Organizaciones que buscan destruir “productos químicos permanentes” dañinos

Parker Bowie, de Cleantech Group, una empresa de investigación y consultoría, lo resume como “mucha destrucción por hacer”.

Se refería a las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas), también conocidas como “sustancias químicas eternas”.

Estos químicos artificiales se encuentran en cosas como ropa impermeable, sartenes antiadherentes, lápices labiales y envases de alimentos.

Se utilizan por su repelencia a la grasa y al agua, pero no se degradan rápidamente y se han relacionado con problemas de salud como mayores riesgos de algunos cánceres y problemas reproductivos.

Los enlaces carbono-flúor excepcionalmente fuertes que contienen les dan la capacidad de persistir en la naturaleza durante décadas o incluso siglos.

Las PFAS se pueden identificar, eliminar del agua y del suelo y luego concentrar en volúmenes más pequeños de desechos de alta energía.

¿Pero qué hacer con esos residuos?

Actualmente, los desechos concentrados de PFAS se almacenan a largo plazo, lo cual es costoso, o se incineran (a menudo de manera incompleta, lo que genera emisiones tóxicas), o se envían a vertederos para desechos peligrosos.

Pero ahora las empresas de tecnologías limpias están lanzando al mercado tecnologías que podrían destruirlas.

Se están probando en proyectos piloto a pequeña escala con clientes potenciales, incluidos algunos fabricantes industriales, plantas de tratamiento de aguas residuales municipales y el ejército estadounidense.

Bowie afirmó que había una oportunidad de mercado “enorme y creciente” para las empresas de destrucción de PFAS.

Si bien actualmente se concentra principalmente en los EE. UU., otros se están sumergiendo, dice.

En el Reino Unido, el regulador del agua Ofwat ha proporcionado financiación a las empresas de agua para que examinen la contaminación por PFAS, junto con Severn Trent Water. Lidera un proyecto Examinar tecnologías y proveedores potenciales.

Un factor que impulsa el mercado en Estados Unidos es el riesgo legal. Se han presentado miles de demandas alegando contaminación y daños relacionados con las PFAS ante algunos grandes fabricantes de productos químicos, en particular 3M, que ya han pagado miles de millones en acuerdos de demandas colectivas.

La regulación también comenzó a endurecerse en todo el mundo.

Los límites legales para ambos PFAS en el agua potable entrarán en vigor en 2031 en EE. UU.

Las PFAS siguen siendo una cuestión bipartidista, dijo Bowie, y muchos esperan que la futura regulación estadounidense se extienda más allá del agua potable para cubrir las descargas industriales y otras fuentes.

La UE también tiene límites legales para las PFAS en el agua potable, que los estados miembros deben comenzar a implementar el próximo año.

Existen muchas tecnologías diferentes para destruir las PFAS, cada una con sus propias ventajas y limitaciones.

Según Bovée, una tecnología que está casi lista para comercializarse es la tecnología de oxidación electroquímica (OE).

Los electrodos se colocan en agua contaminada con PFAS y se hace pasar una corriente a través de ella, lo que provoca la descomposición de los productos químicos.

Si bien consume mucha energía, no requiere alta temperatura o presión, y los sistemas de tratamiento existentes para concentrar PFAS son fáciles de operar, dice Mark Ralph, director ejecutivo de la nueva empresa canadiense Axin Water Technologies.

El año pasado, después de un exitoso proyecto piloto, vendió su primera unidad a escala comercial a un productor de repuestos para automóviles con sede en Michigan. Ahora está operativo y el cliente planea comprar sistemas adicionales para otros sitios.

Otra técnica es la oxidación con agua supercrítica (SCWO).

Se basa en calentar y presurizar el agua a un nivel tan alto que entra en un nuevo estado de la materia: el llamado estado supercrítico. Cuando las PFAS ingresan al flujo de desechos, rompen los enlaces carbono-flúor.

Una ventaja es que puede procesar residuos de PFAS tanto sólidos como líquidos, dice Chris Gannon, director ejecutivo de 374 Water, con sede en Carolina del Norte.

Dice que su tecnología también puede destruir los PFAS en los plásticos si se muelen.

Su adquisición y mantenimiento pueden ser costosos: el proceso es intensivo y requiere un reactor complejo y una limpieza de rutina. Las PFAS son más rentables si se concentran antes de entrar en el proceso.

La ciudad de Orlando, Florida, está probando actualmente la tecnología de 374Water en su planta de tratamiento de aguas residuales más grande.

La ciudad está tratando de adelantarse a la curva, explicó Alan Oyler, su director de proyectos especiales de obras públicas.

Los niveles de PFAS en los lodos de depuradora no están regulados actualmente, pero espera que lo estén en el futuro.

Hasta ahora, Oyler está satisfecho con la capacidad de destrucción que ha visto, pero también está esperando ver qué tan fiable es el sistema.

La escala tecnológica actual de 374Water es pequeña: la instalación puede manejar sólo una fracción del lodo húmedo que produce cada día.

Pero la empresa está en proceso de ampliación y Oyler prevé que dentro de unos años podrá manejar todo el material de la instalación “listo cuando las regulaciones lo requieran”.

Otras tecnologías en camino de estar listas comercialmente incluyen el tratamiento hidrotermal alcalino (HALT), que utiliza alta temperatura, alta presión y química alcalina para destruir las PFAS; y tecnología basada en plasma, que crea un gas ionizado (llamado plasma) para atacar y degradar las moléculas de PFAS.

Sin embargo, existe un problema potencial con las tecnologías emergentes, dice Jay Meigoda, profesor de ingeniería civil y ambiental en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey: los desagradables subproductos de la degradación de los PFAS.

Por ejemplo, en el caso del EO, el más corrosivo es el vapor de fluoruro de hidrógeno. Cada uno necesita un “estudio exhaustivo” de todos sus insumos y productos, afirmó.

Las empresas afirman que no producen ni tratan adecuadamente los productos de degradación de PFAS.

El Departamento de Defensa de EE. UU. (DOD) ha sido un socio importante para muchas empresas de reducción de PFAS al probar su tecnología en el mundo real.

La contaminación por PFAS en los sitios militares estadounidenses es un problema mayor que el radar. Esto se debe al uso de formulaciones más antiguas de espuma contra incendios, especialmente en ejercicios de entrenamiento o situaciones de emergencia, pero también en otros usos, como en la limpieza de equipos militares.

Se sabe o se sospecha que más de 700 sitios están contaminados, lo que representa una amenaza para las comunidades circundantes. Recientemente, un juez despejó el camino para que continúen las demandas contra la contaminación por PFAS y contra el ejército.

Los esfuerzos de limpieza son donde entran las empresas de demolición y se han llevado a cabo o están en marcha proyectos en varios sitios para evaluar el rendimiento y la rentabilidad de sus numerosas soluciones.

Aquagga, una startup especializada en tecnología HALT, completó recientemente un proyecto de demostración para el Departamento de Defensa que implica la destrucción de una mezcla de espuma contra incendios en otros fluidos concentrados que contienen PFAS.

Actualmente se almacenan enormes volúmenes de espuma en todo tipo de lugares, no sólo en los militares.

Al igual que otros, Aquagga ve una gran oportunidad en los próximos años para destruir la espuma y reparar el daño ambiental asociado con su uso.

Y fuera del ejército, hay un nuevo flujo de desechos de PFAS en el horizonte. Estados Unidos está expandiendo activamente la fabricación nacional de chips para computadoras, un proceso que utiliza enormes cantidades de PFAS. “Podemos destruirlo”, dice Gannon de 374water.