Op 10 april 2024 kondigde het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) de definitieve National Drinking Water Standards (NDWS) aan voor zes per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS's) waarvan bekend is dat ze het risico op kanker verhogen en andere gezondheidsproblemen veroorzaken. De NDWS is de eerste federale regelgeving die waterbedrijven verplicht om te testen op deze chemicaliën en technologieën te implementeren om de concentraties in drinkwater te verlagen. De NDWS moet uiterlijk in april 2029 aan deze nieuwe regelgeving voldoen. Niet-naleving kan boetes tot 25.000 dollar per dag opleveren, evenals mogelijke strafrechtelijke sancties.
Door het wijdverspreide gebruik van de chemicaliën en slechte afvalbeheerpraktijken gedurende tientallen jaren, worden PFAS's aangetroffen in de bodem, waterlichamen, grondwater en zelfs in de lucht. Als gevolg hiervan schat de U.S. Geological Survey dat ongeveer 45% van het leidingwater in het land ten minste één type PFAS chemische stof bevat. (Het NDWS dekt slechts zes van de 32 PFAS chemicaliën die ontdekt zijn in bijna de helft van alle watersystemen in de VS). De chemicaliën bioaccumuleren in mensen na verloop van tijd - het label "voor altijd chemicaliën" komt van hun weerstand tegen chemische afbraak.
De kosten voor het testen, behandelen en saneren/vernietigen van PFAS zijn niet beperkt tot waterbedrijven. Onder de bijgewerkte Resource Conservation and Recovery Act kunnen meer dan 1.700 faciliteiten die gevaarlijk afval behandelen, opslaan of afvoeren, verplicht worden om PFAS-verontreiniging op te ruimen. Dit zal afvalwaterzuiveringsinstallaties, stortplaatsexploitanten, biosolidsbedrijven en industriële installaties die deze chemicaliën produceren dwingen om te investeren in technologieën om aan de eisen te blijven voldoen.
PFAS Chemische stof | Maximale concentratiegrens (ng/L of ppt) |
PFOA | 4.0 |
PFOS | 4.0 |
PFNA | 10 |
PFHxS | 10 |
GenX | 10 |
Chemische bedrijven hebben enorme schikkingen en boetes betaald als gevolg van hun PFAS-vervuiling. Deze tol omvat USD 12,5 miljard van 3M (over een periode van 13 jaar) en USD 1,1 miljard van DuPont (inclusief de spin-offs Chemours en Corteva), te betalen aan waterbedrijven in de hele VS. Naast de nieuwe regelgeving zal de Amerikaanse overheid USD 1 miljard beschikbaar stellen voor het testen en behandelen van PFAS in getroffen gemeenschappen. Uit een onderzoek bleek echter dat de verwijdering en vernietiging van PFAS's in slechts één staat (Minnesota, waar 3M zijn hoofdkantoor heeft) wel 1,4 miljard dollar per jaar zou kunnen kosten.
PFAS-testen: Als deze nieuwe vereisten in de komende vijf jaar van kracht worden, zijn er goedkope instrumenten nodig die snel PFAS's kunnen meten op ppt-niveau (part-per-trillion) in water, bodem en andere media. Vloeistofchromatografie-tandem massaspectrometrie is momenteel de enige door de EPA goedgekeurde methode om te testen op PFAS's in drinkwater, terwijl isotoopverdunning wordt toegepast voor bronnen zoals grondwater en afvalwater. Hoewel deze tests gevoelig zijn voor detectie tot lage ppt-niveaus, kan het dagen duren voordat de resultaten beschikbaar zijn, zijn ze duur (>USD 100/monster) en zijn er getrainde professionals nodig om de resultaten te analyseren. Testen op locatie met optische en elektrochemische sensoren die momenteel worden ontwikkeld door bedrijven als FREDSense en Allonia, zullen waarschijnlijk zorgen voor een snellere en meer tijdige controle bij het beheer van PFAS.
Verwijdering van PFAS: Het EPA heeft de meest effectieve commercieel beschikbare technologie voor verwijdering of behandeling van PFAS geïdentificeerd: actieve kool, ionenuitwisseling en membraansystemen. Bestaande verwijderings- en concentratietechnologieën hebben echter voornamelijk oudere PFAS-chemicaliën behandeld en zijn minder effectief tegen varianten met een korte keten die door de behandelingsbarrières heen breken. Het gevolg is dat bestaande oplossingen hogere kosten met zich meebrengen omdat ze vaak moeten worden vervangen, meer reagentia gebruiken en/of meer pekelwater genereren. De huidige technologieën zullen dus onrendabel zijn om aan de nieuwe lozingsvoorschriften te voldoen. Innovatie in verwijderings- en concentratietechnologieën is nodig.
Een nieuwe aanpak is het gebruik van betere adsorbentia, zoals dexsorb van CycloPure, dat onlangs is goedgekeurd door het Massachusetts Department of Environmental Protection om deze persistente verontreinigende stoffen te verwijderen. Nieuwere, laagenergetische benaderingen zoals fractionering met schuim door activering van het oppervlak worden nu commercieel toegepast en kunnen PFAS's met lange en korte ketens aan, wat vaak een uitdaging is voor gevestigde technologieën.
Vernietiging van PFAS: "Eliminatieprocessen, of het opnieuw in het milieu brengen van gewijzigde verbindingen, zijn momenteel onbetaalbaar maar vormen een gebied dat rijp is voor innovatieve, goedkope oplossingen. PFAS-geconcentreerd slib of pekel wordt vaak verkocht aan biosolidsbedrijven, gestort of verbrand. De kosten om PFAS te transporteren en te vernietigen zijn duizelingwekkend hoog - ongeveer USD 1.000 per ton - USD 2.000 per ton. Bedrijven in de beginfase ontwikkelen creatieve oplossingen voor dit dure probleem en testen systemen die uitdagende afvalstoffen in andere industrieën kunnen behandelen, zoals superkritische wateroxidatie, vergassing, hydrothermische alkalische behandeling en elektrochemische oxidatieprocessen. Toch bevinden de meeste oplossingen zich nog in een vroeg teststadium. De komende 12 tot 18 maanden zullen cruciaal zijn om winnaars en verliezers te identificeren als verschillende spelers, waaronder Battelle, 374Water, Aquagga en Aclarity, de schaalbaarheid, de effectiviteit van de vernietiging van PFAS en de behandelingskosten voor verschillende afvalstromen demonstreren.
De kosten van PFAS-detectie en -sanering zullen een groot pijnpunt zijn voor waterbedrijven en getroffen fabrikanten, maar de nieuwe regelgeving zou een bonanza moeten creëren voor industriële bedrijven en chemische fabrikanten die innovatieve technologieën en materialen kunnen leveren. Industriële bedrijven moeten vandaag beginnen met scouten en investeren in opkomende technologieën om tegen 2029 commercieel levensvatbare oplossingen te ontwikkelen.
Voor meer informatie publiceerde Lux onlangs het rapport "PFAS Restrictions, Expected Disruptions, and Emerging Innovations" (PFAS-beperkingen, verwachte verstoringen en opkomende innovaties) dat vier niveaus van PFAS-eliminatie bespreekt - productie, product, volksgezondheid en milieu - die de behoefte aan vervanging en/of sanering aanwakkeren.