Hydrogeoloog Thomas Boving van de Universiteit van Rhode Island en collega's van EnChem Engineering Inc. testen een gepatenteerde nieuwe technologie voor het snel verwijderen en vernietigen van gevaarlijke chemische verbindingen uit bodem en grondwater. Indien bewezen effectief, de technologie zou binnenkort kunnen worden toegepast voor het opruimen van de overvloedige per- en polyfluoralkylstoffen, gezamenlijk aangeduid als PFAS en 'forever chemicaliën, ' die de drinkwatervoorziening van ongeveer een derde van de Amerikanen vervuilen.

PFAS-verbindingen worden al meer dan 60 jaar gebruikt en worden aangetroffen in gewone huishoudelijke artikelen zoals kookgerei met antiaanbaklaag, vlekbestendige tapijten en pizzadozen, evenals in blusschuim en andere industriële producten. Omdat ze niet gemakkelijk afbreken in het milieu, ze vinden hun weg naar menselijke en dierlijke weefsels en kunnen leiden tot veel ernstige ziekten.

"Onze aanpak van dit probleem bestaat uit twee stappen, " zei Boving, URI hoogleraar geowetenschappen en civiele techniek. "Eerst, we spoelen de verbindingen uit de grond door er een suikermolecuul in te pompen dat het vermogen heeft om PFAS uit de bodem en het grondwater te verwijderen. Daarna pompen we de oplossing uit de grond en slaan we er met een chemisch oxidatieproces op om de verbindingen te vernietigen."

Het proces is ontwikkeld in samenwerking met Raymond Ball, directeur van EnChem Engineering in Newton, Massachusetts, een saneringsbedrijf voor gevaarlijke afvalstoffen dat een eerdere versie van de technologie gebruikte om gemengd organisch afval op een luchtmachtbasis te saneren.

"Toen we tijdens dat project PFAS ontdekten, werd voorgesteld om een ​​vervolgstudie te doen voor de behandeling van PFAS, en dat is wat we nu doen, ' zei Bal.

De verfijnde technologie, genaamd XCT OxyZone, wordt deze winter getest op Joint Base Cape Cod, een militaire basis die voorheen bekend stond als Otis Air Force Base, waar blusschuim dat in het voormalige brandtrainingscentrum werd gebruikt, het grondwater in de regio verontreinigde met PFAS. De wetenschappers boren deze maand injectieputten en extractieputten op de locatie en zullen in januari beginnen met het testen van het proces.

"We zullen de oplossing drie of vier uur injecteren, haal het dan ongeveer even lang uit, herhaal dan de cyclus, "zei Boving. "Het is alsof je de grond herhaaldelijk door de wasmachine doet, maar zonder eerst uit te graven. En als alles werkt zoals we verwachten, binnen drie of vier maanden zullen we ons doel hebben bereikt om de PFAS-besmetting te verminderen tot niveaus die voldoen aan de vervuilingsrichtlijnen van Massachusetts."

Nadat de verontreinigingen uit de bodem en het grondwater zijn gepompt, ze worden verwerkt met behulp van een ultraviolette lichttechnologie die de chemicaliën in hun basiselementen breekt. Dat proces wordt gedaan in een stalen container van 40 voet die indien nodig naar andere verontreinigde locaties kan worden vervoerd.

Volgens Bal, het enige alternatief dat momenteel beschikbaar is voor het opruimen van met PFAS verontreinigde locaties is het opgraven van de grond en het wassen in speciale machines, maar het is erg duur en onpraktisch, vooral waar de chemicaliën diep onder het oppervlak zijn doorgedrongen.

"Als je de PFAS in de grond laat, het reist met het grondwater mee, het grondwater stroomafwaarts voor altijd vervuilen, ' zei Ball. 'Hoe sneller je het brongebied kunt opruimen, des te beter. En ons proces is snel."

Naast het saneren van met PFAS verontreinigde locaties, Ball zei dat de technologie ook kan worden toegepast voor het opruimen van een breed scala aan andere verontreinigingen, inclusief gechloreerde en op aardolie gebaseerde verbindingen.

"We hebben waarschijnlijk de enige technologie voor het saneren van PFAS die op dit moment op deze schaal werkt, "zei Boving. "Er zijn nog veel meer geweldige ideeën, maar de meeste worden nog steeds getest in het laboratorium. We lopen voorop, en we hebben hoge verwachtingen."