Comment construire une solution temporaire pour une substance éternelle ?
Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont connues sous le nom de "substances éternelles" en raison de leur incroyable stabilité. Les tests ont identifié plus de 2 500 sources d'eau contaminées par les PFAS, et de nouvelles sont découvertes chaque année.
Les usines de traitement de l'eau et les stations d'épuration des eaux usées partout en Europe continuent de lutter pour trouver des méthodes et des technologies de traitement et d'élimination des PFAS de l'eau potable. À mesure que les règles et les réglementations concernant les PFAS évoluent et se développent, la contamination par les PFAS affecte désormais un large éventail d'opérations et d'organisations, y compris celles dont l'expertise ne concerne pas le traitement de l'eau, encore moins l'élimination des PFAS.
Malgré leur réputation de "substance éternelle", toutes les situations ne nécessitent pas une installation de traitement permanente. Par exemple, l'installation et la réparation des infrastructures souterraines peuvent nécessiter un processus de déshydratation. Si l'eau est trouvée contaminée par des PFAS (ou d'autres contaminants), une solution temporaire de traitement peut aider à éliminer les produits chimiques pour répondre aux exigences réglementaires.
Qu'est-ce que les PFAS et comment sont-ils traités ?
Les PFAS ont été développés dans les années 1940 pour des applications où la résistance ou le rejet de la graisse et/ou de l'humidité est importante. Aujourd'hui, cette famille de produits chimiques peut être trouvée dans une large gamme de produits, des emballages alimentaires aux vêtements résistants aux intempéries. Ils sont également utilisés dans les applications de lutte contre les incendies, en particulier là où les feux de graisse peuvent être fréquents.
La stabilité moléculaire unique de ces produits chimiques signifie qu'ils sont extrêmement difficiles à décomposer en produits moins dangereux. Ils ne brûlent qu'à des températures supérieures à 1 000°C. Par conséquent, la seule façon de réduire leur présence dans l'eau est par filtration physique au moyen de médias.
L'échange d'ions (IX), le charbon actif granulaire et les systèmes de membranes tels que la nanofiltration et l'osmose inverse sont tous efficaces pour éliminer les PFAS (image 1). La solution de dépollution dépendra de plusieurs facteurs, dont la chimie de l'eau, la présence d'autres contaminants, le budget, le volume et le débit d'eau à traiter, etc.
Ce que vous devez savoir sur les PFAS
Avant d'essayer de mettre en œuvre une solution de décontamination des PFAS, il est essentiel de comprendre quelques points clés :
L'élimination des PFAS est réalisable.
Bien qu'il n'y ait pas de réglementation fédérale sur les PFAS dans l'eau potable, de nombreux États imposent des niveaux de contamination maximum agressifs pour les eaux rejetées. Cela peut sembler difficile, en particulier pour ceux qui ne sont pas des experts en traitement de l'eau. Cependant, cela est tout à fait réalisable avec les bonnes technologies et la conception du système adéquat. Parce que la résistance à l'eau est l'une des propriétés souhaitées des PFAS pour une utilisation industrielle et commerciale, ils sont bien moins solubles dans l'eau que d'autres contaminants problématiques (comme le 1,4-dioxane). Ainsi, ils peuvent être adsorbés ou filtrés dans les bonnes circonstances.
D'autres contaminants doivent être traités en premier.
L'une des clés pour éliminer avec succès les PFAS de n'importe quel flux d'eau est de supprimer autant d'autres contaminants que possible avant de s'attaquer aux PFAS. Étant donné que la filtration par des médias physiques ou l'adsorption sont les solutions les plus efficaces, il est essentiel de veiller à ce que la bande passante des médias ne soit pas utilisée pour des contaminants qui peuvent être éliminés de manière plus efficace par d'autres moyens.
Par exemple, l'eau contenant des niveaux élevés de carbone organique naturel ou de matières totales en suspension peut nécessiter un filtre à sable, un clarificateur ou un ou plusieurs autres processus de traitement pour éliminer cette matière avant que le flux ne passe à travers un filtre IX pour éliminer les PFAS (image 2). Traiter les PFAS en dernier dans la chaîne de traitement augmente non seulement les taux d'élimination, mais réduit également les remplacements de filtres et permet d'économiser de l'argent à long terme.
Comment choisir une solution de traitement temporaire des PFAS
Il existe de nombreuses options pour la dépollution temporaire des PFAS. Avant la mise en œuvre, il est essentiel de s'assurer des points suivants :
- La technologie est facile à utiliser. Comme de nombreuses solutions temporaires sont destinées à être utilisées par des professionnels en dehors de l'industrie du traitement de l'eau, elles doivent être faciles à comprendre par n'importe qui.
- La solution doit être personnalisable. L'élimination des PFAS n'est pas un processus universel. La bonne solution dépend de nombreux facteurs, dont la chimie de l'eau et les autres contaminants éventuellement présents, ainsi que des réglementations locales ou étatiques. Tous ces éléments peuvent avoir un impact sur le type de solution nécessaire.
- La solution doit être conçue par des experts. À l'heure actuelle, il y a très peu d'experts en dépollution des PFAS aux États-Unis et à l'étranger. Néanmoins, il est important d'avoir une solution conçue par des personnes qui comprennent les défis et les subtilités de la chimie et des technologies de traitement associées.
- Le fournisseur de la solution doit apporter un support technique. En plus de proposer des experts pour aider à concevoir la solution, le bon fournisseur doit être en mesure de fournir un support technique compétent en cas de problèmes inattendus.
- L'équipement doit être facilement disponible. Avec les retards dans la chaîne d'approvisionnement causant des perturbations dans presque toutes les industries, il est essentiel que toute solution soit facilement disponible pour éviter des retards dans les projets et les coûts associés.