(57)【要約】【課題】水中の難分解性有機物を効率的に除去する簡便な方法であって、二次廃棄物の発生もない難分解性有機物の浄化方法を提供する。【解決手段】難分解性有機物を含有する汚染水から難分解性有機物を吸着除去するための吸着剤であって、生分解性プラスチックを含有することを特徴とする難分解性有機物吸着剤を用いる。【選択図】　　図１
2004008967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性有機物を含有する汚染水から難分解性有機物を吸着除去するための吸着剤であって、生分解性プラスチックを含有することを特徴とする難分解性有機物吸着剤。
【請求項２】
生分解性プラスチックは、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート変性、ポリブチレンサクシネートカーボネート変性、ポリブチレンアジペートテレフタレート、デンプン系、Ｍａｔｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）およびこれらのコポリマーからなる群より選択される請求項１の難分解性有機物吸着剤。
【請求項３】
シート状、フィルム状、繊維状、ペレット状、ビーズ状、粉体状、多孔質状、あるいはこれらより構成される三次元立体構造のいずれかの形状を有する請求項１または２のいずれかの難分解性有機物吸着剤。
【請求項４】
難分解性有機物質を含有する汚染水を浄化する方法であって、少なくとも難分解性有機物含有水を請求項１ないし３のいずれかの難分解性有機物吸着剤と接触させる難分解性有機物除去工程を有することを特徴とする難分解性有機物含有水の浄化方法。
【請求項５】
難分解性有機物除去工程の後に、難分解性有機物吸着剤をオゾン処理する難分解性有機物吸着剤再生工程を有する請求項４の難分解性有機物含有水の浄化方法。
【請求項６】
難分解性有機物除去工程の前に、難分解性有機物含有水に含まれる夾雑物を除去する前処理工程を有する請求項４または５のいずれかの難分解性有機物含有水の浄化方法。
【請求項７】
難分解性有機物質を含有する汚染水を浄化するための浄化システムであって、少なくとも難分解性有機物含有水を請求項１ないし３のいずれかの難分解性有機物吸着剤と接触させる難分解性有機物除去部位を有することを特徴とする難分解性有機物含有水浄化システム。
【請求項８】
難分解性有機物除去部位の下流部に、難分解性有機物吸着剤をオゾン処理する難分解性有機物吸着剤再生部位を有する請求項７の難分解性有機物含有水浄化システム。
【請求項９】
難分解有機物除去部位の上流部に、難分解性有機物含有水に含まれる夾雑物を除去する難分解性有機物含有水前処理部位を有する請求項７または８のいずれかの難分解性有機物含有水浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、難分解性有機物吸着剤とそれを用いた難分解性有機物含有水の浄化方法、ならびに難分解性有機物浄化システムに関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は水に含有される極微量の難分解性有機物質を効率的に吸着除去できる難分解性有機物吸着剤とそれを用いた簡便な難分解性有機物含有水の浄化方法、ならびに難分解性有機物浄化システムに関するものである。
【０００２】
【従来技術とその課題】
化学物質は、今や産業廃棄物や工業排水、排気ガスに限らず、保存料等の食品添加物、各種の医農薬品、洗剤等の香粧品、建築建材の防腐剤や塗料等、あらゆる形態で我々の生活に浸透している。そのため、近年、大気や河川、あるいは各種製品中の化学物質の生態系や人体への影響が社会的に注目されている。
【０００３】
