(57)【要約】【課題】第１に、ＯＨラジカルの必要総モル数等の計算アルゴリズムが確立し、第２に、自動化，制御化，ツール化も実現される、硫黄系有機化合物の酸化分解方法を提案する。【解決手段】この酸化分解方法では、難分解性の硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分を、フェントン処理槽４で生成されたＯＨラジカルにて酸化分解する。そして、水酸基有の場合、ＯＨラジカルが水素原子を奪って酸化すると共に、酸素原子を二重結合化等する第１プロセスと、水素原子有の場合、ＯＨラジカルが水素原子を奪って酸化すると共に、硫黄原子を不対電子化させる第２プロセスと、不対電子有の原子の場合、原子の不対電子にＯＨラジカルが付加して、水酸基が生成される第３プロセスと、を有してなる。最終的には第４プロセスにおいて、ＯＨラジカルが水分子から水素原子を奪って酸化して、発生期の水素が生成され、もって還元により硫酸が生成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性の硫黄系有機化合物について、硫黄原子（Ｓ）を含んだ構成成分を処理対象とし、水溶液中の該処理対象を、ＯＨラジカル（・ＯＨ）にて酸化分解する方法であって、
該処理対象について、水酸基（−ＯＨ）の有無を判定し、有の場合、ＯＨラジカルが該水酸基の水素原子（Ｈ）を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外遊離すると共に、該水酸基の酸素原子（Ｏ）を二重結合化又は不対電子有化させるか、分子化して系外遊離させる第１プロセスと、
該処理対象について、水素原子の有無を判定し、有の場合、ＯＨラジカルが該水素原子を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、該処理対象の硫黄原子を不対電子有化させる第２プロセスと、
該処理対象について、原子の不対電子の有無を判定し、有の場合、ＯＨラジカルが該原子に付加して水酸基が生成される第３プロセスと、を有してなると共に、
最終的には第４プロセスにおいて、まず、ＯＨラジカルが水分子から水素原子を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、酸素分子を発生させつつ発生期の水素（Ｈ＋＋ｅ-）を生成し、該発生期の水素が該処理対象の残基を還元して、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が生成されること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【請求項２】
請求項１において、該処理対象は、Ｒ−Ｓ−型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−ＳＨ型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−Ｓ−Ｏ−型の硫黄原子を含んだ構成成分、又は、Ｒ−Ｓ（＝Ｏ）−型の硫黄原子を含んだ構成成分よりなり、それぞれが前記各プロセスを辿ること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数が、前記各プロセスでの反応式に基づき算出されること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【請求項４】
請求項３において、ＯＨラジカルはフェントン法にて生成され、過酸化水素および鉄イオンの添加量が、ＯＨラジカルの該必要総モル数と該フェントン法に基づき算出されること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【請求項５】
請求項４において、まず検出手段により、該硫黄系有機化合物の濃度が検出されると共に、入力手段により、該硫黄系有機化合物中の該処理対象の構成成分とそのモル数が入力され、
もって、検出された該濃度、および入力された該処理対象の構成成分とそのモル数に基づき、制御装置により、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの該必要総モル数、そして過酸化水素および鉄イオンの該添加量が算出され、
そして、該制御装置からの指示に基づき、過酸化水素添加部および鉄イオン添加部により、該処理対象の水溶液に対し、少なくとも該添加量の過酸化水素および鉄イオンが添加されること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【請求項６】
請求項５において、該制御装置はコンピュータにて構成されており、そのプログラムに基づき、該処理対象の構成成分について、前記第１，第２，第３，第４の各プロセス毎に必要なＯＨラジカルのモル数を、算出するプロセス処理と、
該プロセス処理に基づく、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの該必要総モル数の演算処理と、
該演算処理に基づく、過酸化水素および鉄イオンの該添加量の演算処理とが、行われること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【請求項７】
請求項５において、該制御装置はコンピュータにて構成されており、そのプログラムに基づき、予め記憶された各構成成分毎のデータを検索して、該処理対象の構成成分の酸化分解に必要なＯＨラジカルのモル数を抽出するデータ検索処理と、
該データ検索処理に基づく、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの該必要総モル数の演算処理と、
該演算処理に基づく、過酸化水素および鉄イオンの該添加量の演算処理とが、行われること、を特徴とする硫黄系有機化合物の酸化分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫黄系有機化合物の酸化分解方法に関する。すなわち硫黄系有機化合物について、硫黄原子（Ｓ）を含んだ構成成分を処理対象とし、これを連鎖的に発生するＯＨラジカル（・ＯＨ）にて、酸化分解する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
《技術的背景》
硫黄は、周知の通り、炭素，水素，酸素等に次いで、各種の有機化合物に含まれているが、硫黄系有機化合物は難分解性のものも多い。医薬品，工業原料，その他各種の用途に用いられた後、環境中に排出された場合は、環境中で分解されにくく、生物体内に蓄積しやすく、環境中を移動する虞もある。
そして、このような難分解性の硫黄系有機化合物は、例えば廃液等に溶存，含有されて自然環境中へと流出し、もって地下水，河川水，湖水，その他の水中に残留，排出されて検出されることも多く、環境汚染の原因となり健康への悪影響も懸念されている。
【０００３】
《従来技術》
これに対し、廃液等中に含有された難分解性の硫黄系有機化合物、そしてその硫黄原子を含んだ構成成分について、有効な浄化処理技術，無害化処理技術，水質向上技術は、確立していない。その処理ニーズは、今後ますます高まると予測されるが、その難分解性等に起因して、効果的な処理技術は未だ確立されていない。
この種の処理技術として開発，使用された従来技術は、いずれも設備コスト面やランニングコスト面等に、大きな難点が指摘されていた。
唯一、過酸化水素と鉄塩にてＯＨラジカルを生成して、酸化分解するフェントン法の処理技術が提案され、注目されている状況にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
このようなフェントン法による処理技術としては、例えば、次の特許文献１，２に示されたものが挙げられる。
【特許文献１】特開２００６−３３４５７０号公報
【特許文献２】特開２００７−５０３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
《問題点》
ところで、このような従来のフェントン法による酸化分解，処理技術については、次の課題が指摘されていた。
ＯＨラジカルは、周知のごとく酸化力の強いラジカルであり、強力な酸化力，分解力を備えており、難分解性の硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分の処理に、効果的である。
