低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法
【課題】第１に、過酸化水素が浪費されず、効率的で無駄がなくランニングコストに優れると共に、第２に、後処理コストにも優れ、第３に、薬品添加量制御が容易であり、第４に、処理安定性，イニシャルコスト，スペース面等にも優れた、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法を提案する。
【解決手段】この処理装置２および処理方法は、被処理水３に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、フェントン法で酸化，分解する。そして過酸化水素添加手段６が、処理槽４のに供給された処理水３に、反応当初に過酸化水素の水溶液を全量添加し、鉄イオン添加手段７が、処理槽４の被処理水３に２価の鉄イオン溶液を分割添加する。そしてｐＨ調整手段８が、供給される被処理水３、および供給された被処理水３に対し鉄イオン溶液の分割添加の都度、ｐＨ調整剤を添加して、被処理水３をｐＨ４程度に維持する。
【解決手段】この処理装置２および処理方法は、被処理水３に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、フェントン法で酸化，分解する。そして過酸化水素添加手段６が、処理槽４のに供給された処理水３に、反応当初に過酸化水素の水溶液を全量添加し、鉄イオン添加手段７が、処理槽４の被処理水３に２価の鉄イオン溶液を分割添加する。そしてｐＨ調整手段８が、供給される被処理水３、および供給された被処理水３に対し鉄イオン溶液の分割添加の都度、ｐＨ調整剤を添加して、被処理水３をｐＨ４程度に維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法に関する。すなわち、低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法に基づき酸化，分解する、処理装置および処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
《技術的背景》
ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）は、ビフェニルの芳香環の水素原子を塩素原子で置換した有機化合物の総称であり、置換塩素の原子数や位置により多くの異性体が存在する。
そしてポリ塩素化ビフェニルは、その物理的性質や化学的安定性に鑑み、熱媒体や絶縁油等として１９５０年頃より広く使用されていたが、１９７０年代に至り、強い毒性が認識され、製造禁止，輸入禁止，使用中止となっている。
このようにポリ塩素化ビフェニルは、環境ホルモン，有機汚染物質のひとつとなっており、分解されずに残留し易く、大きな社会問題化している。特に、その製造禁止，使用中止等以来、事業者サイドに順次回収，保管されており、環境汚染リスクが懸念され、その確実な処理技術が切望されている。
【０００３】
《従来技術》
このようなポリ塩素化ビフェニルの処理技術は、各種検討されつつあるが、例えば次のような技術が開発されていた。
まず、吸着・脱離法が開発されていた。すなわち、ポリ塩素化ビフェニルを、活性炭等の吸着剤に吸着された後、ジクロロメタンやアセトン等の脱離溶媒に脱離させてから、回収タンクに脱離液を回収して、酸化剤，オゾン，紫外線照射等により酸化，分解する処理技術が、開発されていた。
又、オゾン・過酸化水素・紫外線法も開発されていた。すなわち、ポリ塩素化ビフェニルの含有水を、凝集剤やアルカリを添加した後、オゾン・過酸化水素・紫外線照射等にて生成されたＯＨラジカルにより、酸化，分解する処理技術も開発されていた。
【０００４】
《先行技術文献情報》
吸着・離脱法としては、次の特許文献１に示されたものが挙げられる。又、オゾン・過酸化水素・紫外線法としては、次の特許文献２に示されたものが挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１０８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２９５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
《問題点について》
ところで、このような従来のポリ塩素化ビフェニルの処理技術については、次の問題が指摘されていた。
すなわち、処理性能，イニシャルコスト，ランニングコスト，設置スペース等に問題が指摘され、これらの点が、ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化への大きなネックとなっていた。
例えば、吸着・脱離法に関しては、活性炭等の破過による処理能力ダウン，処理の安定性，活性炭等の交換コスト，タンク等の設備設置スペース等に、問題が指摘されていた。又、オゾン・過酸化水素・紫外線法に関しては、ＯＨラジカル生成効率の悪さ，設備過大化，電力消費コスト，ＵＶランプ劣化等に、問題が指摘されていた。
その他のこの種従来例の処理技術に関しても、これらに準じた問題が指摘されていた。特に、過酸化水素にてＯＨラジカルを生成して、ポリ塩素化ビフェニルを酸化，分解する技術に関しては、過酸化水素がＯＨラジカルを生成することなく、水と酸素に分解され浪費されてしまう比率が高かった。
この点をカバーすべく、予め極めて多量の過酸化水素を過剰なまでに添加使用することも行われていたが、その分、効率が悪く，無駄が多く，ランニングコストが嵩む、という難点があった。更に、処理後の廃液中の過酸化水素の残存含有量が多くなり、中和処理のための後処理コストが嵩む、という指摘もあった。
【０００６】
《本発明について》
本発明の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、過酸化水素が浪費されず、効率的で無駄がなくランニングコストに優れると共に、第２に、後処理コストにも優れ、第３に、薬品添加量制御が容易であり、第４に、処理安定性，イニシャルコスト，スペース面等にも優れた、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法を提案することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項１については次のとおり。
請求項１の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置は、被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法で酸化，分解する。そして処理槽と、該処理槽に付設された処理水供給手段，過酸化水素添加手段，鉄イオン添加手段，ｐＨ調整手段とを、備えている。
該処理水供給手段は、該処理槽に低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水を供給する。該過酸化水素添加手段は、該処理槽の被処理水に過酸化水素を添加する。該鉄イオン添加手段は、該処理槽の被処理水に２価の鉄イオンを添加する。
該ｐＨ調整手段は、該処理水供給手段から該処理槽に供給される被処理水、および該処理槽の被処理水にｐＨ調整剤を添加して、被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする。
【０００８】
請求項２については、次のとおり。請求項２の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置では、請求項１において、該過酸化水素添加手段は、反応当初に過酸化水素の水溶液を全量添加する。該鉄イオン添加手段は、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して、２価の鉄イオン溶液を分割添加する。
該ｐＨ調整手段は、過酸化水素の添加前には酸ｐＨ調整剤を添加し、過酸化水素の添加後においては鉄イオン溶液の添加毎に、アルカリｐＨ調整剤を添加すること、を特徴とする。
請求項３については、次のとおり。請求項３の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置では、請求項２において、該鉄イオン添加手段は、硫酸第一鉄の水溶液を添加する。該ｐＨ調整手段は、例えば硫酸又はカセイソーダを添加し、もって該処理槽内の被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。請求項４の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置では、請求項２において、該処理槽内では、全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルを生成する。
これと共に、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解され、もって水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする。
【０００９】
請求項５については、次のとおり。請求項５の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法の処理プロセスに基づき酸化，分解する。
そして、低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが、添加される。過酸化水素は、反応当初に全量添加される。２価の鉄イオンは、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して、分割添加される。
ｐＨ調整剤は、過酸化水素の添加前は酸ｐＨ調整剤が添加され、過酸化水素の添加後は鉄イオン溶液の添加毎にアルカリｐＨ調整剤が添加され、もって被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする。
【００１０】
請求項６については、次のとおり。請求項６の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、請求項５において、２価の鉄イオンとしては、硫酸第一鉄の水溶液が添加される。
これと共に、ｐＨ調整剤としては、例えば硫酸又はカセイソーダが添加され、もって被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする。
請求項７については、次のとおり。請求項７の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、請求項５において、水溶液として全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルが生成される。そこで、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする。
請求項８については、次のとおり。請求項８の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、請求項７において、更に、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて酸化されて、ＯＨラジカルが生成される。そこで、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする。
【００１１】
《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水は、処理装置に供給され、もってフェントン法の処理プロセスに基づく処理方法により、ポリ塩素化ビフェニルが酸化，分解される。
（２）まず、この処理装置は、処理水供給手段，処理槽，後処理槽を備えている。処理槽には、過酸化水素添加手段，鉄イオン添加手段，ｐＨ調整手段等が、付設されている。
（３）そこで、被処理水は処理槽に供給されるが、その前に、ｐＨ調整手段から硫酸等が添加されて、ｐＨ４程度の弱酸性とされる。
（４）処理槽では被処理水に対して、まず、過酸化水素添加手段から過酸化水素が、全量添加される。
（５）それから、鉄イオン添加手段から２価の鉄イオン溶液が、分割添加されるが、その分割添加毎に、ｐＨ調整手段からカセイソーダ等が添加され、被処理水の弱酸性が維持される。
（６）さてそこで、鉄イオンを触媒として、過酸化水素がＯＨラジカルを生成する。そして、このＯＨラジカルの生成反応は、まず、鉄イオンが分割添加されるのでＯＨラジカルを消費する反応が起こる虞もなく、更に、弱酸性雰囲気なので鉄イオンの触媒機能が促進されると共に、過酸化水素が水と酸素に分解，浪費されることも回避され、もって効率良く実施される。
（７）ＯＨラジカルは、前記反応にて生成された３価の鉄イオンと水酸化イオンとの反応によっても、生成される。
