[미국] 브라운 앤 콜드웰·PWD, 하·폐수 바이오솔리드서 PFAS 저감으로 협력

[사진출처 = 브라운 앤 콜드웰(Brown and Caldwell)]

 

포틀랜드 지역 워터 디스트릭트(PWD)는 PFAS로 오염된 바이오솔리드 처리를 위해 시설의 고급화를 위한 옵션을 마련하고 있습니다. 탐색 방수에는 윗부분 고형물에서 PFAS를 안전하게 줄이거나 제거하기 위해 열분해 및 가스화와 같은 외장 열분해 기술이 포함됩니다.

4개의 하·폐수처리시설(WWTF)에서 PWD는 폐수를 처리해 보이는 물과 바이오솔리드를 생성한다. 물은 수역으로 방류되고 바이오솔리드는 처리된 다음 매립지로 운반된다.

과거에는 바이오솔리드가 식물 성장에 필요한 필수 영양소와 유기물을 함유하고 있기 때문에 비료 및 토양 개량제로 사용되었지만 「메인법(Maine Law)」에 따라 주는 청소 및 개인 관리 제품을 포함해 일상 소비자 및 산업 제품에서 발견되는 복잡한 제조 화학물질 그룹인 PFAS의 존재로 인해 바이오솔리드의 확산을 금지했다. 시간이 지나도 환경에 그대로 남아 있는 능력 때문에 '영원한 화학물질'로 간주되는 PFAS는 토양, 공기 및 폐수 시스템으로 배출되는 배출물에서 검출됐다. 높은 수준의 PFAS 노출로 인한 인체의 유해성을 결정하기 위한 과학적 연구가 진행 중이다.

바이오솔리드가 비료로 사용되는 것을 금지하면서 처리 문제가 생겼다. 이로 인해 매립지를 주요 폐기 옵션으로 만들었다. 그러나 바이오솔리드는 매립에 적합하도록 5:1 이상의 비율로 다른 벌크 재료와 혼합해야 한다. 그리고 메인 주의 특정 매립지에서만 이러한 유형의 폐기물을 수용할 수 있다. 주요 폐기물 매립지인 주니퍼 리지 매립지(Juniper Ridge Landfill)는 메인 주의 WWTF로부터 받는 바이오솔리드의 양을 줄였다. 그 후, 메인 주의 생물 고체는 현재 트럭으로 주 밖의 매립지 및 캐나다로 운반되고 있다.

바이오솔리드를 지속 가능하고 안전하게 관리하기 위해 PWD는 생산량을 줄이고 운반 및 폐기 비용을 낮추며 유익한 사용 옵션을 탐색하는 솔루션을 검토하고 있다. 고려 중인 솔루션은 PFAS를 안전하고 경제적으로 줄이거나 제거하기 위해 열분해 및 가스화와 같은 고급 열 분해 기술을 사용하여 지역 시설을 건설하는 것이다.

PWD는 환경 컨설팅 회사인 브라운 앤 콜드웰(Brown and Caldwell)과 협력하여 개념 계획을 개발하고 유망한 기술을 조사하고 있다. 고려 중인 솔루션 중 하나는 열분해 및 가스화, 열 적용을 통해 유기 물질을 화학적으로 분해하여 연료가 풍부한 오프 가스(off-gas) 및 가치 있고 환경적으로 안전한 바이오 숯을 생성하는 것이다. 열 산화를 사용함으로써 오프 가스를 열원으로 재사용하거나 전력을 생성할 수 있습니다. 동시에 이러한 프로세스는 잠재적으로 PFAS를 파괴하여 바이오 숯 재사용 또는 대기 배출에 대한 우려를 완화할 수 있다.

[원문보기]

Portland Water District (Maine) takes proactive steps to tackle PFAS-contaminated wastewater biosolids

A regional solution is being developed to reduce or eliminate PFAS, so called “forever chemicals” from wastewater biosolids

 

The Portland Water District (PWD) is exploring options for an advanced regional facility to treat PFAS-contaminated biosolids. Solutions being explored include advanced thermal destruction technologies, such as pyrolysis and gasification, to safely and economically reduce or eliminate PFAS from biosolids.

At its four wastewater treatment facilities (WWTFs), PWD treats wastewater to produce clean water and biosolids. The clean water is released into receiving waters, and the biosolids are treated, then transported to landfills.

In the past, biosolids were used as a fertilizer and soil amendment as they contain essential nutrients and organic matter for plant growth. Under Maine law LD 1911, the state banned the spread of biosolids due to the presence of PFAS, a complex group of manufactured chemicals found in everyday consumer and industrial products, including cleaning and personal care products. Deemed “forever chemicals” for their ability to remain intact in the environment over time, PFAS have been detected in soil, air, and discharges to wastewater systems. Scientific research is ongoing to determine adverse health outcomes resulting from high levels of PFAS exposure.

Banning biosolids from being used as a fertilizer created a disposal challenge. It made landfills the primary disposal option. However, biosolids need to be mixed with another bulking material in a 5-to-1 or greater ratio to make them suitable for landfills. And, only certain landfills in Maine have the capacity to accept this type of waste. The major disposal landfill, the state-owned Juniper Ridge Landfill, has reduced the amount of biosolids it receives from Maine’s WWTFs. Subsequently, Maine’s biosolids are now being trucked to landfills outside the state, and often to Canada.

To sustainably and safely manage biosolids, PWD is finding solutions to reduce quantities produced, lower hauling and disposal costs, and explore beneficial use options. A solution under consideration is constructing a regional facility using advanced thermal destruction technologies, such as pyrolysis and gasification, to safely and economically reduce or eliminate PFAS.

“The safe disposal of biosolids is critical to safeguarding the environment and protecting public health. We are leaving no stone unturned as we seek innovative and economical solutions to tackling the nationwide threat of PFAS.”

PWD Director of Wastewater Services Scott Firmin

PWD는 환경 컨설팅 회사인 Brown and Caldwell과 협력하여 개념 계획을 개발하고 유망한 기술을 검토하고 있습니다. 고려 중인 솔루션 중 하나는 열분해 및 가스화, 열 적용을 통해 유기 물질을 화학적으로 분해하여 연료가 풍부한 오프 가스 및 가치 있고 환경적으로 안전한 바이오 숯을 생성하는 것입니다. 열 산화를 사용함으로써 오프 가스를 열원으로 재사용하거나 전력을 생성할 수 있습니다. 동시에 이러한 프로세스는 잠재적으로 PFAS를 파괴하여 바이오 숯 재사용 또는 대기 배출에 대한 우려를 완화할 수 있습니다.

[출처 = Brown and Caldwell ( http://Portland Water District (Maine), PFAS로 오염된 바이오솔리드 폐수 처리를 위한 선제적 조치 취함 - Brown and Caldwell ) / 2023년 5월 11일]