JP2022538426A

JP2022538426A - 水からｐｆａｓを除去する方法

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Publication number: JP2022538426A
Application number: JP2021576824A
Authority: JP
Inventors: クルベリィ，マルティン; ルフストランド，カリン; ラベン，ガストン
Original assignee: クロマフォラ・アクチェボラーグ
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2022-09-02
Also published as: CA3144040A1; AU2020303276A1; US20220298029A1; WO2020260487A1; EP3990157A1; CN113993821A; KR20220024226A

Abstract

ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法であって、前記水性相に少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を添加し、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相を得るステップと、を含む方法。【選択図】なし

Description

本発明は、水からペルフロオロ化合物を除去する方法に関する。より詳細には、本発明は、カチオン性界面活性剤および／もしくは洗剤、またはカチオン性界面活性剤および／もしくは洗剤と非イオン性界面活性剤および／もしくは洗剤との混合物の水への添加と組み合わせた、ミセル促進（ｍｉｃｅｌｌａｒ－ｅｎｈａｎｃｅｄ）限外濾過の使用によって、水からＰＦＡＳを除去する方法に関する。

限外濾過（ＵＦ）は、圧力または濃度勾配のような力が半透膜を通した分離に導く、様々な膜濾過である。高分子量の懸濁した固体および溶質は、いわゆる保持液中に保持され、一方、水および低分子量の溶質は、透過液（濾液）において膜を通過する^１。この分離プロセスは、高分子溶液^２、特にタンパク質溶液^３を精製および濃縮する産業ならびに研究で使用される。

限外濾過は、原水から微粒子および高分子を除去して飲料水を製造するために、使用され得る。限外濾過は、水処理設備において、既存の２次濾過（凝集、フロキュレーション、沈降）系および３次濾過（砂濾過および塩素化）系を置き換えるため、または人口が増大する孤立地域における独立型システムとして、のいずれかに使用されてきた^４。限外濾過は乳タンパク質を濃縮し、ミルクから水を除去するために、乳業によって使用される。限外濾過はタンパク質を濃縮するために、バイオ産業によって使用される^５。

ミセル促進限外濾過（本明細書では、以下：ＭＥＵＦ）は、様々な異物、例えば、重金属（例えば、鉛、カドミウム、または亜鉛）、有毒な有機材料（例えば、フェノール、リン酸ジ－ブチル、リン酸トリ－ブチル、またはトリハロメタン）および有機染料を含む低分子量異物を除去するために最近開発された、強力な分離プロセスとして公知である^６，８。

ＭＥＵＦでは、洗剤は、洗剤の臨界ミセル濃度を超える濃度で水に添加される。洗剤がミセルを形成する時、洗剤分子の疎水性部分は一緒に凝集して疎水性空間を形成し、一方洗剤分子の親水性基は水に露出され続ける^９。これが、通常親水性表面および疎水性内部を有する球状構造を形成する。球状ミセルの重量は、少なくとも６００００ダルトンであり、これが、洗剤ミセルを限外濾過によって分離することを可能にする。ミセルの表面上の親水性基は、ミセルの疎水性内部と水との間に相分離を形成する。有機汚染物質は多くの場合かなり疎水性であるので、それらは一般に好ましくはミセルの内部に存在し、これが汚染物質を除去するＭＥＵＦの基本である^７。

ＰＦＡＳ（ペル－およびポリフルオロアルキル物質）は、３０００を超える工業的に製造された化学物質に対する集合名である。
ＰＦＡＳは、（１）長鎖ＰＦＡＡ、（２）短鎖ＰＦＡＡ、（３）非ポリマー性およびポリマー性フルオロテロマー系生成物、ならびに（４）フッ素樹脂およびフルオロポリマーに分類され得；長鎖ＰＦＡＡは、６以上の炭素鎖長を有するペルフルオロアルカンスルホン酸（ＰＦＳＡ）、および８以上の炭素鎖長を有するペルフルオロカルボン酸（ＰＦＣＡ）を含み；短鎖ＰＦＡＡは、５以下の炭素鎖長を有するＰＦＳＡ、および７以下の炭素鎖長を有するＰＦＣＡを含む。

最も通常的なＰＦＡＳは、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、６：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロウンデカン酸、ペルフルオロドデカン酸、ペルフルオロトリデカン酸、ペルフルオロテトラデカン酸、ペルフルオロペンタンスルホン酸、ペルフルオロヘプタンスルホン酸、ペルフルオロノナンスルホン酸、ペルフルオロデカンスルホン酸、ペルフルオロドデカンスルホン酸、４：２フルオロテロマースルホネート、８：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、ペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、７Ｈ－ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロ－３，７－ジメチルオクタン酸ならびにこれらの物質の異性体、同族体および他の置換体（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）である。

ＰＦＡＳの最も通常的な基準は、最も通常的なＰＦＡＳの１１種を対象とするいわゆる「ＰＦＡＳＳｕｍ１１」であり、これは、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、６：２フルオロテロマースルホネートである。

ＰＦＡＳは、世界的に多くの製品、例えば、消火剤および含浸剤で使用される。ＰＦＡＳは、広く環境に分散し；それらは残留性であり、一部は有毒である。ＰＦＡＳに汚染された土地は世界の多くの場所で見出され、そこではＰＦＡＳが地下水および飲料水の貯水槽に漏れている。最近の研究はＰＦＡＳによるいくつかの健康問題を示しており、飲料水中のＰＦＡＳ閾値は進行中である^{１０～１２}。

ＰＦＡＳは、人によって全て作り出され、自然界への供給はもっぱら人間の活動から生ずる。それらは、例えば布地保護剤として、多くの製造プロセスにおいて世界的に発生する。例えば、スウェーデンの環境におけるＰＦＡＳの最も通常的なポイント源は、飛行場で使用される消化泡状物質（ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｆｏａｍ）である。軍用飛行場は環境中に漏れるＰＦＡＳの最も多い供給源であり、民間飛行場がすぐ後に続く。ＰＦＡＳは自然界で分解されず、いくつかのＰＦＡＳは生物蓄積性を有するので、それらの使用を制限することに加えて、積極的対策によりこの汚染と戦うことが必要である。

ＰＦＡＳは、汚染された飲料水を介して、魚および家畜などの食品を介して、汚染水とともに作物の潅漑を通して、および粉塵の吸入を通して人々に入る^１３。ＰＦＡＳは、人間の肝障害および生殖毒性をもたらし得る。飲料水から大量の高度フッ素化物質ＰＦＯＡ（ペルフルオロオクタン酸）を受けた、米国のおよそ６０，０００人について最大の調査が行われた。調査の結論は、調査した人々のＰＦＯＡ曝露と、高い血中コレステロールレベル、妊娠中の高血圧、潰瘍性大腸炎、甲状腺疾患、ならびに精巣および腎臓の癌との間に、蓋然的な関係が存在するということであった（Ｃ８ＳｃｉｅｎｃｅＰａｎｅｌ２０１３）。

環境において最も通常的な水溶性ＰＦＡＳは、それらを水に可溶性にする負に帯電した部分を有する。通常的なＰＦＡＳ、例えば、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、およびフルオロテロマースルホネートは、全て、大部分の汚染された場所に高濃度で存在する。これらのペルフルオロ分子は分解することが非常に困難であり、それらを生物学的廃水処理方法によって除去することはできず、オゾン水処理による酸化にそれらは耐性を有する。

