Thermische verwerking

Algemeen

Verbranding en pyrolyse van afvalstoffen zijn enerzijds belangrijke processen om PFAS, geheel of gedeeltelijk, af te breken. Anderzijds, indien de PFAS moleculen niet volledig afbreken, kunnen (ultra-) korte keten PFAS, of F-gassen met belangrijke broeikasgasimpact, gevormd worden uit langere ketens en polymeren, of eindstandige PFAS (bv. PFAA’s) uit precursoren. Type en concentratie aan gevormde afbraakproducten zijn afhankelijk van de temperatuur, zuurstofbeschikbaarheid, verblijftijd, fysieke staat van het product, katalyst, … (EPA, 2020). In de praktijk wordt vaak gefocust op temperatuur, verblijftijd en turbulentie. In het algemeen zijn de kleinste en meest gefluoreerde moleculen het moeilijkst afbreekbaar. Een belangrijk mogelijk afbraakproduct is dus het F-gas CF4. Andere zogenaamde “Products of Incomplete Combustion” die kunnen gevormd worden zijn bv. ∙CHF2, C2F6, ∙CF3, CF3COOH, ∙CH2F,…

Temperaturen en omstandigheden waarbij PFAA’s afbreken en volledig mineraliseren[1] is een domein van actief onderzoek. Meer informatie over verbranding van PFAS-houdende afvalstoffen, en over effectiviteit bij bepaalde temperaturen en procesomstandigheden, is te vinden op o.a. de website van van Interstate Technology and Regulatory Council (ITRC)[2], en in recent literatuuronderzoek van Hofman en Berghmans (2021) in opdracht van OVAM. De bevindingen in dit rapport vermelden onder meer dat bij verbranding (vb afvalverbrandingsovens) een goede afbreekbaarheid wordt waargenomen van target PFAS (PFOS/PFOA) bij 1000°C en 2 seconden verblijftijd[3]. Hierbij wordt ook corrosief HF en CO/CO2 gevormd dat moet worden geneutraliseerd door middel van een base, bv. Ca(OH)2. Volgens het rapport is de moeilijkst afbreekbare PFAS component CF4, dat pas degradeert bij 1440°C. Roesch et al. (2020) beschrijven dat in afwezigheid van bronnen van waterstof, onvolledige afbraak van PFAS plaatsvindt op temperaturen tussen 200°C en 800°C, met vorming van kortere, meer vluchtige PFAS.

De relatieve stabiliteit van PFAA’s, en PFAS in het algemeen, wordt ook mede bepaald door de specifieke functionele groep verbonden aan de fluoroalkyl staart. PFCA’s (carboxylzuren) en PFSA’s (sulfonzuren) zijn de meest thermisch stabiele gefluoreerde surfactantia. In het algemeen zijn zouten van dergelijke PFAA’s minder thermisch stabiel, en de mate waarin hangt af van welk kation een tegenion is. De stabiliteit van bv. natriumzouten is lager dan die van lithiumzouten. Zouten van PFSA’s zijn stabieler dan de overeenkomstige zouten van PFCA’s (ITRC, 2022). Mogelijk kunnen lagere temperaturen gebruikt worden bij de thermische destructie van PFAS als bv. calcium wordt toegevoegd of aanwezig is. Dit werd onder andere aangetoond bij FTOH’s waar calciumoxide (CaO) wordt toegevoegd. Geen PFAS bijproducten werden gevormd boven 600°C (600-800°C) in nabijheid van CaO. Door toevoeging van calcium wordt het vrijgekomen fluor gemineraliseerd naar het vrij inerte calcium fluoride (CaF2) (Riedel et al., 2021). Ook Wang et al. (2015) onderzochten toepassing van diverse calcium componenten (CaO, CaCO3 en Ca(OH)2) om PFAS te destrueren bij lagere temperaturen (<600°C). Hierbij werd vastgesteld dat calcium hydroxide het meest effectieve additief was voor mineralisatie omdat de koolstof-fluor binding omgezet kan worden tot een koolstof-waterstof binding via een hydrodefluorinatiereactie. PFSA’s bleken meer stabiel dan PFCA’s bij behandeling met calcium. De bevindingen van Wu et al. (2019) liggen in dezelfde lijn. Zij stellen dat toename van pH, door toevoeging van bv. NaOH, de belangrijkste factor is voor mineralisatie van PFOS.

