(57)【要約】【課題】含窒素有機化合物を含有する廃水の処理を、簡易な１段階処理によって行うことのできる廃水処理方法を提供すること。【解決手段】含窒素有機化合物を含有する廃水を処理するにあたり、前記廃水に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を配合した後に、光照射することを特徴とする、廃水処理方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含窒素有機化合物を含有する廃水を処理するにあたり、
前記廃水に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を配合した後に、光照射することを特徴とする、廃水処理方法。
【請求項２】
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物が、ヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物及びジヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物から選択される１種以上である、請求項１に記載の廃水処理方法。
【請求項３】
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物が、酒石酸鉄（ＩＩＩ）、２，４−ジヒドロキシペンタン２酸鉄（ＩＩＩ）、２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジメチルヘキサン２酸鉄（ＩＩＩ）、リンゴ酸鉄（ＩＩＩ）、及びグリセリン酸鉄（ＩＩＩ）から選択される１種以上である、請求項２に記載の廃水処理方法。
【請求項４】
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合が、前記廃水中に、鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩と、ヒドロキシカルボン酸とを順不同で添加することによる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃水処理方法。
【請求項５】
鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩１モルに対するヒドロキシカルボン酸の割合が、１モル以上１０モル以下である、請求項４に記載の廃水処理方法。
【請求項６】
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合が、前記廃水中に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を添加することによる、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃水処理方法。
【請求項７】
前記含窒素有機化合物が、窒素原子を含む５員環構造を有する化合物、Ｎ−アルキル基置換アセトアミド化合物、及びＮ−アルキル基置換アミノアルコール化合物から選択される１種以上の化合物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の廃水処理方法。
【請求項８】
前記含窒素有機化合物が、ピロリジン、２−ピロリジノン、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアミノエタノール、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノールから選択される１種以上の化合物である、請求項７に記載の廃水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含窒素有機化合物を含有する廃水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン等に代表される含窒素有機化合物は、例えば、化学合成反応、重合反応等の際の極性溶媒として有用である。
化学プラント等から排出される廃水には、含窒素有機化合物が含有される場合がある。含窒素有機化合物を含有する廃水は、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が高く、全窒素量（Ｔ−Ｎ量も高いため、廃水処理された後に放出される必要がある。
含窒素有機化合物を含有する廃水の処理については、従来から検討が進められ、多くの技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、第４級アンモニウム化合物を含む廃水に、過酸化物及び硫黄を含む酸素酸（例えば硫酸）を添加した後に紫外線を照射して、第４級アンモニウム化合物を分解したうえで、更にこの第４級アンモニウム化合物の分解により生じた含窒素有機化合物を含む処理液に亜硝酸塩等を添加して、含窒素有機化合物を分解して窒素ガスとして除去する方法が開示されている。
