紫外線照射・生物処理併用法による高度水処理技術の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650607
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 藤田 正憲 大阪大学, 工学部, 教授 (70029289)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池 道彦 大阪大学, 工学部, 助手 (40222856) ; 岩堀 恵祐 大阪大学, 工学部, 助手 (40183199) ; 古川 憲治 大阪大学, 工学部, 助教授 (60029296)
• Keywords: 紫外線照射 / 酸化チタン / アルキルフェニルエトキシレート / 殺菌

Research Abstract

強力な分解菌と紫外線照射による化学的処理の併用により、生物処理では完全には分解除去しきれない難分解性物質を、経済的に効率よく完全分解できる水処理システムを開発すること目標として、基礎的検討を行った。モデル難分解性物質としてアルキルフェニルエトキシレート(APE:合成界面活性剤の一種)を取り上げ、まず、これらを部分的にではあるが速い速度で分解することのできる細菌株Pseudomonas sp.TR01による分解試験を行った。APEはそのポリオキシエチレン部分を効率よく分解されたが、一般にいわれるように、その重合度が2-3となった時点で分解が停止し、最終代謝物としてエトキシ鎖が短いエトキシレートもしくはそのカルボキシル化物(強い生物毒性を示す)を蓄積した。これは分解菌の培養を継続しても、また活性汚泥などの他の生物触媒によっても分解が進行しなかった。そこで、この代謝物をバッファーに溶解し、ベンチスケールの紫外線照射分解リアクターによるバッチ処理実験を行った。酸化チタン粉末を懸濁させた反応系で、各代謝物はその種類に関わらず約10〜20分の殺菌用紫外線ランプの照射によって高速液体クロマトグラフの検出限界まで除去された。これまでのガスクロマトグラフ質量分析計や各種液体クロマトグラフによる分析では、紫外線照射によって別な代謝物が生成し、蓄積することはなかった。以上より、分解菌と紫外線照射の併用でAPEが有害な代謝物を生じることなく完全分解されることが明かとなった。また、これが殺菌ランプで行えたことから、現在の殺菌工程の転用でこの処理が可能であることが示唆された。