しかしＯＨラジカルは、ラジカルで反応性に富んでいるだけに、存在時間が瞬間的で寿命が極めて短い化学種であり、生成効率向上や反応効率向上が重要テーマとなる。処理対象の硫黄系有機化合物、そしてその硫黄原子を含んだ構成成分に対し、効率良くアタックしなければ、消滅してしまいロスが多くなる。
これに対し従来のフェントン法は、例えば過酸化水素が途中で水と酸素に分解され易い等、ＯＨラジカルの連鎖的な生成に支障が生じ易く、ＯＨラジカルの生成効率が悪かった。又、所期の酸化分解反応以外の２次的反応が起こり易い等、反応効率も悪かった。ＯＨラジカルが、処理対象の硫黄系有機化合物、そしてその硫黄原子を含んだ構成成分にアタックして酸化分解に用いられることなく、消滅してしまうロスや、不安定な中間生成物を生成してしまうロス、等々の問題が従来より指摘されていた。
【０００６】
《その原因について》
従来のフェントン法について指摘されていた上述した問題は、根本的には、次の各点の解明不足，把握不足にあった。
すなわち、処理対象の硫黄原子を含んだ構成成分それぞれについて、ａ．酸化分解プロセスの分析、→そしてｂ．これに基づく、化学式の解明、→ｃ．これに基づく、酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数の算出、→ｄ．これに基づく、フェントン法の過酸化水素や鉄イオンの添加量の算出、等々の点についての解明不足が挙げられる。
又、これらの解明が進展したとしても、これらを手計算で行うことの困難性が、特に指摘されていた。すなわちａ．処理対象が酸化分解され尽くすまでの煩雑な酸化分解プロセス、そしてｂ．その化学式を確実にフォローして、ｃ．必要総モル数の算出や、ｄ．添加量の算出等には、膨大な計算そして多大な時間や労力を要し、ミスも多発していた。
そこで、難分解性の硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分について、系統立った酸化分解プロセスの解明、最適処理条件の選定、その計算アルゴリズムの確立、その自動化，制御化，ツール化等が、切望されていた。
【０００７】
《本発明について》
本発明の硫黄系有機化合物の酸化分解方法は、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、ＯＨラジカルの必要総モル数等の計算アルゴリズムが確立し、第２に、特にその自動化，制御化，ツール化が実現される、硫黄系有機化合物の酸化分解方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】
【０００８】
《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、特許請求の範囲にも記載したように、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の硫黄系有機化合物の酸化分解方法は、難分解性の硫黄系有機化合物について、硫黄原子（Ｓ）を含んだ構成成分を処理対象とし、水溶液中の該処理対象を、ＯＨラジカル（・ＯＨ）にて酸化分解する。そして、次の第１，第２，第３，第４の各プロセスを、有している。
すなわち該処理対象について、水酸基（−ＯＨ）の有無を判定し、有の場合、ＯＨラジカルが該水酸基の水素原子（Ｈ）を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外遊離すると共に、該水酸基の酸素原子（Ｏ）を二重結合化又は不対電子有化させるか、分子化して系外遊離させる第１プロセス。該処理対象について、水素原子の有無を判定し、有の場合、ＯＨラジカルが該水素原子を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、該処理対象の硫黄原子を不対電子化させる第２プロセス。該処理対象について、原子の不対電子の有無を判定し、有の場合、ＯＨラジカルが該原子に付加して水酸基が生成される第３プロセスと、を有してなる。
そして、最終的には第４プロセスにおいて、まず、ＯＨラジカルが水分子から水素原子を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、酸素分子を発生させつつ発生期の水素（Ｈ＋＋ｅ-）を生成する。もって該発生期の水素が、該処理対象の残基を還元して、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が生成されること、を特徴とする。
【０００９】
請求項２については、次のとおり。
請求項２の硫黄系有機化合物の酸化分解方法では、請求項１において、該処理対象は、Ｒ−Ｓ−型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−ＳＨ型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−Ｓ−Ｏ−型の硫黄原子を含んだ構成成分、又は、Ｒ−Ｓ（＝Ｏ）−型の硫黄原子を含んだ構成成分よりなり、それぞれが前記各プロセスを辿ること、を特徴とする。
請求項３については、次のとおり。
請求項３の硫黄系有機化合物の酸化分解方法では、請求項１又は２において、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数が、前記各プロセスでの反応式に基づき算出されること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。
請求項４の硫黄系有機化合物の酸化分解方法では、請求項３において、ＯＨラジカルはフェントン法にて生成され、過酸化水素および鉄イオンの添加量が、ＯＨラジカルの該必要総モル数と該フェントン法に基づき算出されること、を特徴とする。
【００１０】
請求項５については、次のとおり。
請求項５の硫黄系有機化合物の酸化分解方法では、請求項４において、まず検出手段により、該硫黄系有機化合物の濃度が検出されると共に、入力手段により、該硫黄系有機化合物中の該処理対象の構成成分とそのモル数が入力される。
もって、検出された該濃度、および入力された該処理対象の構成成分とそのモル数に基づき、制御装置により、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの該必要総モル数、そして過酸化水素および鉄イオンの該添加量が算出される。
そして、該制御装置からの指示に基づき、過酸化水素添加部および鉄イオン添加部により、該処理対象の水溶液に対し、少なくとも該添加量の過酸化水素および鉄イオンが添加されること、を特徴とする。
請求項６については、次のとおり。
請求項６の硫黄系有機化合物の酸化分解方法では、請求項５において、該制御装置はコンピュータにて構成されている。そして、そのプログラムに基づき、該処理対象の構成成分について、前記第１，第２，第３，第４の各プロセス毎に必要なＯＨラジカルのモル数を、算出するプロセス処理と、該プロセス処理に基づく、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの該必要総モル数の演算処理と、該演算処理に基づく、過酸化水素および鉄イオンの該添加量の演算処理とが、行われ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の硫黄系有機化合物の酸化分解方法では、請求項５において、該制御装置はコンピュータにて構成されておいる。そして、そのプログラムに基づき、予め記憶された各構成成分毎のデータを検索して、該処理対象の構成成分の酸化分解に必要なＯＨラジカルのモル数を抽出するデータ検索処理と、該データ検索処理に基づく、該処理対象の構成成分の酸化分解に要するＯＨラジカルの該必要総モル数の演算処理と、該演算処理に基づく、過酸化水素および鉄イオンの該添加量の演算処理とが、行われることを特徴とする。
【００１１】
《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）難分解性の硫黄系有機化合物を含有した被処理水は、フェントン処理槽に供給される。
（２）そして、過酸化水素や鉄イオンが添加される。
