Veel recente vooruitgang in PFAS-destructie

Inleiding
De PFAS-problematiek is algemeen bekend. Ik ga daar niet meer een exposé over geven.
Men noemt de PFAS-stoffen (PFAS is een verzamelnaam voor vele duizenden soorten stoffen) wel eens ‘forever chemicals’. Dat is deels terecht en deels niet.
In de natuur zijn ze inderdaad nagenoeg ‘forever’. Daarom moet de productie zover mogelijk worden teruggedrongen en zo ook het vrijkomen van de stoffen. Ik heb begrip voor de emoties die bij dit onderwerp horen, maar ik ga daar in dit verhaal niet verder op in. Er staat op deze site al genoeg over.
In het laboratorium, steeds meer in chemisch-technologische pilots en soms ook in serieuze hoeveelheden worden er in snel tempo nieuwe procedé’s ontwikkeld naast het enige procedé dat al jaren grootschalig presteert, namelijk verbranding bij  >1000°C bij de afvalverbrandingsoven van Indaver in Antwerpen. Daartoe moet het PFAS in hanteerbare vorm uit de natuur gehaald of gehouden worden, bijvoorbeeld door bodemsanering of door het wegwerken of voorkomen van PFAS-houdend industrieel afval. Hierover wil ik het in dit artikel hebben.

Er staat op deze site een artikel over CFS Weert ( bjmgerard.nl/milieudefensie-eindhoven-dient-zienswijze-in-over-pfas-vergunning-cfs-weert/ ) . Het bedrijf conditioneert industrieel afval met als doel dit elders te laten verbranden. In het aangeleverde afval zit PFAS (CFS produceert zelf geen PFAS) en vroeger ging dat met het restwater, na de bedrijfsactiviteiten, allemaal het Weertse riool in. In de concept-vergunning t.b.v. de PFAS-emissie werd die bestaande emissie voor ruim de helft afgevangen met actieve kool en daarna richting verbrander gestuurd (mogelijk de oven van Indaver).
De emoties in het Weertse richtten zich uitsluitend op de helft die overbleef en niet op de helft die weggevangen werd. Daarmee keerde Weert cum suis zich dus feitelijk tegen het eigen belang. Alleen sluiting van CFS zou het Weertse riool vrij CFS-PFAS gemaakt hebben, maar dan was het PFAS-probleem in volle omvang elders blijven bestaan en was er een probleem ontstaan met het ‘gewone’ afval. Kortom, de emoties (later ook nog eens aangevuurd door een alarmerende inbreng van Nieuwsuur) leiden tot precies het tegenovergestelde van wat bedoeld was.
Wat wel zin heeft, is de vergunning aanscherpen. Waarom er maar de helft uithalen en niet driekwart, bijvoorbeeld? En waarom een vergunning voor onbepaalde tijd? En waarom is geld leidend? Dat was mijn inbreng in een zienswijze namens Milieudefensie Eindhoven.
De provincie Limburg heeft na de inspraakronde nog geen definitieve vergunning afgegeven.

Vanwege dit soort verwarring in dit artikel een eerst lesje PFAS- kennis.

PFAS-kennis
Het PFAS-werkveld is het terrein van specialisten. Dat ben ik in deze niet. Maar ik heb mijn hele arbeidzame leven als natuurkundeleraar op HAVO-VWO doorgebracht met laag in het kennisgebouw dingen uitleggen die men hoog in het kennisgebouw veel beter wist, dus ik waag me toch redelijk onbevreesd aan uitleg die dieper ingaat op PFAS.

