Nemecký federálny úrad pre životné prostredie a ECHA (Európska chemická agentúra) predložili Európskej komisii dokumentáciu týkajúcu sa obmedzenia výroby, používania a uvádzania PFAS na trh. Rozhodnutie členských štátov EÚ sa očakáva v roku 2025. Obmedzenie podľa prílohy XVII nariadenia REACH má významný vplyv na rôzne odvetvia priemyslu.
V tomto článku sa dozviete, čo sú PFAS, aké škody spôsobujú, ktoré odvetvia priemyslu sú reguláciou dotknuté a ako sa PFAS odstraňujú z odpadových vôd.
Obsah
Čo sú PFAS a načo sa používajú?
PFAS je skratka pre per- a polyfluórované chemikálie. V súčasnosti sa medzi PFAS zaraďuje približne 10 000 rôznych látok. Najčastejšie sa vyskytujúce skupiny látok PFAS sú perfluórované sulfónové kyseliny, ako napr. perfluóroctánsulfónová kyselina (PFOS) a perfluórované karboxylové kyseliny perfluóroctánová kyselina (PFOA). PFOS a PFAS sa používajú aj ako hlavné parametre pri skúmaní odpadových vôd a pitnej vody.
PFAS nie sú prírodného pôvodu a vyrábajú sa až od 40. rokov 20. storočia.
Najznámejšie výrobky obsahujúce PFAS sú panvice s povrchovou úpravou, hasiaca pena, kozmetika, odevy a obaly na potraviny. Vďaka svojim vodoodpudivým, nečistôt a mastnotu odpudzujúcim vlastnostiam sa PFAS používajú od 40. rokov 20. storočia v rôznych odvetviach priemyslu. Jednou z hlavných priemyselných ciest vstupu sú odpadové vody z povrchovej úpravy kovov (napr. rôzne hydraulické komponenty, čerpadlá, motory, valce) a plastov (napr. tesnenia, hadice, potrubia, ventily, povlaky).
Prečo sú PFAS znepokojujúce
PFAS patria medzi extrémne trvácne zlúčeniny a dostali prezývku „forever chemicals“ (večné chemikálie). Vďaka svojej extrémnej trvácnosti majú tieto látky dostatok času na to, aby sa prostredníctvom vodných ciest a vzdušných prúdov rozšírili po našej planéte. Keďže PFAS nie sú biologicky odbúrateľné, hromadia sa v ľudskom tele a v zvieratách.
Zatiaľ bolo zistených len málo kauzálnych súvislostí medzi PFAS a konkrétnymi ochoreniami. Niektoré štúdie však poukazujú na koreláciu medzi zvýšenými koncentráciami PFAS v organizme a výskytom ochorení, ako je rakovina, cukrovka typu II, chronické zápaly a všeobecné oslabenie imunitného systému.
Nadchádzajúce regulácie pre PFAS
Množstvo PFAS je zaradených do kandidátskeho zoznamu XIII nariadenia REACH, pretože sú klasifikované ako látky PBT (perzistentné, bioakumulatívne, toxické) alebo vPvB (veľmi perzistentné, veľmi bioakumulatívne). Zapísaním do zoznamu kandidátskych látok vzniká povinnosť poskytovať informácie pre dodávateľov a právo na informácie pre spotrebiteľov v prípade výrobkov, ktoré obsahujú viac ako 0,1 % hmotnosti PFAS.
V dôsledku toho môžu byť tieto látky zaradené do prílohy XIV nariadenia REACH. Príloha sa tiež nazýva zoznam látok podliehajúcich povolenie. Na ďalšie používanie PFAS v priemyselných procesoch potrebujú spoločnosti povolenie od Európskej komisie. Tu je odkaz na aktuálny zoznam látok podliehajúcich povolenie: https://echa.europa.eu/de/authorisation-list
V minulom roku Federálny úrad pre životné prostredie (UBA) a vedecké výbory ECHA (Európskej chemickej agentúry) pre posudzovanie rizík preskúmali zákonné požiadavky na obmedzenie podľa nariadenia REACH a postúpili ich Európskej komisii. Obmedzenie sa týka výroby, používania a uvádzania PFAS na trh.
Ďalším krokom je hlasovanie členských štátov EÚ o obmedzení podľa prílohy XVII nariadenia REACH. Rozhodnutie sa očakáva v roku 2025.
Podrobnejšie informácie o oblastiach použitia obmedzenia, výnimkách a dôsledkoch rozsiahleho obmedzenia nájdete v dokumente: PRÍLOHA XV SPRÁVA O OBMEDZENÍ, NÁVRH OBMEDZENIA, Per- a polyfluóralkylové látky (PFAS)
Postup na odstraňovanie PFAS z odpadových vôd a procesných vôd
Pojďme sa teraz venovať riešeniam na odstraňovanie PFAS z odpadových vôd a procesných vôd. PFAS sa pomocou bežných metód čistenia odstraňujú z odpadových vôd len v malom množstve. Tento problém sa tak týka rovnako priemyselných aj komunálnych prevádzkovateľov čistiarní odpadových vôd.
