PFAS - רלוונטיות עבור חיישני UV, מערכות UV וטכנולוגיית מדידת UV
חומרים פר-פלואוראלקיליים ופוליפלואוראלקיליים (PFAS) הם קבוצה גדולה מאוד של חומרים בעלי יציבות תרמית וכימית יוצאת דופן. עם זאת, עמידותם הממושכת, התפוצה הרחבה שלהם בסביבה והממצאים הטוקסיקולוגיים לגבי נציגים בודדים מצדיקים נקיטת אמצעים רגולטוריים. בטכנולוגיית UV, PFAS משפיעים בעיקר על פולימרים מפלוארים, ובמיוחד על PTFE (פוליטטרפלואוראתילן) במפזרי אור ובחומרי כבלים/מיגון עמידים להזדקנות.
סקירה רגולטורית
האיחוד האירופי מקדם הצעת הגבלה קבוצתית מקיפה במסגרת REACH עבור PFAS. ECHA פרסמה גרסה מעודכנת של ההצעה בשנת 2025; ההערכה המדעית של RAC/SEAC אמורה להסתיים עד סוף 2026 (ראו REACH, רגולציית PFAS אפשרית עד 2027 - הכללה בנספח XVII). במקביל כבר קיימות הגבלות פרטניות.
בארה"ב, ה-EPA אישר סופית ב-10 באפריל 2024 את המגבלות המחייבות הראשונות ברמה הארצית לשישה חומרי PFAS במי שתייה (NPDWR).
בנוסף, סעיף 8(a)(7) ל-TSCA הוא תקנה של ה-EPA המחייבת יצרנים ויבואנים לדווח על נתונים היסטוריים בנוגע לחומרים פר-פלואוראלקיליים ופוליפלואוראלקיליים (PFAS) שיוצרו החל משנת 2011.
בניגוד לחומרי PFAS, PTFE נותר יציב כמבנה מקרומולקולרי ואינו מתפרק או משתחרר בתנאים רגילים. ה-EPA מכיר בהבדלים אלה, אך נמנע במכוון ממתן פטורים בתקנה 8(a)(7) על מנת ליצור בסיס נתונים מלא לאורך כל מחזור החיים של PFAS. המטרה היא מיפוי מקיף, לא הגבלה או איסור מיידיים. עבור מערכות המכילות PTFE, פירוש הדבר עבודה מנהלית נוספת (דיווח, תיעוד, שקיפות שרשרת האספקה), אך ללא הגבלה על השימוש או השיווק.
PTFE בהקשר PFAS
פוליטטרפלואוראתילן (PTFE) הוא פלואורופולימר. בסקירות מדעיות, פלואורופולימרים כולל PTFE עומדים לעיתים קרובות בקריטריונים המוכרים ל"פולימרים בעלי חשש נמוך" (PLC). ל-PTFE מספר CAS 9002-84-0.
סיווג זה מבוסס על המבנה המקרומולקולרי והיציבות הכימית הגבוהה של החומר. בשל ארכיטקטורת הקישור הפולימרית שלו, ל-PTFE אין מסיסות במים רלוונטית, אין זמינות ביולוגית ואין הצטברות ביולוגית.
הקשר בין פחמן לפלואור בשלד הפולימר יציב ביותר (אנרגיית קשר של כ-485 קילוג'ול/מול), דבר השולל שחרור של מונומרים או תרכובות פלואור תגובתיות בתנאי הפעלה רגילים.
ה-OECD מתאר את המושג "פולימרים בעלי חשש נמוך" החל משנת 2009; עם זאת, אין הכרה פורמלית ומתוקננת ברמה עולמית של פולימרים בודדים על ידי ה-OECD, והקריטריונים הלאומיים משתנים.
ועדות מומחים שונות של ה-OECD והאיחוד האירופי מכירות אפוא בכך שפלואורופולימרים כגון PTFE אינם נכללים בדרך כלל באותה קטגוריית סיכון כמו חומרי PFAS במשקל מולקולרי נמוך, וזאת בשל האינרטיות שלהם וחוסר הניידות הסביבתית. עם זאת, ההערכה במסגרת הרגולציה האירופית בנוגע ל-PFAS נותרת פתוחה, שכן ייתכן שמבשרי PFAS או חומרי עזר לעיבוד מעורבים בייצור ובסילוק.
שימוש תעשייתי ב-PFAS וב-PTFE בטכנולוגיית חיישני UV
PFAS במפזרי אור אופטיים
מפזרים/חומרים מחזירי אור מבוססי PTFE מציעים החזרה גבוהה, כמעט למברטית, והתאמה לקרינת UV עד לתחום ה-UVC. לחלופין, קיימים מפזרים מזכוכית קוורץ.
כבלים ומיגון
חומרים מבוססי PFAS משמשים בסביבות UV באנרגיה גבוהה בין היתר בשל עמידותם לטמפרטורה ולחומרים. באמצעות פולימרים עמידים בטמפרטורות גבוהות (למשל PEEK לטווחי טמפרטורה מוגדרים), תערובות סיליקון/פלואורוסיליקון, קליעות מתכתיות עם חומרי מעטפת עמידים ל-UV; מוצרי חלופה כבר קיימים.
PTFE בכדורי אינטגרציה
כדורי אינטגרציה משמשים להפצה הומוגנית ואינטגרציה של קרינה אופטית. הם משמשים למדידת בהירות קרינה, עצמת קרינה ספקטרלית, החזרה, העברה או תפוקת אור של מקורות. הגורם המכריע הוא ההחזרה האיזוטרופית והלמברטית האפשרית ביותר בתחום הספקטרלי הרלוונטי.