水からＰＦＡＳを除去するための通常的な方法は、異なるタイプの炭素濾過、しばしば粒状活性炭（ＧＡＣ）濾過である。炭素濾過は、長鎖ＰＦＡＳ分子のペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、６：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロウンデカン酸、ペルフルオロドデカン酸、ペルフルオロトリデカン酸、ペルフルオロテトラデカン酸、ペルフルオロノナンスルホン酸、ペルフルオロデカンスルホン酸、ペルフルオロドデカンスルホン酸、４：２フルオロテロマースルホネート、８：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロスルホンアミドエタノール、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホン（ｅｔｈｙｌｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃｔａｎｅｓｕｌｐｈｏｎｅ）アミドエタノール、ペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、７Ｈ－ペルフルオロヘプタン酸およびペルフルオロ－３，７－ジメチルオクタン酸にとって効果的である。しかしながら、ＧＡＣおよび他の炭素濾過方法は、より短いＰＦＡＳ分子、例えば、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロペンタンスルホン酸およびペルフルオロヘプタンスルホン酸に関しては、それほど効果的ではない。廃水流に低分子量ＰＦＡＳ分子が高濃度で存在する場合、より頻繁な間隔で炭素フィルターを交換することが必要になり；水が高レベルの有機物も含有している場合、これは炭素フィルターをさらにより頻繁に交換する必要性につながる^１４。

ＰＦＡＳ汚染廃水を処理する別の提案された方法は、逆浸透（ＲＯ）である。逆浸透は個別の金属イオンを水から高効率で分離することができ、全てのタイプのＰＦＡＳを水から除去できることが立証されてきた^１５。しかしながらＲＯの短所は、ＲＯは高イオン濃度の水を濾過できないことである。実際に、ＲＯは膜の浸透移動性（ｏｓｍｏｔｉｃｍｏｂｉｌｉｔｙ）に依存するので、処理される水の塩濃度が高い場合、膜の浸透移動性は常圧ではほとんど達成され得ない。ＲＯの効率はかなり高くあり得るが、９０％を超える効率はほとんど達成することができず、ＲＯは、廃棄物体積の量をせいぜい９０％低減することができ；より通常的には、この体積は約７５～８０％であることを意味する。限外濾過と比較して、ＲＯはより多くのエネルギーを消耗する。ＲＯのさらなる短所は、しばしば前濾過として限外濾過ユニットを必要とし、系の複雑性を増加させることである。

水から効率的にＰＦＡＳを除去する方法への、緊急で増大する必要性が残っていると思われる。

水からＰＦＡＳを除去する方法が、本明細書で開示される。この方法は有利なことに、例えば、ＰＦＡＳの分子量に関係なく、効率が改善され、廃棄物体積が低減されて、全てのタイプのＰＦＡＳにとって一般に有用である。この方法は、任意のタイプのＰＦＡＳ含有水、例えば、排水、浸出水、プロセス水、地下水など、すなわち、一般に任意のタイプのＰＦＡＳ含有水性相から、ＰＦＡＳを除去するのにも一般に有用である。従って、本発明の方法は、ＰＦＡＳ汚染の減少の観点から、改善された純度の水を得ることを可能にする。

従って、本明細書で開示されるのは、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法であって、
（ｉ）前記水性相に少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を添加し、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（ｉｉ）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相（permeate flow aqueous phase）を得るステップと
を含む方法である。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（ｉ）前記水性相に、少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を添加して、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（ｉｉ）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相を得るステップと、任意選択で
（ｉｉｉ）（ｉ）および（ｉｉ）を少なくとも１回繰り返すステップと
を含む。

一部の実施形態では、（ｉ）および（ｉｉ）は少なくとも１回繰り返される。一部の実施形態では、（ｉ）および（ｉｉ）は１回繰り返される。一部の実施形態では、（ｉ）および（ｉｉ）は２回以上繰り返される。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（ｉ）前記水性相に、少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を添加して、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（ｉｉ）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相を得るステップと、
（ｉｉｉ）任意選択で、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相中の、１種または複数のＰＦＡＳの濃度を決定するステップと、
（ｉｖ）決定した濃度が所定の閾値より高い場合に、任意選択で（ｉ）～（ｉｉｉ）を繰り返すステップと
を含む。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（ｉ）前記水性相に少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を添加して、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（ｉｉ）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相を得るステップと、
（ｉｉｉ）ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相中の、１種または複数のＰＦＡＳの濃度を決定するステップと、
（ｉｖ）決定した濃度が所定の閾値より高い場合に、（ｉ）～（ｉｉｉ）を繰り返すステップと
を含む。

本発明の方法は、様々なタイプの水が、非常に少ないかまたは無視さえできるＰＦＡＳの残留レベルまでＰＦＡＳから精製されることを可能にし、これは、環境におけるＰＦＡＳの残留性および動物および人間でのその毒性作用を考慮すると重要である。

図１Ａは、親水性頭部および疎水性尾部を有する界面活性剤分子を、模式的に示す図である。図１Ｂは、親水性表面および疎水性内部を有する、いくつかの界面活性剤分子によって形成されたミセル構造を、模式的に示す図である。最も通常的なＰＦＡＳ、いわゆる「ＰＦＡＳＳｕｍ１１」の化学構造を示す図である。図３Ａは、界面活性剤の添加、続く限外濾過によってＰＦＡＳが水から除去される、概略の原理を示す図である。図３Ｂは、プロセス中に形成された、ミセル表面およびミセル内部にＰＦＡＳを保有するミセルを示す図である。本明細書で開示される、ＰＦＡＳ含有水からＰＦＡＳを除去するための限外濾過手順を模式的に表す、ブロックダイヤグラムの図である。２５．１３μｇ／Ｌの初期ＰＦＡＳＳｕｍ１１濃度を有する水において、界面活性剤なし（比較例１０）、またはアニオン性界面活性剤（比較例１１）、非イオン性界面活性剤（比較例１２）、アニオン性および非イオン性界面活性剤の混合物（比較例１３）、カチオン性界面活性剤（実施例１４）もしくはカチオン性および非イオン性界面活性剤の混合物（実施例１５および実施例１６）を添加して限外濾過を受けた水の、％残留ＰＦＡＳＳｕｍ１１として表現されるＰＦＡＳの残存部分を示す、棒グラフの図である。初期に１２μｇ／Ｌの濃度でＰＦＡＳＳｕｍ１１を含有する水において、界面活性剤の添加なし、または異なる量のカチオン性界面活性剤塩化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＣ）を添加した、限外濾過の後のＰＦＡＳＳｕｍ１１の濃度（μｇ／Ｌ）を示すグラフの図である。６９μｇ／Ｌの初期濃度を有する水において、界面活性剤として塩化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＣ）の存在下で、プロセスを１回（１）、２回（２）または３回（３）反復後の、％残留ＰＦＡＳＳｕｍ１１として表現されるＰＦＡＳの残存部分を示す、棒グラフの図である。

定義
本明細書で使用する場合、「界面活性剤」は、２つの液体間、ガスと液体の間、または液体と固体の間の表面張力（または界面張力）を低下させる有機化合物を指す。界面活性剤は、両親媒性化合物、すなわち疎水性部分（「疎水性尾部」）および親水性部分（「親水性頭部」または「極性頭部」）を含有する化合物である（図１Ａ参照）。

最も通常的には、界面活性剤は親水性頭部によって分類される。「非イオン性界面活性剤」はその頭部に電気的に帯電した基を有さず；「カチオン性界面活性剤」の親水性頭部は正味の正電荷を保有し、「アニオン性界面活性剤」の親水性頭部は正味の負電荷を保有する。

本明細書で使用する場合、「ミセル」は、液相中に分散した界面活性剤分子の凝集体または超分子の集合体を指す。水溶液中の典型的なミセルは、親水性部分（「親水性頭部」）が周囲の液相と接し、疎水性部分（「疎水性尾部」）をミセルの中心に隔離した凝集体を形成する。図１Ｂを参照。