（８）そして処理槽では、ＯＨラジカルの強力な酸化力により、被処理水中のポリ塩素化ビフェニルは酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化される。
（９）しかる後、なお被処理水は、後処理槽において所定の後処理が行われて、外部排水される。
（１０）ところで、この処理装置および処理方法では、その薬品添加量が反応理論値から容易に算出されると共に、その構成も比較的簡単であり、安定的な処理が可能である。
（１１）さてそこで、本発明のポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法は、次の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１２】
《第１の効果》
第１に、過酸化水素が浪費されず、ＯＨラジカルが効率的に無駄なく生成される等、ランニングコストに優れている。
本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法では、被処理水が、例えばｐＨ４程度の弱酸性に維持されている。そして、全量添加される過酸化水素と分割添加される２価の鉄イオンにより、ＯＨラジカルの生成が、所期のとおり効率良く，浪費等されることもなく促進され、もって、有毒なポリ塩素化ビフェニルが確実に酸化，分解，除去される。更にＯＨラジカルは、３価の鉄イオンと水酸化イオンとが反応することによっても、生成される。
従って、前述したこの種従来例のポリ塩素化ビフェニルの処理技術のように、過剰に多量の過酸化水素を添加する必要もなく、薬品使用コストが低減される。
これらにより、本発明によるフェントン法は、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化が容易である。
【００１３】
《第２の効果》
第２に、過酸化水素の残存含有量が極めて少なく、もって中和剤による後処理コストも、低減される。
本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法では、上述したように、過酸化水素にて所期の通り効率良くＯＨラジカルが生成されて、低濃度ポリ塩素化ビフェニルが酸化，分解，除去される。従って、この種従来例の処理技術のように、過酸化水素が過剰添加されることもなく、もって被処理水は、処理後の過酸化水素の残存含有量が極めて少なく、中和剤による後処理コストが大きく低減される。
そこで、本発明によるフェントン法では、この面からも、薬品使用コストが低減され、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化への道が開かれる。
【００１４】
《第３の効果》
第３に、薬品添加制御も容易である。本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法は、薬品の添加量制御が容易かつ確実である。
すなわち、被処理水中のポリ塩素化ビフェニルの含有量に対応した過酸化水素の添加量や、過酸化水素の添加量に見合った２価の鉄イオンの添加量や、見合ったｐＨ調整剤の添加量等は、反応理論値から容易に算出され必要モル数が得られる。もって、過不足のない適量の薬品を添加可能となり、これらの自動制御も容易である。
２価の鉄イオンについて、定量性が確保できずに余剰に残存したり不足したりする事態は発生せず、処理性能の不安定化も回避される。
そこで、本発明によるフェントン法は、この面からも、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化が容易である。
【００１５】
《第４の効果》
第４に、処理安定性，イニシャルコスト，ランニングコスト，スペース面等にも、優れている。
本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法は、前述したこの種従来例のポリ塩素化ビフェニルの処理技術、例えば吸着・脱離法や、オゾン・過酸化水素・紫外線法等等に比し、処理安定性，イニシャルコスト，ランニングコスト，設置スペース等に、優れている。
すなわち、経時使用による処理能力ダウン，活性炭等の交換コスト，設備設置スペース，ＯＨラジカル生成効率，設備過大化，電力浪費コスト，ＵＶランプ劣化等々、この種従来例の処理技術で指摘されていた問題は、解消される。
そこで、本発明によるフェントン法は、これらの面からも、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化が裏付けられる。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
《図面について》
以下、本発明の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法を、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。
図１は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供し、構成フロー図である。
【００１７】
《ポリ塩素化ビフェニル１について》
まず、本発明の処理装置や処理方法の処理対象である、ポリ塩素化ビフェニル１について、説明する。
ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）１は、ビフェニル（分子式Ｃ１２Ｈ１０，構造式Ｃ６Ｈ５−Ｃ６Ｈ５）の２つの芳香環について、１０個ある水素原子（Ｈ）の任意の１個〜１０個を、塩素原子（Ｃｌ）で置換した、有機化合物の総称である。置換塩素の原子数や置換位置により、１００種類以上の異性体があり、２，６−ジクロロビフェニル、２，２’ジクロロビフェニル、２，３，５−トリクロロビフェニル等が、代表的である。
そして、耐熱安定性や電気絶縁性に優れており、熱媒体，絶縁油，トランス油，コンデンサー等に用いられていた。しかし、人体や環境に対する毒性が強いと共に、焼却するとダイオキシン発生の虞もあることに鑑み、製造が禁止され使用が中止された。現在は、その難分解性，残留性が問題となっており、環境ホルモン，有機汚染物質として知られ、環境汚染リスクが懸念される状況にある。
ビフェニルは、水に対し不溶であることが知られているが、ポリ塩素化ビフェニル１は、塩素原子による置換量に応じ水に対し微溶であり、低濃度・水分散のポリ塩素化ビフェニル１の存在が可能となる。
本発明は、このような低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、処理対象とする。つまり、微量のポリ塩素化ビフェニル１を薄く含有した水を、処理対象とする。具体的には、数１００ｐｐｍ程度までのポリ塩素化ビフェニル１を含有した水、特に、約１００ｐｐｍ程度までのポリ塩素化ビフェニル１を含有した水を処理対象とし、例えば、数１０ｐｐｍのポリ塩素化ビフェニル１を含有した水を、処理対象とする。
本発明は、このような低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、処理対象とする。
【００１８】
《処理装置２および処理方法の概要》
本発明の処理装置２および処理方法は、被処理水３に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、改良したフェントン法の処理プロセスに基づいて、酸化，分解する。
すなわち、本発明の処理装置２および処理方法は、低濃度のポリ塩素化ビフェニル１の含有水を、被処理水３とする。そして、含有されたポリ塩素化ビフェニル１を、フェントン試薬の過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）を用いて生成されたＯＨラジカルにて酸化し、もって無機の水（Ｈ２Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ２）に、分解する。本発明は、このようなフェントン法の処理プロセスを、改良したものである。
そして、本発明の処理装置２および処理方法は、処理槽４と、処理槽４に付設された処理水供給手段５，過酸化水素添加手段６，鉄イオン添加手段７，ｐＨ調整手段８とを、備えている。
以下、これらについて詳細に説明する。
【００１９】
《処理水供給手段５等について》
まず、この処理装置２や処理方法で用いられる処理水供給手段５等について、説明する。処理水供給手段５は、処理槽４に対し、低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を含有した被処理水３を、処理対象として供給する。
すなわち、処理水供給手段５の処理水槽９には、被処理水３が導入されており、この処理水槽９を経由して、処理槽４に被処理水３が供給される。処理水槽９に導入される被処理水３は、必要に応じ予め、粉塵汚泥除去，生物処理等の前処理が施される。
図示例では、被処理水３がｐＨ調整槽１０を経由して、処理槽４に供給される。ｐＨ調整槽１０では、付設されたｐＨ調整手段８から、ｐＨ調整剤が添加される。すなわちｐＨ調整手段８は、処理水供給手段５の処理水槽９から処理槽４に供給される途中の被処理水３に対し、ｐＨ調整剤を添加して、被処理水３を所定弱酸性に調整してから、処理槽４に供給する。
処理水槽９からの被処理水３は、例えばｐＨ６以上であることが多いので、これをｐＨ５〜ｐＨ３程度、例えばｐＨ４程度に調整すべく、ｐＨ調整剤として硫酸等の酸ｐＨ調整剤が用いられる。このように事前にｐＨ調整しておく理由は、後述するように、過酸化水素と２価の鉄イオンによるＯＨラジカルの生成反応が、所期の通り効率良く行われるようにする為である。
なお、このようなｐＨ調整槽１０は、例えば、被処理水３の大規模な大容量処理や、連続処理や、低濃度ではあるものの比較的濃度が高目のポリ塩素化ビフェニル１の処理、等の場合に使用される。これに対し、ｐＨ調整槽１０を使用せず、処理水槽９において代用的，兼用的に、上述したｐＨ調整を実施することも可能である。
処理水供給手段５等は、このようなっている。
【００２０】
《過酸化水素添加手段６について》
次に、この処理装置２や処理方法で用いられる、処理槽４に付設された過酸化水素添加手段６について、説明する。
過酸化水素添加手段６は、処理槽４の被処理水３に対し、その反応当初において、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の水溶液を全量添加する。過酸化水素はＯＨラジカルの発生源となり、このＯＨラジカルが、ポリ塩素化ビフェニル１を酸化，分解することになる。
過酸化水素の一回の反応当たりの添加量は、その被処理水３中に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１の具体的含有量，具体的濃度次第であるが、その反応理論値を基準として算出されたより多い実際必要量（必要モル数）が、反応当初に一度に全量添加される。次回の添加は、処理槽４の被処理水３中から過酸化水素がなくなった時、つまり次の反応時であり、同様にその全量が添加される。このように、この明細書において全量添加とは、反応に必要な薬剤量を１回に全量一括添加すること、を意味する。
このように過酸化水素添加手段６から、過酸化水素が全量添加される。
【００２１】
《鉄イオン添加手段７について》
次に、この処理装置や処理方法で用いられる、処理槽４に付設された鉄イオン添加手段７について、説明する。
鉄イオン添加手段７は、上述により過酸化水素が添加された後の処理槽４の被処理水３に対し、間欠的に複数サイクル繰り返して、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）溶液を分割添加する。
すなわち、液中で２価の鉄イオンを生じる物質、例えば硫酸第一鉄７水和物（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）が、このような鉄塩として代表的に使用されるが、その他の無水塩や含水塩、例えば塩化鉄（ＦｅＣｌ２）やその水和物も使用可能である。２価の鉄イオンは、過酸化水素のＯＨラジカル生成反応の触媒として機能する。
この鉄イオンの１回の反応当たりの添加量は、反応理論値を基準として、より多い実際必要量が算出されるが、例えば、過酸化水素の１モルに対し０．５モル程度とされる。
又、この鉄イオンは、複数回に分けて分割添加される。すなわち、１回の反応についての必要量が、全量添加されずに３〜７回程度に分けて、例えば５回に分けて順次添加される。各回毎の添加タイミングは、前回添加したものがなくなった段階で、次回分が添加される。このように、この明細書において分割添加とは、反応に必要な薬剤量を複数回に分けて添加すること、を意味する。
分割添加の理由は、次のａ，ｂ，ｃのとおり。まずａ．もしも全量添加すると、後述する化学反応において、過酸化水素を反応物質とする原系から、ＯＨラジカルを生成物質とする生成系へと向かう所期の正反応と同時に、ＯＨラジカルを消費する無駄な反応、つまり余ったＯＨラジカルが水に戻る反応が起こり易くなり、ロスが生じる。もってＯＨラジカル生成のために使用した鉄イオンが、無駄に消費されることになる。これに対し分割添加すると、このような反応が抑制され、鉄イオンの無駄も解消される。