Watanabe et al. (2015) vonden een verhoogde mineralisatie (destructie) van PFOA, PFOS en PFHxA bij 700°C wanneer geadsorbeerd op granulair actief koolstof (GAC) en in bijzijn van NaOH. Volgens de auteurs beperkt het GAC de vervluchtiging van PFAS, terwijl het NaOH de destructie faciliteert en het gemineraliseerd fluor op het GAC oppervlak vastzet. Naast het beperken van de vervluchtiging, alsook de aanwezgheid van waterstofgas, kan de structuur van het koolstof de thermolyse katalyseren. Het polyaromatische oppervlak vormt hierbij mogelijk een elektronenshuttle (Baghirzade et al., 2021; Sasi et al., 2021). Kortere keten PFAS zoals HFPO-DA en PFBA worden bij thermische reactivatie afgebroken bij relatief lage temperaturen (175°C voor HFPO-DA en 475°C voor PFBA), maar het moet verder onderzocht worden welke afbraakproducten hierbij gevormd worden (Baghirzade et al., 2021; Sasi et al., 2021).

Ook de aanwezigheid van water bij hoge temperaturen zou de afbraakreacties bevorderen, via hydrothermale afbraak. De wetenschappelijke literatuur hierover is eerder beperkt. Sommige bronnen vermelden vorming van CO en H2 bij hoge temperaturen in aanwezigheid van organisch materiaal en water, waarbij het H2 kan reageren met de C-F binding, met vorming van HF (Input leden BC, 2022). Andere bronnen beschrijven een toename in hydroxyl radicalen (∙OH) die zorgen voor een toename in afbraak van chloorfluorkoolstofverbindingen (Ryan et al., 1993). US EPA (2020) geeft dan weer aan dat de sterkte van de C-F binding maakt dat de reactie met hydroxyl radicalen onwaarschijnlijk is, en schuift waterstofradicaal naar voren als de kandidaat om met het koolstofgebonden fluor te reageren. Een recente review door Li et al. (2022) besluit dat >99% afbraak en >60% mineralisatie (defluorinatie) haalbaar is door subkritische en superkritische waterbehandeling.

Naast oxidatieve afbraak, is ook reductieve afbraak van PFAS mogelijk. Verder is er mechanochemische afbraak mogelijk, waarbij chemische oxidatie- of reductiereacties worden bevorderd door mechanische bewerking van de matrix. Voor meer informatie wordt verwezen naar de review van Roesch et al. (2020).

Veel van het onderzoek is experimenteel op labo- of pilootschaal. Het is daarom aangewezen de bevindingen uit de literatuur te valideren en meer concreet te onderzoeken op industriële schaal, en voor veranderlijke afvalstromen en procesomstandigheden, zie 6.3. Hierbij dient niet enkel gekeken te worden naar afbraak van target PFAS, maar ook naar welke afbraakproducten gevormd worden, en of volledige mineralisatie plaatsvindt.

PFAS is aanwezig in afval van diverse productie en producten (inclusief producten die stopgezet zijn, maar nog in afvalfase terechtkomen), bv. bij:

  • Verbranding van slib van rioolwaterzuivering verontreinigd met PFAS;
  • Verbranding van met PFAS verontreinigde gronden;
  • Afvalverbrandingsovens voor industrieel en huishoudelijk afval dat PFAS bevat;
  • Bodembehandeling door thermische desorptie/secundaire verbranding;
  • Cementovens die PFAS-houdend afval en afvalwater verwerken (zie cementovens).
  • Thermische regeneratie/reactivatie van actief kool verontreinigd met PFAS.

