有機溶剤はどのように分解されますか

質問

模型用塗料などに含まれているシンナーは自然界ではどのように分解されますか？
時間が経てば勝手に分解するものもあるのかな？と思いましたが，栓をしているうすめ液は別に劣化していくようには思えませんでした。
塗装後に出て行くシンナーはどのように分解されるのでしょうか？分解されにくいものなのでしょうか？自動車などの工場では塗装時に出るシンナーをどのように処理しているのでしょうか？
ちょっと気になりましたのでよろしくお願いします。

回答No.3

quickgold · ベストアンサー

気化と分解は全然次元の違う話です。

例えば水性塗料に使われるアルコールにしても、非常に安定性が高い（分解しにくい）ことは蒸留酒が何十年も樽や瓶の中で保存されている事実からも明らかです。プラモデル用の石油系有機溶剤にしても、安定性が高いからこそ何年も保存がきくわけです（実際、自分は10年以上前に買った薄め液を今でも支障なく使っています）から、基本的には自己分解性は事実上「ない」と考えるべきでしょう。

自然界に放出された場合は、さまざまな要因で徐々に分解します。気化した場合は大気中のオゾンや紫外線等で、土壌に浸透した場合は細菌類によって分解されるようです。ただ、一般に有機溶剤は毒性が高いので、微生物が分解する前に暴露域内の微生物が死滅してしまい、まずその回復に時間がかかる点、揮発性溶剤だと気化して大気中に逃げてしまう点などに留意すべきでしょう。細菌による生分解を効果的に行うには、外気を遮断した密閉設備が必要です。頼みの綱は大気中でのオゾン分解ですが、オゾンホールが最大規模に拡大するようなご時世ですから「オゾン不足」で有機溶剤の大気中での分解スピードは遅くなる一方です。

石油系有機溶剤の多くは、トルエンがそうであるように「光分解性・加水分解性ゼロ」でしょう。こういった物質はいったん大気中に放出してしまうと分解に大変な時間がかかり、取り返しがつきません。当然、温暖化を呼びます。だからこそVOC規制として工場や建築物からの有機溶剤の放出量が制限されるようになったわけです。

トルエンはポピュラーな物質ゆえ、検証データが豊富なようで、
具体的な分解性データが下記資料に詳しく紹介されていました。
http://www.cerij.or.jp/db/sheet/yugai/108_88_3.pdf
6ページ目以下「環境的運命」という項目のなかで各種条件下での標準的な半減期が示されています。それによると
　・光分解性はない（280nm以上の光を吸収しないので）
　・加水分解されない
　・オゾン雰囲気下では分解に2年かかる（各種ラジカル反応だともっと速いですが自然界では期待薄）
　・生分解性はある（諸般の検証により好気性条件下で4～20日、嫌気性条件下で56～210日）
とのことです。

要するに、ひと口に「分解」といっても放出方法によってその後の有機溶剤の運命は千差万別で、最も避けるべきは大気中への放出、ということでしょう。真剣に処理を考えるなら、下水浄化槽のようなバッ気槽を設けて、そのなかに処理したい溶剤を投入ないし溶剤の入った容器を設置して揮発させながら分解させるのが一番分解が早そうですが、およそ一般のモデラーでそのような「善行」を実践されている意識の高い方は残念ながら皆無だと思います。

お礼

的確なご回答をありがとうございます。
やっぱりシンナーは比較的安定している物質なんですね。
タンカーから流れた石油を分解する細菌がいるそうですが、シンナーを分解してくれる生物がいるとは驚きです。

回答No.2

VW_golf

シンナーの主成分はトルエンです。
http://www.env.go.jp/chemi/communication/factsheet/data/1-227.html
トルエンは気化して空中に拡散します。体内に取り込まれることもあります。
有機物質ですので、最終的には　水（H2O）酸素（Ｏ2）二酸化炭素（ＣＯ2）などに分解されると考えればいいでしょう。
塗装工場でも町工場レベルではそのまま外気に放出されている場合もあるのではないでしょうか。空気中に拡散したトルエンなどの有機溶剤を回収する機器や活性炭のフィルターを通して、活性炭に吸着させる対策を採っている塗装会社もあります。
最近は有機溶剤を使わない水系塗料を使うことも多くなってきました。
有機溶剤回収装置
http://www.daikin.co.jp/kakouki/dacs/index.html#01

お礼

ご回答ありがとうございます。
1つ目のリンク先のサイトが大変参考になりました。

回答No.1

micikk

どのように変化しているかは、専門家ではないのでわかりませんが、
まっさらなシンナーであれば、気化して行きます。

工場等の塗料が混ざった状態のものは、廃油として産業廃棄物とし、業者が回収しています。

お礼

ご回答ありがとうございました。