(57)【要約】【課題】第１に、アミド化合物等の窒素を含有した難分解性の有機化合物を、洗浄分解処理可能であると共に、第２に、しかもこれが簡単容易かつ確実に実現される、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法を提案する。【解決手段】このアルカリ洗浄法では、アミド化合物が、アルカリ水溶液中において高速強力な攪拌剪断力付与により、洗浄分解処理される。そして界面活性マシン１が使用され、界面活性マシン１は、円筒ドラム２内に形成された攪拌室３内に、高速強力回転する円板状の攪拌板４が設けられると共に、攪拌板４の板面に攪拌翼５が凸設されている。アミド化合物等は、アルカリ水溶液と共に界面活性マシン１内を流れ、攪拌剪断力付与により、界面エネルギーが過渡的に高められる。もって、該アミド化合物のカルボニル基への水酸イオンの付加，その他の付加，配位，連鎖等の反応が促進される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素を含有した難分解性の有機化合物が、アルカリ水溶液中において高速強力な攪拌剪断力付与により、洗浄分解処理されることを特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項２】
請求項１において、界面活性マシンが使用されており、該界面活性マシンは、円筒ドラム内に形成された攪拌室内に、高速強力回転する円板状の攪拌板が設けられると共に、該攪拌板の板面に攪拌翼が凸設されており、
該有機化合物のアルカリ水溶液が、該界面活性マシン内を入口から出口へと流れること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項３】
請求項２において、該有機化合物はアミド化合物よりなり、アセトアミド，ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ），ホルムアミド，ベンズアミド，カルバマゼピン，エテンザミド，Ｎ−メチルピロリドン，ポリペプチドの中から、選択されること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項４】
請求項３において、該界面活性マシンは、加熱維持される該有機化合物のアルカリ水溶液について、該攪拌板の高速強力回転により、
まず、その界面エネルギーを過渡的に高めるに足る攪拌剪断力の付与機能を発揮し、もって、該有機化合物のカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）への水酸イオン（ＯＨ−）の付加促進機能を発揮すること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項５】
請求項４において、該有機化合物のカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）のπ分子軌道について、対電子を欠く空軌道の炭素原子（Ｃ）側に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する反応と、
該有機化合物の窒素原子（Ｎ）の非共有電子対であるローンペア側に、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位する反応と、
該有機化合物のカルボカチオン（Ｃ＋）化した炭素原子に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する反応とが、少なくとも進行することを特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項６】
請求項５において、該アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液よりなること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項７】
請求項６において、該有機化合物は、アンモニア（ＮＨ３）等のアミン部を遊離した後、カルボニル基の再生を経由し、
最終的には少なくとも炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）化されること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項８】
請求項３において、このアルカリ洗浄法は、酸化分解法の前処理として実施され、該有機化合物について、該酸化分解法の阻害要因が解消され、
もって事後の該酸化分解法では、該有機化合物の残基が酸化分解されること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【請求項９】
請求項８において、該酸化分解法はフェントン法よりなり、該有機化合物の残基を含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが添加されて、ＯＨラジカル（・ＯＨ）が生成され、
もって該ＯＨラジカルが該残基を酸化分解すること、を特徴とする、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法に関する。すなわち、窒素を含有した難分解性の有機化合物を洗浄分解処理する、アルカリ洗浄法に関する。
【背景技術】
【０００２】
《技術的背景》
各種の廃水や下水等には、様々な難分解性の有機化合物が含有されていることが多々あり、その悪影響が懸念されている。
すなわち、廃水や下水，これらが流入する河川水，湖水，地下水，下水処理場流入水，下水処理場放流水，浄水場取入水、等々については最近、難分解性の有機化合物の残留，混入，検出が、相次いで報告されている。
