JP2001259666A - 水処理装置および水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理水中の浄化処理対象物質の分解除去効
率を向上し、かつ、経済的なオゾン／紫外線併用による
水処理装置あるいは水処理方法を提供する。 【解決手段】 被処理水が流入される反応槽４と、上記
反応槽４内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給手
段（オゾン発生器２および散気装置３）と、上記反応槽
４内に紫外線を照射するように配設された紫外線発生手
段（紫外線ランプ５および電源１００）と、上記紫外線
発生手段に対して、紫外線の照射と非照射を交互に少な
くとも１回以上行わせる紫外線照射制御手段（コントロ
ーラ７０）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、上水道水や下水
道水あるいは地下水等の高度水処理装置あるいは水処理
方法に係わり、更に詳しくは、オゾン供給と紫外線照射
を併用して被処理水を高度に浄化処理する水処理装置お
よび水処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オゾン／紫外線併用処理は、オゾンに加
えて紫外線照射によるオゾン活性化の結果生成したラジ
カル（例えば、ＯＨラジカル等）により被処理水中の浄
化処理対象物質（例えば、有機塩素化合物や環境ホルモ
ン等）を分解する方法である。図１９は、例えば、特開
平０５−１９２６７３号公報に示されたオゾン供給と紫
外線照射を併用して、被処理水中のアンモニアを分解す
る従来の水処理装置の構成を示す断面図である。図１９
において、４は被処理水を浄化するための反応槽、５は
紫外線ランプであり、反応槽４の内部に取り付けられて
いる。１は紫外線ランプ５の電源であり、紫外線ランプ
５と接続されている。２はオゾン発生器（オゾナイザと
も称す）である。

【０００３】次に、動作について説明する。反応槽４内
において被処理水である流入水１５にオゾン発生器２に
より発生したオゾンを供給しながら、紫外線ランプ５に
より紫外線を照射する。このときに起こる光反応の結
果、極めて強い酸化力をもつＯＨラジカルが生成し、オ
ゾン単独では処理できない難分解性物質を処理すること
ができる。なお、図１９において、１６は難分解性物質
が処理され、反応槽４から流出する流出水、１７は反応
槽４内で発生するオゾンガスである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン／紫外線
併用処理法は、以上のような簡単な装置構成で実施され
ていた。しかし、ラジカル反応は極めて複雑であり、ま
た、ＯＨラジカル濃度の実測も難しいため、紫外線の強
度や照射時間、照射方法について最適化がなされている
わけではなかった。なお、ラジカル（ｒａｄｉｃａｌ：
活性化学種）は反応性が非常に高いため、他のラジカル
や原料であるオゾンなどとも容易に反応し、例えば、Ｏ
ＨラジカルとオゾンからＨＯ₂ラジカルが生成し、その
ＨＯ₂ラジカルとオゾンからＯＨラジカルが生成すると
いったような連鎖反応も起こる。このため、ラジカル反
応はその反応経路が非常に複雑になるという特徴があ
る。

【０００５】そこで、本発明者らは計算機シミュレーシ
ョン技術を駆使することによって、処理対象物質の分解
除去効率が従来よりも改善され、かつ、従来よりも経済
的なオゾン／紫外線併用処理方法を長年にわたって模索
し、その効果を実証するための研究を行ってきた。以下
にその研究成果の一部を紹介する。図２０は、本発明者
らが行ったシミュレーションで想定した回分式（被処理
水を一時反応槽に貯留して処理する方式のこと）の水処
理装置の構成を模式的に示した図である。

【０００６】図２０において、１は紫外線ランプ用の電
源、２はオゾン発生器、３は散気装置、４は反応槽、５
は紫外線ランプである。なお、槽内は完全混合状態にあ
ると仮定した。なお、処理対象物質である有機物の濃度
を表わす指標として、ＴＯＣ（TortalOrganic Carbon：
全有機炭素）濃度を用いた。

【０００７】なお、シミュレーションの実施にあたり、
シミュレーション条件は以下のとおりである。 処理量 ： ３．２Ｌ（Ｌ：リットル） 処理時間 ： ３０分 オゾンガス流量 ： １．５Ｌ／ｍｉｎ オゾンガス濃度 ： １６ｇ／Ｎｍ³（Ｎｍ³ ：標準状態での単位体積） 被処理水ＴＯＣ濃度 ： ５ｍｇ／Ｌ 紫外線強度 ： ４０Ｗ（Ｗ：ワット）

【０００８】このシミュレーションで用いた反応モデル
は、文献“ Reactions of HydroxylRadicals with Hydr
ogen Peroxide at Ambient and Elevated Temperatures
”（J.Phys.Chem.,86,55-68,1982）に記載のモデルを
簡略化したものを基礎とし、これに光反応モデルを組み
合わせたものを用いた。光反応モデルは、例えば文献
“Ozonation and Advanced Oxidation Processesof Pol
ycyclic Aromatic Hydrocarbons - Mathematical Model
ing”（IOA European-African Group Regional Confere
nce on Ozone, UV Light, AOPs in WaterTreatment,395
-409,1996）に記載の反応を参考にして構築した。ま
た、被処理水が受ける紫外線強度については、文献“オ
ゾン・紫外線による高度水処理”（水処理技術,32-1,3-
13,1991）に記載の拡散線光源モデルを用いて計算し
た。

【０００９】図２１は、従来の被処理水にオゾンを供給
しながら紫外線を連続照射した場合と、本発明者らが考
案した被処理水にオゾンを供給しなが紫外線を間欠照射
した場合のそれぞれのＴＯＣ除去率、即ち、ＴＯＣ初期
量に対する分解量の割合のシミュレーション結果を説明
するための図である。なお、間欠照射とは、ある所定の
時間間隔で紫外線の照射、非照射を交互に繰り返すこと
を指し、図２１には５分間隔で照射、非照射を繰り返し
た間欠照射の場合の結果を実線のグラフで示している。
なお、図中の点線は紫外線を連続照射した場合の結果で
ある。

【００１０】図に示したように、紫外線を３０分連続照
射した場合のＴＯＣ除去率は５８％程度であるが、紫外
線を５分照射／５分非照射の間欠照射を３０分行った場
合のＴＯＣ除去率は６９％程度へと、ＴＯＣ除去率は約
１０％程度増加する。この結果を様々な角度から検討し
たところ、紫外線を連続照射している従来のオゾン／紫
外線併用の水処理装置（例えば、図１９に示した装置）
では、オゾンの光反応の副生成物として生じた過酸化水
素（Ｈ₂Ｏ₂）が蓄積することを発見した。そして、この
蓄積した過酸化水素が、本来、被処理水中の処理対象物
質と反応すべきＯＨラジカルを無効に消費するため、処
理対象物質の分解効率が低くなるという問題点があるこ
とを発見した。

