2024年、米国環境保護庁（EPA）の飲料水規制により、6種類の一般的なPFASに関する最大汚染物質濃度（MCL）が確定しました。この規制により、5年間の遵守期間が開始され、米国の水道事業者はPFAS処理システムの新規導入や更新を積極的に進めています。

2029年6月までに、米国の公共水道システムは以下のMCLを超えてはなりません。PFOAおよびPFOSは4ppt、PFHxS、PFNA、HFPO-DAは10ppt、そしてPFHxS、PFNA、HFPO-DA、PFBSのうち2つ以上を含むPFAS混合物には、最大ハザード指数が適用されます。

ほとんどの施設にとって、これらの最大許容濃度（MCL）を達成するための技術導入は、多額の投資を要することになります。パイロット試験を実施することで、財務リスクを軽減し、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削減をもたらし、極めて高い投資対効果を実現することができます。

パイロット試験は、発生頻度は低いが重大な問題を引き起こす可能性のある課題を明らかにすることができます。PFASのパイロット試験は特に有用です。なぜなら、すべての技術が短鎖および長鎖PFASを同等に除去できるわけではなく、パイロット試験を行うことで、施設が不適切な技術に無駄な費用をかけることを防げるからです。

パイロット試験は、吸着剤の寿命を最も正確に予測する手段となります。技術の選定を誤ると、吸着剤の頻繁な交換（および廃棄コスト）が必要となり、運営費の増加につながります。

パイロット試験を成功させる鍵は、7つの主要分野における事前の入念な準備にあります。

対象汚染物質の特定

対象となる汚染物質には、直接処理したい物質に加え、化学的性質、新たな規制、その他の要因により、対策方針に影響を与える可能性のある物質も含まれます。規制対象のPFASを処理することが目的であっても、試験の結果、規制対象外のPFAS化合物や、PFAS処理システムの性能に影響を与えるその他の汚染物質が検出される場合があります。このような場合、それらの汚染物質をどのように管理するかを決定する必要があります。

1回限りの水質分析は不可欠ですが、それはあくまでその時点の「スナップショット」に過ぎず、水質や運転条件における季節的および／または周期的な変動の影響を反映していない可能性があります。プラント固有の水質を長期的に完全に把握するためには、季節性、近隣の産業活動、異常気象、その他の異常による水質の既知の変動について、チームや施設のデータと照らし合わせて検討してください。

パイロット試験パートナーの選定

パイロット試験で導入したい設備が既に決まっている場合は、機器サプライヤーがパートナーとなるでしょう。すでにコンサルタントエンジニアを起用している場合や、さらなる指導が必要な場合は、そのエンジニアがパートナーとなる可能性があります。社内にパイロット試験の実施能力を持つ組織もあります。パートナーは、パイロット試験のパラメータ設計、水質の評価、技術の選定、およびプロセスの概要策定を支援します。

対象となる汚染物質のパイロット試験および処理に経験のあるパートナーを選定してください。規制対象のPFASの処理については、粒状活性炭（GAC）および／またはイオン交換（IX）樹脂システムのパイロット試験を行うことになるため、これらの技術に精通したパートナーを選んでください。

パイロット試験の範囲と費用

適切な業務範囲（スコープ）は、プロジェクトを順調に進め、開始から完了までの各活動に対する責任の所在を明確にします。理想的には契約書として作成され、発注者、エンジニア、機器供給業者それぞれの詳細な責任、予算、スケジュールを含める必要があります。機器の配送および返却にかかる費用や保険適用範囲といった細かな項目もスコープに含めるべきです。これらは意外にも多額の費用となる可能性があります。また、最終報告書（下記参照）におけるデータの所有権や、参加各社間の公表権限についても明確に定義しておく必要があります。

パイロット計画

用途の複雑さに基づき、パイロット計画では、まずベンチテストが必要か、それとも現場でのパイロット試験から開始できるかを決定します。ベンチテストは、現場、機器供給業者の施設、または第三者の施設で実施可能です。

計画書には、実規模設備で処理される水を最も代表するサンプルを得るために、水サンプルの採取場所、方法、頻度を明記する必要があります。

プロセス制御設計

PFASパイロットプロセス制御計画は、パイロット試験が実規模設備を忠実に再現することを保証します。有意義な結果を得るためには、プロセス設計と監督を専門的に管理する必要があります。これこそが、経験豊富なパートナーを活用すべきもう一つの理由です。 この項目には、パイロット試験の監視方法（スポットサンプリングまたは継続的なオンラインモニタリング）、必要なデータとその取得元（プラントデータ、オンライン分析装置、第三者認定ラボ、および／またはオペレーターチェックリストなど）、ならびに後の分析や報告のためにデータをどのように保存するかの記述が含まれます。

健康、安全、および環境に関する考慮事項

現場でのパイロット試験は、本格導入時と同様の健康、安全、環境に関する要件をすべて満たす必要があります。オペレーターに必要な個人用保護具、処理水および処理済み媒体のバックウォッシュの排出先、使用済み媒体の取り扱い方法を決定してください。このステップには、化学薬品や試薬の保管・取り扱い、および処理水の漏洩や化学薬品の流出に備えて二次封じ込めが必要かどうかについても含まれます。

詳細な最終評価

PFASパイロット試験のパートナーは、試験終了時に必ず最終報告書を提出する必要があります。この報告書には、設計スケールアップ係数、考慮事項、仮定を含むデータに基づく結果の分析、および水道システムにおける今後の措置に関する客観的な提言を盛り込む必要があります。

時間が限られている場合は、3～6カ月のパイロット試験でも一定のデータが得られます。理想的なパイロット試験期間は12～18カ月、あるいはメディアフィルのライフサイクルを1回完全に終え、温度、濁度、水質、その他の要因における1年分の変化を把握できるだけの十分な期間です。これにより、新しい技術に投資したにもかかわらず、頻度は低いが予測可能な汚染の急増に対処できないことが判明するというリスクを軽減できます。

デ・ノラは、水処理およびPFAS処理のノウハウを深く理解しており、数十年にわたる経験と世界中で数万件に及ぶ導入実績、さらにPFASパイロットプラントおよびPFAS処理における特別な専門知識を有しています。

デ・ノラのパイロットプラントには以下が含まれます：

• 2種類の媒体（例：2つのイオン交換樹脂、2つの活性炭、またはそれぞれ1つずつ）のPFAS除去効果を試験・比較するための、2基の小型カラム型パイロットプラント

• さらに多くのオプションや組み合わせを試験・比較するための、4系統の小規模カラムパイロット

• リード・ラグ構成で最大35gpm、並列運転で最大70gpmを処理可能なコンテナ型パイロット。

  
  

デ・ノラのPFASパイロット処理ソリューションは、幅広い流量および処理ニーズに対応し、お客様の組織におけるPFAS削減を支援するために設計された、カスタマイズされたシステムです。