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天然の酵素や微生物を環境浄化に利用する試みは数多いが、一般に生物分解は操作条件に敏感であり、また汚染物質との接触効率の向上が難しく、長時間の処理を要するなどの問題点がある。本研究では、これらの諸問題をバイオ技術とは別のアプローチで解決することを考え、酵素様活性を示す新規有機ホスト無機複合体を調製し、これに水中の汚染物質を濃縮した後、そのまま分解・低毒化する高効率な環境浄化システムの構築を目指した。
地下水中の有害有機塩素化合物の処理を想定して、アルキルアンモニウム系界面活性剤の分子凝集体とFe/Ni金属粒子を多孔質シリカゲルの細孔内に担持した有機/無機複合体について、環境浄化材料としての可能性を検討しており、パークロロエチレンやクロロベンゼン類の捕集および分解挙動をこれまで検討してきた。そこで次の段階として、フミン物質が本浄化処理過程に及ぼす影響を検討した。フミン物質とは天然由来の有機高分子であり、土壌や環境水中には普遍的に存在している。フミン物質の例としてフミン酸を、有機塩素化合物の例としてパークロロエチレンを取り上げ、両者を含む試料水を本材料で処理したところ、フミン酸はパークロロエチレンの捕集には影響を及ぼさなかったが、分解を阻害した。その原因は、本材料にフミン酸が吸着し、反応表面であるFe/Ni金属粒子表面へのパークロロエチレンの接触が阻害されたためと考えられる。そこで界面活性剤の種類および担持量を検討し、フミン酸の吸着を抑制してこの問題を解決した。
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