TR-DFK-P04【既報】講演要旨：第 14 回環境化学討論会（2005）

固相吸着および凝集を用いた水中ダイオキシン類捕集法の開発○山本一樹 1)，松田壮一 1)，濵田典明 1)，本田克久 2)1） 三浦工業株式会社 三浦環境科学研究所 （〒799-2430 愛媛県松山市北条辻 864-1）
2） 愛媛大学 農学部 環境産業科学研究室 （〒790-8566 愛媛県松山市樽味 3-5-7）

Development of Trapping Method by Solid-Phase Adsorption andCoagulation for PCDDs, PCDFs and Coplanar PCBs in Water.
Kazuki YAMAMOTO1), Souichi MATSUDA1), Noriaki HAMADA1), Katsuhisa HONDA2)
1） Miura Institute of Environmental Science, MIURA Co., Ltd. (864-1, Hojo Tsuji, Matsuyama Ehime,799-2430)

2） Environmental Science for Industry, Ehime University (3-5-7 Tarumi, Matsuyama Ehime,790-8566)

はじめにキシン類の分析に応用した．その結果，凝集法は懸水中ダイオキシン類の捕集は，液−液抽出法と固濁物質のみならず，コロイド等に吸着したダイオキシ相抽出法に大別されるが，近年は固相抽出法が多くン類もフロックとして取り込み，効率的に水中のダイの試料水で用いられている．中でも ODS 修飾シリカオキシン類を捕集できることを明らかにした．そこでゲルをディスク型に固定化したものは，日本における吸着固相として活性炭と凝集剤を併用した水中ダイ水中ダイオキシン類分析の公定法（JIS K 0312）に例オキシン類の捕集方法について検討し，簡便かつ迅示されているが，溶存態ダイオキシン類の存在状態速な方法が得られたのでその結果について報告すによっては捕集率が低下することがあり，吸着破過水る．

量を確認できない場合は，通水量が 5 L までと制限されている．
我々は既報 1） により，水酸化第二鉄を用いた共実験方法
固相吸着・凝集剤沈法を改良し，生成したフロックの沈降速度が速く，凝集剤には紛体状のポリ塩化アルミニウム（PAC）ろ過が効率的に行える凝集剤を開発し，水中ダイオを用いた．予め濁度と PAC 使用量について検討し，

TR-DFK-P04
第 14 回環境化学討論会（2005）講演要旨
添加量を 50 ppm とした．また凝集剤添加後の pH 調を確認するため，試料水の pH，電気伝導率，懸濁物整の手間を避けるため，炭酸ナトリウムを加えることと質（SS）濃度，ノルマルヘキサン抽出物質濃度およびした．吸着固相は，親水性カーボンブラック（以下，溶存有機態炭素（DOC）濃度を測定した．

水溶性活性炭という）および粉末活性炭の 2 種類を用いて検討した．また，沈降助剤として，カオリンと粒結果と考察

径の異なる 2 種類のシリカゲルについて検討を行っ

固相吸着・凝集剤
水溶性活性炭は，フタル酸エステルが大量に含また．

れており，測定時の妨害を引き起こした．粉末活性炭

添加回収試験

については測定時の妨害等はなく良好な結果を得る

精製水 20 L に，定量下限の 10 倍程度の濃度になことができた．また，固相吸着・凝集法により捕集率るように native のダイオキシン類標準液を添加し，十の検討を行い，回収率を確認した結果，活性炭の添分に撹拌した．その後固相吸着・凝集法によりダイオ加量を排水では 17 ppm ，環境水は 6 ppm にするこキシン類を捕集した．トルエン抽出液にクリーンアッとが最適であることが分かった．

プスパイクを添加してから公定法に準拠した操作を沈降助剤として用いたカオリンは TeCDFs を高濃行い，ダイオキシン類濃度を定量し，回収率を求め度に含んでおり使用に適さなかった．一方，カラムクた．上記の添加回収試験を 2 回行った．

ロマトグラフ用のシリカゲルは容易にブランクを除去することができた．フロックの沈降速度を検討した結吸着保持力試験

果，粒径の異なる 2 種類のシリカゲルを等量混合し，吸着固相に native のダイオキシン類標準液を添加

100 ppm 程度の濃度になるように試料水に添加する

し，溶媒を揮散させてからガラス繊維ろ紙上に置き，と，ほぼ 1 時間の静置でフロックが全て沈降すること水道水を 100 L 通水した．以降は前項と同様な操作が明らかとなった．

を行ってダイオキシン類量を定量し，回収率を求めた．この試験を 2 回行い，その回収率により，吸着固添加回収試験相の吸着保持力を評価した．

添加した標準物質の回収率は 88 %以上であり，2回の平均値では，すべての化合物において 90 %以従来法との比較上の回収率であった．

従来法と固相吸着・凝集法の比較を環境水と排水について行った．環境水としては河川水，湖沼水，吸着保持力試験

地下水，海水を用い，ODS 法と本検討との比較を添加した標準物質の回収率は 100L 通水後，70 %行った．また排水として最終処分場の浸出水と放流以上であり，2 回の平均値でも，70〜106 %の回収率水，焼却施設のスクラバー排水と放流水，化学工場を示した．の排水について ODS 法および／もしくは液−液抽出法と比較した．抽出法の違いによる濃度や組成の従来法との比較