特許文献２には、難分解性の含窒素有機化合物を、鉄触媒及び過酸化水素を用いるフェントン法によって酸化分解して硝酸とする方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８０４９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０６６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、含窒素有機化合物を含有する廃水の処理を、過酸化物及び硫黄を含む酸素酸の存在下での紫外線照射工程と、亜硝酸塩等の存在下での分解工程との２段階で行う方法に関する。
特許文献２の技術は、難分解性の含窒素有機化合物を酸化分解して硝酸とする方法に関するが、生成した硝酸は、廃棄前に例えば生物学的手段によって脱窒する必要があるから、この技術による廃水の処理は、同様に２段階（又はそれ以上の多段）となる。
【０００６】
このように、含窒素有機化合物を含有する廃水の処理は、多段処理によって行う方法が一般的である。
本発明は、含窒素有機化合物を含有する廃水の処理を、簡易な１段階処理によって行うことのできる廃水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明は、以下のとおりであある。
《態様１》
含窒素有機化合物を含有する廃水を処理するにあたり、
前記廃水に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を配合した後に、光照射することを特徴とする、廃水処理方法。
《態様２》
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物が、ヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物及びジヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物から選択される１種以上である、《態様１》に記載の廃水処理方法。
《態様３》
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物が、酒石酸鉄（ＩＩＩ）、２，４−ジヒドロキシペンタン２酸鉄（ＩＩＩ）、２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジメチルヘキサン２酸鉄（ＩＩＩ）、リンゴ酸鉄（ＩＩＩ）、及びグリセリン酸鉄（ＩＩＩ）から選択される１種以上である、《態様２》に記載の廃水処理方法。
《態様４》
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合が、前記廃水中に、鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩と、ヒドロキシカルボン酸とを順不同で添加することによる、《態様１》〜《態様３》のいずれか一項に記載の廃水処理方法。
《態様５》
鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩１モルに対するヒドロキシカルボン酸の割合が、１モル以上１０モル以下である、《態様４》に記載の廃水処理方法。
《態様６》
前記ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合が、前記廃水中に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を添加することによる、
《態様１》〜《態様３》のいずれか一項に記載の廃水処理方法。
《態様７》
前記含窒素有機化合物が、窒素原子を含む５員環構造を有する化合物、Ｎ−アルキル基置換アセトアミド化合物、及びＮ−アルキル基置換アミノアルコール化合物から選択される１種以上の化合物である、《態様１》〜《態様６》のいずれか一項に記載の廃水処理方法。
《態様８》
前記含窒素有機化合物が、ピロリジン、２−ピロリジノン、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアミノエタノール、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエタノールから選択される１種以上の化合物である、《態様７》に記載の廃水処理方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、含窒素有機化合物を含有する廃水の処理を、簡易な１段階処理によって行うことのできる、廃水処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１で得られた気相のＧＣチャートである。図１（ａ）は紫外線照射開始直後（０時間後）のＧＣチャートであり、図１（ｂ）は２４時間後のＧＣチャートである。
【図２】図２は、実施例２〜４及び参考例１でそれぞれ得らえた、気相中の窒素濃度の経時変化を示すグラフである。
【図３】図３は、比較例１で得られた気相のＧＣチャートである。図３（ａ）は紫外線照射開始直後（０時間後）のＧＣチャートであり、図３（ｂ）は２４時間後のＧＣチャートである。
