| Summary: | The increasing awareness towards PFAS pollution makes it increasingly important to treat. Many agencies over the globe, including the Swedish Food Agency, are introducing ever so strict control over PFASs in drinking water. One of Norrvatten’s back-up drinking water plants, the Hammarby plant, is a groundwater plant that saw elevated concentrations of PFASs (sum of 32 PFASs~80 ng/L) and total uranium (~109 µg/L). The aim of this work is to investigate the possible remediation for PFAS and uranium pollution in the groundwater. The main objective is to examine the possibility of SorbixTM, a strong-base anion exchange resins provided by ETC2, adsorbing PFAS and uraniumfrom the groundwater. Furthermore, the optimal solution of groundwater and sodium chloride that prevents microbial growth is to be investigated. This is of interest considering the intermittent operation of the Hammarby plant, where water would be allowed to stagnant for longer periods thus being prone to microbial growth. The effect of microorganisms on the resins is of concern. Biogrowth experiments were conducted using four different brines: 0%, 5%, 15%, and 25%. Identical masses of AIX resins were soaked in these solutions for 19-29 days in order to investigate whether the brine is effective at inhibiting biogrowth. The tests were analyzed mainly using plate count method, and secondly using flow cytometry. For uranium and PFAS removal, batch experiments using (1) resins that were previously soaked in brine were performed, (2) resins that were exposed to microorganisms as well as (3) new unused resins. Results showed that brines with 15% salinity or higher are capable of completely stopping microbial growth. The SorbixTM was capable of removing PFAS to below detection levels, as well as 99% removal of total uranium. To further develop on this study, column experiments with continuous water flow should be investigated. Continuous flow is a more accurate representation of the real case and will give knowledge on additional information regarding the breakthrough volume of the individual PFASs, the required water flow relative to available resin area that ensures acceptable removals, and how the competitiveness of uranium affects PFAS adsorption. It is also recommended to investigate the potential for regenerating the AIX resins. The Swedish Food Agency restricts the chemicals that are allowed to come in contact with any drinking water equipment. This means that some of the regenerative substances used in other studies are prohibited in Sweden. === Den växande uppmärksamheten kring PFAS gör det allt viktigare att avlägsna dessa från dricksvatten. Flera myndigheter över hela världen, inklusive Livsmedelsverket, inför gränsvärden och kontroller på PFAS i dricksvatten som blir allt striktare. En av Norrvattens reservvattenverk, Hammarby, är en grundvattenanläggning som visade förhöjda koncentrationer av PFAS och uran, där summan av de 32 mest förekommande PFASs är 80 ng/L och den totala uranhalten är 109 µg/L. Syftet med detta arbete är att undersöka möjligheten till PFAS och uran borttagning från grundvattnet. Huvudmålet är att undersöka möjligheten för SorbixTM, en starkbasisk anjonbytesharts som är framtagen av ETC2 Sverige (ETC2, n.d.), att adsorbera PFAS och uran från grundvattnet. Dessutom ska den optimala lösningen av grundvatten och natriumklorid, som förhindrar mikrobiell tillväxt, undersökas. Detta är av intresse med tanke på den intermittenta driften av Hammarby-anläggningen, där vattnet i ledningarna är stillastående under längre perioder och därmed blir utsatt för mikrobiell tillväxt. Effekten av mikroorganismer på jonbytesharts är, enligt andrastudier, bekymmersam. Tillväxtexperimenten utfördes genom användning av fyra olika saltlösningar: 0%, 5%, 15%och 25%. Identiska massor av anjonbytesharts blötlades i dessa lösningar i 19-29 dagar för att undersöka biologisk tillväxt. Testerna analyserades huvudsakligen med tre-dagars-tillväxt och imindre utsträckning med flödescytometri.För uran- och PFAS-avlägsnande så användes standardiserad skaktester med (1) jonbytesharts somtidigare blötlagts i saltvatten, (2) jonbytesharts som exponerats för mikroorganismer samt (3) nytt och oanvänt jonbytesharts. Resultatet visade att lösningar med 15% salthalt eller högre kan bromsa den mikrobiella tillväxten helt. SorbixTM lyckades ta bort PFAS till under detektionsnivåer, samt avlägsnade över 99% av den uppmätta uranen i grundvattnet. För vidare studier så rekommenderas kolonnförsök med kontinuerligt vattenflöde. Kontinuerligt flöde är en mer exakt representation av det verkliga fallet och kommer att ge ytterligare information såsom: breakthrough volymen för de enskilda PFASs, optimala vattenflödet i förhållande till tillgänglig yta av jonbytesharts som säkerställer acceptabel avlägsnande samt hur stark konkurrensen mellan uran och PFAS blir och vilken av de som adsorberas/desorberas först. Dessutom rekommenderas undersökningar på regenereringen av jonbytesharts, med tanke till de begränsade regenereringsämnen som är tillåtna enligt Livsmedelsverket. Många regenerativa ämnensom används i andra studier är förbjudna att använda i Sverige.
|
|---|
