飲料水からPFASを除去するという重責が、今や浄水場に明確に課せられたことで、水道事業者は処理システムの導入に奔走している。2029年6月という期限が迫っており、その時点で公共の水処理施設は、2つの一般的なPFAS（PFOAおよびPFOS）について4兆分の1以下、その他の3つ（PFHxS、PFNA、HFPO-DA）について10兆分の1以下のPFAS濃度を達成しなければならない。さらに、PFHxS、PFNA、HFPO-DA、PFBSのうち少なくとも2種類以上を含むPFAS混合物については、飲料水中のこれらのPFASの合計濃度を考慮した「ハザード指数MCL（最大許容濃度）」が適用される。

このような時間的制約の下では、浄水場の運営者はPFASのパイロット試験を実施する時間が十分ではないと考えるかもしれませんが、そうではありません。新しい処理技術への多額の投資を考えると、浄水場が適切な判断を下し、規制基準を達成できない高価な設備を導入したり、本来よりも高いコストで水を処理したりする事態を避けることが極めて重要です。業界が、水質が極めて多様な水源におけるPFASの処理方法について知見を深め続ける中、手頃な価格で、各施設の具体的なニーズを満たし、2029年6月の期限までに規制遵守を達成できるシステムを設計するには、PFASパイロット試験が唯一の手段です。パイロット試験を通じて、各施設はシステムを最適化し、総所有コストを削減することができます。

基本的に、パイロット試験は、新しい処理システムを導入する際に伴う財務リスクの多くを、主に4つの方法で軽減します。

第一に、パイロット試験では水質を綿密に監視し、処理施設が認識していなかった汚染物質や化学的組成について報告することができます。試験期間を長く設定することで、未知の問題や「現れるまでに時間がかかる」問題が明らかになり、設計チームにとっては、実規模のシステムでそれらの問題を確実に処理できるようにする機会となります。短鎖PFASと長鎖PFASの除去という文脈において、この点は特に重要です。なぜなら、すべての技術が両方の種類を同等に除去できるわけではないからです。

第二に、パイロット試験は、運用スタッフが技術と実際に接する機会を提供し、自施設のプロトコルやスペースの制約、その他の現場やスタッフ特有の特性に適合するかどうかを見極めることができます。

第三に、パイロット試験は、ろ材の交換頻度を正確に予測します。この予算項目は総所有コストの主要な要素であり、ろ材を長期間にわたり現地の条件にさらすことによってのみ、完全に把握することができます。

最後に、パイロット試験は、プラントが新しい技術を低リスクで試験する特別な機会となります。水処理分野の技術革新はかつてないほど活発化しており、パイロット試験を通じて、施設は優れた性能を発揮し、コスト削減につながる優れた製品を発見できる可能性があります。

これらの決定のいずれかを急いで行い、パイロット試験を経ずに決定した場合、設備の耐用年数を通じてプラントに数百万ドルのコストがかかる結果となる可能性があります。

時間が限られている場合、3～6か月のパイロット試験で一定のデータを得ることができます。しかし、短期間のパイロット試験から得られた知見は推論による推計に頼らざるを得ず、重要な洞察を見逃す可能性が高いです。理想的には、パイロット試験は12～18ヶ月間実施すべきです。通常、この期間があれば初期のろ過材を完全に使い切り、1年間にわたる水質の変化を把握できるため、予期せぬ汚染濃度の急上昇（極端な気象条件や近隣での偶発的な産業活動により、季節的または不規則に発生するものなど）のリスクを最小限に抑えることができます。重要な知見の一つは、プラントが特定のPFAS化合物にどの程度さらされているかという点です。なぜなら、短鎖PFASと長鎖PFASの除去アプローチには違いがあるからです。

水処理業界がPFASの処理方法について理解を深めるにつれ、パイロットプログラムへの早期投資が成功の鍵となります。

PFASのパイロットプロジェクトは通常、水質分析、汚染物質の特定、現場に既に存在し前処理に利用できる可能性のある他の技術の評価、スペースの制約の検討、および現在および近い将来に処理が必要な水量の算出を含む、包括的な水質プロファイルの作成から始まります。このプロファイルからは、各段階で最適な判断を下すのに役立つ貴重なデータが得られます。