特に、病院等の医療機関，工場，研究所等からの廃水や下水，その他の水環境中に含有された難分解性の有機化合物、例えば水環境残留の医薬品や化学品については、人体，生態系，環境等への悪影響が懸念され始めており、社会問題化することもあり、その無害化処理ニーズが高まっている。
【０００３】
《従来技術》
これらに対し、有効な処理技術，浄化技術として、ＯＨラジカル酸化分解法が提案，採用されている。代表的にはフェントン法が、提案，採用されている。
フェントン法は、過酸化水素と鉄塩にてＯＨラジカルつまりヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成して、難分解性の有機化合物を酸化分解処理する。そしてフェントン法は、従来より実施されている他のこの種処理技術，浄化技術、例えば微生物処理法，熱処理法，廃業廃棄物処理法等に比し、効率，確実性，コスト等に優れており、高い評価を得ている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《従来技術の課題》
ところで、フェントン法等のＯＨラジカル酸化分解法については、次の課題が指摘されていた。
ＯＨラジカルは、周知のとおり最強の活性酸素と評されており、強力な酸化力，電子奪取力，分解力，浄化処理力を有している。しかしながら、窒素を含有した有機化合物に関しては、難分解であるという問題が指摘されていた。
特に、残留医薬品のカルバマゼピン，エテンザミドや、ポリペプチド（蛋白質等）、残留化学品のアセトアミド，ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ），Ｎ−メチルピロリドン、等のアミド化合物については、フェントン法等のＯＨラジカルをもってしても、分解処理，浄化処理が困難視されている状況にある。
【０００５】
《その原因について》
その原因については、次のように推論される。窒素含有有機化合物であるアミド化合物は、アンモニア又はアミンとカルボン酸との脱水縮合化合物である。
そしてアミド化合物では、カルボン酸由来のカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）において、その二重結合のπ分子軌道の対電子を欠く空軌道（対電子受容体）が、アミン等由来の窒素原子（Ｎ）の非共有対電子であるローンペア（対電子供与体）を、引き合って引き寄せている。空軌道にローンペアが干渉している。
これにより、同π分子軌道の被占軌道（対電子充填）の対電子が、電気陰性度の高い酸素原子（Ｏ）側に大きく寄ってしまっている。つまりアミド化合物の場合、カルボニル基のπ分子軌道が解消されかかっている。
このようなアミド化合物の場合、ＯＨラジカルは、（アミン等との接合がない）通常のカルボニル基の場合のように、そのπ分子軌道の被占軌道の対電子に干渉することが、できなくなる。ＯＨラジカルは、対電子の一方の１電子を奪う形で被占軌道の炭素原子（Ｃ）側に、取り付くことができなくなる。
因に、通常のカルボニル基の場合は、残された対電子の他方に、カルボニル基の炭素原子の他の２組ある結合対電子から１電子を引き抜き、都合２電子として、新たなカルボニル基が再生されることになる。
しかしながら、このようなＯＨラジカルによる酸化分解の通常サイクル、つまりカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）やカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）の生成，消滅の繰返しサイクルが、前述したように、アミド化合物の場合は窒素のローンペアの存在により、妨害されるようになる。最終的に炭酸ガス（ＣＯ２）と水（Ｈ２Ｏ）に帰すこの通常サイクルの基本となるカルボニル基そしてそのπ分子軌道が解消しかかっており、ＯＨラジカルによる酸化分解は阻止される。
アミド化合物については、このような理由により、ＯＨラジカルでは浄化処理困難と推論される。
【０００６】
《本発明について》
本発明の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法（アルカリ浴法）は、このような実情に鑑み、上記従来技術の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、アミド化合物等の窒素を含有した難分解性の有機化合物を、洗浄分解処理可能であると共に、第２に、しかもこれが、簡単容易かつ確実に実現される、窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法を提案することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
《各請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、特許請求の範囲に記載したように、次のとおりである。
まず、請求項１については、次のとおり。
請求項１の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法は、窒素を含有した難分解性の有機化合物が、アルカリ水溶液中において高速強力な攪拌剪断力付与により、洗浄分解処理されること、を特徴とする。
請求項２については、次のとおり。
請求項２の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項１において、界面活性マシンが使用される。
該界面活性マシンは、円筒ドラム内に形成された攪拌室内に、高速強力回転する円板状の攪拌板が設けられると共に、該攪拌板の板面に攪拌翼が凸設されている。そして、該有機化合物のアルカリ水溶液が、該界面活性マシン内を入口から出口へと流れること、を特徴とする。
請求項３については、次のとおり。