（３）もって、ＯＨラジカルが連鎖的に生成される。
（４）ＯＨラジカルは、処理対象の硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分を、酸化分解する。
（５）すなわち本発明では、処理対象が次の各プロセスにて、酸化分解される。水酸基有の場合の第１プロセス、水素原子有の場合の第２プロセス、不対電子有の場合の第３プロセス、等の各プロセスが、ＯＨラジカル関与のもとで実施される。もって硫黄は酸化され尽くし、最終的には、ＯＨラジカル関与のもと、発生期の水素にて還元する第４プロセスにて、硫酸が生成される。
（６）このように、パターン化された各プロセスにより、酸化分解プロセスや化学式が具体的に解明，把握される。もって、ＯＨラジカルの必要総モル数や、過酸化水素や鉄イオンの添加量が、容易かつ確実に算出可能となる。
（７）このような計算アルゴリズムは、コンピュータ等の制御装置を利用することにより、自動化，制御化，ツール化される。
（８）すなわち、前記第１，第２，第３，第４の各プロセス処理や、記憶データ検索処理、そして必要総モル数演算処理，添加量演算処理等を、プログラム化してコンピュータにて行うことにより、上述したところが、容易かつ確実に自動化，制御化，ツール化される。
（９）なお、ＯＨラジカルの必要総モル数は、必要理論総モル数として算出されたモル数より、多目に算出，設定，準備される。もって、過酸化水素や鉄イオンの添加量についても、これに準じる。
（１０）さてそこで、本発明の硫黄系有機化合物の酸化分解方法は、次の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１２】
《第１の効果》
第１に、本発明の酸化分解方法により、ＯＨラジカルの必要総モル数等の計算アルゴリズムが、確立する。
すなわち、パターン化された第１，第２，第３，第４の各プロセスを、処理対象の難分解性の各硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分に対して、共通適用することにより、それぞれの酸化分解プロセスや化学式が、具体的に系統立って解明，把握される。もって、連鎖的に発生するＯＨラジカルの必要総モル数、そしてフェントン法の過酸化水素や鉄イオンの添加量を、容易かつ確実に算出可能となる。
このように本発明では、処理用のＯＨラジカルの必要総モル数等の計算アルゴリズムが確立され、最適処理条件が系統だって選定される。もって、過不足ないＯＨラジカルの生成と反応が可能となり、前述したこの種従来例に比し、ＯＨラジカルの生成効率や反応効率が向上する。
連鎖的に生成され寿命の短いＯＨラジカルが、処理対象の硫黄系有機化合物そしてその硫黄原子を含んだ構成成分に対し、効率良くアタックするようになり、酸化に用いられずに消滅してしまうロスは防止され、２次的反応による中間生成物の生成ロスも削減される。これらにより、有効な水質向上技術が確立するに至る。
【００１３】
《第２の効果》
第２に、特に本発明の酸化分解方法によって、上述した計算アルゴリズムの自動化，制御化，ツール化が、実現される。
本発明では、コンピュータ等の制御装置を利用することにより、処理対象の硫黄系有機化合物の硫黄原子を含む構成成分の酸化分解に関し、ＯＨラジカルの必要総モル数等の計算アルゴリズムが、自動化，制御化，ツール化される。
すわなち、濃度検出手段や処理対象入力手段を付設すると共に、プログラムソフトに基づき各種演算処理等を行うことにより、容易かつ確実に、ＯＨラジカルの必要総モル数，過酸化水素の添加量，鉄イオンの添加量等が算出される。前述したこの種従来例では、手計算により多大な時間と労力を要し、ミス多発の虞もあったのに比し、このように自動化，制御化，ツール化される意義は大きい。
このように、この種従来例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】
【００１４】
【図１】本発明に係る硫黄系有機化合物の酸化分解方法について、発明を実施するための形態の説明に供し、全体の構成ブロック図である。
【図２】同発明を実施するための形態の説明に供し、制御装置のコンピュータ等の構成ブロック図である。
【図３】同発明を実施するための形態の説明に供し、制御装置のコンピュータの要部の機能ブロック図である。
【図４】同発明を実施するための形態の説明に供し、処理プロセスの１例のフローチャートである。
【図５】基本部分や残基の処理プロセスを示し、（１）図は、第１’プロセスのフローチャート、（２）図は、第２’プロセスのフローチャートである。
【図６】同基本部分や残基の処理プロセスを示し、（１）図は、第３’プロセスのフローチャート、（２）図は、第４’プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
そして以下、「フェントン法」，「ＯＨラジカルの生成」，「処理対象等」，「本発明の概要」，「酸化分解データ」，「パターン１」，「パターン２」，「パターン３」，「パターン４」，「ＯＨラジカル等の計算アルゴリズム」，「制御装置等」，「制御例（その１）」，「制御例（その２）」，「作用等」，「基本部分等の酸化分解」，「実施例」、等の項目順に説明する。
【００１６】
《フェントン法について》
本発明の酸化分解方法は、難分解性の硫黄系有機化合物について、硫黄原子（Ｓ）を含んだ構成成分を、処理対象１とする。そして、水溶液中の処理対象１を、ＯＨラジカル（・ＯＨ）にて酸化分解する。
さて、ＯＨラジカルの生成法やＯＨラジカルによる酸化分解法としては、フェントン法が代表的である。そこでまず、本発明の前提となるフェントン法について、図１を参照して、その概要を説明する。
図示したフェントン法の処理装置２は、原水槽３，フェントン処理槽４，後処理槽５を順に備えており、フェントン処理槽４には、過酸化水素槽６，鉄イオン槽７，ｐＨ調整手段（図示せず）等が、付設されている。
もって、硫黄原子を含んだ構成成分の硫黄系有機化合物が溶存，含有した被処理水８が、処理対象１として、原水槽３からフェントン処理槽４へと供給される。
【００１７】
フェントン処理槽４は、ｐＨ調整手段にて常時弱酸性に調整されている。そして、フェントン処理槽４に供給された被処理水８に対し、反応当初において、過酸化水素槽６から過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の水溶液が、電磁弁やポンプを備えた過酸化水素添加部９を介し、フェントン試薬として全量添加される。
それから、上述により過酸化水素が添加されたフェントン処理槽４の被処理水８に対し、間欠的に複数サイクル繰り返して、鉄イオン槽７から２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）溶液が、電磁弁やポンプを備えた鉄イオン添加部１０を介し、フェントン試薬として分割添加される。
すなわち、液中で２価の鉄イオンを生じる物質、例えば硫酸第一鉄７水和物（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）が、このような鉄塩として代表的に使用されるが、その他の無水塩や含水塩、例えば塩化鉄（ＦｅＣｌ２）やその水和物も使用可能である。なお、鉄イオン槽７から鉄イオン添加部１０を介して分割添加される鉄イオンとしては、このように２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）が代表的であるが、これに代え３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）も使用可能である（後述する化１や化５の反応式も参照）。
【００１８】
フェントン処理槽４内では、このように添加された過酸化水素と鉄イオンにてＯＨラジカルが生成され、もって、被処理水８中の処理対象１、つまり硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分が、酸化分解される。
すなわち、ＯＨラジカルつまりヒドロキシラジカル（・ＯＨ）は、周知のごとく強力な電子奪取力，酸化力，分解力を有すると共に、ラジカルで反応性に富んでおり、反応が激しいだけに存在時間が瞬間的であり、寿命の短い化学種でもある。そして、水相分散したＯＨラジカルは、被処理水８中に溶存，含有された硫黄系有機化合物について、処理対象１の硫黄原子を含んだ構成成分を、酸化し遂には分解してしまう。