PTFE (פוליטטרפלואוראתילן) ולחלופין BaSO₄ (בריום סולפט) הם החומרים הדומיננטיים עבור כדורי אינטגרציה בטכנולוגיית מדידה של UV ו-VIS.
BaSO₄ משמש כשכבה מחזירת אור בכדורי אינטגרציה, בעיקר בתחום הספקטרום הנראה. בהשוואה, ל-BaSO₄ יציבות ועמידות נמוכות יותר וביצועי UV מוגבלים. לכן, המאמץ הנדרש לכיול ולתחזוקה עשוי להיות גבוה יותר. BaSO₄ מציע אפשרות מבוססת, נטולת PFAS, עבור תחומי הספקטרום הנראה והאינפרה-אדום הקרוב, אך יכולת ההחלפה שלו מוגבלת בטכנולוגיית מדידת UV בגלים קצרים
שימוש נוכחי בחומרים ב-Opsytec
בטכנולוגיית חיישני ה-UV של Opsytec, תכולת PTFE מוגבלת בדרך כלל למפזרי אור אופטיים ולרכיבי כבלים/מיגון נבחרים.
קיימים חומרים חלופיים. קווי חיישני ה-UV RMD, PLC, PLC.D, XT, FLT יישארו זמינים במלואם וימשיכו ללא הגבלות. רק העיצוב של חיישני RM-12 ישתנה החל משנת 2027. להלן סקירה של המוצרים הרלוונטיים:
| קבוצת מוצרים;מצב 2025 / 2026;יישום 2027 |
|---|
| RMD / חיישן RMD;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| RM-12 / חיישן RM-12;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS (עיצוב שונה) |
| תאי הקרנה סדרת BS;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| תאי הקרנה סדרת BSL;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| תאי הקרנה סדרת BSH;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| תאי הקרנה סדרת BSM;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| חיישני PLC, PLC.D;נטול PFAS;נטול PFAS |
| גשושיות UV;זמין;לא זמין |
| רדיומטר ייחוס DVGW;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| UVC-SE;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| UVx-SE;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| curelog;נטול PFAS;נטול PFAS |
| UVpad;נטול PFAS;נטול PFAS |
| UVpad E;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| tinyTracker;נטול PFAS;נטול PFAS |
| SR900 / iSR900;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| נוריות UV מסדרה L;נטול PFAS;נטול PFAS |
| נוריות UV מסוג SFL;נטול PFAS;נטול PFAS |
| נוריות UV מסוג iSFL;נטול PFAS;נטול PFAS |
| נורית UV מסוג solo P / spot P;נטול PFAS;נטול PFAS |
| LedControl;נטול PFAS;נטול PFAS |
| UV-MAT;נטול PFAS;נטול PFAS |
| HP-120i;נטול PFAS;נטול PFAS |
| מנורות UV ידניות;נטול PFAS;נטול PFAS |
| כדורי אינטגרציה PTFE;זמין;לא זמין |
| כדורי אינטגרציה BASO4;נטול PFAS;נטול PFAS |
| כדורי אינטגרציה מציפוי זהב;נטול PFAS;נטול PFAS |
| כדורי אינטגרציה Cary 60;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
| ZPM;מוכן ל-PFAS;נטול PFAS |
* PFAS-ready: ניתן להמיר ללא הגבלות
* PFAS-free: אינו מכיל PFAS (במיוחד PTFE)
לא מתוכננות הודעות מוקדמות ולא הגבלות גורפות על מוצרים או מגבלות אספקה.
יכולת האספקה לטווח ארוך של Opsytec מובטחת, שכן היא מסתמכת על שרשראות אספקה מוכחות, חומרים מוסמכים וניהול ייצור צופה פני עתיד.
במקביל, התפתחויות רגולטוריות - בפרט בתחום רגולציית ה-PFAS - מנוטרות, מוערכות ובמידת הצורך משולבות באופן מובנה בניהול שינויי המוצרים הפנימי.
כך מובטחת רציפות המוצרים, בעוד שהתפתחויות טכנולוגיות ודרישות חוקיות יכולות להיכלל בדורות עתידיים של חיישני UV בשלב מוקדם ובאופן מבוקר.
לסיכום:
אין הפסקות ייצור מוקדמות, אין הגבלות על קווי חיישני ה-UV הקיימים.
נוכל להחליף את ה-PTFE כבר בשנת 2025.
המטרה שלנו היא לפתח מוצרים נטולי PFAS עד 2027, בכל מקום שבו הדבר אפשרי מבחינה טכנית.
הערה:
ההצהרות בנוגע למדיניות המוצרים של Opsytec (רציפות ללא הפסקות/הגבלות) מתייחסות למצב התכנון הפנימי הנוכחי. שינויים ברגולציות חיצוניות מוערכים באופן שוטף ומיושמים בהתאם לצורך. Opsytec שומרת לעצמה את הזכות לבחור כבלים.
עודכן לאחרונה בתאריך 10/16/2025
מאת: ד"ר מארק פאראביה
ד"ר מארק פאראביה הוא המנהל המנהל של חברת Opsytec Dr. Gröbel GmbH באטלינגן ועומד בראש מעבדת הכיול המוכרת. בעקבות מחקרו על פריקות אקסימר קסנון פועמות במכון לטכנולוגיית תאורה של KIT, המוקד הנוכחי שלו הוא טכנולוגיית מדידת קרינה אופטית. הוא סגן יו"ר של ועדת התקינה הגרמנית DIN FNL 7 "קרינה אופטית", וחבר בקבוצת הפרויקט של DVGW לחיטוי בקרינת UV.