【図４】図４は、実施例５及び６、並びに参考例２でそれぞれ得らえた、気相中の窒素濃度の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
《廃水処理方法》
本発明の廃水処理方法は、
含窒素有機化合物を含有する廃水を処理するにあたり、
廃水に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を配合した後に、光照射することを特徴とする。
【００１１】
本発明の廃水処理方法によると、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の存在下に光照射を行う１段階の処理によって、含窒素有機化合物を含有する廃水を処理することができる。
その理由は明らかではないが、光照射によって励起したヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物が、２分子の含窒素有機化合物と同時に作用して、含窒素有機化合物から窒素ガスが生成する反応と、含窒素有機化合物から二酸化炭素が生成する酸化反応とが、同時進行で起こっていることによるものと推察される。ただし本発明は、特定の理論及び仮説に拘束されるものではない。
【００１２】
〈含窒素有機化合物を含有する廃水〉
本発明の方法によって処理される廃水は、含窒素有機化合物を含有する。
廃水に含有される含窒素有機化合物は、窒素−炭素結合を有するものであり、例えば、含窒素複素環化合物、アミド化合物、アミン化合物、ニトロ化合物、アミノアルコール化合物等であってよい。
【００１３】
含窒素複素環化合物としては、窒素原子を含む５員環又は６員環構造を有する化合物が好ましい。窒素原子を含む５員環を有する化合物として、具体的に例えば、ピロリジン、２−ピロリジノン、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、Ｎ−メチルイミダゾール、Ｎ−メチルスクシンイミド等を挙げることができる。窒素原子を含む６員環を有する化合物として、具体的に例えば、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メチルピペラジン等を挙げることができる。
【００１４】
アミド化合物としては、例えば、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、トリメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、及びアセトアニリド等が挙げられる他、Ｎ−アルキル基置換アセトアミド化合物を挙げることができる。このＮ−アルキル基置換アセトアミド化合物におけるアルキル基の炭素数は、１〜４であることが好ましく、１又は２であることがより好ましく、更に好ましくは１（メチル基）である。Ｎ−アルキル基置換アセトアミド化合物の好ましい例として、例えば、Ｎ−メチルアセトアミド及びジメチルアセトアミドを例示することができる。
【００１５】
アミン化合物としては、例えば、メチルアミン、トリメチルアミン、ｏ−トルイジン、アニリン等を挙げることができる。
ニトロ化合物としては、例えば、１−ニトロプロパン、２−ニトロプロパン、ニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、ｏ−ニトロフェノール等を挙げることができる。
アミノアルコール化合物としては、Ｎ−アルキル基置換アミノアルコール化合物が好ましい。このＮ−アルキル基置換アミノアルコール化合物におけるアルキル基の炭素数は、１〜４であることが好ましく、１又は２であることがより好ましく、更に好ましくは１（メチル基）である。Ｎ−アルキル基置換アミノアルコール化合物の好ましい例として、例えばジメチルアミノエタノール等を挙げることができる。
【００１６】
本発明の方法によって処理される廃水に含有される含窒素有機化合物は、窒素原子を含む５員環構造を有する化合物、Ｎ−アルキル基置換アセトアミド化合物、及びＮ−アルキル基置換アミノアルコール化合物から選択されることが好ましく、特に、ピロリジン、２−ピロリジノン、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ビニル−２−ピロリジノン、Ｎ−メチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアミノエタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール等を挙げることができ、これらから選択される１種以上であってもよい。
【００１７】
本発明の方法によると、排水中の含窒素有機化合物の濃度が比較的に高くても、効率的な分解処理が可能である。
本発明の方法によって処理される廃水中の含窒素有機化合物の濃度は、例えば、０．０１ｇ／Ｌ以上、０．１ｇ／Ｌ以上、又は０．５ｇ／Ｌ以上であってもよく、１．０ｇ／Ｌ以上又は１．５ｇ／Ｌ以上であっても効率的な分解処理が可能である。
一方で、廃水中の含窒素有機化合物が十分に分解されて、自然界に放出可能となるまでの時間を過度に長くさせないとの観点から、廃水中の含窒素有機化合物の濃度は、例えば、２５ｇ／Ｌ以下、２０ｇ／Ｌ以下、１５ｇ／Ｌ以下、１０ｇ／Ｌ以下、又は５ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００１８】