請求項３の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項２において、該有機化合物はアミド化合物よりなる。
そして、アセトアミド，ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ），カルバマゼピン，ホルムアミド，ベンズアミド，エテンザミド，Ｎ−メチルピロリドン，ポリペプチドの中から、選択されること、を特徴とする。
【０００８】
請求項４については、次のとおり。
請求項４の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項３において、該界面活性マシンは、加熱維持される該有機化合物のアルカリ水溶液について、該攪拌板の高速強力回転により、まず、その界面エネルギーを過渡的に高めるに足る攪拌剪断力の付与機能を発揮する。もって、該有機化合物のカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）への水酸イオン（ＯＨ−）の付加促進機能を発揮すること、を特徴とする。
請求項５については、次のとおり。
請求項５の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項４において、該有機化合物のカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）のπ分子軌道について、対電子を欠く空軌道の炭素原子（Ｃ）側に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する反応と、該有機化合物の窒素原子（Ｎ）の非共有電子対であるローンペア側に、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位する反応と、該有機化合物のカルボカチオン（Ｃ＋）化した炭素原子に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する反応とが、少なくとも進行すること、を特徴とする。
請求項６については、次のとおり。
請求項６の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項５において、該アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液よりなること、を特徴とする。
請求項７については、次のとおり。
請求項７の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項６において、該有機化合物は、アンモニア（ＮＨ３）等のアミン部を遊離した後、カルボニル基の再生を経由する。そして最終的には、少なくとも炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）化されること、を特徴とする。
【０００９】
請求項８については、次のとおり。
請求項８の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項３において、このアルカリ洗浄法は、酸化分解法の前処理として実施される。
そして該有機化合物について、該酸化分解法の阻害要因が解消される。もって事後の該酸化分解法では、該有機化合物の残基が酸化分解されること、を特徴とする。
請求項９については、次のとおり。
請求項９の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法では、請求項８において、該酸化分解法はフェントン法よりなる。
そして、該有機化合物の残基を含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが添加されて、ＯＨラジカル（・ＯＨ）が生成される。もって該ＯＨラジカルが該残基を酸化分解すること、を特徴とする。
【００１０】
《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）窒素含有有機化合物のアルカリ水溶液、具体的には、アミド化合物の水酸化ナトリウム水溶液が、界面活性マシンに投入される。
（２）界面活性マシンは、高速で強力な攪拌剪断力を付与し、窒素含有有機化合物は、界面エネルギーが過渡的に高められる。
（３）もって洗浄分解処理が実施され、次に記載した反応が進行して、界面エネルギーが鎮静化，安定化される。
（４）すなわちアミド化合物について、次の反応が順に進行する。カルボニル基のπ分子軌道の空軌道に、水酸イオンが付加する反応。窒素原子の非共有電子対であるローンペアに、電離水域の水素イオンが配位する反応（もってアミン部が遊離する）。遊離切断後の本体部残基のカルボカチオン化した炭素原子に、水酸イオンが付加する反応。
（５）アミド化合物は、このような反応が柱となると共に、これらに連鎖する反応が加わり、もってカルボニル基の再生を経由した後、最終的には、少なくとも炭酸水素ナトリウム化される。
（６）ところで、このような本発明のアルカリ洗浄法は、ＯＨラジカル酸化分解法の前処理として、実施されることも多い。すなわちアルカリ洗浄法により、阻害要因となっていたアミド構造を崩壊，解消された後、酸化分解対象となった最終残基について、ＯＨラジカル酸化分解法が適用される場合も多い。
（７）例えば、カルバマゼピン，エテンザミド，Ｎ−メチルピロリ，ポリペプチド等のアミド化合物の最終残基が、これに該当する。ＯＨラジカル酸化分解法としては、フェントン法が代表的である。
（８）さてそこで本発明は、次の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１１】
《第１の効果》
第１に、アミド化合物等、窒素を含有した難分解性の有機化合物を、洗浄分解処理可能である。
