水道水や地下水に混入するPFAS
水道水や地下水への混入が問題になっている有機フッ素化合物（PFAS）は、一般的な陰イオン交換樹脂である程度除去できますが、選択性が低く、処理水に除去しきれないPFASが残留する傾向があります。
また活性炭もPFAS除去に適した安価な吸着剤で
PFAS に対して高い選択性を示す陰イオン交換樹脂
「Purofine® PFA694E 」と原水の水質条件
ピュロライトの「Purofine® PFA694E 」は、PFAS に対する高い選択性を示す、新たに開発された陰イオン交換樹脂です。
この陰イオン交換樹脂は、長期間にわたって PFAS 濃度を1兆分の1（ng/L）のレベルにまで低減できます。ただし、原水に懸濁物質（SS）・油分・鉄・マンガン・酸化剤・有機物・微生物などが含まれると、PFA694EによるPFAS吸着処理が妨害されるため、あらかじめ適切な処理方法で原水からこれらを除去することが求められます。
| 懸濁物質（SS）： | 水中の浮遊固形物は樹脂の目詰まりの原因になるので、フィルター等で除去が必要です。目詰まりにより通水運転時の差圧が上がった場合、通常は逆洗により固形物を除去しますが、PFAS吸着量が多い上部樹脂層と少ない下部樹脂層が混合して逆洗後にPFASが下層から漏洩するので、逆洗はできません。 |
| 油分： | 水中の油分は樹脂表面を汚染してPFAS吸着性能を著しく悪化させる原因です。 |
| 鉄・マンガン： | 5ppm以上の鉄、あるいは20ppb以上のマンガンが原水に含まれる場合、イオン交換樹脂や活性炭、膜などに沈殿する可能性があり、除鉄・除マンガン装置による処理水をPFA694Eに通水することが推奨されます。装置に酸化剤を組み合わせる場合、残留した酸化剤が樹脂の劣化を早める原因になります。 |
| 酸化剤： | 塩素、クロラミン、次亜塩素酸塩、過マンガン酸塩、オゾンなどの酸化剤と樹脂を長時間接触させると、樹脂の劣化を早め破砕の原因になります。亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等の還元剤による処理、または活性炭等を使用することで、樹脂を酸化劣化から守る工夫が求められます。 |
| 有機物（TOC）： | 有機物は、特に陰イオン交換樹脂の表面を汚染してPFAS吸着性能を著しく悪化させる原因です。PFA694Eも複合アミンを官能基に持つ陰イオン交換樹脂であり、有機物を吸着しやすいため、あらかじめ活性炭等でTOC濃度を2ppm以下に処理することが必要です。 |
| 微生物： | 地下水や河川水の微生物は、配管等の水処理装置の内側にバイオフィルム（生物膜）を形成し、有機物の発生源になります。紫外線による殺菌処理や膜による除去が推奨されます。 |
PFAS吸着処理のためのPFA694E処理装置の設計指針は、以下に示す通りです。
PFA694EがPFASを吸着する速度は、活性炭に比べて非常に速いので、早い通水速度で目的のPFAS濃度以下に低減できます。
- 樹脂高： 0.9m以上（線速度15-30m/h）または1.1ｍ以上（線速度30-45m/h）
- 通水速度（SV）： 8～40BV/h
- 樹脂との接触時間： 1.5-2.5min
Purofine® PFA694Eの一般物性を表1に示します。
表1：Purofine® PFA694Eの一般物性
| 母体・外観 | ゲル型スチレン系・球状粒子 |
| 官能基 | 複合アミノ基 |
| 粒度分布 | |
| 平均粒径 | 675±75μm |
| 均一係数 | 1.3以下 |
| 比重 | 1.05 |
| 適用温度（Cl形） | 100℃ |
処理開始直後の急激な水質変化を抑える
「Purofine® PFA694EBF」
陰イオン交換樹脂による通水処理を開始すると、処理水のイオン濃度が急激に変化します。通水開始時にCl形であるPFA694Eは、通水開始直後に塩化物イオン濃度が原水より高い値を示し、同時にpHも低下しますが、処理水が進むと徐々に原水の水質に戻ります（図1）。
Purofine® PFA694EBFは、高いPFAS吸着性能を保持しながら、
図1：PFAS処理開始直後の水質変化の比較
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