Unrefined and Milled Ilmenite as a Cost-Effective Photocatalyst for UV-Assisted Destruction and Mineralization of PFAS
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Le résumé fourni par la source
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are fluorinated and refractory pollutants that are ubiquitous in industrial wastewater. Photocatalytic destruction of such pollutants with catalysts such as TiO2 and ZnO is an attractive avenue for removal of PFAS, but refined forms of such photocatalysts are expensive. This study, for the first time, utilized milled unrefined raw mineral ilmenite, coupled to UV-C irradiation to achieve mineralization of the two model PFAS compounds perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluoro octane sulfonic acid (PFOS). Results obtained using a bench-scale photocatalytic reactor system demonstrated rapid removal kinetics of PFAS compounds (>90% removal in less than 10 h) in environmentally-relevant concentrations (200–1000 ppb). Raw ilmenite was reused over three consecutive degradation cycles of PFAS, retaining >80% removal efficiency. Analysis of degradation products indicated defluorination and the presence of shorter-chain PFAS intermediates in the initial samples. End samples indicated the disappearance of short-chain PFAS intermediates and further accumulation of fluoride ions, suggesting that original PFAS compounds underwent mineralization due to an oxygen-radical-based photocatalytic destruction mechanism induced by TiO2 present in ilmenite and UV irradiation. The outcome of this study implies that raw ilmenite coupled to UV-C is suitable for cost-effective reactor operation and efficient photocatalytic destruction of PFAS compounds.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Unrefined and Milled Ilmenite as a Cost-Effective Photocatalyst for UV-Assisted Destruction and Mineralization of PFAS
- Date Crossref
- 01/08/2024
- Éditeur
- MDPI AG
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Stevens Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Michigan Technological University Department of Biological Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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New Jersey Institute of Technology Department of Civil and Environmental Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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United States Army pays non établi dans la noticeOrganisme public
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U.S. Army Engineer Research and Development Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Rowan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jr. School of Engineering and Science Department of Civil pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Henry M. Rowan College of Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Stevens Institute of Technology, Department of Biological Sciences — Michigan Technological University et Department of Civil and Environmental Engineering — New Jersey Institute of Technology, avec 5 autres affiliations.
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