• De meest relevante verbingingen in een PFAS-molecuul zijn die tussen twee koolstofatomen ( C – C ) en tussen een koolstof- en een fluoratoom ( C – F ) . Daarnaast zitten er nog zuurstof ( O ); zwavel ( S ) ; en waterstof ( H )-atomen
• Als alle potentiële plekken met F gevuld zijn, heet het ‘per’ en anders ‘poly’
• PFAS (PerFluorAlkylSubstances) is een verzamelnaam waaronder vele duizenden verschillende stoffen vallen.
  Zeer kort door de bocht kun je de belangrijkste PFAS die men het meest in de natuur tegenkomt  indelen in drie groepen:
  – de groep waarvan de kop op die van azijn lijkt (de carboxylgroep)
  – de groep waarvan de kop van zwavelzuur afgeleid is (de sulfongroep, zie hierboven)
  – de rest, waaronder de grondstof voor het GenX-procedé.
  De ‘zuurkop’ maakt het molecuul hanteerbaar en maakt dat het in bescheiden mate in water oplost (en daarmee mobiel wordt)
• Men noemt moleculen met
  – 1 of 2 C-atomen ‘ultrakort ‘ . Die kunnen vloeibaar of gasvormig zijn en zijn erg mobiel
  – 3 t/m 7 bij azijnkopzuren en 3 t/m 5 C-atomen bij zwavelzuurkopzuren ‘kort’
  – de rest lang
  Met name (ultra)korte moleculen zijn de lastigste categorie. Ze beginnen nu pas een beetje hanteerbaar te worden gemaakt. Trifluorazijnzuur (TFA) is een milieuprobleem in water.
• De ‘kop’ is hydrofiel (zit graag in water), de ‘staart’ is hydrofoob (zit liever niet  in water). In een luchtbel bijvoorbeeld (in schuim) zit de kop in het waterlaagje en steekt de staart in de lucht.
  Een PFAS-zuur is dus een in zichzelf tegenstrijdig molecuul. Naarmate het molecuul een langere staart heeft, wordt het als geheel hydrofober (en omgekeerd). Dat beïnvloedt  het gedrag: bijvoorbeeld actieve kool houdt lange moleculen beter vast dan korte.
• Het doorknippen van alleen maar een C – C  band  bewerkt op zich alleen maar twee kortere PFAS-moleculen en dat is niet perse een voordeel (‘degraderen’). Het doorknippen van alle C- F band (defluorideren)  is de uiteindelijke bedoeling.
  Het gewenste eindresultaat van afbraak is dat men alleen maar eenvoudige bouwstenen over heeft: fluorionen, CO_2, eventueel sulfaationen. Het PFAS heet dan ‘gemineraliseerd’.
• Er bestaan twee wezenlijk verschillende categorieën bewerkingen.
  In de ene categorie worden de PFAS-moleculen gescheiden van hun drager en daarbij geconcentreerd. Aan de moleculen zelf verandert niets. Vaak wordt actieve kool gebruikt. Die is hele erg poreus en heeft daardoor een enorm groot binnenoppervlak waar de PFAS (om precies te zijn de hydrofobe staart van het molecuul) ongewijzigd tegen aan plakt. Ook gebruikt men soms nanofiltratie of schuimscheiding. In alle gevallen bestaat de PFAS dus gewoon nog steeds, maar zit gecomprimeerd in een veel kleinere ruimte en is daardoor hanteerbaarder.
  In de andere categorie vallen bewerkingen die het PFAS afbreken, liefst volledig tot zijn minerale bestanddelen. In oudere vergunningen doet men er vaak een beetje stilletjes over hoe dat gebeurt.

Bij CFS Weert vindt de scheiding en concentratie plaats met actieve kool, en vindt de vernietiging thermisch plaats.

De VITO-studie
VITO is zoiets als de Vlaamse tegenhanger van TNO. De organisatie heeft veel  verstand van industrieel afvalwater omdat er ook in Vlaanderen een hoop stront aan de knikker geweest is. VITO heeft een studie uitgebracht waarin een grondig overzicht van alle relevante aspecten van de verwijdering en vernietiging van PFAS uit afvalwater. De studie is te vinden op VITO – document .
Hierboven is een voorbeeld in tabelvorm gegeven van een scheidingstechniek (in casu actieve kool) en hieronder van een vernietigingstechniek (namelijk thermisch).
‘Thermisch’ kan in één stap gaan (dan wordt het PFAS met filter en al zo geheel mogelijk verbrand), of in twee stappen (dan wordt eerst het PFAS uit de porieën gegloeid, waarna de actieve kool weer bruikbaar is en waarna de ontsnapte PFAS in een naverbrander alsnog verbrand wordt).

