Innovatieve PFAS sanering @ TACK

IPS@TACK

Demonstratieproject rond afvalwaterzuivering goedgekeurd binnen de CIST-2024-I oproep met steun van Vlaanderen, OVAM en KIS.

Consortium partners:

Organisatie Land Website
1 Truck- en Tankcleaning Tack (TTT) België https://www.tankcleaning.be/
2 Pantarein Water België https://www.pantareinwater.be/
3 Tectero BV België http://www.tectero.com
4 Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) België http://www.vmm.be
5 Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) België http://www.vito.be/nl

Doelstellingen van het project:

Het project heeft tot doel om op een innovatieve en duurzame manier PFAS (en andere persistente stoffen) te verwijderen uit complexe bedrijfsafvalwaters van een Truck- en Tankcleaning bedrijf. Bedrijven zoals TTT hebben een cruciale rol binnen de industrie. Zonder deze bedrijven zouden productieprocessen stilvallen omdat er geen transport meer mogelijk is met propere tankwagens en omdat vloeibare afvalstromen zich zouden opstapelen.

Uit gevoerde onderzoeken van de afgelopen jaren blijkt dat de aangeleverde afvalwaters PFAS en andere persistente stoffen bevatten. De standaard technologieën zoals fysicochemische zuivering, biologische zuivering en actieve kool dosering blijken ontoereikend om alle persistente stoffen te verwijderen. Hoewel actieve kool vaak voorgesteld wordt als oplossing (cf. BBT-studie), brengt deze technologie veelal een hoge operationele kost met zich mee gegeven de relatief lage efficiëntie (in bepaalde gevallen is slechts een PFAS belading 0,0001 % mogelijk). Anderzijds produceert deze technologie ook afval en houdt het behoud-van-ellende principe stand (0,0001% → 1000 kg afval/g PFAS).

Het is exact hiervoor dat dit projectvoorstel soelaas wil bieden door een aaneenschakeling van (nieuwe) waterzuiveringstechnologieën op die manier te opereren zodat een permeaat en concentraat vrij van PFAS gegeneerd kunnen worden. Het project is innovatief in de zin dat het de doelstelling is om persistente organische stoffen en met name PFAS rechtstreeks in de waterstroom af te breken m.b.v. de destructietechniek niet-thermische plasma. Door het energie-intensieve karakter van deze technologie is opconcentratie van de voedingsstroom (concentraat) wenselijk, m.b.v. membraantechnologieën zoals nanofiltratie (NF) of omgekeerde osmose (RO) of een combinatie van NF en RO. Bij NF is permeatie van korte keten PFAS mogelijk waardoor nog adsorptiemiddelen ingezet dienen te worden voor polishing. De verwijdering van competitieve CZV door membraanfiltratie en het in serie schakelen van adsorptiemiddelen moet evenwel de efficiëntie van de adsorptiemiddelen verhogen. Het geheel van technieken op pilootschaal wordt gemonitord met zowel kwantitatieve chemische analyses als effectgerichte (ecotoxiciteit) testen.

Werkplan:

Het project wordt opgedeeld in 5 werkpakketten (WP’s):

  • WP1: Membraan technologieën – pilootinstallaties
  • WP2: Niet-thermische Plasma – voorbereidende labotesten en pilootinstallatie
  • WP3: Adsorbentia pilootinstallatie
  • WP4: Effectgericht meten en chemische analyses voor ZZS
  • WP5: Projectmanagement en rapportage

 

Testlocaties:

Het project zal uitgevoerd worden bij Truck- en tankcleaning Tack (TTT) te Oostrozebeke. TTT is een onderneming die gespecialiseerd is in het reinigen van tankwagens (met daarnaast een truckwash) en het verwerken van afvalwaterstromen (en slibstromen) van diverse industriële sectoren. Dit betreffen afvalwaters waarvoor bij de aanleverende bedrijven geen verwerkingsmogelijkheden zijn. Bedrijven zoals TTT hebben een cruciale rol binnen de industrie.

