Mit Luftblasen gegen die ewigen Chemikalien

Die „Ewigkeitschemikalien“ PFAS stellen eine der größten Herausforderungen im Umwelt- und Gesundheitsschutz dar. Im Kampf gegen PFAS setzt ACAT auf Surface Active Foam Fractionation, kurz SAFF®. Die innovative Technologie nutzt die natürliche Oberflächenaktivität von PFAS und deren Anreicherung im Schaum – ein einfaches, aber hochwirksames Prinzip. Weltweit ist SAFF® bereits in zahlreichen Projekten erfolgreich im Einsatz, von der Behandlung von Deponiesickerwasser bis zur Grundwassersanierung.

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden seit Jahrzehnten in der Industrie verwendet. Das Spektrum reicht von beschichteten Pfannen über wasserabweisende Textilien bis hin zu Feuerlöschschäumen. Das Problem: PFAS sind chemisch extrem stabil und biologisch kaum abbaubar. Trinkwasserquellen, Flüsse, Grundwasser und Böden sind mittlerweile weltweit belastet.

Für die Industrie und kommunale Versorger ergibt sich daraus eine wachsende Verantwortung und dringender Handlungsbedarf – nicht nur aufgrund steigender gesetzlicher Grenzwerte, sondern auch wegen des gesellschaftlichen Drucks. Klassische Methoden wie Aktivkohle oder Ionenaustausch können PFAS zwar teilweise herausfiltern, stoßen jedoch bei hohen Belastungen oder bei bestimmten Molekülarten an Grenzen. Zudem entstehen bei diesen Verfahren große Mengen kontaminierter Reststoffe, die schwer weiter zu behandeln sind.

„Wir engagieren uns sehr intensiv in der Bekämpfung von PFAS und beschäftigen uns laufend mit neuen Technologien und Lösungen. Mit der SAFF®-Technologie steht erstmals ein Verfahren bereit, das auf einem natürlichen physikalischen Mechanismus basiert und damit Einfachheit, Effizienz und Nachhaltigkeit verbindet“, erläutert CEO Per O. Bjöörn.

Das SAFF®-Verfahren arbeitet nach einem einfachen Prinzip: Es trennt PFAS gezielt vom Wasser (separativ) und konzentriert sich dabei ausschließlich auf diese Schadstoffe (selektiv), ohne gleichzeitig große Mengen anderer Substanzen zu erfassen. Dadurch entsteht ein vergleichsweise kleines Volumen an belastetem Konzentrat.

Die Methode basiert auf dem Flotationsprinzip: In das Wasser werden Luftblasen eingebracht, an deren Oberfläche sich PFAS-Moleküle bevorzugt anlagern. Gemeinsam mit den Blasen bilden sie einen stabilen Schaum, der sich an der Wasseroberfläche absetzt und entfernt werden kann. Das Ergebnis sind nahezu PFAS-freies Wasser und ein PFAS-reicher Schaum. Dieser wird in einem integrierten Nachbehandlungsschritt weiter verdichtet, sodass die Schadstoffkonzentration steigt und das zu entsorgende Restvolumen deutlich reduziert wird. Was heißt das in konkreten Zahlen?
• Pro 100.000 m3 aufbereitetem Deponiewasser entstehen rund 5 m3 konzentriertes PFAS-Abfallvolumen.
• Bei 100.000 m3 Grundwasser sind es rund 50 Liter konzentriertes PFAS-Abfallvolumen.

Beste Lösung im Fokus

„Unser Ziel ist es, gemeinsam mit unseren Kund:innen die beste Lösung für jede Herausforderung zu finden. Daher starten wir gemeinsame Projekte mit einer umfassenden technischen Analyse und Laborversuchen“, erläutert Bjöörn. Im nächsten Schritt wird ein Pilotprojekt initiiert, dessen Ergebnisse dann in die Entscheidung einfließen, welche Anlage in der Praxis umgesetzt wird.

Flexibel einsetzbar

ACAT hat verschiedene Typen von Behandlungsanlagen im Programm. Das „Arbeitstier“ ist SAFF®40, das in einem 40-Fuß-Transportcontainer untergebracht ist. SAFF®40 eignet sich für Standorte mit einem hohen Volumen an verunreinigtem Wasser. Pro Stunde können bis zu 40 m3 behandelt werden. Für kurzfristige Projekte ist SAFF®20 maßgeschneidert, welches für Standorte mit einem geringeren Durchfluss entwickelt wurde. Für Projekte mit wenig Platz ist SAFF®10 die optimale Lösung.

International erprobte Technologie

Das SAFF®-Verfahren ist längst über das Pilotstadium hinaus. Mit mehr als 25 Installationen weltweit – davon mehr als 15 allein in Europa – hat sich die Technologie in der Praxis bewährt. „Ob bei der Behandlung von Deponiesickerwasser oder in der Grundwassersanierung: SAFF® zeigt im Alltag sehr eindrücklich, dass es PFAS wirksam und nachhaltig entfernen kann“, zieht Bjöörn eine durchwegs positive Bilanz der bisherigen Erfahrungen.

Wo SAFF® zum Einsatz kommt

Deponiesickerwasser

Deponien enthalten diverse Stoffe, die durch Regen ausgespült werden. Es entsteht ein sehr komplexes Abwasser, welches das Grundwasser und damit auch unser Trinkwasser verunreinigen kann. Das SAFF®-Verfahren ist in dieser Situation ideal, da es selektiv nur PFAS separiert und sämtliche Reststoffe über die bestehenden Mechanismen behandelt werden können. Dies ist ausgesprochen wirtschaftlich und spart Kosten.

Grundwasser

Die Trinkwasseraufbereitung erfolgt häufig aus Grund- oder Quellwasser. Das SAFF®-Verfahren nutzt einen natürlichen Prozess und kommt ganz ohne zusätzliche Chemikalien aus. So lassen sich PFAS-Schadstoffe gezielt entfernen, ohne die Wasserqualität durch zusätzliche Prozessstoffe zu beeinträchtigen.

Reverse Osmosis

Bestehende Verfahren führen oft zu volumenintensiven Konzentraten, welche die herausgefilterten Schadstoffe enthalten. Die Entsorgungskosten sind volumenabhängig und dadurch hoch. Das SAFF®-Verfahren kann das Konzentrat erheblich verdichten und so das zu entsorgende Volumen verringern. Das erhöht die Effizienz und verringert die Gesamtkosten.

Aktivkohle

Oft wird Aktivkohle verwendet, um PFAS zu absorbieren. Die „frische“ Aktivkohle hat einen relativ hohen Abscheidegrad bei PFAS. Die Effizienz nimmt jedoch zügig ab, sodass PFAS durchsickert. Eine SAFF®-Vorbehandlung kann PFAS stark reduzieren. Damit hält Aktivkohle deutlich länger und muss seltener ausgetauscht und regeneriert werden. Dank dieser Kombination sinken die Gesamtkosten der PFAS-Entfernung erheblich.

Gut zu wissen

Besonders effektiv ist SAFF bei PFAS-Verbindungen ab der Kettenlänge ≥ C6 und erreicht in unabhängigen Tests 100 % Entfernung von PFOS/PFOA sowie 99 % bei PFHxS. Das Ergebnis: ein „PFAS-Superkonzentrat“, das deutlich weniger Abfall zur Entsorgung bedeutet. (Quelle: https://epocenviro.com/frequently-asked-questions/)