PFAS & qualité de l’eau : le grand défi

[QTalks Ep.12]

Si vous recherchez des PFAS (substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées ou « produits chimiques éternels ») dans la plupart des environnements, vous les trouverez sans aucun doute. Même des régions aussi éloignées que l’Antarctique ont trouvé des traces de PFAS. Mais que devons-nous savoir sur les PFAS ou les produits chimiques permanents?

Tom Freyberg , journaliste environnemental et animateur de QTalks, se joint à cette question pour répondre à cette question trois invités de disciplines différentes, mais de points de vue complémentaires:

Roberta Hofman-Karis PhD, chercheur scientifique principal à l’Institut de recherche sur l’eau KWR
Jason Dadakis, directeur exécutif de la qualité de l’eau et des ressources techniques à l’OCWD
Mohamed Ateia Ibrahim, ingénieur en environnement et chef de groupe à l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA)

Profitez de l’épisode complet ci-dessous.

Les PFAS en contexte

Tom a commencé par fournir un peu de contexte sur l’ampleur du problème des PFAS. Il a dit que ces produits chimiques – souvent appelés produits chimiques éternels car ils sont extrêmement difficiles à décomposer – contiennent de multiples liaisons fluorure de carbone.

Bien qu’ils aient généralement été utilisés dans des articles tels que les poêles à frire antiadhésives et les vêtements résistants à l’eau, ils ont depuis été trouvés dans les emballages alimentaires, les produits ménagers commerciaux, les lieux de travail, l’eau potable et même les organismes vivants tels que les poissons.

Tom a demandé au groupe d’experts de fournir un contexte concernant leur implication et leur interface avec le défi des PFAS.

Jason a déclaré que le district de l’eau du comté d’Orange est unique puisqu’il dessert 2,5 millions d’habitants et représente 77 % de l’approvisionnement local en eau. Il a déclaré que leur lien avec les PFAS est avec le bassin d’eau souterraine qu’ils gèrent pour le compte de dix-neuf grandes agences de vente au détail – dont onze ont déjà dû fermer un ou plusieurs de leurs puits en raison de la détection de PFAS au-dessus des niveaux consultatifs de l’État.

Mohamed a expliqué qu’il dirige des recherches sur le développement et l’évaluation de nouvelles technologies de traitement, en mettant l’accent sur les contaminants émergents, y compris les PFAS. Il a fait référence à la feuille de route stratégique de l’EPA sur les PFAS, qui est l’engagement de l’organisme à agir sur les PFAS de 2021 à 2024, et a déclaré que cela comportait trois objectifs : la recherche, la restriction et l’assainissement.

En termes de recherche, l’EPA investit dans la recherche et le développement pour améliorer la compréhension de l’exposition aux PFAS, des toxicités pour la santé humaine, des effets écologiques et des interventions efficaces qui intègrent les meilleures données scientifiques disponibles. La restriction est une stratégie proactive de prévention des PFAS qui vise à les empêcher de pénétrer dans l’air, l’eau et le sol. L’assainissement vise à élargir et à accélérer les activités de nettoyage des PFAS.

Roberta a expliqué son rôle au sein de l’équipe de traitement de l’eau et de récupération des ressources de l’Institut de recherche sur l’eau KWR. Elle a déclaré qu’elle participait à la recherche et à la mesure des concentrations de différents produits chimiques PFAS dans les eaux de surface, les eaux souterraines, les eaux usées et l’eau potable, et qu’elle travaillait également sur la recherche sur la façon de traiter l’eau et d’éliminer les PFAS.

La proposition imminente de l’EPA sur les niveaux de PFAS dans l’eau potable

Tom a ensuite demandé à Mohamed de commenter la proposition imminente de l’EPA concernant les limites supplémentaires des niveaux acceptables de PFAS dans l’eau potable. Mohamed a déclaré que les normes de l’EPA seront proposées dans le cadre de la loi sur la salubrité de l’eau potable et auront un impact sur de nombreuses activités de l’industrie de l’eau.

Il a en outre expliqué que la proposition vise à fixer des limites pour les produits chimiques dangereux afin de les indiquer comme sûrs pour un certain usage, par exemple la consommation ou l’irrigation.

Jason a déclaré que l’EPA semble suggérer un cadre réglementaire légèrement plus complexe et différent qui n’a généralement pas été appliqué aux contaminants chimiques aux États-Unis et qu’il est intéressé de voir la proposition finale.

Il a dit qu’il espérait que les investissements qui ont été faits dans le traitement jusqu’à présent seront compatibles avec la nouvelle réglementation. Il a ajouté qu’il était également intéressé de voir comment, lorsque les régulateurs établiront les normes exécutoires de la Californie, elles se compareront à celles de l’EPA fédérale.

