.,ロ.....; Cて3 0G日4 J
4 T i m e
,h
F i g . 5 ‑ 5 . D e g r a d a t i o n o f O P E a t p H 1 2 a n d 1 3 . E a c h O P E 0 . 1 m g / L . ( ) T B P ; ・ T C P P ;
( ) T C E P ;
⑥T O P ; ム C R P ;
企T P P ; 口 T C P .
‑6 8 ‑
一般に, 0 P Eは ア ル カ リ に よ り 加 水 分 解 し や す く , そ の 容 易 さ は , 例 え ば 構 造 が 類 似 し て い る パ ラ チ オ ン 系 農 薬 の 場 合 , 対 応 す る フ エ ノ ー ル 類 の pK 値 が 小 さ い ほ ど 加 水 分 解 速 度 が 大 き い お に フ ェ ノ ー ル の pK 値 は 共 鳴 構 造 を と る た め ア ル コ ー ル 類 の pK 値 よ り 小 さ く , ま た , 電 子 求 引 基 を 多 く 含 む ほ ど 小 さ
くなる42)。 今 回 の 実 験 で は
TBP
,TCPP
以 外 は 対 応 す る ア ル コ ー ル 類 ま た は フ ェ ノ ー ル 類 の pK 値 が 小 さ い ほ ど 分 解 速 度 が 大 き い 傾 向 が 認 め ら れ た 。 電 子 求 引 基 で あ る 塩 素 原 子 を 含 むTCPP
が , 今 回 の 実 験 条 件 下 で 加 水 分 解 を 起 こさなかったのは,T C P P
の 構 造 は 明 ら か で は な い が , イ ソ プ ロ ピ ル 型 で あ れば立体障害による影響が考えられる。p H1 3
において,TCEP
,CRP
,TPP
,TCP
そ れ ぞ れ に つ い て 初 濃 度C
。 と 各 時 間 のOPE
濃 度 と の 比C / C 。
を反応時間 tに対してプロットしてみると,
F i g . 5 ‑ 6
に 示 す よ う に 片 対 数 グ ラ フ で 直 線 が 描 け た の で , 多 く の エ ス テ ル の 加 水 分 解 で 見 ら れ る よ う に , こ れ らのOPE
の 加 水 分 解 も 見 か け 上 1次反応で起こっている。OPE
の 加 水 分 解 は す で に 報 告 さ れ て い る よ う に4:3)44),O H ‑
イオンのP
原 子 へ の 付 加 脱 離 あ る い は お 2反応で行なわれるものと考えられる。以前から, リン系農薬の
EPN
含 有 廃 水 処 理 に 石 灰 石 と 水 酸 化 ナ ト リ ウ ム を 併 用 し た 中 和 法 や ア ル カ リ 加 水 分 解 後 活 性 炭 処 理 を 行 な う 方 法 が 用 い ら れ て い るが,TBP
,TCPP
以 外 のOPE
に つ い て は こ の 方 法 が 簡 単 で 除 去 効 果 も 大 き く , 高 濃 度 廃 水 で も 処 理 可 能 で あ る 。 し か し , 加 水 分 解 後 のp H
調 整 が 必 要で,また廃水量が多いと適用困難でああ。EPN
ハ ヨ ρ0
2 . 3 0 3
log (C/Co)=
k . t~\⑩\
にJ0〉
、、、
0 . 1
に..)
0 . 0 1 。 2
t
C : 0
P E
濃 度 (mg/L) Co :初期OPE
濃 度 (mg/L) t :反応時間 (h)k :擬 l次 反 応 速 度 定 数 (l/h)
k
TCEP
0 . 7 1
CRP 1.9
TPP> 4 0
TCP9 . 1
3
4 5Fi‑g. 5‑6. Relationship between C/Co and t at pH
1 3 .
Each OPE0 . 1
mg/L. Reaction temperature2 0 o C .