【００１１】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、被処理水に対してオゾン
を常時供給しながら紫外線の照射を間欠的に行うことに
より、従来の紫外線連続照射では反応効率を下げていた
過酸化水素を有効に使って、反応効率を向上させること
を目的とするものである。即ち、被処理水に対してオゾ
ンを常に供給しながら、紫外線照射を一時止めて、過酸
化水素とオゾンを反応させて過酸化水素を減らし、ＯＨ
ラジカルを増大させることにより、処理対象物質の分解
除去効率を改善し、かつ、経済的なオゾン／紫外線併用
による水処理装置あるいは水処理方法を提供することを
目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る水処理装置
は、被処理水が流入される反応槽と、反応槽内の被処理
水にオゾンを供給するオゾン供給手段と、反応槽内に紫
外線を照射するように配設された紫外線発生手段と、紫
外線発生手段に対して紫外線の照射と非照射を交互に少
なくとも１回以上行わせる紫外線照射制御手段とを備え
たものである。

【００１３】また、本発明に係る水処理装置の紫外線照
射制御手段は、紫外線発生手段に対して所定の時間間隔
比で紫外線の照射と非照射を交互に少なくとも１回以上
行わせるように構成したのである。

【００１４】また、本発明に係る水処理装置の紫外線照
射制御手段は、所定の時間間隔比（即ち、紫外線の非照
射時間に対する照射時間の比）を１／４〜２に設定した
ものである。

【００１５】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水中の過酸化水素濃度を計測する過酸化水素計を備え、
紫外線照射制御手段は、過酸化水素計で計測される過酸
化水素濃度が所定の上限値に達すると紫外線照射を止
め、過酸化水素濃度が所定の下限値に達すると紫外線照
射を行うように紫外線発生手段を制御するように構成し
たものである。

【００１６】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水中のラジカル濃度を計測するラジカル濃度計を備え、
紫外線照射制御手段は、紫外線照射を所定時間行うと紫
外線照射を止めると共に、紫外線非照射時においてラジ
カル濃度計で計測されるラジカル濃度の変化率が所定値
以下になると紫外線照射を行うように紫外線発生手段を
制御するように構成したものである。

【００１７】また、本発明に係る水処理装置は、槽内に
連続して紫外線を照射する紫外線発生手段が配設された
少なくとも１つ以上の紫外線照射反応槽と、紫外線照射
が行われない少なくとも１つ以上の紫外線非照射反応槽
と、紫外線照射反応槽内の被処理水および紫外線非照射
反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給手段
とを備え、被処理水が紫外線照射反応槽と紫外線非照射
反応槽内に交互に流入するように構成したものである。

【００１８】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水の紫外線非照射反応槽内滞留時間に対する紫外線照射
反応槽内滞留時間の比を１／４乃至２に設定したもので
ある。

【００１９】また、本発明に係る水処理装置の紫外線照
射反応槽および紫外線非照射反応槽は、被処理水中の過
酸化水素濃度を計測する過酸化水素計と各槽内での被処
理水滞留時間を調節するための可動堰がそれぞれ設けら
れると共に、各槽内の被処理水の過酸化水素濃度がそれ
ぞれ予め定められた条件を満足するように、それぞれの
可動堰の堰高を制御して各槽内での被処理水滞留時間を
調節する可動堰制御手段とを備えたものである。

【００２０】また、本発明に係る水処理装置の紫外線非
照射反応槽は、被処理水中のラジカル濃度を計測するラ
ジカル濃度計と槽内での被処理水滞留時間を調節するた
めの可動堰がそれぞれ設けられると共に、ラジカル濃度
により計測されるラジカル濃度計の変化率が予め定めた
所定値以下になると、被処理水が紫外線非照射反応槽か
ら流出するように可動堰を制御する可動堰制御手段とを
備えたものである。

【００２１】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水が流入されると共に、槽内に連続して紫外線を照射す
る紫外線発生手段が配設された第１の反応槽と、第１の
反応槽から被処理水が流入され、紫外線照射が行われな
い第２の反応槽と、第２の反応槽から被処理水が流入さ
れると共に、透光性仕切手段を介して第１の反応槽の外
部に一体的に配設され、第１の反応槽に配設された紫外
線発生手段が照射する紫外線が槽内に入射される第３の
反応槽と、第３の反応槽から被処理水が流入される共
に、紫外線照射が行われない第４の反応槽と、第１、第
２、第３および第４の各反応槽内の被処理水にオゾンを
供給するオゾン供給手段とを備えたものである。

【００２２】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水が流入され、被処理水が流れる方向に所定長さを有し
た反応槽と、反応槽内において被処理水が流れる方向に
沿って配設された所定長さの紫外線ランプと、紫外線ラ
ンプを連続点灯させる電源と、被処理水が流れる方向に
沿って紫外線ランプが紫外線照射部と紫外線非照射部を
交互に形成するように、紫外線ランプの外周部に配置さ
れた少なくとも１つ以上の遮光部と、反応槽内の被処理
水にオゾンを供給するオゾン供給手段とを備えたもので
ある。

【００２３】また、本発明に係る水処理装置は、槽内に
連続して紫外線を照射する紫外線発生手段が配設された
紫外線照射反応槽と、紫外線照射が行われない紫外線非
照射反応槽と、紫外線照射反応槽内の被処理水および紫
外線非照射反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾ
ン供給手段と、被処理水を紫外線照射反応槽と紫外線非
照射反応槽に交互に流入させて、両反応槽間を循環させ
る被処理水循環手段とを備えたものである。

【００２４】また、本発明に係る水処理装置は、紫外線
照射反応槽あるいは紫外線非照射反応槽の少なくとも一
方に被処理水中の過酸化水素濃度を計測する過酸化水素
計を備え、被処理水循環手段は、上記過酸化水素計の計
測結果に基づいて循環させる被処理水の量を制御するよ
うに構成したものである。

【００２５】また、本発明に係る水処理装置は、紫外線
非照射反応槽に被処理水中のラジカル濃度を計測するラ
ジカル濃度計を備え、被処理水循環手段は、ラジカル濃
度計が計測するラジカル濃度の変化率に基づいて循環さ
せる被処理水の量を制御するように構成したものであ
る。

【００２６】また、本発明に係る水処理方法は、紫外線
照射状態において被処理水にオゾンを供給する第１の工
程と、紫外線非照射状態において被処理水にオゾンを供
給する第２の工程とを有し、第１の工程と第２の工程を
交互に少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とするも
のである。

【００２７】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中の過酸化水素濃度に基づいて、第１の工程あるいは
第２の工程の少なくとも一方の工程での処理時間を制御
することを特徴とするものである。

【００２８】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中のラジカル濃度に基づいて、第２の工程の処理時間
を制御することを特徴とするものである。

【００２９】また、本発明に係る水処理方法は、紫外線
照射状態において被処理水にオゾンを供給する第１の工
程と、紫外線非照射状態において被処理水にオゾンを供
給する第２の工程とを有し、被処理水を第１の工程と第
２の工程の間で循環させることを特徴とするものであ
る。