本明細書で使用する場合、「臨界ミセル濃度」（「ＣＭＣ」）は、ミセルの形成が生じる液相中の界面活性剤の濃度を指す。
本明細書で使用する場合、「親水性」は、水への親和性、すなわち水に溶ける傾向を有する特性を指す。

本明細書で使用する場合「疎水性」は、水をはじくまたは水と混合しない傾向の特性を指す。
本明細書で使用する場合、「限外濾過」は、液体が、典型的にはいくらかの水頭圧（ｈｅａｄｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ）下で、指定された大きさ（カットオフサイズ）の孔を含有する半透膜（限外濾過膜）と接触して配置され、それによって、膜のカットオフサイズ未満の大きさを有する分子または複合体は孔を通過することができ、一方膜のカットオフサイズより大きい大きさを有する分子または複合体は、孔を通過せず膜の上流側に保持されるプロセスを指す。

本明細書で使用する場合、「保持液」(retentate)(リテンテート)は、限外濾過中に半透膜の孔を通過せず、膜の上流側に保持される分子または複合体を指す。
本明細書で使用する場合、「透過液」(permeate)(パーミエート)は、限外濾過中に半透膜の孔を通過した分子または複合体を指す。

限外濾過膜に関して本明細書で使用する「カットオフサイズ」または「分子量カットオフ」という用語は、膜によって９０％が保持される分子または粒子の分子量を指す。
ダルトン（Ｄａ）は、^１２Ｃの原子の質量の１２分の１に等しい質量の単位である。それは、およそ１．６６×１０^－２７ｋｇに相当する。

単位ｋＤａは、１０^３ダルトンに相当する。
本明細書で使用する場合、「ＣＴＡＣ」は塩化セチルトリメチルアンモニウムを指す。
本明細書で使用する場合、「ＣＴＡＢ」は臭化セチルトリメチルアンモニウムを指す。

本明細書で使用する場合、「ＳＤＳ」はドデシルスルホン酸ナトリウムを指す。
本明細書で使用する場合、「ＰＦＡＳＳｕｍ１１」は、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、および６：２フルオロテロマースルホネートを指す。

本明細書で使用する場合、「ＰＦＡＳ」は、ペルフルオロアルキル（またはポリフルオロアルキル）物質を指す。従って「ＰＦＡＳ」という用語は、化合物の種類への集合的な言及であるが、この用語は本明細書では、単に１つのこうした化合物、および２つ以上のこうした化合物の混合物を指すように使用され得る。例えば、本明細書で言及するＰＦＡＳは、例えば、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、６：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロウンデカン酸、ペルフルオロドデカン酸、ペルフルオロトリデカン酸、ペルフルオロテトラデカン酸、ペルフルオロペンタンスルホン酸、ペルフルオロヘプタンスルホン酸、ペルフルオロノナンスルホン酸、ペルフルオロデカンスルホン酸、ペルフルオロドデカンスルホン酸、４：２フルオロテロマースルホネート、８：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、ペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、７Ｈ－ペルフルオロヘプタン酸、およびペルフルオロ－３，７－ジメチルオクタン酸、ならびにこれらの物質の異性体、同族体および他の変形物および組み合わせの１種または複数を含み得る。

「ＰＦＡＡ」という用語は、ペルフルオロアルキル酸（またはポリフルオロアルキル酸）を指す。
「ＰＦＳＡ」という用語は、ペルフルオロアルキルスルホン酸（またはポリフルオロアルキルスルホン酸）を指す。

「ＰＦＣＡ」という用語は、ペルフルオロアルキルカルボン酸（またはポリフルオロアルキルカルボン酸）を指す。
一般に本明細書で使用する場合、ＰＦＡＳという用語はポリマー性物質を指さない、すなわち、本明細書で一般に使用する場合、ＰＦＡＳという用語は非ポリマー性ＰＦＡＳ、特に水溶性ＰＦＡＳを指す。

従って本明細書で使用する場合、ＰＦＡＳという用語は、一般に１種または複数の非ポリマー性ＰＦＡＳ、例えば、長鎖ＰＦＡＡ、短鎖ＰＦＡＡ、および非ポリマー性フルオロテロマー系生成物を指す。

ＰＦＡＳ含有水
本発明の方法によって処理される水性相は、ＰＦＡＳを含有する任意のタイプの水、例えば、ＰＦＡＳで汚染された汚染水、排水、浸出水、プロセス水、地下水および他のタイプの水ならびに／またはＰＦＡＳを含有する水溶液であり得る。一般に、本発明によって処理されるＰＦＡＳを含有する水性相は、水中でＰＦＡＳの乳濁液ではない。一般に、水性相は、水性相中に溶解したＰＦＡＳを含有している。

処理される水性相中に存在するＰＦＡＳの濃度は、例えば、非常に低いものから高いものまで経時的に変動し得る。そのうえ、処理される水中に存在する特定のタイプのＰＦＡＳは、本発明の方法の有効性を損なうことなく、未知であり得る、または変動し得る。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水性相は、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、６：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロウンデカン酸、ペルフルオロドデカン酸、ペルフルオロトリデカン酸、ペルフルオロテトラデカン酸、ペルフルオロペンタンスルホン酸、ペルフルオロヘプタンスルホン酸、ペルフルオロノナンスルホン酸、ペルフルオロデカンスルホン酸、ペルフルオロドデカンスルホン酸、４：２フルオロテロマースルホネート、８：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、ペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、７Ｈ－ペルフルオロヘプタン酸、およびペルフルオロ－３，７－ジメチルオクタン酸、ならびにこれらの物質の異性体、同族体および他の置換体の１種または複数を含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水性相は、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、および６：２フルオロテロマースルホネートの１種または複数を含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、少なくとも１０ｇ／Ｌ、または少なくとも５ｇ／Ｌ、または少なくとも２ｇ／Ｌ、または少なくとも１ｇ／Ｌ、または少なくとも５００ｍｇ／Ｌ、または少なくとも２００ｍｇ／Ｌ、または少なくとも１００ｍｇ／Ｌ、または少なくとも５０ｍｇ／Ｌ、または少なくとも２０ｍｇ／Ｌ、または少なくとも１０ｍｇ／Ｌ、または少なくとも５ｍｇ／Ｌ、または少なくとも２ｍｇ／Ｌ、または少なくとも１ｍｇ／Ｌ、または少なくとも５００μｇ／Ｌ、または少なくとも２００μｇ／Ｌ、または少なくとも１００μｇ／Ｌ、または少なくとも５０μｇ／Ｌ、または少なくとも２０μｇ／Ｌ、または少なくとも１０μｇ／Ｌ、または少なくとも５μｇ／Ｌ、または少なくとも２μｇ／Ｌ、または少なくとも１μｇ／Ｌ、または少なくとも０．５μｇ／Ｌ、または少なくとも０．２μｇ／Ｌ、または少なくとも０．１μｇ／Ｌの初期全濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、１０ｇ／Ｌ以下、または５ｇ／Ｌ、または２ｇ／Ｌ以下、または１ｇ／Ｌ以下、または５００ｍｇ／Ｌ以下、または２００ｍｇ／Ｌ以下、または１００ｍｇ／Ｌ以下、または５０ｍｇ／Ｌ以下、または２０ｍｇ／Ｌ以下、または１０ｍｇ／Ｌ以下、または５ｍｇ／Ｌ以下、または２ｍｇ／Ｌ以下、または１ｍｇ／Ｌ以下、または５００μｇ／Ｌ以下、または２００μｇ／Ｌ以下、または１００μｇ／Ｌ以下、または５０μｇ／Ｌ以下、または２０μｇ／Ｌ以下の初期全濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、いずれかの上記特定された下限からいずれかの上記特定された上限までの範囲内の初期濃度、例えば、０．１μｇ／Ｌ～１０ｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～５ｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～２ｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～１ｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～５００ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～２００ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～１００ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～５０ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～２０ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～１０ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～５ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～２ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～１ｍｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～５００μｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～２００μｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～１００μｇ／Ｌ、０．１μｇ／Ｌ～５０μｇ／Ｌ、または０．１μｇ／Ｌ～２０μｇ／Ｌの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

