Poly- and perfluorinated alkyl substances (PFASs) is a group of more than 5000 different substances, of which all consist of a fluorinated carbon chain resulting in a strong bond. Most of these substances are shown to be persistent, bioaccumulative and toxic for both humans and the environment. Furthermore, PFASs are used in a variety of products such as coatings of textiles, firefighting foam and food packaging, which all pose as potential sources of PFASs in the environment. Present studies have found leachate to be one of the largest sources of PFASs in the environment. Therefore, research on possible removal techniques for PFASs in leachate is required. This study focuses on overland flow areas and their potential to remediate PFASs in leachate. The occurrence of PFASs in incoming and outgoing water was examined at four waste facilities in Sweden, as well as the concentrations in soil and plants upstream and downstream. Water samples were collected once a day for five days. Plant and soil samples were collected once, distributing the samples over the upstream and downstream area and investigating possible mechanisms for PFAS uptake as well as the spatial variation of PFAS uptake. The samples were then analyzed by Ultra Performance Liquid Chromatography - Tandem Mass Spectrometer (UPLC-MS/MS) at a commercial laboratory (Eurofins). The analysis showed a significant increase in the concentration of PFAS11 in the leachate after the overland flow area at one of the facilities. At the other three facilities, the analysis presented no significant changes in PFAS11 concentrations. Concentrations of all 11 PFASs were detected in the leachate at three out of four facilities. PFCAs were the dominating group. Furthermore, all 11 PFASs were detected in the majority of the soil samples, where PFOS was the dominating substance due to its relatively long carbon chain and high distribution coefficient. Plant samples from the facilities had high concentrations of PFBA, PFPeA, PFHxA and 6:2 FTS, which may be explained by their short carbon chain and hydrophilic features. This study also showed a significant variation in emissions of PFASs between the facilities. However, relatively high emissions of PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA and PFOA were detected at all facilities. An estimation of overland flow areas as a removal technique for PFASs in leachate, by harvesting the plant biomass, showed a potential removal of 0,03-0,3 %, which does not motivate an expansion of the current overland flow areas at these facilities. / Poly- och perfluorerade alkylsubstanser (PFAS) är en grupp på över 5000 olikaämnen. Gemensamt för alla PFAS är att de består av en fluorerad kolkedja, vilket ger upphov till en mycket stark bindning. Alla dessa ämnen är mer eller mindre persistenta, bioackumulerande och toxiska för människor och miljön. De når miljön från flera olika källor, så som exempelvis impregnering i textilprodukter, brandsläckningsskum och livsmedelsförpackningar. Studier har visat att lakvatten kan vara en av de största källorna till PFAS i miljön idag, vilket motiverar en undersökning av reningsmöjligheter för PFAS i lakvatten. I denna studie har översilningsytors potential som reningsmetod för PFAS i lakvatten undersökts. Provtagning har skett vid fyra avfallsanläggningar i Sverige, där inkommande samt utgående vatten vid översilningsytan har provtagits. Vattenproverna togs som ett samlingsprov över fem dagar. Även växt- och jordprov har tagits som samlingsprov vid inlopp respektive utlopp vid ytan vid ett tillfälle, för att undersöka var och hur avskiljningen av PFAS sker. Proverna har sedan analyserats med Ultra Performance Liquid Chromatography - Tandem Mass Spectrometer (UPLC-MS/MS) vid ett kommersiellt laboratorium (Eurofins). Resultatet av denna analys visade på en tydlig ökning av PFAS11 i lakvattnet efter översilningsytorna vid en av anläggningarna. Vid de tre resterande anläggningarna detekterades ingen tydlig skillnad. Vid tre av fyra avfallsanläggningar detekterades halter av samtliga 11 PFAS i lakvattnet, där PFCA-ämnen var den dominerande gruppen. I majoriteten av jordproverna från anläggningarna hittades halter av samtliga 11 PFAS. Samtliga jordprov domineras av PFOS. Detta förklaras av dess långa kolkedja och höga Kd-värde (fördelningskoefficient), vilket gör att PFOS ackumuleras i jord. Analysen av växtprov från anläggningarna visar på höga halter PFBA, PFPeA, PFHxA och 6:2 FTS, vilket kan förklaras av deras korta kolkedja, vilket gör dem mer hydrofila och därmed mer mobila i växter. I studien visades även att stora variationer i utsläppta mängder PFAS finns mellan olika avfallsanläggningar. Ett relativt högt massflöde av PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA och PFOA kunde dock ses vid samtliga anläggningar. En uppskattning av översilningsytornas potential att rena lakvatten från PFAS genom skörd av biomassa visar på en potentiell avskiljning på 0,03-0,3 %, vilket ej motiverar en uppskalning av anläggningarnas översilningsytor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-413570 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Larsson, Emma |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper, Institutionen för mark och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC W, 1401-5765 ; 20024 |
Page generated in 0.0027 seconds