本発明の窒素含有化合物のアルカリ洗浄法では、アミド化合物について、カルボニル基への水酸イオン付加、カルボカチオン化した炭素原子への水酸イオンの付加、窒素原子のローンペアへの水素イオンの配位、その他の反応が進行する。
もってアミド化合物は、アミド構造が崩壊，解消，系外化せしめられ、例えばアンモニア（→アンモニウムイオン）等のアミン部を遊離すると共に、炭酸水素ナトリウム（重曹）等に分解処理されてしまう。アミン部は、吸着繊維法，結晶晶析分離法等により容易に処理可能であり、炭酸水素ナトリウムも、無機物として膜分離法，結晶晶析法等より容易に処理可能である。
なお、残基が存した場合は、フェントン法等のＯＨラジカル酸化分解法により、二酸化炭素や水等に分解処理される（この場合、本発明は酸化分解法の前処理となる）。
このように、前述したこの種従来技術では分解処理困難、難分解であるとされていたアミド化合物等の窒素含有有機化合物は、本発明のアルカリ洗浄法により、洗浄分解処理されるようになる。
【００１２】
《第２の効果》
第２に、しかもこれは、簡単容易かつ確実に実現可能される。本発明の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法は、界面活性マシンを使用し、高速で強力な攪拌剪断力付与により界面エネルギーを過渡的に高めることにより、アミド化合物のカルボニル基への水酸イオンの付加反応を始め、付加反応や配位反応が所期の通り促進，進行せしめられる。
本発明のアルカリ洗浄法は、界面活性マシンを採用したことにより、前述したこの種従来技術に比し、より確実かつ効率的にしかもコスト面にも優れつつ、難分解性のアミド化合物等の窒素含有有機化合物の洗浄分解処理が実現される。
このように、この種従来技術に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法について、発明を実施するための形態の説明に供し、界面活性マシンを示す。そして（１）図は、一部を切り欠いた側面説明図、（２）図は、（１）図のＸ−Ｘ線に沿った矢視断面図、（３）図は、（１）図のＹ−Ｙ線に沿った矢視断面図である。
【図２】同発明を実施するための形態の説明に供し、反応プロセスのブロック図（その１）である。
【図３】同発明を実施するための形態の説明に供し、反応プロセスのブロック図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
《アミド化合物について》
本発明のアルカリ洗浄法は、窒素を含有した難分解性の有機化合物を、洗浄分解処理する。そこでまず、窒素含有有機化合物の代表例であるアミド化合物について、説明する。
アミド化合物は、アンモニア（ＮＨ３）、又はアミン（第３アミン，≡Ｎ）（第２アミン，＞ＮＨ）（第１アミン，−ＮＨ２）と、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）との脱水縮合体よりなる。
例えば、アセトアミド（ＣＨ３ＣＯＮＨ２），ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ，ＨＣＯＮ（ＣＨ３）２），ホルムアミド（ＨＣＯＮＨ２），ベンズアミド（Ｃ６Ｈ５ＣＯＮＨ２），カルバマゼピン，エテンザミド，Ｎ−メチルピロリドン，ポリペプチド，その他のペプチド等が、本発明の対象として例示される。
ポリペプチドは、α−アミノ酸の脱水縮合重合体であり、蛋白質がその代表例である。又、ポリアミド、例えば６，６ナイロン繊維等のポリアミド系合成繊維も、本発明の対象となる。
カルバマゼピン，エテンザミド等は、水環境残留，難分解性医薬品として知られている。アセトアミド，ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ），Ｎ−メチルピロリドンは、水環境残留，難分解性化学品として知られている。
アミド化合物については、以上のとおり。
【００１５】
《界面活性マシン１について》
次に、界面活性マシン１について、図１を参照して説明する。本発明のアルカリ洗浄処理方法では、難分解性の窒素含有有機化合物であるアミド化合物が、アルカリ水溶液中において高速強力な攪拌剪断力付与により、洗浄分解処理される。
そこで、まず界面活性マシン１について、説明する。界面活性マシン１は、円筒ドラム２内に形成された攪拌室３内に、高速強力回転可能な円板状の攪拌板４が設けられると共に、攪拌板４の板面に攪拌翼５が凸設されている。そして、処理対象の溶質たる窒素含有有機化合物が、溶媒のアルカリ水溶液と共に、界面活性マシン１の入口６から出口７へと流れる。
【００１６】
このような界面活性マシン１について、更に詳述する。界面活性マシン１の入口６と出口７を備えて横設された円筒ドラム２内には、円板環状のバッフル仕切板８が、水平軸方向に等間隔を存しつつ複数個列設されており、各仕切板８にて分割形成された間隔が、それぞれ攪拌室３となっている。
そして、各仕切板８の中央連通穴９を貫遊して、軸方向にシャフト１０が設けられている。シャフト１０には、各攪拌室３毎に、シャフト穴付の円板リング状の攪拌板４が外嵌密着されており、各攪拌板４の前後両面には、略弧状，帯状の攪拌翼５がそれぞれ凸設されている。シャフト１０は、減速機１１，モータ１２に接続されている。
そこで、上流側の攪拌室３から下流側の攪拌室３へと流れるアミド化合物のアルカリ水溶液は、モータ１２にて、各攪拌板４そして攪拌翼５が高速強力回転されることにより、高速で強力な攪拌剪断力が付与される。
なお、図示の界面活性マシン１は、円筒ドラム２内に複数の攪拌室３が分割形成されているが、これによらず、円筒ドラム２内に攪拌室３そして攪拌翼５付の攪拌板４が、１セットのみ設けられたバッチ式の界面活性マシン１も、勿論可能である。
【００１７】