Afvalverbranding en afvalmeeverbranding

Proces en veel voorkomende PFAS

Verbranding wordt gedefinieerd als de destructie (mineralisatie) van polluenten door middel van warmte in de aanwezigheid van zuurstof. De warmte wordt rechtstreeks in contact gebracht met de vloeibare of vaste afvalstromen in een verbrandingsinstallatie. Er zijn verschillende uitvoeringen van verbrandingsovens die gebruikt worden voor afvalverbranding zoals roosterovens, wervelbedovens en draaitrommelovens. Parameters die hierbij belangrijk zijn om een hoge destructie-efficiëntie te bereiken zijn verbrandingstemperatuur, verblijftijd en turbulentie. Typische waarden die hier gehanteerd worden zijn 600 – 1000°C en 2 – 4 seconden verblijftijd voor vloeibare afvalstromen en 1 - 1,5u verblijftijd voor vaste afvalstromen (EPA, 2020; Winchell; 2021). De verschillende type ovens hebben elk hun eigen typische mogelijkheden op vlak van deze parameters. De afgassen van verbranding doorlopen een uitgebreide rookgaszuivering, bij de draaitrommelovens in Vlaanderen gaat het om een naverbrander (minstens 2 seconden op 950°C), elektrostatische precipitator (stofverwijdering), gaswassers (verwijdering van gasvormige componenten) en actief koolfilter (‘polishing’ van de afgassen, verwijderen van laatste organische componenten, in de praktijk voornamelijk gericht op dioxinen en furanen).

Ook andere afvalstromen met verhoogde concentraties PFAS, die strikt genomen niet als POP-houdend beschouwd worden, worden in een draaitrommeloven op eenzelfde manier als POP-houdende stromen behandeld. Hierbij wordt typisch een grens van  50 mg PFAS/kg afval gehanteerd, in lijn met de huidige grenswaarde voor PFOS en derivaten. PFAS-houdende producten komen echter ook terecht in de roosterovens en wervelbedovens, typisch in afvalstromen met lagere concentraties PFAS, bv. via huishoudelijk afval of ongevaarlijk industrieel afval (Input leden BC, 2022). In Vlaanderen vindt de verbranding van huishoudelijk en ongevaarlijk afval in roosterovens plaats (minstens 2 seconden op 850°C) (Input leden BC, 2022). De verbranding van o.a. (RWZI)-slibs (vaak samen met vast, ongevaarlijk afval) gebeurt hoofzakelijk in wervelbedovens (minstens 6 seconden bij 830°C). Het gebeurt ook dat RWZI-slibs mee verwerkt worden op roosterovens, al is dit wel eerder de uitzondering. Wervelbedovens kunnen daarnaast ook (hoogcalorisch) en ander bedrijfsafval of gemengd stedelijk afval verwerken.  (Input leden BC, 2022).

Naast de destructie van een breed gamma polluenten, is verbranding eveneens een gevestigde techniek voor de specifieke destructie van PFAS in vaste en vloeibare afvalstromen (TRL 8-9). Bovendien wordt op het moment van schrijven verbranding beschouwd als het meest efficiënte destructieproces voor PFAS (Hofman & Berghmans, 2021) dat op grote schaal wordt toegepast in Vlaanderen. In Vlaanderen zijn er verschillende cases waar (een fractie van) afvalstromen afgevoerd worden voor verbranding. Hoewel afvalverbranding een gevestigde techniek is, is deze niet noodzakelijk afgestemd op het optimaal of zo verregaand mogelijk afbreken van PFAS moleculen.

De verbranding van gevaarlijke afvalstoffen wordt uitgevoerd in draaitrommelovens, die de hoge verbrandingstemperaturen van meer dan 1000°C, die noodzakelijk zijn om PFAS af te breken, kunnen garanderen. Er zijn namelijk indicaties dat roosterovens minder geschikt zijn voor de verbranding van vloeibare en vaste stromen (Input leden BC, 2022; Riegel et al., 2020). Voor afvalstromen die POP-houdend zijn volgens de POP-verordening, moet de vernietiging of onomkeerbare omzetting van de POP’s verzekerd worden, en is dit slechts toegelaten met de behandelingen en met de beperkingen vernoemd in bijlage V van de verordening. Verbranding (D10) is één van de geschikte behandelingen vermeld in bijlage V van de verordening (ECHA, 2022b).

