Toevallige ontdekking leidt tot oplossing voor PFAS-probleem

De chemische stoffen PFAS in ons water, voedsel en omgeving zijn erg schadelijk voor milieu en gezondheid. Waterzuiveringsbedrijven Service in Separation, STI BV en Ferr-Tech ontdekten per toeval hoe ze deze schadelijke stoffen uit afvalwater kunnen afbreken. Ze gaan nu een installatie testen die bedrijven kan helpen om PFAS uit hun afvalwater te verwijderen.

Met steun van een Europese OPZuid-subsidie van ruim €370.000 en een cofinanciering van de provincie Zeeland van ruim €200.000, werken de ondernemers aan een pilotproject om deze innovatie verder te ontwikkelen.

Service in Separation, in het Zeeuwse Kapelle, is een dienstverlener in waterzuiveringsinstallaties. Dit doen ze door mobiele installaties te plaatsen bij bedrijven en industrieën waar afvalwater en slib behandeld moet worden. Tijdens een project gericht op het verwijderen van zware metalen uit het afvalwater, kwam het bedrijf tot een opvallende ontdekking.

Henk Smal van Service in Separation vertelt: “We hebben proeven gedaan in ons laboratorium en we zagen tot onze verbazing dat de PFAS-componenten sterk verminderd waren, zonder dat we daar op hadden gefocust.”

Bij dit project gebruikten ze de innovatieve chemie FerSol® van het bedrijf Ferr-Tech. Smal: “We zijn samen met Ferr-Tech gaan kijken of deze PFAS-reductie een toevalstreffer was of dat we inderdaad iets bijzonders hadden gevonden.”

Wat is PFAS?

PFAS, Per- en polyfluoralkylstoffen, zijn chemische stoffen die door de mens zijn gemaakt. Zij komen van nature niet in het milieu voor. PFAS kunnen een negatief effect hebben op milieu en gezondheid. Voorbeelden van PFAS zijn GenX, PFOA en PFOS.

PFAS wordt gebruikt in allerlei industrieën. De stoffen hebben handige eigenschappen, ze zijn namelijk onder andere water-, vet- en vuilafstotend. Ze zitten in verschillende producten. Bijvoorbeeld in voedselverpakkingsmaterialen, anti-aanbaklagen van pannen, kleding, textiel en cosmetica.

PFAS heeft een aantal ongewenste eigenschappen waar steeds meer over bekend is. Het RIVM onderzocht dat de stoffen niet of nauwelijks afbreken in de natuur en schadelijke effecten kunnen hebben op mensen en het milieu. Niet alle stoffen hebben dezelfde effecten. Van bijvoorbeeld PFOA is bekend dat het ernstige effecten kan hebben op het immuunsysteem, de voortplanting en de ontwikkeling van het ongeboren kind. Het is mogelijk kankerverwekkend en schadelijk voor de natuur.

De mobiele installatie

Het pilotproject ‘Duurzame PFAS, PFOS en GenX afbraak in afvalwater’ richt zich op het valideren van deze techniek in de praktijk. Met als doel het maken van mobiele of stationaire installaties die gebouwd kunnen worden bij bedrijven om deze zeer zorgwekkende stoffen uit het afvalwater te verwijderen.

De installatie bestaat uit vier losse systemen in containers die in het proces aan elkaar gekoppeld zijn. De eerste stap, de oxidatiestap, is cruciaal. Hier wordt op molecuul niveau gewerkt. Smal legt uit: “PFAS is een keten van onder andere koolstof en fluor moleculen. Bij de oxidatiestap ga je die uit elkaar breken, zodat je losgeknipte moleculen krijgt. Die twee zijn allebei onschadelijk, maar als ze aan elkaar zitten in een bepaalde keten zijn ze wel ontzettend schadelijk.”

Om de moleculen te splitsen is techniek nodig en hier komt de compagnon en andere projectpartner van Henk Smal, Albert de Jonge van het bedrijf Sludgde Treatment International, bij kijken. De Jonge is de aanstichter van het pilotproject. “Albert was vroeger mijn baas en nu is hij mijn partner. We voelen elkaar heel goed aan en het is leuk om te zien dat ook hij dat kan waarderen. We houden elkaar scherp. Hij kwam bij mij aanzetten met FerSol® en zo is het balletje gaan rollen”, vertelt Smal.

Het proces waarbij de moleculen losgeknipt worden, gebeurt met FerSol®. Dit is een hele sterke oxidant die in staat is om koolstof en fluor los te knippen. Smal: “Zonder de chemie van Ferr-Tech kunnen wij dit niet doen. We hebben dit samen ontdekt en zijn nu de enige die dit kunnen, we hebben ook een patent op deze techniek. We kunnen uiteindelijk niet zonder elkaar.”

De volgende stap

Het vooronderzoek en engineering zijn rond, de subsidie verleend en nu moet er gebouwd worden om te kijken of alles werkt. Smal: “Dit bouwen duurt minstens een halfjaar. En dan kunnen we in de praktijk kijken of wat we in het laboratorium hebben gezien, ook daadwerkelijk tot een vermindering van PFAS kan leiden.”

Dan kan de installatie overal geplaatst worden. “Of dit nou in Nederland, België, Frankrijk of Australië is, maakt dan niet zoveel uit. Maar, dan kijken we wel heel veel vooruit. Wij kijken eerst naar dit jaar en volgend jaar om te zien of op deze manier PFAS uit afvalwater verminderd wordt.”

Onderzoek Universiteit Utrecht: te veel PFAS in ons water

Uit onderzoek van Universiteit Utrecht, in opdracht van Inspectie Leefomgeving en Transport, bleek dat er te hoge concentraties PFAS in ons water zitten, vooral bij fabriek Chemours in Dordrecht. Smal ziet hier zeker mogelijkheden: “Het is natuurlijk niet oké dat er zoveel PFAS wordt gevonden, maar het zijn wel degelijk kansen voor ons als bedrijf. Op het moment dat wij dit kunnen valideren, dan heeft het echt toegevoegde waarde voor de wereld.”

Goede afloop

“De uitdagingen in het proces maken het juist interessant. Je kunt alles nog zo goed plannen, maar in de praktijk kom je altijd onverwachte zaken tegen. Daar zit de echte uitdaging in en daar krijgen we juist energie van. We hebben echt vertrouwen in een goede uitkomst”, zegt Smal optimistisch.

De OPZuid-subsidie geeft een steuntje in de rug: “Ook dat we een strategisch project zijn, geeft een boost aan het product dat we later op de markt kunnen zetten. Ik denk altijd: we kunnen het zelf eigenlijk wel. Maar op dit moment kunnen we gewoon niet anders, we hebben dit geld hard nodig om verder te ontwikkelen.”