もって被処理水８は、後処理槽５を経由し、凝集，沈殿，濾過，ｐＨ調整された後、外部排水されて放流される。
フェントン法については、以上のとおり。
【００１９】
《ＯＨラジカルの生成》
次に、フェントン法におけるＯＨラジカルの生成反応について、図１を参照して説明しておく。
第１に、フェントン処理槽４内では、まず、添加された過酸化水素が、添加された鉄イオンにて還元されて、ＯＨラジカルが生成される。すなわち、次の化１，化２の反応式に基づき、ＯＨラジカルが生成される。これがフェントン主反応である。なお、化１と化２の反応式を合成すると、化３の反応式となる。
【００２０】
【化１】
2012210563.tif 000003
【化２】
2012210563.tif 000004
【化３】
2012210563.tif 000005
【００２１】
第２に、上記第１のようにＯＨラジカルが生成されると共に、上記化２の過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、上記化１の２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて酸化されて、ＯＨラジカルが生成される。
すなわち、次の化４，化５の反応式によっても、付随的，副次的，連鎖的に、ＯＨラジカルの生成が可能である。
【００２２】
【化４】
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【化５】
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【００２３】
第３に、更に前記化３（化１，化２）や上記化４，化５の反応式にて生成されたＯＨラジカルが、被処理水８等の水と反応して、新たなＯＨラジカルと水とを生成する反応が、次の化６，化７の反応式により、付随的，副次的，連鎖的に繰り返して可能である。
【００２４】
【化６】
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【化７】
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【００２５】
第４に、前記化３（化１）の２価の鉄イオンの酸化反応にて生成される３価の鉄イオンと、過酸化水素とが反応して、新たにＯＨラジカル等を生成する反応が、次の化８，化９の反応式により、付随的，副次的，連鎖的に繰り返して可能である。なお、化８と化９の反応式を合成すると、化１０の反応式となる。
即ち、被処理水８を、ｐＨ調整手段にてアルカリ化し、もって化８の反応式にて、過酸化水素がプロトン（Ｈ＋）を遊離し、３価の鉄イオンが２価の鉄イオンに還元されると共に、酸素分子に電子が付加されているスーパーオキシドアニオン（・Ｏ２−）が生成される。そして、化９の反応式により、このスーパーオキシドアニオンが、過酸化水素と反応して、ＯＨラジカルを生成する。
【００２６】
【化８】
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【化９】
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【化１０】
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【００２７】
フェントン法では、このように、主反応や各付随的，副次的，連鎖的反応によって、ＯＨラジカルが生成される。
ＯＨラジカルの生成については、以上のとおり。
【００２８】
《処理対象１等について》
次に、処理対象１等について、説明する。本発明は、難分解性の硫黄系有機化合物について、処理対象１の硫黄原子を含んだ構成成分を、酸化分解する。
まず、難分解性の硫黄系有機化合物としては、各種の物質が存在するが、例えば、フェニトロチオン（Ｃ９Ｈ１２Ｏ５ＮＰＳ），チオベンカルブ（Ｃ１２Ｈ１６ＣｌＮＯＳ），チウラム（Ｃ６Ｈ１２Ｎ２Ｓ４）ペニシリンＧ（Ｃ１６Ｈ１８Ｎ２Ｏ４Ｓ），メチルジメトン（Ｃ６Ｈ１５Ｏ３ＰＳ２）、等が挙げられる。
本発明は、このような難分解性の硫黄系有機化合物について、その硫黄原子を含んだ構成成分を、処理対象１とする。そして、このような処理対象１のパターンとしては、Ｒ−Ｓ−型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−ＳＨ型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−Ｓ−Ｏ−型の硫黄原子を含んだ構成成分、Ｒ−Ｓ（＝Ｏ）−型の硫黄原子を含んだ構成成分、等が代表的である。
なお本明細書において、Ｒは、対象となる硫黄系有機化合物において、処理対象１である上記した硫黄原子を含んだ構成成分以外、つまり基本部分，有機本体部分や残基を示す。勿論、アルキル基を示す場合も含まれ、高分子よりなる場合もあり、多くの場合、炭素原子（Ｃ），水素原子（Ｈ），更には酸素原子（Ｏ）、等からなる。
処理対象１等については、以上のとおり。
【００２９】
《本発明の概要について》
以下、本発明について説明する。まず、本発明の概要について、図４も参照して説明する。
フェントン処理槽４（図１を参照）内では、前述により生成されたＯＨラジカルにより、水溶液中の難分解性の硫黄系有機化合物について、処理対象１の硫黄原子を含んだ構成成分が、酸化分解され、もって最終的には硫酸が生成される。
そして、このような酸化分解は、次の第１プロセス，第２プロセス，第３プロセスを、順不同に繰返すことにより行われると共に、最終的には第４プロセスにて完了する。
【００３０】
第１プロセスについては、次のとおり。
第１プロセスでは、処理対象１について、硫黄原子（Ｓ）に付く水酸基（−ＯＨ）の有無が判定される。そして、水酸基有の場合は、ＯＨラジカル（・ＯＨ）が水酸基の水素原子（Ｈ）を奪って酸化し、自身は水（Ｈ２Ｏ）に回帰して系外に遊離すると共に、水酸基の酸素原子（Ｏ）を、二重結合化（＝Ｏ）又は不対電子有化（−Ｏ・）させるか、若しくは分子化して系外に遊離させる。
例えば図４では、ステップＳ４，Ｓ５およびＳ８，Ｓ９のルーチンにおいて、この第１プロセスの処理が実施される。
【００３１】
第２プロセスについては、次のとおり。
第２プロセスでは、処理対象１について、硫黄原子に付く水素原子（Ｈ）の有無が判定される。そして、水素原子有の場合は、ＯＨラジカルが水素原子を奪って酸化し、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、硫黄原子を不対電子有化（−Ｓ・）させる（例えば、後述する化１２の反応式（１）を参照）。
【００３２】
第３プロセスについては、次のとおり。
第３プロセスでは、処理対象１について、硫黄原子，酸素原子等の原子の不対電子（・）の有無が、判定される。そして、不対電子有の場合は、ＯＨラジカルがその原子に取り付いて付加し、もって水酸基が生成，再生される。
例えば図４では、ステップＳ２，Ｓ３、およびステップＳ６，Ｓ７のルーチンで、この第３プロセスの処理が実施される。
【００３３】
第４プロセスについては、次のとおり。
最終プロセスである第４プロセスでは、まず、ＯＨラジカルが水分子から水素原子を奪って酸化する。もって、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、酸素分子を発生させつつ、発生期の水素（Ｈ＋＋ｅ−）を生成する。そして、生成された発生期の水素が、処理対象１の残基を還元し、もって硫酸（Ｈ２ＳＯ４）が生成される。
例えば図４では、ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２のルーチンで、この第４プロセスの処理が実施される。
【００３４】
ここで、硫黄原子の原子価について述べておく。
硫黄原子は、有機化合物における共有結合の原子価が、通常は２価である。すなわち、その外殻電子構造（Ｍ殻）は、３ｓ軌道について、１組２個の対電子が存し、３ｐ軌道について、１組２個の対電子と２個の不対電子とが存している。
