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クラフ トパル プ排水 のオ ゾン分解 機構 と 生成有機酸の微生物分解

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Academic year: 2022

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(1)報. 文 [環 境 化 学(Journal. of. Environmental. Chemistry)Vol.11,. No.1,. PP.43‑49,2001]. クラフ トパル プ排水 のオ ゾン分解 機構 と 生成有機酸の微生物分解 中村. 嘉 利,小. 森. 正 樹*,沢. 田. 達 郎. 金 沢 大 学 工 学 部(〒920‑8667石 川 県 金 沢 市 小 立 野2‑40) *石 川 県 保 健 環 境 セ ン ター(〒920‑1154石 川 県 金 沢 市 太 陽 が 丘1‑11). [平成12年12月13日. 受 理]. Degradation Mechanism of Kraft Pulp Wastewater and Microbial Degradation of Organic Acids Yoshitoshi. NAKAMURA,. Masaki. KOMORI*. with Ozone Produced. and Tatsuro. SAWADA. Faculty of, Ishikawa Engineering, Kanazawa University (2-40 Kodatsuno, Kanazawa, Ishikawa 920-8667) * Ishikawa Prefectural Institute of Public Health and Environmental Science (1-11 Taiyougaoka, Kanazawa, Ishikawa 920-1154) [Received December 13, 2000]. The efficient. degradation. of lignin. Summary in kraft pulp wastewater. by ozonolysis. and microbial. degradation was presented. The effects of operational conditions such as pH and temperature on the degradation of lignin aromatic ring by ozone were experimentally clarified. The lignin aromatic ring was degraded by the ozonolysis into various low-molecular weight organic acids such as muconic acid, malefic acid, and oxalic acid. In the microbial degradation of ozonolyzed wastewater using an oxalic acid degrading microorganism, strain A28, cells grew in a typical diauxic growth, i.e. the oxalic acid was degraded only after the exhaustion of acetic acid. As a result, it was found that after ozonolysis of kraft pulp wastewater microbial strain A28 was effective method for the complete degradation of lignin in it. Key. 1.は. words:. ozonolysis,. lignin,. kraft. pulp. wastewater,. microbial. treatment,. diauxic. degradation. by. growth. 性 の高 分 子 物 質 で あ る た め,微 生 物 分 解 す る に は長 時 間. じめ に. を要 す る4,5)。したが っ て,パ ル プ排 水 中 の リグ ニ ン を迅. ク ラ フ トパ ル プ は水 酸 化 ナ トリウ ム と硫 化 ナ トリウ ム. 速 かつ 高 効 率 で分 解 処 理 す る た め に は,微 生 物 処 理 の前. を用 い て蒸 解 さ れ たパ ル プ で あ り,紙 の強 度 が強 い た め. に リグ ニ ンを低 分 子 化 す る操 作 が必 要 と考 え られ る。 一. に広 範 囲 に使 用 さ れ て い るl,2)。 ク ラ フ トパ ル プ の排 水 中. 方,オ. に は リ グ ニ ン な どの 有 機 物 質 が 多 量 に含 まれ て い る た. 脱 色,殺 菌,有 機 物 や無 機 物 の分 解 な どに用 い られ て き. め,有 機 物 質 は完 全 に分 解 処 理 され た後 に河 川 に放 出 さ. た6)。ま た,オ. れ な け れ ば な らな い3)。リ グ ニ ンは 芳 香 環 を持 つ 難 分 解. ば か りで な く,溶 存 オ ゾ ンが 自 己分 解 して酸 素 に な る こ. 43. ゾ ンは フ ッ素 に次 ぐ強力 な酸 化作 用 を持 ち,脱 臭,. ゾ ン処 理 は 自動 化 や省 力 化 が 容 易 で あ る.

