Onafbreekbare chemische stoffen toch afbreken: wetenschappers vernietigen PFAS in heet water
De gevaarlijke chemische PFAS-stoffen, waarvan PFOS er één is, kunnen afgebroken worden in water dat extreem verhit wordt. Nochtans staan die stoffen bekend als "onafbreekbaar". Deze ontdekking zou een rol kunnen spelen om PFAS-vervuiling via afvalwater mee te vermijden, al is de vraag hoe betaalbaar dat zou zijn.
Kort samengevat
- Wetenschappers testten drie technieken uit waarbij water dat met PFAS vervuild is, extreem verhit wordt
- Die processen braken 99 procent van de aanwezige PFAS-stoffen af: veel, maar nog niet voldoende voor de norm
- Met deze techniek kan vervuild grondwater niet gezuiverd worden, maar ze kan vervuiling wel helpen voorkomen bij het lozen
- De techniek is commercieel beschikbaar, maar nog erg duur
De PFOS-vervuiling in Zwijndrecht was het voorbije jaar alom aanwezig in het nieuws. Het gevaar van die chemische stof is dat ze op een natuurlijke manier maar tergend langzaam afgebroken wordt, en zich kan ophopen in ons lichaam.
PFOS is lid van de PFAS-familie. Die verzameling stoffen is vet-, water- en vuilafstotend, en daardoor ideaal om regenkledij, schoonmaakmiddelen, verpakkingen of antiaanbakpannen te maken. Omdat ze moeilijk te vervangen zijn, worden ze ondanks het gezondheidsgevaar nog toegepast in de industrie, al zijn er wel Europese beperkingen in het aantal deeltjes dat mag vrijkomen. 3M moest na het PFOS-schandaal zijn productieprocessen waar PFAS via de lucht zou kunnen vrijkomen, alvast tijdelijk stopzetten.
99 procent afgebroken
Maar nu is er (voorzichtig) goed nieuws. Wetenschappers onderzochten drie gelijkaardige technieken om de “eeuwige stoffen”, zoals ze wel eens genoemd worden, tóch op te lossen in water. De onderzoekers voegden oxiderende stoffen toe aan water, vervuild met PFAS. Dat verhitten ze tot meer dan 374 graden Celsius, onder hoge druk van 220 bar. Het mengsel krijgt in die extreme omstandigheden een substantie die noch water, noch gas is, en “superkritisch” wordt genoemd. Die techniek bestond al, maar werd nu voor het eerst getest voor PFAS. In het proces werd 99 procent van de stoffen vernietigd.
Karl Vrancken, de Opdrachthouder coördinatie aanpak PFAS-verontreiniging bij de Vlaamse regering, maakt daarbij wel een kanttekening: "99 procent volstaat nog niet om de strikte lozings- of grondwaternormen te halen. Je zou de techniek dus moeten combineren met andere, door haar bijvoorbeeld aan het einde van een zuiveringsproces toe te passen."
Het is een primeur om PFAS op die manier af te breken, maar het verhitten vergt veel energie en is prijzig
Nog opvallend: uit de analyse na de vernietiging van die stoffen bleek dat er veel méér stoffen aanwezig waren dan initieel opgespoord. Slechts één vierde was op voorhand gedetecteerd. De bestaande technieken om PFAS op te sporen volstaan met andere woorden dus niet, misschien omdat er nog onvoldoende bekend is over alle stoffen uit de PFAS-familie.
Oplossing voor de toekomst?
Een oplossing voor de vervuiling in Zwijndrecht is dit natuurlijk niet. Daar waar PFAS-stoffen al in het milieu terechtkwamen, is het te laat voor deze techniek: grondwater kunnen we nu eenmaal niet extreem en onder hoge druk verhitten. Maar het kan nieuwe verspreiding in geloosd afvalwater wel voorkomen in bedrijven waar PFAS-stoffen gebruikt worden. “Omdat superkritische wateroxidatiesystemen al commercieel beschikbaar zijn, zou dit een technologie kunnen zijn die snel uitgerold kan worden op sites met een grote impact,” vertelt een van de onderzoekers, Max Krause, aan het tijdschrift Scientific American.
Toch is dit geen wondermiddel. Vrancken twijfelt of het op grote schaal de moeite loont. "Het is inderdaad een primeur dat PFAS-stoffen op die manier afgebroken worden, maar het vergt veel energie om het water zo te verhitten. Dan wordt de vraag of het op grote schaal betaalbaar is en of de voordelen opwegen tegen de uitstoot die bij het energieverbruik hoort," zo zegt Vrancken.
Op dit moment experimenteert 3M met filtertechnieken om de norm van 0,1 microgram te halen. De reststoffen worden vervolgens op hoge temperatuur verhit.
De studie werd uitgevoerd door het Amerikaans milieuagentschap EPA (Environmental Protection Agency) en verscheen in het wetenschappelijke Journal of Environmental Engineering. Dit artikel is gebaseerd op berichten uit Scientific American en EOS Wetenschap.
7,5 extra personeelsleden voor PFAS-problematiek
De Vlaamse regering besliste op 4 februari om het Vlaams Agentschap Zorg en Gezondheid samen te voegen met het Departement Welzijn, Volksgezondheid en gezin. Met die samensmelting gaat een investering van 3,5 miljoen euro gepaard, waarvan een stukje naar de milieugezondheidszorg gaat. Er komen 7,5 extra voltijdse banen bij, onder andere voor de aanpak van de PFAS-problematiek.