PFAS și calitatea apei: marea provocare

[QTalks Ep.12]

Dacă căutați PFAS – substanțe per- și polifluoroalchilice sau “substanțe chimice permanente” – în majoritatea mediilor, fără îndoială că le veți găsi. Chiar și zone la fel de îndepărtate ca Antarctica au găsit urme de PFAS. Dar ce trebuie să știm despre PFAS sau despre substanțele chimice pentru totdeauna?

Alături de jurnalistul de mediu și gazda QTalks , Tom Freyberg , pentru a răspunde la această întrebare, sunt trei invitați din diferite discipline, dar puncte de vedere complementare:

Roberta Hofman-Karis Dr., cercetător științific principal la KWR Water Research Insitute
Jason Dadakis, director executiv pentru calitatea apei și resurse tehnice la OCWD
Mohamed Ateia Ibrahim, inginer de mediu și lider de grup la Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA)

Bucurați-vă de episodul complet de mai jos.

PFAS în context

Tom a început prin a oferi un context în jurul dimensiunii problemei PFAS. El a spus că aceste substanțe chimice – adesea denumite substanțe chimice permanente, deoarece sunt extrem de dificil de descompus – conțin mai multe legături de fluorură de carbon.

Deși au fost utilizate în mod obișnuit în articole precum tigăi antiaderente și îmbrăcăminte rezistentă la apă, de atunci au fost găsite în ambalaje alimentare, produse comerciale de uz casnic, locuri de muncă, apă potabilă și chiar organisme vii, cum ar fi peștii.

Tom a cerut comisiei să ofere context cu privire la implicarea lor și interfața cu provocarea PFAS.

Jason a spus că districtul de apă Orange County este unic, deoarece deservește 2,5 milioane de locuitori și cuprinde 77% din alimentarea cu apă locală. El a spus că legătura lor cu PFAS este cu bazinul de apă subterană pe care îl gestionează în numele a nouăsprezece agenții majore de vânzare cu amănuntul – dintre care unsprezece au trebuit să închidă anterior una sau mai multe dintre puțurile lor din cauza detectării PFAS peste nivelurile consultative de stat.

Mohamed a explicat că conduce cercetări privind dezvoltarea și evaluarea noilor tehnologii de tratament, cu un accent special pe contaminanții emergenți, inclusiv PFAS. El a făcut referire la foaia de parcurs strategică PFAS a EPA, care este angajamentul organismului de a acționa asupra PFAS în perioada 2021-2024, și a spus că în cadrul acesteia există trei obiective – cercetarea, restricționarea și remedierea.

În ceea ce privește cercetarea, EPA investește în cercetare și dezvoltare pentru a spori înțelegerea expunerii la PFAS, a toxicității pentru sănătatea umană, a efectelor ecologice și a intervențiilor eficiente care încorporează cele mai bune cunoștințe științifice disponibile. Restricția este o strategie proactivă de prevenire a PFAS care urmărește să le interzică accesul în aer, apă și sol. Remedierea intenționează să extindă și să accelereze activitățile de curățare a PFAS.

Roberta a explicat rolul ei în echipa de tratare a apei și recuperare a resurselor de la Institutul de Cercetare a Apei KWR. Ea a spus că este implicată în cercetarea și măsurarea concentrațiilor diferitelor substanțe chimice PFAS în apele de suprafață, apele subterane, apele uzate și apa potabilă și, de asemenea, lucrează la cercetări privind modul de tratare a apei și de eliminare a PFAS.

Propunerea iminentă a APE privind nivelurile de PFAS din apa potabilă

Tom i-a cerut apoi lui Mohamed să comenteze propunerea iminentă a EPA privind limitele suplimentare ale nivelurilor acceptabile de PFAS în apa potabilă. Mohamed a spus că standardele EPA urmează să fie propuse în temeiul Legii privind apa potabilă sigură și vor avea un impact asupra multor activități din industria apei.

El a explicat, de asemenea, că propunerea urmărește să stabilească limite pentru substanțele chimice periculoase pentru a le indica ca fiind sigure pentru un anumit scop, de exemplu consumul de alcool sau irigarea.

Jason a spus că EPA pare să sugereze un cadru de reglementare puțin mai complex și diferit, care nu a fost aplicat în mod obișnuit contaminanților chimici din SUA și că este interesat să vadă propunerea finală.

El a spus că speră că investițiile care au fost făcute în tratament până în prezent vor fi compatibile cu noile reglementări. El a spus că este, de asemenea, interesat să vadă cum, atunci când autoritățile de reglementare vor stabili standardele aplicabile din California, se vor compara cu cele ale EPA federale.