これらの化学物質の中でも、いわゆる「環境ホルモン」として知られる物質については、世界保健機構・化学物質安全計画（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｆｏｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓａｆｅｔｙ，　Ｗｏｒｌｄ　Ｈｅａｌｔｈ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ；　ＩＰＣＳ，　ＷＨＯ）により、暫定的に「内分泌系の機能を変質させ、それによって無処置の個体やその子孫あるいは集団（もしくは一部の亜集団）に有害な影響を引き起こす外因性の化学物質またはその混合物」と定義されており、内分泌撹乱物質（内分泌障害性化学物質（ＥＤＣ）：Ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ　Ｄｉｓｒｕｐｔｉｎｇ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）と呼ばれている。日本においても、内分泌撹乱作用を有することが疑われている約７０の化学物質が環境庁により公表されており、官公庁、自治体、各業界等がこれらの化学物質の製造、使用、排出について一定の規定を設けるなど、様々な対策が進められている。
【０００４】
このような内分泌撹乱物質として知られる化合物の多く、例えばジベンゾフラン等のダイオキシン類、ビスフェノールＡ、ポリクロロフェノール類、トリクロロエチレン等は、自然界では容易には分解されないため、長期に渡り水や土壌中に滞留してしまう。これらの難分解性有機物は、いずれも水への溶解度が極めて低いが、極微量でも内分泌撹乱作用を示すものが多いため、自然界や人体への影響が大きい。そのため、これらの難分解性有機物については、一定の水質管理基準（例えば、ダイオキシン類では、１　ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ以下：環境庁告示第６８号）を設けて各自治体や業界において管理している。
【０００５】
従来、これらの難分解性有機物を含有する排水を処理し、難分解性有機物の含量を管理基準以下に減少するためには、活性炭や合成高分子系の分離膜、あるいは樹脂系吸着剤が使用されてきた。しかし、これら従来の浄化方法では、難分解性有機物により、目詰まりを起こしたり、難分解性有機物が吸着剤に強固に吸着してしまい、水の大量処理ができなくなる、使用済みの吸着剤が二次廃棄物となる、除去した後の難分解性有機物の扱いが実質的に検討されていないなどの問題があった。したがって、上記の水質管理基準である１　ｐｇ（１兆分の１グラム）オーダー以下を実現できる効率的で有効な難分解性有機物の除去方法は確立されていなかったのが実情である。
【０００６】
したがって、この出願の発明は、以上のとおりの問題点を解決し、水中の難分解性有機物を効率的に除去する簡便な方法であって、二次廃棄物の発生もない難分解性有機物の浄化方法を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、以上のとおりの課題を解決するものとして、まず、第１には、難分解性有機物を含有する汚染水から難分解性有機物を吸着除去するための吸着剤であって、生分解性プラスチックを含有することを特徴とする難分解性有機物吸着剤を提供する。。
【０００８】
この出願の発明は、第２には、生分解性プラスチックが、ポリヒドロキシブチレート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート変性、ポリブチレンサクシネートカーボネート変性、ポリブチレンアジペートテレフタレート、デンプン系、Ｍａｔｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）およびこれらのコポリマーからなる群より選択される難分解性有機物吸着剤を、また、第３には、シート状、フィルム状、繊維状、ペレット状、ビーズ状、粉体状、多孔質状、あるいはこれらより構成される三次元立体構造のいずれかの形状を有する前記いずれかの難分解性有機物吸着剤を提供する。
【０００９】
さらに、この出願の発明は、第４には、難分解性有機物質を含有する汚染水を浄化する方法であって、少なくとも難分解性有機物含有水を前記いずれかの難分解性有機物吸着剤と接触させる難分解性有機物除去工程を有することを特徴とする難分解性有機物含有水の浄化方法を提供する。
【００１０】
第５には、この出願の発明は、難分解性有機物除去工程の後に、難分解性有機物吸着剤をオゾン処理する難分解性有機物吸着剤再生工程を有する前記の難分解性有機物含有水の浄化方法を提供する。
【００１１】
また、この出願の発明は、第６には、難分解性有機物除去工程の前に、難分解性有機物含有水に含まれる夾雑物を除去する前処理工程を有する前記いずれかの難分解性有機物含有水の浄化方法を提供する。
【００１２】
