El 27 y 28 de mayo, LIFE-SOuRCE organizó una reunión en Suecia que congregó a todos los socios del proyecto. Durante estos dos días intensos, analizamos los resultados y las conclusiones preliminares de los estudios realizados hasta el momento. Además, visitamos nuestro centro de pruebas en Hovgården, donde los socios responsables de las tecnologías SAFF, PHYTO y EO nos mostraron las diferentes etapas del tren de tratamiento que, actualmente, se está evaluando en Suecia (Figura 1).
Hovgården, propiedad de Uppsala Vatten, ha sido utilizado como vertedero para depositar residuos industriales desde 1971. Las aguas subterráneas debajo de este vertedero están contaminadas con PFAS, los cuales se filtran de los residuos depositados. En el marco del proyecto LIFE-SOuRCE, estamos extrayendo estas aguas subterráneas contaminadas y sometiéndolas a tratamiento mediante una combinación de tres tecnologías distintas, que hemos denominado tren de tratamiento LIFE-SOuRCE (Figura 1).
Las aguas subterráneas contaminadas se almacenan en un depósito y, posteriormente, se dirigen a la primera etapa de tratamiento (SAFF) (Figuras 2 y 3). SAFF (del inglés, Surface Active Foam Fractionation) es una técnica que explota las propiedades fisicoquímicas de los PFAS para que se adhieran a las burbujas de aire que ascienden a través de un recipiente de agua contaminada. Las burbujas transportan fácilmente los PFAS de cadena larga, ya que estas moléculas tienden a situarse en la interfaz aire-agua. Por el contrario, los PFAS de cadena corta son más hidrófilos y suelen permanecer en el agua, lo que dificulta su captura y transporte a la superficie mediante estas burbujas. Por ende, el SAFF purifica el agua principalmente de PFAS de cadena larga, aunque también puede eliminar algunas moléculas de PFAS de cadena corta. En la parte superior del SAFF, se genera una espuma rica en PFAS, la cual puede ser separada y enviada al siguiente paso de nuestro tren de tratamiento para la destrucción de estos compuestos químicos.
El proceso de destrucción de PFAS se lleva a cabo utilizando una celda EO empleando la oxidación electroquímica. Esta celda consta de varios electrodos de diamante dopado con boro situados en paralelo (Figura 3). El diamante, altamente inerte, cuenta con la capacidad electroquímica necesaria para descomponer de manera efectiva las moléculas resistentes de PFAS.
Mediante el uso del SAFF, logramos purificar el agua de los PFAS de cadena larga con una eficacia superior al 99%. Sin embargo, esta tecnología aún no es tan efectiva para eliminar los PFAS de cadena corta. Por ello, estamos explorando la posibilidad de mejorar la purificación del agua tratada con SAFF a través de una técnica de fitorremediación denominada PHYTO. En esta etapa, una parte del efluente del SAFF se canaliza hacia nuestro lecho PHYTO, donde se cultivan plantas de Salix Wilhelm.
El Salix, comúnmente conocido como sauce, es una planta con una notable capacidad para evaporar grandes volúmenes de agua durante su crecimiento. Actualmente, el Salix se utiliza para reducir las emisiones de lixiviados en los vertederos. En nuestros estudios piloto, hemos demostrado que el Salix (junto con otras plantas) puede absorber los compuestos PFAS de cadena corta en su biomasa aérea, especialmente en las hojas y en las ramas.
En el lecho PHYTO (Figura 4), nuestro objetivo es minimizar o eliminar totalmente el vertido de agua. Todo el volumen de agua bombeado al lecho PHYTO será absorbido por las plantas a través de la evapotranspiración. Simultáneamente, los PFAS de cadena corta se acumularán en la biomasa, la cual se podrá recolectar y quemar para destruir los PFAS.
Las concentraciones residuales de PFAS de cadena larga en el agua tratada por el SAFF también se pueden adsorber al material sólido utilizado como sustrato para cultivar el Salix Wilhelm, así como al sistema de raíces de las plantas. Este sustrato de cultivo está hecho de una combinación de bolas de arcilla expandida, turba y bio-carbón. Además, el lecho de cultivo está diseñado con un fondo sellado para evitar filtraciones al suelo subyacente y el agua del lecho se recircula para mejorar la eficiencia del proceso.
Es esencial que, para que esta etapa final del proceso sea ventajosa tanto desde una perspectiva ambiental como económica, los PFAS sean completamente destruidos durante la incineración y que la energía producida sea aprovechada. Explorar la viabilidad de esto está más allá del alcance del proyecto LIFE-SOuRCE. No obstante, ya se están realizando investigaciones en otros lugares, como a través del encargo gubernamental de SGI sobre el tratamiento térmico de PFAS, en colaboración con la Universidad de Örebro.