Winchell et al. (2020) geven een overzicht van noodzakelijke temperaturen en condities om efficiënt PFAS af te breken (Tabel 3).

Tabel 3: Overzicht van noodzakelijk verbrandingstemperaturen en condities voor de destructie van PFAS op basis van recente literatuur (Winchell et al., 2020).

Bij de mineralisatie (volledige destructie[4]) van PFAS wordt de volledige molecule gedefluoreerd en omgezet naar o.a. HF, CO/CO2, water en/of zwavel moleculen (Longendyke et al., 2022). Afhankelijk van de aard van de PFAS zijn over het algemeen temperaturen boven de 1000 – 1200 °C voldoende om deze te mineraliseren. Echter werd vastgesteld dat verschillende PFAS niet in dezelfde mate worden afgebroken bij éénzelfde verbrandingstemperatuur (Hofman & Berghmans, 2021). Over het algemeen wordt onderstaande volgorde van thermische stabiliteit verondersteld (Bakker et al., 2021):

PFCs[5] > PFSA’s > PFCA’s > PFECA’s[6] > FTOH’s > PFASA’s[7]

Op basis van enkele concrete voorbeelden kan onderstaande volgorde worden gesteld:

CF4 > C2F6 > PFOS > PFOA > 6:2 FTOH > PFOSA

CF4 is de meest thermisch stabiele component waarvoor temperaturen van 1440 °C bij 1s verblijftijd nodig zijn om deze voor 99,99% af te breken. Voor C2F6 is dit 961°C. Echter treedt er reeds degradatie van beide parameters op bij lagere temperaturen van respectievelijk 1100°C en 750°C (Bakker et al., 2021). De toevoeging van additieven zoals calcium voor de neutralisatie van HF kan zorgen voor zowel een snellere mineralisatie als een verlaging van de benodigde destructietemperatuur (Hofman & Berghmans, 2021; Tow et al., 2021). Over het algemeen wordt aangenomen dat met de geschikte verbrandingsinstallaties een destructie- en verwijderingsefficiëntie voor target PFAS van >99,99% kan bereikt worden  (Hofman & Berghmans, 2021), en dit voor zowel lange als korte keten PFAS(Input lid BC, 2022). Belangrijk hierbij is een onderscheid te maken tussen target destructie en volledige destructie. Target destructie is de transformatie van de originele PFAS component waardoor deze specifieke PFAS component in concentratie afneemt of niet meer detecteerbaar is. Volledige destructie[8] betekent mineralisatie of volledige defluorering van PFAS waarbij enkel CO/CO2, HF en water wordt gevormd (Longendyke et al., 2022). Binnen het begeleidingscomité is geen eensgezindheid of HF, CF4 en andere ultrakorte PFAS al dan niet geschikte indicatormoleculen zijn voor beoordeling van thermische destructie, zie ook aanbevelingen voor verder onderzoek (6.3.1).

Leden van het begeleidingscomité geven aan dat kostprijs en capaciteit van afvalverbranding mogelijke knelpunten zijn. Door de hoge kosten geassocieerd met deze techniek is het aangeraden om, in het geval van vloeibare afvalstromen, concentrerende voorbehandelingstechnieken (zie BBT-studie voor de zuivering met PFAS belast bedrijfsafvalwater en bemalingswater) toe te passen om het volume van de PFAS-houdende stromen die verbrand moeten worden te verkleinen (Riegel et al., 2020). Een laag watergehalte en een hoog BTU-gehalte (British Thermal Unit) zijn dus gewenst. Ionenuitwisselingsharsen hebben een BTU-gehalte van ongeveer 26.666 BTU/kg, terwijl GAC een BTU-gehalte heeft van 8.888 BTU/kg (Coyle et al., 2021).  