(2) とか ら上 水,下 水,工 場 排 水 や し尿 処 理 な どの 種 々 の 分. た 後,分. 光 光 度 計(島. 津 製UV−240型)で. 測 定 した 。 メ. 野 に適 用 可 能 と され て い る7‑11)。 著 者 ら12‑15)は オ ゾ ンに よ. ト キ シ ル 基 量 は,朝. る 亜 硫 酸 パ ル プ排 水 中 の リ グニ ンの 分 解 お よび 有 機 酸 の. フ ェ ノ ー ル 性 水 酸 基 量 はΔ εi法19),有 機 酸 濃 度 は 液 体 ク. 生 成 特性,リ. ロ マ ト グ ラ フ ィ ー(島. グニ ンの 分 解機 構 な どに つ い て これ まで 報. 告 して きて い る 。 一 方,近 年 の わ が 国 の パ ル プ 製 造 の 約 90%は. 比 奈 式 簡 易 メ トキ シ ル 基 測 定 法18),. 津 製LC−9A)と. フ ィ ー(島. 津 製GC−6A)に. 2.2微. 生物 分 解. ガ ス クロ マ トグ ラ. よ っ て 測 定 し た13)。. ク ラ フ トパ ル プ で あ り,ク ラ フ トパ ル プ排 水 処 理. の研 究 の 重 要性 が 高 ま って い る2)。 そ こで,本 研 究 で は ク ラ フ トパ ル プ 排水 中 の リ グニ ン. 酢 酸 と シ ュ ウ酸 の微 生 物 分 解 で は,著 者 ら15)が集 積 培. をオ ゾ ンで 分 解 した 後,生 成 した 有 機 酸 を更 に微 生 物 で. 養 法 で 土 壌 か ら分 離 し た シ ュ ウ 酸 分 解 菌A28菌. 分 解 す る2段 階 処 理 の 実験 を行 い,そ れ らの 一 連 の 操 作. た 。 任 意 の 時 間 間 隔 で 培 養 液 を3m4抜. の 有 効性 に つ い て 研 究 した 。 す な わ ち,亜 硫 酸 パ ル プ 排. の 指 標 と して 菌 液 の 吸 光 度,酢 酸 濃 度 と シュ ウ酸 濃 度 を. 水 の オ ゾ ン分 解 に 関 す る実 験 的研 究12‑15)を 参 考 に,ク. 定 量 し た。 吸 光 度 は 分 光 光 度 型(島. フ トパ ル プ排 水 の オ ゾ ン分 解 に及 ぼすpHや. ラ. 温度 の影響. 用 い て,波. と有 機 酸 の 生 成 過 程 を リ グニ ンモ デ ル 物 質 の オ ゾ ン分 解. 30℃,回. 長525nmで. 転 数100rpmで. を用 い. き取 り,菌 濃 度. 津 製UV120型)を. 測 定 し た。 培 養 はpH7,温. 度. 行 っ た。. 機 構 に も とつ い て 検 討 した 。 次 に,ク ラ フ トパ ル プ 排 水 リ グニ ンの オ ゾ ン分 解 で 生 成 した 酢 酸 と シュ ウ酸 の 微 生. 2.3オ. 物 分 解 にお け る動 的 挙 動 を市 販 の 酢 酸 と シ ュ ウ酸 か ら成 る合 成 培 地 の 微 生 物 分 解 の 場 合 と比 較 して,ジ. 酢 酸 と シ ュ ウ 酸 の 微 生 物 処 理 で は 市 販 の 酢 酸(2.0. オキ シ現. σ4)と. 象 を もつ 微 生 物 増 殖 につ い て 考 察 した 。 2.実. g/l. 含 む 混 合 液 に 基 本 培 地(3.0. え た 培 養 液 を 用 い た 。 ま た,オ. ゾ ン分 解. で は,オ. オ ゾ ン分 解 実 験 は,Fig.1に 筒 反 応 器(内 容 積1.5.「)に. 試 料 排 水14を. ゾ ン濃 度20g/m3,供. 入 れ,オ. CaCl2)を. 加. ゾ ン分 解 液 の 微 生 物 処 理. ゾ ン に よ っ てpH12で15h分. 解 し た ク ラ フ トパ. ル プ 廃 液 に基 本培 地 を加 え た 培 養 液 を用 い た 。. 示 した よ うな ガ ラ ス 製 円. ン発 生 機(日 本 オ ゾ ン製MO−5A型)に た オ ゾ ン(オ. シ ュ ウ酸(5.59/2)を. KH2PO4,7.0g/lKZHPO4,0.5g/l(NH4)2SO4,5.0. g/4NaC1,0.5g/lMgSO4・7H20,0.0lg/l. 