Bij CFS Weert verwijzen zowel de ILT als de provincie Limburg naar deze VITO-studie.

Het is inderdaad een serieuze studie, met echter als belangrijkste bezwaar dat de gegevens inzameling op 06 juli 2023 gestopt is (het werk moest uiteraard een keer af). Maar door die datum is de studie alweer voor een deel achterhaald, omdat er veel literatuur van na die tijd is.
Eigenlijk zou er een vervolgstudie moeten komen.

Uit de VITO-studie. De sluitingstermjin voor opname van info daarin was juli 2023. Bij Indaver hebben na die datum veel ontwikkelingen plaatsgevonden, waardoor dit schema voor Indaver, wat betreft het derde nadeel, mogelijk achterhaald is

Indaver
Het afvalbedrijf Indaver (INDustrieelAfvalVERwerking) is actief in een heleboel afvalverwerkende bezigheden. Inzake de vernietiging van PFAS-houdend afval is Indaver zoiets als de gevestigde monopolist. De voor PFAS relevante vestiging staat in Antwerpen, dichtbij de Nederlandse grens.

De Antwerpse vestiging werkt met vier draaitrommelovens, met naverbrander, waarin het langdurig heel warm is. Indaver garandeert in de ovens een gemiddelde temperatuur van minstens 1050˚C en in de naverbrander een nog hogere temperatuur. Dat is ruimschoots genoeg om heel veel problematische chemische verbindingen kapot te krijgen, waaronder een heel hoog percentage van het PFAS. Let wel dat de installatie dus niet alleen voor PFAS bedoeld is. Eén oven is bijvoorbeeld speciaal voor medisch afval.
Indaver is zoiets als functioneel lomp geweld waarvoor op dit moment nog geen grootschalig alternatief bestaat.

Draaitrommeloven bij Indaver (website INdaver)

Maar omdat Indaver in Antwerpen jaarlijks 150 miljoen kg afval verbrandt, waarvan ca 0,6 miljoen kg PFAS, is het ook van belang hoeveel er niet, of half, verbrand wordt, tot wat precies en waar die restanten blijven.

De PFAS-problematiek is oud – ongetwijfeld loosde Indaver via de Antwerpse haven al heel lang PFAS op de Westerscshelde. Maar het brede maatschappelijk bewustzijn van die problematiek, en de bijbehorende wetenschappelijke studies, dateren van ergens rond 2017.  In dit verband bijvoorbeeld: Chemours bestaat überhaupt pas sinds 2015; de geruchtmakende film Dark Waters is van 2019 en is op basis van een artikel in de New York Times uit 2016; en de eerste bestuurlijke antiPFAS-handeling  van de Nederlandse regering, het Tijdelijk handelingskader PFAS, dateert van juli 2019 ( wikipedia.org/wiki/Poly-_en_perfluoralkylstoffen ). .

Inmiddels verwerkte Indaver al decennialang PFAS-houdend afval. De eerste lozingsvergunning dateert van 2007 en ging alleen over PFOS (getal mij onbekend). Daarna zijn de vergunningen stapsgewijs uitgebreid en aangescherpt.
Begin jaren ’20 echter begon de lozingsproblematiek maatschappelijk op te spelen, bijvoorbeeld vanwege Zembla  op 8 sept 2022 ( zembla/grote-zorgen-nederland-over-nieuwe-belgische-bron-pfas-lozingen-in-westerschelde ).  Wat aan de attentiewaarde bijdroeg, was dat Indaver op dat moment jaarlijks 1,8 miljoen kg PFAS-houdend afval van Chemours Dordrecht verwerkte, waarmee in2025 geheel gestopt is – vraag is waar dat afval nu blijft.

De lozingen op de Westerschelde leidden, vanwege de volksgezondheid en vanwege de Kader Richtlijn Water, tot spanningen tussen de Nederlandse en de Belgische regering, en dat leidde weer tot beduidend scherpere, aan Indaver opgelegde, normen. Ondanks geklaag  bouwde Indaver onder andere een dubbele rij van vier achtereenvolgende actieve kool-filters (die ze dus zelf kunnen verwerken). Dat hielp goed.