一致性，クリーンアップスパイクの回収率について検環境水，排水ともにいずれの試料においても，全証した．また，試料水の性状が捕集率に及ぼす影響ての化合物において平均濃度の±30 %以内であり，

―2―

40

2,3,7,8-TeCDD―3―

Fig.2 固相吸着・凝集法（●）と従来法（ＯＤＳ法：○）の回収率の平均および範囲Fig..2 固相吸着･凝集法（●）と従来法（ODS法：○）の回収率の平均および範囲
2,3,3',4,4'-PeCB (#105)

2,3',4,4',5-PeCB (#118)

2',3,4,4',5-PeCB (#123)

3,3',4,4',5,5'-HxCB (#169)

3,3',4,4',5-PeCB (#126)

3,3',4,4'-TeCB (#77)

3,4,4',5-TeCB (#81)

OCDF

1,2,3,4,7,8,9-HpCDF

1,2,3,4,6,7,8-HpCDF

2,3,4,6,7,8-HxCDF

1,2,3,7,8,9-HxCDF

1,2,3,6,7,8-HxCDF

1,2,3,4,7,8-HxCDF

2,3,4,7,8-PeCDF

1,2,3,7,8-PeCDF

2,3,7,8-TeCDF

OCDD

1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

1,2,3,7,8,9-HxCDD

1,2,3,6,7,8-HxCDD

1,2,3,4,7,8-HxCDD

2,3,3',4,4',5,5'-HpCB (#189)50

2,3,3',4,4',5,5'-HpCB (#189)60

2,3,3',4,4',5'-HxCB (#157)

70

2,3,3',4,4',5'-HxCB (#157)

80

2,3,3',4,4',5-HxCB (#156)

90

2,3,3',4,4',5-HxCB (#156)

100

2,3',4,4',5,5'-HxCB (#167)

110

2,3',4,4',5,5'-HxCB (#167)

120

2,3,4,4',5-PeCB (#114)

Fig.1 固相吸着･凝集法の平均値に対する偏差（◆排水，△環境水）
Fig.1 固相吸着・凝集法の平均値に対する偏差（◆排水，△環境水）

2,3,4,4',5-PeCB (#114)

2,3,3',4,4'-PeCB (#105)

2,3',4,4',5-PeCB (#118)

2',3,4,4',5-PeCB (#123)

3,3',4,4',5,5'-HxCB (#169)

3,3',4,4',5-PeCB (#126)

3,3',4,4'-TeCB (#77)

3,4,4',5-TeCB (#81)

OCDF

1,2,3,4,7,8,9-HpCDF

1,2,3,4,6,7,8-HpCDF

2,3,4,6,7,8-HxCDF

1,2,3,7,8,9-HxCDF

1,2,3,6,7,8-HxCDF

1,2,3,4,7,8-HxCDF

2,3,4,7,8-PeCDF

1,2,3,7,8-PeCDF

2,3,7,8-TeCDF

OCDD

1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

1,2,3,7,8,9-HxCDD

1,2,3,6,7,8-HxCDD

1,2,3,4,7,8-HxCDD

1,2,3,7,8-PeCDD

2,3,7,8-TeCDD-60

1,2,3,7,8-PeCDD

クリー ンアップスパイクの回収率 (%)
平均値に対す る 偏差（%)

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第 14 回環境化学討論会（2005）講演要旨

従来法とよく一致していた（Fig.1）．固相吸着・凝集イント高く，70〜100 %の範囲であった（Fig.2）．また，法におけるクリーンアップスパイクの平均回収率は，回収率の範囲は，コプラナ PCBs においては ODS 法

全ての化合物において ODS 法と比較してほぼ 15 ポとほぼ同等であったが，PCDDs および PCDFs におい

60300-30

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第 14 回環境化学討論会（2005）講演要旨ては ODS 法より明らかに狭く，回収率の変動係数も試料水

ODS 法の 14 %に対し，固相吸着・凝集法は 8 %と明らかに小さかった．検討した試料水の pH は 6.8〜

クリーンアップスパイク添加

7.9，電気伝導率は 10〜4600 mS/m，SS 濃度は 0.9〜52 mg/l，ノルマルヘキサン抽出物質濃度は 0.04〜

試薬添加

5.3 mg/l，DOC 濃度は 1.1〜63 mg/l の範囲であった．
上記の結果より，これらの範囲において捕集率に影撹拌響を及ぼす要因は認められなかった．

静置まとめ吸引ろ過（通水速度指定なし）

開発した固相吸着・凝集剤を用いた固相吸着・凝集法は，操作は簡便（Fig.3）であり，実作業時間も短乾燥（風乾）く，使用する器具も最小限である．加えて，安定した高い捕集率が得られ，広範な性状の水試料に適用

Fig.3 分析フロー可能であると考えられた．

参考文献
1） 清家伸康ら：凝集剤を用いた水中ダイオキシン類 捕 集 法 の 開 発 ， 環 境 化 学 ， 10 ， P.841-848(2000)―4―