熱分解GCMSによる廃水中生分解性プラスチックの分解特性の把握と包括的処理の探索

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この研究は、都市下水処理における生分解性プラスチックとその分解物の定性・定量分析を行うものである。その手段として、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計（GC/MS）を用い、除去と分解過程の推定を試みる。さらに、生分解性プラスチックの分解処理に適した生物処理法の選定と、物理化学的処理法であるUVとオゾンの有効性を確認し、最適化された処理技術の提案を目指して次の課題に取り組んだ。熱分解GC/MSによる生分解性プラスチックの測定 : 生分解性プラスチックの測定条件の検討を行った。対象となる生分解性プラスチックの原料はポリ乳酸ポリマー(PLA)、セルロース、酢酸セルロース、デキストランである。これらの熱分解条件は、600℃で1分間で分解が可能であった。GC/MSの分析においては、無極性カラムを用いることで対象物質のピーク形状が良好であった。全ての物質はスキャンモードで検出可能であった。活性汚泥法による生分解性プラスチックの分解 : 活性汚泥法を用いて生分解性プラスチックの分解について基礎的な実験を行った。デキストランについては、水中の全有機炭素（TOC）濃度の変化が見られ、わずかに分解することが確認された。しかし、他の生分解性プラスチックについては分解が確認されなかった。分解を促進するため、分解微生物量（MLSS）を増加させ、長期間の実験も行ったが分解は確認できなかった。嫌気性消化法による生分解性プラスチックの分解 : 嫌気消化による生分解性プラスチックの分解については、PLA,セルロースとデキストランについては、固形物量の減少と消化によるガス化が観測され、実験期間中に分解が進行していたことが明らかになった。ガスの成分分析では二酸化炭素とメタンが検出されたが、試料の採取方法に課題があり、酸素も検出されたため、正確な分析が行えなかった。