PFAS-Entfernung: LANXESS-Selektivharz bewährt sich im Einsatz

Mit Lewatit MDS TP 108 bietet LANXESS ein Selektivharz, das auch kurz- und ultrakurzkettige PFAS (Per- and polyfluoroalkyl substances) zuverlässig aus Abwasser entfernt – eine Aufgabe, an der herkömmliche Ionenaustauscher-Harze und Aktivkohlefilter häufig scheitern. Dass das Harz diese Leistung auch im industriellen Maßstab erbringt, hat ein Feldversuch beim Fluorchemie-Unternehmen Chemours Netherlands B.V. in Dordrecht gezeigt: Mehr als 99,9 Prozent aller fluorhaltigen organischen Verbindungen wurden im Produktionsprozess aus dem Abwasser entfernt.

PFAS zählen zu den sogenannten „Ewigkeitschemikalien“ (forever chemicals), da sie nur sehr langsam abgebaut werden, sich daher in der Umwelt und in Lebewesen anreichern und dort Schaden anrichten können. Besonders kurz- und ultrakurzkettige PFAS mit zwei bis sieben Kohlenstoffatomen bleiben für Klär- und Wasserwerke eine technische Herausforderung: Sie adsorbieren schlecht an Aktivkohle und binden in vielen Ionenaustauscher-Harzen nicht stabil, insbesondere wenn andere Anionen konkurrieren.

Speziell für die Behandlung solcher mit kurzkettigen PFAS-Substanzen belasteten Abwässer hat LANXESS 2024 das monodisperse Selektivharz Lewatit MDS TP 108 (Mono Dispers Small) entwickelt und auf den Markt gebracht. Verglichen mit herkömmlichen Ionenaustauscherharzen besitzen seine Harzperlen einen um etwa ein Drittel geringeren Durchmesser. Daraus resultiert eine deutlich höhere Kapazität und damit Standzeit. Aufgrund einer rascheren Austauschkinetik bleibt das MDS-Harz auch bei hohen Durchflussgeschwindigkeiten leistungsfähig.

Bei Chemours kommt ein dreistufiges Reinigungsverfahren zum Einsatz: Im ersten Schritt erzeugt eine Umkehrosmose ein PFAS-armes Permeat sowie ein kleinvolumiges, PFAS-angereichertes Konzentrat. Im zweiten Schritt binden Aktivkohlefilter die langkettigen PFAS aus dem Konzentrat – ein notwendiger Vorbereitungsschritt, da diese Verbindungen andernfalls das Selektivharz belegen und es für kurzkettige PFAS blockieren würden. Im dritten Schritt entfernt eine Kaskade aus drei Lewatit MDS TP 108-Behältern – einem Arbeitsfilter und zwei Polishing-Filtern – die kurzkettigen PFAS mit zwei und drei Kohlenstoffatomen.

„Unsere maßgeschneiderten Ionenaustauscherharze haben mehr als 99,9 % aller fluorhaltigen organischen Verbindungen aus dem Abwasser gebunden. Nach ihrem Einsatz werden sie bei hohen Temperaturen verbrannt, um die PFAS zu zerstören“, erklärt Björn Dinges, Manager Anwendungstechnologie bei LANXESS.

Die komplette Wasseraufbereitungsanlage einschließlich spezieller Betriebsverfahren für alle Teilanlagen wurde vom Engineering-Partner Logisticon Water Treatment B.V., Groot-Amers/Niederlande, entworfen und geliefert. Bei Chemours wird sie nun nach mehrmonatigem Testbetrieb seit Mitte 2025 im Normalbetrieb eingesetzt und leistet einen wichtigen Beitrag, um die Prozessemissionen fluororganischer Verbindungen am Standort nachhaltig zu senken und die strikten regulatorischen Vorgaben einzuhalten.

Ausführliche Informationen zu den Produkten des Geschäftsbereichs Liquid Purification Technologies findet man unter https://lanxess.com/de-de/produkte/products/l/lewatit--mds-tp-108 und http://www.lewatit.de/.