⑩ TCEP;
ム
CRP; .. TPP;口
TCP.5. 3. 5 凝 集 沈 澱 処 理
浄 水 処 理 で は 水 酸 化 ア ル ミ ニ ウ ム 及 び 水 酸 化 鉄 に よ る 凝 集 沈 澱 処 理 が 行 わ れ て い る が , 硫 酸 ア ル ミ ニ ウ ム , 塩 化 第 二 鉄 及 び
PAC
を 用 い た 河 川 水 中 のOP E
の凝集沈澱処理結果では,TOP
,TCP
に 顕 著 な 除去効 果 が 見 ら れ た(Fig. 5‑1)。 硫 酸 ア ル ミ ニ ウ ム
1 0
mg/L,塩化第二鉄2 0
mg/L,P
AC 1 0
‑ 7 0 ‑
AI2(S04)3
~ミ
do h
いO
50
。
凶仏()
切ロ ココ .何
出日ω
A12 (S04)3, FeC13
冶4ミ
b'
︑ •
噌
¥
ハUハU
50
h u
o h
いO凶仏()
。
切口円dH
同日
ω出
mg/L FeC 13 ,
P A C
、
、
・ー『ー‑
~・ー-
‑ーーーー←一 ー 『 ・ ‑‑
1 0 0
治4ミ
50
uo
h
いO凶仏() 宍UハU
切ロ ココ .何
出回ω
range sedimentation with a
of coagulating Effect
5 ‑ 7 .
Fi g.a t pH 6. of coagulants
TOP;
〉
pa
n ι
PU
()
T ‑
pa
nr
a
nしTi
‑ ‑ ‑ e • ̲ ‑ ‑
TOC .T B P : T C P ;
‑71 ‑
。
mg/L.
口
TPP; Each OPE O. 1ム
CRP;Amg/L (AI203として)は ,T 0 Pに対 してはそれぞれ, 70%, 80%, 90児 の 除 去 率 を示 した。また,硫酸アルミ ニウム 20mg/L,塩化第二鉄 20mg/L, P A C 10 mg/Lでは, T C Pに 対 し て そ れぞれ, 75%, 70,児 80認 の 除 去 率 を 示 し た が , 凝 集 剤 添 加量を 増 し で も 除去効果の増 大は認められなかった。 T P
P
に 対 し て は , 塩 化 第二鉄 200mg/L及 びP A C
100 mg/し で は最 高 25%を除 去 し た 。 そ の 他 のO P Eは , い ず れ の 凝 集 剤 で も ほ と ん ど 除去されなかった。 精 製 水 中 のO P Eに対する場合も同様な結果が得られ, TOP, T P P, TCPの 除 去 は , 凝 集 剤 へ の 吸着がおもな原因と考えられる。
水 酸 化 第 二 鉄 及 び 水 酸 化 ア ル ミ ニ ウ ム は pH によって Fig. 5‑845) に示すよ う な 化 学 種 で 存 在 し , 理 論 的 に は そ れ ぞ れ pH5.6, 5.5で 不 溶 性 の Fe(OH)3 (s), Al (OH)3 (s) を 儀 も 生 成 し や す い 。 そ こ で , 浄 水 処 理 で 最 も 頻 繁 に 使 用 さ れ て お り , ま た , 凝 集 pH 範 囲 の 狭 い 硫 酸 ア ル ミ ニ ウ ム に つ い て , 除 去 率 の 飽 和 し た 濃 度 (100 mg/L) で plIを変化させたところ, pII 2‑‑‑‑‑10の 範 囲 でT
o
P 45‑‑‑‑‑90%, T C P 30‑‑‑‑‑80児と除去率の変化があり,生 成 し や す い pH領 域 の pH5‑‑‑‑‑6で 最 大 除 去 率 を 示 し た
Al (OH)3 (s)が最も (F i g. 5‑9)。なお,
硫 酸 ア ル ミ ニ ウ ム を 用 い て 凝 集 , フ ロ ッ ク 形 成 を 行 な っ た 場 合 , A 1 (OH)3 (s) の ポ リ マ ー が 生 成 し て い る と 考 え ら れ て い る45)。
。
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