고농도의 질산염 이온 (NO3-)와 부식산(HA)은 자외선/아황산염 시스템에서 과불화 및 다불화 알킬 물질(PFAS)의 분해 효율을 현저히 저해하여 복잡한 수질에서의 적용을 제한한다. "흡착-계단식 재생 및 자외선/아황산염 분해" 복합 공정을 구축하여 복잡한 수질에서 PFAS를 효율적으로 제거 및 분해한다. 먼저, 3종의 음이온 교환수지(AmberLite^TM IRA67, IRA410 및 IRA900)의 PFBA, PFHxA 및 PFOA에 대한 흡착 성능을 체계적으로 비교하였다. 결과는 강염기성 수지 IRA410 및 IRA900이 다양한 사슬 길이의 PFAS에 대해 우수한 흡착 성능을 나타내며, NO3- 및 HA가 공존하는 조건에서도 IRA410과 IRA900이 여전히 PFAS를 효과적으로 제거할 수 있음을 나타낸다. 이를 바탕으로 단계적 재생 전략을 제안하였으며, 1단계 재생에서는 고농도 NaCl을 사용하여 공존하는 NO3-를 우선 세척하며, IRA410 및 IRA900에서의 NO3- 탈착률은 99%~100%에 달한다. 2단계 재생에서는 1% NaCl 용액을 가열하여 PFAS를 효율적으로 탈착하며, IRA410의 PFAS 탈착률은 71.0%~95.7%, IRA900의 PFAS 탈착률은 32.1%~91.8%이다. 마지막으로, 자외선/아황산염 시스템과 결합하여 탈착액 중 PFAS를 분해하였으며, PFAS 분해율은 99%를 초과하고 탈플루오르율은 73.0%~80.1%에 이른다.

과불화 및 다불화 알킬 물질; 음이온 교환 수지; 폐수 처리; 흡착; 분해