Roberta a comentat că Uniunea Europeană lucrează, de asemenea, la standarde și că acest lucru prezintă provocări pentru tratarea apei, deoarece acestea vor adera probabil la măsurarea nanogramelor pe litru. Ea a spus că acest lucru ar putea duce la necesitatea unor modernizări semnificative și a unor investiții în infrastructura existentă pentru a putea măsura la acest nivel.

Rezultatele inițiativelor de tratare a PFAS și inovațiile tehnologice

Tom i-a cerut lui Jason să împărtășească actualizări cu privire la rezultatele schemei pilot premiate conduse de district și să explice ce soluții tehnologice au folosit pentru a o susține.

Jason a explicat cum, având în vedere investițiile semnificative de capital implicate în proiect, au vrut să testeze mai întâi tehnologiile pe care le vor implementa. El a spus că au început un program pilot în paralel cu proiectarea inițială a sistemelor de tratare a vremii care testează cărbunele activ granular și tehnologiile emergente în absorbție.

El a menționat modul în care prima fază a informat proiectarea și construcția sistemelor inițiale și a identificat produse adecvate care ar avea o durată lungă de viață la costuri rezonabile. El a spus că, pe termen lung, au în vedere un program continuu prin care evaluează noile tehnologii, deoarece costurile lor de operare depind în mare măsură de cât timp pot dura mediile absorbante utilizate pentru îndepărtarea contaminanților.

Mohamed a spus că sunt conștienți de limitarea tehnologiilor existente și că sunt, de asemenea, în căutarea unor noi soluții inovatoare cu o durată lungă de viață și o eficiență ridicată. El a spus că nu își imaginează un glonț de argint sau o soluție unică pentru toți și că fiecare caz va fi luat în considerare individual, identificând mai întâi sursele și concentrațiile și apoi identificând soluția relevantă.

Roberta a spus că KWR a început să analizeze procedurile comune de tratament pe care le aplică în prezent, cum ar fi cărbunele activ sau osmoza inversă. Ea a spus că cărbunele activ este mai puțin eficient în general decât doresc să fie și că frecvența de reactivare ar trebui să fie un factor patru sau mai mare decât ceea ce se aplică acum.

Pe baza acestui fapt, ea a spus că cercetarea lor se concentrează în prezent pe îmbunătățirea absorbției și dacă este posibil să se îmbunătățească caracteristicile cărbunelui activ sau să se utilizeze alte tipuri de sortimente.

Ea a întrebat, de asemenea, dacă este posibilă degradarea PFAS, deoarece doar eliminarea lor înseamnă că vor intra din nou în mediu cumva, comentând că acest lucru pur și simplu schimbă problema, spre deosebire de rezolvarea acesteia.

Tratarea concentratelor PFAS

Mohamed a spus că și-au imaginat că deșeurile concentrate ar necesita o absorbție inovatoare sau nouă, deoarece acestea sunt mai selective și pot rezista la condiții mai dure. El a spus, totuși, că aceasta este o lucrare în curs de desfășurare și că soluțiile care sunt extrem de eficiente în ceea ce privește separarea au propriile provocări.

El a spus că, deși aceasta este o problemă complexă, la scară largă și pe mai multe niveluri, vestea bună este că există o înțelegere mult mai bună a separării decât acum zece ani, inclusiv capacitatea de a măsura concentrații mici de contaminanți.

Jason a spus că nu s-au aventurat încă în acest domeniu de cercetare aplicată, dar dintre cazurile despre care a auzit, se folosesc tehnologii convenționale (ducând concentratele într-un sistem GAC unde este mai ușor de eliminat) pe care le vede mai mult ca o soluție stopgap.

El a spus că speră că cercetarea Departamentului Apărării și procesele de remediere care au loc în locuri precum facilitățile militare vor contribui la o mai bună înțelegere a amplorii problemei și a ceea ce se poate face în legătură cu aceasta. El a explicat, de asemenea, că speră că aceste investiții la nivel federal vor da rezultate și la scară municipală – atâta timp cât cunoștințele sunt împărtășite între ele.

Optimism cu privire la amploarea provocării PFAS

Tom a încheiat sesiunea întrebând grupul dacă sunt optimiști cu prudență cu privire la posibilitatea de a face față amplorii provocării PFAS.

Roberta a spus că, pe baza cercetărilor care se desfășoară și a noilor materiale și tehnologii dezvoltate, este optimistă cu prudență. Cu toate acestea, raportoarea a recunoscut, de asemenea, că provocările sunt încă semnificative și că, în special în ceea ce privește apa potabilă din Europa, unde concentrațiile sunt foarte scăzute, acest lucru reprezintă un obstacol suplimentar în calea provocării PFAS.

Mohamed a spus că este mulțumit de activitățile care se întâmplă la nivel federal și că vede multe îmbunătățiri pe termen scurt și lung. În general, el a spus că este optimist că va fi într-o situație mai bună în cinci până la zece ani.