日在这里完成了为期两周的现场演示，使用一种创新的等离子体技术降解和破坏了地下水中的全氟辛烷磺酸盐和全氟辛酸(称为PFOS和PFOA)。

这是增强型接触等离子体反应器的首次现场演示，该演示是根据空军土木工程师中心与主要承包商克拉克森大学和合作伙伴GSI Environmental的合同进行的。

克拉克森和GSI被授予该研究项目，以证明等离子体反应器在处理含PFOS和PFOA的水中的有效性。Wright-Patterson AFB是现场演示选择的安装。

该合同是AFCEC发布的2011年“广泛代理商公告”的最新结果。这是空军正在进行的工作的一部分，旨在为空军和整个国家确定潜在的具有成本效益和可持续的环境解决方案，以清洁含有PFOS和PFOA浓度的地下水。

PFOS和PFOA是合成化学化合物，已在许多工业和消费产品中使用了数十年，例如不粘炊具，防污织物和地毯以及某些食品包装。两种化学物质在环境和人体中都非常持久，这意味着它们不会随时间分解。根据环境保护署的说法，有证据表明，暴露于PFOS和PFOA可能导致不利于人类健康的后果。

PFOS和PFOA也是较大的一组合成化合物的一部分，这些化合物统称为过氟烷基物质和多氟烷基物质，称为PFAS。PFAS化合物家族是Clarkson-GSI团队正在研究的重点。虽然有时在对话和在线中会误用首字母缩写词，但PFOS和PFOA是PFAS组研究最多的化合物，也是空军重点关注的化合物。全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸是美国空军及其他公司在1970年代开始用于灭火的传统灭火泡沫的组成部分。此后，这种泡沫被美国空军淘汰。

用于示范的水是从莱特·帕特森消防训练区的两个监测井中抽出的。

首席研究人员克拉克森大学的塞尔玛·梅德多维奇博士解释说：“我们正在尝试使用放电等离子体破坏或降解受PFAS影响的地下水。”

等离子体反应器是一个封闭的系统，利用水，电和氩气在数分钟内降解PFOS和PFOA。

Mededovic说：“氩气将PFAS浓缩在气液界面，在该界面处产生等离子体，然后破坏PFAS。”

化学上，等离子体通过几个循环将PFAS分子链还原为较小的化合物和元素。无需其他化学药品或添加剂。

克拉克森大学兼共同研究人员汤姆·霍尔森博士说：“在这种规模的研究中，这是唯一能够真正破坏PFAS分子的技术，它不仅能将其从水中清除。” “我们知道的所有其他演示都通过过滤将其从水中除去，因此仍然存在含有废物的PFAS。我们的方法实际上破坏了PFAS。”

在为期两周的演示中，处理了数百加仑的地下水。这段时间，工程师可以测试不同的持续时间和流量，以优化其环境修复移动实验室的效率。

“该项目的总体目标是将技术从实验室转移到现场，并优化移动系统的运行条件，” GSI Environmental，Inc.和共同首席研究员的Stephen Richardson说。

据研究人员称，该项目的下一阶段将是对处理后的水进行详细分析，并评估其等离子体反应器设计的进一步扩大。

早期的研究使用了包括赖特-帕特森空军基地在内的各个空军基地的地下水样品。

赖特-帕特森(Wright-Patterson)的饮用水受到定期测试，其全氟辛烷磺酸/全氟辛烷磺酸的含量远低于EPA终身健康建议水平。该基地也是自2017年6月以来使用颗粒活性炭的水处理设施的所在地，迄今为止已过滤了超过2.25亿加仑的PFOS和PFOA饮用水。

空军的调查工作和缓解行动以《全面环境响应，赔偿与责任法》(CERCLA)，适用的州法律和EPA的终生饮用水健康咨询标准为万亿分之70为指导。

“ PFOS / PFOA是一个全国性的问题，这样的研究可能会导致我们需要解决潜在污染的突破，”空军装置，能源和环境部副部长助理Mark Correll说。“这次示威是空军对我们国家，社区和环境的承诺的另一个例子。”

克拉克森大学的主要校园位于纽约州波茨坦，并在纽约州首都地区，比肯，纽约和纽约市设有其他研究生计划和研究机构，是通过教学，技术教育和可持续经济发展的领导者，奖学金，研究与创新。

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