Application of boron-doped diamond electrodes for the electrochemical degradation of PFAS in synthetic and process foams

This thesis investigates the electrochemical degradation of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), focusing on perfluorooctane sulfonate (PFOS) in both synthetic foams and real foams generated during soil washing. Boron-doped diamond (BDD) anodes were tested under different operational conditions to evaluate their efficiency in PFAS removal. Results demonstrated that higher current density enhanced degradation, although a plateau effect and the formation of short-chain byproducts were observed. The study confirmed the potential of BDD-based electrochemical oxidation as a promising remediation technique for PFAS in soil washing liquid streams, while also highlighting limitations related to scalability, electrode durability, and energy efficiency. These findings provide a foundation for further research towards practical applications in contaminated site remediation.

La tesi analizza la degradazione elettrochimica dei composti per- e polifluoroalchilici (PFAS), con particolare attenzione al perfluoroottano sulfonato (PFOS), sia in schiume sintetiche sia in schiume reali generate da processi di soil washing. Gli anodi in diamante drogato con boro (BDD) sono stati testati in diverse condizioni operative per valutarne l’efficienza di rimozione. I risultati hanno mostrato che densità di corrente elevate hanno favorito la degradazione, sebbene siano stati osservati un effetto plateau e la formazione di sottoprodotti a catena corta. Lo studio ha confermato il potenziale dell’ossidazione elettrochimica basata su BDD come tecnologia di bonifica, evidenziando al contempo limiti legati a scalabilità, durabilità degli elettrodi ed efficienza energetica. Tali risultati rappresentano una base per ulteriori sviluppi e applicazioni su scala reale.