De lozingsvergunningen worden steeds tijdelijk verleend, waardoor verdere aanscherping mogelijk blijft. Er vindt ook steeds nieuw onderzoek plaats.

Desotec Mobicon actieve kool-filters (website Indaver)

Momenteel ligt bij de Vlaamse overheid de aanvraag voor uit 2025, die met name het grootste overblijvende probleem aan wil pakken, dat van de ultrakorte PFAS-keten (bij Indaver betekent dat 1, 2 of 3 koolstofatomen). De lengtes daarboven zijn inmiddels geen probleem meer. Voor de ultrakorte ketens is sinds kort een meettechniek beschikbaar.
De stand van zaken van deze aanvraag is nog onbekend.

Indaver beschrijft met zelfvertrouwen de externe milieuaspecten, en het voortgaande onderzoek,  op zijn website. Het claimt dat de luchtemissie minder dan 100 gr PFAS op jaarbasis is en de wateremissie minder dan 50 gr, opgeteld over alls PFAS-soorten. Het zou waar kunnen zijn. Indaver lijkt inmiddels tot de best gecontroleerde bedrijven van Vlaanderen te horen en de webpagina’s, waarop een en ander vermeld wordt, zien er degelijk uit en verwijzen naar veel extern onderzoek.
Zie indaver.com/duurzame-verwerking-van-pfas-afval en indaver.com/duurzame-verwerking-van-pfas-afval/monitoring-en-risicobeoordeling-pfas .

Blijft nog een dingetje: Indaver is een particulier bedrijf. Het is eigendom van de Belgische onderneming Katoen Natie ( wikipedia.org/wiki/Katoen_Natie ). Ik vind dat een dergelijk strategisch onmisbaar bedrijf onder directe democratische controle zou moeten staan.
Maar helaas, dat was vroeger zo. Toen had het Zeeuwse nutsbedrijf Delta driekwart van de aandelen Indaver, maar uit geldnood is dat pakket in 2015 verkocht.

Andere technieken
Ook al is, en wordt, het verbandingssysteem van Indaver  sterk verbeterd, het blijft nadelen houden. Het is een systeem dat duur is en fossiele energie vreet (er ging in 2023 3,8 miljoen kg stookolie in en 200TJ hete stoom, en verhoudingsgewijs weinig elektriciteit), er blijft een beperkte emissie van PFAS naar de lucht, de fluor uit het PFAS moet ergens blijven en de grootschalige verbranding van fossiele brandstof levert ook de ‘gewone’ problemen op zoals stikstofoxides. Er zit een omvangrijke luchtbehandeling achter de ovens, maar het is onduidelijk hoe goed die is.

Voldoende reden om nieuwe technieken te ontwikkelen.
Er is een ware hausse aan start-ups en universiteiten die daarmee bezig zijn. Dat bleek bijvoorbeeld bij de beurs Aquatech Amsterdam 2025, Aquatech ( https://www.aquatechtrade.com/amsterdam ) is een toonaangevend mondiaal platform voor watertechniek.

Aquatech licht er zeven ondernemingen uit die goed op weg zijn met procedé’s  om PFAS uit afvalwater te halen en/of daarna te vernietigen. In een artikel van Aquatech dd 21 augustus 2025 wordt het als een kort overzicht beschreven ( forever-chemical-destruction-technology-seven-companies-offering-solutions ).
Oxyle (Zwitsers) wordt genoemd (waarover verderop meer); maar bijvoorbeeld ook het Canadese Axine Water Technologies dat tussen twee elektrodes stroom door afvalwater jaagt (elektrochemische oxidatie); de USA-Australische samenwerking  Ovivo-Evocra verwijdert en concentreert PFAS uit het afvalwater met ozonhoudend schuimen vernietigt het concentraat ook met elektrochemische oxidatie;  Graidant uit de USA doet min of meer hetzelfde; de onderneming Aquagga concentreert en vernietigt PFAS op niet geheel duidelijk omschreven wijze; en het Engelse Puraffinity en de USA-based onderneming AqueoUS Vets beperken zich tot efficiente verwijdering van PFAS uit het afvalwater, zonder het daarna te vernietigen.