この出願の発明は、第７には、難分解性有機物質を含有する汚染水を浄化するための浄化システムであって、少なくとも難分解性有機物含有水を請求項１ないし３のいずれかの難分解性有機物吸着剤と接触させる難分解性有機物除去部位を有することを特徴とする難分解性有機物含有水浄化システムを、第８には、難分解性有機物除去部位の下流部に、難分解性有機物吸着剤をオゾン処理する難分解性有機物吸着剤再生部位を有する前記の難分解性有機物含有水浄化システムを、そして、第９には、難分解有機物除去部位の上流部に、難分解性有機物含有水に含まれる夾雑物を除去する難分解性有機物含有水前処理部位を有する前記いずれかの難分解性有機物含有水浄化システムをも提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この出願の発明者らは、鋭意研究により、各種の生分解性プラスチックが、石油系合成樹脂に比較して高濃度に難分解性有機物を吸着できることを見出し、本願発明に至ったものである。この出願の発明において、「難分解性有機物」とは、自然界において分解されにくい各種の有機化合物をいう。具体的には、一般溶媒やドライクリーニング剤として使用され、中枢神経抑制作用を有するトリクロロエチレン、毒性の高い農業用殺菌剤および除草剤として知られ、現在では使用が規制されているペンタクロロフェノールナトリウム塩、環境ホルモンとして知られるジベンゾフラン、柑橘類の殺菌剤として使用されるビフェニル、エポキシ樹脂やポリカーボネートの原料として用いられるビスフェノールＡ、合成ホルモンとして知られるジエチルスチルベストロール等が例示される。これらの化合物は、いずれも水溶性がｐｐｍオーダーと低いものの、極微量でも環境および人体に対し生殖毒性、免疫毒性、発癌性などの悪影響を示すため、環境庁等によりその管理基準が厳しく（ｐｇ／Ｌオーダー）定められている。
【００１４】
この出願の発明の難分解性有機物吸着剤は、これらの難分解性有機物を含有する汚染水から難分解性有機物を効率的に除去できるものであり、生分解性プラスチックを含有することを特徴とするものである。
【００１５】
発明者らの研究によれば、生分解性プラスチックの種類はとくに限定されず、各種のものから選択される。具体的には、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネートアジペート変性（ＰＢＳＡ）、ポリブチレンサクシネートカーボネート変性（ＰＥＣ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、デンプン系（ｓｔａｒｃｈ）、Ｍａｔｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）等のホモポリマーや、ポリヒドロキシブチレートと３−ヒドロキシ吉草酸のコポリマーに代表されるこれらのコポリマーが例示される。これらの生分解性プラスチックの中でも、とくにＰＨＢ、ＰＢＡ、ＰＣＬ、およびＭａｔｔｅｒ−Ｂｉは、各種の難分解性有機物を高濃度に吸着でき、好ましい。この出願の発明の難分解性有機物吸着剤は、これらの生分解性プラスチックを単独で含有するものであってもよいし、例えばＰＢＳ／ＰＨＢのように複数種の生分解性プラスチックが混合されたものや、積層されたものであってもよい。もちろん、柔軟剤、可塑剤、架橋剤等の添加剤や、繊維、無機粉体等の強化材、あるいは、顔料等のフィラーを含有してもよい。
【００１６】
また、このような難分解性有機物吸着剤の形状は、とくに限定されない。吸着剤の形状として一般的に知られる、シート状、フィルム状、繊維状、ペレット状、ビーズ状、粉体状、多孔質状など各種のものが例示され、用途や成形性等に応じて適宜選択できる。例えば、この出願の発明の難分解性有機物吸着剤をシート状とすれば、取扱いが容易で、汚染水と吸着剤の接触や浄化処理後の吸着剤の取り出しなども簡便にでき、好ましい。また、吸着剤を粉体状とすれば、汚染水との接触面積が大きくなり、難分解性有機物の吸着除去効率が高くなる点で好ましい（後述の実施例からも明らかなように、粉体ではペレットの約１００倍以上の速度で吸着除去が可能である）一方、浄化処理後の吸着剤の取り出しにろ過や沈殿等の操作が必要となる。さらに、吸着剤をペレット状とすれば、汚染水との接触面積はシート状よりも大きくなり、かつ、粉体状よりも取り出しが容易となり、好ましい。さらに、多孔質状や繊維状の吸着剤も汚染水との接触面積が大きくなり、処理能力を高めることから上で好適な形状といえる。これらの形状以外にも、用途に応じて、シート、フィルム、繊維、ペレット、多孔質体などを適宜組み合わせ、三次元立体構造を構築してもよい。例えば、シート状吸着剤をハニカム状に組み上げたり、繊維状吸着剤を織布や不織布とし、これをさらに縫製して袋状としたり、シートを箱型に組み上げ、さらにペレットを充填したりしてもよい。
