Niemiecka Agencja Środowiska i ECHA (Europejska Agencja Chemikaliów) przedłożyły Komisji Europejskiej dokumentację dotyczącą ograniczenia produkcji, stosowania i wprowadzania do obrotu PFAS. Decyzja państw członkowskich UE spodziewana jest w 2025 roku. Ograniczenie na mocy załącznika XVII do rozporządzenia REACH ma znaczące konsekwencje dla różnych sektorów przemysłu.
W tym artykule wyjaśniono, czym są PFAS, jakie szkody powodują, na które branże mają wpływ przepisy i w jaki sposób PFAS są usuwane ze ścieków.
Spis treści
Czym są PFAS i dlaczego są stosowane?
PFAS to termin oznaczający per- i polifluorowane chemikalia. Obecnie istnieje około 10 000 różnych substancji sklasyfikowanych jako PFAS. Najczęściej występujące grupy substancji PFAS to perfluorowane kwasy sulfonowe, takie jak kwas perfluorooktanosulfonowy (PFOS) i perfluorowane kwasy karboksylowe, kwas perfluorooktanowy (PFOA). PFOS i PFAS są również wykorzystywane jako parametry wiodące w analizach ścieków i wody pitnej.
PFAS nie są pochodzenia naturalnego i są produkowane dopiero od lat 40-tych XX wieku.
Najbardziej znanymi produktami zawierającymi PFAS są powlekane patelnie, pianki przeciwpożarowe, kosmetyki, odzież i opakowania żywności. Ze względu na właściwości hydrofobowe, odpychające brud i tłuszcz, PFAS są stosowane w różnych gałęziach przemysłu od lat 40. ubiegłego wieku. Jedną z głównych przemysłowych dróg przedostawania się PFAS są ścieki pochodzące z obróbki powierzchniowej metali (np. różnych elementów hydraulicznych, pomp, silników, cylindrów) i tworzyw sztucznych (np. uszczelek, węży, rur, zaworów, powłok).
Dlaczego PFAS są powodem do niepokoju
PFAS są związkami o niezwykle długim okresie życia i zyskały przydomek "wiecznych chemikaliów". Ze względu na ich ekstremalną trwałość, substancje te mają wystarczająco dużo czasu, aby rozprzestrzenić się po naszej planecie poprzez drogi wodne i prądy powietrzne. Ponieważ PFAS nie ulegają biodegradacji, gromadzą się w organizmach ludzi i zwierząt.
Nie znaleziono jeszcze wielu powiązań przyczynowych między PFAS a konkretnymi chorobami. Niektóre badania wykazują jednak korelację między zwiększonym stężeniem PFAS w organizmie a występowaniem chorób takich jak rak, cukrzyca typu II, przewlekłe stany zapalne i ogólne osłabienie układu odpornościowego.
Oczekujące przepisy dotyczące PFAS
Duża liczba PFAS znajduje się na liście kandydackiej XIII rozporządzenia REACH, ponieważ są one sklasyfikowane jako substancje PBT (trwałe, wykazujące zdolność do bioakumulacji i toksyczne) lub vPvB (bardzo trwałe, wykazujące bardzo dużą zdolność do bioakumulacji). Wpis na listę kandydacką skutkuje obowiązkiem dostarczenia informacji dla dostawców i praw do informacji dla konsumentów w przypadku produktów zawierających więcej niż 0,1 procent PFAS na masę.
W rezultacie substancje te można umieścić w załączniku XIV do rozporządzenia REACH. Załącznik ten jest również znany jako wykaz substancji wymagających zezwolenia. W celu dalszego wykorzystania PFAS w procesach przemysłowych firmy będą musiały uzyskać zezwolenie od Komisji Europejskiej. Tutaj znajdą Państwo link do aktualnego wykazu substancji podlegających procedurze udzielania zezwoleń: https://echa.europa.eu/de/authorisation-list
W ubiegłym roku Niemiecka Agencja Środowiska (UBA) i komitety naukowe ECHA (Europejskiej Agencji Chemikaliów) ds. oceny ryzyka przeanalizowały wymogi prawne dotyczące ograniczenia na mocy rozporządzenia REACH i przekazały je Komisji Europejskiej. Ograniczenie obejmuje produkcję, stosowanie i wprowadzanie do obrotu PFAS.
Następnym krokiem jest głosowanie państw członkowskich UE w sprawie ograniczenia zgodnie z załącznikiem XVII do rozporządzenia REACH. Decyzja spodziewana jest w 2025 roku.
Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat obszarów zastosowania dokumentacji dotyczącej ograniczeń, wyłączeń i konsekwencji szerokiego ograniczenia, mogą Państwo zapoznać się z dokumentacją tutaj: ZAŁĄCZNIK XV SPRAWOZDANIE W SPRAWIE OGRANICZEŃ, PROPOZYCJA OGRANICZEŃ, Substancje per- i polifluoroalkilowe (PFAS)
Proces usuwania PFAS ze ścieków i wody procesowej
Przejdźmy teraz do rozwiązań w zakresie usuwania PFAS ze ścieków i wody procesowej. Tylko niewielka część PFAS jest usuwana ze ścieków przy użyciu konwencjonalnych metod oczyszczania. Oznacza to, że problem w równym stopniu dotyczy przemysłowych i komunalnych operatorów oczyszczalni ścieków.
Zasadniczo istnieją cztery różne metody usuwania PFAS ze ścieków i wody procesowej. Żadna z tych metod nie ma charakteru biologicznego, ponieważ PFAS są trudno biodegradowalne.
Systemy odwróconej osmozy do usuwania PFAS
Zdjęcie: ALMA OSMO Process(do instalacji referencyjnej)
W 2024 roku ALMAWATECH z powodzeniem uruchomił jedną z pierwszych wielostopniowych instalacji odwróconej osmozy do eliminacji PFAS ze ścieków. Instalacja została zbudowana w zamkniętej konstrukcji ze stali nierdzewnej z inertyzacją azotem i wyposażona w 73 (!) punkty pomiarowe.
Systemy odwróconej osmozy są powszechnie uznawane za najskuteczniejszą metodę usuwania PFAS ze ścieków i wody procesowej. Dzięki wieloetapowej konstrukcji systemu można usunąć ponad 99,9% wszystkich PFAS. Jednak 99,9% wszystkich innych substancji śladowych i minerałów jest również usuwanych z wody.
Systemy odwróconej osmozy są stosowane niemal standardowo do usuwania PFAS, szczególnie w dziedzinie uzdatniania wody pitnej. Wadą stosowania systemów odwróconej osmozy w oczyszczaniu ścieków jest to, że ścieki muszą być odpowiednio wstępnie oczyszczone. Przykładem etapu obróbki wstępnej jest nasz ALMA BioFil Compact.
Wymieniacz jonowy do specyficznego usuwania PFAS
Zdjęcie: ALMA ION (do produktu)
Wymieniacze jonowe to specjalne żywice kationowe i anionowe, które są zwykle przechowywane w zbiornikach GRP. Wymieniacze jonowe są w stanie bardzo precyzyjnie usuwać PFAS ze ścieków i wody procesowej.
Podobnie jak w przypadku systemów odwróconej osmozy, oczyszczane ścieki muszą być odpowiednio wstępnie oczyszczone. Inną cechą w porównaniu do systemów odwróconej osmozy jest to, że określone grupy PFAS mogą być usuwane, a wymieniacze jonowe działają selektywnie.
Węgiel aktywny do usuwania PFAS
Zdjęcie: ALMA FIL AK (do produktu)
Systemy filtrów z granulowanym węglem aktywnym (GAC) są z powodzeniem stosowane do usuwania różnych substancji śladowych, takich jak pozostałości leków, ogniotrwałe ChZT, AOX, metale ciężkie i PFAS. PFAS są usuwane poprzez adsorpcję na węglu aktywnym.
Wykazano, że długołańcuchowe PFAS, takie jak PFOA lub PFOS, adsorbują się szczególnie dobrze. Krótkołańcuchowe PFAS, takie jak kwas perfluorobutanosulfonowy (PFBS), są gorzej adsorbowane. Jedną z wad stosowania węgla aktywnego do usuwania PFAS jest utylizacja. W zależności od stężenia PFAS w uzdatnianej wodzie, węgiel aktywny szybko się zużywa i musi zostać usunięty.
Zaawansowany proces utleniania (proces AOP) do usuwania PFAS, np: Utlenianie UV i proces Fentona
Zdjęcie: ALMA OXI UV (do produktu)
Utlenianie PFAS przy użyciu zaawansowanego procesu utleniania jest dziedziną, której do tej pory poświęcono niewiele uwagi. Wykazano już jednak, że procesy AOP, takie jak proces Fentona(ALMA OXIFenton) i utlenianie UV(ALMA OXI UV) są skutecznym sposobem usuwania PFAS.
Niepełne utlenienie może prowadzić do powstawania tak zwanych produktów przemiany. Profesjonalny projekt systemu jest zatem niezbędny do zapewnienia całkowitego utlenienia PFAS.
Wnioski i zalecenia dotyczące działań
Można założyć, że PFAS zostaną włączone do załącznika XVII rozporządzenia REACH od 2025 r., co doprowadzi do znacznych ograniczeń w zakresie produkcji, użytkowania i zrzutów. Spowoduje to wprowadzenie wymogów i wartości granicznych dla zrzutów PFAS.
Istnieją już sprawdzone technologie skutecznego usuwania PFAS ze ścieków i wody procesowej. Dzięki naszym procesom uzdatniania wody możemy pomóc Państwu usunąć PFAS ze ścieków lub wody procesowej. Proszę skontaktować się z nami, aby uzyskać więcej informacji lub bezpłatną konsultację.