【００３０】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中の過酸化水素濃度に基づいて、循環させる被処理水
の量を制御することを特徴とするものである。

【００３１】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中のラジカル濃度に基づいて、循環させる被処理水の
量を制御することを特徴とするものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態を図
面に基づいて説明する。尚、各実施の形態を説明する各
図において、同一符合は同一あるいは相当のものである
ことを表す。 実施の形態１．図１は、実施の形態１による発明を実施
するための装置構成を模式的に示す図である。図１にお
いて、２はオゾン発生器（オゾナイザとも称す）、３は
オゾン発生器２で発生したオゾンもしくはオゾン含有気
体を散気して被処理水に溶解させるための散気装置であ
り、オゾン発生器２と散気装置３とで被処理水へのオゾ
ン供給手段を構成している。また、散気装置３は配管２
ａを介してオゾン発生器２と接続されいる。

【００３３】４は被処理水を浄化するための反応槽であ
って、散気装置３は反応槽４に取り付けられている。５
は被処理水に対して紫外線を発生する紫外線ランプであ
り、反応槽４内に取り付けられている。なお、オゾン供
給手段は、オゾン水を被処理水に単独で供給するもので
あつてもよく、オゾン、オゾン含有気体、オゾン水等を
反応槽４内の被処理水に供給するものを総称してオゾン
供給手段と称することとする。８ａは被処理水を反応槽
４内に流入するための配管、８ｂは処理済みの被処理水
を反応槽４から流出するための配管である。

【００３４】１００は紫外線ランプ５を点灯するための
電圧を出力する電源であり、紫外線ランプ５と電源１０
０とで紫外線発生手段を構成している。即ち、電源１０
０が電圧を出力している間は紫外線ランプ５から紫外線
が照射され、電源１００が電圧を出力しなくなると紫外
線ランプ５から紫外線は照射されなくなる。また、７０
は、この電源１００が紫外線ランプ５に電圧を印加する
時間（紫外線照射時間）と印加しない時間（紫外線非照
射時間）とその比（即ち、紫外線非照射時間に対する照
射時間の比）を所定の値に設定することが可能なコント
ローラ（紫外線照射制御手段）であり、信号線７０１を
介して電源１００と接続されている。即ち、紫外線ラン
プ５と電源１００とで構成された紫外線発生手段は、紫
外線照射制御手段であるコントローラ７０によって制御
され、所定の間欠的な紫外線照射を行う

【００３５】なお、図１には紫外線ランプ５に紫外線を
間欠照射させるための手段として、電源１００とコント
ローラ（紫外線照射制御手段）７０を設けたものを示し
たが、連続して出力する電源にタイマーを接続したもの
を設けてもよい。また、作業員による電源スイッチの入
切やコンピュータによる制御など他の方法で紫外線の間
欠照射を実現してもよい。さらに、オゾン供給手段とし
て、図１にはオゾンもしくはオゾン含有気体を被処理水
に溶解させる散気装置３を設けたものを示したが、エジ
ェクタなど他の気液混合装置を用いてもよい。

【００３６】次に、図１に示した本実施の形態による水
処理装置の動作について説明する。反応槽４内の被処理
水はオゾン発生器２で発生したオゾンもしくはオゾン含
有気体と接触、混合しつつ、間欠的な紫外線照射を受け
る。上記オゾンもしくはオゾン含有気体は配管２ａ、散
気装置３を介して反応槽４に導かれる。また、紫外線の
間欠照射はコントローラ（紫外線照射制御手段）７０に
制御される電源１００により電線１００ａを介して紫外
線ランプ５への電圧印加／非印加を交互に所定の時間間
隔で繰り返すことにより行われる。

【００３７】以上により、紫外線照射時に光反応により
比処理水中においてＯＨラジカルが生成するだけでな
く、紫外線非照射時には光反応の副生成物である過酸化
水素がオゾンと反応して新たにＯＨラジカルが生成する
ので、処理対象物質を効率的に分解するという効果を奏
する。図２は、上記実施の形態１の効果を説明するため
の図であり、紫外線の間欠照射を３０分間行った場合の
照射／非照射時間比（即ち、紫外線が照射されている時
間と照射されていない時間との比）とＴＯＣ除去率との
関係を求めたシミュレーション結果（実線で示す）であ
る。

【００３８】なお、図中の点線は、３０分間単に連続照
射を行った場合のＴＯＣ除去率を示したものである。図
２より、紫外線の照射／非照射時間比が１／４から４の
ときＴＯＣ除去率は、紫外線を単に連続照射した場合よ
りも大きく、被処理水中の処理対象物質を効率的に分解
できることが判る。

【００３９】さらに、好ましくは、照射／非照射時間比
を１／４から２の間に設定すると、より効率的に処理対
象物質を分解できる。特に、照射／非照射時間比が１／
２のとき、ＴＯＣ除去率は最高となり、その値は７０．
４％であった。なお、図２のシミュレーションでは、紫
外線の照射／非照射時間比を１とするとき、５分間照射
後に５分間非照射というサイクルを３０分間、即ち、照
射／非照射のサイクル３回繰り返しているが、他の時間
間隔でも同様の結果を得る。

【００４０】図３は、紫外線の照射／非照射時間比が１
のときの照射および非照射それぞれの時間間隔とＴＯＣ
除去率との関係を説明するための図である。なお、図中
の点線は、３０分間単に連続照射を行った場合のＴＯＣ
除去率を示したものである。図に示すように、１回の紫
外線照射時間と非照射時間がそれぞれ１分以上、望まし
くは５分以上の紫外線間欠照射を行えば、紫外線を単に
連続照射する場合よりも効率的に処理対象物質を分解で
きることが判る。なお、ここでは照射／非照射時間比が
１のときの結果のみを示したが、照射／非照射時間比が
他の値の場合でも同様の結果を得る。

【００４１】なお、本実施の形態においては、上記した
紫外線の間欠照射条件以外のシミュレーション条件は以
下のとおりである。 処理量 ３．２Ｌ（Ｌ：リットル） 処理時間 ３０分 オゾンガス流量 １．５Ｌ／ｍｉｎ オゾンガス濃度 １６ｇ／Ｎｍ³（Ｎｍ³：標準状態での単位体積） 被処理水ＴＯＣ濃度 ５ｍｇ／Ｌ 紫外線強度 ４０Ｗ（Ｗ：ワット）

【００４２】また、本実施の形態では、被処理水を回分
処理（即ち、被処理水を反応槽４内に貯留して処理する
こと）する場合について説明したが、図４に示すように
反応槽４からの流出水の一部あるいは全部をポンプ１３
を介して配管８ｃにより再び反応槽４に注入して循環さ
せる循環処理や、被処理水を連続的に流す連続処理に適
用してもよく、同様の効果が期待できる。