上記実施形態の一部では、本発明の方法によって処理される水は、少なくとも０．２μｇ／Ｌ、または少なくとも０．５μｇ／Ｌ、または少なくとも１μｇ／Ｌ、または少なくとも２μｇ／Ｌ、または少なくとも５μｇ／Ｌ、または少なくとも１０μｇ／Ｌの初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

従って、一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから１０ｇ／Ｌまで、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから５ｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから２ｇ／Ｌまで、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから１ｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから５００ｍｇ／Ｌまで、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから２００ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから１００ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから５０ｍｇ／Ｌまで、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから２０ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから１０ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから５ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから２ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから１ｍｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから５００μｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから２００μｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから１００μｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから５０μｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、本発明の方法によって処理される水は、０．２μｇ／Ｌ、または０．５μｇ／Ｌ、または１μｇ／Ｌ、または２μｇ／Ｌ、または５μｇ／Ｌ、または１０μｇ／Ｌから２０μｇ／Ｌまでの範囲の初期濃度のＰＦＡＳを含有する。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳの初期濃度は、ＰＦＡＳＳｕｍ１１から選択される少なくとも１種のＰＦＡＳの初期濃度を測定し、測定値を全初期ＰＦＡＳ濃度の値として採用することによって決定される。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳの初期濃度は、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の初期全濃度を測定し、測定値を全初期ＰＦＡＳ濃度の値として採用することによって決定される。
一部の実施形態では、ＰＦＡＳの初期濃度は、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の初期濃度を測定し、測定値に係数ｋ、例えば、１．２～１０、または１．２～５、または１．２～４、または１．２～３、または１．２～３、または１．２～２、または１．２～１．５の範囲の係数ｋを掛けて、計算値を全初期ＰＦＡＳ濃度の値として採用することによって決定される。特定の係数ｋは、各タイプの水に対して、例えば、特定のタイプの水に対して、前記水中の（例えば、ポリマー性ＰＦＡＳ以外の）ＰＦＡＳの平均全濃度、およびＰＦＡＳＳｕｍ１１の平均濃度を決定することによって、決定され得る。

界面活性剤組成物
水性相からのＰＦＡＳの効果的な分離を達成するために、少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を前記水性相と混合して、水性相中でミセルを形成することを可能にする。

本明細書で使用する場合、「界面活性剤組成物」という用語は、任意選択で液体キャリア、例えば水中の、１つの特定の界面活性剤化合物または界面活性剤化合物の混合物を指すことができる。従って、一部の実施形態では、本発明の方法は、（ｉ）カチオン性界面活性剤をＰＦＡＳ含有水性相に添加して、前記水性相中でミセルを形成するステップと、（ｉｉ）例えば、本明細書に記述のように、水性相を限外濾過にかけるステップと、を含む。

一部の他の実施形態では、本発明の方法は、（ｉ）カチオン性界面活性剤の混合物をＰＦＡＳ含有水性相に添加して、前記水性相中でミセルを形成するステップと、（ｉｉ）例えば、本明細書に記述のように、水性相を限外濾過にかけるステップと、を含む。

一部の実施形態では、カチオン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤の混合物に加えて、界面活性剤組成物は、非イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤の混合物をさらに含む。例えば、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１００：１～１：１００、または５０：１～１：５０、または２０：１～１：２０、または１０：１～１：１０、または５：１～１：５、例えば、２：１～１：２のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部のさらなる実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１００：１～１：１、または５０：１～１：１、または２０：１～１：１、または１０：１～１：１、または５：１～１：１、例えば、２：１～１：１のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部のさらなる実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１００：１～２：１、または５０：１～２：１、または２０：１～２：１、または１０：１～２：１、または５：１～２：１のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部のさらなる実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１００：１～５：１、または５０：１～５：１、または２０：１～５：１、または１０：１～５：１のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部のさらなる実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１：１～１：１００、または１：１～１：５０、または１：１～１：２０、または１：１～１：１０、または１：１～１：５、例えば、１：１～１：２のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部のさらなる実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１：２～１：１００、または１：２～１：５０、または１：２～１：２０、または１：２～１：１０、または１：２～１：５のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部のさらなる実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１：５～１：１００、または１：５～１：５０、または１：５～１：２０、または１：５～１：１０のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む。

一部の実施形態では、界面活性剤組成物は、カチオン性界面活性剤のみを含む。

カチオン性界面活性剤
任意のカチオン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤の混合物は、本発明の方法において一般に有用であると考えられる。本明細書で上述のように、界面活性剤は疎水性部分および親水性部分を含む。本明細書で有用な界面活性剤の疎水性部分は、一般にＣ４～Ｃ２０ヒドロカルビル基、例えば、４～２０個の炭素原子を含有するアルキル基、例えば、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デカニル、ウンデカニル、ドデカニル、トリデカニル、テトラデカニル、ペンタデカニル、ヘキサデカニル、ヘプタデカニル、オクタデセニル、ノナデカニル、およびアコサニル（ａｃｏｓａｎｙｌ）である。本明細書で使用されるカチオン性界面活性剤の親水性部分は、例えば、アンモニウム（ａｍｏｎｉｕｍ）、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、ヒドロキシエチルアンモニウム、メチルヒドロキシエチルアンモニウム、およびジメチルヒドロキシエチルアンモニウムから選択され得る。

例えば、一部の実施形態では、界面活性剤組成物は、（例えば、Ｃｌ^－塩またはＢｒ^－塩として）一般式Ｒ_４Ｎ^＋、［式中、少なくとも１つのＲは疎水性部分、例えばＣ１０～Ｃ２０アルキル鎖であり、Ｒ基は、さらにＮ－ＣまたはＯ－Ｃ結合を含有してもよく、分岐または直鎖、置換または非置換、飽和または不飽和、および芳香族または脂肪族であり得る］の第四級アンモニウム塩を含む。カチオン性界面活性剤の例は、例えば、Ｃ１０～Ｃ２０アルキルトリメチルアンモニウム塩、例えばＣ１０～Ｃ２０アルキルトリメチルアンモニウムハライドである。

一部の実施形態では、界面活性剤組成物は、臭化セチルトリメチルアンモニウムおよび塩化セチルトリメチルアンモニウムから選択されるカチオン性界面活性剤を含む。しかしながら、本発明は、いずれの特定タイプのカチオン性界面活性剤にも限定されないことを認識すべきである。さらに本明細書で上に指摘したように、特に断りのない限りまたは文脈から明白でない限り、「カチオン性界面活性剤」への言及は、カチオン性界面活性剤の混合物を指すことも理解すべきである。

さらに、カチオン性界面活性剤は、カチオンポリマー性界面活性剤、例えば、Ｒ．Ａ．Ｗｅｓｓｌｉｎｇ＆Ｄ．Ｍ．Ｐｉｃｋｅｌｍａｎ（１９８１）ＣａｔｉｏｎｉｃＰｏｌｙｍｅｒｉｃＳｕｒｆａｃｔａｎｔｓ，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２：２～３，２８１～３１３に記述されているカチオンポリマー性界面活性剤でもあり得、その内容は全体が本明細書に組み込まれる。

一部の実施形態では、界面活性剤組成物は、ハロゲン化セチルトリメチルアンモニウム、例えばＣＴＡＢまたはＣＴＡＣを含む。
一部の実施形態では、界面活性剤組成物はカチオン性界面活性剤のみを含む。一部の実施形態では、界面活性剤組成物は、液体キャリア中の１種または複数のカチオン性界面活性剤、例えば、水性液体キャリア中の１種または複数のカチオン性界面活性剤である。

