Advanced Oxidation Processes Used in The Treatment of Perfluoroalkylated Substances in Water

Abstract

RESUMEN: Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS, por sus siglas en inglés) son una gran familia de sustancias químicas sintéticas ampliamente utilizadas para fabricar diversos productos comerciales. Sin embargo, son peligrosas para la salud y el medio ambiente. Estas sustancias son muy persistentes y su degradación requiere la aplicación de técnicas de degradación avanzadas. Una de las tecnologías más utilizadas con este fin son los procesos de oxidación avanzada (POA). Este trabajo pretende evaluar el uso de POA en la degradación de PFAS basado en su eficiencia, parámetros que influyen en cada proceso, ventajas, desventajas y retos de investigación asociados. De acuerdo con los resultados, el plasma, la oxidación electroquímica y sonoquímica, así como la fotocatálisis heterogénea, destacan entre los POA implementados para la degradación de PFAS. Además, el ácido perfluorooctanesulfónico (PFOS) y el ácido perfluorooctanoico (PFOA) resultaron ser los principales compuestos tóxicos estudiados. En este sentido, se debería estudiar en futuras investigaciones una variedad más amplia de PFAS. Por último, se hace necesario investigar cómo superar los inconvenientes asociados al uso de estos procesos en la eliminación de las sustancias de interés.

ABSTRACT: Perfluoroalkylated and polyfluoroalkylated substances (PFAS) are a large family of synthetic chemicals widely used to manufacture various commercial products. However, they are hazardous to health and the environment. These substances are very persistent and their degradation requires advanced degradation techniques. One of the most widely used technologies for this purpose is advanced oxidation processes (AOP). This study aims to evaluate the use of AOP in PFAS degradation based on their efficiency, parameters influencing each process, advantages, disadvantages, and associated research challenges. According to the results, plasma, electrochemical oxidation, sonochemical oxidation, and heterogeneous photocatalysis stand out among the AOP applied for PFAS degradation. In addition, perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA) were found to be the main toxic compounds studied. In this regard, future research should focus on a wider variety of PFAS. Finally, the drawbacks associated with the application of these processes to eliminate the substances of interest were found to be an urgent need to be overcome.