Das Umweltbundesamt und die ECHA (European Chemicals Agency) hat ein Dossier für die Beschränkung der Herstellung, Verwendung und Inverkehrbringung von PFAS bei der Europäischen Kommission eingereicht. 2025 wird eine Entscheidung der EU-Mitgliedstaaten erwartet. Eine Beschränkung nach Anhang XVII der REACH-Verordnung hat signifikante Auswirkungen für diverse Industriezweige.
Was PFAS sind, welchen Schaden sie anrichten, welche Industriezweige von einer Regulierung betroffen sind und wie PFAS aus Abwasser entfernt werden, erfahren Sie in diesem Artikel.
Inhaltsverzeichnis
Was sind PFAS und aus welchen Gründen werden sie verwendet?
PFAS ist die Bezeichnung für per- und polyflourierte Chemikalien. Es werden derzeit ca. 10.000 verschiedene Substanzen zu den PFAS gezählt. Die am häufigsten auffindbaren Stoffgruppen der PFAS sind die perfluorierten Sulfonsäuren wie z.B. Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) und die perfluorierten Carbonsäuren Perfluoroctansäure (PFOA). PFOS und PFAS werden auch als Leitparameter für Untersuchungen im Abwasser und Trinkwasser verwendet.
PFAS sind keines natürlichen Ursprungs und werden erst seit den 1940er Jahren hergestellt.
Die allgemein bekanntesten Produkte die PFAS beinhalten sind beschichte Bratpfannen, Feuerlöschschaum, Kosmetika, Kleidung und Nahrungsmittelverpackungen. Aufgrund der wasser-, schmutz- und fettabweisenden Eigenschaften von PFAS, haben sie seit den 1940er Jahren in diversen Industriezweigen Anwendung gefunden. Einer der industriellen Haupteintragspfade sind Abwässer aus der Oberflächenbehandlung von Metallen (z.B. diverse Hydraulikkomponente, Pumpen, Motoren, Zylinder) und Kunststoffen (z.B.: Dichtungen, Schläuche, Leitungen, Ventile, Beschichtungen).
Warum PFAS besorgniserregend sind
PFAS gehören zu den extrem langlebigen Verbindungen und haben den Beinahmen „forever chemicals“ bekommen. Aufgrund der extremen Langlebigkeit haben die Substanzen genug Zeit, um sich über Wasserwege und Luftströme auf unseren Planeten zu verbreiten. Da PFAS biologisch nicht abbaubar sind akkumulieren sie sich in Menschen und Tieren.
Noch sind wenige kausale Zusammenhänge zwischen PFAS und spezifischen Krankheitsbildern gefunden worden. Einige Studien zeigen jedoch eine Korrelation zwischen erhöhten PFAS-Konzentrationen im Organismus und dem Auftreten von Krankheiten wie Krebs, Diabetes Typ II, chronische Entzündungen und eine allgemeine Abschwächung des Immunsystems.
Anstehende Regulierungen für PFAS
Eine Vielzahl der PFAS sind auf der Kandidatenliste der XIII der REACH-Verordnung, da diese als PBT- (persistent, bioaccumaltic, toxic) bzw. als vPvB- (very persistent, very bioaccumulativ) Stoffe eingestuft werden. Durch einen Eintrag in die Kandidatenliste erfolgt eine Auskunftspflicht für Lieferenten und Auskunftsrechte für Verbraucher bei Erzeugnissen die mehr als 0,1 Massenprozent an PFAS aufweisen.
In Folge können diese Stoffe in den Anhang XIV der REACH-Verordnung eingetragen werden. Der Anhang wird auch das Verzeichnis der zulassungspflichtigen Stoffe genannt. Für eine weitere Verwendung von PFAS in industriellen Prozessen benötigen die Firmen dann eine Zulassung von der Europäischen Kommission. Hier ist ein Link zur aktuellen Liste der zulassungspflichtigen Stoffe: https://echa.europa.eu/de/authorisation-list
Letztes Jahr hat das Umweltbundesamt (UBA) und die wissenschaftlichen Ausschüsse der ECHA (European Chemicals Agency) für Risikobeurteilung die rechtlichen Anforderungen für eine Beschränkung nach REACH-Verordnung geprüft und an die Europäische Kommission weitergeleitet. Die Beschränkung umfasst die Herstellung, die Verwendung und das Inverkehrbringen von PFAS.
Der nächste Schritt ist eine Abstimmung der EU-Mitgliedsstaaten über eine Beschränkung nach Anhang XVII REACH-Verordnung. Mit einer Entscheidung wird im Jahr 2025 gerechnet.
