Verfahrensvergleich zur Behandlung PFAS-belasteter Wässer

Die Sanierungsmethoden PFAS-belasteter Wässer können in zerstörungsfreie, zerstörende und kombinierte Verfahren unterteilt werden. Die zerstörungsfreien Verfahren dienen zur Abtrennung und Aufkonzentrierung des Schadstoffes. Dazu gehören Aktivkohleadsorption, Ionenaustauscherharze, Membranverfahren, Schaum- und Ozonfraktionierung, Druckentspannungsflotation, Airstripping und Flockung. Zerstörende Verfahren haben die Mineralisierung der PFAS als Ziel. Mögliche Methoden zur Zersetzung der Schadstoffe sind hierbei elektrochemische Oxidation, superkritische Nassoxidation, Zerstörung mittels Ultraschalls und Advanced Reduction/Oxidation. Bei kombinierten Verfahren wird nach einem vorgeschaltetem Aufkonzentrierungsschritt die Mineralisierung durch ein zerstörendes Verfahren durchgeführt.
In experimentellen Untersuchungen wurde die Aktivkohle „PHO 8x30“ der Firma Eurocarb Products Limited getestet, um den Einfluss von TOC (Total Organic Carbon) auf die Adsorption von PFOS zu analysieren. Es wurden zwei Rapid Small Scale Column Tests-Versuche (RSSCT) durchgeführt. Die Durchbruchskurve zeigte bereits bei 1.000 Bettvolumina einen PFOS-Durchbruch. Beim Versuch mit TOC führte der TOC zu einer höheren PFOS-Konzentration nach 6.500 Bettvolumina. Durch den TOC wurde weniger Schadstoff von der Aktivkohle zurückgehalten.
Eine Verfahrenskombination aus Schaumfraktionierung und elektrochemischer Oxidation der Firma ferroDECONT GmbH wurde getestet. Dabei wurde eine Probe aus einer Bodenwaschanlage mit 38,36 μg/L PFAS in die Schaumfraktionierung eingebracht. Durch die Bindung der PFAS an die Luft-Wasser-Grenzschicht und deren Abtrennung als Konzentrat konnte die PFAS-Belastung im Hauptstrom reduziert werden. Nach vier Stunden wurden 2,2 L Konzentrat mit 24,04 μg/L PFAS gesammelt. Die elektrochemische Oxidation zeigte durch den geringen Volumenstrom einen eher geringeren Wirkungsgrad. Spezifischere Aussagen zur Wirksamkeit des Verfahrens konnten jedoch beim durchgeführten Versuch nicht getroffen werden, da durch die Adsorption der Schadstoffe im Reaktor ein hoher Massenverlust stattfand. Dieser hat großen Einfluss, der noch genauer untersucht werden muss.
Zur PFOS-Analytik wurde ein UV/VIS-Photometer mit einem Küvettentest für anionische Tenside getestet. PFOS als Reinsubstanz konnte gemessen werden und somit eine Kalibrationsgerade erstellt werden, jedoch bleibt der Einfluss anderer Substanzen in der Probe sowie der eingeschränkte Messbereich eine Herausforderung.