験 方 法. 2.1オ. ゾ ン分 解 液 の微 生物 処 理. ゾ. 3.結. よ っ て生 成 され 給 オ ゾ ン流 量0.25. 果 と考 察. 著 者 ら12‑14)は 芳 香 環 状 リグ ニ ンモ デ ル と し て の グ ア ヤ. の 空 気 拡 散 器 で 吹 き込 む こ とに よっ て 行 っ. コー ル とベ ラ トロー ル の オ ゾ ン分 解 の 結 果 を亜 硫 酸 パ ル. た 。 オ ゾ ン濃 度 は 中 性 ヨ ウ化 カ リ ウム 法 に よっ て 測 定 し. プ排 水 の オゾ ン分 解 と比 較 し,リ グニ ンモ デ ル 物 質 の オ. た16,17)。 ク ラ フ トパ ル プ 排 水 を リ グ ニ ン芳 香 核 に よ る. ゾ ン分 解 にお け る 動 的 挙 動 は パ ル プ排 水 の リ グニ ンの オ. 280nm吸. ゾ ン分 解 に 十 分 適 用 され る こ と を こ れ まで に報 告 した 。. m3/h)を3本. 光 度 か ら換 算 し,40g/4の. し た。pH調. 整 は 水 酸 化 ナ トリ ウ ム 溶 液 を用 い た 。 オ ゾ. ン分 解 液 の280nm吸. Fig.. 1. リ グニ ン濃 度 に 調 整. Experimental 1: ozone controller,. 光 度 は リ ン酸 緩 衝 液 でpH7に. apparatus generator,. for. ozonation. 2: heater,. 9: peristalytic. pump,. 3: water. ク ラ フ トパ ル プ排 水 中 の リ グニ ン芳 香 環 部 分 の 構 造 は 主. 調整 し. と してC4位 に遊 離 性 の フ ェ ノ ー ル性 水 酸 基 を もつ4− ヒ. process bath,. 10: NaOH. 4: reactor,. solution. 44. 5: air diffuser,. 6: KI solution,. 7: activated. carbon,. 8: pH.

(3) 環 境 化 学Vol.. ドロ キ シ−3−メ トキ シ フ ェニ ル残 基(グ 基)とC4位. ア ヤ コー ル 型 残. [2001]. る初 期 吸 光 度 に対 す る時 間 経 過 にお け る吸 光 度 の 比 で 表. に エ ー テ ル 結 合 を もつ オ キ シ(2− メ トキ シー. 1,4− フ ェ ニ レ ン)残 基(ベ. 11, No.1. され て い る。 芳 香 族 化 合 物 や ム コ ン酸 類 は280nm付. ラ トロ ー ル 型 残 基)の2種. 強 い 吸 収 帯 を も って い るの で,280nm吸. 近に. 光度 はクラフ ト. パ ル プ排 水 の オ ゾ ン分 解 液 中 に含 まれ る芳 香 族 化 合 物 や. 類 か ら構 成 され て い る20)。今 回,ク ラ フ トパ ル プ 排 水 中 の 芳 香 族 化 合 物 の オ ゾ ン分 解 機 構 を リ グ ニ ンモ デ ル物 質. ム コ ン酸 類 の 量 を表 す 指 標 と な る。 オ ゾ ン分 解 に よ って. の オ ゾ ン分 解 か ら提 出 したFig.2の 分 解13,14)に. 生 成 す る ア ルデ ヒ ド類 や シ ュ ウ酸 類 な どの 飽 和 脂 肪 族 カ. 基づ. い て種 々 検 討 した。 リ グニ ン モ デ ル 物 質 の 分 解 機 構 は,. ルボ ン酸 も280nmに. (1)グ アヤ コ ー ルや ベ ラ トロ ー ル な どの 芳 香 族 化 合 物 が 開. 化 合 物 や ム コ ン酸 類 に比 べ て 非 常 に小 さい の で,そ れ ら. 吸 収 を持 つ が,吸 光 度 係 数 は芳 香 族. 裂 す る前 に メ トキ シ ル 基 の 脱 離 が 起 っ て分 解 す る 経 路. の 吸 光 度 は無 視 で き る。 