Una soluzione Xylem elimina i composti PFAS dai pozzi di approvvigionamento di un’azienda idrica

In seguito alla contaminazione dell’acqua potabile nel Maine da parte di due sostanze perfluoroalchiliche (PFAS), l’azienda idrica locale ha immediatamente iniziato a valutare le alternative di trattamento più idonee. In collaborazione con i nostri esperti sono stati testati diversi tipi di carboni alla ricerca della soluzione più economica. La soluzione proposta da Evoqua, azienda attualmente entrata a far parte di Xylem, prevede l’uso del carbone attivo granulare derivante dai gusci delle noci di cocco, che presenta una durata superiore fino al 160% rispetto alle alternative a base di carbone minerale e un costo nel ciclo di vita inferiore del 40%.

L’acqua è la linfa vitale sia della comunità che dell’industria delle pittoresche cittadine sulla costa di Kennebunk, Kennebunkport e Wells (Maine, USA), la cui economia è basata principalmente su turismo, agricoltura e pesca commerciale.

In seguito alla contaminazione da PFAS di uno dei pozzi di approvvigionamento dell’acqua potabile, l’azienda idrica locale è intervenuta prontamente per affrontare il problema. Il Kennebunkport, Kennebunkport & Wells Water District (KKWWD) aveva bisogno di una soluzione in grado di eliminare entrambi i tipi di PFAS rilevati: acido perfluoroottanoico (PFOA) e acido perfluoroottanesolfonico (PFOS).

I PFAS hanno una stabilità chimica estrema, sono resistenti alla degradazione si bioaccumulano nel sangue e in determinati organi del corpo umano.

Nonostante il pieno impatto sulla salute dei PFAS non sia ancora stato determinato con esattezza, studi di laboratorio hanno collegato i PFAS sia a diverse patologie epatiche che ad effetti negativi su crescita, sviluppo e riproduzione.

La ricerca dell’origine della contaminazione da PFAS

Allora, nel pozzo di approvvigionamento del KKWWD, il livello combinato dei due contaminanti a 50 parti per miliardo (ppt) rientrava nel limite precauzionale di legge di 70 ppt raccomandato dall’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente degli Stati Uniti. Tuttavia, il KKWWD ha deciso proattivamente di chiudere il pozzo a livello precauzionale e di valutare al meglio come procedere.

Innanzitutto era necessario risolvere un mistero: da dove provenivano i contaminanti? In genere, i composti PFAS sono associati alle attività industriali e all’uso di liquidi ritardanti nelle installazioni militari. Tuttavia, nessuna di queste ipotesi rientrava nel caso di questa comunità. Alla fine, le indagini hanno portato a una catena di cause ed effetti. Infatti, un’azienda agricola locale utilizzava alcuni ammendanti a base di biosolidi derivanti da un impianto di depurazione municipale, che si combinavano con le ceneri volanti provenienti da una cartiera locale (che da allora è stata chiusa).

Le tecnologie di trattamento per l’eliminazione dei PFAS

Xylem aveva già collaborato con numerosi enti municipali come il KKWWD come fornitore leader di tecnologie per il trattamento dei PFAS, tra cui il carbone attivo granulare (GAC) e la resina a scambio ionico a singola passata, disponibile in impianti mobili permanenti oppure di emergenza.

Grazie ad anni di esperienza nell’eliminazione dei PFAS e ad un approccio agnostico nei confronti delle tecnologie impiegate per le soluzioni di filtrazione, il team di esperti dell’azienda è riuscito a individuare e realizzare la soluzione più economica in assoluto per questo progetto.

Il KKWWD ha espresso una preferenza per il GAC, sia per l’esperienza che per la familiarità con questa tecnologia. Lo staff di Xylem ha esaminato i dati sulla qualità dell’acqua e proposto di testare diversi tipi di carbone, tra cui anche quelli di altre marche, per determinare il più indicato in funzione della composizione chimica dell’acqua del luogo.

I testi di diversi tipi di sistemi GAC hanno quindi portato alla soluzione più efficace ed efficiente, che prevede l’uso di un impianto di assorbimento in fase liquida ad alta pressione HP® 1220SYS di Evoqua con carbone potenziato a base di noce di cocco AquaCarb® 1230CX.

Mentre l’acqua scorre all’interno dell’impianto, il carbone attivo granulare assorbe i PFAS contaminanti. In un impianto di tipo “lead-lag”, vengono utilizzati due o più vasi di assorbimento in serie. Quando il letto di carbone è esausto, l’impianto di assorbimento può essere rigenerato da un’azienda specializzata e il carbone può essere smaltito come preferito dall’azienda.

I risultati dei test del pozzo nel Maine hanno dimostrato che, rispetto agli altri tipi di carboni testati, la soluzione con carbone a base di noce di cocco presenta una vita utile decisamente superiore prima di necessitare di manutenzione.

757 milioni di litri di acqua trattata

Da quando è entrato in servizio, l’impianto ha prodotto più di 757 milioni di litri di acqua trattata. Il KKWWD prevede quindi di raggiungere pienamente il proprio obiettivo di 946 milioni di litri di acqua all’anno trattata con questi filtri e ha già previsto la realizzazione di una struttura permanente per ospitare l’impianto.

“Il nostro obiettivo è produrre costantemente acqua potabile con livelli non rilevabili”, afferma Norm Labbe, Superintendent di KKWWD. “Con l’impianto “lead-lag” di Evoqua, non dovremmo avere alcun problema”.

Inoltre, il KKWWD ha conseguito un altro obiettivo importante, cioè l’eliminazione dei PFAS senza alcun impatto sul piano tariffario dell’acqua. Infine, la soluzione scelta da KKWWD ha richiesto un minimo investimento di capitale. L’impatto sui contribuenti sarà di circa 0,03–0,04 dollari al giorno e i clienti non vedranno un aumento per diversi anni. Labbe aggiunge: “È ancora più economico che acquistare l’acqua da un’azienda idrica esterna e ci rende maggiormente indipendenti”.

Nota: i livelli non rilevabili possono variare in funzione di metodo di analisi e applicazione.