FeS2/H2O/O3反応系における難分解有機化合物の酸化分解

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K00606
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境モデリング・保全修復技術
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 原 淳子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (40374996)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 土壌汚染 / 現位置浄化技術 / 化学的酸化分解

研究成果の概要

FeS2/H2O/O3反応系における芳香族化合物の化学的酸化分解能を評価し、反応に寄与するラジカル種およびベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの分解機構、反応生成物の蓄積性について検証した。その結果、本反応系はベンゼン環を酸化分解する酸化力を有し、芳香族化合物種によって分解効果の差があることが明らかとなった。特にトルエンに関してはオゾンではなく過酸化水素を併用しないと十分な酸化力が得られず、ベンゼン環に配位する置換基により促進添加剤種が異なることが検証された。
さらに、本手法を原位置浄化に用いた場合の土壌酸性化について、浄化処理後の土壌の自然修復能について検討し、安全性を評価した。

自由記述の分野

地圏環境工学、地球化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

残留性有機化合物による土壌・地下水汚染は、国内外で汚染事例が後を絶たず、工業活動を優先してきた都市地域では原位置で短期的に浄化可能な処理技術の開発が求められている。本研究は、分解速度の速い化学的酸化分解法に着目し、検証が不十分なFeS2/H2O/O3反応系における芳香族化合物に対する分解力、反応機構、浄化処理後の自然環境修復能について評価し、浄化手法としての適用可能性および安全性を明らかにした。対象とした反応系における対象物質の分解反応機構を明らかにした学術的意義は高く、検証が不十分な浄化手法の反応副産物の蓄積有無や浄化処理後の環境修復を加味した研究は環境保全を目指す社会に必要な情報である。