紫 外 部 吸 光 度 は オ ゾ ン分 解 時 間. (ベ ラ トロー ル→ グ ア ヤ コ ー ル→ カ テ コ ー ル→ キ ノ ン→. と と もに徐 々 に 減 少 し,15hを. 超 え る とほ ぼ 一 定 値 に達. ム コ ン酸 → マ レイ ン酸 → シ ュ ウ酸),(2)芳 香 族 化 合 物 の 3,4位. の 開裂 が 起 っ て か ら分 解 す る経 路(ベ. ラ トロ ー. ル→ ム コ ン酸 ジ メチ ルエ ス テ ル→ ム コ ン酸 モ ノ メチ ルエ ス テ ル→ ム コ ン酸 → マ レイ ン酸 → シ ュ ウ酸,グ. アヤ コ ー. ル→ ム コ ン酸 モ ノ メチ ルエ ス テ ル→ ム コ ン酸 → マ レ イ ン 酸 → シ ュ ウ 酸),(3)芳 香 族 化 合 物 の2,3位. と4,5位. の 開裂 に よ っ て シ ュ ウ酸 類 が 直 接 生 成 す る経 路(ベ. ラト. ロ ー ル→ シ ュ ウ酸 ジ メチ ルエ ス テ ル→ シ ュ ウ酸 モ ノ メチ ルエ ス テ ル→ シ ュ ウ酸,グ. アヤ コ ー ル→ シ ュ ウ酸 モ ノ メ. チ ルエ ス テ ル→ シ ュ ウ酸)に 分 け られ る。 芳 香 族 化 合 物 の 微 生 物 分 解 は非 常 に 困難 だが,芳 香 族 化 合 物 の オ ゾ ン分 解 に よ っ て生 成 した マ レイ ン酸 や シ ュ ウ酸 等 の有 機 酸 の 微 生 物 分 解 は比 較 的 容 易 に進 行 す る も. Reaction time (h). の と考 え ら れ る。. 3.1パ. Fig.. ル プ 排 水 の オ ゾ ン分 解. Fig.3は 温 度30℃ で 種 々 のpHに. Time. courses. 280. nm. various. おけ. of to. ozonation. お け る オ ゾ ン分 解 液. の紫 外 部 吸 光 度 の 経 時 変 化 を示 す 。 縦 軸 は280nmに. Fig. 2. 3. of pH. : pH4, •. ratio. its kraft. of initial. pulp. UV. absorption value. in. wastewater. at the under. values •Z : pH7, •¢. : pH10,•ž. : pH12. Degradation mechanism of lignin model compound by ozonolysis l: veratrole, 2: guaiacol, 3: catechol, 4: quinone, 5: muconic acid dimethylester, 6: muconic acid monomethylester, 7: muconic acid, 8: maleic acid, 9: oxalic acid dimethylester, 10: oxalic acid monomethylester, 11: oxalic acid. 45.

(4) した 。 紫 外 部 吸 光 度 の 減 少 の 経 時 変 化 はpHが につ れ て大 き くな り,pH4,7,10,12の. 高 くな る. メ トキ シ−1,4− フ ェニ レ ン)残 基 〕(ベ ラ トロー ル型 残. 時の吸 光度 は. 基)の 総 量 を表 し,フ ェ ノ ー ル性 水 酸 基 量 は排 水 中 に含. 分 解 時 間18hで そ れ ぞ れ0.25,0.2,0.15,0.1ま した 。 こ れ はpHが. で低 下. ま れ て い る4− ヒ ドロ キ シ−3−メ トキ シ フ ェ ニ ル残 基(グ. 高 く な る と 水 酸 イ オ ン濃 度 が 増 加. ア ヤ コ ー ル型 残 基)の 量 に相 当 す る。Fig.6に 示 した よ. し,オ ゾ ン に よ る 分 解 速 度 が 大 き く な る た め と思 わ れ. うに メ トキ シ ル基 量 が分 解 時 間 と と もに減 少 した こ とか. る21)。. ら,グ ア ヤ コ ー ル型 残 基 やベ ラ トロ ー ル型 残 基 を持 つ芳. Fig.4はpH12で. 