Las sustancias perfluoroalquílicas y polifluoroalquílicas (PFAS) son sustancias químicas sintéticas inventadas en la década de 1940 que se han utilizado desde entonces para fabricar recubrimientos de fluoropolímeros y productos resistentes al calor, al aceite, a las manchas, a la grasa y al agua. Las PFAS no se degradan de forma natural debido a su enlace carbono-flúor, que es muy resistente (razón por la cual se las conoce como «sustancias químicas eternas»). Las PFAS pueden ser de «cadena corta» o de «cadena larga», lo que se refiere a la longitud de la cadena principal de carbono de cada molécula.

Se han utilizado en espumas contra incendios y en miles de productos de consumo, como utensilios de cocina, envases de alimentos, ropa repelente al agua y productos de cuidado personal.

Los PFAS se están reconociendo rápidamente como una amenaza para la salud pública, con una creciente actividad en las regulaciones locales, estatales y federales.

El tratamiento de los PFAS se ha convertido en un esfuerzo en el que «todos deben colaborar», y las empresas municipales de agua y sus ingenieros de referencia de todo el mundo buscan activamente respuestas eficaces y asequibles a la cuestión de cómo eliminar los PFAS del agua.

Debido a su uso generalizado y a su persistencia en el medio ambiente, los PFAS se encuentran en la sangre de personas y animales de todo el mundo. Existen miles de PFAS diferentes, algunos de los cuales se han utilizado y estudiado más que otros.

Los estudios científicos han demostrado que la exposición a determinados niveles de PFAS puede provocar:

• Efectos reproductivos, como disminución de la fertilidad o aumento de la hipertensión arterial en mujeres embarazadas

• Efectos o retrasos en el desarrollo de los niños, incluyendo bajo peso al nacer, pubertad acelerada, variaciones óseas o cambios de comportamiento

• Mayor riesgo de algunos tipos de cáncer, incluyendo el de próstata, riñón y testículos

• Reducción de la capacidad del sistema inmunitario del organismo para combatir infecciones, incluyendo una menor respuesta a las vacunas

• Interferencia con las hormonas naturales del organismo

• Aumento de los niveles de colesterol y/o del riesgo de obesidad

Los PFAS en el agua potable son un ámbito de creciente regulación gubernamental en todo el mundo. En abril de 2024, la EPA de EE. UU. anunció la versión definitiva de la Normativa Nacional Primaria sobre el Agua Potable (NPDWR) para seis PFAS en el agua potable, estableciendo niveles máximos de contaminantes (MCL) legalmente exigibles para el PFOA, el PFOS, el PFHxS, el PFNA y el HFPO-DA.

Para las mezclas de PFAS que contengan al menos dos o más de los siguientes compuestos: PFHxS, PFNA, HFPO-DA y PFBS, la normativa utiliza un MCL de índice de riesgo para tener en cuenta los niveles combinados y concurrentes de estos PFAS en el agua potable. La EPA también ha finalizado los Objetivos de Nivel Máximo de Contaminantes (MCLG) basados en la salud, aunque no exigibles, para estos PFAS.

Este grupo regulado de PFAS incluye tanto tipos de cadena corta como de cadena larga. La norma definitiva exige:

• Los sistemas públicos de abastecimiento de agua deben realizar un control de estos PFAS y tienen hasta 2027 para completar el control inicial, seguido de un control de cumplimiento continuo. Los sistemas de abastecimiento de agua también deben proporcionar al público información sobre los niveles de estos PFAS en su agua potable a partir de 2027.

• Los sistemas públicos de abastecimiento de agua tienen hasta 2029 para implementar soluciones que reduzcan estos PFAS si el control muestra que los niveles en el agua potable superan estos MCL.

• A partir de 2029, los sistemas públicos de abastecimiento de agua que tengan PFAS que superen los MCL en el agua potable deben tomar medidas para reducir los niveles de estos PFAS y deben notificar al público la infracción.
  
  

La EPA de EE. UU. también ha designado dos compuestos PFAS de cadena larga, el ácido perfluorooctanoico (PFOA) y el ácido perfluorooctanosulfónico (PFOS), como «sustancias peligrosas» en el marco del programa federal Ley de Respuesta Ambiental Integral, Compensación y Responsabilidad (CERCLA, también conocida como Superfund). Esta designación permite a la EPA regular los PFAS en las aguas residuales; sin embargo, la EPA ha indicado que, en lugar de perseguir a las plantas municipales de tratamiento de aguas residuales y otras instalaciones «pasivas» que no generaron PFAS ni los añadieron a las aguas residuales, se centrará en regular a las entidades que contribuyeron de manera significativa a la liberación de PFAS al medio ambiente, como los fabricantes de PFAS y aquellos que utilizan PFAS en sus procesos de fabricación.