〈ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合〉
含窒素有機化合物を含有する廃水に配合されるヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物としては、例えば、ヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物、ヒドロキシトリカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物、ジヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物、ジヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物等を挙げることができる。
ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物は、脂肪族化合物であっても芳香族化合物であってもよいが、脂肪族化合物を用いる方が、水への溶解度が高いこと、芳香環による光の吸収がなく照射光の有効利用が可能であること等の観点から、好ましい。
【００１９】
ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物として具体的には、
ヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物として、例えば、リンゴ酸鉄（ＩＩＩ）等を；
ヒドロキシトリカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物として、例えば、クエン酸鉄（ＩＩＩ）等を；
ジヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物として、例えば、グリセリン酸鉄（ＩＩＩ）等を；
ジヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物として、例えば、酒石酸鉄（ＩＩＩ）、２，４−ジヒドロキシペンタン２酸鉄（ＩＩＩ）、２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジメチルヘキサン２酸等を；
それぞれ挙げることができる。
【００２０】
これらのヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物のうち、好ましくは、ヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物及びジヒドロキシジカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物から選択される１種以上であり、
特に、酒石酸鉄（ＩＩＩ）、２，４−ジヒドロキシペンタン２酸鉄（ＩＩＩ）、２，５−ジヒドロキシ−２，５−ジメチルヘキサン２酸鉄（ＩＩＩ）、リンゴ酸鉄（ＩＩＩ）、及びグリセリン酸鉄（ＩＩＩ）から選択される１種以上であることが好ましい。
【００２１】
含窒素有機化合物を含有する廃水へのヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合量は、廃水１Ｌ当たりの鉄原子換算量として、１ｍｇ／Ｌ以上１ｇ／Ｌ以下（０．０１８ｍｍｏｌ／Ｌ以上０．０１８ｍｏｌ／Ｌ以下）とすることが好ましく、１０ｍｇ以上５００ｍｇ／Ｌ以下（０．１８ｍｍｏｌ／Ｌ以上９．０ｍｍｏｌ／Ｌ以下）とすることがより好ましく、２０ｍｇ／Ｌ以上２５０ｍｇ／Ｌ以下（０．３６ｍｍｏｌ／Ｌ以上４．５ｍｍｏｌ／Ｌ以下）とすることが更に好ましく、特に、２５ｍｇ／Ｌ以上１５０ｍｇ／Ｌ（０．４５ｍｍｏｌ／Ｌ以上２．７ｍｍｏｌ／Ｌ以下）以下とすることが好ましい。
【００２２】
含窒素有機化合物を含有する廃水へのヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合は、市販の、又は予め合成されたヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を配合する方法によってもよいし、鉄（ＩＩＩ）塩及びヒドロキシカルボン酸を添加して、廃液中でヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を生成させる方法によってもよい。
【００２３】
後者の場合に使用される鉄（ＩＩＩ）塩としては、鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩が好ましく、具体的には例えば、硝酸鉄（ＩＩＩ）、硫酸鉄（ＩＩＩ）、塩化鉄（ＩＩＩ）等を挙げることができ、これらから成る群から選択される１種以上を使用することが好ましい。
鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩の添加量は、鉄原子換算量として、所望のヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の配合量と同じであってよい。