界面活性マシン１は、攪拌板４そして攪拌翼５に関し、３００ｒｐｍ以上〜９００ｒｐｍ以下程度の攪拌回転数にて、溶液単位量あたり５０ｋＷ／ｍ３以上〜１５０ｋＷ／ｍ３以下の攪拌剪断力（単位動力）となるように、攪拌を実施する。もって、アミド化合物のアルカリ水溶液に対し、高速で強力な攪拌剪断力を付与する。
上記数値については、次のとおり。それぞれ、上記下限の限界値未満の場合は、アミド化合物の洗浄分解処理が不確実化する（後述する界面エネルギーの過渡的高まりが、不足する）。これに対し、上記上限の限界値を越える場合は、動力ロスが過大となりランニングコストが嵩むと共に、機械的性能耐力にも問題が生じる。
代表的には、７００ｒｐｍ以上〜８００ｒｐｍ以下程度の攪拌回転数で、８０ｋＷ／ｍ３以上〜９０ｋＷ／ｍ３以下程度の攪拌剪断力（単位動力）で実施される。
【００１８】
アルカリ水溶液としては、濃度３％程度の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液が、代表的に添加される。
そしてアミド化合物は、アルカリ水溶液に対し、５％以上〜３０％以下の濃度（重量％）となるように、界面活性マシン１に投入，供給される。通常は、先にアルカリ水溶液が投入され、後からアミド化合物が投入される。
この濃度条件については、次のとおり。上記下限の限界値未満の場合は、アミド化合物の洗浄分解処理が不確実化する（界面エネルギーの過渡的高まりが、不足する）。これに対し、上記上限の限界値を超える場合は、機械的性能耐力に問題が生じ、攪拌板４，攪拌翼５，モータ１２等の回転に支障が生じる。代表的には、１０重量％程度の濃度とされる。
図中、１３は、例えばスチーム等を使用した加熱手段である。この加熱手段１３は、円筒ドラム２外表面を覆うように外設されており、内部の攪拌室３を、８０℃以上〜９５℃以下の温度条件に加熱維持する。代表的には、８５℃以上〜９０℃以下程度に加熱維持する。もって熱エネルギーを付与し、吸熱反応である洗浄分解処理を促進させる。洗浄分解処理時間は、例えば５分以上〜１０分以下程度である。
界面活性マシン１の構成等については、以上のとおり。
【００１９】
《界面活性マシン１の機能（界面エネルギーの過渡的向上）》
次に、界面活性マシン１の機能について、図１を参照して説明する。界面活性マシン１は、本発明のアルカリ洗浄法において、まず、次の機能を発揮する。
すなわち界面活性マシン１は、加熱維持される窒素含有有機化合物であるアミド化合物のアルカリ水溶液について、攪拌板４の高速強力回転により、まず、その界面エネルギーを過渡的に高めるに足る攪拌剪断力付与機能を発揮する。
【００２０】
このような界面活性マシン１の機能について、更に詳述する。界面活性マシン１内では、攪拌翼５付の攪拌板４が高速強力回転する。もって、アミド化合物とアルカリ水溶液は、攪拌板４，攪拌翼５，円筒ドラム２内面，仕切板８等に、強制的に接触，衝突せしめられ、瞬間的に発生する高速かつ強力な攪拌剪断力場に晒される。
そこでまず、溶質である結晶固体や液体よりなるアミド化合物は、溶媒である水酸イオン（ＯＨ−）過多かつ水素イオン（Ｈ＋）随伴惹起の温水よりなるアルカリ水溶液に、十分に混合され溶解せしめられる。
これと共に、界面エネルギーが向上せしめられる。アミド化合物とアルカリ水溶液との界面では、剪断面，活性面，摩擦エネルギーの形成，拡大，増大に伴い、界面エネルギーが過渡的に向上せしめられる。界面活性マシン１は、このようにまず、界面エネルギーを過渡的に向上せしめるに足る、高速で強力な攪拌剪断力付与機能を発揮する。
脱水縮合体であるアミド化合物は、脱水縮合が熱力学的自然性向であり、その逆反応である加水分解，アルカリ洗浄分解には、外系からのエネルギーを必要とする。上述した界面エネルギーの向上や、前述した加熱手段１３による熱エネルギーの付与は、その一環である。
界面活性マシン１の機能（界面エネルギーの過渡的向上）については、以上のとおり。
【００２１】
《界面活性マシン１の機能（洗浄分解処理）》
次に、界面活性マシン１の機能に基づく、窒素含有有機化合物であるアミド化合物の洗浄分解処理について、説明する。
界面活性マシン１は、上述したように攪拌剪断力付与機能に基づき、まず、界面エネルギーを過渡的に向上せしめる。それから、所定の付加反応，配位反応，連鎖反応等の促進機能を発揮する。
もってアミド化合物とアルカリ水溶液である水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）間において、次に記載する所定の付加反応，配位反応，連鎖反応等が、熱力学的自然性向に沿って促進され、もって前述により高まっていた界面エネルギーが、鎮静化，安定化される。
そしてアミド化合物は、アミン部を遊離した後、最終的には少なくとも炭酸水素ナトリウム化される。
【００２２】
このようなアルカリ洗浄分解処理について、その反応の概略は次のとおり（反応の詳細は、後述する実施例において詳述する）。
界面活性マシン１内では、まず、反応スタート用の重要反応として、アミド化合物のカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）のπ分子軌道について、対電子を欠く空軌道の炭素原子（Ｃ）側に、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液の水酸イオン（ＯＨ−）が、付加する。
すると次の反応として、アミド化合物の窒素原子（Ｎ）の非共有電子対であるローンペア側に、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位し、もって、例えばアンモニア（ＮＨ３），ジメチルアミン（（ＣＨ３）２ＮＨ），メチルアミン（ＮＨ２ＣＨ３），又は水酸化アンモニウム（安水，ＮＨ４ＯＨ）等のアミン部が、遊離する。
