CN115515730B 用于修复被有机卤代物污染的环境的方法和套件 （光子修复技术有限公司）

2022.10.09PCT/EP2021/0596742021.04.14WO2021/209504EN2021.10.21US6255551B1,2001.07.03用于修复被有机卤代物污染的环境的方法的至少一个与所述电极中余下的电极相比将较小的电流导入受污染环境，以及响应于所述检使得标识为将较小的电流引入受污染环境的所2极相比将较小的电流导入受污染的环境的至少一个小于50厘米处被引入或紧贴受污染的测量这些测量电极之间和/或从每个测量电极至其对应最近的电极5.根据权利要求4所述的方法，其中确定这些电极和/或测量电极之间的电场线和/或添加pH调节剂。一为每个监测井配设至少一个能测量至少一种化学性质和/或至少一种物理性质的传粒径在50至200纳米之间和/或粒径在10至350微米之间和/或粒径大于500微米的颗3所述注入井和计量单元作为用于将所述还原剂紧贴地置入所述受污染的4物污染的环境的套件以及用于修复被有机卤代物污染的环境的套[0002]有机卤代物(也称为卤化烃)是其中一个或多个碳原子通过共价键与一个或多个和多氟烷基物质(PFAS，也是全氟烷基化物质)的污染最近已成为人类健康面临的挑战问[0004]由于碳_氟键的高稳定性以及相对较高的溶解度和移动能力，难以控制PFAS的化内的溴化阻燃剂(BFRs)在含有该阻燃剂的产品的生产、使用和处置过程中会释放到环境[0008]最近，已经研究了卤化烃至含碳物质上的吸附过程，含碳物质例如为碳纳米管[0010]与氧化过程一样，还原过程涉及直接电子转移以处理污染物或生成活性游离物__[0012]通常来讲，在还原过程中通过ZVI去除污染物涉及污染物向5[0027]例如，US8,048,317B2公开了使用零价铁和其他金属与氧气结合以降解水性溶[0029]现地电动力修复(电修复)通常涉及在相当长的持续时间(通常为数月甚至数年)离子向电极的运动。由电场引起的基本传送机运动)、电迁移(即溶液中带电离子或离子复合物的[0035]由系统中的电极生成的电偶极场可以通过用计算机绘制这些电极之间的等势线6[0036]在现有的商用的电动力系统中，污染物通常由二次回收系统提取或沉积至电采用电修复来促使离子污染物向电极迁移，在电极处可以将污染物聚集并从含水层中去[0038]美国第6,214,202号专利描述了一种通过使用电极对或阵列进行水电解促进的催[0039]US6,265,205B1公开了一种通过向环境提供氢来提高氯化有机物的生物降解速率分析所述信息以检测是否这些电极中至少一个与这些电极中余下的电极相比将较小的电污染的环境的这些电极中的至少一个对受污染环境7电阻加上所述阳极和所述阴极之间的环境电阻REenvironme极相比将较小的电流导入受污染的环境，为全氟和多氟烷基物质提供至少一种导电还原小的电流导入到受污染的环境中的这些电极中的至少一个对受污染环境[0050]令人惊讶的是，人们发现虽然单独采用电动力学和还原剂都不会导致PFAS的减[0053]能够在水力梯度和/或带相反电荷的电极之间的电场的影响下迁移的还原剂扩大卤代物的总和超过500ppt的浓度和/或其中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的浓度中的20种化合物规定了具有法律约束力100ppt的饮用水限制，而PFAS总和的上限为8作用或至少无需进一步的动作使试剂与污染物在稍后的时间点发生相互作用。根据环境，[0062]与本发明结合使用的电极可直接放置在受污染环境中或插入井中或位于与污染2型的污染物以形成易于通过电迁移传输的离子物质来帮助去除污染物。由于粒子的zeta剂增大电极的有效范围，这允许电极间隔得更远并且针对任意给定所需的电极的总数减有利效果的位置处即在具有防止直流电场有效覆盖的高电阻率的环境区域中引入还原剂，9量这些测量电极之间和/或从每个测量电极到其各自最近的电极的电压降，并获得表示来电极之间确定受污染环境的电阻。