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Aufreinigung von Wasser Verfahren entfernt PFAS-Kontamination aus wässrigen Medien

Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT 2 min Lesedauer

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Cornelsen Umwelttechnologie GmbH
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
Metrohm Deutschland GmbH & Co. KG
DENIOS AG
a1-envirosciences GmbH

Ein marktreifes Verfahren zur Entfernung PFAS aus wässrigen Medien – dies hat das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) gemeinsam mit der Cornelsen Umwelttechnologie GmbH entwickelt. Mit einer mobilen Anlage lassen sich PFAS-belastete Löschfahrzeuge dekontaminieren. Nun bringen die Projektpartner ihre Lösung mithilfe von datenbasierter Prozessoptimierung auf die nächste Stufe.

Perfluor Ad ist bei der Reinigung von PFAS belasteten Feuerlöschsystemen wie Feuerwehrfahrzeugen wirksam.(Bild: Cornelsen Umwelttechnologie GmbH)
Perfluor Ad ist bei der Reinigung von PFAS belasteten Feuerlöschsystemen wie Feuerwehrfahrzeugen wirksam.
(Bild: Cornelsen Umwelttechnologie GmbH)

Jetzt geht es freigesetzten PFAS an den Kragen: Bereits seit 2008 arbeiten das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) und die Cornelsen Umwelttechnologie GmbH gemeinsam an der Beseitigung von PFAS aus kontaminiertem Wasser und Abwasser. Das Vorreiter-Projekt in Deutschland führte zur Entwicklung des patentgeschützten Perfluor-Ad-Verfahrens, um speziell Medien wirtschaftlich aufzureinigen, die erhöhte PFAS-Konzentrationen und/oder hohe organische Hintergrundgehalte aufweisen, so wie es bei Löschwasser der Fall ist.

Aber auch viele weitere Wasseraufbereitungsprojekte und Dekontaminierungen von PFAS-belasteten Systemen wurden bereits durchgeführt. Dabei wird je nach Anwendungsfall der PFAS-spezifische Ausfällungsprozess des Reinigungsverfahrens mit etablierten Aufbereitungstechnologien wie Ionenaustausch, Membranverfahren oder Aktivkohleadsorption kombiniert. Das Ergebnis ist eine Minimierung der Gesamtmenge des zu entsorgenden PFAS-Abfalls.

Das Problem mit PFAS

Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) sind aufgrund ihrer hohen chemischen und thermischen Stabilität sowie den wasser- und ölabweisenden Eigenschaften in unzähligen Industrie- und Alltagsprodukten enthalten – ob in Medizintechnik, Feuerwehrlöschschäumen und Li-Ionen-Batterien oder in Textilien, Kosmetika und Verpackungen. Über die Luft und Abwässer gelangen sie in die Umwelt, wo sie Böden und Wasser kontaminieren. Von dort geht es in die Nahrungskette und letztendlich in den menschlichen Organismus. Die human- und ökotoxikologischen Wirkungen der über 10.000 verschiedene Chemikalien umfassenden Stoffgruppe sind eindeutig belegt. Aktuell fehlen für viele Anwendungen jedoch noch Alternativen, weshalb das anstehende

PFAS-Verbot von vielen Unternehmen kritisiert wird.

Verbesserte Wasseraufbereitung durch Mustererkennung

In mobilen Anlagen (PFAS Response Units) werden die PFAS belasteten wässrigen Medien nach dem Perfluor-Ad-Verfahren aufgearbeitet. (Bild: Cornelsen Umwelttechnologie GmbH)
In mobilen Anlagen (PFAS Response Units) werden die PFAS belasteten wässrigen Medien nach dem Perfluor-Ad-Verfahren aufgearbeitet.
(Bild: Cornelsen Umwelttechnologie GmbH)

Die marktreife Aufbereitungstechnologie Perfluor-Ad wird nun in den nächsten drei Jahren weiterentwickelt. Unter dem Projektnamen Perfluor Dat intensivieren die Partner sowohl den PFAS-spezifischen Ausfällungsprozess als auch den Abtrennungsschritt für den PFAS-haltigen Niederschlag. Zum Einsatz kommen dabei einerseits funktionale Co-Additive, andererseits neue analytische Methoden zur Prozessüberwachung und -kontrolle. Des Weiteren werden auch die in den vergangenen Jahren angefallenen Prozessdaten aus unterschiedlichsten Anwendungsfällen über eine Mustererkennung analysiert. Bestenfalls resultiert hieraus ein Prozessmodell, das durch Untersuchungen in einem mobilen Versuchsreaktor verifiziert werden kann.

Internationalisierung im Blick

Beim Kick-off-Treffen des nun gestarteten Anschlussprojektes hat das interdisziplinäre Team zu den Kernthemen chemische Prozessoptimierung, Analytik und Datenerhebung drei Fachgruppen gebildet. Dr. Stefano Bruzzano, der Projektkoordinator von Fraunhofer UMSICHT, betont die Bedeutung des Vorhabens: „Wir haben durch das neue F&E-Vorhaben die Weichen stellen können, um unser Perfluor-Ad-Verfahren für die Zukunft noch leistungsfähiger und flexibler zu gestalten.“ Dabei haben die Beteiligten längst nicht nur die nationalen Anwendungsfälle und den hiesigen Markt im Blick. Die Erkenntnisse aus dem Anschlussprojekt sollen auch die zunehmende Internationalisierung des Perfluor-Ad-Verfahrens unterstützen, die zum Teil unter deutlich veränderten Rahmenbedingungen erfolgt.

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