De milieu-impact voor verbranding van PFAS-houdende afvalstromen wordt hoofdzakelijk bepaald door het transport, de verbranding zelf, de afgasbehandeling en de mogelijke bijkomende brandstof nodig om de verbranding te ondersteunen. De verbranding van PFAS-houdende afvalstromen is een energie-intensief proces dat geassocieerd wordt met emissies zoals CO, CO2, SOx, NOx, dioxines, zware metalen en HF, maar potentieel ook PFAS-degradatieproducten die niet volledig gemineraliseerd zijn (ITRC, 2020; Input leden BC, 2022; Riegel et al., 2020). Op het moment van schrijven is de volledigheid van de mineralisatie van PFAS en potentieel gevormde restproducten nog niet volledig gekend (Hofman & Berghmans, 2021; ITRC, 2020; Input leden BC, 2022).

Emissiepunten lucht

Emissies bij verbranding van afvalstoffen zijn voornamelijk afhankelijk van temperatuur, verblijfstijd en turbulentie. Voor POP-houdende afvalstoffen gelden bepaalde wettelijke vereisten inzake verwijderings- en destructie-efficiëntie, zie 2.4.3.2.

Er zijn voornamelijk geleide emissies mogelijk door vrijzetting uit afvalstoffen die verbrand worden, omzetting van precursoren en gedeeltelijke degradatie van gefluoreerde polymeren en lange(re) ketens tot korte(re) ketens. Zie sectie ‘Algemeen’ hierboven voor een meer gedetailleerde beschrijving.

Bij onvolledige afbraak/mineralisatie[9] worden kortere keten PFAS als bijproducten gevormd die in de bodemassen, vliegassen of afgassen terecht kunnen komen. De belangrijkste bijproducten die ontstaan bij hoge temperaturen (>800°C) die in de literatuur vermeld worden zijn: CF4, CHF3, C2F6, C2F4, C3F6, TFA, en andere ultrakorte en korte keten PFAS (Bakker et al., 2021; Hofman & Berghmans, 2021; Longendyke, et al., 2022). Bakker et al. (2021) en Hofman et al. (2022) gaan dieper in op de aard en samenstelling van deze gevormde bijproducten. Het type en concentratie aan gevormde bijproducten is afhankelijk van temperatuur, zuurstofbeschikbaarheid, verblijftijd, katalysatoren, etc. Indien hoge concentraties PFAS behandeld worden, kunnen eveneens spoorconcentraties van de originele PFAS worden geëmitteerd (Hofman & Berghmans, 2021). Bijkomend onderzoek is nodig om de aard en samenstelling van de gevormde bijproducten en de condities waarin deze gevormd worden verder te bepalen.

Bijkomende afgasbehandeling is noodzakelijk om de emissies van dergelijke PFAS degradatieproducten te beperken. Sommige van de gevormde bijproducten zoals CF4 en C2F6 zijn zeer krachtige broeikasgassen met global-warming potential van 5700 en 11900, respectievelijk (Hofman & Berghmans, 2021; Wanninayake, 2021). Bij de volledige destructie van PFAS wordt de volledige molecule gedefluoreerd en omgezet naar bv. HF en CO/CO2. Het gevormde HF wordt vaak via een nabehandeling met basen geneutraliseerd. Het gevormde CO2 kan verwijderd worden via scrubbers in de afgasbehandeling (Hofman et al., 2022; Hofman & Berghmans, 2021).

Mogelijke fluorvrije alternatieven

Niet van toepassing.

Cementovens

Proces en veel voorkomende PFAS

Cementovens zijn lange, cilindrische en hellende ovens die worden gebruikt voor het omzetten van grondstoffen in cement. In deze ovens wordt het ‘PFAS-houdend’ afval niet aan de massa toegevoegd, maar rechtstreeks geïnjecteerd in de vlam of “main burner”. Hierdoor kan een verblijftijd van 2 seconden bij 1400 - 2000°C gegarandeerd worden.  