又ｂ．ＯＨラジカルは、反応が激しいだけに存在時間が瞬間的であり、全量添加より分割添加した方が、その都度ＯＨラジカルが生成されると共に隅々まで行き渡るようになり、ポリ塩素化ビフェニル１の酸化，分解が、より確実化，効率化，迅速化される。
更にｃ．分割添加すると、全量添加に比し残存する過酸化水素が少なくなるので、その分、中和剤による後処理コストも低減される。
このように鉄イオン添加手段７から、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）等が、分割添加される。
【００２２】
《ｐＨ調整手段８について》
次に、この処理装置２や処理方法で用いられる、処理槽４に付設されたｐＨ調整手段８について、説明する。
ｐＨ調整手段８は、前述したように処理水供給手段５から処理槽４に供給される前の被処理水３、および処理槽３に供給された後の被処理水３に対し、ｐＨ調整剤を添加して、被処理水３を例えばｐＨ４程度の所定弱酸性に維持する。
すなわちｐＨ調整手段８は、過酸化水素の添加前には、硫酸等の酸ｐＨ調整剤を添加し、過酸化水素の添加後は、上述した鉄イオンの添加毎に事後、カセイソーダ等のアルカリｐＨ調整剤を添加する。
被処理水３を、ｐＨ３〜ｐＨ５程度代表的にはｐＨ４程度に維持することは、まずａ．後述するように、所期の反応を阻害する過酸化水素の水と酸素への無駄な分解反応を、抑制すべく機能する。これと共にｂ．鉄イオンの過酸化水素への電子供与を、促進すべく機能する。このａ，ｂに基づき、ＯＨラジカルの生成が、所期のとおり効率良く進行するようになる。
これに対し、処理水供給手段５の処理水槽９からの被処理水３は、例えばｐＨ６以上であることが多いので、前述したように、予めｐＨ調整手段８から例えば硫酸が添加されて、例えば４程度にｐＨ調整される。そして事後、鉄イオンが添加されると、そのままでは被処理水３のｐＨが低下するので、鉄イオンの分割添加毎にその都度、例えばカセイソーダが添加されて、例えばｐＨ４程度に被処理水３がｐＨ調整される。
ｐＨ調整手段８は、このようになっている。
【００２３】
《処理槽４における反応（その１）について》
次に、処理槽４内における化学反応（その１）について、説明する。この処理装置２や処理方法の処理槽４内では、まず第１に、被処理水３が攪拌，流下されると共に、添加された過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が、触媒として添加された２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）にて還元されて、ＯＨラジカル（・ＯＨ）を生成する。
更に第２に、処理槽４内では、上記第１のようにＯＨラジカルが生成されると共に、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオン（ＯＨ−）が、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）の酸化反応にて生成された３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）にて酸化されて、ＯＨラジカルを生成することになる。
このようなフェントン法の処理プロセスに基づく、ＯＨラジカルの生成について、更に詳述する。
第１に、処理槽４内では、次の化１，化２の化学反応式により、ＯＨラジカルが生成される。
【化１】
【化２】
【００２４】
すなわち、化１の反応式において、鉄イオン添加手段７から順次分割添加される２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）は、被処理水３が例えばｐＨ４程度の弱酸性雰囲気に維持されているので容易に、触媒として化２の反応式の過酸化水素に順次電子（ｅ−）を供与すると共に、自己は酸化して３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）となる。
そこで、化２の反応式において、過酸化水素添加手段６から最初に全量添加された過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）は、化１の反応式に基づき電子（ｅ−）が順次供与され、もってその都度、ＯＨラジカル（・ＯＨ）と水酸化イオン（ＯＨ−）が生成される。
ところで、このような反応に際し、前述したように被処理水３が弱酸性雰囲気に維持されているので、過酸化水素が水と酸素に分解され、浪費されてしまうことは抑制される。これに対し、もしも弱酸性雰囲気に維持されないとすると、次の化３の反応式により、過酸化水素が、発生期の酸素（Ｏ）を発生しつつ水分子（Ｈ２Ｏ）になり、所期の化２の反応式によりＯＨラジカルを生成することなく浪費されてしまうことになる。なお、このような発生期の酸素（Ｏ）は、その酸化対象がない場合、酸素分子（Ｏ２）となって系外にでることになる。
【化３】
【００２５】
第２に、次の化４，化５の反応式によっても、ＯＨラジカル（・ＯＨ）の生成が可能である。すなわち、処理槽４内では、まず第１に、上述した化１，化２の反応式によりＯＨラジカルが生成されるが、これと共に更に第２に、次の反応式によってもＯＨラジカルを生成可能である。
【化４】
【化５】
【００２６】
すなわち、化１の反応式で生成された３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）は、化２の反応式で生成された水酸化イオン（ＯＨ−）から、化４，化５の反応式により、電子（ｅ−）を奪ってＯＨラジカル（・ＯＨ）を生成させ、自らは２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）に戻る。
このように、化１，化２の反応式のみならず化４，化５の反応式が、連鎖的にバランス良く起こるようにすると、ＯＨラジカルが極めて効率的に生成される。
処理槽４内では、このようにＯＨラジカルが生成される。
【００２７】
《処理槽４における反応（その２）について》
次に、処理槽４内における化学反応（その２）について、説明する。処理槽４内では、被処理水３に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１が、このように生成されたＯＨラジカルにて酸化，分解されて、無機化される。
これらについて、更に詳細に説明する。まず、ＯＨラジカルつまりヒドロキシラジカル（・ＯＨ）は、周知のごとく強力な酸化力を備えている。つまり、活性酸素種として他に類を見ない極めて強力な電子（ｅ−）の奪取力，酸化力，つまり活性力，分解力を有しており、ラジカルで反応性に富んでいる。
そしてＯＨラジカルは、過酸化水素への鉄イオンの添加毎に生成されるが、反応が激しいだけに存在時間が瞬間的であり、寿命の短い化学種である。
さてそこで、水相分散したＯＨラジカルは、被処理水３中に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を酸化し、遂には分解してしまう。すなわちＯＨラジカルは、ポリ塩素化ビフェニル１の有機構造について、例えばその芳香環の二重結合のπ電子，塩素原子Ｃｌの隣の水素原子Ｈのπ電子，炭素原子Ｃ，その他を対象とし、これをＯＨ基で付加や置換する。そして、これらに基づき、ポリ塩素化ビフェニル１の炭素連鎖，有機結合，分子結合を、順次切断，分解，分断する連鎖プロセスを辿り、もってポリ塩素化ビフェニル１を、最終的には無機の水（Ｈ２Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ２）へと、酸化，分解，無機化する。
なお、塩素ガス（Ｃｌ２）は、極めて微量，低濃度で分解，生成されるので（例えば、後述する例では水３２モル，炭酸ガス１２モルに対し、１モルに過ぎない）、特に後処理等は不要である。そして処理槽４内では、酸性のため塩酸（ＨＣｌ）として存在し、ｐＨ調整手段８からカセイソーダが添加されると塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を生成するが、次に述べる後処理槽１１においても特に固液分離されることなく、そのまま外部放流される。
処理槽４内では、このように低濃度のポリ塩素化ビフェニル１が酸化，分解，無機化される。
【００２８】
《後処理槽１１について》
次に、後処理槽１１について説明する。処理槽４には、後処理槽１１が付設されており、前述によりポリ塩素化ビフェニル１が酸化，分解された後の被処理水３が排出され、必要な後処理が施された後、外部排水される。
このような後処理槽１１について、更に詳述する。図示例の後処理槽１１は、中和槽１２，沈殿槽１３，凝集沈殿槽１４，濾過槽１５，ｐＨ調整槽１６，処理水槽１７等を、下流に向け順に備えている。
まず、処理槽４からは、ポリ塩素化ビフェニル１の酸化，分解処理が済んだ被処理水３が、後処理槽１１の中和槽１２に排出される。中和槽１２では、このような被処理水３に対し、カセイソーダ等のｐＨ調整剤が添加され、もって無機凝集剤への最適ｐＨへと調整される。被処理水３中に僅かでも過酸化水素が残留している場合は、水質汚濁を回避すべく、カタラーゼ等の中和剤が添加される。
次に沈殿槽１３では、中和槽１２から流入した被処理水３中に残留物として含有されている鉄分とのコロイド状錯体が固液分離されて、下部に沈殿，除去される。
凝集沈殿槽１４では、沈殿槽１３上部から流入した被処理水３に対し、無機凝集剤として、例えばポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ，Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ）が、添加されて攪拌される。もって、沈殿槽１３で沈殿されることなく被処理水３中に残存していた上記コロイド状錯体が、凝集化され固液分離されて、沈殿，除去される。
なお必要に応じ、この凝集沈殿槽１４の次に貯留沈殿槽を設けて、高分子凝集剤として例えばアニオンを添加し、もって上記コロイド状錯体の一層の凝集化，ブロック化，固液分離化、そして沈殿，除去を図るようにしてもよい。
それから被処理水３は、後処理槽１１の濾過槽１５，ｐＨ調整槽１６，処理水槽１７を順次経由し、もって更に浄化されると共に、外部排水に適したｐＨに調整された後、処理水槽１７から外部排水され、放流される。
後処理槽１１は、このようになっている。
【００２９】
《作用等》
本発明の低濃度ポリ塩素化ビフェニル１の処理装置２および処理方法は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を含有した被処理水３は、処理装置２へと供給される。処理装置２は、フェントン法の処理プロセスに基づく処理方法により、ポリ塩素化ビフェニル１を酸化，分解し、被処理水３を浄化する。
【００３０】
（２）この処理装置２は、処理水供給手段５の処理水槽９，ｐＨ調整槽１０，処理槽４，後処理槽１１等を、順に備えている。
ｐＨ調整槽１０には、ｐＨ調整手段８が付設されており、処理槽４には、過酸化水素添加手段６，鉄イオン添加手段７，ｐＨ調整手段８等が、付設されており、過酸化水素，２価の鉄イオン，ｐＨ調整剤等を添加可能となっている。
【００３１】
（３）さてそこで、被処理水３は、処理水供給手段５の処理水槽９から、処理槽４に供給される。
なお被処理水３は、処理槽４に供給される前に、図示例ではｐＨ調整槽１０において、ｐＨ調整手段８から例えば硫酸等の酸ｐＨ調整剤が添加され、もって例えばｐＨ４程度の所定弱酸性とされる。
【００３２】
（４）処理槽４に供給された被処理水３は、まず、過酸化水素添加手段６から過酸化水素の水溶液が、添加される。過酸化水素は、反応当初に全量添加される。
【００３３】
（５）処理槽４では、このように過酸化水素が添加された後、被処理水３に対して、鉄イオン添加手段７から２価の鉄イオン溶液が、添加される。２価の鉄イオンは、過酸化水素添加後の反応中において、分割添加により、複数回に分けて間欠的に、複数サイクル繰り返して添加される。
そして、このような鉄イオンの分割添加毎に、ｐＨ調整手段８から例えばカセイソーダ等のアルカリｐＨ調整剤が添加され、もって被処理水３は常時、ｐＨ４程度の所定弱酸性を維持する。２価の鉄イオンとしては、例えば硫酸第一鉄の水溶液が添加される。
【００３４】
（６）さてそこで、処理槽４内では、上述により全量添加されていた過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されて、ＯＨラジカルを生成する。すなわち、前記化１，化２の反応式により、２価の鉄イオンが、過酸化水素に電子を供与して３価の鉄イオンになると共に、電子を供与された過酸化水素が、ＯＨラジカルを生成する。
ＯＨラジカルは、鉄イオンが分割添加されるので、ＯＨラジカルを消費する反応が起こる虞もなく、分割添加の都度、無駄なく効率良く生成される。
