Einleitung
Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) gelten als hartnäckige Umweltgifte. In einer anschaulichen Vorlesung der Universität der Niederlande erklärt die Ingenieurin Joséphine van Ruiten von der TU Delft, warum gerade Schaum an Stränden ungewöhnlich hohe PFAS‑Konzentrationen aufweist. Diese Beobachtung ist jedoch kein reines Problem, sondern liefert einen Hinweis darauf, wie man die Schadstoffe gezielt aus belastetem Wasser entfernen kann.
Warum PFAS an Schaum haften
PFAS‑Moleküle besitzen sowohl einen hydrophoben, fluorierten Schwanz als auch einen polaren Kopf. Diese Doppelcharakteristik macht sie zu idealen Kandidaten für die Anlagerung an Luftblasen, die beim Aufschäumen entstehen. Wenn Luft in verunreinigtes Wasser eingeleitet wird, sammeln sich die PFAS‑Moleküle an den entstehenden Schaumbläschen. Der Schaum steigt nach oben, lässt sich leicht abschöpfen und enthält damit das meiste der Schadstoffe in konzentrierter Form.
Der nächste Schritt: Was geschieht mit dem gefangenen Schaum?
Van Ruiten betont, dass die Entsorgung des PFAS‑beladenen Schaums noch Gegenstand laufender Forschung ist. Eine Möglichkeit ist die thermische Zersetzung, die jedoch Temperaturen von über 1000 °C erfordert und damit extrem energieintensiv ist. Ziel ist daher, das Volumen des zu behandelnden Materials zu minimieren, indem man den Schaum zunächst weiter konzentriert, bevor er einer Zerstörungsmethode zugeführt wird.
Prävention an der Quelle versus nachträgliche Reinigung
Die Expertin kritisiert, dass viele Strategien erst nach der Freisetzung ansetzen. Ihrer Ansicht nach ist die Vermeidung von PFAS‑Emissionen am effektivsten, weil die Konzentrationen an der Quelle deutlich höher und damit leichter zu kontrollieren sind. „Was nicht produziert wird, muss nicht beseitigt werden“, fasst sie zusammen. Dennoch bleibt die nachträgliche Entfernung wichtig, solange bereits freigesetzte PFAS im Ökosystem zirkulieren.
Effizienz der Schaum‑Methode und aktuelle Grenzen
In Laborversuchen konnten bereits 50–60 % der PFAS aus dem Wasser entfernt werden. Für Trinkwasser gilt jedoch ein Grenzwert von 4,4 ng/L, sodass diese Quote noch nicht ausreicht, um die Vorgaben vollständig zu erfüllen. Besonders problematisch sind die kürzerkettigen PFAS, die besser wasserlöslich sind und sich daher schwerer aus dem Medium extrahieren lassen. Hier wird an der Zugabe eines Co‑Surfactants geforscht, dessen positiv geladene Kopfgruppe die negativ geladenen PFAS‑Köpfe anzieht und so die Bindung an den Schaum verstärken könnte.
Ausblick: Pilotprojekte und Skalierung
Nach den ersten Labortests wird die Methode nun in einer kommunalen Abwasseraufbereitungsanlage erprobt. Dabei wird bewusst auf die Unterdrückung der Schaumbildung verzichtet, um die natürliche Anreicherung von PFAS zu nutzen. Die Ergebnisse sollen Aufschluss darüber geben, wie sich das Verfahren unter realen Bedingungen verhält und welche energetischen Aufwendungen tatsächlich nötig sind.
Source: https://scientias.nl/waarom-pfas-zich-zo-graag-aan-schuim-hecht-en-wat-we-daarmee-kunnen/