Roberta a fait remarquer que l’Union européenne travaille également sur des normes et que cela pose des défis pour le traitement de l’eau, car celles-ci respecteront probablement la mesure des nanogrammes par litre. Elle a déclaré que cela pourrait entraîner la nécessité de mises à niveau et d’investissements importants dans l’infrastructure existante pour être en mesure de mesurer à ce niveau.

Résultats des initiatives de traitement des PFAS et des innovations technologiques

Tom a demandé à Jason de partager des mises à jour sur les résultats du projet pilote primé géré par le district et d’expliquer les solutions technologiques qu’ils ont utilisées pour le soutenir.

Jason a expliqué comment, compte tenu des investissements importants en capital impliqués dans le projet, ils voulaient d’abord tester les technologies qu’ils allaient déployer. Il a déclaré qu’ils avaient lancé un programme pilote parallèlement à la conception initiale des systèmes de traitement météorologique, testant le charbon actif granulaire et les technologies émergentes d’absorption.

Il a mentionné comment la première phase a éclairé la conception et la construction des systèmes initiaux et a permis d’identifier des produits appropriés qui auraient une longue durée de vie à des coûts raisonnables. Il a déclaré qu’à long terme, ils envisagent d’avoir un programme continu dans le cadre duquel ils évaluent les nouvelles technologies, car leurs coûts d’exploitation dépendent fortement de la durée de vie du média absorbant utilisé pour éliminer les contaminants.

Mohamed a déclaré qu’ils sont conscients des limites des technologies existantes et qu’ils sont également à l’affût de nouvelles solutions innovantes avec une longue durée de vie et une grande efficacité. Il a dit qu’il n’envisageait pas de solution miracle ou de solution universelle et que chaque cas serait examiné sur une base individuelle, ce qui permettrait d’abord d’identifier les sources et les concentrations, puis d’identifier la solution pertinente.

Roberta a déclaré que KWR a commencé à examiner les procédures de traitement courantes qu’ils appliquent actuellement, telles que le charbon actif ou l’osmose inverse. Elle a dit que le charbon actif est moins efficace en général qu’ils ne le souhaitent et que la fréquence de réactivation devrait être d’un facteur quatre ou plus que ce qui est appliqué actuellement.

Sur cette base, elle a déclaré que leurs recherches se concentrent actuellement sur l’amélioration de l’absorbance et sur la possibilité d’améliorer les caractéristiques du charbon actif ou d’utiliser d’autres types d’assortiments.

Elle s’est également demandé s’il était possible de dégrader les PFAS, car le simple fait de les éliminer signifie qu’ils réintroduiront dans l’environnement d’une manière ou d’une autre, commentant que cela ne fait que déplacer le problème au lieu de le traiter.

Traitement des concentrés de PFAS

Mohamed a déclaré qu’ils envisageaient que les déchets concentrés nécessiteraient une absorption innovante ou nouvelle, car ils sont plus sélectifs et peuvent résister à des conditions plus difficiles. Il a toutefois déclaré qu’il s’agissait d’un travail en cours et que les solutions les plus efficaces en termes de séparation avaient leurs propres défis.

Il a déclaré que, bien qu’il s’agisse d’un problème complexe, multi-échelles et à plusieurs niveaux, la bonne nouvelle est qu’il y a une bien meilleure compréhension de la séparation qu’il y a dix ans, y compris la capacité de mesurer de minuscules concentrations de contaminants.

Jason a déclaré qu’ils ne s’étaient pas encore aventurés dans ce domaine de la recherche appliquée, mais dans les cas dont il a entendu parler, des technologies conventionnelles sont utilisées (acheminer les concentrés vers un système de CAG où il est plus facile de les éliminer), ce qu’il considère plutôt comme une solution provisoire.

Il a déclaré qu’il espérait que les recherches du ministère de la Défense et les processus d’assainissement qui se déroulent dans des endroits tels que les installations militaires contribueront à une meilleure compréhension de l’ampleur du problème et de ce qui peut être fait pour y remédier. Il a également expliqué qu’il espérait que ces investissements fédéraux donneraient également des résultats à l’échelle municipale, à condition que les connaissances soient partagées entre elles.

Optimisme quant à l’ampleur du défi des PFAS

Tom a terminé la séance en demandant au panel s’ils étaient prudemment optimistes quant à leur capacité à relever l’ampleur du défi des PFAS.

Roberta a déclaré que, sur la base des recherches menées et des nouveaux matériaux et technologies en cours de développement, elle est prudemment optimiste. Cependant, elle a également reconnu que les défis sont encore importants et que, en particulier dans l’eau potable en Europe où les concentrations sont très faibles, cela représente un obstacle supplémentaire au défi des PFAS.

Mohamed a déclaré qu’il était satisfait des activités qui se déroulent au niveau fédéral et qu’il voyait beaucoup d’améliorations à court et à long terme. Dans l’ensemble, il s’est dit optimiste quant à l’amélioration de la situation d’ici cinq à dix ans.