【００１７】
発明者らの研究によれば、この出願の発明の難分解性有機物吸着剤における難分解性有機物の飽和吸着量は、〔約１〜６　ｍｇ／ｇ（１２０ｃｍ２）吸着剤〕である。前記のとおり、難分解性有機物の水に対する溶解度は数ｐｐｍとかなり低いが、例えば、廃棄物処理場付近の地下水水質観測井戸で、数ピコｇ／Ｌのダイオキシン類が検出され問題となっている現状を鑑みれば、この出願の発明の難分解性有機物吸着剤は、〔１〜６百万ｔ水／ｇ吸着剤〕の処理能力を有することとなり、その有用性が高いことが明らかである。
【００１８】
次に、この出願の発明は、以上のとおりの難分解性有機物吸着剤を用いて難分解性有機物を含有する汚染水を浄化する方法をも提供する。このような難分解性有機物含有水の浄化方法では、上記の難分解性有機物吸着剤と汚染水を接触させる工程、すなわち、難分解性有機物除去工程を有していればよい。
【００１９】
難分解性有機物除去工程では、例えばカラム中に粉体状、ペレット状、ビーズ状あるいは繊維状等の難分解性有機物吸着剤を充填し、該カラムに難分解性有機物含有水を通過させることにより、難分解性有機物含有水と吸着剤を接触させればよい。これにより、難分解性有機物が吸着剤に吸着され、汚染水が浄化される。このとき、浄化効率は、充填剤の量、カラムの径、あるいは汚染水の流速により異なることから、汚染水中の難分解性有機物濃度、あるいは目標濃度に応じて、条件を適宜選択することが望ましい。
【００２０】
さらに、このような難分解性有機物除去工程では、シート状の難分解性有機物吸着剤を設置した貯槽に難分解性有機物含有水を導入することにより両者を接触させてもよい。また、難分解性有機物除去工程は、吸着剤（例えばハニカム状や袋状に成形したもの）を汚染水を導入した貯槽中で上下あるいは左右に震動させ、難分解性有機物含有水中での難分解性有機物の拡散・吸着を促進させる操作を含むものであってもよい。
【００２１】
この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化方法では、さらに、以上のとおりの難分解性有機物除去工程の後に、使用された難分解性有機物吸着剤をオゾン処理する難分解性有機物吸着剤再生工程を有していてもよい。
【００２２】
発明者らの鋭意研究によれば、難分解性有機物を吸着除去した後の吸着剤は、セル内で約２時間オゾンに曝すことにより、難分解性有機物がほぼ完全に（９５％以上）無害の物質（炭酸ガスと水）に分解され、再生される。
【００２３】
従来、難分解性有機物の除去方法として検討されてきた抽出法や吸着法では、難分解性有機物の濃縮や吸着の際に、濃縮側あるいは吸着担体による環境汚染が問題となっていた。すなわち、濃縮除去されたり、吸着固定化された難分解性有機物が二次廃棄物となり、新たな汚染源となる恐れがあったのである。しかし、この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化方法では、以上のとおりの難分解性有機物吸着剤再生工程により、難分解性有機物が無毒化され、かつ、難分解性有機物吸着剤は分解せずに再生できることから、環境への負荷が極めて小さい。
【００２４】
このような難分解性有機物吸着剤再生工程は、難分解性有機物含有水から取り出した吸着剤をオゾンと接触させるものであればよく、その具体的手法はとくに限定されない。例えば、難分解性有機物含有水から取り出した吸着剤をオゾン雰囲気にしたセル中に静置してもよいし、吸着剤にオゾン流を噴射してもよい。オゾンは、例えばオゾン発生装置から導入すればよい。
【００２５】
また、この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化方法において、難分解性有機物吸着剤再生工程は、浄化工程の一貫として連続して行われるものであってもよいし、飽和に達した吸着剤を新品（あるいは再生品）と交換した際に、別途行われるものであってもよい。
【００２６】
