新たな規制が迫る中、PFASの深井戸処分への関心が高まる

Oct 19, 2023

以前の米国EPAのガイダンスでは、これらの「永遠の化学物質」の埋立または焼却に代わる可能性のある代替手段として深井戸が特定されており、複数の施設がその技術を宣伝している。

連邦および州の規制当局がPFASに対する規制を強化しようとする中、深井戸注入は処分方法として関心が高まっている。

パーフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質（食品包装紙、レインコート、消火泡などのさまざまな製品に含まれる人造の撥水性化合物の一種）は、人体の中に長年残留する可能性があります。 これらは、がん、肝臓や腎臓の損傷、生殖問題など、複数の健康上の問題と関連していると考えられています。

過去 2 年間にわたり、米国 EPA は、特定の PFAS を有害廃棄物として指定する動きを含む、PFAS 汚染の除去を加速し、その使用を制限することを目的とした複数の提案を発表しました。 同庁によると、この取り組みは「人の健康や環境に悪影響を与える可能性のあるレベルのPFASが大気、陸地、水中に侵入するのを積極的に阻止する」という全体目標の一環だという。 いくつかの州も、PFAS の浄化を加速するために取り組んでいます。

相次ぐ新たな規制により、PFAS 処理オプションの必要性が高まっています。 PFAS を破壊するのは難しく、化学物質を除去する方法では管理が必要な廃棄物が発生することがよくあります。 2020年に発行され、今年更新される予定のEPAガイダンスでは、最新の科学に基づいて、埋め立て、焼却、深井戸注入という3つの好ましいPFAS処分方法が特定された。

汚染された繊維、土壌、飛灰、その他の固形物には埋め立てまたは焼却が行われます。 深井戸注入は、使用済みの洗浄溶剤、埋め立て浸出液、消火用泡などの液体の好ましい処分方法です。 消費者製品ではないPFAS材料を分析したEPAのガイダンスによれば、深井戸注入は他の2つの選択肢よりも周囲環境への潜在的な移行に関する「不確実性が低い」という。

EPA がさまざまな方法で PFAS を規制しようとしている一方で、各州も PFAS 廃棄物の管理方法に新たな制限を設けています。 ニューヨーク州とイリノイ州は最近、PFASを含む消火泡の焼却を禁止した。 メリーランド州はその物質の埋め立てと焼却の両方を禁止しており、他の処分方法が開発されるまでは保管以外の選択肢は地下処分のみとなっている。

テキサス州ディアパークにあるテキサス・モレキュラーなど、一部の確立された深井戸処分施設では、有害廃棄物指定に伴う要件を満たすPFASの処分方法を探している事業体からのさらなる問い合わせにすでに対応している。

テキサス・モレキュラーの元社長フランク・マリン氏は電子メールで、「当社の施設を検討する顧客が増えている」と述べた。 PFASの処分に関するEPAの暫定ガイダンスにより、「一部の顧客は、PFASの低リスク解決策を見つける必要性に基づいて、当社の有害廃棄物注入井での隔離を評価することになった」と、現在同社の事業開発を担当しているマリーン氏は述べた。 VLS Environmental Solutions への最近の売却。

過去 5 年間にわたり、ディア パーク施設は 1 億ガロン近くの水性 PFAS 廃棄物を受け入れており、3 つの注入井でさらに 1 億ガロンの PFAS を含む有害廃棄物を年間で受け入れる能力があります。 同社のコーパス クリスティ施設には追加の処理能力があります。 マリーン氏は「規制が施行されるにつれ、継続的な成長が見込まれる」と述べた。

US Ecology (Republic Services の子会社) もテキサス州ウィニーで深井戸処分施設を運営しています。 同社は質問には答えなかったが、同社のウェブサイトには、この施設は「米国全土から廃棄物を受け入れる戦略的な位置にあり、大容量の容量を備え、高濃度のPFAS液体廃棄物を受け入れることができる」と記されている。

マリン氏によると、PFASは他の有害廃棄物と比べて特別な処理を必要としないという。 化学物質は深井戸での有害物質処分に関する既存の連邦プロトコルに基づいて取り扱われており、その中には処分に使用される地層から化学物質が移動しないことを保証する規定が含まれている。