非イオン性界面活性剤
非イオン性界面活性剤の例は、アルコールエトキシレートおよびアルキルフェノールエトキシレートである。アルコールエトキシレートは、一般式Ｒ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨ［式中、Ｒは例えばＣ９～Ｃ１８の直鎖または分岐アルキルであり得、ｎは１～４０、例えば、５～２０の整数であり得る］によって表され得る。アルキルフェノールエトキシレート界面活性剤は、一般式Ｒ－（Ｃ_６Ｈ_４）－（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨ［式中、Ｒは例えばＣ８～Ｃ１６の直鎖または分岐アルキルであり得、ｎは１～３０、例えば、５～１５の整数であり得る］によって表され得る。

本発明の目的に対して、特に断りのない限りまたは文脈から明白でない限り、「非イオン性界面活性剤」への言及は、非イオン性界面活性剤の混合物を含むことも理解すべきである。

限外濾過膜
限外濾過膜は、典型的には、特定のカットオフサイズまたは分子カットオフ重量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｕｔ－ｏｆｆｗｅｉｇｈｔ）を有するように指定される。様々な材料、例えば、ポリエーテルスルホン、再生セルロース、またはセラミックス材料から作られた、多くのタイプの限外濾過膜（またはフィルター）が存在する。本発明では、任意のタイプの限外濾過技術が使用され得る。限外濾過は、螺旋巻き膜でのクロスフロー濾過によって実行され得、供給流は加圧下で膜エレメントの中に導入され、制御された流路中を膜表面にわたって通過し、透過液は膜を通過し、一方で拒絶された材料は保持液として流し出され得る。

別の通常的な限外濾過装置は、中空繊維膜を使用する。膜は、両端のコネクターの中に密閉された、長く、非常に細い管または繊維（典型的には直径０．６～２ｍｍ）に形成される。１つの入口および出口コネクターを有する何百本ものこれらの繊維は、「束」または「カートリッジ」と呼ばれ、一緒にグループ化されて「モジュール」を形成する。供給溶液は典型的には繊維の１つの端を通って流れ、一方反対の端は完全にまたは部分的に閉鎖されている。従って流体は、繊維を取り囲むカートリッジ領域に集められて、強制的に膜を通過させられ、懸濁した材料が膜の内部に残る。

従って本発明の方法では、任意のタイプの限外濾過膜、例えば、酢酸セルロース（ＣＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、または他のポリマーなどの材料の、螺旋巻き膜、管状膜、中空糸膜またはフラットシート膜が使用され得、膜はセラミックス材料から作ることもできる。

好ましくは、限外濾過膜は、１０００００ダルトン（１００ｋＤ）以下、例えば好ましくは５０ｋＤａ以下、さらに好ましくは３０ｋＤａ以下、２５ｋＤａ以下、２０ｋＤａ以下、１５ｋＤａ以下、または１０ｋＤａ以下、例えば１～１００ｋＤ、５～５０ｋＤ、１～３０ｋＤ、１～２５ｋＤａ、１～２０ｋＤａ、１～１５ｋＤａ、または１～１０ｋＤａの分子量カットオフを有する。

方法
本発明の方法では、本明細書で定義される界面活性剤組成物をＰＦＡＳ含有水性相と混合して、界面活性剤含有ミセルを形成する。

界面活性剤組成物は、水性相中の界面活性剤組成物に対して、ミセルの形成を生じさせる、すなわち少なくとも臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を達成する量で添加される。一部の実施形態では、過剰な量、例えば、ＣＭＣ到達に必要と推定される量を１０～１００％（例えば２０～５０％）超えた量の界面活性剤組成物が添加され得る。

界面活性剤組成物は、液体溶液として、または固体（例えば粉末または顆粒）形態で、例えば、水性相に溶解する塩の形態で、水性相に添加され得る。ミセルの形成は、ＣＭＣに到達している限り迅速なプロセスであると考えられる。そのうえ、ミセルが形成されて、ＰＦＡＳ含有水性相中にミセルの乳濁液を提供できると、ミセル含有水性相を実質的に遅延することなく、限外濾過に供することができる。すなわち、かなり素早く、例えば数分間（例えば、１～１０分、または１～５分、または２～５分）またはそれ未満で、ミセル相へのＰＦＡＳの分離（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）が起こると考えられる。

任意の特定タイプの水に添加される界面活性剤組成物の量は、当業者によって、例えば、水の代表的な試料を収集し、少なくともＣＭＣの濃度の選択された界面活性剤組成物の存在下で限外濾過前後のＰＦＡＳを決定し、任意選択でいくつかの異なる界面活性剤組成物および／または異なる界面活性剤濃度を試験することによって、決定され得る。通常は、処理される任意の水に存在するＰＦＡＳの濃度は、任意の界面活性剤のＣＭＣと比較してかなり低く、従って、ＣＭＣでは、本発明の界面活性剤組成物は、本発明の方法において効果的であると考えられる。

本明細書で定義される界面活性剤組成物をＣＭＣを超える濃度で含有する、ＰＦＡＳで汚染された水性相は、加圧下で限外濾過膜と接触させられ、透過液流れおよび保持液流れを得る。保持液流れは、限外濾過ユニットに入るＰＦＡＳで汚染された水性相よりＰＦＡＳの高い濃度を有し、一方、水性透過液流れは低減されたＰＦＡＳ濃度を有するであろう。ＰＦＡＳはミセル内およびミセルの表面で取り込まれ、従って保持液流れに本質的に保持されることが想定される。

本発明の一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水は、限外濾過を使用することによって、本明細書に記述の界面活性剤組成物で反復方式で処理される。従って、一部の実施形態では、限外濾過装置に入る水性流れと比較して低減された量のＰＦＡＳを含有する透過液は、カチオン性界面活性剤および任意選択で非イオン性界面活性剤を含有する界面活性剤組成物のさらなる添加にかけられ、この組成物は、前に添加された界面活性剤組成物と同一または異なってもよく、その後限外濾過装置と再度接触させられ、これは前の濾過工程で使用した装置と同一かまたは異なってもよい。

一部の実施形態では、反復は再循環系を使用して達成され、限外濾過フィルター（ｕｌｔｒａｆｉｌｔｅｒ）を含有する限外濾過ユニットを通して、透過液を複数回再循環させ、毎回、水性相中のＣＭＣに到達するのに必要な量を超える量で界面活性剤組成物を添加し、毎回、ＰＦＡＳに富む保持液とＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液とを分離する。

再循環は、設定回数、例えば１～５回、または１～３回（必要であれば、例えば、非常に汚染された水の場合、さらに多数の反復が使用され得るが）繰り返してもよく、または、限外濾過透過液の分析が満足すべき低いＰＦＡＳ濃度に到達したことを示すまで繰り返してもよい。

従って、一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（ｉ）界面活性剤組成物を前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（ｉｉ）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させて、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相を得るステップと
を含む。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（１）界面活性剤組成物を前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（２）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させて、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する水性相透過液流れを得るステップと、
（３）界面活性剤組成物をＰＦＡＳの低減された濃度を有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤がＰＦＡＳの低減された濃度を有する前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（４）ＰＦＡＳの低減された濃度を有する前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳのさらに低減された濃度を有する水性相透過液流れを得るステップと、任意選択で（３）および（４）を１回またはさらに複数回、例えば１、２、３または４回繰り返すステップと
を含む。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（１）界面活性剤組成物を、ＰＦＡＳの初期濃度ｃ_０でＰＦＡＳを含有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（２）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する水性相透過液流れを得るステップと、任意選択で
（３）界面活性剤組成物をＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（４）ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記ミセル含有水性相を、加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳのさらに低減された濃度ｃ_２を有する水性相透過液流れを得るステップと、
（５）任意選択で（３）および（４）を１回もしくはさらに複数回、例えば、１、２、３もしくは４回以上、例えば、予め設定した回数、または、例えば、ｃ_ｎ＋１がｃ_ｎと本質的に等しくなるまで繰り返すステップと
を含む。
一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（１）界面活性剤組成物をＰＦＡＳの初期濃度ｃ_０でＰＦＡＳを含有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（２）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する水性相透過液流れを得るステップと、
（３）界面活性剤組成物を、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（４）ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記ミセル含有水性相を、加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳのさらに低減された濃度ｃ_２を有する水性相透過液流れを得るステップと、任意選択で（３）および（４）を、１回もしくはさらに複数回、例えば、１、２、３もしくは４回以上、例えば、予め設定した回数、または、例えば、ｃ_ｎ＋１がｃ_ｎと本質的に等しくなるまで繰り返すステップと
を含む。