しかも、このＯＨラジカルの生成反応は、例えばｐＨ４程度の弱酸性雰囲気下に維持されていることによっても、所期の通り効率良く確実に実施される。すなわち、所定弱酸雰囲気下であることにより、まず、２価の鉄イオンの電子供与が促進されると共に、更に過酸化水素が、前記化３の化学式により水と酸素に分解，浪費される反応が抑制，回避され、能力いっぱいのＯＨラジカルを生成するようになる。
【００３５】
（７）ＯＨラジカルは、これに加え更に処理槽４内で、２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、酸化されることによっても、生成される。すなわち、前記化１，化２の反応式で生成された３価の鉄イオンと水酸化イオンとによって、前記化４，化５の反応式によっても生成される。
そこでこの面からも、ＯＨラジカルが効率的に生成される。そして、このＯＨラジカルの生成も、鉄イオンの分割添加の都度、連鎖的にそれぞれ生成される。
【００３６】
（８）さて、このように生成されたＯＨラジカルは、極めて強力な酸化力を備えている。そこで処理槽４では、被処理水３中に低濃度で含有されたポリ塩素化ビフェニル１は、このＯＨラジカルにて酸化され、もって水や炭酸ガス等の低分子化合物へと、無機化されてしまう。
【００３７】
（９）被処理水３は、含有されていたポリ塩素化ビフェニル１が、このようにして水，塩素ガス，炭酸ガスへと無機化され、もって処理槽４から後処理槽１１へと排出される。図示の後処理槽１１は、中和槽１２，沈殿槽１３，凝集沈殿槽１４，濾過槽１５，ｐＨ調整槽１６，処理水槽１７等を備えている。
なお過酸化水素は、前述によりＯＨラジカル生成に無駄なく有効使用されるので、処理後の残存量は僅かであり、中和槽１２における中和剤の使用も、極く僅か又は皆無となる（例えば、残存過酸化物イオン濃度は、使用過酸化水素の０〜３％以下程度となる）。
そして被処理水３は、後処理槽１１を経由することにより、排水可能な状態に調整されて、外部排水される。
【００３８】
（１０）この処理装置２および処理方法では、上述したように、フェントン法の処理プロセスに基づき、被処理水３に含有された有毒な有機化合物であるポリ塩素化ビフェニル１を、低分子化合物へと無機化するが、これは簡単容易に実現される。
すなわち、過酸化水素，２価の鉄イオン，ｐＨ調整剤等の薬品添加量は、反応理論値から実際必要量が容易に算出される。反応理論値より多目の例えば数倍程度が、実際必要量として添加され、もって添加量の最適化が実現される。
又、この処理装置２は、処理槽４を中心に、処理水槽９や後処理槽１１が配設されると共に、過酸化水素添加手段６，鉄イオン添加手段７，ｐＨ調整手段８等が付設された構成よりなる。つまり、この処理方法は、比較的簡単な構成の処理装置２を用いることにより、安定処理が可能である。
本発明の作用等は、このようになっている。
【００３９】
《酸化，分解反応の１例について》
以下、本発明の処理装置２および処理方法に関し、その１例を説明する。すなわち、処理槽４内におけるポリ塩素化ビフェニル１の酸化，分解反応の１例（つまり、処理槽４における反応その２と題して前述した所の１例）について、その理論的裏付を説明しておく。
この例は、ポリ塩素化ビフェニル１として、対称体であるビフェニル（Ｃ６Ｈ５−Ｃ６Ｈ５）について、２個の水素原子（Ｈ）を、２個の塩素原子（Ｃｌ）で置換したＣ６Ｈ４（Ｃｌ）−Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）を、対象とする。なお、塩素原子の置換位置は、共に対称で内側とする。
さてそこで、この例のポリ塩素化ビフェニル１は、芳香環として２モルの塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）を、有する。そこでまず、そのいずれか片側の塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）について、ＯＨラジカルによる酸化，分解反応を、検証する。
まず、酸化，分解反応が、次の化６の各反応式に示した連鎖プロセス（１），（２），（３），（４），（５）を辿って、順次進行する。
【化６】
【００４０】
上記化６の反応式については、次のとおり。化６の各反応式の連鎖プロセス（１）〜（５）を順次辿ることにより、それぞれ、所定のＯＨラジカルによる酸化，分解が進行する。
すなわち、塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）よりなる出発物質は、（１）Ｃ６Ｈ２(Ｃｌ)(ＯＨ)２-、→（２）２価の環状ケトンＣ６Ｈ２(Ｃｌ)(Ｏ)２-、→（３）２価のカルボン酸ＨＯＯＣ−Ｃ(Ｃｌ)＝Ｃ※−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯＨ、→（４）活性炭素原子団−Ｃ(Ｃｌ)＝Ｃ※−ＣＨ＝ＣＨ−、→（５）ＯＨ-Ｃ(Ｃｌ)(ＯＨ)-Ｃ※(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)-ＯＨ、→そして、Ｃ(Ｃｌ)(ＯＨ)２-Ｃ※(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)２となって、アルコール化される。
そして、このような連鎖プロセス中において、水（Ｈ２Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ２）が、随伴的に分解，生成される。ＯＨラジカルは、多くの場合は反応により水に帰す。
なお、プロセス（３），（４），（５）中、Ｃ※は、この例のポリ塩素化ビフェニル１の対称体であるＣ６Ｈ４（Ｃｌ）−Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）において、他方の塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ））と結合している炭素原子である（なお、後述する化７の各反応式中においても同様）。
【００４１】
さて、この例では、このような化６の各反応式の連鎖プロセス（１）〜（５）の次に、次の化７の各反応式の連鎖プロセス（６）〜（１１）を辿る。
【化７】
【００４２】
上記化７の反応式については、次のとおり。前述した連鎖プロセス（５）のアルコールから、上述した化７の各反応式の連鎖プロセス（６）又は（７）〜（１１）を順次辿ることにより、それぞれ、所定のＯＨラジカルによる酸化，分解が進行する。
まず、（５）のアルコールは（６）で分断され、活性水素ＨがＯＨラジカルにより水に帰すので、プロセス（６）の反応式はプロセス（７）の反応式としても、書き直して表わされる。それから、→（７）ＯＣ-ＣＨＯ、→（８）２価のアルデヒドＯＣＨ-ＯＣ-ＣＯ-ＣＨＯ、→（９）２価のカルボン酸ＨＯＯＣ-ＯＣ-ＣＯ-ＣＯＯＨ、→（10）しゅう酸ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨとなって、→（11）最終的に、炭酸ガスと水に帰すことになる。
そして、このような連鎖プロセス中においても、水や炭酸ガスが、随伴的に分解，生成される。
【００４３】
結論として、ポリ塩素化ビフェニル１の１例について、その対称体である片側の塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）は、このような化６，化７の反応式に示した連鎖プロセス（１）〜（１１）を辿ることにより、理論上すべて、水や炭酸ガスに酸化，分解されてしまう。その対称体である残りの塩化フェニル基（−Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ））も、全く同様に酸化，分解される。
そこで、以上説明した所を総括すると、次の化８の総括反応式が得られる。すなわち、連鎖プロセス（１）〜（５）の各反応式と、連鎖プロセス（７）〜（１１）の各反応式とを、合算して２倍すると（片側分に残りの片側分を合算すると）、次のようになる。
【化８】
【００４４】
この化８の総括反応式については、次のとおり。化８の反応式のように、１モルのポリ塩素化ビフェニル１の１例であるＣ６Ｈ４(Ｃｌ)-Ｃ６Ｈ４(Ｃｌ)は、理論上は、５６モルのＯＨラジカルにより、１モルの塩素ガスと、１２モルの炭酸ガスと、３２モルの水とに、酸化，分解される。但し、塩素ガスは殆んど発生しない。
ＯＨラジカルは、この例では、反応理論値として５６モルを予め準備すれば良いが、実際必要量は大目に準備される。勿論、ＯＨラジカルの生成物質である過酸化水素や２価の鉄イオン等についても、同様である。
酸化，分解反応の１例は、このようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法について、発明を実施するための最良の形態の説明に供し、構成フロー図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ ポリ塩素化ビフェニル
２ 処理装置
３ 被処理水
４ 処理槽
５ 処理水供給手段
６ 過酸化水素添加手段
７ 鉄イオン添加手段
８ ｐＨ調整手段
９ 処理水槽
１０ ｐＨ調整槽
１１ 後処理槽
１２ 中和槽
１３ 沈殿槽
１４ 凝集沈殿槽
１５ 濾過槽
１６ ｐＨ調整槽
１７ 処理水槽
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法に関する。すなわち、低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法に基づき酸化，分解する、処理装置および処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
《技術的背景》
ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）は、ビフェニルの芳香環の水素原子を塩素原子で置換した有機化合物の総称であり、置換塩素の原子数や位置により多くの異性体が存在する。
そしてポリ塩素化ビフェニルは、その物理的性質や化学的安定性に鑑み、熱媒体や絶縁油等として１９５０年頃より広く使用されていたが、１９７０年代に至り、強い毒性が認識され、製造禁止，輸入禁止，使用中止となっている。
このようにポリ塩素化ビフェニルは、環境ホルモン，有機汚染物質のひとつとなっており、分解されずに残留し易く、大きな社会問題化している。特に、その製造禁止，使用中止等以来、事業者サイドに順次回収，保管されており、環境汚染リスクが懸念され、その確実な処理技術が切望されている。
【０００３】
《従来技術》
このようなポリ塩素化ビフェニルの処理技術は、各種検討されつつあるが、例えば次のような技術が開発されていた。
まず、吸着・脱離法が開発されていた。すなわち、ポリ塩素化ビフェニルを、活性炭等の吸着剤に吸着された後、ジクロロメタンやアセトン等の脱離溶媒に脱離させてから、回収タンクに脱離液を回収して、酸化剤，オゾン，紫外線照射等により酸化，分解する処理技術が、開発されていた。
又、オゾン・過酸化水素・紫外線法も開発されていた。すなわち、ポリ塩素化ビフェニルの含有水を、凝集剤やアルカリを添加した後、オゾン・過酸化水素・紫外線照射等にて生成されたＯＨラジカルにより、酸化，分解する処理技術も開発されていた。
【０００４】
《先行技術文献情報》
吸着・離脱法としては、次の特許文献１に示されたものが挙げられる。又、オゾン・過酸化水素・紫外線法としては、次の特許文献２に示されたものが挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１０８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２９５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
《問題点について》
ところで、このような従来のポリ塩素化ビフェニルの処理技術については、次の問題が指摘されていた。
すなわち、処理性能，イニシャルコスト，ランニングコスト，設置スペース等に問題が指摘され、これらの点が、ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化への大きなネックとなっていた。
例えば、吸着・脱離法に関しては、活性炭等の破過による処理能力ダウン，処理の安定性，活性炭等の交換コスト，タンク等の設備設置スペース等に、問題が指摘されていた。又、オゾン・過酸化水素・紫外線法に関しては、ＯＨラジカル生成効率の悪さ，設備過大化，電力消費コスト，ＵＶランプ劣化等に、問題が指摘されていた。
その他のこの種従来例の処理技術に関しても、これらに準じた問題が指摘されていた。特に、過酸化水素にてＯＨラジカルを生成して、ポリ塩素化ビフェニルを酸化，分解する技術に関しては、過酸化水素がＯＨラジカルを生成することなく、水と酸素に分解され浪費されてしまう比率が高かった。