【００４３】実施の形態２．図５は、実施の形態２によ
る発明を実施するための装置構成を模式的に示す図であ
る。図５において、２はオゾン発生器、３はオゾン発生
器２で発生したオゾンもしくはオゾン含有気体を散気す
るための散気装置であり、オゾン発生器２と散気装置３
とでオゾン供給手段を構成している。また、４は被処理
水を浄化するための反応槽である。散気装置３は反応槽
４に取り付けられており、また、配管２ａを介してオゾ
ン発生器２と接続されている。５は紫外線ランプであ
り、反応槽４に取り付けられている。

【００４４】８ａは被処理水を反応槽４内に流入するた
めの配管、８ｂは被処理水を反応槽４から流出するため
の配管である。１００は紫外線ランプ５の電源であり、
紫外線ランプ５と電源１００とで紫外線発生手段が構成
され、電源１００は電線１００ａを介して紫外線ランプ
５と接続されている。６は反応槽４内に取り付けられ、
被処理水の過酸化水素濃度を計測する過酸化水素計であ
り、信号線６１を介してコントローラ（紫外線照射制御
手段）７１と接続されている。また、コントローラ（紫
外線照射制御手段）７１は信号線７１１を介して電源１
００と接続され、過酸化水素計６の計測結果に基づい
て、電源１００の出力を制御する。

【００４５】なお、図５には過酸化水素濃度をもとに電
源１００を制御するための装置としてコントローラ（紫
外線照射制御手段）７１を設けたものを示したが、作業
員による電源スイッチの入切やコンピュータによる制御
など他の方法で過酸化水素濃度による照射時間間隔の制
御を行ってもよい。さらに、散気装置３については実施
の形態１の説明で述べたように、他の気液混合装置を用
いてもよい。また、オゾン供給手段として、オゾン水を
単独で、またはオゾンガス散気と併用して用いてもよ
い。

【００４６】次に、図５に示した装置の動作について説
明する。反応槽４内の被処理水は、オゾン発生器２で発
生したオゾンもしくはオゾン含有気体と接触、混合しつ
つ、紫外線照射を受ける。上記オゾンもしくはオゾン含
有気体は配管２ａ、散気装置３を介して反応槽４内に導
かれる。また、紫外線照射は紫外線照射制御手段である
コントローラ７１によって制御される電源１００によ
り、電線１００ａを介して紫外線ランプ５を点灯あるい
は消灯することにより行われる。即ち、電源１００が電
圧を出力している間は紫外線ランプ５から紫外線が照射
され、電源１００が電圧を出力しなくなると紫外線は照
射されなくなる。

【００４７】処理中の過酸化水素濃度は過酸化水素計６
により測定される。測定値は信号線６１を介して過酸化
水素計６からコントローラ（紫外線照射制御手段）７１
に送られる。コントローラ（紫外線照射制御手段）７１
は過酸化水素計６が計測する過酸化水素濃度に基づい
て、紫外線ランプ５の電源１００の入り切りを調節す
る。即ち、被処理水中の過酸化水素濃度が所定の上限値
に達すると紫外線ランプの電源１００を切り、また、被
処理水中の過酸化水素濃度が所定の下限値に達すると再
び電源１００を入れるように信号線７１１を介してコン
トローラ（紫外線照射制御手段）７１から電源１０１に
制御信号が送られる。

【００４８】以上の動作により、紫外線の間欠照射によ
る過酸化水素からＯＨラジカルへの変換を、比処理水の
過酸化水素濃度に基づいて定量的に制御することによっ
て、過酸化水素が過大に蓄積されるのを防止できるの
で、実施の形態１による発明の効果に加え、さらに効率
的に処理対象物質を分解できるという効果がある。図６
は、本実施の形態２の効果を説明するための図であり、
過酸化水素濃度の上限値とＴＯＣ除去率との関係を過酸
化水素濃度の下限値をパラメータとして求めた３０分経
過後のシミュレーション結果である。図において、○印
は過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）濃度の下限値を０．１ｍｇ／Ｌ
に、△印は過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）濃度の下限値を１ｍｇ
／Ｌに、また、□印は過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）濃度の下限
値を４ｍｇ／Ｌに設定した場合を示している。なお、図
中の点線は３０分間紫外線を連続照射をした場合のＴＯ
Ｃ除去率を示したものである。

【００４９】図６より、過酸化水素濃度の下限値は１ｍ
ｇ／Ｌ以上に設定すればよいことが判る。さらに、この
とき過酸化水素濃度の上限値は２ｍｇ／Ｌから６ｍｇ／
Ｌ、好ましくは２ｍｇ／Ｌから４ｍｇ／Ｌに設定すれば
よいことが判る。特に、過酸化水素濃度の下限値を１ｍ
ｇ／Ｌ、上限値を３ｍｇ／ＬとしたときＴＯＣ除去率は
最高となり、その値は７１．６％であった。即ち、実施
の形態１の場合よりも更にＴＯＣ除去率が改善されるこ
とが確認できた。

【００５０】なお、上記した間欠照射条件以外のシミュ
レーション条件（即ち、処理量、処理時間、オゾンガス
流量、オゾンガス濃度、被処理水ＴＯＣ濃度、紫外線強
度等）は、実施の形態１と同様である。また、本実施の
形態２では、被処理水を回分処理する場合について説明
したが、実施の形態１の変形例として示した図４のよう
に、ポンプ１３を用いて被処理水の一部を循環させる循
環処理や、被処理水を連続的に流す連続処理に適用して
もよく、同様の効果が得られる。

【００５１】実施の形態３．図７は、実施の形態３によ
る発明を実施するための装置構成を模式的に示す図であ
る。図７において、２はオゾン発生器、３はオゾン発生
器２で発生したオゾンもしくはオゾン含有気体を散気す
るための散気装置であり、オゾン発生器２と散気装置３
とでオゾン供給手段を構成している。また、４は被処理
水を浄化するための反応槽である。散気装置３は反応槽
４に取り付けられており、また、配管２ａを介してオゾ
ン発生器２と接続されている。５は紫外線ランプであ
り、反応槽４に取り付けられている。

【００５２】８ａは被処理水を反応槽４内に流入するた
めの配管、８ｂは被処理水を反応槽４から流出するため
の配管である。１００は紫外線ランプ５の電源であり、
紫外線ランプ５と電源１００とで紫外線発生手段を構成
しており、電源１００は電線１００ａを介して紫外線ラ
ンプ５と接続されている。そして、電源１００が電圧を
出力しているときは紫外線ランプ５から紫外線が照射さ
れ、電源１００が電圧を出力しなくなると紫外線は非照
射となる。１４は反応槽４内に取り付けられたＯＨラジ
カル濃度計であり、信号線１４１を介してコントローラ
（紫外線照射制御手段）７２と接続されている。また、
紫外線照射制御手段であるコントローラ７２は信号線７
２１を介して電源１００と接続されている。