しかし共有結合過程で、例えばＯＨラジカルにより外部エネルギーを得ると、その外殻電子構造の３ｓ軌道の対電子の昇位が契機となって、３ｓ軌道と３ｐ軌道とがｓｐ混成軌道化する可能性がある。この場合、原子価は４価又は６価となる。外殻６電子のうち２電子が対電子のままだと、４価になり、すべてが不対電子化すると、６価となる。
このように、硫黄原子は２価，４価，６価を取り得る。例えば、図４では、ステップＳ１までは２価を前提とし、ステップＳ２，Ｓ３は４価を前提とし、ステップＳ４〜Ｓ１２は６価を前提としている。
本発明の概要については、以上のとおり。
【００３５】
《酸化分解データ》
次に、このような酸化分解データについて、説明する。
難分解性の硫黄系有機化合物について、処理対象１である硫黄原子を含む構成成分は、本発明では、前記第１プロセス，第２プロセス，第３プロセスを辿り、最終的に前記第４プロセスで硫酸が生成されるに至る。付随して、水や酸素が副次的に派生するが、これらは系外へと遊離する。
表１は、処理対象１となる硫黄原子を含む構成成分の代表的な４パターンについて、前記第１〜第４プロセスを辿った結果の酸化分解データである。Ｒの意味内容については、前述した所を参照。
以下、このような酸化分解データの各パターンについて、説明する。
【００３６】
【表１】
2012210563.tif 000013
【００３７】
《パターン１について》
まず、Ｒ−Ｓ−型の硫黄原子を含んだ構成成分（硫黄原子の片側で結合が切れている場合）は、表１中のパターン１に示したように、酸化分解される。
すなわち、難分解性の硫黄系有機化合物において、処理対象１とされた１モルのＲ−Ｓ−型の硫黄原子を含んだ構成成分（硫黄原子の片側の結合手側の残基は、既に離脱、分離している。その酸化分解等については、後述を参照）は、前記第１プロセスおよび前記第３プロセスを順不同に辿り、最終的に前記第４プロセスに至る。
もって、計１０モルのＯＨラジカルが関与し消費されることにより、１モルの硫酸が生成され、４モルの水と１モルの酸素分子が派生される。
前記第１〜第４プロセスの適用については、次の化１１の（１）〜（８）の反応式として、順次把握される。そして、この化１１の（１）〜（８）の８式を合成，総括すると、表１中のパターン１の反応式となる。
【００３８】
【化１１】
2012210563.tif 000014
【００３９】
上記化１１の（１）〜（８）の反応式については、次のとおり。まず反応式（１）で、硫黄原子が２価のＲ−Ｓ−に前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。次の反応式（２）では、前記第１プロセスが適用され、ＯＨラジカルによる酸化と共に、酸素原子が二重結合化される。ここでＲが切断，分離する（Ｒは別途、後述等により酸化分解，無機化される）。
そして反応式（３）では、硫黄原子が２価から４価３配位となると共に、前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。続く反応式（４）では、硫黄原子が４価３配位から６価３配位となると共に、前記第１プロセスが適用され、ＯＨラジカルによる酸化と共に、酸素原子が二重結合化される。
そして反応式（５）では、６価の硫黄原子が不安定な３配位から４配位を目指し、もって前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。反応式（６）では、前記第１プロセスが適用され、ＯＨラジカルによる酸化と共に、酸素原子が不対電子有化され、もって硫酸イオンから２電子引き抜かれた状態の残基が生成される。
それから、反応式（７），（８）に進んで、前記第４プロセスが適用される。もって残基が、発生期の水素（Ｈ＋＋ｅ−）にて還元されて、硫酸（電離した硫酸イオン）が生成されるに至る。
パターン１については、以上のとおり。
【００４０】
《パターン２について》
次に、Ｒ−ＳＨ型の硫黄原子を含んだ構成成分（硫黄原子の片側に水素原子が付加した官能基）は、表１中のパターン２に示したように、酸化分解される。
すなわち、難分解性の硫黄系有機化合物において、処理対象１とされた１モルのＲ−ＳＨ型の硫黄原子を含んだ構成成分は、前記第１プロセス，第２プロセス，第３プロセスを順不同に辿り、最終的に前記第４プロセスに至る。
もって、計１１モルのＯＨラジカルが関与し消費されることにより、１モルの硫酸が生成され、５モルの水と１モルの酸素分子が派生される。
前記第１〜第４プロセスの適用については、次の化１２の（１）〜（８）の反応式として順次把握される。そして、この化１２の（１）〜（８）の８式を合成，総括すると、表１中のパターン２の反応式となる。
【００４１】
【化１２】
2012210563.tif 000015
【００４２】
上記化１２の（１）〜（８）の反応式については、次のとおり。まず、反応式（１）では、硫黄原子が２価のＲ−ＳＨに前記第２プロセスが適用されて、ＯＨラジカルによる酸化と共に、硫黄原子が不対電子有化するので、前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。
続く化１２の反応式（２）〜（８）については、前記化１１の（２）〜（８）について前述した所に準じるので、これを準用し、その説明は省略する。
パターン２については、以上のとおり。
【００４３】
《パターン３について》
次に、Ｒ−Ｓ−Ｏ−型の硫黄原子を含んだ構成成分（硫黄原子の片側に、不対電子が残った酸素原子が付加した官能基：その１）は、表１中のパターン３に示したように、酸化分解される。
すなわち、難分解性の硫黄系有機化合物において、処理対象１とされた１モルのＲ−Ｓ−Ｏ−型の硫黄原子を含んだ構成成分（硫黄原子の片側の結合手側の残基は、既に離脱、分離している）は、前記第１プロセスおよび前記第３プロセスを順不同に辿り、最終的に前記第４プロセスに至る。
もって、計１２モルのＯＨラジカルが関与し消費されることにより、１モルの硫酸が生成され、５モルの水と２モルの酸素分子が派生される。
前記第１〜第４プロセスの適用については、次の化１３の（１）〜（１０）の反応式として順次把握される。そして、化１３の（１）〜（１０）の１０式を合成，総括すると、表１中のパターン３の反応式となる。
【００４４】
【化１３】
2012210563.tif 000016
【００４５】
上記化１３の（１）〜（１０）の反応式については、次のとおり。まず、反応式（１）では、硫黄原子が２価のＲ−Ｓ−Ｏ−に前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。次の反応式（２）では、前記第１プロセスが適用され、ＯＨラジカルによる酸化と共に、酸素が分子化して遊離する。そして、不対電子有化した硫黄原子に前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。
続く化１３の反応式（４）〜（１０）については、前記化１１の（２）〜（８）について前述した所に準じるので、これを準用し、その説明は省略する。
パターン３については、以上のとおり。
【００４６】
《パターン４について》
まず、Ｒ−Ｓ（＝Ｏ）−型の硫黄原子（この硫黄原子は４価）を含んだ構成成分（硫黄原子の片側に、不対電子が残った酸素原子が付加した官能基：その２）は、表１中のパターン４に示したように、酸化分解される。
すなわち、難分解性の硫黄系有機化合物において、処理対象１とされた１モルのＲ−Ｓ（＝Ｏ）−型の硫黄原子を含んだ構成成分（硫黄原子の片側の結合手側の残基は、既に離脱、分離している。その酸化分解等については、後述を参照）は、前記第１プロセスおよび前記第３プロセスを順不同に辿り、最終的に前記第４プロセスに至る。
もって、計８モルのＯＨラジカルが関与し消費されることにより、１モルの硫酸が生成され、３モルの水と１モルの酸素分子が派生される。
前記第１〜第４プロセスの適用については、次の化１４の（１）〜（６）の反応式として順次把握される。そして、化１４の（１）〜（６）の６式を合成，総括すると、表１中のパターン４の反応式となる。
【００４７】
【化１４】
2012210563.tif 000017
【００４８】
上記化１４の（１）〜（６）の反応式については、次のとおり。まず、反応式（１）では、硫黄原子が４価のＲ−Ｓ（＝Ｏ）−に、前記第３プロセスが適用されて、ＯＨラジカルが付加される。