水質プロファイル作成段階におけるもう一つの考慮点は、試料水中の規制対象外のPFASが検出されることです。最初に検出されたPFASが規制対象外のものである場合、顧客は今後の対応方針を決定する必要があります。すなわち、規制対象のPFASのみに対処するか、あるいは将来の規制に先んじてすべてのPFASを処理するかです。

なお、1回限りの水質分析はあくまでその時点の「スナップショット」に過ぎず、1年間にわたる水質の変化を捉えることはできません。施設運営者は、季節性による既知の変化や、異常気象に関する最近の観測結果などを報告し、当該プラントの水質がもたらす課題を包括的に把握することが推奨されます。パイロット試験期間を通じて水質分析を継続することは、汚染物質に関連する施設のニーズを最も正確に把握するためのベストプラクティスです。

現在、PFASを除去するための最も一般的な手法は、粒状活性炭（GAC）とイオン交換樹脂（IX）です。

粒状活性炭（GAC）は、汚染物質除去において長年にわたり実績のある技術であり、市場での受容度が高く、運用コストも低い。PFASを検出限界以下まで低減することができ、特に長鎖PFASに対して高い効果を発揮する。IXと比較して、その他の有機汚染物質や消毒副生成物の除去能力に優れている。その空床接触時間（EBCT）は10～20分とIXよりも長く、ろ過速度（線速度）は低いため、IXに比べて設備の設置面積が広く、タンクの高さも高くなるため、初期設備投資費用が増加します。

イオン交換（IX）は、PFASを特異的に捕捉する陰イオン交換樹脂媒体を使用します。これは、IXが負に帯電しており、PFAS化合物の正に帯電した「頭部」を引き付けるためです。GAC（活性炭）よりも短鎖および長鎖PFASの両方をより効果的に除去でき、非常に短い（2～3分）EBCTでPFASを検出限界以下（最大99.99%の除去率）まで低減できるため、設置スペースを小さく抑え、設備投資コストを削減できます。この使い捨て媒体は、市場で同種製品中最長の寿命を誇ります。

IXおよびGACのいずれの場合も、使用済みメディアは除去し、PFASを破壊するための現在最も一般的な方法である熱分解処理のために施設外へ搬出する必要があります。

容器の設計は処理プロセスにおいて重要な要素であり、特に媒体の利用率に大きく関わっています。容器設計における新たな革新により、媒体やタンクの点検の容易さを損なうことなく、より高い媒体利用率を実現できるようになっています。

媒体を収容する圧力容器において、入口やアンダードレインの設計が及ぼす影響を、実規模の水理現象として実証することは困難ですが、どのような媒体が選択されたとしても、媒体の寿命を縮めコストを増大させるショートサーキット現象を発生させることなく、効率的に使用できるよう、サプライヤーが実規模の設備をどのように設計しているかを理解することが重要です。

25年以上にわたり、デ・ノラは「SORB汚染物質除去ソリューション」を通じて水質汚染物質除去製品の先駆者としての役割を果たしてきました。その過程で培われた専門知識は、同社のPFAS低減システムの強固な基盤となり、顧客に対して水からPFASを除去する方法を示してきました。

水道事業者が水道水からPFASを除去しつつ、設備投資および運営コストを最小限に抑えることを支援することは、デ・ノラの研究開発における重点課題となっています。絶え間ないイノベーションを通じて、デ・ノラは水処理の未来に向けた基準を確立しており、水道事業者が財政的リソースを最大限に活用しながら、水と環境の安全性を保証できるようにしています。

デ・ノラは、顧客と連携して最も差し迫ったニーズに応えています。数十年にわたる経験と、PFAS、1,4-ジオキサン、微量汚染物質、DBP（消毒副生成物）といった従来型および新興の懸念汚染物質に関する専門知識を活かし、世界中で数万件に及ぶ導入実績に貢献してきました。

デ・ノラの独自の容器設計は、設置コストや初期メディアコストの削減という形で水処理施設の設備投資を節約し、メンテナンス負担の軽減、メディアの寿命を延ばす最適化された利用、およびダウンタイムの頻度低減という形で運営コストを削減します。

連邦レベルでPFAS除去に関する規制が強化される中、デ・ノラは水処理施設と連携し、業界に対する高まる要求に応えられるよう支援することに尽力しています。