Dit project combineert nanofiltratie (NF) en regenereerbare ionenuitwisselingshars (IX) om de verwijdering van PFAS uit afvalwater te optimaliseren. De behoefte waarin dit project voorziet is het ontwikkelen van een economisch verantwoorde methode voor de behandeling van zowel lange als korte keten PFAS in afvalwater dat ook verhoogde chlorideconcentraties bevat. Regenereerbare ionenuitwisselingshars is reeds effectief gebleken bij het verwijderen van PFAS in grootschalige behandelingssystemen in de VS en Australië, maar is gevoelig voor de aanwezigheid van chloriden en andere anionen. Een behandelingsketen die 1) de PFAS concentreert en tegelijkertijd anionen verwijdert met behulp van NF, gevolgd door 2) regenereerbare IX om de PFAS volledig uit het water te verwijderen, heeft het potentieel om economisch voordeliger te zijn. Dit geldt met name voor Vlaanderen (zoals regio Antwerpen), waar verschillende afvalwaterstromen zijn met verhoogde chlorideconcentraties.
Het project richt zich op het afvalwater dat wordt geproduceerd door industriële wasserijen. De toegevoegde waarde van het project is het vinden van een technische oplossing die NF effectief combineert met regenereerbare IX. Dit is een technologiecombinatie die nog nooit eerder is geprobeerd. Deze behandelingsketen heeft het potentieel om PFAS met een korte keten en zelfs PFAS met een ultrakorte keten op een meer performante en economische wijze te behandelen dan met de baseline technologie van GAC.
Dit project is verdeeld in drie Werkpakketten (WP). In het eerste WP zal het afvalwater van meerdere wasserijen volledig gekarakteriseerd worden. Alleen wasserijen die al beschikken over een membraanbioreactor (MBR) en een omgekeerde osmose (RO)-systeem worden onderzocht. Deze combinatie zal ons in staat stellen bestaande behandelingstechnologieën te benutten om ons inzicht te vergroten in de manier waarop de voorgestelde behandelingsketen het meest effectief zal worden geïmplementeerd. In WP 2 wordt het in WP 1 geselecteerde water in het laboratorium getest met drie verschillende NF-membranen. Op basis van deze testen wordt het beste ionenwisselaarshars gekozen. Ten slotte zal de combinatie van het NF-membraan met het ionenwisselaarshars dat het beste presteert ter plaatse bij de wasserij worden getest op pilootschaal en zal het concentraatwater van de NF worden behandeld met regenereerbaar IX (RIX) om de PFAS volledig uit het systeem te verwijderen.
Industriële wasserij in Herentals die instaat voor het reinigen van onder andere werkkledij, horecatextiel en personenwas. Deze wasserij is in het bezit van een eigen MBR en RO installatie.
Tussentijdse resultaten:
Binnen het eerste werkpakket werden afvalwaterstromen van drie industriële wasserijen (A, B, and C) grondig gekarakteriseerd. De resultaten toonden een aanzienlijke variabiliteit aan in organische belasting, zoutgehalte en PFAS-samenstelling tussen de sites. De COD-concentraties in MBR-permeaten varieerden tussen 20 en 80 mg/L en namen sterk toe in RO-concentraten. Ook de zoutconcentraties, waaronder chloride en sulfaat, verschilden sterk. PFAS-analyses wezen op relatief lage concentraties in het ruwe afvalwater van wasserij A en B (≈0.2 μg/L and 0.3–0.4 μg/L, respectievelijk), maar hogere concentraties na MBR-behandeling (9–2.6 μg/L bij wasserij A, 0.9–1.6 μg/L bij B, and 6.6–7.2 μg/L bij C), wat wijst op omzetting van precursoren. Bij wasserij C waren de PFAS-concentraties reeds verhoogd (ruwe afvalwater 6–11 μg/L). Ultrakorteketenvormige PFAS lagen grotendeels onder de detectielimiet, met enkele opmerkelijke uitzonderingen (perfluorpropionzuur (PFPrA) en trifluorazijnzuur (TFMS)). Een nietdoelgerichte analyse verruimde bovendien het inzicht in de chemische complexiteit van het afvalwater, met vermelding van de aanwezigheid van PFAS-stoffen die niet zijn gemeten met de beoogde PFASanalyses.
In het tweede werkpakket werden vervolgens vier NF-membranen op laboratoriumschaal geëvalueerd met MBR-permeaat en RO-concentraat van wasserij A. Op basis van prestaties inzake tolerantie voor zwevende stoffen, anionverwijdering en PFAS-retentie werd het hollevezelmembraan dNF40 geselecteerd voor pilootonderzoek. De totale (kwantitatieve) verwijdering van PFAS bedroeg > 90% voor zowel NFX als dNF40, waarbij NFX een iets hogere afstoting vertoonde en dNF een lagere anionafstoting. Parallel werd de Sorbix HC5 regenereerbare IX-hars gekozen voor de behandeling van het NF-concentraat.
Voor de piloottesten (derde werkpakket) werden in oktober 2025 een container met pilootinstallaties voor NF en regenereerbare IX on-site geïnstalleerd bij wasserij A. De piloottesten zijn gestart met MBR-permeaat en worden in 2026 verdergezet.
Globaal genomen is het project met succes geëvolueerd van concept naar implementatie op pilootschaal, wat een sterke basis vormt voor de evaluatie van de technische en economische haalbaarheid van de voorgestelde behandelingsketen.
Status
Looptijd
15/12/2024
-
14/12/2026
Locatie
Website
Coördinator
Montrose Environmental Group
Stefan Tassens
sttassens@ect2.com
Technologie(ën) beschouwd in project
Milieucompartimenten
Type activiteit
Type zorgwekkende stof
