活性炭去除三氯乙烯
使用活性炭承载的零价铁去除三氯乙烯，三氯乙烯是地下水普遍持续的污染物，对地下水环境安全和人类健康构成严重威胁。考虑复杂的地下环境，从地下水中去除tce是一项具有挑战性的任务。早已证明活性炭已被有效地用于降解卤代有机化合物。最近，zvi研究已经转移到纳米材料，因为zvi容易钝化，并且由于其大的尺寸，反应速度相对较慢[。相比之下，纳米级零价铁(的nzvi)具有高脱氯率和*改变氯化溶剂而不氯化副产物。然而，仍然有很多因素限制了nzvi的应用，如稳定性差，流动性差和潜在的生态毒性。活性炭材料不仅可有效降低nzvi聚集，而且可以快速增加nzvi周围微环境中污染物的浓度。虽然活性炭固定nzvi(掺杂活性炭)并提高tce去除效率，但其制备消耗大量能量。非常希望以低成本对具有高吸附能力的nzvi进行环保的支持。
在本研究中，了解了活性炭支持的nzvi(ac-nzvi)复合材料对反应性的影响因素，包括溶液ph，常见阴离子和腐殖酸的存在。在室温(20±1℃)的黑暗中，在150rpm培养箱中进行三氯乙烯去除实验。将活性炭承载的纳米零价铁和活性炭(0.1g∙l-)加入到含有100ml水溶液(包括30ml tce(ph7.0))的100ml血清瓶中。立即用聚四氟乙烯塞子和铝盖密封每个瓶子。每个规定的时间间隔使用玻璃注射器收集样品，并立即通过0.22mm膜过滤器。通过气相色谱分析过滤的样品以确定tce浓度。tce去除实验一式三份进行，以确定重现性。
活性炭掺杂的纳米零价铁的比表面积小于生物炭和活性炭的表面积(表1)。这归因于加载的nzvi，其表面积比活性炭低得多。掺杂活性炭的孔体积也小于的孔体积。掺杂活性炭的平均孔径足以进入tce污染物。通过掺杂活性炭，活性炭在200分钟内去除了超过90%的tce，而仅有约55%的tce被裸露的nzvi降解(图2)。tce去除的伪一阶速率常数(k obs，tce)分别为：掺杂活性炭> 活性炭> nzvi。重复测量anova显示时间的显着影响(f 8,96 = 10523.9，p <0.01)和组(f 5,12 = 756.1，p <0.01)和显着的时间×组相互作用(f 40,96 = 577.8，p ph 6.8> ph 4.4> ph 9.8的数量级。重复测量方差分析显示时间的显着影响(f 6,48 = 9010.8，p <0.01)，ph(f 3,8 = 10.0，p<0.01)和时间×ph(f 18,48 = 14.4 ，p hco 3- > so 4 2- > no 3 - 。所述速率常数为在0.5mm的hco存在较小的3 -比不带任何阴离子，其归因于碳酸盐的生成析出物的nzvi 。so 4 2-也对活性炭nzvi反应性产生负面影响，抑制浓度随浓度增加。so 4 2-可能是由于so 4 2-在nzvi表面上形成内部球形复合体。no 3 -当no 3 -浓度增加至20mm时，其速率常数降低至0.650h -1，显示出的抑制作用，远低于没有任何阴离子的no 3 -浓度。以前的研究表明，no 3 -通过从铁表面获得电子减少，因此反应性位点的竞争可能有助于对活性炭nzvi 的no 3 -对tce去除的显着抑制。
使用农业材料制成的活性炭，是一种经济的材料，通过nzvi增强活性炭去除三氯乙烯和脱氯。tce可能被活性炭nzvi通过活性炭的吸附和随后的nzvi脱氯的组合去除。制备活性炭nzvi复合物，其在氯化物，硫酸盐和碳酸氢根阴离子存在下，并且在低ha浓度下有效地除去ph 5.7-6.8的tce。当浓度增加时，ha变得抑制，但是ha聚集体似乎促进了在测试浓度下的脱氯。硝酸盐在低浓度下几乎没有影响，但竞争较高浓度的电子。活性炭nzvi的迁移率和寿命应在地下环境中进行调查，并对微生物活动的影响进行评估。因为nzvi颗粒可能破坏膜或改变膜电位，所以在地下注射之前应该清除微生物的毒性。目前的研究结果表明，活性炭nzvi可用于修复受三氯乙烯污染的地下水。
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