【００５３】なお、図７には被処理水中のＯＨラジカル
濃度をもとに、電源１００の入り切りを制御するための
装置としてコントローラ（紫外線照射制御手段）７２を
設けたものを示したが、作業員による電源スイッチの入
切やコンピュータによる制御など他の方法でＯＨラジカ
ル濃度による照射時間間隔の制御を行ってもよい。さら
に、散気装置３については実施の形態１の説明で述べた
ように、他の気液混合装置を用いてもよい。また、オゾ
ン供給手段として、オゾン水を単独で、またはオゾンガ
ス散気と併用して用いてもよい。

【００５４】次に、図７に示した装置の動作について説
明する。反応槽４内の被処理水は、オゾン発生器２で発
生したオゾンもしくはオゾン含有気体と接触、混合しつ
つ、紫外線照射を受ける。上記オゾンもしくはオゾン含
有気体は配管２ａ、散気装置３を介して反応槽４に導か
れる。また、紫外線照射は電源１００により電線１００
ａを介して紫外線ランプ５を点灯することにより行われ
る。反応槽４内の被処理水のＯＨラジカル濃度はＯＨラ
ジカル濃度計１４により測定される。

【００５５】ＯＨラジカル濃度の測定値は信号線１４１
を介してＯＨラジカル濃度計１４からコントローラ（紫
外線照射制御手段）７２に送られる。コントローラ（紫
外線照射制御手段）７２はＯＨラジカル濃度の変化率を
求めて、これを監視する。そして、紫外線の非照射時に
おいて、ＯＨラジカル濃度がほぼ一定となったとき、即
ち、ＯＨラジカル濃度がほとんど増加せず、その変化率
が所定の値以下になったときに、紫外線ランプ５の電源
１００を入れて紫外線ランプ５が紫外線を照射するよう
に、信号線７２１を介してコントローラ（紫外線照射制
御手段）７２から電源１００に制御信号が送られる。

【００５６】さらに、電源を入れる制御信号を送ってか
ら一定時間後に電源を切る制御信号が信号線７２１を介
してコントローラ（紫外線照射制御手段）７２から電源
１００に送られ、紫外線は非照射となる。以上の動作に
より、処理対象物質を分解するＯＨラジカルを定量的に
制御できるので、実施例１の効果に加え、さらに効率的
に処理対象物質を分解するという効果を奏する。

【００５７】何故このような動作が効果的なのかを以下
に説明する。図８は、上述のような紫外線の間欠照射を
３０分間行ったときのＯＨラジカル濃度のシミュレーシ
ョン結果を説明するための図である。なお、上記紫外線
間欠照射条件以外のシミュレーション条件（即ち、処理
量、処理時間、オゾンガス流量、オゾンガス濃度、被処
理水ＴＯＣ濃度、紫外線強度等）は、実施の形態１と同
様である。

【００５８】図において、縦軸はＯＨラジカル濃度、横
軸は経過時間であり、図中の実線は紫外線を間欠照射し
た場合、点線は紫外線を連続照射した場合を示してい
る。紫外線非照射のときに連続照射の場合に比べてＯＨ
ラジカル濃度が高くなっているが、これは光反応により
紫外線照射中に蓄積した過酸化水素とオゾンとの反応に
より、ＯＨラジカルが効率的に生成されるためである。
しかし、蓄積した過酸化水素が消費されてしまうと、こ
の反応も終わり、ＯＨラジカルもそれ以上生成されなく
なり、ＯＨラジカルの濃度が一定（即ち、変化率が零）
となる。そこで、効率的に処理を行うためには、ＯＨラ
ジカル濃度が増加せず一定となり、その変化率が所定の
値以下になったときに、紫外線ランプ５の電源１００を
入れるように（即ち、紫外線ランプ５が紫外線を照射す
るように）制御すればよい。

【００５９】なお、上記実施の形態３では、被処理水を
回分処理する場合について説明したが、ポンプを用いて
被処理水の一部を循環させる循環処理や、被処理水を連
続的に流す連続処理に適用してもよく、同様の効果が得
られる。 さらに、上記実施の形態３では、ＯＨラジカ
ル濃度による制御の場合について説明したが、ＨＯ₂ラ
ジカルなどの他のラジカルや処理対象物質の濃度を用い
て同様の制御を行うことも可能である。

【００６０】実施の形態４．図９は、実施の形態４によ
る発明を実施するための装置構成を模式的に示す図であ
る。 図８において、これまでの図と同一の符号を付し
たものは、同一またはこれに相当するものである。図９
において、２はオゾン発生器であり、また、３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれオゾン発生器２で発生したオ
ゾンもしくはオゾン含有気体を散気するための散気装置
であり、オゾン発生器２とこれら散気装置とでオゾン供
給手段を構成している。また、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
は被処理水を浄化するための第１、第２、第３、第４の
反応槽である。散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれ
ぞれ第１、第２、第３、第４の反応槽４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄに取り付けられており、また、それぞれ配管２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを介してオゾン発生器２と接続さ
れている。

【００６１】５ａ、５ｂは紫外線ランプであり、それぞ
れ第１の反応槽４ａ、第３の反応槽４ｃ内に取り付けら
れている。８ａは第１の反応槽４ａへ被処理水を流入さ
せるための配管であり、第１の反応槽４ａと接続されて
いる。配管８ｂを介して第１の反応槽４ａと第２の反応
槽４ｂとが接続され、配管８ｃを介して第２の反応槽４
ｂと第３の反応槽４ｃとが接続され、配管８ｄを介して
第３の反応槽４ｃと第４の反応槽４ｄとが接続されてい
る。８ｅは第４の反応槽４ｄから処理水を流出させるた
めの配管で、第４の反応槽４ｄに接続されている。

【００６２】１０１、１０２はそれぞれ紫外線ランプの
電源であり、それぞれ電線１０１ａ、１０２ａを介して
紫外線ランプ５ａ、５ｂと接続され、いずれも連続して
電圧を出力する。即ち、第１の反応槽４ａおよび第３の
反応槽４ｃ内に取り付けられた紫外線ランプ５ａ、５ｂ
は連続して紫外線を照射する。なお、散気装置３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄについては、実施の形態１ので述べたよ
うに、他の気液混合装置を用いてもよい。また、オゾン
供給手段として、オゾン水を単独で、またはオゾンガス
散気と併用して用いてもよい。

【００６３】次に、図９に示した装置の動作について説
明する。被処理水は配管８ａから流入し、第１の反応槽
４ａ、配管８ｂ、第２の反応槽４ｂ、配管８ｃ、第３の
反応槽４ｃ、配管８ｄ、第４の反応槽４ｄを順に経て、
最後に配管８ｅを通って流出する。この間、紫外線照射
部（即ち、紫外線照射反応槽）である第１の反応槽４ａ
および第３の反応槽４ｃでは、オゾン発生器２で発生さ
せたオゾンもしくはオゾン含有気体をそれぞれ配管２
ａ、２ｃを介して散気装置３ａ、３ｃに導き、被処理水
に溶解させながら電源１０１、１０２によりそれぞれ電
線１０１ａ、１０２ａを介して紫外線ランプ５ａ、５ｂ
を点灯させて紫外線を連続して照射する。