種 々 の 温 度 に お け る オ ゾ ン分 解 液 の 紫. 香 族 化 合 物 の 分 解 が 認 め られ た。 ま た,pHが. 高い ほ ど. 外 部 吸 光 度 の 経 時 変 化 を示 す 。吸 光 度 の 減 少 は 温 度 が 高. 分 解 速 度 が 大 きい こ とが わ か っ た 。Fig.7に 示 し た よ う. い ほ ど速 い が,30℃. にpH12の. と40℃ との 分 解 限 度 の 差 は 少 な か っ. 時 の フ ェ ノー ル性 水 酸 基 量 は分 解 時 間 と と も. た 。 一 般 的 に化 学 反 応 にお い て は 温 度 が 高 くな る と反 応 速 度 は 大 き くな る が,オ ゾ ン分 解 反 応 で は 温 度 が 高 くな る と オ ゾ ンの 排 水 中 へ の 溶 解 度 が 減 少 す る た め に 分解 速 度 の 温 度 に よる 差 が あ ま り見 られ な か っ た 。30℃ 以 上 の 温 度 で は 分 解 限 度 に 大 きな 差 が 認 め られ な か っ た こ とか ら,以 下 の 実 験:では30℃ で オ ゾ ン分 解 を行 っ た 。 Fig.5は オ ゾ ン分 解 液 の 白色 度 の経 時 変 化 を示 す 。 白 色 度 は457nmに. 関 して 初 期 白色 度 の比 で 表 され て い る 。. 芳 香 族 化 合 物,ム. コ ン酸 類,マ. レ イ ン酸 類 は457nm付. 近. に吸 収 帯 を 持 つ が,そ の 中 で も キ ノ ン は 強 い吸 収 帯 を も って い る。 した が って,白 色 度 の 増 加 は キ ノ ンの 増 加 に起 因 す る と思 わ れ る 。 白色 度 は オ ゾ ン分 解 開 始 と と も に増 加 し,分 解 時 間2hで 少 した。2hの. 最 大 値 に達 した後,急 激 に 減 Reaction. 分解 で 白色 度 が増 加 した こ とか ら, Fig.2. の リ グニ ンモ デ ル 物 質 の オ ゾ ン分 解 機 構 で 示 され た キ ノ. Fig.. 5. ンの 生 成 が 推 察 され た 。 Figs.6,7は. Time nm. そ れ ぞ れ オ ゾ ン分 解 液 の メ トキ シ ル基 量. kraft. と フ ェ ノー ル 性 水 酸 基 量 の経 時 変 化 を示 す 。 メ トキ シル ア ヤ コ ー ル 型 残 基)と. Reaction Fig.. 4. Time. courses. 280. nm. ozonation various. of to of. its kraft. time. ratio. of initial. pulp. its. of initial. pulp. of. value. whiteness. in. wastewater. the. at. 457. ozonation. under. of. various. pH. : pH7, • :. pH10,•¢. : pH12. 〔オ キ シ(2一. (h) W. ratio. (h). values •Z. 基 量 は 排 水 中 に 含 まれ て い る4− ヒ ドロキ シ−3−メ トキ シ フ ェ ニ ル 残 基(グ. courses to. time. Reaction absorption. value wastewater. in. at. Fig.. the under. 6. Time. courses. group. in. wastewater : pH7, • :. temperatures •Z :20•Ž,• :30•Ž,•¢:40 •Ž. 46. of the. time. (h). amount. of. ozonation. under. various. pH10, •¢:. of pH pH12. methoxyl kraft. values •Z. pulp.

