DESOTEC en VITO ontwikkelen een nauwkeurige methode voor het meten van het PFAS-niveau geadsorbeerd op actieve kool
DESOTEC en de onafhankelijke onderzoeksorganisatie VITO hebben een nauwkeurigere en betrouwbaardere manier ontwikkeld om PFAS 'forever chemicals' op gebruikte actieve kool te meten. Actieve kool is de meest toegepaste technologie om PFAS te verwijderen. Met deze methodologie kunnen bedrijven er zeker van zijn dat hun activiteiten, inclusief afvalverwerking, voldoen aan de meest recente regelgeving.
De uitdagingen bij het meten van PFAS op actieve kool
De EU POPs-verordening reguleert de productie en het gebruik van per- en polyfluoroalkylstoffen (PFAS), evenals de behandeling van afval dat deze chemicaliën bevat. Het waarborgen van naleving is de verantwoordelijkheid van afvalproducenten, inclusief die van DESOTEC's klanten die te maken hebben met PFAS-verontreinigingsproblemen – maar wij besloten hen te helpen.
Actieve kool is een van de Best Available Techniques die in de POPs Regulation worden vermeld om PFAS te verwijderen. Hierin staat dat zodra de kool verzadigd is, deze thermisch gereactiveerd mag worden als de PFAS-concentratie onder de limiet ligt van: 1 mg/kg PFOA; 1 mg/kg PFHxS; 50 mg/kg PFOS. Als het PFAS-niveau de POPs-drempel overschrijdt, moet de kool worden verwijderd, bijvoorbeeld door verbranding.
Het is echter lastig voor klanten om te beoordelen hoeveel PFAS er op de actieve kool zit. Veel industriële processen hebben variabele invoerstromen en bedrijven zijn mogelijk onzeker over de laadcapaciteit van de kool.
Een nauwkeurigere PFAS-meetmethode om onzekerheid te verminderen en afval veilig te verwerken
DESOTEC heeft daarom besloten een nauwkeurigere en betrouwbaardere manier te ontwikkelen om het PFAS-niveau in gebruikte actieve kool te meten om:
- Klanten in staat stellen om de meest geschikte manier te vinden om hun afval van actieve kool (PFAS) te verwerken en zo het milieu en de menselijke gezondheid te beschermen.
- Bedrijven kunnen hiermee aantonen dat ze voldoen aan de wet, zodat ze erop kunnen vertrouwen dat hun metingen overeenkomen met die van de milieu-instanties. Zo kunnen ze gedoe, boetes of andere handhavingsmaatregelen vermijden.
- Bescherm de reputatie van uw klanten, want het probleem van PFAS staat volop in de belangstelling.
- Geef onze R&D-teams de mogelijkheid om de installatieprestaties te beoordelen en verschillende kool soorten voor diverse PFAS-moleculen te vergelijken.
VITO: een betrouwbare partner voor PFAS- en meetmethode-expertise
Hoewel DESOTEC over ongeëvenaarde kennis van actieve kool beschikt, hadden we behoefte aan een partner met expertise in het ontwikkelen van meetmethoden.
Wij hebben ervoor gekozen om samen te werken met VITO , dat vooroploopt in analytische ontwikkeling en PFAS-behandeling in Europa.
VITO is een vertrouwde partner van de Vlaamse overheid in België, belast met het ontwikkelen van standaardmeetmethoden en het valideren ervan met commerciële laboratoria. Deze methoden worden gepubliceerd op het energie- en milieu-informatiesysteem (EMIS) voor het Vlaamse Gewest (beheerd door VITO) en vervolgens goedgekeurd door de Vlaamse overheid voor officieel gebruik.
VITO is ook lid van de EU-werkgroep voor de ontwikkeling van PFAS-meetmethoden en werkt nauw samen met de Amerikaanse EPA.
DESOTEC en VITO zijn beide gevestigd in Vlaanderen en hebben al eerder productief samengewerkt aan eerdere projecten. Dit is dan ook een ideaal partnerschap.
Ontwikkeling van PFAS-meetmethode: een grondig proces
Het zes maanden durende project bestond uit twee brede uitdagingen:
Stap 1: Optimaliseren van extractie. PFAS geadsorbeerd op actieve kool is een vaste matrix. Daarom is een extractiestap noodzakelijk; deze moet zo efficiënt mogelijk zijn om zoveel mogelijk PFAS uit de kool te halen. De expertise van DESOTEC op het gebied van actieve kool was hierbij cruciaal.
Nadat de PFAS was geëxtraheerd en overgebracht naar een vloeibare fase, werd deze gemeten met behulp van vloeistofchromatografie-tandemmassaspectrometrie (LC-MS). Hierbij waren de expertise en apparatuur van VITO van cruciaal belang.
Stap 2: Validatie-experimenten. De expertise van VITO was van onschatbare waarde bij het definiëren van een reeks experimenten om vijf parameters te beoordelen: detectie, nauwkeurigheid, lineariteit, reproduceerbaarheid en onzekerheid.
Er waren vier rondes van experimenten om verschillende oplosmiddelen en omstandigheden te testen om extractie te optimaliseren. In elke ronde werd de recovery voor de verschillende methoden berekend, om te bepalen welke methode in de volgende rondes werd gebruikt.
Ronde 1:
- Twee oplosmiddelen: acetonitril en methanol.
- Sonicatie versus schudden voor extractie.
- Tijdsduur van schudden/sonicatie.
- Eén kool type.
- Eén vaste concentratie.
Ronde 2:
- Twee verschillende spikingconcentraties.
- Duur van de sonificatie.
- Toevoeging van zuur en base (mierenzuur en ammoniumacetaat) aan het oplosmiddel.
Ronde 3:
- Drie piekconcentraties.
