虽然从消防系统中逐步淘汰，但在水性消防泡沫 (AFFF) 和设备中发现了全氟烷基物质和多氟烷基物质 (PFAS)。 为了帮助行业应对这一挑战，TRS 集团正在优化一种从灭火设备中清除 PFAS 的方法。 下面我们讨论去除 AFFF 的挑战，并讨论有效的解决方案。
PFAS 与其他污染物有何不同？
PFAS 分子具有含氟尾部（右侧显示为绿色）和不同的官能团（头部显示为红色），在化学和物理上都是稳定的，与溶剂和石油烃相比，其处理方式大不相同。 独特的 PFAS 特性包括：
- 头部可以是中性的、阳离子的、阴离子的或两性离子的。
- 这些分子可以充当碱和酸。
- 修复目标通常在纳克每升 (ng/L) 范围内，比溶剂的典型浓度目标低几个数量级。
- 这些分子对空气-水界面具有亲和力。 在高浓度下，由于它们的表面活性剂特性，它们可能会形成泡沫。
这些特性为 整治 和 PFAS 清除，在选择方法时需要牢记化学成分。
从解决方案中去除 PFAS
虽然 PFAS 可以使用离子交换和颗粒活性炭 (GAC) 从水中去除，但由于其对 GAC 的亲和力低且溶解浓度目标低，因此频繁更换 GAC 和树脂再生会导致高昂的运营成本。 该行业正在努力寻找成本更低的 PFAS 水处理解决方案。
一种这样的解决方案称为 全氟AdTM 方法。 一旦溶解在温水中，这种可持续的食品级和蜂蜜状产品就会与 PFAS 分子结合形成微小的絮状物，这些絮状物是 PFAS 和油酸颗粒的簇。 絮状物比水重，我们可以通过沉淀和过滤的结合来去除。
促进解吸和溶解然后结合 PFAS 的清洁剂将比传统的表面活性剂和溶剂更有效。
从消防设备中去除 AFFF
AFFF 通常包含按重量计 3 至 10% (%) 的 PFAS。 剩余的流体是载液，例如不同配方中的乙二醇、酯和多糖苷。 在标准的 30 加仑泡沫罐中，PFAS 质量为 5 至 10 千克 (kg)。 不幸的是，用水冲洗三次（或多次）并没有达到预期的效果。
大部分 PFAS 是通过从系统中排出 AFFF 来去除的，如下左图所示。
虽然新鲜的 AFFF 浓缩物是液体并且很容易转移到车辆上的泡沫罐中，但随着时间的推移，AFFF 可能会变得粘稠，形成固体涂层，并附着在罐表面和管道上。 这种富含 PFAS 的结皮堆积物很难去除，除非表面易于接近并且可以通过刮擦和压力清洗来清洁。 物理搅拌有助于去除硬皮堆积物。
由于大部分内表面是不可接近的，因此清洁方法和清洁剂在水箱和管道的角落和缝隙中工作良好至关重要。 PerfluorAd 等试剂可确保结皮和液体 AFFF 残留物溶解，因为化学絮凝将 PFAS 从沉积物中拉走。
最具成本效益的漂洗涉及加热的表面活性剂类试剂和物理搅拌。 对于已经使用了很长时间并且有大量旧泡沫浓缩物或硬壳沉积物残留物的车辆来说尤其如此。
减少废物产生
全氟AdTM 每辆卡车的清洁过程使用 500 到 2000 加仑的水。 我们首先通过卡车冲洗饮用水。 此后，我们加热水并添加 PerfluorAd。 请注意下方左下方照片中的污垢。 显然，添加 PerfluorAd 对 AFFF 去除有显着影响。
我们将大部分 PFAS 作为少量絮凝剂去除在下面大照片所示的锥底罐中。 产生的废物流是几加仑的污泥。
的一个显着特点 全氟AdTM 流程，是我们处理冲洗液，进一步减少产生的废物，从而节省大量成本。 最后，我们在排放前对颗粒活性炭 (GAC) 容器中的水进行抛光。
该系统的未来改进可能包括破坏性水处理过程，例如亚临界或超临界水氧化，以进一步减少产生的废物量。
反弹
在结束时 去除AFFF，我们用清水反复冲洗泡沫罐和管道系统。 一旦我们达到非泡沫条件，我们就会对水进行取样进行分析。 我们通常可以将 PFAS 浓度降低 99.8% 以上。 我们的计算表明，典型的灭火事件会导致每辆未清洗的卡车释放 5 至 10 公斤的 PFAS，而使用 PerfluorAd 清洗后的类似事件会释放约 10 至 20 毫克，减少了 99.9998%。 也就是说，产生的水不够干净，无法饮用。
随着 PFAS 吸附并扩散到固体表面，一些人担心几个月后的测试会显示罐中的 PFAS 浓度已经反弹； 也就是说，已经从受影响的表面向后扩散。 如果随着时间的推移，大量的 PFAS 物质从管道、配件或软管中扩散或溶解出来，就会发生这种情况。
一个有用的测试方法是重复最后的冲洗并稍后再次取样。 更好的方法是连接到消防栓并模拟真实的火灾事件，方法是将水和无氟泡沫通过车辆流入一个可以收集样本的大水箱。 我们注意到使用与真实事件中相同的喷涂力的重要性。 其他实际测试可能包括使用卡车的发动机启动动力输出 (PTO) 以运行对消防水加压的泵。 一个合理的结论是，任何从受影响设备中扩散出来的 PFAS 都可能无法测量。
