PFAS virkt kolefni er ný tegund þrávirkra lífrænna mengunarefna með mikla eiturhrif, lélegt niðurbrjótanleika osfrv. Þau hafa verið flokkuð sem forgangseftirlitsmengunarefni fyrir drykkjarvatn á mörgum sviðum. Aðsog virkt kolefnis hefur orðið almenn tækni til að fjarlægja PFAS úr vatni vegna lágs kostnaðar og einfaldrar notkunar. En hvort hreinsunaráhrif þess standist þarf yfirgripsmikið mat frá þremur þáttum: aðsogsárangri, stöðluðum kröfum og hagnýtum beitingaráskorunum.
Aðsogsgeta PFAS virks kolefnis fer eftir uppbyggingu svitahola þess og efnafræðilegum eiginleikum yfirborðs. Rannsóknir hafa sýnt að agnir með ríkar örholur og mesópórur hafa mismunandi aðsogsgetu fyrir stutta-keðju og langa-keðju í PFAS. Eins og kókosskeljar-virkt kolefni hefur aðsogsgetu allt að 120 mg/g fyrir PFOA, en fyrir PFBS er það aðeins 35 mg/g. Að auki getur yfirborð-breytt virkt kolefni aukið sértækt frásog PFAS með rafstöðueiginleikum eða vetnistengingu. Saltpéturssýruoxun-meðhöndlað virkt kolefni hefur aðsogshraða fyrir PFOS sem er 40% hærra en óbreyttra sýna og helst stöðugt innan hefðbundins pH-sviðs drykkjarvatns.
Frá sjónarhóli hreinsunarstaðla fyrir drykkjarvatn setja lönd í auknum mæli strangari mörk á PFAS. Bandaríska EPA gaf út kröfur árið 2023 um að styrkur PFOA og PFOS í drykkjarvatni ætti að vera undir 0,004 ng/L og 0,02 ng/L, í sömu röð; "Drykkjuvatnstilskipun" ESB kveður á um að heildarstyrkur PFAS skuli vera<0.5 μg/L. Laboratory static adsorption experiments show that when the activated carbon dosage is 5 g/L and the contact time is 60 minutes, the removal rate of a PFAS solution with an initial concentration of 1 μg/L can reach 99.5%, and the effluent concentration can be reduced to below 5 ng/L, meeting the EU standards. However, in practical applications, dynamic flow conditions can lead to a decrease in the utilization rate of activated carbon adsorption sites and a shortened penetration time. For example, when a water treatment plant using an activated carbon filter treats groundwater containing PFAS, when the filtration speed is increased to 10 m/h, the operating time for PFOA penetration concentration decreases from 72 hours to 48 hours, and activated carbon needs to be frequently replaced to maintain compliance.
Í hagnýtri notkun stendur aðsogstækni fyrir virkt kolefni einnig frammi fyrir þremur stórum áskorunum: Í fyrsta lagi samkeppni um aðsog milli PFAS og náttúrulegs lífræns efnis; NOM mun taka virku svæðin á yfirborði virks kolefnis, sem leiðir til 20%-30% lækkunar á PFAS-fjarlægingarhraða; í öðru lagi, erfiðleikarnir við að virkja endurnýjun kolefnis, þó að endurnýjun við háan-hita geti endurheimt aðsogsvirkni, mun hún losa niðurbrotsefni PFAS, sem veldur aukamengun; í þriðja lagi eru greiningarnákvæmnimörk fyrir snefil PFAS takmörkuð, núverandi greiningaraðferðir hafa mikla magnskekkju fyrir ofur-rekja PFAS, sem gerir það erfitt að sannreyna nákvæmlega hvort hreinsunaráhrifin uppfylli staðlana. Í framtíðinni er nauðsynlegt að þróa sérstakt PFAS virkt kolefni með "porous structure-yfirborðsvirknihóp" samvinnufínstillingu, ásamt formeðferð og djúpendurnýjunartækni, og koma á næmari PFAS greiningaraðferðum til að stuðla að stöðugum árangri við hreinsunarstaðla fyrir drykkjarvatn eða virkjaða kolefnisauglýsingatækni.