Aan de koude invoerzijde (toevoeging aan de massa), waar ook afvalstoffen worden gevoed, is de temperatuur lager. Terwijl het materiaal door de oven beweegt, passeert het verschillende temperatuurzones. (EPA, 2020). Doordat deze massa geleidelijk opwarmt, is de koude invoerzijde niet geschikt voor ‘PFAS-houdend’ afval, dat onder deze omstandigheden zou kunnen vervluchtigen en/of slechts gedeeltelijk afbreken en via de rookgassen meegevoerd worden.

Er is geen verbranding door cementovens in Vlaanderen, maar POP-houdend en gelijkaardig ‘PFAS-houdend’ afval (zie vorige paragraaf) wordt wel afgevoerd naar cementovens bv. in Wallonië. Bij minstens één bedrijf worden op het moment van schrijven rechtstreeks in de vlam injecteerbare afvalstromen aanvaard tot 8.000 ppm (8.000 mg/kg) fluorcomponenten.

PFAS-houdend brandbluswater, actieve kool, en fijne fractie van reinigen grond zijn belangrijke bronnen, maar ook slib afkomstig van riolering en waterzuiveringsinstallaties kan als alternatieve brandstof dienen (EPA, 2020; Input leden BC, 2022).

Het fluor aanwezig in de PFAS wordt omgezet tot HF. Vervolgens reageert het HF vrij snel tot CaF2 en CO2. PFAS wordt zo rechtstreeks verwerkt in de grondstoffen. Hierdoor is er geen toevoeging van kalk nodig. Er moet wel gekeken worden naar het risico of onvolledig afgebroken PFAS in het product terecht kunnen komen, zie 6.3. (Input leden BC, 2022).

Vloeibare afvalstoffen kunnen rechtstreeks geinjecteerd worden (geen voorbehandeling). Wat de vaste afvalstromen betreft is er een fijne, homogene stroom nodig voor injectie. Eventueel is hier een voorbehandeling nodig, zoals bijvoorbeeld vermenging van actief kool met zaagsel. De voorbehandeling zal er dus uit bestaan een meer geconcentreerde stroom aan te leveren, dan een grote bulk aan verontreinigd grond of groot volume afvalwater. De  jaarlijkse capaciteit van een bepaald bedrijf is 10.000 ton voor afvalwater met PFAS, 20.000 ton voor grond slibben van grondreiniging en ongeveer 30.000 ton voor actieve kool of harsen die gebruikt waren om PFAS op te vangen. (Input leden BC, 2022).

Voor cementovens kan het BTU-gehalte van verbruikte GAC de brandstofbehoefte -compenseren. In tegenstelling tot de meeste verbrandingsinstallaties, waar de primaire verbranding indirecte verbranding is, worden cementovens direct gestookt. Aldus draagt de verwarming van de oven, als gevolg van verbranding van de GAC, bij aan het verminderen van de brandstofbehoefte (Coyle et al., 2021). Co-verbranding kan een veelbelovende verwerkingstechniek zijn voor PFAS-houdend media, omdat het (theoretisch) de juiste voorwaarden biedt voor PFAS-vernietiging (EPA, 2020).

Emissiepunten lucht

Op het eerste zicht geeft deze verwerking positieve resultaten, met emissies van fluorwaterstof <1 mg/m³. Beperkte meetresultaten van een meting op een moment dat er nog geen gevalideerde meetmethode beschikbaar was, wijzen op een vergaande verwijdering tot onder de detectielimiet (< 2,8 ng/Nm³ droog) voor target PFAS (componenten op de lijst CMA/3/D van VITO, versie november 2021) (Input leden BC, 2022). Het is niet bekend in welke mate PFAS-bevattende afvalstoffen werden meeverbrand op het ogenblik van de metingen. Het is niet bekend welke meetmethode werd gevolgd.

Mogelijke fluorvrije alternatieven

Niet van toepassing.