Het afvalwater bevat 10 tot 15 componenten van de WAC/IV/A/025 analysemethode in concentraties van enkele microgrammen per liter (voor de tertiaire zuivering). Dit betreft onder meer PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA, PFBS, PFHxS, DONA, PFBSA en 6:2 FTS. In het project worden ook de volgende PFAS-verbindingen gemeten:

        • Ultra-korte PFAS via WAC/IV/A/026 analysemethode
        • PFAS precursoren via TOP assay analysemethode

 

 

 

 

Resultaten/Bevindingen:

Tussentijdse resultaten:

In dit onderzoeksproject wordt met niet-thermische plasma (NTP) directe PFAS destructie getest in met membranen opgeconcentreerd biologisch gezuiverd bedrijfsafvalwater. De voornaamste doelstelling is om met deze technologiecombinatie de effluentconcentraties van alle afzonderlijke PFAS-componenten te voldoen aan de rapportagegrenzen die zijn opgenomen in VLAREM II. De inzet van adsorptiemiddelen wordt gebruikt om de destructietechnologie te benchmarken op kostenefficiëntie. Daarnaast wordt gekeken of deze technologiecombinatie ook andere zorgwekkende stoffen (ZS) efficiënt kan verwijderen. De belangrijkste realisaties in de eerste projectfase zijn hieronder samengevat.

In WP1 (membraantechnologieën) werd de algemene werking en (voorlopig in mindere mate) PFAS-verwijdering van een CCRO-piloot (cross-flow MBR en omgekeerde osmose) onderzocht. De CCRO laat bij een recovery van 60% een goede stabiliteit zien bij pH-correctie naar 7. Door pinpoint beschadigingen in de membranen werd na ongeveer 2 maanden PFAS doorslag (circa 5 tot 12% permeatie) waargenomen. Het membraantype werd daarom gewijzigd van BW30-LC LE 4040 naar SW30-4040. Dit laatste type is beter resistent tegen de hoge drukken die nodig zijn voor het betreffende afvalwater van TTT. In de 2e projectfase wordt de stabiliteit van de opstelling, de indikking en de PFAS retentie verder onderzocht.

In WP2 (niet-thermisch plasma) werden in de labo-installatie van Tectero drie verschillende NTP-behandelingen getest op éénzelfde CCRO-concentraatstaal. Door de combinatie van de verschillende behandelingen werden niet alleen de lange en korte PFAS, maar ook de ultrakorte ketens gedestrueerd. De labotesten tonen aan dat de destructierendementen in staat zijn om de meeste WAC/IV/A/025-parameters te verwijderen tot onder de bepalingsgrenzen. In de 2e projectfase worden de testen uitgebreid herhaald op pilootschaal.

In WP3 (adsorbentia) werd een benchmark met granulair actief kool (GAC) uitgevoerd op het MBR-filtraat. De 1e korte keten PFAS die doorsloeg was PFBA na een CZV-belading van 6,5 à 10 % (136-215 bedvolumes) op de 1e GAC-filter. Voor ultra korte keten PFAS zijn de resultaten sterk verschillend. TFA brak reeds door de 1e GAC-filter na net geen 18 bedvolumes of een CZV-belading van bijna 0,8 %. De overige analyses op zorgwekkende stoffen (ZS), die werden uitgevoerd in de context van WP4, toonden aan dat zolang PFBA volledig tot onder bepalingsgrens verwijderd wordt er algemeen ook een goede verwijdering van organische ZS plaatsvond. Deze ZS-analyses toonden wel een first-flush-uitlogingseffect aan voor barium- en uranium uit de GAC. In de 2e projectfase wordt nog een adsorbentiatest uitgevoerd, waarbij na de GAC ook ionenwisselingsharsen en organoklei worden geschakeld.

In de 2e projectfase worden opnieuw ZS-analyses uitgevoerd en worden ook algemene ecotoxiciteitstesten en gespecialiseerde effectgerichte in vitro-testen uitgevoerd op het NTP-influent en -effluent. Zo wordt niet enkel de PFAS verwijdering/destructie onderzocht maar ook de bredere invloed op de waterkwaliteit.

Project informatie

Status

Looptijd

01/11/2024

-

08/02/2026

Locatie

Website

Coördinator

Truck- en Tankcleaning Tack

Nick Vandekerckhove

nick.vandekerckhove@tackcleaning.com

Technologie(ën) beschouwd in project

Milieucompartimenten

Type activiteit

Type zorgwekkende stof

Financieringsbron(nen)