(5) 環 境 化 学Vol.11,. に 減 少 して20hで ほ ぼ0に. な っ たが,pH7と10の. 時 には. に急 激 に増 加 し,4hで4.4g/4の. 初 期 値 の1/3程 度 まで しか低 下 しな か っ た 。 結 果 と して,. No.1. [2001]. 最 大 値 に達 した 後,減. グ ア ヤ コ ー ル型 残 基 を持 つ 芳 香 族 化 合 物 の 分 解 の ため に. 少 した。 マ レイ ン酸 濃 度 は分 解 時 間 と もに増 加 し,4h で0.22g/lの 最 大 値 に 達 した 後,減 少 した 。Fig.2の リ. はpH12で. グ ニ ンモ デ ル物 質 の オ ゾ ン分 解 機 構 か らわ か る よ う に芳. の 分 解 が 効 果 的 で あ る とい え る の で,以 下 の. 実 験 で はpH12で. 香 族 化 合 物 か ら ム コ ン酸 とマ レ イ ン酸 が 生 成 し,そ の 後. 分 解 を行 っ た。. ム コ ン酸 類 は ほ とん ど シ ュ ウ 酸 へ と分 解 され た。 ま た, 3.2オ. ゾ ン分 解 に よ る生 成 有 機 酸. リグ ニ ン濃 度40g/lの ク ラ フ トパ ル プ排 水 に は フ ェニ ル. Fig.8は オ ゾ ン分 解 に よ っ て 芳 香 族 化 合 物 の 開 裂 に よっ て 生 成 す る ム コ ン酸,マ. レ イ ン酸,シ. プ ロ パ ン構 造 を も つ リ グ ニ ンの 側 鎖 か ら生 成 した2.0 g/lの 酢 酸 が 含 まれ て い る。. ュ ウ酸 の有 機. 酸 濃 度 の経 時 変 化 を示 す 。 ム コ ン酸 濃 度 は 分 解 時 間 と も 3.3オ. ゾ ン分 解 液 の微 生 物 処 理. Fig.9は 市 販 の 酢 酸 と シ ュ ウ 酸 の 合 成 培 地 のA28菌. に. よる 分 解 の 経 時 変 化 を示 す 。 オ ゾ ンに よっ てpH12で15h 分 解 し た ク ラ フ トパ ル プ 排 水 中 に は酢 酸(2.0g/l)と シ ュ ウ酸(5.5g/の. が 含 まれ る の で,酢 酸 と シ ュウ酸 の. 濃 度 をそ れ らの 値 に調 整 した 。 菌 の 増 殖 は 酢 酸 の み を分 解 して 対 数 増 殖 し た後,シ. ュ ウ酸 を分 解 して 対 数 増 殖 す. る典 型 的 な ジ オ キ シ増 殖22)を示 した。 第1対 第2対 数 増 殖 期 の 間の 約1hの. 数増 殖 期 と. 遅 れ 時 間 は菌 が シュ ウ酸. を分 解 す る ため に必 要 な誘 導 酵 素 を合 成 す る ため の 時 間 と思 わ れ る。 結 果 と して,シ ュ ウ酸 分 解 菌A28菌 は 酢 酸 と シ ュ ウ酸 を完 全 に分 解 で きる こ とが わか っ た。 Fig.10は シ ュ ウ酸 分 解 菌A28菌. に よ っ て オ ゾ ン分 解 液. を微 生 物 処 理 した時 の 菌 の増 殖 と基 質 の分 解 の動 的 挙 動 Reaction. time. を 示 す 。 こ こ で は,オ. (h). ゾ ン に よ っ てpH12で15h分. 解 し. た ク ラ フ トパ ル プ排 水 を オ ゾ ン分 解 液 と して 用 い た。 Fig.. 7. Time. courses. hydroxyl. of. group. in. amount the. of. ozonation. phenolic of. Fig.9に 示 した 合 成 培 地 の場 合 と同 様 に菌 は 酢 酸 を消 費. kraft. した 後 に シ ュ ウ酸 を分 解 す る ジ オキ シ増 殖 を示 し たが, pulp. wastewater : pH7, • :. under pH10, •¢:. various. pH. values •Z. 菌 の増 殖 と基 質 の分 解 は合 成 培 地 の場 合 よ り も少 し遅 く. pH12. な っ た。 こ の理 由 は,パ ル プ蒸 解 時 に添 加 され た種 々 の. Reaction. Fig.. 8. Time. courses. of. : muconic. acid. organic. acid. concentrations. time. in. the. (h). ozonation. of. kraft. pulp. wastewater. 30•Ž•Z concentration, • :. maleic. acid. concentration, •¢. 47. : oxalic. acid. concentration. at. pH. 12. and.

(6) Incubation. Fig.. 9. Growth. profile : optical. of. cells. density. in. the. of cells, •. synthetic. time. medium. : acetic. acid. 10. Microbial. treatment. : optical. density. of. kraft. of cells, •. pulp. wastewater. : acetic. acid. 48. containing. concentration, •¢. Incubation Fig.. (h). time. acetic : oxalic. acid acid. and. oxalic. acid •Z. of. h •Z. concentration. (h) ozonized. concentration, •¢:. at. a reaction oxalic. acid. time. concentration. 15.