这实现了以更高的空间分辨率确定受污染环境中的电[0073]电场的研究可以采用用于测量能够记录导入的电流和测量的电压的DC电场的装[0075]将用于测量直流电场的装置、尤其是至少一个参考电极和至少一个测量电极放[0076]测量由施加在这些电极之间的所述直流电生成的电场、尤其是测量所述参考电[0077]通过在受污染环境中放置至少一个参考电极和至少一个测量电极并且在恒定电流经过受污染环境的区域中测量这些电极之间的电压和/或电流，可以得到表示受污染环至少一个参考电极和所述至少一个测量电极不需要位于电阻确定的阳极和/或阴极附近。[0079]通过将至少一个测量电极和/或电极放置这样的位置，即在本文描述的方法中使所述确定的电场线和/或等势线在受污染环境中放置至少一个附加电极，尤其用以增加电场覆盖的受污染环境的面积和/或增强受污染环境中给定区域的[0082]切换选定电极的极性和/或将附加电极引入受污染环境的优点是使最大可能面积[0085]从等势线和电流线的形状也可以得出关于在修复期间污染物在受污染环境中分[0088]在PFAS的情况下，发明人在实验室实验中已经发现在大约2周的修复中去除了置从一开始就确定了，并且在修复过程中不会由于重新定位所述电极而需要额外的工作，[0091]反转或切换直流流动路径(即多个电极中的至少一个的极性)促进了多种污染物境此前未被电场覆盖的区域中保留任何残留的P[0095]如果由此获得的信息表明是这样，则通过切换所述至少一个阳极和/或至少一个阴极的极性和/或将至少另一个阳极和/或至少另一个阴极放置在受污染环境中以改变受[0096]优选地，上文描述的方法还包括测量阳极和/或阴极的有效范围内环境pH值的步[0100]在电极的有效范围内调节pH值延长了电极的使用寿命并且允许PFAS的降解在最以及为每个监测井提供能够测量至少一种化学性质和至少一种物理性质的至少一个传感[0105]提供分别带有至少一个传感器的至少一个监测井以探测受污染环境能够连续监化物浓度可以分别用作有机溴化物和有机氯化物的降解和矿化的指标。监测氟化氢和/或溴化氢和/或氯化氢的浓度在操作安全方面是有益的。温度测量可用于与受污染环境的电应引起的氧化物和氢氧化物的表面钝化问题。尽管存在多种对硫化物具有强亲和力的金[0113]另外，可以在本文所述的方法中使用双金属化合物或一种或多种零价金属和/或[0114]使用双金属化合物或混合物的优点是还原剂的反应性可以根据受污染环境中存200nm之间和/或粒径为10至350μm之间和/或颗粒铁的粒径大于500μm和/或溶液浓度在0.5[0121]50至200nm之间的粒径具有一个优点，即这些相对较小的颗粒提供更大的表面积纳米颗粒那样)。可以采用小颗粒和大颗粒的混合物以发挥同一处理中两种粒径范围的益[0122]溶液中的零价铁颗粒的浓度在0.5到100g/L之间所具有的优点是相应的水溶液具[0125]优选地，在本文所述的方法中用作阴极的电极的数量大于用作阳极的电极的数尤其由于电动力学而流经的隔膜的组合有助于特别高效[0129]该目的还通过一种用于执行修复被有机卤代物尤其是全氟和多氟烷基物质污染、散体，所述用于将还原剂置入紧贴受污染环境的装置是注入井和包括分配器的计量单元，[0135]这允许套件即使在远程位置没有可用的永久安装的电连接的情况下也能进行供之间和/或粒径包括在10至350nm之间的零价铁颗粒和/或粒染环境中提供了更快的动力学并且示出了增强的运动性，而较大尺寸范围的颗粒作用更[0141]这具有的优点是，可控制还原剂和/或在电场的影响下运动的其他物质在使用电[0144]包括多个测量电极的套件能够获得电极和靠近所述电极放置的测量电极之间或(4)和一个阳极(5)分别放入受污染的环境，其中分别将阴极(4)置入阴极井(标记出PFAS(3)和其他带负电荷的卤代有机物(未示出)的行进方向。如由与图1a所示的初电荷的卤代有机污染物(未示出)反复经过由电极(4、已经导致环境(2)中存在的PFAS(3)和其他带负电荷的卤代有机污染物(未示出)的量持续[0159]图2a示出了在使用电迁移的还原剂(6)的修复方法开始时被PFAS污染的环境(2)染的环境。还原剂(6)分别在所述一个阴极和所述一个阳极周围以小于d2的距离紧贴污染已知电压差和分别通过阳极(5)和阴极(4)的测得的平均电流获得指