Perfluorooctanoic acid(PFOA) was one of widely used per- and poly substances(PFAS) in the industrial field and its concentration in the surface and groundwater was found with relatively high concentration compared to other PFAS. Since various processes have been introduced to remove the PFOA, adsorption using GAC is well known as a useful and effective process in water and wastewater treatment. Surface modification for GAC was carried out using Cu and Fe to enhance the adsorption capacity and four different adsorbents, such as GAC-Cu, GAC-Fe, GAC-Cu(OH)2, GAC-Fe(OH)3 were prepared and compared with GAC. According to SEM-EDS, the increase of Cu or Fe was confirmed after surface modification and higher weight was observed for Cu and Fe hydroxide(GAC-Cu(OH)2 and GAC-Fe(OH)3, respectively). BET analysis showed that the surface modification reduced specific surface area and total pore volumes. The highest removal efficiency(71.4%) was obtained in GAC-Cu which is improved by 17.9% whereas the use of Fe showed lower removal efficiency compared to GAC. PFOA removal was decreased with increase of solution pH indicating electrostatic interaction governs at low pH and its effect was decreased when the point of zero charges(pzc) was negatively increased with an increase of pH. The enhanced removal of PFOA was clearly observed in solution pH 7, confirming the Cu in the surface of GAC plays a role on the PFOA adsorption. The maximum uptake was calculated as 257 and 345 μg/g for GAC and GAC-Cu using Langmuir isotherm. 40% and 80% of removal were accomplished within 1 h and 48 h. According to R2, only the linear pseudo-second-order(pso) kinetic model showed 0.98 whereas the others obtained less than 0.870.

Perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS) are reportedly detected in public drinking water supplies. The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) considers these compounds emerging contaminants and PFOA and PFOS were placed on EPA’s Contaminant Candidate List and health advisory levels for them in drinking water were established at 70 ppt. NSF created protocol NSF P473, which established minimum requirements for materials, design, construction and performance of drinking water treatment systems to remove PFOA and PFOS. The basic test protocol methodologies for NSF P473 are based on organic contaminant reduction protocols under NSF/ANSI Standard 53 for activated carbon systems, and on health effects contaminant reduction protocols under NSF/ANSI Standard 58 for reverse osmosis (RO) systems.

3차원 생태계 모델(EMT-3D)을 사용하여 도쿄만의 PFOA을 대상으로 그 적용성을 검토하였으며, 민감도 분석 및 시나리오 분석을 행하여 영향인자를 판별하고 대안에 따른 영향을 평가하였다. 계산치와 대상해역 실측치간의 R값과 R2값이 각각 0.7115~0.8759와 0.5062~0.7672로 계산되어 모델의 재현성은 비교적 양호한 것으로 나타났다. 민감도 분석결과 용존 PFOA의 경우 계수 변화에 따른 농도변화는 미미한 것으로 나타났으며, 입자성유기물질중 PFOA는 분배계수, 흡착속도, 퇴적속도의 영향이, 식물플랑크톤 체내의 PFOA는 생물농축계수, 섭취속도, 분배계수의 영향이 큰 것으로 나타났다. PFOA에 대한 모델 적용 시에는 목적하는 상태함수에 따라 이들 계수에 대한 정밀한 고찰이 필요할 것으로 사료된다. 도쿄만 인근의 각 지역별 하수처리장으로부터의 유입부하 삭감에 따른 변화는 미미한 것으로 평가되었으며, 각 지역의 하천으로부터 공급되는 PFOA량을 감소시킨 경우는 표층의 경우는 도쿄, 저층의 경우는 치바로부터의 유입부하를 줄였을 경우가 변화가 가장 큰 것으로 나타났다.

영산강 수계의 perfluorooctane sulfonate (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA) 및 관련 과불화화합물(perfluorinated compounds; PFCs)의 오염도를 모니터링하기 위해 2013년 5월말부터 6월초에 걸쳐 영산강 수계 18개소 지점을 대상으로 조사 하였다. KIEST(Korea Institute of Environmental Science & Technology)에서 확립한 분석법을 토대로 liquid chromatography–mass spectrometry(tandem LC/MS)를 이용하여 분석하였다. 또한, 육상으로부터 하천수계로 유입되는 PFCs가 영산강 수계에 어떠한 농도 분포를 하고 있는지 18지점을 중심으로 오염실태를 파악하였다. 분석결과, 18지점에서의 PFOS 농도는 10.1 ~ 46.0 (평균 21.6) ng/L의 범위로 나타났으며, PFOA는 LOQ(limit of quantitation) ~ 14.2 (평균 7.3) ng/L의 범위로 분석되었다. 이 중 화순에서 흘러오는 광주천은 PFOS와 PFOA 농도가 각각 15.3 ng/L와 5.3 ng/L로 보였고 하수처리장에서 1km 떨어진 광주천에서는 높은 농도의 PFOS 35.5 ng/L와 11.7 ng/L로 검출되었다. 이와 반대로 광주천과 황룡강이 합류하는 영산강 본류 구간에서는 PFOS 15.9 ng/L으로 검출되었으나 그 외에 다른 PFCs는 검출되지 않았다. 또한 나주 지역을 따라 흐르는 영산강 본류에서는 PFOS 와 PFOA 농도 각각 27.4 ng/L와 8.5 ng/L로 비교적 높게 검출되었지만 전반적으로 주변 지역은 보다 낮게 검출되었다. 영산강이 함평과 무안을 거쳐 서해로 빠져나가는 목포 지역에서는 20.1 ng/L와 7.5 ng/L로 검출되었다. 본 연구 결과를 토대로 전라남도 영산강 수계 내에 PFCs인 독성화학물질이 존재한다는 사실을 확인할 수 있었다. 따라서 인공화학물질의 자연수내의 존재 및 거동 등에 관한 연구가 지속적으로 모니터링 되어야할 것이다.