Perusahaan -perusahaan yang ingin menghancurkan 'bahan kimia selamanya' yang berbahaya

“Ada banyak kehancuran yang perlu dilakukan,” merangkum Parker Bovée dari Cleantech Group, sebuah perusahaan riset dan konsultan.

Dia mengacu pada PFAS (perfluoroalkyl dan zat polyfluoroalkyl), juga dikenal sebagai “Forever Chemicals”.

Bahan kimia buatan manusia ini dapat ditemukan dalam barang-barang seperti pakaian tahan air, wajan non-stick, lipstik dan kemasan makanan.

Mereka digunakan untuk pelepasan minyak dan air, tetapi tidak menurun dengan cepat dan telah dikaitkan dengan masalah kesehatan seperti risiko yang lebih tinggi dari kanker tertentu dan masalah reproduksi.

Ikatan karbon-fluorin yang sangat kuat yang dikandungnya memberi mereka kemampuan untuk bertahan selama beberapa dekade atau bahkan berabad-abad.

PFA dapat dideteksi dan dihilangkan dari air dan tanah dan kemudian dipekatkan menjadi volume yang lebih kecil dari limbah kekuatan tinggi.

Tapi apa yang harus dilakukan dengan limbah itu?

Saat ini, limbah PFAS terkonsentrasi dimasukkan ke dalam penyimpanan jangka panjang yang mahal, atau dibakar (seringkali tidak lengkap, yang mengarah ke emisi beracun), atau dikirim ke tempat pembuangan sampah untuk limbah berbahaya.

Tapi sekarang perusahaan teknologi bersih membawa teknik ke pasar yang dapat menghancurkannya.

Ini sedang diuji dalam proyek percontohan skala kecil dengan pelanggan potensial termasuk beberapa produsen industri, pabrik pengolahan air limbah kota dan bahkan militer AS.

Ada peluang pasar yang “besar dan terus berkembang” untuk perusahaan perusakan PFAS mencatat Bovée.

Meskipun saat ini sebagian besar berpusat di AS, yang lain mencelupkan jari kaki mereka, katanya.

Di Inggris, pendanaan bagi perusahaan air untuk melihat perusakan PFAS telah disediakan oleh regulator air OFWAT, dengan Severn Trent Water memimpin proyek untuk memeriksa teknologi dan pemasok potensial.

Salah satu faktor yang mendorong pasar ke depan di AS adalah risiko hukum. Ribuan tuntutan hukum yang mengklaim kontaminasi dan kerusakan terkait PFA telah diajukan dengan beberapa produsen kimia besar, terutama 3m, yang telah membayar miliaran dalam penyelesaian aksi kelas.

Regulasi juga mulai mengencangkan di seluruh dunia.

Batas hukum untuk dua PFA dalam air minum sekarang dijadwalkan berlaku di AS pada tahun 2031.

PFAS tetap menjadi masalah bipartisan, kata Bovée, dan banyak yang berharap bahwa peraturan AS di masa depan akan berkembang di luar air minum untuk menutupi pembuangan industri dan sumber -sumber lainnya.

UE juga memiliki batasan hukum untuk PFA dalam air minum, yang harus mulai ditegakkan oleh Negara -negara Anggota dari tahun depan.

Ada berbagai teknologi untuk menghancurkan PFA – masing -masing dengan keunggulan dan keterbatasan mereka sendiri.

Menurut Mr Bovée, salah satu teknologi yang hampir siap secara komersial adalah teknologi elektrokimia (EO).

Elektroda ditempatkan dalam air yang terkontaminasi oleh PFAS dan arus dilewati, menghasilkan kerusakan bahan kimia.

Sementara energi intensif, tidak memerlukan suhu atau tekanan tinggi, dan mudah dioperasikan dan diintegrasikan ke dalam sistem perawatan yang ada untuk memusatkan PFA, kata Mark Ralph, CEO teknologi air Axine start-up berbasis Kanada.

Tahun lalu, mengikuti proyek percontohan yang sukses, ia menjual unit skala komersial pertamanya kepada produsen komponen otomotif yang berbasis di Michigan. Sekarang sudah habis dan berjalan dan pelanggan berencana untuk membeli sistem tambahan untuk situs lain.

Teknologi lain yang tidak jauh di belakang adalah oksidasi air superkritis (SCWO).

Ini bergantung pada pemanasan dan menekan air hingga tingkat tinggi sehingga memasuki keadaan materi baru: keadaan yang disebut superkritis. Ketika aliran limbah PFAS diperkenalkan, ia memecahkan ikatan karbon-fluorin.

