Optimale PFAS-verwijdering met Schuim Fractioneren

Dit project richt zich op de ontwikkeling en praktijkvalidatie van schuimfractionering als innovatieve en schaalbare techniek voor de verwijdering van PFAS uit industrieel en communaal effluent en percolaatwater. Door laboratoriumonderzoek, waterkwaliteitsanalyses en praktijkproeven wordt toegewerkt naar een operationeel prototype dat minimaal TRL 7 bereikt.

Aanleiding

Nederlandse industrieën, waterschappen en drinkwaterbedrijven staan voor een groeiende uitdaging: het voldoen aan steeds strengere lozingsnormen voor persistente stoffen zoals PFAS. Deze stoffen zijn nauwelijks afbreekbaar, verspreiden zich gemakkelijk in het milieu en vormen een risico voor de volksgezondheid.

Bestaande zuiveringstechnieken, zoals omgekeerde osmose en actieve kool, zijn vaak kostbaar, energie-intensief of niet geschikt voor alle PFAS-typen. Hierdoor dreigt stagnatie in de bedrijfsvoering van industriële partijen en neemt de druk op waterbeheerders toe. Er is daarom behoefte aan een effectieve, betaalbare en schaalbare zuiveringstechniek die onder verschillende praktijkomstandigheden kan worden toegepast.

Doel van het project

Het doel van het project is de ontwikkeling van een innovatieve en schaalbare oplossing op basis van schuimfractionering. Deze techniek maakt gebruik van de hydrofiele en hydrofobe eigenschappen van PFAS. Door lucht en een geschikte surfactant toe te voegen, worden PFAS geconcentreerd in het gevormde schuim.

Met deze techniek kan een volumereductie van meer dan 10.000 keer en een zuiveringsrendement van meer dan 99,9% worden bereikt. Het behandelde water kan echter nog restanten van surfactanten bevatten, waardoor aanvullende zuivering nodig kan zijn. Ook is de samenstelling van het te behandelen water van invloed op de effectiviteit van het proces.

Het project bestaat uit vier hoofdactiviteiten. Eerst wordt in het laboratorium onderzocht welke surfactanten het meest geschikt zijn en onder welke procesomstandigheden schuimfractionering optimaal functioneert. Vervolgens wordt de kwaliteit van het behandelde water geanalyseerd, waaronder de mogelijke toxiciteit met behulp van bioassays. Daarna worden praktijkproeven uitgevoerd op verschillende locaties, waarbij de techniek onder realistische omstandigheden wordt getest. Tot slot worden de resultaten vertaald naar concrete richtlijnen, ontwerpparameters en kosteninschattingen voor operationele en investeringskosten, oftewel OPEX en CAPEX.

KWR coördineert het project en voert het onderzoek uit. Samenwerkingspartners zoals Evides Industriewater, Waterschap De Dommel, Attero en Logisticon leveren praktijklocaties en technische expertise. De gezamenlijke inzet is gericht op de ontwikkeling van een operationeel prototype dat minimaal TRL 7 bereikt en daarmee klaar is voor toepassing in de praktijk.

Resultaat

Het project levert een geoptimaliseerd schuimfractioneringssysteem op voor de effectieve verwijdering van PFAS uit industrieel en communaal effluent en percolaatwater.

Naast het prototype worden gevalideerde ontwerp- en procesparameters, kennis over surfactantkeuze en nabehandeling, een PFAS-massabalans en een ecotoxicologische beoordeling opgeleverd. Ook worden richtlijnen en kosteninschattingen opgesteld voor toekomstige implementatie van de techniek.

De resultaten worden gedeeld met alle projectpartners en breder verspreid via nieuwsberichten en symposia.

Beoogde impact

Het project draagt bij aan schoner water, de bescherming van ecosystemen en de naleving van milieuwetgeving. Door een effectieve en schaalbare verwijderingstechniek beschikbaar te maken, kunnen industrieën en waterbeheerders beter omgaan met strengere lozingseisen voor PFAS.

Economisch kan de techniek bedrijfsstilstand en hoge kosten voor de afvoer en verwerking van verontreinigde waterstromen helpen voorkomen. Daarnaast ontstaan kansen voor de verdere ontwikkeling en export van waterzuiveringstechnologie.

Maatschappelijk profiteren burgers van schoner water, bedrijven van een grotere continuïteit in hun bedrijfsvoering en natuur en ecosystemen van een lagere belasting met persistente stoffen.

Daarmee sluit het project direct aan bij de doelstellingen van TKI Watertechnologie, waaronder duurzame zoetwatervoorziening, circulair watergebruik en de ontwikkeling van energie-efficiënte zuiveringstechnieken.