La captura de PFA electrostática proporciona alta eficiencia, bajos desechos y tratamiento de agua rentable de compuestos de cadena largos, cortos y ultra cortos.
1 y las sustancias de polifluoroalquilo (PFA) se han convertido en uno de los problemas más urgentes en protección del medio ambiente y cumplimiento regulatorio. Estos «productos químicos para siempre» sintéticos se utilizan ampliamente en procesos industriales y productos de consumo, desde espuma y telas de bomberos hasta envases de alimentos y electrónica. Sin embargo, su estabilidad, sostenibilidad y propiedades de bioacumulación han llevado a una contaminación generalizada, especialmente en vertederos, aguas residuales y aguas residuales industriales.
Los compuestos de PFA resisten la degradación natural y el tratamiento tradicional de agua, y su presencia en el agua potable, incluso a concentraciones muy bajas, se asocia con resultados de salud nocivos, incluido el cáncer, el daño al hígado y al sistema inmune, y los efectos del desarrollo. Como resultado, las agencias gubernamentales en todo Estados Unidos y en todo el mundo están estableciendo límites cada vez más estrictos en las concentraciones de PFA en el agua para compuestos individuales como PFOA y PFO.
Desafíos de tratamiento
Las técnicas tradicionales de eliminación de PFA, como el carbono activado granular (GAC), el intercambio de iones (IX) y la ósmosis inversa (RO) funcionan moderadamente bien con PFA de cadena larga, pero con variantes de cadena corta, el rendimiento es pobre. Además, estos sistemas a menudo producen corrientes de desechos secundarios (usados de carbono, salmuera o lodo) que contienen PFA, presentando regulaciones adicionales y carga de costos. Según la propuesta de la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos de la EPA (RCRA), las opciones de eliminación son más limitadas, lo que hace que la industria busque alternativas más sostenibles y rentables.
Ingrese el concentrador electrostático acuoso (AEC) de Biolarmargo (AEC)
Biolargo Equipment, Solutions & Technologies, Inc. ha desarrollado una solución de próxima generación llamada concentrador acuoso. Este sistema modular basado en membrana utiliza electroquinética para separar y concentrar los compuestos de PFA del agua con eficiencia líder en la industria, producción mínima de desechos y ventajas convincentes de costos de ciclo de vida.
AEC funciona utilizando la carga aniónica de las moléculas PFA. A medida que el agua contaminada pasa a través de la cámara de tratamiento, un campo electrostático controlado dibuja PFA a través de la membrana selectiva y los une a la superficie. Los iones no objetivo y las moléculas neutrales pasan a través del sistema, pero PFA se inmoviliza y luego se elimina. El sistema no requiere aditivos químicos, ciclos de retrolavado y productos químicos de pretratamiento complicados.
Las características principales del proceso AEC son:
• Tiempo de residencia de 2-30 segundos por etapa
• Monitoreo de conductividad en tiempo real para la optimización de voltaje adaptativo
• No hay interferencia de sal o sólidos suspendidos
• Bajo uso de energía y demandas químicas
Monitoreo continuo de eliminación de PFA
Rendimiento general demostrado de la aplicación
El AEC ha sido probado en proyectos de escala de banco y piloto de campo en tipos de agua que contienen una variedad de PFA, que incluyen:
• Infiltrados de vertederos en bruto
Lixiviado posturetral (UF)
Aguas residuales municipales
• Burbuja de fracciones de espuma PFAS
Concentrado de ósmosis inversa
Con la verificación independiente de terceros de SGS y la Universidad de Tennessee, el sistema ha confirmado que proporciona una eliminación de PFA del 99% en un pase para la mayoría de los compuestos. Se pueden secuenciar múltiples pasos para eliminar constantemente los compuestos de cadena larga y corta, incluidos PFOA, PFO, PFNA, PFBA, GenX, PFHXA y PFHXS, para lograr reducciones de sub-detección.
Algunos ejemplos importantes:
Los resultados confirman que AEC es adecuado como una solución terapéutica primaria y como un paso de pulido después de otros métodos, proporcionando un enfoque versátil y escalable para una variedad de escenarios de tratamiento.
Perfil de baja desechos, preparación regulatoria alta
AEC se está alejando de los sistemas de procesamiento heredado a través de la generación de residuos ultra bajos. El único componente de residuos importantes es la membrana de unión a PFAS en sí. Está diseñado para durar 1-3 años dependiendo del uso y puede destruirse térmica o electroquímicamente. A diferencia de GAC e IX, AEC no requiere agua salada contaminada o una reproducción de medios peligrosa.
Los residuos de AEC son compatibles con los métodos de destrucción de la EPA, incluidos los tratamientos alcalinos hidrotérmicos y la electrooxidación. Esto posiciona el AEC como una solución compatible para el futuro, en anticipación de la clasificación de residuos peligrosos RCRA de PFA, que es el resultado de la hoja de ruta regulatoria de la EPA.
Las ventajas de los costos del ciclo de vida
Para los servicios públicos, los vertederos y los usuarios industriales, los costos son a menudo el factor limitante para las reparaciones de PFA a gran escala. Aquí es donde AEC ofrece uno de los beneficios más persuasivos.
Costo de capital: $ 2.5 millones a $ 4 millones (escalable) Costo operativo: $ 100- $ 150 por día o $ 31,000 por año Aplicaciones energéticas y químicas: Mínimo
La reducción de los costos de eliminación de residuos y la eliminación de agua salada que contiene PFA contribuye a los ahorros del ciclo de vida de hasta el 80% sobre la tecnología actual.
Plataforma de procesamiento de PFAS futura
Para garantizar la tranquilidad y el tratamiento adecuado, Biolargo Equipment se asoció con Verralize, un innovador en la tecnología de pruebas de agua de próxima generación, y Alpha ha probado su kit de prueba de campo de «laboratorio sobre sensor» para detección rápida y en el sitio (PFA) (PFAS) de detección rápida y in situ. Estos kits permiten a los clientes probar PFA en aguas residuales tratadas, asegurando que el sistema funcione correctamente sin largos tiempos de espera de laboratorio. Se espera que esta prueba de 10 minutos produzca resultados específicos con resultados cuantitativos entre 1.5 ppt y 20 ppt.
La solución AEC de Biolargo representa un cambio de paradigma en el tratamiento con agua de PFAS.
• Retire eficientemente todas las longitudes de cadena PFAS.
• No genera efectivamente desechos peligrosos.
• Integrar con las vías de destrucción para el cumplimiento total.
• Habilita el monitoreo continuo junto con las pruebas de campo de validación
• Hace todo esto a una pequeña porción del costo de la tecnología tradicional.
A medida que las presiones regulatorias se intensifican y la preocupación pública crece, las soluciones de PFA escalables y sostenibles se convierten en una infraestructura esencial. El AEC de Biolarmar ofrece una plataforma adaptable comprobada con campos listos para enfrentar sus desafíos.
Para especificaciones técnicas, modelado específico del sitio o consultas de pruebas piloto, contáctenos a pfas@biolargo.com
Este artículo también se presentará en la 23a edición de trimestralmente Publicación.
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