Des chercheurs civils ont effectué une démonstration sur le terrain de deux semaines ici le 25 septembre en utilisant une technologie plasma innovante pour dégrader et détruire le sulfonate de perfluorooctane et l'acide perfluorooctanoïque, connu sous le nom de PFOS et PFOA, dans les eaux souterraines.

Il s'agissait de la première démonstration sur le terrain du réacteur à plasma de contact amélioré, menée dans le cadre d'un contrat du Centre de génie civil de l'Air Force avec l'entrepreneur principal Clarkson University et le partenaire d'équipe GSI Environmental.

Clarkson et GSI ont remporté ce projet de recherche pour démontrer l'efficacité d'un réacteur à plasma pour le traitement de l'eau contenant du SPFO et du PFOA. Wright-Patterson AFB a été l'installation choisie pour la démonstration sur le terrain.

Le contrat était le dernier résultat d'une annonce d'agence générale de 2011 publiée par l'AFCEC. Il fait partie des efforts en cours de l'Air Force pour identifier des solutions environnementales potentielles rentables et durables pour le nettoyage des eaux souterraines contenant des concentrations de SPFO et de PFOA, pour l'armée de l'air, et la nation.

Le SPFO et le PFOA sont des composés chimiques synthétiques utilisés depuis des décennies dans de nombreux produits industriels et de consommation tels que les ustensiles de cuisine antiadhésifs, tissu et tapis antitaches et certains emballages alimentaires. Les deux produits chimiques sont très persistants dans l'environnement et dans le corps humain, ce qui signifie qu'ils ne se décomposent pas avec le temps. Selon l'Agence de protection de l'environnement, il existe des preuves que l'exposition au SPFO et à l'APFO peut avoir des effets nocifs sur la santé humaine.

Le SPFO et le PFOA font également partie d'un groupe plus large de composés chimiques synthétiques, collectivement appelées substances per et polyfluoroalkyles et désignées sous le nom de PFAS. L'équipe Clarkson-GSI concentre ses recherches sur la famille des composés PFAS. Alors que les acronymes sont parfois utilisés à tort de manière interchangeable dans la conversation et en ligne, Le PFOS et le PFOA sont les composés les plus recherchés du groupe PFAS, et sont ceux sur lesquels l'Air Force se concentre. Le PFOS et le PFOA étaient des composants d'une ancienne mousse anti-incendie que l'Air Force et d'autres ont commencé à utiliser dans les années 1970 pour éteindre les incendies liés au pétrole. Cette mousse anti-incendie a depuis été progressivement supprimée par l'armée de l'air.

L'eau utilisée pour la démonstration provenait de deux puits de surveillance dans la zone d'entraînement aux incendies de Wright-Patterson.

"Nous essayons de détruire ou de dégrader les eaux souterraines impactées par les PFAS en utilisant un plasma de décharge électrique, " a expliqué le Dr Selma Mededovic de l'Université Clarkson, chercheur principal.

Le réacteur à plasma est un système fermé utilisant de l'eau, l'électricité et le gaz argon pour dégrader le PFOS et le PFOA en quelques minutes.

"Le gaz argon concentre le PFAS à l'interface gaz-liquide et le plasma est généré à cette interface, qui détruit alors le PFAS, ", a déclaré Mededovic.

Chimiquement, le plasma réduit la chaîne moléculaire du PFAS en composés et éléments plus petits, à travers plusieurs cycles. Aucun produit chimique ou additif supplémentaire n'est nécessaire.

« C'est la seule technologie qui détruit réellement les molécules de PFAS qui a été démontrée à cette échelle, il ne se contente pas de les retirer de l'eau, " a déclaré le Dr Tom Holsen de l'Université Clarkson et co-chercheur principal. " Toutes les autres démonstrations dont nous avons connaissance l'enlèvent de l'eau par filtration de sorte qu'il y ait toujours un PFAS contenant des déchets. Notre méthode détruit en fait le PFAS."

Au cours de cette manifestation de deux semaines, des centaines de gallons d'eau souterraine ont été traités. Cette période a permis aux ingénieurs de tester différentes durées et débits pour optimiser l'efficacité de leur laboratoire mobile d'assainissement environnemental.

"L'objectif global du projet était de faire passer la technologie du laboratoire au terrain et d'optimiser les conditions de fonctionnement du système mobile, " a déclaré Stephen Richardson de GSI Environmental, Inc., et co-chercheur principal.

Selon les chercheurs, la prochaine phase de ce projet sera une analyse détaillée de l'eau traitée, et évaluer la mise à l'échelle de la conception de leur réacteur à plasma.

Des échantillons d'eaux souterraines provenant de diverses bases de l'armée de l'air, y compris Wright-Patterson AFB, ont été utilisés dans les premières études.

L'eau potable à Wright-Patterson est testée régulièrement et contient du PFOS/PFOA bien en deçà du niveau d'avis de santé à vie de l'EPA. La base abrite également une station de traitement d'eau utilisant du charbon actif granulé, en ligne depuis juin 2017, et a filtré plus de 225 millions de gallons d'eau potable pour le SPFO et le PFOA, à ce jour.

Les travaux d'enquête et les mesures d'atténuation de l'Air Force sont guidés par la réponse environnementale globale, Loi sur l'indemnisation et la responsabilité, ou CERCLA, les lois des États applicables et l'avis de santé à vie de l'EPA sur l'eau potable de 70 parties par billion.

« Le SPFO/PFOA est un enjeu national, et des recherches comme celle-ci pourraient conduire aux avancées dont nous avons besoin pour lutter contre la contamination potentielle, " a déclaré Mark Correll, Sous-secrétaire adjoint de l'Armée de l'Air pour les Installations, Énergie et environnement. "Cette manifestation est un autre exemple de l'engagement de l'Air Force envers notre nation, nos communautés et notre environnement.

Avec son campus principal situé à Potsdam, New York, et des programmes d'études supérieures et des installations de recherche supplémentaires dans la région de la capitale de New York, Balise, New York, et New York, L'Université Clarkson est un leader dans l'enseignement technologique et le développement économique durable grâce à l'enseignement, Bourse d'études, recherche et innovation.