次の反応式（２）では、前記第１プロセスが適用され、ＯＨラジカルによる酸化と共に、酸素が二重結合化する。ここでＲが切断，分離する（Ｒは別途、後述等により酸化分解，無機化される）。続く反応式（３）では、硫黄原子が４価２配位から６価４配位となると共に、ＯＨラジカルが付加される。
次の化１４の反応式（４）〜（６）については、前記化１１の（６）〜（８）について前述した所に準じるので、これを準用し、その詳細は省略する。
パターン４については、以上のとおり。
【００４９】
《ＯＨラジカル等の計算アルゴリズム》
次に、ＯＨラジカル等の計算アルゴリズムについて、説明する。
本発明の酸化分解方法では、処理対象１となる硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分について、その酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数が、前記第１，第２，第３，第４の各プロセスでの反応式に基づき、算出される。
そしてＯＨラジカルは、代表的にはフェントン法にて生成されるので、過酸化水素および鉄イオンの添加量が、ＯＨラジカルの算出された必要総モル数と、フェントン法の反応式とに基づき、算出される。
【００５０】
この計算アルゴリズムについて、更に詳述する。まず、処理対象１となる難分解性の硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分について、水酸基有の場合の前記第１プロセスと、水素原子有の場合の前記第２プロセスと、不対電子有の場合の前記第３プロセスとが、ＯＨラジカル関与のもとで、順不同に繰り返される。そして最終的には、ＯＨラジカルが関与して生成される発生期の水素（Ｈ＋＋ｅ−）による、還元パターンの前記第４プロセスに至る。
これらの各プロセスを辿ることにより、処理対象１の硫黄原子を含んだ構成成分は酸化分解され、もって硫酸が生成されると共に、水や酸素が派生する。酸化分解の具体的パターンについては、前記表１等を参照。
そして、これらの各プロセスの化学反応式を辿ることにより、その処理対象１を酸化分解するのに必要なＯＨラジカルの理論総モル数が、算出される。すなわち、酸化分解の各反応式において、原料側（左側）において関与，使用されるＯＨラジカルのモル数を合算することにより、必要理論総モル数が算出される。
【００５１】
ＯＨラジカルのモル数が算出されると、これに基づき、フェントン法による過酸化水素と鉄イオンの必要添加量も算出される。すなわち、必要総モル数のＯＨラジカルを生成するのに必要な過酸化水素の添加量と、２価の鉄イオン等の鉄イオンの添加量も、フェントン法の反応式に基づき、算出される。
フェントン法によるＯＨラジカル生成の反応式については、前記化１，化２，（化３）の主反応や、前記化４，化５や、前記化６，化７や、前記化８，化９，（化１０）等の副次的反応を参照。
具体的には、主反応に対する副次的反応のウェート付け次第であるが、実際上、過酸化水素の添加量は、１モルの過酸化水素から例えば１．５モルや２モルのＯＨラジカルが生成される旨、定量的に算出される。鉄イオンの添加量に関しては、処理対象１次第であるが、実際上は過酸化水素の添加量から係数計算することにより、算出される。
【００５２】
なお、実際上の取扱いについては、次のとおり。実際上は、ＯＨラジカルについて前述により算出された必要理論総モル数を基に、より多目の必要総モル数が定量的に算出され、この多目の必要総モル数を基に、過酸化水素や鉄イオンについて、その添加量が算出される。又は、ＯＨラジカルの必要理論総モル数を基に、過酸化水素や鉄イオンの添加量が、定量的に多目に算出される。
すなわち、前述した処理対象１の硫黄系有機化合物そして硫黄原子を含んだ構成成分の酸化分解については、その酸化係数が低い場合は、ロスが多く、より多量のＯＨラジカルを要することになる。更に、水溶液中に存する他物質による外乱も、これに加わる。
従って、前述した各化学反応式は、外乱がなく、原料系から生成系へと正反応が進み、逆反応がない状態を想定したものであるので、実際上は、上述したように、より多目に算出されることになる。過酸化水素および鉄イオンは、理論的に算出された添加量が、少なくとも添加される。ＯＨラジカルの必要理論総モル数を基に算出された添加量を、最低限として添加される。
ＯＨラジカル等の計算アルゴリズムについては、以上のとおり。
【００５３】
《制御装置１１等について》
次に、制御装置１１等について、図１を参照して説明する。
上述した計算アルゴリズムに基づく酸化分解方法の自動化，制御化，ツール化には、濃度検出手段１２，処理対象入力手段１３，制御装置１１，過酸化水素添加部９，鉄イオン添加部１０、等が使用される。
そして、まず濃度検出手段１２により、硫黄系有機化合物の濃度が検出されると共に、処理対象入力手段１３により、硫黄系有機化合物中の処理対象１、つまり硫黄原子を含んだ構成成分とそのモル数（構成成分当量）が、入力される。このように検出された濃度、および入力された構成成分とそのモル数とに基づき、制御装置１１により、処理対象１の酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数、そして過酸化水素および２価の鉄イオンの添加量が、算出される。
そして、制御装置１１からの指示信号に基づき、過酸化水素添加部９および鉄イオン添加部１０により、処理対象１の水溶液つまり被処理水８に対し、その添加量の過酸化水素および２価の鉄イオンが、添加される。
【００５４】
これらについて、更に詳述する。濃度検出手段１２は、原水槽３に付設されており、例えば、ＣＯＤ−Ｃｒ（二クロム酸カリウムによる酸素消費量）測定装置や、ＣＯＤ−Ｍｎ（過酸化マンガンカリウムによる酸素消費量）測定装置や、ＴＯＣ（全有機体炭素）測定装置が使用される。もって、被処理水８中の硫黄系有機化合物の濃度（例えばｍｇ／Ｌ）を、分析，測定し、その測定データが制御装置１１に入力される。
処理対象入力手段１３は、硫黄系有機化合物について、処理対象１となる硫黄原子を含んだ構成成分の化学式（構造式）と、そのモル数（構成成分当量）とを、キーボードを使用して手入力により、又は分析装置を使用して自動入力により、制御装置１１に対して入力する。
そして制御装置１１は、このように入力された濃度データ、および処理対象１の構成成分とそのモル数とに基づき、処理対象１の酸化分解に必要なＯＨラジカルの総モル数を、算出する。ＯＨラジカルの必要総モル数が算出されると、これに基づき、過酸化水素および鉄イオンの添加量が、通常、定量的正数，定量的係数を基準として算出される（これらの計算アルゴリズムについては、前述した所を参照）。
もって制御装置１１から、過酸化水素添加部９および鉄イオン添加部１０に対し、それぞれの添加量指示信号が、駆動回路１５を経由して出力される。そこで、過酸化水素添加部９により、過酸化水素槽６の過酸化水素が、所定添加量だけフェントン処理槽４に添加される。又、鉄イオン添加部１０により、鉄イオン槽７の代表的には２価の鉄イオンが、所定添加量だけフェントン処理槽４に分割添加される。
制御装置１１としては、マイクロコンピュータ１４が代表的に使用される。マイクロコンピュータ１４は、周知のごとく、図２に示したようにＣＰＵ１６，ＲＡＭ１７，ＲＯＭ１８，記憶装置１９，インプット・ポート２０，アウトプット・ポート２１等を備えている。
制御装置１１等については、以上のとおり。
【００５５】
《制御例（その１）について》
次に、このような制御の具体例（その１）について、図１〜図４を参照しつつ、説明する。
この制御例の酸化分解方法において、制御装置１１は、マイクロコンピュータ１４にて構成されており、順次経時的に、次のプロセス処理，総モル数演算処理，添加量演算処理等を行う。
すなわち、各処理対象１について前記第１，第２，第３，第４の各プロセス処理を行うプログラムに基づき、各プロセス毎に必要なＯＨラジカルのモル数を算出するプロセス処理と、このプロセス処理に基づく、処理対象１の酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数の演算処理と、過酸化水素および鉄イオンの添加量の演算処理とが、順次経時的に行われる。
【００５６】
このような制御例（その１）について、更に詳述する。制御装置１１として使用されるマイクロコンピュータ１４は、そのＣＰＵ１６が、まず、次のように機能することによってプロセス処理を行う。