(7) 環 境 化 学Vol.11,. 化 学 薬 品 の 阻害 の 影 響 と考 え ら れ る。 しか しなが ら,酢. 7) 田畑 則 一,森. か ら,オ ゾ ン分 解 とA28菌 に よ る微 生 物 処 理 は ク ラ フ ト. 貢:オ. ゾ ンに よ る工 場 排 水 処 理,. 水 処 理 技 術,11,27‑31(1970). パ ル プ排 水 中の 芳 香 族 化 合 物 の 分 解 処 理 に有 効 で あ る こ. 酸 を分 解 で きるが,ム. [2001]. (1975). 酸 とシ ュ ウ 酸 は培 養 時 間 約12hで 完 全 に 消 費 され た こ と. とが 認 め られ た。 シ ュ ウ酸 分解 菌A28菌. No.1. 8) 諸 岡成 冶,池 水 喜 義,加 藤 康 夫:水 溶 液 中の オ ゾ ン. は酢 酸 と シ ュ ウ. の 自己 分 解,化 学 工 学 論 文 集,4,377‑380(1978). コ ン酸 や マ レイ ン酸 な ど の二 重 結. 9) 楊. 敏,上 杉 和 也,明 賀 春 樹:臭 化 物 イ オ ン存 在. 合 を持 つ 有 機 酸 を分 解 で きな い(デ ー タ は示 さ れ て い な. 下 で の オ ゾ ン に よ る ア ンモ ニ ア性 窒 素 除 去 に及 ぼす. い)。A28菌. 環 境 因 子 の 検 討,水. に よ る オ ゾ ン分 解 液 の 完 全 処 理 の た め に は. 15h程 度 の オ ゾ ン分 解 時 間が 必 要 で あ るが,オ. ゾンのコ. 環 境 学 会 誌,20,468‑472. (1997). ス ト等 を考 え る と オ ゾ ン分 解 の 初 期 に生 成 す る ム コ ン酸. 10) 小 沼 和 博,塙. 隆 之,松 村 正 利,稲 森 悠 平,東. 照. や マ レイ ン酸 な ど の有 機 酸 を分 解 で きる菌 や菌 群 に よ る. 雄,戎. 微 生 物 処 理 が 望 ま れ る。 こ の点 に 関 して は今 後 の検 討 課. 炭 処 理 過 程 に お け る生 物 学 的酸 素 消 費 に基 づ く埋 立. 題 で あ る。. 池 浸 出 水 の 高 度 処 理 性 能 評 価,水. 野 棟 一,須 藤 隆 一:オ. ゾ ン酸 化― 生 物 活 性. 環 境 学 会 誌,. 20,776‑782(1997) 謝. 辞. 11) 高 橋 信 行,中 井 敏 博,佐 藤 芳 夫:オ. 本 研 究 は文 部 省 科 学 研 究 費 特 定 領 域 研 究 「ゼ ロエ ミ ッ シ ョン をめ ざ した物 質循 環 プ ロセ スの 構 築」No.12015217. 学 会 誌,22,415‑419(1999). の援 助 に よ り行 わ れ た こ とを付 記 して謝 意 を表 します 。. 12) 沢 田達 郎,中 村 嘉 利:亜 硫 酸 パ ル プ廃 液 中 の リグ ニ ン の オ ゾ ン分 解,化. 要. 約. 学 工 学 論 文 集,11,247‑252. (1978). ク ラ フ トパ ル プ排 水 中 に 含 ま れ る リグ ニ ンの効 率 的分. 13) 元 井 正 敏,沢. 案 した 。 リ グ ニ ン芳 香 核 の 分 解 に及 ぼ すpH,温. 度など. 14) 中村 嘉 利,沢. レイ ン. 弘:ベ ラ ト. 田達 郎,元 井 正 敏:モ. デ ル物 質 を用 い. た リグ ニ ン廃 液 の オ ゾ ン分 解 機 構 の考 察,日 本 化 学. ュ ウ酸 な どの 種 々の 低 分 子 有 機 酸 に 分 解 さ れ た 。. シ ュ ウ酸 分 解 菌A28菌. 田. 本 化 学 会誌,4,545‑551(1986). の オ ゾ ン分 解 条 件 の影 響 を実 験 的 に 明 らか に した。 オ ゾ ン分 解 に よ っ て リ グ ニ ン芳 香 核 は ム コ ン酸,マ. 