有機フッ素化合物（PFAS）汚染地下水に対する透過性地下水浄化壁の適用性検討
ペルフルオロオクタン酸（PFOA）やペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）をはじめとする有機フッ素化合物（PFAS）類による環境リスクが世界的に懸念されている。わが国においても，公共用水域や地下水中から検出される事例が数多く報告されるなど社会問題化しつつある。PFAS類を含んだ汚染地下水に対して，揚水が不要でメンテナンスフリーの地下水拡散防止対策として，活性炭を使用した地下水浄化壁の適用性を検討した。浄化材としてPFAS類の吸着能力が高い粒状活性炭を選択し，重量比で5%配合した浄化壁を模擬したカラムに対して実汚染地下水を通水した結果，PFOSおよびPFOAは水質管理暫定目標値である50 ng/L以下に除去できた。また，X線CTスキャナで浄化壁内の活性炭の空間分布を把握したところ，5%配合量で2cm程度の厚さがあれば通水断面に必ず活性炭が存在したため，ショートパスが生じることなく汚染地下水を均一に除去できると考えられた。
キーワード：有機フッ素化合物，地下水汚染，粒状活性炭，地下水浄化壁
＊１ 技術センター 社会基盤技術研究部 環境研究室
＊２ クリーンエネルギー・環境事業推進本部 資源循環技術部 土壌環境技術室
Study on the Applicability of Permeable Reactive Barrier to Groundwater Contaminated with Poly- and Perfluoroalkyl Substance (PFAS)
There has been global concern about environmental risks posed by poly- and perfluoroalkyl substance (PFAS), including perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonic acid (PFOS). In Japan, PFAS has caused social problems due to numerous reports of its detection in public water bodies and groundwater. We investigated the applicability of a permeable reactive barrier using granular activated carbon for treating groundwater contaminated with PFAS as a passive groundwater treatment technology that does not require groundwater pumping and maintenance. By passing actual contaminated groundwater through a column simulating the permeable reactive barrier mixed with granular activated carbon (GAC), which has high PFAS absorption performance, at a mixing ratio of 5% by weight, the column could remove PFOS and PFOA to much lower the provisional drinking water target value of 50 ng/L. In addition, based on the spatial distribution of GAC in the permeable reactive barrier observed using an X-ray CT scanner, a mixing ratio of 5% GAC and a barrier thickness of about 2 cm could ensure the presence of the GAC across the cross-sectional flow area, enabling even removal of contaminants from groundwater without causing short-circuiting.
Keywords: poly- and perfluoroalkyl substance, groundwater contamination, granular activated carbon, permeable reactive barrier
*1 Environment Research Section, Infrastructure Technology Research Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Soil Environment Technology Section, Material Recycling Technology Department, Clean Energy & Environment Business Promotion Division