すなわち、マイクロコンピュータ１４のＣＰＵ１６は、硫黄原子を含んだ各構成成分毎に予め準備されるプログラムに基づき、図３中に示したように、前記第１プロセスの処理を実行する第１プロセス処理手段２２、前記第２プロセスの処理を実行する第２プロセス処理手段２３、前記第３プロセスの処理を実行する第３プロセス処理手段２４、前記第４プロセスの処理を実行する第４プロセス処理手段２５等として、順不同に必要回数だけ機能する。プログラムは、ＲＯＭ１８に書き込まれている。
もって、処理対象入力手段１３で入力された処理対象１の１モルやｎモルの構成成分を対象に、プロセス処理が行われる。例えば、前述した処理対象１の代表的パターンＲ−Ｓ−，Ｒ−ＳＨ，Ｒ−Ｓ−Ｏ−，Ｒ−Ｓ（＝Ｏ）−のいずれかが、そのモル数と共に、処理対象入力手段１３にて入力された後、各プロセス処理手段２２，２３，２４，２５が機能する。そして、各プロセスの判断や処理が行われる（前記化１１〜化１４の反応式を参照）。
【００５７】
次に、マイクロコンピュータ１４のＣＰＵ１６は、図３中に示したように、ＯＨラジカルの総モル数演算手段（その１）２６として機能し、もって、総モル数演算処理が行われる。
この総モル数演算手段（その１）２６では、まず、処理対象１の酸化分解に際し、上記第１，第２，第３，第４プロセスに関与して消費されるＯＨラジカルのモル数が、合算される（その計算アルゴリズムについては、前述したところを参照）。
これと共に、この総モル数演算手段（その１）２６は、検出手段１２で検出された硫黄系有機化合物の濃度（例えばｍｇ／Ｌ）から、処理対象１となる硫黄原子を含んだ構成成分のモル数を換算する。これらに基づき、処理対象１の酸化分解に必要なＯＨラジカルの総モル数が、算出される。
それから、マイクロコンピュータ１４のＣＰＵ１６は、図３中に示したように、過酸化水素や鉄イオンの添加量演算手段（その１）２７として機能し、もって添加量演算処理が行われる。すなわち、この添加量演算手段（その１）２７は、上述により得られたＯＨラジカルの必要総モル数に基づき、まず、過酸化水素の必要モル数を算出する（その計算アルゴリズムについては、前述したところを参照）。
過酸化水素について、必要モル数が算出されると、その密度，分子量，質量を基に、その必要添加量が算出される。なお、２価の鉄イオン等の鉄イオンの必要添加量は、この過酸化水素の必要添加量から係数計算することにより、算出される。もって、算出された添加量の過酸化水素や鉄イオンが、添加される。
制御例（その１）では、このような制御が実施される。
【００５８】
《制御例（その２）について》
次に、制御の具体例（その２）について、図１，図２，図３，表１等を参照して、説明する。
この制御例の酸化分解方法において、制御装置１１は、マイクロコンピュータ１４にて構成されており、次のデータ検索処理，総モル数演算処理，添加量演算処理等を行う。
すなわち、そのプログラムに基づき、予め記憶されたデータを検索することにより、処理対象１の酸化分解に必要なＯＨラジカルのモル数を抽出するデータ検索処理と、このデータ検索処理に基づく、処理対象１の酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数の演算処理と、これに基づく、過酸化水素および鉄イオンの該添加量の演算処理とが、行われる。
【００５９】
このような制御例（その２）について、更に詳述する。制御装置１１として使用されるマイクロコンピュータ１４のＣＰＵ１６は、ＲＯＭ１８に書き込まれたプログラムに基づき、図３中に示したように、データ検索処理手段２８，総モル数演算手段（その２）２９，添加量演算手段（その２）３０、等として順次経時的に機能する。
これと共に、マイクロコンピュータ１４の記憶装置１９には、前述した表１のデータが、酸化分解データテーブル３１として格納されている。つまり、硫黄原子を含む各構成成分毎に、その酸化分解に必要なＯＨラジカルのモル数が、対応づけて記憶されている。
【００６０】
そしてまず、データ検索処理手段２８は、処理対象入力手段１３で入力された処理対象１の硫黄系有機化合物の硫黄を含んだ構成成分を、検索キーとして、酸化分解データテーブル３１から読み出されたデータを検索する。もって、検索キーとされた構成成分の酸化分解に必要なＯＨラジカルのモル数を、抽出する。
次に、総モル数演算手段（その２）２９では、まず、濃度検出手段１２で検出された硫黄系有機化合物の濃度（例えばｍｇ／Ｌ）から、処理対象１となる硫黄原子を含んだ構成成分のモル数を換算する。そして、この構成成分の換算モル数と、上記ＯＨラジカルの抽出モル数とに基づき、処理対象１を酸化分解するのに必要なＯＨラジカルのモル数が、算出される。
後は、添加量演算手段（その２）３０が、過酸化水素および鉄イオンの添加量を演算することになるが、添加量演算手段（その１）２７等において述べた所に準じるので、その説明は省略する。もって、算出された添加量の過酸化水素および鉄イオンが、添加されることになる。
制御例（その２）では、このような制御が実施される。
【００６１】
《作用等》
本発明の硫黄系有機化合物の酸化分解方法は、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）難分解性の硫黄系有機化合物を溶存，含有した被処理水８が、原水槽３からフェントン処理槽４へと、供給される（図１を参照）。
【００６２】
（２）フェントン処理槽４に供給された被処理水８は、まず反応当初に、過酸化水素添加部９から過酸化水素槽６の過酸化水素溶液が、全量添加される。しかる後、鉄イオン添加部１０から鉄イオン槽７の鉄イオン溶液が、複数回に分けて分割添加される。この間、被処理水８は、ｐＨ調整手段（図示せず）により弱酸性に維持されている。
【００６３】
（３）さてそこで、フェントン処理槽４内の被処理水８について、ＯＨラジカルが生成される。すなわち過酸化水素が、添加された例えば２価の鉄イオンにて還元されて、ＯＨラジカルを生成するフェントン主反応（前記化１〜３の反応式を参照）を始め、付随的，副次的，連鎖的反応により、ＯＨラジカルが連鎖的に生成される（前記化４〜１０の反応式を参照）。
【００６４】
（４）このように生成されたＯＨラジカルは、極めて強力な酸化力，分解力を備えている。もって、被処理水８中に溶存，含有されていた硫黄系有機化合物中の処理対象１、つまり硫黄原子を含んだ構成成分は、このＯＨラジカルにて酸化分解される。
被処理水８は、このように溶存，含有していた硫黄系有機化合物の硫黄原子を含んだ構成成分が、処理対象１として酸化分解されて外部排出される。なお、Ｒつまり有機化合物の基本部分，有機本体部分や残基等の酸化分解，無機化については、後述を参照。
【００６５】
（５）さて、本発明の酸化分解方法では、硫黄系有機化合物中の処理対象１の硫黄原子を含んだ構成成分が、次の各プロセスを辿ることにより、酸化分解される（図４も参照）。
すなわち、水酸基有の場合の第１プロセス、水素原子有の場合の第２プロセス、不対電子有の場合の第３プロセスの酸化分解パターンが、ＯＨラジカル関与のもとで、順不同に必要回数だけ実施される。もって硫黄は酸化され尽くし、ＯＨラジカル関与のもと、発生期の水素による第４プロセスの還元パターンが最終的に実施されて、硫酸が生成されるに至る。
勿論、硫黄系有機化合物中に、硫黄原子を含んだ構成成分が複数存在する場合、例えば複数パターンが存在する場合は、そのそれぞれについて、上述した酸化分解が行われる。
【００６６】
（６）本発明では、このような第１，第２，第３，第４の各プロセスを、処理対象１の硫黄原子を含んだ構成成分に対して適用することにより、各構成成分毎の酸化分解プロセス，化学式プロセスが、それぞれ個別かつ具体的に解明，把握される（前記化１１〜化１４の反応式を参照）。
もって、処理対象１の酸化分解に要するＯＨラジカルの必要総モル数、そして、そのＯＨラジカルの生成に必要なフェントン法の過酸化水素や鉄イオンの添加量が、容易かつ確実に算出可能となり、その計算アルゴリズムが確立される。
【００６７】
（７）そして本発明は、マイクロコンピュータ１４等の制御装置１１を利用することにより、このような計算アルゴリズムが、自動化，制御化，ツール化される。