この点をカバーすべく、予め極めて多量の過酸化水素を過剰なまでに添加使用することも行われていたが、その分、効率が悪く，無駄が多く，ランニングコストが嵩む、という難点があった。更に、処理後の廃液中の過酸化水素の残存含有量が多くなり、中和処理のための後処理コストが嵩む、という指摘もあった。
【０００６】
《本発明について》
本発明の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、過酸化水素が浪費されず、効率的で無駄がなくランニングコストに優れると共に、第２に、後処理コストにも優れ、第３に、薬品添加量制御が容易であり、第４に、処理安定性，イニシャルコスト，スペース面等にも優れた、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法を提案することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項１については次のとおり。
請求項１の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置は、被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法で酸化，分解する。そして処理槽と、該処理槽に付設された処理水供給手段，過酸化水素添加手段，鉄イオン添加手段，ｐＨ調整手段とを、備えている。
該処理水供給手段は、該処理槽に低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水を供給する。該過酸化水素添加手段は、該処理槽の被処理水に過酸化水素を添加する。該鉄イオン添加手段は、該処理槽の被処理水に２価の鉄イオンを添加する。
該ｐＨ調整手段は、該処理水供給手段から該処理槽に供給される被処理水、および該処理槽の被処理水にｐＨ調整剤を添加して、被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする。
【０００８】
請求項２については、次のとおり。請求項２の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置では、請求項１において、該過酸化水素添加手段は、反応当初に過酸化水素の水溶液を全量添加する。該鉄イオン添加手段は、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して、２価の鉄イオン溶液を分割添加する。
該ｐＨ調整手段は、過酸化水素の添加前には酸ｐＨ調整剤を添加し、過酸化水素の添加後においては鉄イオン溶液の添加毎に、アルカリｐＨ調整剤を添加すること、を特徴とする。
請求項３については、次のとおり。請求項３の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置では、請求項２において、該鉄イオン添加手段は、硫酸第一鉄の水溶液を添加する。該ｐＨ調整手段は、例えば硫酸又はカセイソーダを添加し、もって該処理槽内の被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。請求項４の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置では、請求項２において、該処理槽内では、全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルを生成する。
これと共に、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解され、もって水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする。
【０００９】
請求項５については、次のとおり。請求項５の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法の処理プロセスに基づき酸化，分解する。
そして、低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが、添加される。過酸化水素は、反応当初に全量添加される。２価の鉄イオンは、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して、分割添加される。
ｐＨ調整剤は、過酸化水素の添加前は酸ｐＨ調整剤が添加され、過酸化水素の添加後は鉄イオン溶液の添加毎にアルカリｐＨ調整剤が添加され、もって被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする。
【００１０】
請求項６については、次のとおり。請求項６の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、請求項５において、２価の鉄イオンとしては、硫酸第一鉄の水溶液が添加される。
これと共に、ｐＨ調整剤としては、例えば硫酸又はカセイソーダが添加され、もって被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする。
請求項７については、次のとおり。請求項７の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、請求項５において、水溶液として全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルが生成される。そこで、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする。
請求項８については、次のとおり。請求項８の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法では、請求項７において、更に、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて酸化されて、ＯＨラジカルが生成される。そこで、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする。
【００１１】
《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水は、処理装置に供給され、もってフェントン法の処理プロセスに基づく処理方法により、ポリ塩素化ビフェニルが酸化，分解される。
（２）まず、この処理装置は、処理水供給手段，処理槽，後処理槽を備えている。処理槽には、過酸化水素添加手段，鉄イオン添加手段，ｐＨ調整手段等が、付設されている。
（３）そこで、被処理水は処理槽に供給されるが、その前に、ｐＨ調整手段から硫酸等が添加されて、ｐＨ４程度の弱酸性とされる。
（４）処理槽では被処理水に対して、まず、過酸化水素添加手段から過酸化水素が、全量添加される。
（５）それから、鉄イオン添加手段から２価の鉄イオン溶液が、分割添加されるが、その分割添加毎に、ｐＨ調整手段からカセイソーダ等が添加され、被処理水の弱酸性が維持される。
（６）さてそこで、鉄イオンを触媒として、過酸化水素がＯＨラジカルを生成する。そして、このＯＨラジカルの生成反応は、まず、鉄イオンが分割添加されるのでＯＨラジカルを消費する反応が起こる虞もなく、更に、弱酸性雰囲気なので鉄イオンの触媒機能が促進されると共に、過酸化水素が水と酸素に分解，浪費されることも回避され、もって効率良く実施される。
（７）ＯＨラジカルは、前記反応にて生成された３価の鉄イオンと水酸化イオンとの反応によっても、生成される。
（８）そして処理槽では、ＯＨラジカルの強力な酸化力により、被処理水中のポリ塩素化ビフェニルは酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化される。
（９）しかる後、なお被処理水は、後処理槽において所定の後処理が行われて、外部排水される。
（１０）ところで、この処理装置および処理方法では、その薬品添加量が反応理論値から容易に算出されると共に、その構成も比較的簡単であり、安定的な処理が可能である。
（１１）さてそこで、本発明のポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法は、次の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１２】
《第１の効果》
第１に、過酸化水素が浪費されず、ＯＨラジカルが効率的に無駄なく生成される等、ランニングコストに優れている。
本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法では、被処理水が、例えばｐＨ４程度の弱酸性に維持されている。そして、全量添加される過酸化水素と分割添加される２価の鉄イオンにより、ＯＨラジカルの生成が、所期のとおり効率良く，浪費等されることもなく促進され、もって、有毒なポリ塩素化ビフェニルが確実に酸化，分解，除去される。更にＯＨラジカルは、３価の鉄イオンと水酸化イオンとが反応することによっても、生成される。
従って、前述したこの種従来例のポリ塩素化ビフェニルの処理技術のように、過剰に多量の過酸化水素を添加する必要もなく、薬品使用コストが低減される。
これらにより、本発明によるフェントン法は、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化が容易である。
【００１３】
《第２の効果》
第２に、過酸化水素の残存含有量が極めて少なく、もって中和剤による後処理コストも、低減される。
本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法では、上述したように、過酸化水素にて所期の通り効率良くＯＨラジカルが生成されて、低濃度ポリ塩素化ビフェニルが酸化，分解，除去される。従って、この種従来例の処理技術のように、過酸化水素が過剰添加されることもなく、もって被処理水は、処理後の過酸化水素の残存含有量が極めて少なく、中和剤による後処理コストが大きく低減される。
そこで、本発明によるフェントン法では、この面からも、薬品使用コストが低減され、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化への道が開かれる。
【００１４】
《第３の効果》
第３に、薬品添加制御も容易である。本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法は、薬品の添加量制御が容易かつ確実である。
すなわち、被処理水中のポリ塩素化ビフェニルの含有量に対応した過酸化水素の添加量や、過酸化水素の添加量に見合った２価の鉄イオンの添加量や、見合ったｐＨ調整剤の添加量等は、反応理論値から容易に算出され必要モル数が得られる。もって、過不足のない適量の薬品を添加可能となり、これらの自動制御も容易である。
２価の鉄イオンについて、定量性が確保できずに余剰に残存したり不足したりする事態は発生せず、処理性能の不安定化も回避される。
そこで、本発明によるフェントン法は、この面からも、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化が容易である。
【００１５】
《第４の効果》
第４に、処理安定性，イニシャルコスト，ランニングコスト，スペース面等にも、優れている。
本発明の処理装置および処理方法に係るフェントン法は、前述したこの種従来例のポリ塩素化ビフェニルの処理技術、例えば吸着・脱離法や、オゾン・過酸化水素・紫外線法等等に比し、処理安定性，イニシャルコスト，ランニングコスト，設置スペース等に、優れている。
すなわち、経時使用による処理能力ダウン，活性炭等の交換コスト，設備設置スペース，ＯＨラジカル生成効率，設備過大化，電力浪費コスト，ＵＶランプ劣化等々、この種従来例の処理技術で指摘されていた問題は、解消される。
そこで、本発明によるフェントン法は、これらの面からも、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの大規模処理，大容量処理へのスケールアップ適用、つまり実用化が裏付けられる。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
《図面について》
以下、本発明の低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法を、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。
図１は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供し、構成フロー図である。
【００１７】
《ポリ塩素化ビフェニル１について》
まず、本発明の処理装置や処理方法の処理対象である、ポリ塩素化ビフェニル１について、説明する。
ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）１は、ビフェニル（分子式Ｃ１２Ｈ１０，構造式Ｃ６Ｈ５−Ｃ６Ｈ５）の２つの芳香環について、１０個ある水素原子（Ｈ）の任意の１個〜１０個を、塩素原子（Ｃｌ）で置換した、有機化合物の総称である。置換塩素の原子数や置換位置により、１００種類以上の異性体があり、２，６−ジクロロビフェニル、２，２’ジクロロビフェニル、２，３，５−トリクロロビフェニル等が、代表的である。
そして、耐熱安定性や電気絶縁性に優れており、熱媒体，絶縁油，トランス油，コンデンサー等に用いられていた。しかし、人体や環境に対する毒性が強いと共に、焼却するとダイオキシン発生の虞もあることに鑑み、製造が禁止され使用が中止された。現在は、その難分解性，残留性が問題となっており、環境ホルモン，有機汚染物質として知られ、環境汚染リスクが懸念される状況にある。
ビフェニルは、水に対し不溶であることが知られているが、ポリ塩素化ビフェニル１は、塩素原子による置換量に応じ水に対し微溶であり、低濃度・水分散のポリ塩素化ビフェニル１の存在が可能となる。
本発明は、このような低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、処理対象とする。つまり、微量のポリ塩素化ビフェニル１を薄く含有した水を、処理対象とする。具体的には、数１００ｐｐｍ程度までのポリ塩素化ビフェニル１を含有した水、特に、約１００ｐｐｍ程度までのポリ塩素化ビフェニル１を含有した水を処理対象とし、例えば、数１０ｐｐｍのポリ塩素化ビフェニル１を含有した水を、処理対象とする。
本発明は、このような低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、処理対象とする。
【００１８】
《処理装置２および処理方法の概要》
本発明の処理装置２および処理方法は、被処理水３に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を、改良したフェントン法の処理プロセスに基づいて、酸化，分解する。
すなわち、本発明の処理装置２および処理方法は、低濃度のポリ塩素化ビフェニル１の含有水を、被処理水３とする。そして、含有されたポリ塩素化ビフェニル１を、フェントン試薬の過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）を用いて生成されたＯＨラジカルにて酸化し、もって無機の水（Ｈ２Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ２）に、分解する。本発明は、このようなフェントン法の処理プロセスを、改良したものである。
そして、本発明の処理装置２および処理方法は、処理槽４と、処理槽４に付設された処理水供給手段５，過酸化水素添加手段６，鉄イオン添加手段７，ｐＨ調整手段８とを、備えている。
以下、これらについて詳細に説明する。
【００１９】
《処理水供給手段５等について》
まず、この処理装置２や処理方法で用いられる処理水供給手段５等について、説明する。処理水供給手段５は、処理槽４に対し、低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を含有した被処理水３を、処理対象として供給する。
すなわち、処理水供給手段５の処理水槽９には、被処理水３が導入されており、この処理水槽９を経由して、処理槽４に被処理水３が供給される。処理水槽９に導入される被処理水３は、必要に応じ予め、粉塵汚泥除去，生物処理等の前処理が施される。
図示例では、被処理水３がｐＨ調整槽１０を経由して、処理槽４に供給される。ｐＨ調整槽１０では、付設されたｐＨ調整手段８から、ｐＨ調整剤が添加される。すなわちｐＨ調整手段８は、処理水供給手段５の処理水槽９から処理槽４に供給される途中の被処理水３に対し、ｐＨ調整剤を添加して、被処理水３を所定弱酸性に調整してから、処理槽４に供給する。
処理水槽９からの被処理水３は、例えばｐＨ６以上であることが多いので、これをｐＨ５〜ｐＨ３程度、例えばｐＨ４程度に調整すべく、ｐＨ調整剤として硫酸等の酸ｐＨ調整剤が用いられる。このように事前にｐＨ調整しておく理由は、後述するように、過酸化水素と２価の鉄イオンによるＯＨラジカルの生成反応が、所期の通り効率良く行われるようにする為である。
なお、このようなｐＨ調整槽１０は、例えば、被処理水３の大規模な大容量処理や、連続処理や、低濃度ではあるものの比較的濃度が高目のポリ塩素化ビフェニル１の処理、等の場合に使用される。これに対し、ｐＨ調整槽１０を使用せず、処理水槽９において代用的，兼用的に、上述したｐＨ調整を実施することも可能である。
処理水供給手段５等は、このようなっている。
【００２０】
《過酸化水素添加手段６について》
次に、この処理装置２や処理方法で用いられる、処理槽４に付設された過酸化水素添加手段６について、説明する。
過酸化水素添加手段６は、処理槽４の被処理水３に対し、その反応当初において、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の水溶液を全量添加する。過酸化水素はＯＨラジカルの発生源となり、このＯＨラジカルが、ポリ塩素化ビフェニル１を酸化，分解することになる。
過酸化水素の一回の反応当たりの添加量は、その被処理水３中に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１の具体的含有量，具体的濃度次第であるが、その反応理論値を基準として算出されたより多い実際必要量（必要モル数）が、反応当初に一度に全量添加される。次回の添加は、処理槽４の被処理水３中から過酸化水素がなくなった時、つまり次の反応時であり、同様にその全量が添加される。このように、この明細書において全量添加とは、反応に必要な薬剤量を１回に全量一括添加すること、を意味する。
このように過酸化水素添加手段６から、過酸化水素が全量添加される。
【００２１】
《鉄イオン添加手段７について》
次に、この処理装置や処理方法で用いられる、処理槽４に付設された鉄イオン添加手段７について、説明する。
鉄イオン添加手段７は、上述により過酸化水素が添加された後の処理槽４の被処理水３に対し、間欠的に複数サイクル繰り返して、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）溶液を分割添加する。
すなわち、液中で２価の鉄イオンを生じる物質、例えば硫酸第一鉄７水和物（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）が、このような鉄塩として代表的に使用されるが、その他の無水塩や含水塩、例えば塩化鉄（ＦｅＣｌ２）やその水和物も使用可能である。２価の鉄イオンは、過酸化水素のＯＨラジカル生成反応の触媒として機能する。
この鉄イオンの１回の反応当たりの添加量は、反応理論値を基準として、より多い実際必要量が算出されるが、例えば、過酸化水素の１モルに対し０．５モル程度とされる。
又、この鉄イオンは、複数回に分けて分割添加される。すなわち、１回の反応についての必要量が、全量添加されずに３〜７回程度に分けて、例えば５回に分けて順次添加される。各回毎の添加タイミングは、前回添加したものがなくなった段階で、次回分が添加される。このように、この明細書において分割添加とは、反応に必要な薬剤量を複数回に分けて添加すること、を意味する。
分割添加の理由は、次のａ，ｂ，ｃのとおり。まずａ．もしも全量添加すると、後述する化学反応において、過酸化水素を反応物質とする原系から、ＯＨラジカルを生成物質とする生成系へと向かう所期の正反応と同時に、ＯＨラジカルを消費する無駄な反応、つまり余ったＯＨラジカルが水に戻る反応が起こり易くなり、ロスが生じる。もってＯＨラジカル生成のために使用した鉄イオンが、無駄に消費されることになる。これに対し分割添加すると、このような反応が抑制され、鉄イオンの無駄も解消される。
又ｂ．ＯＨラジカルは、反応が激しいだけに存在時間が瞬間的であり、全量添加より分割添加した方が、その都度ＯＨラジカルが生成されると共に隅々まで行き渡るようになり、ポリ塩素化ビフェニル１の酸化，分解が、より確実化，効率化，迅速化される。
更にｃ．分割添加すると、全量添加に比し残存する過酸化水素が少なくなるので、その分、中和剤による後処理コストも低減される。
このように鉄イオン添加手段７から、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）等が、分割添加される。
【００２２】
《ｐＨ調整手段８について》
次に、この処理装置２や処理方法で用いられる、処理槽４に付設されたｐＨ調整手段８について、説明する。
ｐＨ調整手段８は、前述したように処理水供給手段５から処理槽４に供給される前の被処理水３、および処理槽３に供給された後の被処理水３に対し、ｐＨ調整剤を添加して、被処理水３を例えばｐＨ４程度の所定弱酸性に維持する。
すなわちｐＨ調整手段８は、過酸化水素の添加前には、硫酸等の酸ｐＨ調整剤を添加し、過酸化水素の添加後は、上述した鉄イオンの添加毎に事後、カセイソーダ等のアルカリｐＨ調整剤を添加する。
被処理水３を、ｐＨ３〜ｐＨ５程度代表的にはｐＨ４程度に維持することは、まずａ．後述するように、所期の反応を阻害する過酸化水素の水と酸素への無駄な分解反応を、抑制すべく機能する。これと共にｂ．鉄イオンの過酸化水素への電子供与を、促進すべく機能する。このａ，ｂに基づき、ＯＨラジカルの生成が、所期のとおり効率良く進行するようになる。
これに対し、処理水供給手段５の処理水槽９からの被処理水３は、例えばｐＨ６以上であることが多いので、前述したように、予めｐＨ調整手段８から例えば硫酸が添加されて、例えば４程度にｐＨ調整される。そして事後、鉄イオンが添加されると、そのままでは被処理水３のｐＨが低下するので、鉄イオンの分割添加毎にその都度、例えばカセイソーダが添加されて、例えばｐＨ４程度に被処理水３がｐＨ調整される。
ｐＨ調整手段８は、このようになっている。
【００２３】
《処理槽４における反応（その１）について》
次に、処理槽４内における化学反応（その１）について、説明する。この処理装置２や処理方法の処理槽４内では、まず第１に、被処理水３が攪拌，流下されると共に、添加された過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が、触媒として添加された２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）にて還元されて、ＯＨラジカル（・ＯＨ）を生成する。
更に第２に、処理槽４内では、上記第１のようにＯＨラジカルが生成されると共に、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオン（ＯＨ−）が、２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）の酸化反応にて生成された３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）にて酸化されて、ＯＨラジカルを生成することになる。
このようなフェントン法の処理プロセスに基づく、ＯＨラジカルの生成について、更に詳述する。
第１に、処理槽４内では、次の化１，化２の化学反応式により、ＯＨラジカルが生成される。
【化１】
【化２】
【００２４】
すなわち、化１の反応式において、鉄イオン添加手段７から順次分割添加される２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）は、被処理水３が例えばｐＨ４程度の弱酸性雰囲気に維持されているので容易に、触媒として化２の反応式の過酸化水素に順次電子（ｅ−）を供与すると共に、自己は酸化して３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）となる。
そこで、化２の反応式において、過酸化水素添加手段６から最初に全量添加された過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）は、化１の反応式に基づき電子（ｅ−）が順次供与され、もってその都度、ＯＨラジカル（・ＯＨ）と水酸化イオン（ＯＨ−）が生成される。
ところで、このような反応に際し、前述したように被処理水３が弱酸性雰囲気に維持されているので、過酸化水素が水と酸素に分解され、浪費されてしまうことは抑制される。これに対し、もしも弱酸性雰囲気に維持されないとすると、次の化３の反応式により、過酸化水素が、発生期の酸素（Ｏ）を発生しつつ水分子（Ｈ２Ｏ）になり、所期の化２の反応式によりＯＨラジカルを生成することなく浪費されてしまうことになる。なお、このような発生期の酸素（Ｏ）は、その酸化対象がない場合、酸素分子（Ｏ２）となって系外にでることになる。
【化３】
【００２５】
第２に、次の化４，化５の反応式によっても、ＯＨラジカル（・ＯＨ）の生成が可能である。すなわち、処理槽４内では、まず第１に、上述した化１，化２の反応式によりＯＨラジカルが生成されるが、これと共に更に第２に、次の反応式によってもＯＨラジカルを生成可能である。
