Den 27-28 maj genomförde LIFE-SOuRCE en workshop i Sverige för alla partners i projektet. Under två intensiva dagar diskuterade vi resultat och preliminära slutsatser från de studier som gjorts hittills. Vi genomförde också ett studiebesök på vår svenska försökslokal, Hovgården, där våra partners som ansvarar för SAFF-, PHYTO– och EO-teknikerna visade oss runt och demonstrerade de olika stegen i den behandlingskedja (Figur 1) som nu testas i Sverige.
Hovgården, som ägs av Uppsala Vatten, är en avfallsanläggning där industriavfall deponerats sedan 1971. Grundvattnet under deponin är förorenat med PFAS som läcker ut med lakvattnet från det deponerade avfallet. I LIFE-SOuRCE testar vi att pumpa upp det förorenade grundvattnet för att behandla det med en kombination av tre olika tekniker, som vi på engelska kallar för the LIFE SOuRCE treatment train, se Figur 1.
Det förorenade grundvattnet pumpas upp och samlas i en tank. Från tanken leds det sedan in i det första behandlingssteget där rening sker med hjälp av SAFF (Figur 2 och 3). SAFF står för Surface Active Foam Fractionation och är en teknik som utnyttjar PFAS-ämnenas fysikaliska och kemiska benägenhet att vilja fästa till luftbubblor som strömmar igenom ett kärl med det förorenade vattnet. Bubblorna kan lätt dra med sig de långkedjiga PFAS-ämnena eftersom de gillar att vara i gränsytan mellan luft och vatten. PFAS med korta molekylkedjor är mer hydrofila och vill i större utsträckning stanna kvar i vattnet, vilket gör det svårare för bubblorna att bära med sig dem upp till vattenytan. I SAFF:en renas därför vattnet främst från långa PFAS kedjor, men även en del av de kortkedjiga PFAS molekylerna kan avlägsnas. I toppen av SAFF-kärlet bildar luftbubblorna ett skum med hög koncentration av PFAS som kan avskiljas och skickas vidare till nästa steg i vårt treatment train för destruktion.
Destruktionen av PFAS i skummet sker med hjälp av en EO-cell där PFAS förstörs genom elektrokemisk oxidation. EO-cellen är uppbyggd av flera parallella elektroder (se Figur 3) som har en yta av bordopad diamant. Diamant är ett mycket inert ämne med en hög elektrokemisk potential, vilket behövs för att effektivt bryta ner de annars så svårnedbrytbara PFAS-molekylerna.
Med SAFF:en kan vi rena vattnet från långkedjiga PFAS och nå reningsgrader på över 99%, men tekniken är ännu inte lika effektiv på att rena de korta PFAS-ämnena. Därför testar vi att leda en del av vattenutflödet från SAFF:en till en PHYTO-testbädd med Salix.
Salix är en energiskogsgröda som har en hög evapotranspiration, vilket betyder att den kan ta upp stora mängder vatten när den växer. Den används redan idag för att minska lakvattenutsläpp från deponier. I våra pilotstudier har vi visat att Salix (och andra växter) också kan ta upp kortkedjiga PFAS föreningar till sin biomassa ovan jord (främst i blad och grenar).
I PHYTO-testbädden, (Figur 4), är tanken att allt vatten som leds in kommer att evapotranspireras av växterna och de kortkedjiga PFAS kommer att anrikas i biomassan, som sedan kan avverkas och brännas för att förstöra PFAS-ämnena. Låga koncentrationer av långkedjiga PFAS som eventuellt finns kvar i vattnet ut från SAFF kan också fastläggas till det fasta materialet som salixen odlas i och till växternas rotsystem. Odlingssubstratet består av en blandning av lecakulor, torv och biokol. Odlingsbädden har en tät botten så att det inte sker något läckage till underliggande jord och vattnet i bädden recirkuleras för att förbättra reningsgraden.
En förutsättning för att det sista behandlingssteget med PHYTO ska bli en miljövinst är att PFAS verkligen förstörs vid förbränningen och att den energi som bildas kan nyttiggöras. Att utforska om detta är möjligt ryms tyvärr inte inom ramen för LIFE-SOuRCE projektet, men forskning pågår på annat håll, till exempel genom SGI:s regeringsuppdrag om termisk rening av PFAS som utförs tillsammans med Örebro universitet.
