PFAS-verwijdering door ionenuitwisseling
Beside activated carbon adsorption Ion exchange is een andere optie die tegenwoordig de markt wint. Net als GAC worden ionenuitwisselingsharskorrels verpakt in een vat en gebruikt in een doorgangsmodus.
In typisch oppervlaktewater/grondwater met een neutrale pH-toestand zijn PFAS negatief geladen vanwege dissociatie van de carboxyl- of sulfon-functionele groepen in de meeste PFAS-moleculen. De positief geladen anionische uitwisselingshars (AER) is veelbelovend voor de verwijdering van zure PFAS met sulfonische 'koppen', het verwijderingspercentage is tot 90-99% (er waren geen gegevens over het bedvolume beschikbaar) [1].
In vergelijking met granulaire actieve kool (GAC), dat vanwege zijn hydrofobe aard de voorkeur geeft aan hydrofobe stoffen, heeft AER daarentegen een grote affiniteit met hydrofiele PFAS, b.v. perfluoralkylzuren (PFAA). Het mechanisme is voornamelijk via uitwisseling met de carbonzuur- of sulfonzuurkoppen van de PFAA-verbindingen [2].
Zoals vermeld op een andere pagina (zie 'PFAS-verwijdering door adsorptie van actieve kool'), is GAC-adsorptie van PFAS gevoelig voor concurrentie van de co-aanwezige organische stof. De efficiëntie van AER voor PFAS wordt echter meer beïnvloed door de gelijktijdig aanwezige anionen. Dus als het voedingswater een hoog totaal aantal opgeloste vaste stoffen (TDS) bevat, is AER misschien niet de ideale optie voor het verwijderen van PFAS.
Ionenuitwisseling is een snel reactieproces in vergelijking met adsorptie, waarbij een veel kortere contacttijd (meestal 2 - 3 minuten) tussen de harskorrels en verontreinigende stoffen vereist is, dit vertaalt zich in een kleinere systeemconfiguratie en minder voetafdruk, wat kapitaalkosten bespaart. Er werd ook getest dat ionenuitwisseling een hogere en langere levensduur van het bed heeft, in het algemeen 6-18 maanden, vergeleken met 9-12 maanden voor GAC-filters bij PFAS-verwijdering [3].
Omdat ionenuitwisseling chemische regeneratie vereist voor capaciteitsherstel, zal een hooggeconcentreerde PFAS-bevattende afvalstroom worden geproduceerd, die zelfs moeilijk te behandelen is. Om de productie van regenererend afval te voorkomen, wordt ionenuitwisseling met een enkele doorgang (of voor eenmalig gebruik) overwogen, de afvalharskorrels (in wezen gemaakt van koolwaterstofmateriaal) worden vervolgens gestort of verbrand.
Voor meer informatie of een aanbieding, contact u Lenntech: 
Antwoord formulier of per telefoon +31 152 755 703
Referenties:
[1] PFAS: Drinking Water Treatment, EPA, Calgon Carbon, Pittsburgh PA, 1 March, 2018.
[2] Remediation technologies and methods for per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), March 2018.
[3] Webinar: Carbon and Resin Solutions For PFAS Removal in Your Community or Industry.