Stabilization of PFAS in groundwater with sorbents : Can the spreading of per-and polyfluoroalkyl substances (PFAS) from contaminated sites be stopped with sorbents?

Spridning med grundvattnet från kraftigt förorenade hotspots utgör en viktig källa till per- och polyfluorerade alkylsubstanser (PFAS) i miljön och vattenresurser. Inom projektet StopPFAS undersöktes fastläggning av PFAS till sorbenter som en metod att begränsa PFAS-spridning med grundvattnet och elektrokinetisk sanering (EKR) undersöktes som ett komplement samt för regenerering av fastläggningszoner. Dynamiska kolonnstudier visade att kolloidalt aktivt kol (CAC) effektivt kan fastlägga PFAS när god kontakt mellan PFAS i grundvattnet och CAC uppnås. Fastläggningen ökade med ökande längd på den fluorerade kolkedjan. Skakförsök visade vidare att fastläggningen för kortkedjiga PFAS minskade när de förekom i en blandning tillsammans med andra PFAS till följd av konkurrens. Fältförsök i pilotskala med injektering av CAC som en permeabel barriär reducerade särskilt initialt PFAS-halten nedströms barriären, men en betydande andel PFAS tog sig ändå förbi. Låg genomsläpplighet och heterogenitet försvårade installationen. Noggrann hydrogeologisk karakterisering och att lyckas distribuera CAC där den huvudsakliga föroreningstransporten sker bedömdes avgörande för att metoden ska bli framgångsrik. I labförsök med jord utan sorbenter gav EKR höga extraktionshastigheter för kortkedjiga PFAS, men för långkedjiga PFAS var effektiviteten låg. EKR bedömdes potentiellt användbart för PFAS-sanering i kombination andra metoder för långkedjiga PFAS. EKR var inte framgångsrikt för regenering av aktivt kol.Spreading with groundwater from heavily polluted hotspots is an important source of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in the environment. Within the StopPFAS project, application of sorbents was investigated as a method to limit PFAS transport with groundwater, and electrokinetic remediation (EKR) was investigated as a complementary method and for regeneration of sorption zones. Dynamic column studies showed that colloidal activated carbon (CAC) can effectively immobilize PFAS when good contact between PFAS in the groundwater and CAC is achieved. The sorption increased with increasing fluorinated carbon chain-length. Batch tests further showed that the sorption of short-chain PFAS decreased when they were present in a mixture with other PFAS due to competition. Pilot-scale field trials with injection of CAC as a permeable barrier reduced PFAS concentrations downstream of the barrier, but a significant proportion of PFAS still escaped. Low permeability and heterogeneity made installation difficult. Accurate hydrogeological characterization and succeeding in distributing CAC where the main contaminant transport takes place were deemed crucial for the method to be successful. In lab experiments with soil without sorbents, EKR gave high extraction rates for short-chain PFAS, but for long-chain PFAS the efficiency was low. EKR was deemed potentially useful for PFAS remediation in combination with other methods for long-chain PFAS. EKR was not successful for regeneration of activated carbon.Tuffo 2023-2