| Vand- og spildevandsbehandling Ét-trins løsning til at fjerne og nedbryde PFAS På Aarhus Universitet arbejder 12 forskere på at udvikle en bæredygtig teknologi, der ved hjælp af biomasse og sollys skal indfange og nedbryde PFAS i ét samlet, simpelt trin. Målet er et biokulfilter, der regenererer sig selv, og som kan installeres for eksempel ved drikkevandsboringer eller rensningsanlæg -Vi har udviklet flere forskellige me- toder, der kan indfange og nedbryde PFAS. Nu er vi ved at samle teknolo- gierne i et samlet design. Vi er det eneste sted i Danmark, der arbejder på en ét-trins løsning til at indfange, opkoncentrere og nedbryde PFAS i én arbejdsgang. Sådan siger lektor Zongsu Wei, der leder forskningsgruppen Water Engineering Innovation på Aarhus Universitets Institut for Bio- og Kemi- teknologi. Her arbejder 12 af univer- sitetets forskere på at udvikle en mil- jøvenlig, cirkulær teknologi, der ved hjælp af restbiomasse fra landbru- get og solens eget lys kan indfange og derefter nedbryde PFAS i én sam- let løsning. Og det er ikke nogen let opgave: Or- det PFAS dækker over en lang række fluorstoffer, der i årtier og stadig den dag i dag bliver benyttet i et utal af produkter lige fra regntøj og bygge- materialer til møbler, brandslukkere, solpaneler, gryder, emballage og maling. Stofferne er kemisk ekstremt stabile, og derfor akkumuleres de kontinuer- ligt i mennesker og dyr og i øvrigt alle andre steder i naturen. Stærk kemisk forbindelse Kemisk består PFAS af alkylforbin- delser (kulstofkæder) hvor flere hy- drogenatomer er udskiftet med fluor- atomer. Og det er særligt den kemi- ske binding mellem kulstof- og fluor- atomer, der er problemet, når det kommer til at nedbryde PFAS, for denne kemiske forbindelse er en af de kraftigste, der findes. Den stærke kulstof-fluorbinding gør, at fluorerede stoffer ophobes i natu- ren. Bindingen er så stærk, at den kan holde i mange år, og når flere af stofferne beklageligvis har en række skadelige effekter på mennesker og miljø, så står vi med et miljøproblem. Forskningsgruppen Water Engineering Innovation, Aarhus Universitet. (Foto: Marjun Danielsen). I Danmark er PFAS-stoffer blandt andet fundet i en lang række drik- kevandsboringer, i overfladeskum på havet, i jord på brandøvelses- pladser og i en lang række andre steder som eksempelvis i økologi- ske æg. Det er ikke muligt at fjerne PFAS fra alt, men man arbejder på at fjerne PFAS fra grundvandet i de drikke- vandsboringer, der er forurenet med stofferne. Selvrensende, permanent løsning Miljøstyrelsen fastsatte i 2022 en grænseværdi for grundvand for fire udvalgte, særligt problematiske PFAS-stoffer på to nanogram per li- ter. Det betød eksempelvis, at samt- lige vandboringer i Fanø Kommune ikke overholdt grænseværdierne, hvorfor kommunen måtte installere et midlertidigt filter. De mest gængse måder at filtrere drikkevand for PFAS i dag er via fil- trering med enten aktivt kulfilter, ionbytningsfilter eller med en spe- cialdesignet membran. Alle disse muligheder filtrerer PFAS fra van- det, men destruerer ikke PFAS. Fil- trene er derfor alle midlertidige, idet de skal sendes til forbrænding for at destruere det akkumulerede PFAS eller ender på lossepladser. Den løsning, som forskningsgrup- pen Water Engineering Innovation på Aarhus Universitet arbejder på, er ikke midlertidig, men perma- nent. Målet er et filter, der konstant ind- fanger og nedbryder PFAS og rege- nererer sig selv, og som kan instal- leres for eksempel ved drikkevands- boringer eller ved rensningsanlæg. Katalysator og filter Teknologien har forskningsgrup- pen bevist i lab-skala. Deres filter kan indfange PFAS og derefter ned- bryde stofferne via en metallisk fo- tokatalysator, der består af titani- umdioxid og en række overgangs- metaller. Metalkatalysatorerne er fikseret på et membranfilter, og processen starter, når metallerne udsættes for UV-lys. -Herved bliver metallernes elektro- ner exciteret. Det betyder, at de springer op i et højere energiniveau. Når det sker, åbner vi pludselig op for kemiske reaktioner, der ellers ikke normalt ville ske. Vi skaber frie 34 teknisk nyt nr. 4 | 2023 |
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Teknisk Nyt her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her