Wasser von PFAS befreien
PFAS gehören zu den am schwersten abbaubaren Schadstoffen und stellen Umwelt und Wasserqualität vor große Herausforderungen. Ein neu entwickeltes System verspricht, diese Verbindungen nicht nur zu filtern, sondern dauerhaft zu zerstören.
PFASER im Einsatz: Wo und wie die PFAS-Zerstörung funktioniert.
Foto: WSP
Da PFAS derzeit zu den drängendsten Umweltproblemen zählen und besonders in Europa verstärkt in den Fokus rücken, sind neue, wirksame Lösungen gefordert. Eine solche bietet die Technologie PFASER, die speziell zur sicheren und effizienten Zerstörung dieser langlebigen Schadstoffe entwickelt wurde.
Hinter der Entwicklung steht das international tätige Ingenieur- und Beratungsunternehmen WSP. Grundlage des Systems sind die von pro aqua hergestellten bor-dotierten Diamantelektroden-Durchflusszellen (BDD Flow Cells), die eine besonders effektive elektrochemische Zersetzung von PFAS ermöglichen.
Die strategische Partnerschaft zwischen dem österreichischen Hightech-Hersteller pro aqua und WSP ermöglichte die Umsetzung dieser praxisorientierten Lösung. Das Ergebnis ist ein modernes, elektrochemisches Verfahren, das neben PFAS auch Perchlorat in wässrigen Lösungen gezielt zerstört.
PFASER ist mittlerweile einsatzbereit und kombiniert wissenschaftliche Expertise mit robuster, industrietauglicher Technik zur Behandlung besonders hartnäckiger Wasserverunreinigungen.
Schadstoffe vollständig zerstören
Das von WSP entwickelte System vereint Elektro-Oxidation mit einem speziellen Verfahren zur Entfernung von Perchlorat. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden wie Aktivkohle, Ionenaustausch oder Membranfiltration, die PFAS lediglich aus dem Wasser herausfiltern und anreichern, soll PFASER die Schadstoffe vollständig zerstören. Möglich wird das durch den Einsatz patentierter, bor-dotierter Diamantelektroden, die PFAS-Moleküle auf molekularer Ebene zersetzen. Dabei entstehen Rückstände wie Kohlendioxid und Fluorid – die PFAS werden also nicht nur entfernt, sondern dauerhaft aus dem Wasserkreislauf eliminiert.
Ein weiterer Punkt ist, dass bei der Anwendung des PFASER-Systems kaum schädliche Nebenprodukte entstehen. Andere Verfahren zur Elektro-Oxidation bilden häufig Perchlorat – ein schädlicher Stoff für Umwelt und Gesundheit. PFASER verhindert das durch gezielte Steuerung des pH-Werts, Zugabe von Wasserstoffperoxid und den Einsatz von Aktivkohle. So bleibt das gereinigte Wasser frei von Perchlorat.
Die Behandlung mit PFASER dauert in der Regel nur 15 bis 60 Minuten und läuft weitgehend automatisch ab. Dabei kommen moderne Steuerungssysteme, Benutzeroberflächen und Sensoren zum Einsatz, die eine Fernüberwachung und -steuerung ermöglichen. Das reduziert den manuellen Aufwand und sorgt für einen stabilen und sicheren Betrieb mit laufender Leistungsanpassung.
Neben PFAS können auch andere schwer abbaubare Schadstoffe wie Phenole, Lösungsmittel, Pestizide oder Rückstände aus der Pharma- und Textilindustrie wirksam behandelt und zerstört werden.
Wie das PFASER-System funktioniert
Das PFASER-System nutzt spezielle bor-dotierte Diamantelektroden (BDD), um hartnäckige PFAS-Verbindungen im Wasser zu zerstören. Sobald Strom fließt, entstehen auf der Oberfläche dieser Elektroden hochreaktive Hydroxylradikale. Diese sind in der Lage, die besonders stabilen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen in PFAS-Molekülen aufzubrechen. Dabei werden die Schadstoffe vollständig in harmlose Substanzen wie Kohlendioxid und Fluorid umgewandelt.