それから、遊離，切断後の本体部残基についての反応として、カルボカチオン（Ｃ＋）化した炭素原子に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する。
アミド化合物は、このようなエレクトロンニュートラル化反応が柱となると共に、これらの反応に連鎖する切断，遊離，拡散，その他の各種連鎖反応が加わり、最終的には、少なくとも炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）に分解処理されるに至る。
なお途中で、カルボニル基の再生反応を経由する。又、最終的な切断残基側に随伴した対電子への反応として、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位する反応が加わることも多い。
界面活性マシン１の機能（アルカリ洗浄分解処理）については、以上のとおり。
【００２３】
《作用等》
本発明の窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）窒素含有有機化合物のアルカリ水溶液が、加熱手段１３付の界面活性マシン１に投入される。
具体的には、アセトアミド，ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ），ホルムアミド，ベンズアミド，カルバマゼピン，エテンザミド，Ｎ−メチルピロリドン，又はポリペプチド（蛋白質等）など、アミド化合物の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液が、界面活性マシン１に投入される。
【００２４】
（２）界面活性マシン１は、高速で強力な攪拌剪断力を付与可能であり、界面エネルギーを過渡的に高めるに足る攪拌剪断力付与機能を、発揮する。
そこで、アミド化合物とアルカリ水溶液は、界面が活性化され界面エネルギーが過渡的に向上する。これと共に、加熱手段１３により熱エネルギーも付与される。
【００２５】
（３）もって界面活性マシン１では、アルカリ洗浄分解処理が実施され、次の（４）および（５）に記載した所期の付加反応，配位反応，これらに連鎖する反応等が順に進行して、高まっていた界面エネルギーが鎮静化，安定化される。
【００２６】
（４）すなわち界面活性マシン１では、アミド化合物について、次の反応が進行する。まず、カルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）のπ分子軌道の空軌道に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する。
次に、窒素原子（Ｎ）の非共有電子対であるローンペアに、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位する。もって例えば、アンモニア（ＮＨ３），ジメチルアミン（（ＣＨ３）２ＮＨ），メチルアミン（ＮＨ２ＣＨ３），又は水酸化アンモニウム（安水，ＮＨ４ＯＨ）等のアミン部が遊離する（なお、これらはＯＨラジカル酸化分解法により酸化分解可能である）。
それから、遊離切断後の本体部残基への反応として、カルボカチオン（Ｃ＋）化した炭素原子に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する。
【００２７】
（５）アミド化合物は、このような反応が柱となると共に、これらの反応に連鎖する反応が加わり、もって途中でカルボニル基の再生反応を経由した後、最終的には、少なくともアミド化合物は炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）化されてしまう。
なお、最終的な切断残基側に随伴した対電子への反応として、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位する反応が加わることも多い。
【００２８】
（６）ところで、このような本発明のアルカリ洗浄法は、ＯＨラジカル酸化分解法の前処理として、実施されることも多い。
すなわち、上述したアルカリ洗浄法により、アミド構造が崩壊，系外化せしめられ、アミン部が分離，遊離するので、ＯＨラジカル酸化分解法の阻害要因（従来技術の課題の原因として、前述した所を参照）は、解消される。
そこで、アルカリ洗浄法を実施した後も、更に酸化分解対象となる最終残基が残留した場合は、ＯＨラジカル酸化分解法により、このような最終残基は酸化分解される。
【００２９】
（７）例えば、アミド化合物のカルバマゼピンの場合の最終残基（芳香環に連なる第２アミン）、エテンザミドの場合の最終残基（遊離ベンゼン環、具体的にはフェニルメチルエーテル）、Ｎ−メチルピロリドンの場合の最終残基（プロピルアルコール）、ポリペプチドの場合の最終残基（アルコール）等が、これに該当する。
【００３０】
（８）なお、ＯＨラジカル酸化分解法としては、光触媒法，オゾン光酸化法も存在するが、フェントン法が代表的である。フェントン法では、上記最終残基を含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが添加されて、ＯＨラジカル（・ＯＨ）が生成され、生成されたＯＨラジカルが、上記最終残基を酸化分解する。
本発明の作用等については、以上のとおり。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明に係る窒素含有有機化合物のアルカリ洗浄法の実施例について、図２，図３も参照して説明する。
この実施例では、アミド化合物のジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）について、アルカリ洗浄反応のプロセスステップを、論理的に検証する。