【００６４】一方、紫外線非照射部（即ち、紫外線非照
射反応槽）である第２の反応槽４ｂおよび第４の反応槽
４ｄでは、オゾン発生器２で発生させたオゾンもしくは
オゾン含有気体をそれぞれ配管２ｂ、２ｄを介して散気
装置３ｂ、３ｄに導き、被処理水にオゾンもしくはオゾ
ン含有気体を溶解させる処理のみを行う。以上により、
紫外線照射部（紫外線照射反応槽）では光反応によりＯ
Ｈラジカルが生成し、さらに、その下流の紫外線非照射
部（紫外線非照射反応槽）では、光反応の副生成物であ
る過酸化水素がオゾンと反応して新たにＯＨラジカルが
生成するので、実施の形態１乃至４で示したような紫外
線発生手段を制御する紫外線照射制御手段（コントロー
ラ）を設けなくても、処理対象物質を効率的に分解する
という効果を奏する。

【００６５】図１０は、本実施の形態４の効果を説明す
るための図であり、照射部／非照射部滞留時間比、即
ち、紫外線照射部の滞留時間と非照射部の滞留時間との
比と、ＴＯＣ除去率との関係を求めたシミュレーション
結果である。図中の点線は紫外線連続照射の場合のＴＯ
Ｃ除去率を示したものである。なお、紫外線照射部の滞
留時間とは、被処理水が第１の反応槽４ａあるいは第３
の反応槽４ｃに滞留する時間であり、非照射部の滞留時
間とは、被処理水が第２の反応槽４ｂあるいは第４の反
応槽４ｄに滞留する時間である。図１０より、照射部／
非照射部滞留時間比が１／４から４のときＴＯＣ除去率
は連続照射の場合よりも明らかに大きく、処理対象物質
を効率的に分解できることが判る。さらに、好ましくは
照射部／非照射部滞留時間比を１／４から２の間にする
と、より効率的に処理対象物質を分解てきることが判
る。なお、これら各反応槽における比処理水の滞留時間
は、反応槽の内容積や比処理水の流量／流速等を適宜定
めることにより所望の値に設定できる。

【００６６】なお、図１０に示したシミュレーションで
は、照射部／非照射部滞留時間比を１とするとき滞留時
間５分の照射部（紫外線照射反応槽）と滞留時間５分の
非照射部（紫外線非照射反応槽）をそれぞれ２個ずつ設
けているが、全体の滞留時間が同じであり照射部／非照
射部滞留時間比が１であれば、他の滞留時間でも同様の
結果を得る。即ち、実施の形態１の図３で説明したよう
に、照射部滞留時間（非照射部滞留時間）が１分以上、
望ましくは５分以上あれば、紫外線を連続照射する場合
よりも効率的に処理対象物質を分解するという効果を奏
する。

【００６７】また、図９では紫外線照射部となる反応槽
（即ち、紫外線ランプを取り付けた反応槽）と紫外線照
射部（即ち、紫外線ランプを取り付けていない反応槽）
とがそれぞれ２個ずつ設けた場合が示されているが、こ
れに拘るものではなく、少なくとも１個ずつ以上設けて
あればよい。また、上記実施の形態４では、連続処理
（即ち、被処理水を第１の反応槽４ａから第４の反応槽
４ｄへと順次連続的に流入しながら浄化処理を行うこ
と）を行うものについて説明したが、ポンプを用いて被
処理水の一部を循環させる循環処理に適用してもよく、
同様の効果がある。

【００６８】実施の形態５．図１１は、実施の形態５に
よる発明を実施するための装置構成を模式的に示す図で
ある。図１１において、２はオゾン発生器、３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄはオゾン発生器２で発生したオゾンもし
くはオゾン含有気体を散気するための散気装置であり、
オゾン発生器２とこれら散気装置とでオゾン供給手段を
構成している。また、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは被処理
水を浄化するための第１、第２、第３および第４の反応
槽である。散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、それぞ
れ第１、第２、第３、第４の反応槽に取り付けられてお
り、また、それぞれ配管２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを介し
てオゾン発生器２と接続されている。５は第１の反応槽
４ａに取り付けられた紫外線ランプである。

【００６９】本実施の形態による装置が最も特徴とする
ところは、図１１に示すように第１の反応槽４ａの外側
に紫外線を透過する透光性仕切９によって隔てられた第
３の反応槽４ｃを第１の反応槽４ａと一体的に配設した
点にある。即ち、第１の反応槽４ａと第３の反応槽４ｃ
は透光性仕切９を介して一体的に構成されている。従っ
て、第１の反応槽４ａ内に取り付けられた紫外線ランプ
５から照射される紫外線は、透光性仕切９を透過して同
時に第３の反応槽４ｃの内部も照射することができる。

【００７０】８ａは被処理水を装置に流入させるための
配管で、第１の反応槽４ａと接続されている。第１の反
応槽４ａは配管８ｂを介して第２の反応槽４ｂと、第２
の反応槽４ｂは配管８ｃを介して第１の反応槽４ａの外
側部分に配設された第３の反応槽４ｃと、第３の反応槽
４ｃは配管８ｄを介して第４の反応槽４ｄと接続されて
いる。また、８ｅは処理水を流出させるための配管で、
反応槽４ｄと接続されている。１０１は紫外線ランプ５
の電源であり、電線１０１ａを介して紫外線ランプ５と
接続されている。なお、散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄについては実施の形態１の説明で述べたように、他の
気液混合装置を用いてもよい。また、オゾン供給手段と
して、オゾン水を単独で、またはオゾンガス散気と併用
して用いてもよい。

【００７１】次に、図１１に示した装置の動作について
説明する。被処理水は配管８ａから流入し、第１の反応
槽４ａ、配管８ｂ、第２の反応槽４ｂ、配管８ｃ、第３
の反応槽４ｃ、配管８ｄ、第４の反応槽４ｄを順に経て
配管８ｅを通って流出する。この間、紫外線照射部（即
ち、紫外線照射反応槽）である第１の反応槽４ａでは、
オゾン発生器２で発生させたオゾンもしくはオゾン含有
気体を配管２ａを介して散気装置３ａに導き被処理水に
溶解させながら、紫外線ランプ５の電源１０１により電
線１０１ａを介して紫外線ランプ５を常時連続点灯させ
て、被処理水に紫外線が照射されると同時に、もう一つ
の紫外線照射部（即ち、紫外線照射反応槽）である第３
の反応槽４ｃでも、オゾン発生器２で発生させたオゾン
もしくはオゾン含有気体を配管２ｃを介して散気装置３
ｃに導き被処理水に溶解させながら、透光性仕切９を透
過してきた紫外線が被処理水に照射それる。