- Isotopen om de nauwkeurigheid van extractiemethoden te evalueren.
- Tweestaps-extractiemethode met gebruik van één oplosmiddel en een binair mengsel (alleen acetonitril, of acetonitril/hexaan (50:50), of acetonitril + hexaan).
- Twee soorten kool: één op basis van kokosnoot en één op basis van steenkool.
Ronde 4:
- Drie oplosmiddelen (acetonitril + hexaan (twee stappen) of alkalische methanol (NH 3 )).
- Drie soorten actieve kool: twee op basis van steenkool en één op basis van kokosnoten.
- Eén concentratie.
Er werden twee eerste validaties uitgevoerd: één bij VITO en een interne validatie bij DESOTEC. Actieve koolmonsters werden ook naar commerciële laboratoria gestuurd voor verdere validatie.
Bekijk de methode in deze infographic:
Algemene conclusies uit de ontwikkeling van de PFAS-meetmethode
De tests leverden enkele belangrijke bevindingen op:
- PFAS met een kortere keten waren gemakkelijker te extraheren dan PFAS met een langere keten.
- De extractierendementen waren hoger voor bepaalde kool soorten, bijvoorbeeld op basis van kokosnoot. (Ze zijn echter wel zeer geschikt voor de behandeling van PFAS wanneer ze in het veld worden gebruikt, aangezien laadcapaciteit en extractie-efficiëntie niet hetzelfde zijn.)
- De nauwkeurigheid van de nieuwe methode was aanzienlijk hoger dan bestaande methoden, rond de 20%. Hoewel dit laag lijkt, is het belangrijk om op te merken dat PFAS alleen in ultralage concentraties wordt aangetroffen, waardoor detectie erg moeilijk is.
Waarom is deze PFAS-meetmethode innovatief?
Twee bestaande methoden die in Vlaanderen worden gebruikt, zijn:
1. CMA/3/D: voor bodems en sedimenten.
2. CM/A3/O: voor bodemverbeteraars.
In beide gevallen wordt er gebruikgemaakt van één extractiestap, gevolgd door één concentratiestap, gevolgd door meting op een LC/MS-apparaat.
Onze nieuwe methode gebruikt drie extractiestappen en één concentratiestap, gevolgd door dezelfde LC/MS-meting als in de bestaande methoden hierboven. De gebruikte oplosmiddelen zijn hetzelfde.
Hiermee wordt ervoor gezorgd dat er zoveel mogelijk PFAS uit de actieve kool wordt gehaald. Dit levert betrouwbaardere en nauwkeurigere resultaten op en geeft onze industriële klanten meer zekerheid over de beste manier om hun PFAS-afval te verwerken.
De conceptmethode is nu beschikbaar
Deze conceptmethode is nu beschikbaar voor commerciële laboratoria om te gebruiken voor de analyse van PFAS op actieve kool. Het wordt verplicht na bekrachtiging door de Vlaamse overheid in januari 2025.
DESOTEC en VITO streven er in de toekomst voortdurend naar om de methode te optimaliseren, te herzien en te actualiseren. Zo kunnen we garanderen dat PFAS nauwkeurig worden gemeten en vervolgens veilig worden verwijderd om het milieu te beschermen.
Gerelateerde inhoud
-
Een duurzame oplossing om 'forever chemicals' voorgoed uit afvalwater en luchtemissies te verwijderen
De alomtegenwoordige en potentieel giftige per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) zijn stilletjes in onze wereld doorgedrongen. Om deze reden beperken de EU-regelgeving voor persistente organische verontreinigende stoffen (POP's) en andere wetgeving het gebruik en de emissielimieten van deze moleculen in industrieel afvalwater en luchtemissies. DESOTEC heeft echter een veilige en POP-conforme verwijderingsmethode ontwikkeld waarmee producenten permanent en duurzaam de aanhoudende uitdaging van ‘forever chemicals’ kunnen aanpakken. -
Verwijderen en vernietigen van resterende PFAS in het grondwater
Ontdek de uitdaging van een chemisch productiebedrijf in België bij het aanpakken van PFAS-verontreiniging tijdens een essentieel leidingvervangingsproject. Met strikte waterkwaliteitsnormen wenden ze zich tot DESOTEC voor expertise op het gebied van PFAS-zuivering nadat ze hoge PFOS-niveaus in grondwater hadden ontdekt. -
Zuiveren van afvalwater van PFOS en andere PFAS
Bestrijd PFAS met de duurzame filtratieoplossingen van DESOTEC, waarbij naleving van de regelgeving wordt gewaarborgd en de gezondheid van het milieu en de mens worden beschermd.
Neem contact op met DESOTEC en VITO
Voor meer informatie over deze conceptmethode of onze oplossingen voor het verwijderen van PFAS kunt u contact opnemen met DESOTEC
Neem nu contact met ons opNeem contact op met DESOTEC en VITO
Voor meer informatie over deze conceptmethode of onze oplossingen voor het verwijderen van PFAS kunt u contact opnemen met DESOTEC
Neem nu contact met ons op-
Chemicaliën waarvoor beperkingen gelden
Bedrijven die werken met chemicaliën waarvoor beperkingen gelden, hebben betrouwbare oplossingen nodig. Onze filters behandelen POP's, ZZS en CMR-chemicaliën in water en bodem. -
Onze filtratie-oplossingen
We bieden een breed gamma filtermodellen en actieve kool om te voldoen aan jouw vereisten voor industriële water- of luchtzuivering. -
Jouw duurzaamheidstraject
Net als jij vinden wij het belangrijk om onze lucht, ons water en onze bodem te beschermen voor toekomstige generaties. Onze filtratie-oplossingen helpen je om aan de milieunormen te voldoen en jouw ecologische voetafdruk te verkleinen.