【化４】
【化５】
【００２６】
すなわち、化１の反応式で生成された３価の鉄イオン（Ｆｅ３＋）は、化２の反応式で生成された水酸化イオン（ＯＨ−）から、化４，化５の反応式により、電子（ｅ−）を奪ってＯＨラジカル（・ＯＨ）を生成させ、自らは２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）に戻る。
このように、化１，化２の反応式のみならず化４，化５の反応式が、連鎖的にバランス良く起こるようにすると、ＯＨラジカルが極めて効率的に生成される。
処理槽４内では、このようにＯＨラジカルが生成される。
【００２７】
《処理槽４における反応（その２）について》
次に、処理槽４内における化学反応（その２）について、説明する。処理槽４内では、被処理水３に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１が、このように生成されたＯＨラジカルにて酸化，分解されて、無機化される。
これらについて、更に詳細に説明する。まず、ＯＨラジカルつまりヒドロキシラジカル（・ＯＨ）は、周知のごとく強力な酸化力を備えている。つまり、活性酸素種として他に類を見ない極めて強力な電子（ｅ−）の奪取力，酸化力，つまり活性力，分解力を有しており、ラジカルで反応性に富んでいる。
そしてＯＨラジカルは、過酸化水素への鉄イオンの添加毎に生成されるが、反応が激しいだけに存在時間が瞬間的であり、寿命の短い化学種である。
さてそこで、水相分散したＯＨラジカルは、被処理水３中に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を酸化し、遂には分解してしまう。すなわちＯＨラジカルは、ポリ塩素化ビフェニル１の有機構造について、例えばその芳香環の二重結合のπ電子，塩素原子Ｃｌの隣の水素原子Ｈのπ電子，炭素原子Ｃ，その他を対象とし、これをＯＨ基で付加や置換する。そして、これらに基づき、ポリ塩素化ビフェニル１の炭素連鎖，有機結合，分子結合を、順次切断，分解，分断する連鎖プロセスを辿り、もってポリ塩素化ビフェニル１を、最終的には無機の水（Ｈ２Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ２）へと、酸化，分解，無機化する。
なお、塩素ガス（Ｃｌ２）は、極めて微量，低濃度で分解，生成されるので（例えば、後述する例では水３２モル，炭酸ガス１２モルに対し、１モルに過ぎない）、特に後処理等は不要である。そして処理槽４内では、酸性のため塩酸（ＨＣｌ）として存在し、ｐＨ調整手段８からカセイソーダが添加されると塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を生成するが、次に述べる後処理槽１１においても特に固液分離されることなく、そのまま外部放流される。
処理槽４内では、このように低濃度のポリ塩素化ビフェニル１が酸化，分解，無機化される。
【００２８】
《後処理槽１１について》
次に、後処理槽１１について説明する。処理槽４には、後処理槽１１が付設されており、前述によりポリ塩素化ビフェニル１が酸化，分解された後の被処理水３が排出され、必要な後処理が施された後、外部排水される。
このような後処理槽１１について、更に詳述する。図示例の後処理槽１１は、中和槽１２，沈殿槽１３，凝集沈殿槽１４，濾過槽１５，ｐＨ調整槽１６，処理水槽１７等を、下流に向け順に備えている。
まず、処理槽４からは、ポリ塩素化ビフェニル１の酸化，分解処理が済んだ被処理水３が、後処理槽１１の中和槽１２に排出される。中和槽１２では、このような被処理水３に対し、カセイソーダ等のｐＨ調整剤が添加され、もって無機凝集剤への最適ｐＨへと調整される。被処理水３中に僅かでも過酸化水素が残留している場合は、水質汚濁を回避すべく、カタラーゼ等の中和剤が添加される。
次に沈殿槽１３では、中和槽１２から流入した被処理水３中に残留物として含有されている鉄分とのコロイド状錯体が固液分離されて、下部に沈殿，除去される。
凝集沈殿槽１４では、沈殿槽１３上部から流入した被処理水３に対し、無機凝集剤として、例えばポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ，Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ）が、添加されて攪拌される。もって、沈殿槽１３で沈殿されることなく被処理水３中に残存していた上記コロイド状錯体が、凝集化され固液分離されて、沈殿，除去される。
なお必要に応じ、この凝集沈殿槽１４の次に貯留沈殿槽を設けて、高分子凝集剤として例えばアニオンを添加し、もって上記コロイド状錯体の一層の凝集化，ブロック化，固液分離化、そして沈殿，除去を図るようにしてもよい。
それから被処理水３は、後処理槽１１の濾過槽１５，ｐＨ調整槽１６，処理水槽１７を順次経由し、もって更に浄化されると共に、外部排水に適したｐＨに調整された後、処理水槽１７から外部排水され、放流される。
後処理槽１１は、このようになっている。
【００２９】
《作用等》
本発明の低濃度ポリ塩素化ビフェニル１の処理装置２および処理方法は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）低濃度のポリ塩素化ビフェニル１を含有した被処理水３は、処理装置２へと供給される。処理装置２は、フェントン法の処理プロセスに基づく処理方法により、ポリ塩素化ビフェニル１を酸化，分解し、被処理水３を浄化する。
【００３０】
（２）この処理装置２は、処理水供給手段５の処理水槽９，ｐＨ調整槽１０，処理槽４，後処理槽１１等を、順に備えている。
ｐＨ調整槽１０には、ｐＨ調整手段８が付設されており、処理槽４には、過酸化水素添加手段６，鉄イオン添加手段７，ｐＨ調整手段８等が、付設されており、過酸化水素，２価の鉄イオン，ｐＨ調整剤等を添加可能となっている。
【００３１】
（３）さてそこで、被処理水３は、処理水供給手段５の処理水槽９から、処理槽４に供給される。
なお被処理水３は、処理槽４に供給される前に、図示例ではｐＨ調整槽１０において、ｐＨ調整手段８から例えば硫酸等の酸ｐＨ調整剤が添加され、もって例えばｐＨ４程度の所定弱酸性とされる。
【００３２】
（４）処理槽４に供給された被処理水３は、まず、過酸化水素添加手段６から過酸化水素の水溶液が、添加される。過酸化水素は、反応当初に全量添加される。
【００３３】
（５）処理槽４では、このように過酸化水素が添加された後、被処理水３に対して、鉄イオン添加手段７から２価の鉄イオン溶液が、添加される。２価の鉄イオンは、過酸化水素添加後の反応中において、分割添加により、複数回に分けて間欠的に、複数サイクル繰り返して添加される。
そして、このような鉄イオンの分割添加毎に、ｐＨ調整手段８から例えばカセイソーダ等のアルカリｐＨ調整剤が添加され、もって被処理水３は常時、ｐＨ４程度の所定弱酸性を維持する。２価の鉄イオンとしては、例えば硫酸第一鉄の水溶液が添加される。
【００３４】
（６）さてそこで、処理槽４内では、上述により全量添加されていた過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されて、ＯＨラジカルを生成する。すなわち、前記化１，化２の反応式により、２価の鉄イオンが、過酸化水素に電子を供与して３価の鉄イオンになると共に、電子を供与された過酸化水素が、ＯＨラジカルを生成する。
ＯＨラジカルは、鉄イオンが分割添加されるので、ＯＨラジカルを消費する反応が起こる虞もなく、分割添加の都度、無駄なく効率良く生成される。
しかも、このＯＨラジカルの生成反応は、例えばｐＨ４程度の弱酸性雰囲気下に維持されていることによっても、所期の通り効率良く確実に実施される。すなわち、所定弱酸雰囲気下であることにより、まず、２価の鉄イオンの電子供与が促進されると共に、更に過酸化水素が、前記化３の化学式により水と酸素に分解，浪費される反応が抑制，回避され、能力いっぱいのＯＨラジカルを生成するようになる。
【００３５】
（７）ＯＨラジカルは、これに加え更に処理槽４内で、２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、酸化されることによっても、生成される。すなわち、前記化１，化２の反応式で生成された３価の鉄イオンと水酸化イオンとによって、前記化４，化５の反応式によっても生成される。
そこでこの面からも、ＯＨラジカルが効率的に生成される。そして、このＯＨラジカルの生成も、鉄イオンの分割添加の都度、連鎖的にそれぞれ生成される。
【００３６】
（８）さて、このように生成されたＯＨラジカルは、極めて強力な酸化力を備えている。そこで処理槽４では、被処理水３中に低濃度で含有されたポリ塩素化ビフェニル１は、このＯＨラジカルにて酸化され、もって水や炭酸ガス等の低分子化合物へと、無機化されてしまう。
【００３７】
（９）被処理水３は、含有されていたポリ塩素化ビフェニル１が、このようにして水，塩素ガス，炭酸ガスへと無機化され、もって処理槽４から後処理槽１１へと排出される。図示の後処理槽１１は、中和槽１２，沈殿槽１３，凝集沈殿槽１４，濾過槽１５，ｐＨ調整槽１６，処理水槽１７等を備えている。
なお過酸化水素は、前述によりＯＨラジカル生成に無駄なく有効使用されるので、処理後の残存量は僅かであり、中和槽１２における中和剤の使用も、極く僅か又は皆無となる（例えば、残存過酸化物イオン濃度は、使用過酸化水素の０〜３％以下程度となる）。
そして被処理水３は、後処理槽１１を経由することにより、排水可能な状態に調整されて、外部排水される。
【００３８】
（１０）この処理装置２および処理方法では、上述したように、フェントン法の処理プロセスに基づき、被処理水３に含有された有毒な有機化合物であるポリ塩素化ビフェニル１を、低分子化合物へと無機化するが、これは簡単容易に実現される。
すなわち、過酸化水素，２価の鉄イオン，ｐＨ調整剤等の薬品添加量は、反応理論値から実際必要量が容易に算出される。反応理論値より多目の例えば数倍程度が、実際必要量として添加され、もって添加量の最適化が実現される。
又、この処理装置２は、処理槽４を中心に、処理水槽９や後処理槽１１が配設されると共に、過酸化水素添加手段６，鉄イオン添加手段７，ｐＨ調整手段８等が付設された構成よりなる。つまり、この処理方法は、比較的簡単な構成の処理装置２を用いることにより、安定処理が可能である。
本発明の作用等は、このようになっている。
【００３９】
《酸化，分解反応の１例について》
以下、本発明の処理装置２および処理方法に関し、その１例を説明する。すなわち、処理槽４内におけるポリ塩素化ビフェニル１の酸化，分解反応の１例（つまり、処理槽４における反応その２と題して前述した所の１例）について、その理論的裏付を説明しておく。
この例は、ポリ塩素化ビフェニル１として、対称体であるビフェニル（Ｃ６Ｈ５−Ｃ６Ｈ５）について、２個の水素原子（Ｈ）を、２個の塩素原子（Ｃｌ）で置換したＣ６Ｈ４（Ｃｌ）−Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）を、対象とする。なお、塩素原子の置換位置は、共に対称で内側とする。
さてそこで、この例のポリ塩素化ビフェニル１は、芳香環として２モルの塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）を、有する。そこでまず、そのいずれか片側の塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）について、ＯＨラジカルによる酸化，分解反応を、検証する。
まず、酸化，分解反応が、次の化６の各反応式に示した連鎖プロセス（１），（２），（３），（４），（５）を辿って、順次進行する。
【化６】
【００４０】
上記化６の反応式については、次のとおり。化６の各反応式の連鎖プロセス（１）〜（５）を順次辿ることにより、それぞれ、所定のＯＨラジカルによる酸化，分解が進行する。
すなわち、塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）よりなる出発物質は、（１）Ｃ６Ｈ２(Ｃｌ)(ＯＨ)２-、→（２）２価の環状ケトンＣ６Ｈ２(Ｃｌ)(Ｏ)２-、→（３）２価のカルボン酸ＨＯＯＣ−Ｃ(Ｃｌ)＝Ｃ※−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯＨ、→（４）活性炭素原子団−Ｃ(Ｃｌ)＝Ｃ※−ＣＨ＝ＣＨ−、→（５）ＯＨ-Ｃ(Ｃｌ)(ＯＨ)-Ｃ※(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)-ＯＨ、→そして、Ｃ(Ｃｌ)(ＯＨ)２-Ｃ※(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)-ＣＨ(ＯＨ)２となって、アルコール化される。
そして、このような連鎖プロセス中において、水（Ｈ２Ｏ）や炭酸ガス（ＣＯ２）が、随伴的に分解，生成される。ＯＨラジカルは、多くの場合は反応により水に帰す。