V zásade existujú štyri rôzne metódy odstraňovania PFAS z odpadových vôd a procesných vôd. Žiadna z týchto metód nie je biologickej povahy, pretože PFAS sú biologicky ťažko rozložiteľné.
Invertné osmózne zariadenia na odstraňovanie PFAS
Foto: Proces ALMA OSMO (referenčné zariadenie)
V roku 2024 spoločnosť ALMAWATECH úspešne spustila do prevádzky jedno z prvých viacstupňových reverzných osmóznych zariadení na elimináciu PFAS z odpadových vôd. Zariadenie bolo vyrobené z nehrdzavejúcej ocele s dusíkovou inertizáciou a vybavené 73 (!) meracími bodmi.
Invertné osmózne zariadenia sú vo všeobecnosti známe ako najúčinnejší spôsob odstraňovania PFAS z odpadových vôd a procesných vôd. Vďaka viacstupňovému dizajnu zariadenia je možné odstrániť viac ako 99,9 % všetkých PFAS. Pri tom sa však z vody odstráni aj 99,9 % všetkých ostatných stopových látok a minerálov.
Najmä v oblasti úpravy pitnej vody sa zariadenia na reverznú osmózu používajú takmer štandardne na odstraňovanie PFAS. Nevýhodou použitia zariadení na reverznú osmózu v aplikáciách na čistenie odpadových vôd je, že odpadová voda musí byť predtým vhodne upravená. Príkladom predúpravného stupňa je naše zariadenie ALMA BioFil Compact.
Iónový výmenník na špecifické odstraňovanie PFAS
Foto: ALMA ION (k produktu)
Iónové výmenníky sú špeciálne katiónové a aniónové živice, ktoré sa zvyčajne skladujú v nádržiach z laminátu. Iónové výmenníky sú schopné veľmi špecificky odstraňovať PFAS z odpadových vôd a procesných vôd.
Rovnako ako v prípade reverznej osmózy, aj tu je potrebné odpadovú vodu pred spracovaním vhodne upraviť. Ďalšou odlišnosťou v porovnaní s reverznou osmózou je, že sa dajú odstrániť špecifické skupiny látok PFAS, a tak iónové výmenníky pracujú selektívne.
Aktívne uhlie na odstraňovanie PFAS
Foto: ALMA FIL AK (k produktu)
Granulované aktívne uhlie (GAK) sa ako filtračné zariadenia úspešne používa na odstraňovanie rôznych stopových látok, ako sú napríklad zvyšky liekov, refraktérny CSB, AOX, ťažké kovy alebo aj PFAS. Odstraňovanie prebieha adsorpciou PFAS na aktívnom uhlí.
Ukázalo sa, že najmä dlhoreťazcové PFAS, ako sú PFOA alebo PFOS, sa adsorbujú obzvlášť dobre. Krátke reťazce PFAS, ako je perfluórbutánsulfonová kyselina (PFBS), sa adsorbujú menej dobre. Nevýhodou použitia aktívneho uhlíka na odstraňovanie PFAS je jeho likvidácia. V závislosti od koncentrácie PFAS v spracovávanej vode sa aktívne uhlie rýchlo spotrebuje a musí sa likvidovať.
Pokročilý oxidačný proces (AOP) na odstraňovanie PFAS, napr.: UV oxidácia a Fentonov proces
Foto: ALMA OXI UV (k produktu)
Oxidácia PFAS pomocou pokročilého oxidačného procesu je oblasť, ktorej sa doteraz venovala len malá pozornosť. Ukázalo sa však, že AOP procesy, ako je Fentonov proces (ALMA OXI Fenton) a UV oxidácia (ALMA OXI UV), sú účinným spôsobom odstraňovania PFAS.
Pri neúplnej oxidácii môže dôjsť k tvorbe takzvaných transformačných produktov. Preto je potrebné profesionálne navrhnúť zariadenie, aby sa zabezpečila úplná oxidácia PFAS.
Záver a odporúčania pre ďalší postup
Predpokladá sa, že PFAS bude od roku 2025 zaradený do prílohy XVII nariadenia REACH, čo povedie k významným obmedzeniam týkajúcim sa výroby, používania a vypúšťania. To bude mať za následok zavedenie požiadaviek a limitných hodnôt pre vypúšťanie PFAS.
Existujú už osvedčené technológie na úspešné odstraňovanie PFAS z odpadových vôd a procesných vôd. Vďaka našim procesom úpravy vody vám môžeme pomôcť odstrániť PFAS z vašich odpadových vôd alebo procesných vôd. Kontaktujte nás pre ďalšie informácie alebo bezplatnú konzultáciu.