さらに、この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化方法では、難分解性有機物除去工程の前に、汚染水中に含まれる夾雑物を除去する工程を有していてもよい。このとき、夾雑物とは、水に不溶のいわゆるゴミ、小石、砂、汚泥、藻類、微生物、重金属類など様々なものを含む。このような前処理工程としては、例えば、難分解性有機物吸着剤の目詰まりを防止する目的で行うものが挙げられる。もちろん、この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化方法では、水の用途（飲料水、生活用水、工業排水、農業用水、水産用水など）に応じて、難分解性有機物以外の物質の濃度（例えば、鉛含有量、セレン含有量、化学的酸素要求量、大腸菌群数、窒素含有量など）を管理基準以下まで減少させる工程を有するものであってもよい。このような工程は、難分解性有機物除去工程前に前処理工程として設けてもよいし、難分解性有機物除去工程の後に後処理工程として設けてもよい。さらに、これらの工程の前、間、後などに、難分解性有機物吸着剤の水洗、乾燥工程、汚染水の導入、排出工程などを有していてもよい。
【００２７】
この出願の発明は、また、以上のとおりの方法により難分解性有機物含有水を浄化するための浄化システムをも提供する。このようなシステムは、難分解性有機物吸着剤を有し、難分解性有機物を除去するための難分解性有機物除去部位を有していればよく、その他の構成、大きさ、材質等についてはとくに限定されない。好ましくは、オゾン処理により難分解性有機物吸着剤を再生するための難分解性有機物吸着剤再生部位や夾雑物を除去するための前処理部位を有しているものとする。このような難分解性有機物含有水浄化システムは、各部位を制御するための制御装置、汚染水を導入するための導入口やポンプ、廃液を保持するためのタンク、浄化された水を排出するための排水口などを有していてもよく、各部位はさらに配管、配線、バルブ、コック、シリンジ等を有していたり、これらにより連結されたりするものであってよい。
【００２８】
この出願の発明の難分解性有機物含有水浄化システムは、例えば工場において排水を場外に排出する排出口の直前に設置したり、浄水場に導入したり、井戸用のポンプに組みこんだりすることにより、水中から難分解性有機物を効果的に除去できるものである。
【００２９】
以下、実施例を示してこの出願の発明についてさらに詳細に説明する。もちろん、この出願の発明は、以下の実施例に限定されるものではないことはいうまでもない。
【００３０】
【実施例】
＜実施例１＞　ＰＢＳシートによるビスフェノールＡの吸着除去
〔準備〕
（１）難分解性有機物含有水の調整
１０　ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ　７．０）に次式（Ｉ）に示したビスフェノールＡまたはジベンゾフランを溶解した。
【００３１】
【化１】
2004008967.tif 000003
【００３２】
（２）難分解性有機物吸着剤
生分解性プラスチックとして知られるポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ：昭和高分子社製）シートを用いた。
〔実験〕
試験管に、各試験水溶液を添加し、その紫外可視吸収スペクトルを測定した。（ただし、水溶液は、吸収スペクトルのピークが０．２〜０．３となるように希釈した。）
さらに、該水溶液５　ｍｌにＰＢＳシート片０．５　ｇを添加し、往復振盪インキュベーターにより２８℃で２４時間振盪した（１２０　ｒｐｍ）後、上清の紫外可視吸収スペクトルを測定した。
【００３３】
図１にＰＢＳシートによる処理前後の紫外可視吸収スペクトルを示した。
【００３４】
図１ａより、水溶液をＰＢＳで処理することにより、ビスフェノールＡが効果的に除去されることが確認された。また、図１ｂより、ジベンゾフランについても同様に、ＰＢＳを用いて効果的に除去されることが確認された。
＜実施例２＞　ＰＢＳシートによるビスフェノールＡの吸着除去
（１）難分解性有機物含有水の調整
１０　ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ　７．０）および河川水（愛知県豊橋市梅田川より採取：ｐＨ　６．７）にビスフェノールＡを溶解した。
（２）難分解性有機物吸着剤