下記化１は、ジメチルホルムアミドの構造式の模式図である。化２は、ステップ（１）〜（４）の説明に供し、構造式の模式図である。
【００３２】
【化１】
2014131785.tif 000003
【００３３】
【化２】
2014131785.tif 000004
【００３４】
まず、上記化２のプロセスステップについて、説明する。最初に、上記化１に示したジメチルホルムアミドについて、上記化２中や図２中のステップ（１）に示したように、カルボニル基のπ分子軌道の空軌道に、水酸イオンが付加する。
すなわち、ジメチルホルムアミドのアミド構造は、カルボニル基の炭素原子に第３アミンが共有結合で接続してなる。
そして、そのカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）の二重結合のπ分子軌道において、実質的にルイス酸である空軌道（対電子受容体）に対し、アルカリ水溶液である水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液，電離水域中に、多量，過剰に存する水酸イオン（ＯＨ−）が、ルイス塩基（対電子供与体）として、付加する。当該軌道への寄与率の高い炭素原子（Ｃ）側に、付加する。
【００３５】
すると、上記化２中や図２中のステップ（２）に示したように、カルボニル基では、そのπ分子軌道の被占軌道の対電子が移動し、酸素原子端がアニオン化する。
すなわち、前述したステップ（１）での水酸イオンの付加により、ジメチルホルムアミドのカルボニル基では、空軌道と共に消滅するπ分子軌道の被占軌道（有対電子）上の対電子が、瞬時に被占軌道を解消すべく、当該軌道への寄与率の高い酸素原子（Ｏ）端に移動し、酸素原子（Ｏ）端をアニオン化する。
このようにカルボニル基のπ分子軌道は、空軌道のみならずπ軌道も共に解消，消滅し、化学構造が変化する。
そして、上記化２中や図２中のステップ（３）に示したように、上述によりアニオン化した酸素原子（Ｏ）端が、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）を引き寄せる。すなわち、ジメチルホルムアミドのカルボニル基のアニオン化した酸素原子端が、水酸化ナトリウム水溶液中のカチオンであるナトリウムイオンを引き寄せる。
【００３６】
これと共に、上記化２中や図２中のステップ（４）に示したように、アミンの窒素原子のローンペアに、電離水域の水素イオンが配位する。上記ステップ（１），（２）でカルボニル基が解消，消滅したので、ローンペアは、非局在化せず正常に局在し独立性を回復しており、水素イオンが配位可能である。
すなわち、強力なアルカリ水溶液である水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液では、多量の水酸イオン（ＯＨ−）により、その対として水分子の電離により、水素イオン（プロトン，Ｈ＋）が随伴，惹起，供給される。
そして水素イオンは、図示例のジメチルホルムアミドの場合は、第３アミン（−Ｎ＜）の窒素原子のローンペア（非共有電子対）に対し、取付いて配位結合する。
【００３７】
【化３】
2014131785.tif 000005
【００３８】
それから、洗浄分解のプロセスは、前記化２のプロセスステップから、上記化３のプロセスステップへと進む。化３は、ステップ（５）〜（７）の説明に供し、構造式の模式図である。
そしてまず、上記化３中や図２中のステップ（５）に示したように、窒素原子３価に基づき、アミン部が遊離する。
すなわち、ジメチルホルムアミドにおいて、前記ステップ（４）で前述した水素イオンの窒素原子への配位結合は、共有結合化する。そして窒素原子は、自己の原子価である３価を満たし維持するため、隣接する炭素原子との結合を切り、結合対電子を自己に保持して、（前記ステップ（４）で失われたローンペアの代わりの）新たなローンペアとする。もって自身は、ジメチルアミン（（ＣＨ３）２ＮＨ）として遊離する。
なお、実施例のジメチルホルムアミドではない他のアミド化合物の場合は、例えば、アンモニア（ＮＨ３），メチルアミン（ＮＨ２ＣＨ３），水酸化アンモニウム（安水，ＮＨ４ＯＨ）等として遊離するが、いずれにしてもアミン部が、本体部の炭素原子側から遊離する。
【００３９】
このようにして、上記化３中や図２中のステップ（６）に示したように、Ｃ−Ｎ結合は切断される。ジメチルホルムアミドの炭素原子と窒素原子間の結合は、切断される。
もって、上記化３中や図２中のステップ（７）に示したように、上記切断に伴い、炭素原子がカルボカチオン（Ｃ＋）化する。
すなわち、ジメチルホルムアミド本体部の炭素原子（Ｃ）側は、上記ステップ（５），（６）のジメチルアミン（（ＣＨ３）２ＮＨ）等のアミン部の遊離，切断に伴い、結合対電子をアミン部側の窒素原子（Ｎ）に奪われる。もって当該炭素原子は、カルボカチオン（Ｃ＋）化する。
【００４０】
【化４】
2014131785.tif 000006
【００４１】
それから、洗浄分離のプロセスは、前記化３のプロセスステップから、上記化４のプロセスステップへと進む。化４は、ステップ（８）〜（１０）の説明に供し、構造式の模式図である。
そしてまず、上記化４中や図２のステップ（８）に示したように、カルボカチオン（Ｃ＋）に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する。
すなわち、アミン部が遊離した本体部側では、前記ステップ（７）によりカルボカチオン（Ｃ＋）化した炭素原子に、アルカリ水溶液つまり水酸化ナトリウム水溶液中に多量に存するアニオンの水酸イオン（ＯＨ−）が、付加する。
その結果、本体部側では、炭素原子（Ｃ）に付く水酸基（−ＯＨ）が２当量化する。前記ステップ（１）で付加していた１モルに加え、このステップ（８）での付加により、計２モルになる。
【００４２】
