Zoe Corbyntechnology Reporter, San Francisco
374wateer
374 Water peut purger les PFAS de l’eau et des boues
« Il y a beaucoup de destruction qui doit être fait », résume Parker Bovée de Cleantech Group, une société de recherche et de conseil.
Il fait référence aux PFAS (substances perfluoroalkyle et polyfluoroalkyle), également connues sous le nom de « chimiques pour toujours ».
Ces produits chimiques artificiels peuvent être trouvés dans des articles tels que des vêtements imperméables, des casseroles antiadhésives, des rouges à lèvres et des emballages alimentaires.
Ils sont utilisés pour leur graisse et leur répulsion dans l’eau, mais ne se dégradent pas rapidement et ont été liés à des problèmes de santé tels que les risques plus élevés de certains cancers et problèmes de reproduction.
Les liens extraordinairement solides en carbone-fluorine qu’ils contiennent leur donne la capacité de persister pendant des décennies, voire des siècles dans la nature.
Les PFA peuvent être détectés et éliminés de l’eau et du sol, puis concentrés en volumes plus petits de déchets à haute résistance.
Mais que faire de ces déchets?
Actuellement, les déchets PFAS concentrés sont soit placés dans un stockage à long terme qui est coûteux ou incinéré (souvent incomplète, conduisant à des émissions toxiques), soit envoyés dans des décharges pour les déchets dangereux.
Mais maintenant, les sociétés de technologie propre créent des techniques sur le marché qui peuvent les détruire.
Ceux-ci sont testés dans des projets pilotes à petite échelle avec des clients potentiels, notamment certains fabricants industriels, les usines de traitement des eaux usées municipales et même l’armée américaine.
Il y a une opportunité de marché « grande et croissante » pour les sociétés de destruction du PFAS note M. Bovée.
Bien qu’il soit principalement actuellement centré aux États-Unis, d’autres trempent leurs orteils, dit-il.
Au Royaume-Uni, le financement des sociétés d’eau à examiner la destruction des PFAS a été fournie par le régulateur de l’eau, avec Severn Trent Water menant un projet pour examiner les technologies et les fournisseurs potentiels.
Un facteur qui fait avancer le marché aux États-Unis est un risque légal. Des milliers de poursuites réclamant une contamination et des préjudices liés aux PFAS ont été déposés auprès de certains grands fabricants de produits chimiques, notamment 3M, ayant déjà payé des milliards de règlements en cours.
La réglementation commence également à resserrer le monde.
Les limites juridiques de deux APF dans l’eau potable devraient désormais prendre effet aux États-Unis en 2031.
Le PFAS reste un problème bipartite, explique M. Bovée, et beaucoup s’attendent à ce que la réglementation future américaine se développe au-delà de l’eau potable pour couvrir les décharges industrielles et d’autres sources.
L’UE a également des limites légales pour les PFA dans l’eau potable, que les États membres doivent commencer à appliquer à partir de l’année prochaine.
Technologies axinées
Le système d’Axine est déjà utilisé dans une entreprise de pièces automobiles
Il existe une variété de technologies pour détruire les PFA – chacun avec ses propres avantages et limitations.
Selon M. Bovée, une technologie qui est presque commercialement prête est la technologie d’oxydation électrochimique (EO).
Les électrodes sont placées dans de l’eau contaminée par des PFA et un courant est passé, entraînant la rupture des produits chimiques.
Bien que l’énergie ne nécessite pas de température ou de pression élevée, et est facile à utiliser et à intégrer dans les systèmes de traitement existants pour concentrer les PFA, explique Mark Ralph, PDG des technologies axine axine à base canadienne.
L’année dernière, à la suite d’un projet pilote réussi, il a vendu sa première unité à l’échelle commerciale à un producteur de composants automobiles basé au Michigan. Il est maintenant opérationnel et le client prévoit d’acheter des systèmes supplémentaires pour d’autres sites.
374wateer
Une installation d’eaux usées à Orlando teste le système de traitement de 374water
Une autre technologie non loin derrière est l’oxydation supercritique de l’eau (SCWO).
Il repose sur le chauffage et la pressurisation de l’eau à un degré si élevé qu’il entre dans un nouvel état de matière: un état soi-disant supercritique. Lorsque le flux de déchets PFAS est introduit, il brise les liaisons en fluor du carbone.
