分離・濃縮を用いた有害化学物質汚染土壌・地下水の修復、無害化処理技術

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分離・濃縮を用いた修復技術の開発の基盤技術となる、高効率オゾン反応が可能でありかつ安全な有機溶媒と吸着剤の探索・開発と有機溶媒中の有害化学物質分解反応機構を行うことを目的とし、以下のことが明らかになった。1)有害物質の分離濃縮技術については、昨年度までの研究で酢酸中でのオゾン分解が有効であったクロロフェノール類(CP)を有害物質の対象物質として行った結果、粒状活性鎌(GAC)のCP類に対するFreundlich吸着係数Kは合成吸着剤の5-17倍であったが、酢酸による脱着はGACでは13〜42%と低く、合成吸着剤では94〜100%脱着出来た。CP類の濃縮倍率はGACが5.5×106〜5.0×1014、合成吸着剤は1.4×102〜1.1×106となり、吸着剤を解して水中のCP類を酢酸に効率よく濃縮することができ、その後のオゾン処理システムの構築に非常に有効であった。2)酢酸中、酢酸水溶液中(60%)において200mg/lのトリクロロエチレン(TCE)が150mg/lオゾンガスを50ml/minで供給したとき約15分で100%脱塩素化した。有害な中間生成物として塩化メチレン類が検出された。酢酸中ではオゾン酸化され、酢酸水溶液中では加水分解されほとんど検出されなかった。また生成された塩化物イオンはオゾン酸化され塩素ガス気化することがわかり、溶媒中に有害な物質がほとんど残存しないと考えられ、有機溶媒の繰り返し使用が可能であることが示された。3)活性炭-二酸化チタン触媒を作成し、酢酸、酢酸水溶液中(80%)で促進酸化処理をテトラクロロエチレン(PCE)を対象物質として行った。その結果、酢酸水溶液中オゾン分解しにくいPCEが触媒を用いない場合と比較して約2倍近く分解速度が高くなった。その結果、酸化されにくい酢酸などの有機溶媒中で促進酸化処理が可能であることが示された。