Pfas: tecnologie per la rimozione e applicazioni nell’high-tech

I siti di contaminazione da Pfas in tutto il mondo sono numerosi quanto la loro lista di classificazione. Si stimano oltre 57.000 siti contaminati solo negli Stati Uniti. Una delle più preoccupanti fonti di esposizione è l’acqua potabile. Nel 2024, spinti dalle preoccupazioni per gli effetti negativi sulla salute, gli Stati Uniti hanno istituito limiti di concentrazione: 4 ppt (parti per trilione) ciascuno per Pfoa e Pfos; 10 ppt ciascuno per PfhxS, GenX e Pfma; oltre a un indice di rischio aggiuntivo che regolamenta le miscele di PfhxS, GenX, Pfna e Pfbs. Ma gli Stati Uniti non sono i primi a istituire limiti. Già l’Unione Europea ha riformulato la sua Direttiva sull’acqua potabile per includere limiti per 20 singoli Pfas. Nel suo rapporto Pfas treatment 2025-2035: technologies, regulations, players, applications, IDTechEx esplora il panorama normativo e le tecnologie emergenti per la loro rimozione.

In un parallelo rapporto, Per-and Polyfluoroalkyl substances (Pfas) 2025: emerging applications, alternatives, regulations, si prospettano altre applicazioni dei Pfas, come membrane nelle celle a combustibile. Ma anche come refrigeranti per il raffreddamento a immersione nei data center, materiali isolanti nei cavi ad alta tensione oppure rivestimenti idrorepellenti negli imballaggi in fibra stampata. Ne risulta che l’individuazione di soluzioni sostitutive, in queste applicazioni, “sarà fondamentale per la crescita futura di queste aree emergenti” si legge a commento nel documento.

Pfas: tecnologie emergenti per il trattamento delle acque

Al giorno d’oggi stanno aumentando le prove scientifiche che, a seconda di diversi fattori, l’esposizione continua a specifici Pfas può portare a effetti negativi sulla salute. Tra questi, un aumento del rischio di cancro, ritardi nello sviluppo e problemi ormonali. Proprio a causa della crescente preoccupazione per l’impatto di tali composti sulla salute umana e sull’ambiente, si sta spingendo per una maggiore regolamentazione all’uso di alcuni gruppi di Pfas.

Questi composti si sono infiltrati nell’ambiente attraverso numerose vie: scarichi industriali, schiume antincendio, beni di consumo solo per citarne alcune. L’entità della contaminazione, e la minaccia per la salute umana, impongono la bonifica: “Per raggiungere questo obiettivo, saranno necessarie numerose tecnologie di trattamento, data l’entità della contaminazione e la sua natura persistente”. Il primo rapporto esplora il panorama tecnologico per il trattamento dei Pfas. Esistono già tecnologie per il trattamento delle acque, come il carbone attivo granulare e le resine a scambio ionico, e altre emergenti come il frazionamento della schiuma. Questo settore ha particolare attenzione, “poiché le principali parti interessate, tra cui enti regolatori e pubblico, temono la possibilità che i Pfas inizialmente rimossi si disperdano nuovamente nell’ambiente” chiarisce il documento.

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Tecnologie di rimozione dei contaminanti è mercato in rapida crescita

Ogni sito o fonte idrica che richiede un trattamento, sottolinea il rapporto, presenterà però circostanze uniche: livello iniziale di contaminazione, presenza di altri contaminanti, obiettivo del trattamento. Ne deriva che “nessun singolo trattamento può essere universalmente applicato”. Diverse aree chiave che richiedono un trattamento, tra cui l’acqua potabile comunale, la schiuma filmogena acquosa e le acque reflue industriali, avranno tutte esigenze specifiche. Potranno essere utilizzate numerose combinazioni di rimozione, quindi “ogni tecnologia potrà trovare la sua opportunità unica in questo mercato in rapida crescita”.

I singoli Paesi hanno adottato approcci diversi in materia di restrizioni da Pfas. Da quelli con le minori limitazioni ad altri con il livello di regolamentazione più severo in tutte le applicazioni. Con un panorama così complesso di normative, “è essenziale che le aziende comprendano le normative esistenti e proposte sui Pfas alla luce di implicazioni ampie e di vasta portata” afferma IDTechEx. Allo stesso modo, data l’ampia legislazione, “è fondamentale che le aziende prendano in considerazione possibili alternative ai Pfas”. Una proposta è il ruolo chiave che possono giocare nell’abilitazione tecnologica, in particolare nelle applicazioni high-tech emergenti.

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Pfas e ruolo chiave nelle applicazioni high-tech emergenti: alternative settoriali

L’ampia definizione dei composti chimici sintetici Pfas, fornita dall’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (Ocse), comprende quasi 5.000 sostanze chimiche uniche, tra cui Pfoa (acido perfluoroottanoico), Pfos (perfluorottano sulfonato) e Ptfe (politetrafluoroetilene). Come mette in risalto il secondo rapporto, a seconda della sostanza specifica, “i Pfas possono conferire proprietà utili come la repellenza agli oli e all’acqua, la stabilità termica, la conduttività ionica e altro ancora”. Aprendo cioè nuove strade e rendendoli applicabili in molti settori, tra cui la produzione di semiconduttori e il settore sanitario.

Per le aziende che producono o utilizzano Pfas in settori ad alta tecnologia, IDTechEx individua potenziali alternative settoriali. Coprendo un’ampia gamma di mercati futuri in crescita, anche se critici, sono sei le principali aree tecnologiche emergenti analizzate:

• membrane nell’economia dell’idrogeno;
• gestione termica per data center;
• veicoli elettrici;
• materiali a bassa perdita per il 5G;
• imballaggi alimentari sostenibili;
• guarnizioni in applicazioni high-tech;

Queste alternative potrebbero trovarsi in diverse fasi di maturità tecnologica e di mercato e ne viene analizzato lo stato, i fornitori, i vantaggi, gli svantaggi, le opportunità. Oltre alle sfide per fornire una valutazione critica del potenziale di mercato. In conclusione, i due rapporti di IDTechEx sono utili per la comprensione di come le future normative sui Pfas potrebbero avere un impatto sulle nascenti industrie high-tech. Ma anche per individuare quali materiali alternativi commerciali e in fase di sviluppo siano disponibili per sostituirli.

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