田達 郎,中 村 嘉 利,隅. ロ ー ル お よび グ ア イ ア コー ル の オ ゾ ン分 解 機 構,日. 解 の た め に オ ゾ ン分 解 後 に微 生 物 分 解 す る処 理 方 法 を提. 酸,シ. ゾ ン酸 化 に よ る. 染 料 中 間体 の有 機 塩 素 化 合 物 生 成 能 の変 化,水 環 境. を用 い た オ ゾ ン分 解 液 の微 生 物 分. 会誌,4,722‑727(1989) 15) 中村 嘉 利,沢. 田達 郎,堅. 田. 勉,中 西 英 二,鈴 木 基. 解 で は,菌 の増 殖 は酢 酸 を消 費 した後 に シ ュ ウ酸 を分 解. 之:連 続 培 養 に お け る酢 酸,シ. す る典 型 的 な ジ オ キ シ増 殖 を示 した。 結 果 と して,オ ゾ. モ デ ル廃 水 の 微 生 物 分 解,環 境 科 学 会 誌,6,131‑. ン分 解 と微 生物 分 解 か ら成 る処 理 方 法 は クラ フ トパ ル プ. 141(1993). 排 水 中 の リグ ニ ンの完 全 分 解 の た め の効 果 的 方法 で あ る. 16) 荒 木. こ とが わ か っ た。. 峻:ガ. ス 分 析,PP95‑97,共. pp27‑34,丸. 献. 1) 林 産 試 験 場:木 丸 善,東 2). 18) 朝 比 奈 泰彦,前. 材 の 辞 典,pp377‑388,朝. 19) Goldschmid, O.:. 鮫 島 一 彦,高 (I)活 動,紙. 4). 倉 書 店,. 村 憲 男:パ. パ 技 協 誌,35,427‑433(1981) 谷 修 二,中. 20). 野 準 三:ア. ル カ リ蒸 解 中 に 21). 合 田 正:オ. 健,山. 中 野 準 三,樋. 加 藤 康 夫,岸 冶:水. グ ニ ン の 化 学,pp303‑346,ユ. ニ 出 版,. of phenolic. hy-. Analytical Chemistry, 26, 1421-. 口 隆 昌,住. ニ 出 版,東 川. 久,石. 中 の ポ リ(ア. 分 解 速 度,化. 本 昌 之,石. 津. 敦:木. 材化. 水 喜 義,諸. 岡成. 京(1983). 田 政 喜,池. ク リ ル ア ミ ド)の. オ ゾ ンに よ る. 学 工 学 論 文 集,8,213‑216(1978). 22) Monod, J.: The growth of bacterial cultures. Ann. 東 京(1982) 6). Determination. 学,pp185‑192,ユ. 材学. 会 誌,25,408‑413(1980) 中 野 準 三:リ. 京(1976). 田賛 太:簡 易 メ トキ シ ル 定量 器 に就. spectrophotometry. 1423 (1954). ル プ廃 液 処理 に 関 す る研 究. お け る リ グ ニ ン と炭 水 化 物 の 結 合 に つ い て,木. 5). 析 化 学I,. droxyl content of lignin preparations by ultraviolet. 性 汚 泥 処 理 に お け る ク ラ フ トリ グニ ン の挙. 大 原 誠 資,細. 京. て,薬 学 雑 誌,50,660‑665(1930). 京(1982). 浅 野 猪 久 夫:木. 実 験 化 学 講 座9分. 善,東. 材 工 業 ハ ン ド ブ ッ ク,pp846‑855,. 東 京,(1982) 3). 立 出 版,東. (1966) 17) 日 本 化 学 会 編:新. 文. ュ ウ酸 を と もに 含 む. 田 春 美,河. ゾ ン 処 理(I),水. 原 長 美,枝. 雅 克,徳. Review of Microbiol, 3, 371-394. 田. 処 理 技 術,16,3‑17. 49. (1949).

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