なお、プロセス（３），（４），（５）中、Ｃ※は、この例のポリ塩素化ビフェニル１の対称体であるＣ６Ｈ４（Ｃｌ）−Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）において、他方の塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ））と結合している炭素原子である（なお、後述する化７の各反応式中においても同様）。
【００４１】
さて、この例では、このような化６の各反応式の連鎖プロセス（１）〜（５）の次に、次の化７の各反応式の連鎖プロセス（６）〜（１１）を辿る。
【化７】
【００４２】
上記化７の反応式については、次のとおり。前述した連鎖プロセス（５）のアルコールから、上述した化７の各反応式の連鎖プロセス（６）又は（７）〜（１１）を順次辿ることにより、それぞれ、所定のＯＨラジカルによる酸化，分解が進行する。
まず、（５）のアルコールは（６）で分断され、活性水素ＨがＯＨラジカルにより水に帰すので、プロセス（６）の反応式はプロセス（７）の反応式としても、書き直して表わされる。それから、→（７）ＯＣ-ＣＨＯ、→（８）２価のアルデヒドＯＣＨ-ＯＣ-ＣＯ-ＣＨＯ、→（９）２価のカルボン酸ＨＯＯＣ-ＯＣ-ＣＯ-ＣＯＯＨ、→（10）しゅう酸ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨとなって、→（11）最終的に、炭酸ガスと水に帰すことになる。
そして、このような連鎖プロセス中においても、水や炭酸ガスが、随伴的に分解，生成される。
【００４３】
結論として、ポリ塩素化ビフェニル１の１例について、その対称体である片側の塩化フェニル基（Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ）−）は、このような化６，化７の反応式に示した連鎖プロセス（１）〜（１１）を辿ることにより、理論上すべて、水や炭酸ガスに酸化，分解されてしまう。その対称体である残りの塩化フェニル基（−Ｃ６Ｈ４（Ｃｌ））も、全く同様に酸化，分解される。
そこで、以上説明した所を総括すると、次の化８の総括反応式が得られる。すなわち、連鎖プロセス（１）〜（５）の各反応式と、連鎖プロセス（７）〜（１１）の各反応式とを、合算して２倍すると（片側分に残りの片側分を合算すると）、次のようになる。
【化８】
【００４４】
この化８の総括反応式については、次のとおり。化８の反応式のように、１モルのポリ塩素化ビフェニル１の１例であるＣ６Ｈ４(Ｃｌ)-Ｃ６Ｈ４(Ｃｌ)は、理論上は、５６モルのＯＨラジカルにより、１モルの塩素ガスと、１２モルの炭酸ガスと、３２モルの水とに、酸化，分解される。但し、塩素ガスは殆んど発生しない。
ＯＨラジカルは、この例では、反応理論値として５６モルを予め準備すれば良いが、実際必要量は大目に準備される。勿論、ＯＨラジカルの生成物質である過酸化水素や２価の鉄イオン等についても、同様である。
酸化，分解反応の１例は、このようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置および処理方法について、発明を実施するための最良の形態の説明に供し、構成フロー図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ ポリ塩素化ビフェニル
２ 処理装置
３ 被処理水
４ 処理槽
５ 処理水供給手段
６ 過酸化水素添加手段
７ 鉄イオン添加手段
８ ｐＨ調整手段
９ 処理水槽
１０ ｐＨ調整槽
１１ 後処理槽
１２ 中和槽
１３ 沈殿槽
１４ 凝集沈殿槽
１５ 濾過槽
１６ ｐＨ調整槽
１７ 処理水槽
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法で酸化，分解する処理装置であって、処理槽と、該処理槽に付設された処理水供給手段，過酸化水素添加手段，鉄イオン添加手段，ｐＨ調整手段とを、備えており、
該処理水供給手段は、該処理槽に低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水を供給し、該過酸化水素添加手段は、該処理槽の被処理水に過酸化水素を添加し、該鉄イオン添加手段は、該処理槽の被処理水に２価の鉄イオンを添加し、
該ｐＨ調整手段は、該処理水供給手段から該処理槽に供給される被処理水、および該処理槽の被処理水にｐＨ調整剤を添加して、被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置において、該過酸化水素添加手段は、反応当初に過酸化水素の水溶液を全量添加し、該鉄イオン添加手段は、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して、２価の鉄イオン溶液を分割添加し、
該ｐＨ調整手段は、過酸化水素の添加前には酸ｐＨ調整剤を添加し、過酸化水素の添加後においては鉄イオン溶液の添加毎に、アルカリｐＨ調整剤を添加すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置において、該鉄イオン添加手段は、硫酸第一鉄の水溶液を添加し、
該ｐＨ調整手段は、例えば硫酸又はカセイソーダを添加し、もって該処理槽内の被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置において、該処理槽内では、全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルを生成すると共に、
被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解され、もって水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項５】
被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法の処理プロセスに基づき酸化，分解する処理方法であって、
低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが添加され、過酸化水素は、反応当初に全量添加され、２価の鉄イオンは、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して分割添加され、
ｐＨ調整剤は、過酸化水素の添加前は酸ｐＨ調整剤が添加され、過酸化水素の添加後は鉄イオン溶液の添加毎にアルカリｐＨ調整剤が添加され、もって被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法において、２価の鉄イオンとしては、硫酸第一鉄の水溶液が添加されると共に、
ｐＨ調整剤としては、例えば硫酸又はカセイソーダが添加され、もって被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項７】
請求項５に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法において、水溶液として全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルが生成され、
もって、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法において、更に、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて酸化されて、ＯＨラジカルが生成され、
もって、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項１】
被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法で酸化，分解する処理装置であって、処理槽と、該処理槽に付設された処理水供給手段，過酸化水素添加手段，鉄イオン添加手段，ｐＨ調整手段とを、備えており、
該処理水供給手段は、該処理槽に低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水を供給し、該過酸化水素添加手段は、該処理槽の被処理水に過酸化水素を添加し、該鉄イオン添加手段は、該処理槽の被処理水に２価の鉄イオンを添加し、
該ｐＨ調整手段は、該処理水供給手段から該処理槽に供給される被処理水、および該処理槽の被処理水にｐＨ調整剤を添加して、被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置において、該過酸化水素添加手段は、反応当初に過酸化水素の水溶液を全量添加し、該鉄イオン添加手段は、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して、２価の鉄イオン溶液を分割添加し、
該ｐＨ調整手段は、過酸化水素の添加前には酸ｐＨ調整剤を添加し、過酸化水素の添加後においては鉄イオン溶液の添加毎に、アルカリｐＨ調整剤を添加すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置において、該鉄イオン添加手段は、硫酸第一鉄の水溶液を添加し、
該ｐＨ調整手段は、例えば硫酸又はカセイソーダを添加し、もって該処理槽内の被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置において、該処理槽内では、全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルを生成すると共に、
被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解され、もって水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理装置。
【請求項５】
被処理水に含有された低濃度のポリ塩素化ビフェニルを、フェントン法の処理プロセスに基づき酸化，分解する処理方法であって、
低濃度のポリ塩素化ビフェニルを含有した被処理水に対し、過酸化水素と２価の鉄イオンとｐＨ調整剤とが添加され、過酸化水素は、反応当初に全量添加され、２価の鉄イオンは、過酸化水素の添加後に間欠的に複数サイクル繰り返して分割添加され、
ｐＨ調整剤は、過酸化水素の添加前は酸ｐＨ調整剤が添加され、過酸化水素の添加後は鉄イオン溶液の添加毎にアルカリｐＨ調整剤が添加され、もって被処理水を所定弱酸性に維持すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法において、２価の鉄イオンとしては、硫酸第一鉄の水溶液が添加されると共に、
ｐＨ調整剤としては、例えば硫酸又はカセイソーダが添加され、もって被処理水をｐＨ４程度に維持して、添加される過酸化水素の水と酸素への分解反応を抑制すること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項７】
請求項５に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法において、水溶液として全量添加された過酸化水素が、触媒として分割添加される２価の鉄イオンにて、分割添加の都度還元されてＯＨラジカルが生成され、
もって、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載した低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法において、更に、過酸化水素の還元反応にて生成された水酸化イオンが、２価の鉄イオンの酸化反応にて生成された３価の鉄イオンにて酸化されて、ＯＨラジカルが生成され、
もって、被処理水に含有されたポリ塩素化ビフェニルが、このＯＨラジカルにて酸化，分解されて、水や炭酸ガス等の低分子化合物に無機化されること、を特徴とする、低濃度ポリ塩素化ビフェニルの処理方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−１１９８２（Ｐ２００９−１１９８２Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７９２４５（Ｐ２００７−１７９２４５）
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（５００５６１９３１）三井造船プラントエンジニアリング株式会社 (41)
【出願人】（５０７１４１０６６）株式会社ニクス (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（５００５６１９３１）三井造船プラントエンジニアリング株式会社 (41)
【出願人】（５０７１４１０６６）株式会社ニクス (10)
【Ｆターム（参考）】
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