生分解性プラスチックとして知られるポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ：三菱ガス化学社製）シートを用いた。
〔実験〕
ビスフェノールＡ／１０　ｍＭリン酸緩衝液水溶液とビスフェノールＡ／河川水水溶液におけるビスフェノールＡ濃度を高速液体クロマトグラフィー分析（ＨＰＬＣ）により測定した。
【００３５】
さらに、各試験水溶液５　ｍｌを実施例１と同様の操作によりＰＨＢシート片で処理した後、上清のビスフェノールＡ濃度を高速液体クロマトグラフィー分析により測定した。
【００３６】
図２に、各試験水溶液のビスフェノールＡ濃度を示した。
【００３７】
図２より、蒸留水を用いた系（図２−１、図２−２）、河川水を用いた系（図２−３、図２−４）のいずれにおいても、ＰＨＢシートを用いた処理によりビスフェノールＡが除去されることが確認された。
＜実施例３＞　各種プラスチックによる難分解性有機物の吸着除去
〔準備〕
（１）難分解性有機物含有水の調整
１０　ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ　７．０）に次式（ＩＩ）に示したトリクロロエチレン（１：ＴＣＥ）、ペンタクロロフェノールナトリウム塩（２：ＰＣＰ−Ｎａ）、ジベンゾフラン（３：ＤＢＦ）、ビフェニル（４）、ビスフェノールＡ（５）、ジエチルスチルベストロール（６）（いずれも市販の試薬）を溶解した。
【００３８】
【化２】
2004008967.tif 000004
【００３９】
（２）難分解性有機物吸着剤
生分解性プラスチック：ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ：昭和高分子社製）、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ：三菱ガス化学社製）、ＰＢＳ／ＰＨＢ混合物、マタービ（Ｍａｔｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）：日本合成化学社製のデンプン系プラスチック）、およびポリカプロラクトン（ＰＣＬ：ダイセル化学工業製）シートを用いた。
【００４０】
石油系プラスチック：ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）シートを用いた。
〔実験〕
試験管に、各試験溶液５　ｍｌを添加し、さらに各プラスチック０．５　ｇを添加して、往復振盪インキュベーターにより２８℃で２４時間振盪させた後、上清の難分解性有機物濃度をＨＰＬＣにより測定した。
【００４１】
図３に各難分解性有機物吸着剤で処理した後のＤＢＦ（ａ）、ビスフェノールＡ（ｂ）、およびＰＣＰＮａ（ｃ）の濃度を示した。なお、コントロールとして、処理前の各難分解性有機物の濃度を示した。
【００４２】
図３より、いずれの生分解性プラスチックおよび汎用の石油系プラスチックもＤＢＦに対する高い吸着性を示すことが確認された（図３ａ）。したがって、ＤＢＦはプラスチックにより効率的に吸着除去されることが示された。
【００４３】
一方、ビスフェノールＡは、ＰＢＳ、ＰＢＳ／ＰＨＢ、ＰＨＢ、Ｍａｔｔｅｒ−Ｂｉ（登録商標）、およびＰＣＬによりほぼ完全に吸着除去されることが確認された（図３ｂ）。しかし、ＰＳおよびＰＥは、ビスフェノールＡに対する吸着能をほとんど示さなかった。したがって、これら生分解性プラスチックがビスフェノールＡ吸着剤として有効に、かつ石油系プラスチックに比較して優位に作用することが確認された。
【００４４】
さらに、ＰＣＰＮａは、各生分解性プラスチックにより６５〜１００％吸着除去されることが示された（図３ｃ）。中でもＰＣＬは、ＰＣＰＮａをほぼ１００％除去できることが確認された。一方、ＰＳおよびＰＥは、ＰＣＰＮａに対してほとんど吸着能を示さなかった。＜実施例４＞　難分解性有機物吸着剤の形状（表面積）と難分解性有機物吸着能実施例３で準備したＴＣＥ溶液（０．５５　ｐｐｍ）５　ｍｌに０．２　ｇの粉体状ＰＨＢ（表面積：約１１００　ｃｍ２／ｇ）と０．２　ｇのペレット状ＰＨＢ（表面積：約１００　ｃｍ２／ｇ）を各々添加し、往復振盪インキュベーターにより２８℃で振盪させた後、ろ過して上清の難分解性有機物濃度をＨＰＬＣにより測定した。
【００４５】
図４に粉体状（図４ａ）およびペレット状（図４ｂ）のＰＨＢを用いて処理した際のＰＨＢ吸着ＴＣＥ量の経時変化を示した。