一部の実施形態では、ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法は、
（１）界面活性剤組成物を、初期濃度ｃ_０でＰＦＡＳを含有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（２）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する水性相透過液流れを得るステップと、
（３）ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相中の１種または複数のＰＦＡＳの濃度を決定するステップと、任意選択で
（４）（３）で決定した濃度が閾値より高い場合、界面活性剤組成物を、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記水性相に添加し、前記界面活性剤組成物は少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含み、界面活性剤が、ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（５）ＰＦＡＳの低減された濃度ｃ_１を有する前記ミセル含有水性相を、加圧下で限外濾過膜と接させ、ＰＦＡＳのさらに低減された濃度ｃ_２を有する水性相透過液流れを得るステップと、任意選択で（３）および（４）を、１回もしくはさらに複数回、例えば、１、２、３もしくは４回以上、例えば、予め設定した回数、または（３）で決定した濃度が閾値を超えなくなるまで繰り返すステップと
を含む。

本明細書で定義される界面活性剤組成物を用いて、ＰＦＡＳ汚染水の処理を数回反復して繰り返すことによって、ＰＦＡＳは限外濾過によって、ＰＦＡＳ分析の検出限界未満まで除去され得る。

一部の実施形態では、本明細書の上で言及したように、水性相（例えば、透過液流れ水性相）中の１種または複数のＰＦＡＳの濃度を決定するステップにおいて、ＰＦＡＳＳｕｍ１１から選択される少なくとも１種のＰＦＡＳの濃度が決定され、例えば、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の全体の濃度が決定される。

各ステップで添加される界面活性剤組成物は、一般に本明細書の上に記述のものであり得、例えば、それはカチオン性界面活性剤、例えば、ＣＴＡＢもしくはＣＴＡＣまたはそれらの濃縮水溶液であり得る。

他の一部の実施形態では、ミセル形成量の界面活性剤組成物を１つの限外濾過フィルターから出る透過液流れに添加するステップを含み、ミセル形成量および界面活性剤は添加の各ポイントに対して異なり得る方法においては、水性相を同じ１つの限外濾過膜を通して再循環にかけるのではなく、限外濾過を、同じタイプの限外濾過フィルター、または例えば、異なる分子量カットオフサイズを有する異なるタイプのものである、いくつかの限外濾過フィルターを直列に使用して実施し得ることが想定される。

さらに、同じ１つの限外濾過フィルターでの再循環と一連の限外濾過ユニットとの組み合わせは、可能と想定される。
本発明の原理は、図３Ａに概略的に示す通りであり、本明細書に記述の界面活性剤組成物（「界面活性剤」）は、ミセルの形成を可能にする濃度でＰＦＡＳ含有水１に添加される。水性相中に存在するＰＦＡＳは、アニオン性化合物２および非イオン性化合物３であり得ると想定される。図３Ｂにも示されるように、アニオン性ＰＦＡＳ２は、ミセルのカチオン性界面活性剤への対イオンとしてミセル表面でミセルと会合し（ａｓｓｏｃｉａｔｅ）、一方、非イオン性ＰＦＡＳ３はミセル内の疎水性空間へ本質的に分離し（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）、ＰＦＡＳ保有ミセル４を形成するであろう。限外濾過と比較して反応は迅速であると考えられ、従って溶液は、形成されたミセル４のサイズより小さい分子量カットオフを有する限外濾過膜５を通して、本質的にすぐに限外濾過され、ＰＦＡＳの増加した濃度を有する保持液６およびＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液７（図示せず）を得ることができる。

処理された水のうちの保持液の割合がかなり小さく、概略的に水の流入体積の１５体積％未満、またはさらに１０体積％未満を占めることは、本発明の方法の有利な特徴である。これは、大量の廃水に固有の問題を低減する。

有利には、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、またはさらに高い、例えば、検出レベルまで下げた、水中でのＰＦＡＳの初期濃度の低減が、本発明によって達成され得る。

ＰＦＡＳ汚染水からＰＦＡＳを除去する効率は、界面活性剤の選択だけでなく、選択される限外濾過膜の分子量カットオフにも依存する。一般に限外濾過膜にとって最適な分子量カットオフは、１００ｋＤａ未満、より好ましくは５０ｋＤａ未満、さらにより好ましくは３０ｋＤａ未満、例えば、５～２０ｋＤａであることが見出された。例えば、５～１００ｋＤａ、または５～５０ｋＤａ、例えば、５～３０ｋＤａの分子量カットオフを有する膜が使用され得る。

本発明は、実験室使用のための小規模な限外濾過装置、例えば、膜が装着された遠心分離管、または１００ｍｌから数リットルまでを処理することができる実験室で使用するための接線流限外濾過装置において、および大規模に、立方メートルのＰＦＡＳ汚染水の処理に使用される限外濾過装置において、機能することを示した。

本発明は、以下の非限定的な実施例によって示される。比較のために、本発明によらない比較例も記述する。

材料
使用した全ての界面活性剤は、市販の品質のものであり、商業的化学供給者から、例えば市販の洗剤の形態で得た。試験した水は、スウェーデンに立地するＰＦＡＳ汚染現場の様々な供給源から得た汚染水である。限外濾過膜は、限外濾過装置の供給者から得た市販の膜である。

ＰＦＡＳ分析
水は、スウェーデンに立地する認定された環境分析試験所によって、ステップごとに分析し、水の分析はＬＣ－ＭＳ－ＭＳによって行った。

ＰＦＡＳ汚染水の精製のための一般的手順
全ての実験は、図４に示す一般的手順に従って行った。カチオン性界面活性剤（「カチオン性洗剤」）をＰＦＡＳ汚染水に添加し、混合物を数秒間混合に供し、次に限外濾過膜を通過させた。限外濾過プロセスから２つの画分が一般に得られ、通常全体積の９０～９５％からなる主要画分は、非濾過水と比較してＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液であった。通常全体積の５～１０％からなる少量の画分は、膜によって保持され、ＰＦＡＳを保有するミセルを含有した。

一般的手順１
実施例で示すように、１５ｍｌのＰＦＡＳ汚染水の試料に界面活性剤を添加し、試料を１～５秒間振盪し、次に、限外濾過遠心分離管である、異なる分子量カットオフ値を有するＶｉｖａｓｐｉｎ（登録商標）Ｔｕｒｂｏ１５に移した。次に遠心分離管を３０００ｒｐｍで１５分間遠心分離機にかけ、透過液をＰＦＡＳについて分析した。示した結果は、本質的にＰＦＡＳＳｕｍ１１に関してである。

実施例１
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：臭化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＢ）
界面活性剤濃度：３ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は、一般的手順１に従って、ＣＴＡＢを水に３ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。比較として、界面活性剤を添加しない実験も実施した。結果を表１に示し、ここには、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の残存濃度（「残留ＰＦＡＳＳｕｍ１１」）も未処理水中で測定した量の％で示す。