Für nähere Informationen über die Anwendungsbereiche des Beschränkungsdossiers, den Ausnahmen und die Folgen bei einer breitflächigen Beschränkung können Sie hier im Dossier nachlesen: ANNEX XV RESTRICTION REPORT, PROPOSAL FOR RESTICTION, Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs)
Verfahren zur Entfernung von PFAS aus Abwasser und Prozesswasser
Kommen wir nun zu den Lösungen für die Entfernung von PFAS aus Abwasser und Prozesswasser. PFAS werden mit herkömmlichen Behandlungsmethoden nur zu einem geringen Anteil aus dem Abwasser entfernt. Somit sind industrielle und kommunale Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen gleichermaßen von dem Problem betroffen.
Prinzipiell gibt es vier verschiedene Methoden zur Entfernung von PFAS aus Abwasser und Prozesswasser. Keine dieser Verfahren sind biologischer Natur, da PFAS biologisch kaum abbaubar sind.
Umkehrosmoseanlagen zur Entfernung von PFAS
Foto: ALMA OSMO Process (zum Produkt)
Umkehrosmoseanlage sind weitgehend als das effektivste Verfahren zur Entfernung von PFAS aus Abwasser und Prozesswasser bekannt. Durch ein mehrstufiges Anlagendesign können über 99,9 % aller PFAS entfernt werden. Dabei werden jedoch auch 99,9 % aller anderen Spurenstoffe und Mineralien aus dem Wasser entfernt.
Gerade im Bereich der Trinkwasseraufbereitung werden Umkehrosmoseanlage schon fast standardmäßig zur Entfernung von PFAS verwendet. Der Nachteil ist bei Verwendung von Umkehrosmoseanlage in Abwasseranwendungen ist, dass das Abwasser entsprechend vorbehandelt werden muss. Ein Beispiel für eine Vorbehandlungsstufe ist unser ALMA BioFil Compact.
Ionenaustauscher zur spezifischen Entfernung von PFAS
Foto: ALMA ION (zum Produkt)
Ionenaustauscher sind spezielle Kationen- und Anionenharze die in der Regel in GFK-Tanks gelagert sind. Die Ionenaustauscher sind in der Lage sehr spezifisch PFAS aus Abwasser und Prozesswasser zu entfernen.
Wie bei den Umkehrosmoseanlagen muss das aufzubereitende Abwasser entsprechend vorbehandelt werden. Ein weiteres Merkmal im Vergleich zu Umkehrosmoseanlagen, ist das spezifische Stoffgruppen der PFAS entfernt werden können und die Ionenaustauscher somit selektiv arbeiten.
Aktivkohle zur Entfernung von PFAS
Foto: ALMA FIL AK (zum Produkt)
Granulierte Aktivkohle (GAK) als Filteranlagen werden erfolgreich zur Entfernung von verschiedenen Spurenstoffen wie z.B. Medikamentenrückstände, refraktärer CSB, AOX, Schwermetalle oder auch PFAS verwendet. Die Entfernung erfolgt über Adsorption der PFAS an die Aktivkohle.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere die langkettigen PFAS wie PFOA oder PFOS besonders gut adsorbieren. Kurzkettige PFAS wie Perfluorbutansulfonsäure (PFBS) werden weniger gut adsorbiert. Ein Nachteil bei der Verwendung von Aktivkohle zur Entfernung von PFAS ist die Entsorgung. Je nach Konzentration der PFAS im aufzubereitenden Wasser ist die Aktivkohle schnell verbraucht und muss entsorgt werden.
Advanced Oxidation Process (AOP-Verfahren) zur Entfernung von PFAS, z.B.: UV-Oxidation und Fenton-Prozess
Foto: ALMA OXI UV (zum Produkt)
Die Oxidierung von PFAS mittels advanced oxidation process ist ein Feld, dass bisher noch wenig Beachtung findet. Jedoch konnte schon gezeigt werden, dass AOP-Verfahren wie der Fenton Prozess (ALMA OXI Fenton) und die UV-Oxidation (ALMA OXI UV) eine Effektive Möglichkeit zur Entfernung von PFAS sind.
Bei einer unvollständigen Oxidation kann es zur Bildung von sogenannten Transformationsprodukten kommen. Deswegen ist eine professionelle Anlagenauslegung nötig, um eine vollständige Oxidation der PFAS zu gewährleisten.
Fazit & Handlungsempfehlung
Es ist davon auszugehen, dass PFAS ab 2025 in den Anhang XVII der REACH-Verordnung aufgenommen wird, was zu erheblichen Beschränkungen in Bezug auf Herstellung, Verwendung und Einleitung führen wird. Dies wird die Einführung von Auflagen und Grenzwerten für die Einleitung von PFAS nach sich ziehen.
Es existieren bereits bewährte Technologien zur erfolgreichen Entfernung von PFAS aus Abwasser und Prozesswasser. Durch unsere Wasseraufbereitungsverfahren können wir Ihnen dabei helfen, PFAS aus Ihren Abwässern oder Prozesswässern zu entfernen. Kontaktieren Sie uns gerne für weitere Informationen oder eine kostenlose Beratung.