深井戸注入に関する EPA の要件の下では、あらゆる種類の有害廃棄物は、廃棄物が置かれる地層の上下に保護された不浸透性の岩があり、地質学的に安定した場所に処分されなければなりません。 その他の考慮事項には、地震のリスクと地層内の圧力が含まれます。 処分施設は、廃棄物が少なくとも 10,000 年間は安全であることを証明する必要もあります。

PFASの深井戸処分について質問されたとき、EPAは、同局の地下注入管理規則は「注入地層から地下の飲料水源への汚染物質の移動を防止している」と述べた。 液体廃棄物が置かれている地層は地下の飲料水源のはるか下にあり、井戸は途中での漏洩を防ぐためにセメントで裏打ちされています。 連邦規制当局は、立地と坑井の建設に関する要件に加えて、坑井の定期的な検査と監視も義務付けています。

同庁によると、全国には約800の「クラスI」井戸があり、化学メーカー、都市廃水処理施設、製油所などが、有害廃棄物と非有害廃棄物の両方を地下深部に注入するために使用している。 しかし、有害廃棄物の処理に使用されているのはクラス I 井戸の約 17% だけです。 大半はメキシコ湾岸と五大湖地域にあり、当局はこれらの井戸が地質学的に理想的であると述べた。

現在、最も広く使用されている処分方法は埋め立てと焼却ですが、どちらにも一定の欠点があります。

水が埋め立て地に浸透すると、廃棄物から PFAS などの汚染物質が浸出する可能性があります。 通常、浸出水は収集され、公営の廃水処理施設に送られるか現場で処理されますが、PFAS 処理によって生成される汚泥やその他の物質は処分する必要があります。 浸出水回収システムのない古い埋立地では、埋立地の流出水が地下水や川や湖などの地表水に到達する可能性があります。

PFASに関するEPAの暫定ガイダンスによれば、焼却ではPFASの耐久性を高めている強固な炭素とフッ素の結合を破壊するために1,000度以上の高温が使用されるが、「PFASを完全に破壊する上で高温燃焼がどれほど効果的であるかはよくわかっていない」という。廃棄。

ノースカロライナ州フェイエットビル近くのケマーズ施設で、PFASを破壊するために特別に設計された熱酸化装置を評価した2020年の分析では、5種類のPFAS化学物質の99.99％が破壊されたことが判明した。 EPAは、燃焼後に残った化学物質が結合して他のタイプのPFASを生成する可能性があるが、このプロセスは十分に研究されていないと指摘している。

EPAのガイダンスによると、深井戸注入には未知の部分が最小限に抑えられていますが、この技術には限界がないわけではありません。 EPAは、場所の制限、現在PFASを受け入れている井戸の数の制限、浮遊物質の濃度の制限、輸送コストなどが「この処分オプションの実行可能性を大幅に制限する可能性がある」と指摘した。

深井戸での PFAS 処分の有効性に関する研究はほとんどありません。 深井戸施設の運営者らは、1950年代以来、有害廃棄物を隔離するために井戸が使用されてきたと指摘している。 しかし、地下の飲料水供給源の汚染に対する国民の懸念は依然として根強く、一部の環境団体は深井戸の封じ込めに反対している。

PFAS処分指針に関するパブリックコメント期間中にEPAに提出した2021年の書簡の中で、環境作業部会とその他の権利擁護団体は、深井戸は「そのような化合物に関しては開発も検証もされておらず、継続的な公衆衛生に悪影響を与えることが予想される」と述べた。脅威と浄化の負担。」

空港、廃水処理施設、化学会社、その他の液体 PFAS 廃棄物の保管先を探す必要がある団体が心配する必要がないことの 1 つは、二酸化炭素処理装置と井戸のスペースを争わなければならないことです。

有害廃棄物処理の需要の増加は、産業施設で捕捉された二酸化炭素を地下に隠すための地下炭素隔離の需要の増加と一致していますが、2 つの種類の汚染は異なる要件の下で管理されており、競合する可能性は低いです。 「有害廃棄物注入井におけるPFASの隔離と炭素隔離井との競合は予想していない」とマリーン氏は述べた。