【００７２】一方、紫外線非照射部（即ち、紫外線非照
射反応槽）である第２および第４の反応槽４ｂ、４ｄで
は、オゾン発生器２で発生させたオゾンもしくはオゾン
含有気体をそれぞれ配管２ｂ、２ｄを介して散気装置３
ｂ、３ｄに導き被処理水に溶解させる処理のみを行う。
なお、前述の実施の形態４において図１０を用いて説明
したように、照射部／非照射部滞留時間比を１／４から
４のとき、ＴＯＣ除去率は大きく大きくなるので、処理
対象物質を効率的に分解できる。さらに、好ましくは照
射部／非照射部滞留時間比を１／４から２の間にする
と、より効率的に処理対象物質を分解できる。

【００７３】以上のように、本実施の形態による装置
は、実施の形態４による効果に加えて、さらに、透光性
仕切９を設けて２つの紫外線照射部（即ち、第１の反応
槽４ａと第３の反応槽４ｃ）を一体的に構成し、１つの
紫外線ランプ５により両方の紫外線照射部を紫外線照射
する構成としたので、装置を小型化、かつ、安価に実現
できという効果を奏する。また、本実施の形態５では、
連続処理を行うものについて説明したが、ポンプを用い
て被処理水の一部あるいは全部を循環させる循環処理に
適用してもよく、同様の効果がある。

【００７４】実施の形態６．図１２は、実施の形態６に
よる発明を実施するための装置構成を模式的に示す図で
ある。図１２において、２はオゾン発生器、３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄはオゾン発生器２で発生したオゾンもし
くはオゾン含有気体を散気するための散気装置であり、
オゾン発生器２とこれら散気装置とでオゾン供給手段を
構成している。４０は被処理水を浄化するための反応槽
であり、被処理水が流れる方向に所定の長さ（即ち、被
処理水を連続的に流しながら処理対象物質を浄化するの
に十分な長さ）を有している。散気装置３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄは反応槽４０に取り付けられており、それぞれ
配管２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを介してオゾン発生器２と
接続されている。５０は長尺の紫外線ランプであり、被
処理水が流れる方向に沿って反応槽４０内に取り付けら
れている。

【００７５】１０１は紫外線ランプの電源であり、電線
１０１ａを介して紫外線ランプ５０と接続され、紫外線
ランプ５０を連続点灯する。１０ａおよび１０ｂは紫外
線ランプ５０の外部を覆って、紫外線を透過しないよう
にした遮光部であり、遮光部１０ａ、１０ｂで覆われた
部分は紫外線の非照射部となる。即ち、長尺の紫外線ラ
ンプ５０は、その長手方向（即ち、被処理水が反応槽内
を流れる方向）に、複数の遮光部によって紫外線照射部
と紫外線非照射部が交互に形成されている。そして、散
気装置３ａと３ｃは、紫外線照射部（即ち、紫外線ラン
プ５０が遮光部によって覆われていない部位）に対応す
る位置に配置され、散気装置３ｂと３ｄは非照射部（即
ち、遮光部で覆われている部位）に対応する位置に配置
されている。

【００７６】配管８ａは被処理水を反応槽４０に流入さ
せるための配管、８ｂは反応槽４０から処理水を流出さ
せるための配管である。なお、散気装置３ａ、３ｂ、３
ｃ、３ｄについては実施の形態１の説明で述べたよう
に、他の気液混合装置を用いてもよい。また、オゾン供
給手段として、オゾン水を単独で、またはオゾンガス散
気と併用して用いてもよい。

【００７７】次に、図１２に示した装置の動作について
説明する。被処理水は配管８ａから反応槽４０に流入
し、配管８ｂから流出する。反応槽４０中の被処理水
は、オゾン発生器２で発生したオゾンもしくはオゾン含
有気体と接触、混合しつつ、紫外線照射を受ける。上記
オゾンもしくはオゾン含有気体は、配管２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄ、散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを介して反
応槽４０に導かれる。また、紫外線照射は紫外線ランプ
の電源１０１により電線１０１ａを介して紫外線ランプ
５を連続点灯させることにより行われる。このとき、遮
光部１０ａ、１０ｂの周辺を通過する被処理水には紫外
線は照射されない。

【００７８】以上により、反応槽４０に流入した被処理
水が紫外線ランプ５０の露出部の周辺を通過する際には
光反応によりＯＨラジカルが生成し、さらに、紫外線ラ
ンプ５０の遮光部１０ａ、１０ｂの周辺を通過する際に
は、光反応の副生成物である過酸化水素がオゾンと反応
して新たにＯＨラジカルが生成するので、実施の形態４
と同様に処理対象物質を効率的に分解するという効果を
奏する。さらに、実施の形態４の効果に加えて、反応槽
が１つであり、かつ、紫外線ランプも１本でよいため
に、装置の構成が簡単になり、コンパクトかつ安価に製
作できるという効果を奏する。

【００７９】実施の形態４で図１０を用いて説明したよ
うに、照射部／非照射部滞留時間比、即ち、紫外線ラン
プ露出部／遮光部長さ比が１／４から４のときＴＯＣ除
去率は大きくなるので、処理対象物質を効率的に分解で
きる。さらに、好ましくは１／４から２の間にすると、
より効率的に処理対象物質を分解できる。なお、上記実
施の形態６では、紫外線ランプ５０の露出部と遮光部を
それぞれ２箇所ずつ設けたものを示したが、紫外線ラン
プ露出部と遮光部をそれぞれ少なくとも１箇所上設けれ
ば、同様の効果がある。

【００８０】また、露出部／遮光部長さ比を重に変更で
きる紫外線ランプ（即ち、遮光部の長さや位置を容易に
変更できる紫外線ランプ）を用いれば、被処理水の水質
や目標水質に対して柔軟に対応できる。また、上記実施
の形態６では、装置を横向き、即ち、紫外線ランプが水
平となるように設置したものを示したが、装置を縦置き
にして、散気装置を一つにしてもよい。また、上記実施
の形態６では、連続処理を行うものについて説明した
が、ポンプを用いて被処理水の一部を循環させる循環処
理に適用してもよく、同様の効果がある。

【００８１】実施の形態７．図１３は、実施の形態７に
よる発明を実施するための装置構成を模式的に示す図で
ある。図１３において、２はオゾン発生器、３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄはオゾン発生器２で発生したオゾンもし
くはオゾン含有気体を散気するための散気装置であり、
オゾン発生器２とこれら散気装置とでオゾン供給手段を
構成している。また、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは被処理
水を浄化するための第１、第２、第３、第４の反応槽で
あり、散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄはそれぞれ第
１、第２、第３、第４の反応槽４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
に取り付けられており、また、それぞれ配管２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄを介してオゾン発生器２と接続されてい
る。