実施例２
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：ＣＴＡＢ
界面活性剤濃度：１ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：５ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、ＣＴＡＢを水に１ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。比較として、界面活性剤を添加しない実験も実施した。結果を表２に示す。

実施例３
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：ＣＴＡＢ
界面活性剤濃度：５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、ＣＴＡＢを水に５ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。比較として、界面活性剤を添加しない実験も実施した。結果を表３に示す。

実施例４
水：ＰＦＡＳ汚染水
界面活性剤：Ｌｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＭｏｎｏＬＳ（ＣＡＳ番号：６８００２－６０－８）
界面活性剤濃度：１ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：５ｋＤａ
Ｌｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＭｏｎｏＬＳは、ラウリル／ミリスチルトリメチルアンモニウム－メトスルフェート、カチオン性第四級アンモニウム塩の水溶液であり、例えば、ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ社によって販売され、約３０％の固形分を有する。

実験は一般的手順１に従って、ＬｕｖｉｑｕａｔＭｏｎｏＬＳを水に（界面活性剤の乾燥重量に基づいて）１ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。結果を表４に示す。

実施例５
水：ＰＦＡＳ汚染水
界面活性剤：Ｔｅｔｒａｎｙｌ（登録商標）ＣＯ－４０（ＣＡＳ番号１５５０４２－５１－６）
界面活性剤濃度：０．５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
Ｔｅｔｒａｎｙｌ（登録商標）ＣＯ－４０は、ジオレオイルエチルヒドロキシエチルモニウムメトスルフェート、カチオン性第四級アンモニウム塩であり、例えば、花王ケミカルズ社によって販売されている。

実験は一般的手順１に従って、Ｔｅｔｒａｎｙｌ（登録商標）ＣＯ－４０を水に０．５ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。比較として、界面活性剤を添加しない実験も実施した。結果を表５に示す。

実施例６
水：ＰＦＡＳ汚染水
界面活性剤：Ｔｅｔｒａｎｙｌ（登録商標）ＣＯ－４０
界面活性剤濃度：５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、Ｔｅｔｒａｎｙｌ（登録商標）ＣＯ－４０を水に５ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。比較として、界面活性剤を添加しない実験も実施した。結果を表６に示す。

実施例７
水：ＰＦＡＳ汚染水
界面活性剤：Ｄｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）Ｈ８１
界面活性剤濃度：２．５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
Ｄｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）Ｈ８１（ＢＡＳＦ社製）は、ポリグリコール－ポリアミン縮合樹脂（ＩＮＣＩ名：ＰＥＧ－１５Ｃｏｃｏｐｏｌｙａｍｉｎｅ）の形態にある擬似カチオン性界面活性剤である。

実験は一般的手順１に従って、Ｄｅｈｙｑｕａｒｔ（登録商標）Ｈ８１を水に２．５ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。結果を表７に示す。

比較例８
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：Ｅｍｐｉｇｅｎ（登録商標）ＢＢ
界面活性剤濃度：５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：３ｋＤａ
Ｅｍｐｉｇｅｎ（登録商標）ＢＢは、ラウリルジメチルベタイン、両性界面活性剤の３０％乾燥重量水溶液、である。

実験は一般的手順１に従って、Ｅｍｐｉｇｅｎ（登録商標）ＢＢを水に（界面活性剤の乾燥重量により）５ｇ／Ｌの界面活性剤の量で添加することによって、実施した。結果を表８に示す。

比較例９
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：ＣｒｅｍｏｐｈｏｒＥＬ
界面活性剤濃度：５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：３ｋＤａ
Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒは、水素化ひまし油のエトキシ化によって得られる非イオン性界面活性剤である。

実験は一般的手順１に従って、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒを水に５ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。結果を表９に示す。

比較例１０～１３および実施例１４～１６は、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の観点から２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳ濃度を有する、ＰＦＡＳ含有水に関して実施した。

比較例１０
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤は添加せず。

膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従うが、界面活性剤を添加せず実施した。結果を表１０に示す。

比較例１１
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）
界面活性剤濃度：３ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、ＳＤＳを水に３ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。結果を表１１に示す。

比較例１２
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：Ｇｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）６００ＣＳＵＰ、非イオン性界面活性剤
界面活性剤濃度：３ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
Ｇｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）ＣＳＵＰは、ラウリル／ミリスチルグルコシド（ｌａｕｒｙｌ／ｍｙｒｉｓｔｙｌ／ｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅ）、ＢＡＳＦ社より販売される非イオン性界面活性剤である。実験は一般的手順１に従って、Ｇｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）ＣＳＵＰを水に（界面活性剤の乾燥重量に基づいて）３ｇ／Ｌの量で添加することによって、実施した。結果を表１２に示す。

比較例１３
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：Ｇｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）６００ＣＳＵＰおよびＳＤＳの混合物
界面活性剤濃度：各界面活性剤について１ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、示された界面活性剤混合物を水に２ｇ／Ｌの全量で添加することによって実施した。結果を表１３に示す。

実施例１４
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：Ｌｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＨＯＬＤ（ＣＡＳ番号１７４７６１－１６－１）（固形分２０％）
界面活性剤濃度：３ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
Ｌｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＨＯＬＤは、ポリクオタニウム－６８（Ｑｕａｔｅｒｎｉｕｍ－６８、ＣＡＳ番号８２７３４６－４５－２）、すなわち、１－エテニル－２－ピロリジノン、１－エテニルイミダゾールおよび１Ｈ－イミダゾリウムとも呼ばれる１－エテニル－３－メチルイミダゾリウムメチルスルフェート、１－エテニル－３－メチル－、メチルスルフェート（１：１）を有するポリマー、１－エテニル－１Ｈ－イミダゾール、１－エテニル－２－ピロリジノンおよび２－メチル－２－プロペンアミドを有するポリマー（Ｍｗ５１０．６ｇ）、を含有する粘性液体、ポリマーカチオン性界面活性剤である。

実験は一般的手順１に従って、Ｌｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＨＯＬＤを水に（界面活性剤の乾燥重量に基づいて）３ｇ／Ｌの量で添加することによって、実施した。結果を表１４に示す。

実施例１５
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤組成物Ｇｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）ＣＳＵＰおよびＬｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＭｏｎｏＬＳの混合物
界面活性剤濃度：それぞれ２ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、界面活性剤混合物を水に４ｇ／Ｌの全量で添加することによって実施した。結果を表１５に示す。

実施例１６
水：ＰＦＡＳ汚染水（２５．１３μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：Ｇｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）ＣＳＵＰおよびＬｕｖｉｑｕａｔ（登録商標）ＭｏｎｏＬＳの混合物
界面活性剤濃度：各界面活性剤について１ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、界面活性剤混合物を水に２ｇ／Ｌの全量で添加することによって実施した。結果を表１６に示す。

比較例１０～１３および実施例１４～１６の結果を、未処理水中のＰＦＡＳＳｕｍ１１の濃度に対する残留ＰＦＡＳＳｕｍ１１の％の観点から、図５に示す。

実施例１７
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：ＣＴＡＢ
界面活性剤濃度：５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：５０ｋＤａ
実験は一般的手順１に従って、ＣＴＡＢを水に５ｇ／Ｌの量で添加することによって実施した。比較として、界面活性剤を添加しない実験も実施した。結果を表１７に示す。

一般的手順２
０．３～１ＬのＰＦＡＳ汚染水の試料に界面活性剤組成物を添加し、試料を１～５分間撹拌し、次に、Ｖｉｖａｆｌｏｗ５０ポリエーテルスルホン限外濾過フィルター（ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒ）において接線流限外濾過に供した。接線流濾過は、保持液中に原体積の１０％しか残存しなくなるまで実施した。得られた透過液は、ＰＦＡＳについて分析した。