Reactivatie en regeneratie actief kool

Proces en veel voorkomende PFAS

Actief kool wordt ingezet bij zuivering van drinkwater, en van diverse afvalwaters (zie ook de parallel lopende BBT-studie over PFAS waterzuiveringstechnieken) en afgassen voor het verwijderen van organische componenten via adsorptie. PFAS kunnen bedoeld of onbedoeld geadsorbeerd zijn op verzadigd actief kool dat wordt aangeboden voor reactivatie. Bij thermische reactivatie van het actief kool worden via een pyrolyse proces, dus bij lage zuurstofconcentratie, de PFAS moleculen van het actief kool gedesorbeerd en afgebroken bij hoge temperatuur (900°C à 950°C tot 1200°C) met de vorming van HF, CO2, CO, CaF2 en H2O. Ook bij dit proces zijn er naast temperatuur nog andere factoren zoals verblijftijd, turbulentie en chemische omstandigheden die de afbraak van PFAS beïnvloeden (Input leden BC, 2022). De rookgassen worden gereinigd met een naverbrander, gaswasser en doekenfilter. Reactivatie is zeer verschillend van regeneratie, waarbij met stoom of heet stikstofgas de organische componenten worden verwijderd van het actief kool. Doordat reactivatie plaatsvindt bij veel hogere temperaturen, is er een impact op de thermische afbraak. De begrippen worden echter door elkaar gebruikt, en soms is er sprake van ‘thermal regeneration’ (Baghirzade et al., 2021; Chemviron, 2022).

Voor afvalstoffen met PFAS componenten die de drempels van de POP-Verordening overschrijden waardoor het afval te beschouwen is als POP-houdend, gelden strikte beperkingen qua toegelaten handelingen, zie 2.4.3.2. Ook hier is het courante praktijk om deze grens te hanteren voor een ruimere groep PFAS componenten (Input leden BC, 2022). Concentratiegrenzen voor onder meer PFOA en PFHxS en hun zouten zullen toegevoegd worden (1 mg/kg; 40 mg/kg voor gerelateerde verbindingen die ernaar kunnen ontbinden).

In een recente studie werd aangetoond dat 99,993% van een groep van 36 PFAS componenten (en 99,999% voor PFOA, PFOS, PFBS en HFPO-DA) aanwezig in het GAC kan afgebroken worden tijdens het reactivatieproces. De grootste fractie van de afbraak vond plaats tijdens het pyrolyseproces met een kleinere fractie die werd afgebroken in de thermische naverbrander. De emissieconcentraties aan de schouw zijn niet gegeven, de massastromen zijn er 22,1 mg/u voor de som van 36 PFAS componenten, en 1,27 mg/u voor de som van PFOS, PFOA, PFBS en HFPO-DA (DiStefano et al., 2022). Echter werden in deze studies geen non-target PFAS analyses uitgevoerd en zijn er nog resterende vragen bij de fluoridebalans in het proces waardoor er nog geen volledige duidelijkheid is over de volledigheid van de afbraak (volledige mineralisatie) van PFAS in het proces.

Emissiepunten lucht

Voornamelijk geleide emissies mogelijk door vrijzetting uit het actief kool dat gereactiveerd wordt, omzetting van precursoren en gedeeltelijke degradatie van gefluoreerde polymeren en lange ketens tot korte ketens.

Mogelijke fluorvrije alternatieven

Niet van toepassing.



[1] Zie Begrippenlijst

[2] Beschikbaar via PFAS — Per- and Polyfluoroalkyl Substances (itrcweb.org). Zie ‘4 Physical and Chemical Properties’.

[3] Dit is nog onderwerp van verder onderzoek. Verder is er discussie over wat ‘goede’ afbreekbaarheid betekent, en over welk rendement gehaald kan of moet worden.

[4] Zie begrippenlijst

[5] Volledig gefluoreerde perfluoralkyl verbindingen

[6] Per- en polyfluoralkylethercarbonzuren

[7] Perfluoralkylsulfonamides

[8] Zie ook begrippenlijst

[9] Zie ook begrippenlijst