University of Rhode Island hydrogeolog Thomas Boving och kollegor på EnChem Engineering Inc. testar en egenutvecklad ny teknik för att snabbt ta bort och förstöra farliga kemiska föreningar från mark och grundvatten. Om det visar sig vara effektivt, tekniken kan snart tillämpas på att rensa upp de rikliga per- och polyfluoroalkylämnena, gemensamt kallad PFAS och 'forever kemikalier, 'som förorenar dricksvattentillförsel som betjänar ungefär en tredjedel av amerikanerna.

PFAS-föreningar har använts i mer än 60 år och finns i vanliga hushållsartiklar, t.ex. kokkärl, fläckskyddade mattor och pizzalådor, liksom i brandsläckningsskum och andra industriprodukter. Eftersom de inte lätt bryts ner i miljön, de hittar in i vävnader från människor och djur och kan leda till många allvarliga sjukdomar.

"Vår inställning till detta problem är i två steg, sa Boving, URI -professor i geovetenskap och anläggningsteknik. "Först, vi spolar föreningarna ur marken genom att pumpa in en sockermolekyl som har förmågan att ta bort PFAS från marken och grundvattnet. Sedan pumpar vi lösningen ur marken och slår den med en kemisk oxidationsprocess för att förstöra föreningarna. "

Processen utvecklades i samarbete med Raymond Ball, rektor för EnChem Engineering i Newton, Massachusetts, ett företag för sanering av farligt avfall som använde en tidigare version av tekniken för att åtgärda blandat organiskt avfall på en flygvapenbas.

"När vi upptäckte PFAS under det projektet, det föreslogs att vi skulle göra en uppföljningsstudie för behandling av PFAS, och det är vad vi gör nu, "sa Ball.

Den raffinerade tekniken, kallas XCT OxyZone, testas i vinter på Joint Base Cape Cod, en militärbas som tidigare hette Otis Air Force Base, där brandsläckningsskum som använts vid dess tidigare brandutbildningscenter förorenade grundvattnet i regionen med PFAS. Forskarna borrar injektionsbrunnar och extraktionsbrunnar på platsen denna månad och kommer att börja testa processen i januari.

"Vi injicerar lösningen i tre eller fyra timmar, extrahera den sedan ungefär lika lång tid, upprepa sedan cykeln, "sa Boving." Det är som att sätta jorden genom brickan för upprepade cykler, men utan att först gräva det. Och om allt fungerar som vi förväntar oss, inom tre eller fyra månader har vi uppnått vårt mål att minska PFAS -kontaminering till nivåer som uppfyller riktlinjerna för föroreningar från Massachusetts. "

När föroreningarna har pumpats ut ur marken och grundvattnet, de bearbetas med hjälp av en teknik för ultraviolett ljus som bryter kemikalierna i deras grundläggande element. Den processen görs inuti en 40-fots stålbehållare som kan transporteras till andra förorenade platser efter behov.

Enligt Ball, det enda alternativet som för närvarande finns tillgängligt för sanering av platser som är förorenade med PFAS är att gräva upp jorden och tvätta den i specialmaskiner, men det är väldigt dyrt och opraktiskt, särskilt där kemikalierna trängt in djupt under ytan.

"När du lämnar PFAS i marken, den färdas med grundvattnet, förorenar grundvattnet nedströms för alltid, "Boll sa." Ju snabbare du kan städa upp källområdet, desto bättre. Och vår process är snabb. "

Förutom att sanera platser som är förorenade med PFAS, Ball sa att tekniken också kan tillämpas på att städa upp en mängd andra föroreningar, inklusive klorerade och petroleumbaserade föreningar.

"Vi har sannolikt den enda tekniken för att avhjälpa PFAS som fungerar i denna skala vid denna tidpunkt, "sa Boving." Det finns många andra bra idéer där ute, men de flesta testas fortfarande i labbet. Vi är före matchen, och vi har stora förhoppningar. "