【００２４】
ヒドロキシカルボン酸としては、所望のヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物に含まれるものを、適宜選択して用いることができる。
鉄（ＩＩＩ）イオンに対してヒドロキシカルボン酸を過剰に用いることにより、廃水中の含窒素有機化合物からの窒素の生成割合が向上する傾向にある。したがって、鉄（ＩＩＩ）イオン１モルに対するヒドロキシカルボン酸の割合は、１モルを超えることが好ましく、２モル以上であることがより好ましく、３モル以上であることが更に好ましい。
一方で、ヒドロキシカルボン酸を過度に多量に用いても、含窒素有機化合物からの窒素の生成割合が無制限に上昇するものではなく、ヒドロキシカルボン酸の過度の使用は、廃水のＴＯＣを上昇させる結果になる。したがって、鉄（ＩＩＩ）イオン１モルに対するヒドロキシカルボン酸の割合は、７５モル以下であることが好ましく、５０モル以下であることがより好ましく、４０モル以下であることがより好ましく、３０モル以下であることが更に好ましく、２０モル以下又は１０モル以下であってもよい。
【００２５】
含窒素有機化合物を含有する廃水への、鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩とヒドロキシカルボン酸との添加順は、順不同であってもよい。鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩を添加した後にヒドロキシカルボン酸を添加してもよいし、ヒドロキシカルボン酸を添加した後に鉄（ＩＩＩ）イオンの強酸塩を添加してもよいし、両者を同時に添加してもよいし、それぞれの所望の添加量を幾つかに分割して任意の順に添加してもよい。
【００２６】
〈光照射〉
廃水に照射される光は、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物に照射されてこの化合物を励起し得る波長の光を含むことを要し、例えば、波長４５０ｎｍ以下の光を含むことが好ましく、典型的には紫外線であってもよい。
照射光は、波長４５０ｎｍ以下の光を含んでいれば足り、波長４５０ｎｍを超える長波長の光を含んでいてもかまわない。
照射光の光源は、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ等の人工光源であってもよいし、太陽光を利用してもよい。
【００２７】
光照射を行うときの廃水のｐＨは、２．５を超えて３．５未満であることが好ましく、２．６以上３．４以下であることがより好ましく、更に好ましくは２．８以上３．２以下である。廃水のｐＨをこの範囲に調整して光照射工程を行うことにより、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の光吸収及び光反応がスムースに進行し、含窒素有機化合物の分解処理を、更に効率よく行うことができる。
【００２８】
光の照射強度（照度）及び照射時間は任意であり、それぞれ、光照射工程に供される廃水の量、ＣＯＤ、ＴＯＣ、Ｔ−Ｃ、温度、ｐＨ等に応じて適宜に設定されてよい。
【００２９】
《本発明の廃水処理方法の適用》
本発明の方法によって処理される廃水は、例えば、化学プラント等からの廃水であってもよい。
具体的には、含窒素有機化合物を原料又は溶媒として用いる化学合成プラント、重合プラント、繊維工場、医薬品工場等からの廃水を、本発明の方法によって好ましく処理することができる。
【実施例】
【００３０】
〈実施例１〉
ガラス容器中に、鉄（ＩＩＩ）塩として硫酸鉄（ＩＩＩ）３５８ｍｇ／Ｌ（鉄原子換算１００ｍｇ／Ｌ（１．７９ｍｍｏｌ／Ｌ））、ヒドロキシ酸としてＤＬ−酒石酸１．３５ｇ／Ｌ（８．９５ｍｍｏｌ）、及び含窒素有機化合物としてＮ−メチル−２−ピロリジノン（ＮＭＰ）１．６ｇ／Ｌを含有する水溶液を仕込んだ。この水溶液中の鉄（ＩＩＩ）：ヒドロキシ酸のモル比は、１：５とした。
得られた水溶液を酸素でバブリングして、気相の窒素を酸素で置換した後、容器を密封した。
ここまでの操作は、紫外線非照射下に行った。
【００３１】
密封した容器に、ブラックライトランプによって波長の中央値が３６０ｎｍの紫外線を０．５ｍＷ／ｃｍ２の強度で照射し、以下の条件のガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により、気相の組成変化を経時的に調べた。
測定装置：ジーエルサイエンス（株）製、品名「明ＧＣ−３２００」
カラム：ジーエルサイエンス（株）製、品名「ＷＧ−１００」
試料注入口温度：１２０℃
カラム温度：５５℃
検出器：熱伝導度検出器
検出器温度：８０℃
検出器電流：１２０ｍＡ
【００３２】
上記の分析によって得られた、紫外線照射開始直後（０時間後）のＧＣチャートを図１（ａ）に、紫外線照射開始から２４時間後のＧＣチャートを図１（ｂ）に、それぞれ示した。
また、気相中の窒素濃度の経時変化を、図２に示した。
【００３３】
〈実施例２〜４及び参考例１〉
ＤＬ−酒石酸の使用量を、
