Efectividad y Mecanismos de Defluoración de Sustancias Alcalinas Perfluoradas por Compuestos de Calcio Durante el Tratamiento Térmico de Residuos

La mineralización de sustancias alquiladas perfluoradas (PFAS) por compuestos de calcio durante el tratamiento térmico de residuos fue estudiada sistemáticamente. Diferentes compuestos de calcio mostraron diferentes eficiencias de mineralización de PFAS durante el proceso térmico, debido a los diferentes mecanismos de reacción. Se recomendó el hidróxido de calcio como el reactivo de Ca más efectivo para la defluoración de PFAS porque los enlaces carbono-flúor en PFAS pueden convertirse en enlaces carbono-hidrógeno a través de la reacción de hidrodefluoración. Se investigaron más a fondo los PFAS con diferentes longitudes de cadena y grupos funcionales por su comportamiento de mineralización potencialmente diferente. Los resultados mostraron que la longitud de cadena de los PFAS tuvo un efecto insignificante en la eficiencia de mineralización por hidróxido de calcio. El análisis termogravimétrico-análisis térmico diferencial (TGA-DTA) también reveló que el perfluorooctanosulfonato (PFOS) y el perfluorohexanosulfonato (PFHxS) (con diferentes longitudes de cadena) tuvieron un comportamiento térmico similar. Sin embargo, los PFAS con diferentes grupos funcionales mostraron un comportamiento de mineralización diferente con el hidróxido de calcio en relación con sus diferentes temperaturas de descomposición térmica. Finalmente, la relación de mineralización de partículas de politetrafluoroetileno (PTFE) por hidróxido de calcio podría alcanzar el 80% o más cuando la temperatura estaba por encima de 400 °C. Los resultados de la cromatografía de gases/espectrometría de masas (GC/MS) demostraron una producción mucho reducida de fragmentos gaseosos de fluorocarbono durante la descomposición del PTFE al coexistir con hidróxido de calcio.