Las prohibiciones de la fabricación y el uso de PFAS comenzaron a surgir en todo el mundo hace varios años, impulsadas por diversos países, estados y organismos reguladores. Algunas de esas prohibiciones ya están en vigor, y está previsto que muchas más entren en vigor de aquí a 2030.

Sí, hay numerosos datos que demuestran que los PFAS están muy extendidos en el agua potable, por lo que es importante que las redes de abastecimiento de agua aprendan rápidamente a tratar los PFAS presentes en el agua.

Según los últimos datos de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), al menos 70 millones de estadounidenses obtienen su agua de una red en la que se han detectado PFAS en niveles que requieren su notificación a la EPA. Un estudio realizado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) muestra que se estima que al menos el 45 % del agua del grifo del país contiene uno o más tipos de PFAS.

A nivel mundial, el 31 % de las muestras de aguas subterráneas y el 16 % de las muestras de aguas superficiales contenían PFAS, según una investigación publicada por Nature Geoscience.

Las soluciones más destacadas actualmente para el tratamiento de los PFAS en el agua son el intercambio iónico (IX) y el carbón activado granular (GAC). Para determinar cuál de estas opciones es la más adecuada en términos de menor inversión inicial y/o gastos de funcionamiento, es necesario disponer de un perfil completo del agua que incluya un análisis del agua, la identificación de los contaminantes, la evaluación de otras tecnologías ya existentes en las instalaciones, la valoración de las limitaciones de espacio y los cálculos del volumen de agua que requiere descontaminación en la actualidad y en un futuro previsible.

Intercambio iónico (IX): Mediante el uso de un medio de resina sintética diseñado específicamente para capturar PFAS, el IX tiene carga positiva para atraer las partículas de PFAS. Es más eficaz que el GAC en la eliminación tanto de PFAS de cadena corta como de cadena larga, y puede reducir los PFAS a niveles indetectables (con una eliminación de hasta el 99,99 %) utilizando un tiempo de contacto en lecho vacío (EBCT) muy breve (2-3 minutos). El breve EBCT permite una instalación más compacta y, por lo tanto, contribuye a reducir los gastos de capital.

Este medio de un solo uso ofrece la vida útil más larga de su clase en el mercado y, una vez agotado, se retira y se envía fuera de las instalaciones para su destrucción térmica (actualmente la opción más común para destruir los PFAS).

Carbón activado granular (GAC): tecnología probada desde hace tiempo para la eliminación de contaminantes, el GAC goza de una gran aceptación en el mercado y tiene un bajo coste operativo. Aunque también es capaz de reducir los PFAS a niveles indetectables, el GAC funciona mejor con PFAS de cadena larga y no tan bien con los de cadena corta como el IX. Sin embargo, en comparación con el IX, tiene la ventaja de poder eliminar contaminantes adicionales y subproductos de la desinfección. Con un tiempo de 10-20 minutos, su EBCT es más largo que el del IX y requiere una mayor superficie, lo que aumenta los gastos de capital. Al igual que con el IX de un solo uso, los medios usados deben retirarse y enviarse a incineración.

De Nora cuenta con un profundo conocimiento del tratamiento de aguas y de cómo tratar los PFAS, con decenas de miles de instalaciones en todo el mundo, décadas de experiencia y una especialización específica en proyectos piloto y remediación de PFAS. Los socios disfrutan de un servicio de excelencia a lo largo de toda la relación, con ventajas como auditorías in situ para la optimización de los sistemas existentes, puesta en marcha y formación, garantías de proceso para el cambio de medios filtrantes, y servicio gratuito de sustitución y retirada de los medios filtrantes.

Las soluciones de De Nora para la eliminación de PFAS consisten en sistemas a medida diseñados para cumplir con la normativa en una amplia gama de caudales y necesidades de tratamiento. De Nora ofrece tanto IX como GAC para la eliminación de PFAS en sistemas que maximizan el tiempo de actividad, la rentabilidad y la facilidad de uso.

A medida que las partes interesadas desentrañan las complejidades de la remediación de PFAS, De Nora se dedica a seguir cada hilo de esta complicada trama hasta que los PFAS dejen de ser una amenaza para la salud humana y el medio ambiente.