PFAS entfernen

PFAS entfernen ist eine Einzelfallbetrachtung. PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) sind eine Gruppe von Chemikalien, die in vielen Industrie- und Konsumprodukten verwendet werden, wie z.B. Antihaftpfannen, Outdoor-Textilien, Feuerlösch-Schäumen und Beschichtungen, aber auch insbesondere als Zusatzstoff für Formulierungen in der Galvanik, z.B. beim ChromVI Verfahren. Bekannte Untergruppen sind PFT bzw. PFC, bekannte Einzelstoffe das mittlerweile verbotene PFOS, PFOA und die neueren Ersatzstoffe H4PFOS bzw. 6:2-Fluortelomersulfonsäure, (6:2-FTS). Sie sind persistent in der Umwelt und können sich im menschlichen Körper anreichern, wo sie gesundheitliche Probleme wie Krebs, Schilddrüsenstörungen, Immunsystemschwäche und Fortpflanzungsstörungen verursachen können. PFAS können ins Grundwasser bzw. ins industrielle Abwasser gelangen, wenn sie aus kontaminierten Standorten oder Produkten teils über Jahrzehnte auslaugen. Häufig ist den Betreibern industrieller Anlagen auch nicht klar, dass PFOS in den Formulierungen – auch in der Vergangenheit – eingesetzt wurden, wenn sie aufgrund von untergeordneten Konzentrationen nicht im Sicherheitsdatenblatt aufgeführt waren.

Ab 2026 wird es Grenzwerte für PFAS im Trinkwasser geben und auch in den derzeitigen Entwürfen für die zukünftigen industrierelevanten Abwasserüberwachungswerte in der Abwasserverordnung finden PFAS Summenparameter. Sieh auch: Die Entwicklung verschiedener PFAS Grenzwerte und Überwachungswerte im Abwasser.

Um PFAS zu entfernen, gibt es verschiedene Methoden, die je nach der Konzentration, dem Typ und der Zusammensetzung der PFAS, dem Wasservolumen und der Art des Wassers (Trinkwasser, Abwasser, Grundwasser) angewendet werden können. Es handelt sich in jeder Variante um eine Einzelfallbetrachtung, die vorab im Labor beprobt wird um die geeignete Entfernungsmethode zu identifizieren. Es bestehen Forschungen PFAS vollständig zu mineralisieren, jedoch handelt es sich dabei derzeit um nicht wirtschaftliche bzw. ausreichend erforschte Verfahren.

Typische Verfahren der Einwegbeladung mit anschließender thermischer Verwertung der Filtermaterialien zur Entfernung von PFAS sind:

  • Aktivkohle

Diese Methode nutzt die Adsorptionseigenschaften von Aktivkohle, um PFAS aus dem Wasser zu binden. Aktivkohle ist ein poröses Material, das aus pflanzlichen Quellen hergestellt wird und eine große Oberfläche hat, die viele Moleküle anziehen kann. Aktivkohlefilter müssen regelmäßig ausgetauscht werden, um ihre Wirksamkeit zu erhalten. Diese Methode ist relativ kostengünstig und einfach zu installieren, kann aber nicht alle PFAS-Typen entfernen und erzeugt einen Abfallstrom, der entsorgt werden muss. Bei der Auslegung der Aktivkohlefiltration sind neben der Auswahl der konkreten Aktivkohle auch weitere Parameter zu beachten, die das Verfahren in einigen Anwendungen ausschließen.

Diese Methode nutzt die Ionenaustauschfähigkeit von synthetischen Harzen, um PFAS aus dem Wasser zu entfernen. Ionenaustauscherharze sind feste Partikel, die positiv oder negativ geladene Gruppen enthalten, die Ionen im Wasser binden oder freisetzen können. In der Anwendung PFAS Entfernung ist der Wirkmechanismus jedoch nicht die funktionelle Gruppe, wie er von anderen Anwendungen bekannt ist. Die Ionenaustauscher sind in der Anwendung jeweils Einzelanwendungen, da keine prozesssichere Regeneration durchgeführt werden kann, d.h. gebundene PFAS werden nicht derart eluiert, dass der Ionenaustauscher in einen sicheren Ausgangszustand zurücküberführt werden kann. Diese Methode ist teurer als Aktivkohlefiltration, kann aber mehr PFAS-Typen entfernen und erzeugt aufgrund der häufig höheren Kapazität einen geringeren Abfallstrom.

Häufig wird auch eine Kombination beider Techniken eingesetzt.

Häufig sind neben der PFAS Entfernung auch noch andere Überwachungsparameter einzuhalten, z.B. bei den Überwachungswerte für Schwermetalle gerade wenn es sich um einen industriellen Altstandort handelt. Dies wird regelmäßig durch einen konventionellen Selektivaustauscher gewährleistet.

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