È stato dimostrato che l’aerazione migliora la rimozione dei PFAS nell’acqua potabile tramite carbone attivo (AC). Tuttavia, il contributo dell’interfaccia aria-acqua nella rimozione dei PFAS non è ancora stato pienamente compreso a livello molecolare. In questo nuovo studio, sono state impiegate simulazioni di dinamica molecolare (MD) per studiare il ruolo delle nanobolle nella rimozione dei PFAS in ambiente acquoso.

Per rimuovere i PFAS dai mezzi acquosi sono state impiegate diverse tecnologie di trattamento, come il biorisanamento, la fotocatalisi, il processo di separazione a membrana, i processi ossidativi avanzati e l’assorbimento. Tuttavia, molti di questi metodi consumano molta energia e richiedono apparecchiature avanzate. Tra questi, il metodo dell’adsorbimento si è confermato un metodo ecologico per la rimozione dei PFAS grazie all’elevato tasso di rimozione, alla convenienza economica, alla semplicità e al basso costo. Il carbone attivoè considerato un assorbente efficiente ed è stato ampiamente utilizzato per rimuovere i PFAS, ma è necessario migliorare le prestazioni dell’AC per rimuovere i PFAS.

Le ricerche suggeriscono che le nanobolle possono facilitare il processo di assorbimento dei PFAS. Quando le nanobolle vengono introdotte in un ambiente in fase liquida, i PFAS presenti nel liquido si concentrano all’interfaccia gas-liquido. Quindi, i complessi PFAS-nanobolle possono essere assorbiti dal carbone attivo e i PFAS successivamente trasferiti nel carbone attivo.

In genere, durante il processo di assorbimento viene impiegata un’aerazione continua una volta introdotto il carbone attivo. La rimozione dei PFOS è aumentata del 21,0%-29,2% dopo l’aerazione ed è diminuita del 27,7% dopo la degassificazione. Inoltre, la rimozione di PFOS da parte della grafite diminuisce del 74% dopo la degassificazione sottovuoto, e le efficienze di rimozione di PFDA da parte del carbone attivo aumentano del 75%-115% con l’assistenza dell’aerazione.

Lo studio

Contribution of air-water interface in removing PFAS from drinking water: Adsorption, stability, interaction and machine learning studies – ScienceDirect