Un avantage est qu’il peut traiter les déchets PFAS solides et liquides, explique Chris Gannon, PDG de 374Water, basé en Caroline du Nord.
Il dit que sa technologie peut même détruire les PFAS dans les plastiques s’ils sont fondés.
Il peut être coûteux d’acheter et de maintenir – le processus est si intense qu’il nécessite un réacteur complexe et un nettoyage régulier. Mais il peut être plus rentable si le PFAS est d’abord concentré avant qu’il ne pénètre dans le processus.
Actuellement, la ville d’Orlando en Floride teste la technologie de 374 Water dans sa plus grande usine de traitement des eaux usées.
La ville essaie de devancer la courbe, explique Alan Oyler, son responsable des projets spéciaux pour les travaux publics.
Les niveaux de PFAS dans les boues d’épuration ne sont pas actuellement réglementés, mais il s’attend à ce qu’ils soient à l’avenir.
Jusqu’à présent, M. Oyler est satisfait de la capacité de destruction qu’il a vue, mais attend également de voir à quel point le système est fiable.
L’échelle de la technologie actuelle de 374water est petite: elle peut gérer une fraction des tonnes de boues humides que la fonctionnalité produit quotidiennement.
Mais l’entreprise est en train d’étendre, et M. Oyler imagine dans quelques années qu’elle sera en mesure de gérer tout le matériel de l’installation « prêt pour le moment où les réglementations auraient besoin ».
D’autres technologies sur le chemin de la préparation commerciale comprennent le traitement alcalin hydrothermal (HALT), qui utilise une température élevée, une haute pression et un produit chimique alcalin pour détruire les PFA; et la technologie à base de plasma, qui implique de faire un gaz ionisé (appelé plasma) pour attaquer et dégrader les molécules PFAS.
Aquagga
Aquagga a détruit les PFA dans un mélange en mousse de lutte contre le feu
Pourtant, il y a un problème potentiel avec les technologies qui arrivent actuellement, explique Jay Meegoda, professeur de génie civil et environnemental au New Jersey Institute of Technology: Nasty PFAS Dégradation des sous-produits.
Par exemple, dans le cas de l’OE, une vapeur de fluorure d’hydrogène hautement corrosive. Chacun a besoin d’une «étude complète» comptabilisant toutes ses entrées et sorties, dit-il.
Les entreprises ont affirmé qu’elles ne produisent pas de produits de dégradation PFAS ou ne les traitent pas de manière adéquate.
Un partenaire important pour de nombreuses sociétés de destruction du PFAS à tester leurs technologies dans le monde réel a été le ministère américain de la Défense (DoD).
La contamination des PFAS sur les sites militaires américains est un gros problème en dessous du radar. Il découle particulièrement de l’utilisation de formulations plus anciennes de mousse de lutte contre les incendies, utilisées par exemple lors des exercices de formation ou des urgences, mais d’autres voies telles que le nettoyage de l’équipement militaire.
Plus de 700 sites sont connus ou soupçonnés d’être contaminés, constituant une menace pour les communautés environnantes. Un juge a récemment ouvert la voie à la contamination par les PFAS et aux poursuites contre les militaires pour procéder.
Les efforts de nettoyage sont l’endroit où les sociétés de destruction pourraient entrer, et des projets ont été entrepris ou sont en cours sur divers sites pour évaluer la performance et la rentabilité de bon nombre de leurs solutions.
Une start-up, Aquagga, spécialisée dans la technologie d’arrêt, a récemment terminé un projet de démonstration pour le DoD qui a impliqué la détruire un mélange de mousse de lutte contre les incendies parmi d’autres liquides contenant du PFAS concentrés.
D’immenses volumes de la mousse sont actuellement stockés dans toutes sortes d’endroits, pas seulement sur les sites militaires.
Comme d’autres, Aquagga voit une grande opportunité au cours des prochaines années pour détruire la mousse et corriger les dommages environnementaux associés à son utilisation.
Et en dehors de l’armée, il y a un nouveau flux de déchets PFAS alléchant à l’horizon. Les États-Unis élargissent activement la fabrication de puces informatiques domestiques – un processus qui utilise des PFA en quantités massives. « Nous pouvons détruire cela », explique M. Gannon, de 374water.
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