すなわち、濃度検出手段１２にて、硫黄系有機化合物の被処理水８中での濃度を検出すると共に、処理対象入力手段１３にて、その硫黄原子を含んだ構成成分とそのモル数（構成成分当量）とを入力するだけで、ＯＨラジカルの必要総モル数と、過酸化水素や鉄イオンの添加量が、容易かつ確実に算出される（図１，図２を参照）。
【００６８】
（８）例えば、前述した制御例（その１）のように、前記第１，第２，第３，第４の各プロセス処理や、所定の総モル数演算処理，添加量演算処理を、プログラムに基づきマイクロコンピュータ１４にて行うことにより、上述したモル数や添加量が算出される（図３等を参照）。
又、前述した制御例（その２）のように、例えば、予め記憶されたデータの検索処理や、所定の総モル数演算処理，添加量演算処理を、プログラムに基づきマイクロコンピュータ１４にて行うことによっても、上述したモル数や添加量が算出される（表１，図３等を参照）。
【００６９】
（９）なお、ＯＨラジカルの実際使用量（必要総モル数）は、反応理論値（必要理論総モル数）より多目とされる。すなわち実際上、ＯＨラジカルは、反応理論値として算出されたモル数を下限値としつつ、より多目に算出，設定，準備される。
従って、ＯＨラジカルフェントン法による生成物質である過酸化水素や鉄イオンの添加量についても、これに準じる。
本発明の作用等については、以上のとおり。
【００７０】
《参考：基本部分等の酸化分解について》
ここで、硫黄系有機化合物において、以上説明した処理対象１以外、つまり硫黄原子を含んだ構成成分以外の基本部分等の酸化分解，無機化について、説明しておく。
すなわち、前述したところにおいて、Ｒの符号を付して示した基本部分，有機本体部分の構成成分や残基の構成成分は、多くの場合、炭素原子（Ｃ），水素原子（Ｈ）からなり、更には酸素原子（Ｏ）等がこれに加わることもある。そして、このような基本部分等も、以上説明した硫黄原子を含んだ構成成分に準じて酸化分解され、もって無機化される。
【００７１】
これらについて更に詳述する。このような基本部分等も、以上説明した第１〜第４プロセスに準じた第１’〜第３’プロセス、更には第４’プロセスを辿って、酸化分解されて，無機化される。
その際、処理装置２，原水槽３，フェントン処理槽４，後処理槽５，過酸化水素槽６，鉄イオン槽７，被処理水８等も、前述と共通に使用される。更に、過酸化水素添加部９，鉄イオン添加部１０，制御装置１１，濃度検出手段１２，処理対象入力手段１３，マイクロコンピュータ１４等も、前述と共通に使用される。
マイクロコンピュータ１４は、前記第１〜第４プロセス処理手段２２〜２５に準じたプロセス処理手段として機能し、第１’〜第４’プロセスを実行する。総モル数演算手段２６，２９や、添加量演算手段２７，３０や、酸化分解データテーブル３１等についても、前述に準じて機能する。
結局、難分解性の硫黄系有機化合物に関し、処理対象１となる硫黄原子を含んだ構成成分の酸化分解と共に、その他の基本部分，有機本体部分や残基の構成成分の酸化分解，無機化が、同時併行的に実施可能である。もって硫黄系有機化合物は、全体的に酸化分解，無機化され尽くしてしまう。
【００７２】
このような基本部分等を対象とした酸化分解，無機化について、そのポイントを、図５，図６を参照して説明しておく。
フェントン処理槽４（図１を参照）内では、前述により生成されたＯＨラジカルにより、硫黄系有機化合物について、炭素，水素，酸素等の元素よりなる基本部分，有機本体部分や残基が、酸化分解されて無機化される。そして、この酸化分解，無機化は、次の第１’プロセス，第２’プロセス，第３’プロセス，更には第４’プロセスを、順次繰返すことにより行われる。
【００７３】
まず、図５の（１）図は、第１’プロセスに関する。
まず前提として、ステップＳ１０１で対象となる硫黄系有機化合物の基本部分，有機本体部分や残基の化学式、具体的には構成成分を示した構造式が、入力される（処理対象入力手段１３を参照）。
そして、この第１’プロセスのルーチンでは、そのステップＳ１０２で、対象について、まず水酸基（−ＯＨ）の有無が判定される。そして、水酸基有の場合は、ステップＳ１０３，Ｓ１０４へと進み、ＯＨラジカル（・ＯＨ）が水酸基の水素原子（Ｈ）を奪って酸化し、水酸基の酸素原子（Ｏ）を二重結合化（＝Ｏ）すると共に、ステップＳ１０５で自身は水（Ｈ２Ｏ）に回帰して系外に遊離する。そしてステップＳ１０６により、水酸基が無となるまで、上述した所が繰返される。
なお、水酸基の酸素原子について、図示例のように二重結合化によらず、不対電子有化や、分子化して系外遊離させる場合もある。
【００７４】
次に、図５の（２）図は、第２’プロセスに関する。
第１’プロセスの次のルーチンである第２’プロセスでは、まず、そのステップＳ１０７で、第１’プロセス後の対象について、炭素原子（Ｃ）や酸素原子（Ｏ）に付く水素原子（Ｈ）の有無が、判定される。そして、水素原子有の場合は、ステップＳ１０８，Ｓ１０９へと進み、ＯＨラジカルが水素原子を奪って酸化し、ステップＳ１１０で、自身は水に回帰して系外に遊離する。なおステップＳ１１１により、炭素原子や酸素原子に付く水素原子が無となるまで、上述した所が繰返される。
図６の（１）図は、第３’プロセスに関する。
上述した第２’プロセスの次のルーチンである第３’プロセスでは、まず、そのステップＳ１１２で、第２’プロセス後の対象について、第２’プロセスにて生成された炭素原子（Ｃ）の不対電子（−）の有無や、酸素原子（Ｏ）の不対電子の有無が、判定される。そして不対電子有の場合は、ステップＳ１１３へと進んで、不対電子に対し引続くＯＨラジカルが付加して、水酸基が再生される。そこでフローは、ステップＳ１１４を経て、前述した図５の（１）図の第１’プロセスにリターンして、第１’プロセスを繰返すことになる。
【００７５】
図６の（２）図は、第４’プロセスに関する。
上述した第１’，第２’，第３’プロセスで、対象について、水酸基，炭素原子，酸素原子等の水素原子が、奪い尽くされ酸化し尽くされた場合、通常は、対象が所期の通り水，炭酸ガス，酸素等に分解され、無機化されてしまったことになる。
これに対し、第１’，第２’，第３’プロセスを経ても、対象が、未だすべて無機化され尽くされていない場合は、次のルーチンである第４’プロセスへと進む。第４’プロセスでは、まずステップＳ１１６で、引続くＯＨラジカルが、水分子から水素原子を奪って酸化する。もって、自身は水に回帰して系外に遊離すると共に、酸素分子を発生させつつ、発生期の水素（Ｈ＋＋ｅ−）を生成する。
そして、生成されたステップＳ１１７の発生期の水素が、ステップＳ１１５の水素原子が奪い尽くされた対象を、ステップＳ１１８で還元，水素化する。そこでフローは、ステップＳ１１９を経て終了するが、更に、前述した図５の（２）図の第２’プロセスへとリターンする場合もある。
基本部分等の酸化分解については、以上のとおり。
【実施例】
【００７６】
難分解性の硫黄系有機化合物の１例であるチウラム（Ｃ６Ｈ１２Ｎ２Ｓ４）について、前記各プロセスを適宜適用して、酸化分解，無機化した所、所期のとおり、次の化１５の反応式そして硫酸が得られた。
【００７７】
【化１５】
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【符号の説明】
【００７８】
１  処理対象（硫黄原子を含んだ構成成分）
２  処理装置
３  原水槽
４  フェントン処理槽
５  後処理槽
６  過酸化水素槽
７  鉄イオン槽
８  被処理水
９  過酸化水素添加部
１０  鉄イオン添加部
１１  制御装置
１２  濃度検出手段
１３  処理対象入力手段
１４  マイクロコンピュータ
１５  駆動回路
１６  ＣＰＵ
１７  ＲＡＭ
１８  ＲＯＭ
１９  記憶装置
２０  インプット・ポート
２１  アウトプット・ポート
２２  第１プロセス処理手段
２３  第２プロセス処理手段
２４  第３ロセス処理手段
２５  第４プロセス処理手段
２６  総モル数演算手段（その１）
２７  添加量演算手段（その１）
２８  データ検索処理手段
２９  総モル数演算手段（その２）
３０  添加量演算手段（その２）
３１  酸化分解データテーブル
【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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