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Wie lassen sich PFAS im Wasser bestmöglich behandeln? CDM Smith verfügt global über umfangreiche Erfahrungen in der Behandlung von PFAS-belastetem Grund-, Oberflächen- und Trinkwasser.
von Katja Amstätter
Aufgrund ihrer wasser-, schmutz- und fettabweisenden Eigenschaften, werden Per- und Polyfluorierte Chemikalien (PFC) bzw. Per- und Polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) vielfältig eingesetzt – bevorzugt in der Industrie oder Verbraucherprodukten, aber auch in Feuerlöschschäumen. PFAS haben dadurch weltweit Verbreitung gefunden und sind über vielfältige Wege in die Umwelt und unser Wasser gelangt.
Im Boden oder Sedimenten, in Oberflächen- und Grundwasser, aber auch in der Pflanzen- und Tierwelt sowie in Blut sind die sehr stabilen fluorhaltigen Verbindungen mittlerweile nachweisbar. Die weitreichenden Belastungen in Böden und Wasser sind oft Folge von kommerziellen oder industriellen Prozessen, wässrigen filmbildenden Feuerlöschschäumen oder Altlasten. Die Substanzen gelangen außerdem über Deponien und deren Sickerwasser, Klärschlamm aus der Wasseraufbereitung oder Industrieabwässer in den Wasserkreislauf. Über diesen kommen sie schließlich bis in den menschlichen Organismus, wo sie in höheren Konzentrationen gesundheitsgefährdende Auswirkungen haben können.
Aufgrund ihrer Persistenz werden PFAS noch lange in der Umwelt verbleiben, sich weiter ausbreiten und uns in den verschiedensten Medien begegnen. Erste Regularien bestehen bereits für einzelne Verbindungen, weitere gesetzlich festgelegte Werte werden in den kommenden Jahren folgen.
Kommunale Versorgungsunternehmen und Gemeinden stehen damit zunehmend vor der Herausforderung, sich mit PFAS in Trinkwasser, Oberflächenwasser, Grundwasser, Sickerwasser, Klärschlamm und anderen Abfallströmen beschäftigen zu müssen. Für diese Medien werden zusätzliche Aufbereitungsmethoden erforderlich.
Die Wahl der besten Behandlungstechnik für PFAS hängt von verschiedenen standortspezifischen Faktoren ab. Es gibt verschiedene Verfahren, die PFAS-Verbindungen reduzieren oder vollständig entfernen können. Diese Technologien umfassen:
Granulierte Aktivkohle (GAC)
Ionenaustauscherharze (IX) (kombiniert mit destruktiven Methoden zur Behandlung der Regenerationsflüssigkeit)
Elektrochemische Behandlung
UV-reduktive Behandlung
Umkehrosmose (RO)
Die Methode der GAC ist die am weitesten verbreitete Behandlungsmethode von PFAS. Dabei adsorbieren (binden) einige PFAS, wie Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) an der Oberfläche der Aktivkohle und lassen sich so aus dem Wasser entfernen.
CDM Smith ist mit dieser Behandlungsmethode bestens vertraut. Wir unterstützen Sie bei dem Einsatz von GAC und der Aufbereitung oder Entsorgung von gebrauchter Aktivkohle, sobald diese ihren Zweck erfüllt hat. Während GAC besonders bei langkettigen PFAS zum Einsatz kommt, ist die Anwendung bei kurzkettigen PFAS-Verbindungen weniger wirksam.
Bei der Anionenaustauschertechnik (AIX) werden synthetische Harze, hergestellt aus Polymeren mit geladenen Gruppen, verwendet. Diese Harze halten die schädlichen Stoffe zurück und reinigen dadurch die Wässer. Durch verschiedene Faktoren kann die Leistung der AIX beeinflusst werden.
Wie GAC wurde AIX bereits erfolgreich an verschiedenen Projektstandorten eingesetzt. Forschungsergebnissen zufolge, eignen sich AIX auch zur Entfernung kurzkettiger PFAS.
Obwohl die Methodik der Membrantechnologie nicht so weit verbreitet ist wie die der GAC oder des AIX, wurden Membrantechnologien auch auf ihre Fähigkeit zur Entfernung von PFAS hin untersucht. Die Umkehrosmose (UO) wird in industriellen Prozessen und auch bei der Aufbereitung von Trinkwasser eingesetzt. Die UO arbeitet mit einem Zweikammersystem. Das PFAS-belastete Wasser wird von der ersten Kammer durch eine Membran in die zweite Kammer gedrückt. In der ersten Kammer verbleibt ein Konzentrat mit PFAS. Die Nanofiltration bzw. Niederdruck-Umkehrosmose (LPRO) hat sich bei der Entfernung von PFAS, einschließlich kurzkettiger Verbindungen, ebenso bewährt.
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Senior Consultant
Dr. Katja Amstätter ist Senior Consultant im Bereich Umwelt/ Energie und betreut Genehmigungsverfahren nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) für Rechenzentren. Darüber hinaus bringt sie fundierte Expertise in Umweltchemie und Altlastensanierung mit.
In unseren Einblicken teilen wir Wissen, Erfahrungen und aktuelle Themen aus unseren Kernbereichen.