実施例２では８０６ｍｇ（５．３７ｍｍｏｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンに対して３モル倍）に、
実施例３では６．７２ｇ（４４．８ｍｍｏｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンに対して２５モル倍）に、
実施例４では１３．４ｇ（８９．３ｍｍｏｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンに対して５０モル倍）に、
参考例１では２６９ｍｇ（１．７９ｍｍｏｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンに対して１モル倍）に、
それぞれ変更した他は、実施例１と同様に実験を行った。
これら実施例２〜４及び参考例１で得られた、気相中の窒素濃度の経時変化を、図２に示した。
【００３４】
〈比較例１〉
ＤＬ−酒石酸を使用しなかった他は、実施例１と同様に実験を行った。
この比較例１で得られた、紫外線照射前のＧＣチャートを図３（ａ）に、紫外線照射開始から２４時間後のＧＣチャートを図３（ｂ）に、それぞれ示した。
【００３５】
〈実施例５〉
含窒素有機化合物として、ＮＭＰの代わりにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）を１．４ｇ／Ｌ濃度にて使用した他は実施例１と同様に操作して、紫外線照射開始後からの気相の組成変化を経時的に調べた。
このときに得られた、気相中の窒素濃度の経時変化を図４に示した。
【００３６】
〈実施例６及び参考例２〉
ＤＬ−酒石酸の使用量を、
実施例６では８０６ｍｇ（５．３７ｍｍｏｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンに対して３モル倍）に、
参考例２では２６９ｍｇ（１．７９ｍｍｏｌ、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンに対して１モル倍）に、
それぞれ変更した他は、実施例５と同様に実験を行った。
これら実施例６及び参考例２で得られた気相中の窒素濃度の経時変化を、図４に示した。
【００３７】
〈考察〉
図１は、ＮＭＰの分解に際して、鉄（ＩＩＩ）触媒とともに、鉄（ＩＩＩ）に対して５倍モルのヒドロキシ酸（ＤＬ−酒石酸）を用い、廃水中でヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を生成させた実施例１の場合に関する。
実施例１で得られた、紫外線照射開始直後（０時間後）の図１（ａ）と、２４時間後の図１（ｂ）とを比較すると、分解反応の進行に伴って、気相に窒素（Ｎ２）及び二酸化炭素（ＣＯ２）が生成している。このことから、含窒素有機化合物としてＮＭＰを含有する廃水の処理を、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物の存在下での光照射によって行うことができ、係る操作によってＮＭＰを窒素及び二酸化炭素へ直接分解し得ることが検証された。
【００３８】
一方、図３は、同様にＮＭＰの分解に際して、鉄触媒（ＩＩＩ）を用いたがヒドロキシ酸を用いなかった場合である。
比較例１で得られた、紫外線照射開始直後（０時間後）の図３（ａ）と、２４時間後の図３（ｂ）とを比較すると、比較例１では、２４時間が経過しても、気相において窒素（Ｎ２）及び二酸化炭素（ＣＯ２）はほとんど生成していない。
【００３９】
これらのことから、鉄（ＩＩＩ）触媒単独ではほとんど起こらない含窒素化合物からの窒素及び二酸化炭素の直接生成が、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を用いる本発明の方法では、極めて高い効率で起こることが検証された。
【００４０】
図２は、ＮＭＰの分解に際して、鉄（ＩＩＩ）触媒とともに廃液中に添加されるヒドロキシ酸（ＤＬ−酒石酸）の量を変更した場合である。
図２を参照すると、ＮＭＰの分解に関して、ヒドロキシ酸：鉄（ＩＩＩ）のモル比の広い範囲で窒素の直接生成が観測され、少なくともこの範囲で本発明の効果が発現することが確認された。
【００４１】
図４は、ＤＭＡｃの分解の際の気相窒素濃度の経時変化に関し、鉄（ＩＩＩ）触媒とともに廃液中に添加されるヒドロキシ酸（ＤＬ−酒石酸）の量を変更した場合である。
図４を参照すると、ＤＭＡｃの分解に関しても、ヒドロキシ酸：鉄（ＩＩＩ）のモル比の広い範囲で窒素の直接生成が観測され、少なくともこの範囲で本発明の効果が発現することが確認された。
【００４２】
以上のことから、本発明の方法によると、含窒素有機化合物を含有する廃水に、ヒドロキシカルボン酸鉄（ＩＩＩ）化合物を配合した後に光照射するという簡易な処理によって、廃水中の含窒素有機化合物を窒素及び二酸化炭素へと、１段階反応で直接分解し得ることが検証された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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