«Hay mucha destrucción por hacer», resume Parker Bovée, de Cleantech Group, una firma de investigación y consultoría.
Se refiere a las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas), también conocidas como «sustancias químicas permanentes».
Estas sustancias químicas sintéticas se pueden encontrar en artículos como ropa impermeable, sartenes antiadherentes, lápices labiales y envases de alimentos.
Se utilizan por su repelencia a la grasa y al agua, pero no se degradan rápidamente y se han relacionado con problemas de salud como un mayor riesgo de ciertos tipos de cáncer y problemas reproductivos.
Los enlaces carbono-flúor extraordinariamente fuertes que contienen les confieren la capacidad de persistir durante décadas o incluso siglos en la naturaleza.
Las PFAS pueden detectarse y eliminarse del agua y el suelo, y luego concentrarse en volúmenes más pequeños de residuos de alta resistencia.
¿Pero qué hacer con esos residuos?
Actualmente, los residuos concentrados de PFAS se almacenan a largo plazo, lo cual resulta costoso, se incineran (a menudo de forma incompleta, lo que genera emisiones tóxicas) o se envían a vertederos para residuos peligrosos.
Pero ahora, las empresas de tecnologías limpias están comercializando técnicas que pueden destruirlos.
Estas se están probando en proyectos piloto a pequeña escala con clientes potenciales, como algunos fabricantes industriales, plantas de tratamiento de aguas residuales municipales e incluso el ejército estadounidense.
Existe una gran y creciente oportunidad de mercado para las empresas de destrucción de PFAS, señala el Sr. Bovée.
Si bien actualmente se centra principalmente en EE. UU., otras empresas están incursionando, afirma.
En el Reino Unido, el organismo regulador del agua, Ofwat, ha proporcionado financiación a las empresas de agua para que investiguen la destrucción de PFAS, con Severn Trent Water liderando un proyecto para examinar las posibles tecnologías y proveedores.
Un factor que impulsa el avance del mercado en EE. UU. es el riesgo legal. Se han presentado miles de demandas por contaminación y daños relacionados con PFAS contra algunos grandes fabricantes de productos químicos, en particular 3M, que ya han pagado miles de millones en acuerdos colectivos.
La regulación también está comenzando a endurecerse a nivel mundial.
Se prevé que los límites legales de dos PFAS en el agua potable entren en vigor en EE. UU. en 2031.
Los PFAS siguen siendo un tema bipartidista, afirma el Sr. Bovée, y muchos esperan que la futura regulación estadounidense se extienda más allá del agua potable para abarcar los vertidos industriales y otras fuentes.
La UE también tiene límites legales para los PFAS en el agua potable, que los estados miembros deberán comenzar a aplicar a partir del próximo año.
Existen diversas tecnologías para la destrucción de PFAS, cada una con sus propias ventajas y limitaciones.
Según el Sr. Bovée, una tecnología prácticamente lista para su comercialización es la de oxidación electroquímica (OE).
Se colocan electrodos en agua contaminada con PFAS y se hace pasar una corriente a través de ellos, lo que provoca la descomposición de las sustancias químicas.
Si bien consume mucha energía, no requiere altas temperaturas ni presiones, y es fácil de operar e integrar en los sistemas de tratamiento existentes para la concentración de PFAS, afirma Mark Ralph, director ejecutivo de la empresa emergente canadiense Axine Water Technologies.
El año pasado, tras un exitoso proyecto piloto, vendió su primera unidad a escala comercial a un fabricante de componentes automotrices con sede en Michigan. Ya está en funcionamiento y el cliente planea adquirir sistemas adicionales para otras plantas.
Otra tecnología que no se queda atrás es la Oxidación en Agua Supercrítica (SCWO).
Esta tecnología se basa en calentar y presurizar el agua a un nivel tan alto que entra en un nuevo estado de la materia: el llamado estado supercrítico. Al introducirse el flujo de residuos de PFAS, se rompen los enlaces carbono-flúor.
Una ventaja es que puede procesar residuos de PFAS tanto sólidos como líquidos, afirma Chris Gannon, director ejecutivo de 374Water, con sede en Carolina del Norte.
Afirma que su tecnología puede incluso destruir los PFAS presentes en los plásticos si se trituran.
Su adquisición y mantenimiento pueden ser costosos; el proceso es tan intenso que requiere un reactor complejo y una limpieza regular. Sin embargo, puede ser más rentable si los PFAS se concentran antes de entrar en el proceso.
Actualmente, la ciudad de Orlando, en Florida, está probando la tecnología de 374Water en su planta de tratamiento de aguas residuales más grande.
La ciudad está intentando adelantarse a la tendencia, explica Alan Oyler, su gerente de proyectos especiales para obras públicas.
Los niveles de PFAS en los lodos de depuradora no están regulados actualmente, pero prevé que lo estarán en el futuro.
Hasta ahora, el Sr. Oyler está satisfecho con la capacidad de destrucción que ha observado, pero también está a la espera de comprobar la fiabilidad del sistema.
La escala de la tecnología actual de 374Water es pequeña: solo puede procesar una fracción de las toneladas de lodos húmedos que la planta produce diariamente.
Pero la empresa está en proceso de ampliación, y el Sr. Oyler prevé que en unos años podrá procesar todo el material de la planta «listo para cuando la normativa lo exija».
Otras tecnologías en vías de comercialización incluyen el tratamiento alcalino hidrotermal (HALT), que utiliza alta temperatura, alta presión y una sustancia química alcalina para destruir los PFAS; y la tecnología basada en plasma, que consiste en la creación de un gas ionizado (llamado plasma) para atacar y degradar las moléculas de PFAS.
Sin embargo, existe un problema potencial con las tecnologías que se están desarrollando actualmente, afirma Jay Meegoda, profesor de ingeniería civil y ambiental del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey: los subproductos perjudiciales de la degradación de PFAS.
Por ejemplo, en el caso del EO, el vapor de fluoruro de hidrógeno es altamente corrosivo. Cada uno necesita un «estudio completo» que contemple todas sus entradas y salidas, afirma.
Las empresas han afirmado que no producen productos de degradación de PFAS o que no los gestionan adecuadamente.
Un socio importante para muchas de las empresas de destrucción de PFAS en la prueba de sus tecnologías en el mundo real ha sido el Departamento de Defensa de EE. UU. (DOD).
La contaminación por PFAS en las instalaciones militares estadounidenses es un problema grave y poco conocido. Se debe, en particular, al uso de formulaciones antiguas de espuma contra incendios, empleadas, por ejemplo, durante ejercicios de entrenamiento o emergencias, pero también por otras vías, como la limpieza de equipo militar.
Se sabe o se sospecha que más de 700 instalaciones están contaminadas, lo que representa una amenaza para las comunidades circundantes. Un juez autorizó recientemente la presentación de demandas por contaminación y daños causados por PFAS contra las fuerzas armadas.
Las empresas de destrucción podrían intervenir en las labores de limpieza, y se han llevado a cabo o están en marcha proyectos en varias instalaciones para evaluar el rendimiento y la rentabilidad de muchas de sus soluciones.
Una empresa emergente, Aquagga, especializada en tecnología HALT, completó recientemente un proyecto de demostración para el DOD que consistió en la destrucción de una mezcla de espuma contra incendios entre otros líquidos concentrados que contenían PFAS.
Actualmente, se almacenan enormes cantidades de espuma en diversos lugares, no solo en instalaciones militares.
Al igual que otros, Aquagga ve una gran oportunidad en los próximos años tanto para destruir la espuma como para remediar el daño ambiental asociado a su uso.
