Situation
En flygplats i USA använder avisningsvätska på flygplan för ökad säkerhet under kalla förhållanden. Den förbrukade vätskan pumpas till lagringsbassänger och vidare via en avloppsledning som leder till e° kommunalt avloppsreningsverk. Va°net i bassängen kan innehålla en mängd olika PFAS-föreningar och dessutom förhöjda nivåer av propylenglykol från avisningsvätskan och av suspenderade fasta ämnen och järn. Sammantaget en kemiskt och fysiskt komplex va°ensammansä°ning för PFAS-behandling. Propylenglykol är i hög grad biologiskt nedbrytbart, vilket resulterar i förhöjda nivåer av BOD, TOC och COD.
Utmaning
Som en proaktiv åtgärd för a° avskilja PFAS från avloppsva°net satsade man på a° snabbt komma igång med behandling, innan bassängerna var fyllda. Systemet måste tas i dri˛ in snabbt, med fullt förtroende för a° det skulle uppfylla behandlingsmålen, och hålla sig inom projektbudgeten. Projektets mål var a° släppa ut va°en med en PFAS-koncentration understigande 10 ppt med avseende på PFOS och PFOA.
Dessutom innehöll bassängva°net okända organiska ämnen och hade okänd PFAS-koncentration. Dagva°en anlände till bassängerna i omgångar. Varje väderhändelse ledde till en ny va°ennivå och en ny mängd avisningsvätska. Denna variabilitet var komplicerad a° hantera för konstruktörerna, e˛ersom inkommande analysresultat förändrades snabbt.
Lösning
ECT2 utvecklade snabbt e° pilotförsök för a° ligga före konstruktionen av hela reningsverket och skaffa lärdomar som skulle förhindra oförutsedda PFAS-genombro°. Valet av filtermedia resulterade i minimal konkurrens mellan den höga koncentrationen av glykol/fe°syror och eventuella PFAS-föreningar. E˛er en inledande utjämningsperiod passerade större delen av glykoler och fe°syror genom systemet utan förväntad PFAS-adsorption.
Behandlingsanläggningen med kapacitet för 20 GPM installerades i en enda 40-fotscontainer, en lösning som ˙orde det enkelt a° frakta systemet till platsen och snabbt ansluta det enligt ”plug and play”-principen. PFAS-avskiljningssystemet innehåller e° egenutvecklat primärt filtreringssteg som avskiljer suspenderade fasta substanser, järn och andra föroreningar, och specialiserade jonbytarmassor för a° avskilja PFAS-föreningar. I systemet ingår också funktionen a° simulera framtida behandlingsförhållanden, så a° operatörerna kan förutsäga när PFAS-genombro° kan förväntas.
Som väntat har den största utmaningen hi°ills varit a° hantera ansamlingen av järn och biologiskt material på förbehandlingsmedia och jonbytare. De°a har framgångsrikt hanterats med hjälp av en kombination av oxiderande och icke-oxiderande organiska dispergeringsmedel. De tidiga stadierna av projektet bestod av laboratoriearbete för a° hi°a e° effektivt organiskt dispergeringsmedel som inte skulle störa avskiljningen av PFAS-föreningar och som lä° kunde brytas ned/avskiljas innan det behandlade va°net släpptes ut.
Va°en från varje bassäng pumpas till en containertank, och sedan vidare genom reningsverket till en lagringstank där prover tas före utsläpp i miljön Flödet genom systemet är i genomsni° 12–15 GPM. Inga jonbytare eller förbehandlingssubstrat behövde bytas inför den första behandlingssäsongen. Projektets mål var a° släppa ut va°en med en PFAS-koncentration under 10 ppt. Reningsanläggningen uppfyllde alla projektmål, med PFAS-koncentrationer i behandlat va°en som genomgående understeg lägsta detekteringsbara koncentration för de 4,5 miljoner liter bassängva°en som hi°ills har behandlats.