Plasmadestruktion

Metoden med plasmadestruktion har utvecklats under 2000-talet för främst olika typer av processvatten och avloppsvatten exempelvis från sjukhus. I skrivande stund (2023) bedöms det inte finnas entreprenörer som erbjuder metoden för applicering i full skala. 

Plasmadestruktion görs genom att en gas joniseras, vilket gör att elektrisk ström kan ledas genom gasen. Det finns två typer av plasma, termisk plasma som är varm och icketermisk plasma som är kall, ibland kallad kall plasma. I termisk plasma är både joner och elektroner exiterade, medan i icketermisk plasma är endast elektronerna exiterade. För att använda plasma för behandling av förorenat vatten behövs inte exiterade joner varför detta vanligen görs med icketermisk plasma. När de exiterade elektronerna krockar med vattenmolykylerna formas fria radikaler som omgående reagerar med omgivande substanser (Roxia, 2022).

I USA har det genomförts försök med plasmadestruktion av PFAS. Hur plasma bryter ner PFAS är inte helt klarlagt, utan forskningen föreslår flera alternativ. När gasen kommer i kontakt med PFAS-förorenat vatten binder de exiterade elektronerna till PFAS-molekylen vilket gör att bindningen mellan kol och fluor blir instabil. PFAS-molekylerna bryts slutligen ned till koldioxid och fluorgas. Mängderna fluorgas är dock så små att det inte utgör någon hälsorisk. Metoden ska också kunna leda till mekanisk nedbrytning genom att elektronerna, som rör sig snabbt, fysiskt stöter ihop med PFAS-molekylen. Laboratorieförsöken med plasmadestruktion har visat att en avsevärd mängd PFAS förstörs med metoden, men fortsatta försök behövs för att se om metoden kan användas i större skala (Michigan engineering, 2020). Enligt vissa studier bryts 90% av PFOA och PFOS ner med metoden och endast en mindre del, ca 10 %, omvandlas till andra PFAS med kortare kolkedja.

Fördelen med metoden är att den byter ner PFAS snabbt, på ca 30 minuter. Nedbrytningen påverkas inte av om det finns andra föroreningar i det behandlade vattnet. Metoden kräver inga tillsatta kemikalier, applicerat tryck eller hög temperatur och ses därför som ett miljövänligt alternativ (ITRC, 2022).

Referenser

ITRC, 2022. 12 Treament Technologies Overview. 12.5.4.8 Plasma Technology. Hämtad från https://pfas-1.itrcweb.org/12-treatment-technologies/#12_1 den 09 12 2022

Michigan engineering. University of Michigan. 2020. Treating PFAS water contamination with cold plasma. Hämtad från https://news.engin.umich.edu/2020/08/treating-pfas-water-contamination-with-cold-plasma/ den 09 12 2022

Roxia, 2022. Plasma Oxidizer Water Treatment Technology. Hämtad från https://roxia.com/articles/industrial-wastewater-treatment-flexible-solutions/ den 09 12 2022