Satu keuntungan adalah bahwa ia dapat memproses limbah PFAS padat dan cair, kata Chris Gannon, CEO air 374 yang berbasis di Carolina Utara.

Dia mengatakan teknologinya bahkan dapat menghancurkan PFA di plastik jika mereka ditumbuhkan.

Mungkin mahal untuk dibeli dan dirawat – prosesnya sangat intens sehingga membutuhkan reaktor yang kompleks dan pembersihan secara teratur. Tetapi bisa lebih hemat biaya jika PFAS pertama kali terkonsentrasi sebelum memasuki proses.

Saat ini kota Orlando di Florida menguji teknologi 374Water di pabrik pengolahan air limbah terbesarnya.

Kota ini berusaha untuk maju dari kurva, menjelaskan Alan Oyler, manajer proyek khusus untuk pekerjaan umum.

Tingkat PFA dalam lumpur limbah saat ini tidak diatur, tetapi ia berharap mereka akan berada di masa depan.

Sejauh ini, Tuan Oyler senang dengan kemampuan penghancuran yang telah dilihatnya, tetapi juga menunggu untuk melihat seberapa andal sistem itu.

Skala teknologi 374Water saat ini kecil: ia dapat menangani hanya sebagian kecil dari ton lumpur basah yang dihasilkan fasilitas setiap hari.

Tetapi perusahaan sedang dalam proses penskalaan, dan Mr Oyler membayangkan dalam beberapa tahun itu akan dapat menangani semua materi fasilitas “siap ketika peraturan membutuhkan”.

Teknologi lain dalam perjalanan mereka untuk siap secara komersial termasuk pengobatan alkali hidrotermal (HALT), yang menggunakan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan bahan kimia alkali untuk menghancurkan PFA; dan teknologi berbasis plasma, yang melibatkan membuat gas terionisasi (disebut plasma) untuk menyerang dan menurunkan molekul PFAS.

Namun ada satu masalah potensial dengan teknologi yang sekarang datang, kata Jay Meegoda, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan di New Jersey Institute of Technology: produk sampingan degradasi PFAS yang tidak menyenangkan.

Misalnya, dalam kasus EO, uap hidrogen fluorida yang sangat korosif. Masing -masing membutuhkan akuntansi “studi lengkap” untuk semua input dan output mereka, katanya.

Perusahaan telah mengklaim mereka tidak menghasilkan produk degradasi PFAS atau menanganinya secara memadai.

Salah satu mitra penting bagi banyak perusahaan penghancuran PFA dalam menguji teknologi mereka di dunia nyata adalah Departemen Pertahanan AS (DOD).

Kontaminasi PFAS di situs militer AS adalah masalah besar, di bawah radar. Ini berasal terutama dari penggunaan formulasi yang lebih tua dari busa pemadam kebakaran, yang digunakan misalnya selama latihan atau keadaan darurat, tetapi rute lain juga seperti pembersihan peralatan militer.

Lebih dari 700 situs diketahui atau diduga terkontaminasi, menjadi ancaman bagi masyarakat sekitar. Seorang hakim baru -baru ini membersihkan jalan bagi kontaminasi PFAS dan membahayakan tuntutan hukum terhadap militer untuk melanjutkan.

Upaya pembersihan adalah tempat perusahaan penghancuran dapat masuk, dan proyek telah dilakukan atau sedang berlangsung di berbagai lokasi untuk menilai kinerja dan efektivitas biaya dari banyak solusi mereka.

Satu start-up, Aquagga, yang berspesialisasi dalam teknologi berhenti, baru-baru ini menyelesaikan proyek demonstrasi untuk DOD yang melibatkan menghancurkan campuran busa pemadam kebakaran di antara cairan yang mengandung PFAS terkonsentrasi lainnya.

Volume busa yang sangat besar saat ini ditimbun di semua tempat, tidak hanya di lokasi militer.

Seperti yang lain, Aquagga melihat peluang besar selama beberapa tahun ke depan untuk menghancurkan busa dan memulihkan kerusakan lingkungan yang terkait dengan penggunaannya.

Dan di luar militer, ada aliran limbah PFAS baru yang menggiurkan di cakrawala. AS secara aktif memperluas manufaktur chip komputer domestik – suatu proses yang menggunakan PFA dalam jumlah besar. “Kita bisa menghancurkannya,” kata Gannon, dari 374 Water.