Axine werkt inmiddels samen met het Nederlandse Nijhuis Saur Industries ( nijhuissaurindustries.com/ ).

Daar waar het PFAS vernietigd wordt, wordt geclaimd dat het geheel gemineraliseerd wordt. Er worden afbraakpercentages gesuggereerd ergens boven de 99%, wat enigszins gereserveerd bekeken moet worden want voor de mensheid interessant is vooral wat overblijft (met andere woorden, wat staat er achter de laatste 9 in het percentage?). Verder soms ook hier dat men in relatieve zin een  probleem heeft met  (ultra)korte PFAS.
Alle bedrijven zijn, logischerwijs,  erg terughoudend met informatie over de precieze werking van hun gepatenteerde procedées.

Er worden nergens tarieven genoemd.

Zuiveringsinstallaties worden in containers aangeboden die een modulair geheel mogelijk maken.

Oxyle
Speciale aandacht voor Oxyle omdat dat Europees is, het volledige pakket biedt en, zo op het oog, het verst is. En omdat ik er eerder over geschreven heb op pfas-kan-vernietigd-worden/ , en omdat ik het ook als denkbare aanvulling gegeven heb voor de nieuwe vergunning van CFS Weert, waarmee dit verhaal begon (  milieudefensie-eindhoven-dient-zienswijze-in-over-pfas-vergunning-cfs-weert/ ).

Twee artikelen uit 2025 over Oxyle: waternewseurope.com/aquatech-amsterdam-2025-strong-focus-on-pfas-removal-and-destruction/ en  aquatechtrade.com/pfas/ultra-short-chain-pfas-destruction-complex-industrial-waters als bron.

Mijn eerdere artikel beschreef Oxyle toen het zich, kort na de oprichting, nog vooral richtte op sanering van vervuild grondwater met piëzokatalytische technologie. Behalve PFAS konden bijvoorbeeld ook pesticiden en medicijnresten afgebroken worden. Bij een bepaalde grondwaterproef werden 11 verschillende PFAS-soorten voor 99,8% afgebroken, en haalde men 90% afbraak bij ultrakorte ketens.

Toch biedt Oxyle op dit moment de grondwaterspecialisatie niet langer aan.
De belangrijkste reden was dat er te weinig vraag naar was. Als het vuile grondwater alleen maar (middel)lange PFAS-ketens bevatte, was de bestaande zuivering met actieve kool die eens per drie jaar vervangen werd, goed genoeg.
Het ‘gat in de markt’ bleek in de praktijk te zitten bij de afbraak van (ultra)korte PFAS-ketens in industrieel afvalwater. Dat is in praktijk veel moeilijker, omdat elke fabriek anders is en men er in die fabrieken als de dood voor is om gekoppeld te worden aan de aanwezigheid van PFAS.

Oxyle verwierf een investering van €14,6 miljoen voor de overstap op de verwerking van industrieel afvalwater. Het ontwikkelde eerdere research, die parallel aan de grondwateraanpak ontwikkeld was, tot ‘PFAS Solutions’, dat gespecialiseerd  is op de verwijdering van (ultra)korte PFASketens.
Er heeft al een full scale-pilot met succes gedraaid en Oxyle hoopt er in 2026 nog twee te kunnen draaien.

De CEO van Oxyle, mevrouw Fajer Mushtaq, claimt in het Aquatechtrade-verhaal dat Oxyle zelfs zeer sterk door PFAS vervuild industrieel afvalwater in een paar uur kan zuiveren tot onder de detectiegrens. Wel kunnen er voorbewerkingen nodig zijn die buiten het pakket van Oxyle vallen.

Ter afsluiting
Bedrijven kunnen zich binnenkort niet meer verschuilen achter de onvermijdelijkheid van PFAS-lozingen, en overheden niet meer achter de onoplosbaarheid van bestaande vervuiling. Er is straks niet meer nodig dan investeringen en organisatie.

CFS Weert, om even terug te keren naar het begin van dit verhaal, kan straks dus best wel veel meer PFAS uit hun afvalwater halen en vernietigen dan de 55% in de concept-vergunning. Maar dat had Milieudefensie al gezegd.