比較例１８および実施例１９～２１は、全て、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の観点から１２μｇ／ＬのＰＦＡＳ濃度を有するＰＦＡＳ含有水に関して、実施した。

比較例１８
水：ＰＦＡＳ汚染水（１２μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤は添加せず
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って実施したが、界面活性剤は添加しなかった。結果を表１８に示す。

実施例１９
水：ＰＦＡＳ汚染水（１２μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：ＣＴＡＣ
界面活性剤濃度：０．２５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って、０．２５ｇ／ＬのＣＴＡＣを界面活性剤として添加して実施した。結果を表１９に示す。

実施例２０
水：ＰＦＡＳ汚染水（１２μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：ＣＴＡＣ
界面活性剤濃度：０．５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って、０．５ｇ／ＬのＣＴＡＣを界面活性剤として添加して実施した。結果を表２０に示す。

実施例２１
水：ＰＦＡＳ汚染水（１２μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：ＣＴＡＣ
界面活性剤濃度：１ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って、１ｇ／ＬのＣＴＡＣを界面活性剤として添加して実施した。結果を表２１に示す。

比較例１８および実施例１９～２１の結果を、未処理の水中のＰＦＡＳＳｕｍ１１の濃度に対する残留ＰＦＡＳＳｕｍ１１の％の観点から、図６に示す。
実施例２２～２４は、全て、ＰＦＡＳＳｕｍ１１の観点から１８μｇ／ＬのＰＦＡＳ濃度を有するＰＦＡＳ含有水に関して、実施した。

実施例２２
水：ＰＦＡＳ汚染水（１８μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：塩化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＣ）
界面活性剤濃度：０．５ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って、０．５ｇ／ＬのＣＴＡＣを界面活性剤として添加して実施した。結果を表２２に示す。

実施例２３
水：ＰＦＡＳ汚染水（１８μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：塩化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＣ）
界面活性剤濃度：０．７ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って、０．７ｇ／ＬのＣＴＡＣを界面活性剤として添加して実施した。結果を表２３に示す。

実施例２４
水：ＰＦＡＳ汚染水（１８μｇ／ＬのＰＦＡＳＳｕｍ１１）
界面活性剤：塩化セチルトリメチルアンモニウム（ＣＴＡＣ）
界面活性剤濃度：１ｇ／Ｌ
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順２に従って、１ｇ／ＬのＣＴＡＣを界面活性剤として添加して実施した。結果を表２４に示す。

一般的手順３
０．３～１ＬのＰＦＡＳ汚染水の試料に界面活性剤組成物を添加し、試料を１～５分間撹拌し、次に、Ｖｉｖａｆｌｏｗ（登録商標）５０ポリエーテルスルホン限外濾過フィルターにおいて接線流限外濾過に供した。接線流濾過は、保持液中に原体積の１０％しか残存しなくなるまで実施した。得られた透過液は、ＰＦＡＳについて分析した。手順をさらにｎ回繰り返して、ｎ＋１の合計反復数を得た。

実施例２５
水：埋め立て地からの浸出液
界面活性剤：ＣＴＡＢ
反復数：４
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順３に従って、表２５に示す異なる量のＣＴＡＢを使用して実施した。ＰＦＡＳ濃度は、処理前の浸出液水中、および界面活性剤なしで限外濾過を受けた水中において追加的に測定した。結果を表２５に示す。

実施例２６
水：ＰＦＡＳ汚染水
界面活性剤：ＣＴＡＢ
反復数：３
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順３に従って、表２６に示す異なる量のＣＴＡＢを使用して実施した。ＰＦＡＳ濃度は、処理前の水中において追加的に測定した。結果を表２６に示す。

一般的手順４
２５ＬのＰＦＡＳ汚染水の試料に界面活性剤組成物を添加し、試料を１～５分間撹拌し、次に、４０～１００Ｌ／ｈの濾過能力を有する限外濾過ユニットにおいて、接線流限外濾過に供した。接線流濾過は、保持液中に原液体積の１０％しか残存しなくなるまで実施した。得られた透過液は、ＰＦＡＳについて分析した。手順をｎ回繰り返して、ｎ＋１の合計反復数を得た。

実施例２７
水：ＰＦＡＳ汚染水
界面活性剤：ＣＴＡＣ
反復数：３
膜分子量カットオフ：１０ｋＤａ
実験は一般的手順４に従って、表２７に示す異なる量のＣＴＡＣを使用して実施した。ＰＦＡＳ濃度は、処理前の水中において追加的に測定した。結果を、表２７に示し、図７に示す。

引用文献
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Claims

ＰＦＡＳ含有水性相からＰＦＡＳを除去する方法であって、
（ｉ）前記水性相に、少なくとも１種のカチオン性界面活性剤を含む界面活性剤組成物を添加し、前記界面活性剤が前記水性相中でミセルを形成することを可能にするステップと、
（ｉｉ）前記ミセル含有水性相を加圧下で限外濾過膜と接触させ、ＰＦＡＳの低減された濃度を有する透過液流れ水性相を得るステップと
を含む方法。
前記界面活性剤が、疎水性部分としてＣ４～Ｃ２０脂肪族基を含む、請求項１に記載の方法。
前記界面活性剤が、アンモニウム、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、ヒドロキシエチルアンモニウム、メチルヒドロキシエチルアンモニウム、ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムから選択される親水性部分、またはこれらの基の１種もしくは複数を含有するポリマーを含む、請求項１または２に記載の方法。
前記ＰＦＡＳが、ペルフルオロブタン酸、ペルフルオロペンタン酸、ペルフルオロヘキサン酸、ペルフルオロヘプタン酸、ペルフルオロオクタン酸、ペルフルオロノナン酸、ペルフルオロデカン酸、ペルフルオロブタンスルホン酸、ペルフルオロヘキサンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸、６：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロウンデカン酸、ペルフルオロドデカン酸、ペルフルオロトリデカン酸、ペルフルオロテトラデカン酸、ペルフルオロペンタンスルホン酸、ペルフルオロヘプタンスルホン酸、ペルフルオロノナンスルホン酸、ペルフルオロデカンスルホン酸、ペルフルオロドデカンスルホン酸、４：２フルオロテロマースルホネート、８：２フルオロテロマースルホネート、ペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミド、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエタノール、ペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－メチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、Ｎ－エチルペルフルオロオクタンスルホンアミドアセテート、７Ｈ－ペルフルオロヘプタン酸、およびペルフルオロ－３，７－ジメチルオクタン酸の１種または複数を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
前記限外濾過膜が、１０００００ダルトン以下の分子量カットオフを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記限外濾過膜が、１０００～３００００ダルトンの範囲の分子量カットオフを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
前記界面活性剤組成物が、少なくとも１種の非イオン性界面活性剤を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記界面活性剤組成物が、カチオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を、１：１００～１００：１のカチオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比で含む、請求項８に記載の方法。
前記重量比が１：１０～１０：１である、請求項８に記載の方法。
前記重量比が１：５～５：１である、請求項９に記載の方法。
（ｉ）および（ｉｉ）を少なくとも１回繰り返すステップを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（ｉ）および（ｉｉ）を１～５回繰り返すステップを含む、請求項１１に記載の方法。
（ｉｉｉ）ＰＦＡＳの低減された濃度を有する前記透過液流れ水性相中の１種または複数のＰＦＡＳの濃度を決定し、決定した濃度が所定の閾値より高い場合は、（ｉ）および（ｉｉ）を繰り返すステップを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
前記水性相が、埋め立て地浸出水、排水、地下水およびプロセス水から選択される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
前記水性相が、０．１μｇ／Ｌ～１０ｇ／Ｌの範囲の初期濃度でＰＦＡＳを含有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。