鉄(VI)酸カリウムによる微生物難分解性有機物質の酸化

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本年度は、微生物難分解性物質として3種のモノクロロフェノールと、他の酸化剤を用いた場合での反応経路が明らかとされている物質の一つとしてフェノールも加え、まず、K_2FeO_4による酸化特性を知るために酸化実験を行った。フェノールならびにモノクロロフェノールに対して所定のモル比となるよう1X10^<-3>M K_2FeO_4溶液を加えた後、直ちに0.1N NHO_3を滴下し、室温にて1時間放置した後にpHを確認してから、この一部を遠心管に取り12000rpmで10分間遠心後、ODSシリカカラムを用いたHPLCにて上澄み液中の有機物を測定するとともに、TOCや、イオンクロマトによる塩素イオン濃度も測定した。別に、生成した水酸化鉄の沈殿を撹はんにより分散させ、これに少量の濃硫酸を加えて沈殿を溶解させた後に全TOCを測定し、また一部の試料についてはHPCLによる有機物測定も試みた。フェノールならびにモノクロロフェノールの酸化率は各化合物のpKa値付近よりアルカリ側で急激に低下したことから、化合物の解離が進行すると酸化されにくいこと、またTOCの測定からは酸化前後に全炭素量にはほとんど変化がないことが判った。またHPLCによる酸化生成物の測定からは、フェノールの場合にはcis,cis-ムコン酸の他、ピロカテコール、p-キノンが、またo-クロロフェノールとm-クロロフェノールの場合にはpHが9付近より酸性側で3-クロロカテコールが生成されたことが明らかになった。しかし残存するフェノールやモノクロロフェノールとこれら定量された酸化生成物量を酸化前の全有機炭素量に対する割合で整理してみると、50%〜70%にしかならず、定量出来なかった酸化生成物が多いことも明らかとなった。さらに酸化時のpHによって各酸化生成物量が異なることから、pHは酸化の進行に関しても影響の大きい因子であることが判った。今後は酸化生成物に関しても微生物分解性を検討し、この酸化処理に続く微生物処理に最も適した条件を与えうる酸化条件を明かとする予定である。