【００４６】
図４より、いずれの形状を有するＰＨＢを用いた場合でも、ＴＣＥの飽和吸着量は同程度であることが確認された。一方、粉体状ＰＨＢを用いた場合には、処理開始から約１０分後にＴＣＥ吸着量が飽和に達するが（図４ａ）、ペレット状ＰＨＢを用いた場合には、約２４時間後に飽和に達する（図４ｂ）ことが明らかになった。すなわち、難分解性有機物吸着剤の表面積が大きいほど、難分解性有機物の吸着除去速度が大きくなることが示された。
＜実施例５＞　難分解性有機物吸着剤のオゾン処理
実施例３で準備したビスフェノールＡ溶液５　ｍｌに０．５　ｇのシート状ＰＨＢを各々添加し、２８℃で２４時間振盪させた後、上清の難分解性有機物濃度をＨＰＬＣにより測定した。ビスフェノールＡがＰＨＢに吸着除去されたことを確認した後、ＰＨＢをオゾン雰囲気下に静置した。
【００４７】
図５にオゾン処理に用いた装置の概要を模式的に示した。
【００４８】
オゾン処理開始から各難分解性有機物吸着剤表面のビスフェノールＡおよびＰＣＰＮａ吸着量を測定した。
【００４９】
図６に結果を示した。
【００５０】
オゾン処理開始から２時間後には、難分解性有機物吸着剤表面のビスフェノールＡは８０％分解された。６時間後には吸着剤表面の難分解性有機物の残存量は５％にまで減少し、１２時間後には検出されなかった。
【００５１】
また、分解後の雰囲気中には、水および二酸化炭素濃度が含まれていたが、その他の有害物質の発生はなかった。
【００５２】
これより、オゾン処理を行うことにより、難分解性有機物の吸着除去に使用された難分解性有機物吸着剤から難分解性有機物を分解除去でき、吸着剤を回収、再生できることが確認された。したがって、この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化方法は、二次廃棄物がほとんど出ない環境負荷の小さな方法であることが示唆された。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明により、水中に含有される難分解性有機物を効率的に除去するための難分解性有機物吸着剤とそれを用いた難分解性有機物含有水浄化方法、および浄化システムが提供される。この発明の難分解性有機物含有水浄化方法では、水中の難分解性有機物を簡便かつ効率的に除去できる上、使用後の難分解性有機物吸着剤はオゾン処理により再生でき、その際、難分解性有機物は、無害物質に分解されることから、二次廃棄物の発生もない。したがって、環境への負荷が小さい難分解性有機物の浄化方法として有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の実施例において、ＰＢＳシートによる難分解性有機物含有水溶液の処理前後の紫外可視吸収スペクトルを示した図である。（ａ：ビスフェノールＡ水溶液、ｂ：ジベンゾフラン、１：ＰＢＳ処理前、２：ＰＢＳ処理後）
【図２】この出願の発明の実施例において、ＰＨＢシートにより難分解性有機物含有水溶液を処理した際のビスフェノールＡ濃度を示した図である。（１：ビスフェノールＡ／１０　ｍＭリン酸緩衝液水溶液処理前、２：ビスフェノールＡ／１０　ｍＭリン酸緩衝液水溶液処理後、３：ビスフェノールＡ／河川水水溶液処理前、４：ビスフェノールＡ／河川水水溶液処理後）
【図３】この出願の発明の実施例において、各難分解性有機物吸着剤で処理した際の難分解性有機物含有水溶液における難分解性有機物濃度を示した図である。（ａ：ＤＢＦ、ｂ：ビスフェノールＡ、ｃ：ＰＣＰＮａ、ｃｏｎｔｒｏｌ：処理前）
【図４】この出願の発明の実施例において、粉末状およびペレット状のＰＨＢを用いて処理した際のＰＨＢ吸着ＴＣＥ量の経時変化を示した図である。（ａ：粉末状ＰＨＢ、ｂ：ペレット状ＰＨＢ）
【図５】この出願の発明の難分解性有機物含有水の浄化システムにおいて使用されるオゾン処理装置を例示した概略模式図である。
【図６】この出願の発明の実施例において、オゾン処理開始からのＰＨＢ表面のビスフェノールＡの吸着量の変化を経時的に示した図である。
【符号の説明】
１　吸着剤導入セル
１１　難分解性有機物が吸着した吸着剤
１２　オゾン導入管
２　オゾン発生装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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