Bevor das Wasser in den Reaktor gelangt, wird es vorgefiltert – Partikel und Eisen werden entfernt, damit die Elektroden effizient arbeiten können. Im Reaktor selbst läuft der Abbau der PFAS über zwei Wege: durch direkten Elektronentransfer und durch indirekte Oxidation. Beides zusammen sorgt für eine besonders gründliche Behandlung. Wichtige Parameter wie Stromstärke, Temperatur und pH-Wert werden dabei genau überwacht und gesteuert.
Um die Bildung unerwünschter Nebenprodukte wie Perchlorat zu vermeiden, werden Wasserstoffperoxid und Schwefelsäure gezielt dosiert. So bleibt am Ende ein weitgehend schadstofffreies Wasser zurück. Eine abschließende Reinigung mit Aktivkohle entfernt letzte Rückstände.
Die eingesetzten BDD-Elektroden sind besonders widerstandsfähig, langlebig und wenig anfällig für Verunreinigungen. Automatisierte Überwachungs- und Reinigungssysteme halten den Wartungsaufwand gering und sichern den zuverlässigen Betrieb. Im Zentrum des PFASER-Systems stehen die hochwertigen pro aqua BDD-Elektroden – eine wirkungsvolle Lösung zur sicheren und nachhaltigen Zerstörung von PFAS direkt vor Ort.
„Dank unseres umfassenden Know-hows in der Elektrooxidation für die Wasseraufbereitung und unserer synergetischen Partnerschaft mit pro aqua können wir unseren Kunden jetzt eine branchenführende, langlebige, modulare und skalierbare Lösung anbieten, die ihnen hilft, selbst die strengsten regulatorischen Anforderungen für die Beseitigung von Wasserverunreinigungen vor Ort zu erfüllen“, wird André-Martin Bouchard, Global Director, Earth & Environment, WSP in einer Pressemitteilung zutiert. „Indem wir weltweit einen neuen Maßstab für Wasserqualität und -sicherheit setzen, erschließen wir auch neue kommerzielle Möglichkeiten im Bereich wasserbezogener Dienstleistungen – ein wichtiger wachstumsstarker Bereich in unserem aktuellen Strategiezyklus.“
Wo PFASER zum Einsatz kommt
PFASER wird überall dort eingesetzt, wo PFAS oder Perchlorat im Wasser ein Problem darstellen. Das System ist mobil und modular aufgebaut, wodurch es sich flexibel an verschiedene Standorte und Anforderungen anpassen lässt. Es eignet sich besonders für den Einsatz direkt vor Ort.
„Das geschlossene, modulare System von PFASER ist skalierbar und an unterschiedliche Standortbedingungen und Kontaminationsniveaus anpassbar. Es kann als mobile, containerisierte Einheit vor Ort oder als fest installierte Lösung in die Wasserinfrastruktur integriert werden. Die kompakte Bauweise minimiert Störungen vor Ort und erlaubt schnelle Installation sowie individuelle Anpassung“, heißt es seitens des Unternehmens auf unsere Nachfrage.
Typische Anwendungsbereiche seien daher industrielle Anlagen, etwa in der chemischen Produktion, wo kontaminiertes Grund-, Prozess- oder Abwasser behandelt werden muss. Auch auf Flughäfen und Militärgeländen wird PFASER genutzt – vor allem zur Entfernung von PFAS, die durch den Einsatz von Löschschaum (AFFF) in die Umwelt gelangt sind.
Ein weiteres Einsatzgebiet sind kommunale Kläranlagen und Deponien, bei denen Abwasser oder Sickerwasser gereinigt werden muss. Darüber hinaus ist das System auch bei der Sanierung von belastetem Grund- und Oberflächenwasser in unterschiedlichen Regionen und Standortbedingungen wirkungsvoll einsetzbar.
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