そこで、上記化４中や図２中のステップ（９）へと進み、本体部では、炭素原子の水酸基２当量から、水分子１モルが遊離する。すなわち、同一炭素原子に水酸基２モルが付くことになり、熱力学的自然性向に基づき、水分子１モルが遊離する。
その結果、上記化４中や図２中のステップ（１０）に示したように、カルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）が生成される。新たなカルボニル基が、再生されたことになる。
【００４３】
【化５】
2014131785.tif 000007
【００４４】
しかる後、洗浄分解のプロセスは、前記化４のプロセスステップから、上記化５のプロセスステップへと進む。化５は、ステップ（１１）〜（１３）の説明に供し、構造式の模式図である。
そしてまず、上記化５や図３中のステップ（１１）に示したように、前記ステップ（１０）で生成された新カルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）のπ分子の空軌道に、水酸イオン（ＯＨ−）が付加する。このステップ（１１）の付加反応については、前記ステップ（１）で説明した所に準じるので、その説明は省略する。
すると、上記化５中や図３中のステップ（１２）に示したように、新カルボニル基では、そのπ分子軌道の被占軌道（有対電子）の対電子が移動し、酸素原子（Ｏ）端がアニオン化する。このステップ（１２）の対電子移動については、前記ステップ（２）で説明した所に準じるので、その説明は省略する。
そして、上記化５中や図３中のステップ（１３）に示したように、上述によりアニオン化した酸素原子（Ｏ）端が、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）を引き寄せる。このステップ（１３）の引き寄せ反応については、前記ステップ（３）で説明した所に準じるので、その説明は省略する。
【００４５】
【化６】
2014131785.tif 000008
【００４６】
それから、洗浄分解のプロセスは、前記化５のプロセスステップから、上記化６のプロセスステップへと進む。化６は、ステップ（１４），（１５）の説明に供し、構造式の模式図である。
そしてまず、上記化６中や図３中のステップ（１４）に示したように、一方の「−Ｏ−＋Ｎａ＋」の「Ｎａ＋」が拡散する。すなわち、前記ステップ（１３）の結果、過渡的に炭素原子（Ｃ）に連なる「−Ｏ−＋Ｎａ＋」が２当量でき、炭素原子を中心に干渉（共鳴）し合う。もって安定を求めて、一方のナトリウムイオンが遊離，拡散する。
【００４７】
そして、上記化６中や図３中のステップ（１５）に示したように、アニオン化した酸素原子（Ｏ−）の解消により、カルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）が再々生される。
すなわち、前記ステップ（１４）で、カチオンのナトリウムイオン（Ｎａ＋）を遊離，拡散せしめたアニオンの酸素原子（Ｏ−）は、アニオンを解消すべく電子が移動して、炭素原子（Ｃ）と２重結合化を図る。もって、新たなカルボニル基が再々生される。
【００４８】
【化７】
2014131785.tif 000009
【００４９】
そして、洗浄分解のプロセスは、前記化６のプロセスステップから、上記化７のプロセスステップへと進む。化７は、ステップ（１６）〜（２０）の説明に供し、構造式の模式図である。
そしてまず、上記化７中や図３中のステップ（１６）に示したように、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）が生成されるに至る。
すなわち、前記ステップ（１５）において、アニオン化した酸素原子（Ｏ−）のアニオン解消に伴い、新たにカルボニル基（ＣＯ）が生成される。これにより炭素原子（Ｃ）は、自己の原子価である４価を満たし維持するため、相対的に結合力の弱い水素原子（Ｈ）との接続を切る。
その結果、本体部は全体として、炭酸水素ナトリウム化される。ナトリウムイオン（Ｎａ＋）＋炭酸水素イオン（ＨＣＯ３−）→炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）。
【００５０】
他方、上記化７中や図３中のステップ（１７）に示したように、炭素原子の原子価である４価に基づき切断された側の最終残基には、化７中や図３中のステップ（１８）に示したように、対電子が随伴する。実施例のジメチルホルムアミドの場合、切断された結合部側の最終残基は水素原子（Ｈ）よりなり、この水素原子に、炭素原子との間の結合対電子が付与されて随伴する。
すると実施例の場合は、化７中や図３中のステップ（１９）に示したように、このように切断されると共に対電子を担持した水素原子は、その対電子に、電離水域の水素イオン（Ｈ＋）が配位する。そして、化７中や図３中のステップ（２０）に示したように、最終残基が水素（Ｈ２）化される。
なお、実施例のジメチルホルムアミドではない他のアミド化合物の場合は、最終残基側が、水素イオンの配位により、例えばメタン（ＣＨ４）化されるケースもある。又、ＯＨラジカル酸化分解法の対象となり得る、アルコールや遊離ベンゼン環等に最終残基化されるケースもある。
実施例については、以上のとおり。
【符号の説明】
【００５１】
１  界面活性マシン
２  円筒ドラム
３  攪拌室
４  攪拌板
５  攪拌翼
６  入口
７  出口
８  仕切板
９  中央連通穴
１０  シャフト
１１  減速機
１２  モータ
１３  加熱手段
【図１】
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【図２】
2014131785.tif 000011
【図３】
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