【００８２】８ａは被処理水を流入させるための配管
で、第１の反応槽４ａと接続されている。第１の反応槽
４ａは配管８ｂを介して第２の反応槽４ｂと、第２の反
応槽４ｂは配管８ｃを介して第３の反応槽４ｃと、第３
の反応槽４ｃは配管８ｄを介して第４の反応槽４ｄと接
続されている。また、８ｅは処理水を流出させるための
配管で、第４の反応槽４ｄと接続されている。５ａ、５
ｂは紫外線ランプであり、それぞれ第１の反応槽４ａ、
第３の反応槽４ｃに取り付けられている。

【００８３】１０１、１０２は電源であり、それぞれ電
線１０１ａ、１０２ａを介して紫外線ランプ５ａ、５ｂ
と接続され、紫外線ランプ５ａ、５ｂを連続点灯する。
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄはそれぞれ過酸化水素計であっ
て、過酸化水素計６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄはそれぞれ第
１、第２、第３、第４の反応槽４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
に取り付けられており、信号線６ａ１、６ｂ１、６ｃ
１、６ｄ１を介してコントローラ（可動堰制御手段）７
１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄと接続されている。

【００８４】また、可動堰制御手段であるコントローラ
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄはそれぞれ、信号線７
１ａ１、７１ｂ１、７１ｃ１、７１ｄ１を介してモータ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと接続されている。さ
らに、モータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、それ
ぞれ信号線１２ａ１、１２ｂ１、１２ｃ１、１２ｄ１を
介して可動堰１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと接続さ
れている。そして、可動堰１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄは、それぞれ第１、第２、第３、第４の反応槽４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに取り付けられている。

【００８５】なお、図１３には過酸化水素濃度に基づい
て可動堰堰高を制御するための装置としてコントローラ
（可動堰制御手段）７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄと
モータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けたものを
示したが、作業員による調節やコンピュータによる制御
など他の方法で堰高の制御を行ってもよい。さらに、散
気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄについては実施の形態１
の説明で述べたように、他の気液混合装置を用いてもよ
い。また、オゾン供給手段として、オゾン水を単独で、
またはオゾンガス散気と併用して用いてもよい。

【００８６】次に、図１３に示した装置の動作について
説明する。被処理水の流れ、および紫外線照射部（即
ち、紫外線が照射される反応槽４ａ、４ｃ）と紫外線非
照射部（即ち、紫外線が照射されない反応槽４ｂ、４
ｃ）における反応については、前述の実施の形態４で説
明したものとほぼ同じであるが、本実施の形態における
装置は各反応槽内で被処理水の過酸化水素濃度を測定
し、その濃度が予め定められた値となるように可動堰の
堰高を制御し、滞留時間を調節することを特徴とするも
のである。即ち、、反応槽４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内の
被処理水の過酸化水素濃度は、それぞれ過酸化水素計６
ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄにより測定される。その測定値
は、それぞれ信号線６ａ１、６ｂ１、６ｃ１、６ｄ１を
介して過酸化水素計６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄから可動堰
制御手段であるコントローラ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、
７１ｄに送られる。

【００８７】コントローラ（可動堰制御手段）７１ａ、
７１ｃに伝えられた過酸化水素濃度（即ち、紫外線照射
部である第１の反応槽４ａおよび第３の反応槽４ｃ内の
被処理水の過酸化水素濃度）が予め定められた値よりも
大きい場合は、紫外線非照射部（第１の反応槽４ａおよ
び第３の反応槽４ｃ）での過酸化水素の消費、即ち、Ｏ
Ｈラジカルの生成を促すために、それぞれコントローラ
（可動堰制御手段）７１ａ、７１ｃから可動堰１１ａ、
１１ｃの堰高を下げるようにモータ１２ａ、１２ｃに信
号線７１ａ１、７１ｃ１を介して制御信号が送られる。
逆に、第１の反応槽４ａおよび第３の反応槽４ｃの過酸
化水素濃度が予め定められた値よりも小さい場合は、可
動堰１１ａ、１１ｃの堰高を上げるように制御信号が送
られる。

【００８８】また、コントローラ（可動堰制御手段）７
１ｂ、７１ｄに伝えられた過酸化水素濃度、即ち、紫外
線非照射部（即ち、第２の反応槽４ｂおよび第４の反応
槽４ｄ）の過酸化水素濃度が予め定められた値よりも大
きい場合は、過酸化水素とオゾンとを十分反応させてＯ
Ｈラジカルを生成させるために、それぞれコントローラ
７１ｂ、７１ｄから可動堰１１ｂ、１１ｄの堰高を上げ
るようにモータ１２ｂ、１２ｄに信号線７１ｂ１、７１
ｄ１を介して制御信号が送られる。逆に、第２の反応槽
４ｂおよび第４の反応槽４ｄの過酸化水素濃度が予め定
められた値よりも小さい場合は、可動堰１１ｂ、１１ｄ
の堰高を下げるように制御信号が送られる。

【００８９】なお、モータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄは、それぞれ可動堰制御手段であるコントローラ７
１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄから送られてきた制御信
号によって、発生動力を調節する。モータ１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄの発生動力はそれぞれ信号線１２ａ
１、１２ｂ１、１２ｃ１、１２ｄ１を介して可動堰１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに伝えられ、堰高が調節さ
れる。以上の動作により、各反応槽内の比処理水中で発
生する過酸化水素を定量的に制御して過酸化水素が過大
に蓄積することを防止できるので、実施の形態４の効果
に加え、さらに効率的に処理対象物質を分解することが
できる。

【００９０】図１４は、本実施の形態７による装置の効
果を説明するための図であり、紫外線照射部（即ち、紫
外線照射反応槽）の過酸化水素濃度とＴＯＣ除去率との
関係を紫外線非照射部の過酸化水素濃度をパラメータと
して求めたシミュレーション結果（３０分間の）であ
る。なお、図中の点線は３０分間紫外線を連続照射した
場合のＴＯＣ除去率を示したものである。図１４より、
紫外線非照射部（即ち、第２の反応槽４ｂおよび第４の
反応槽４ｄ）の過酸化水素濃度は１ｍｇ／Ｌとするとよ
い。さらに、このとき紫外線照射部（即ち、第１の反応
槽４ａおよび第３の反応槽４ｃ）の過酸化水素濃度は２
ｍｇ／Ｌから６ｍｇ／Ｌ、好ましくは２ｍｇ／Ｌから４
ｍｇ／Ｌとすればよい。つまり、過酸化水素濃度がこの
範囲にあるように、それぞれの可動堰の堰高を制御すれ
ばよいことが判る。

【００９１】なお、本実施の形態７では、紫外線照射反
応槽と紫外線非照射反応槽を交互にそれぞれ２個ずつ設
けたものを示したが、紫外線照射反応槽と紫外線非照射
反応槽をそれぞれ少なくとも１個づつ以上設ければ、同
様の効果がある。また、本実施の形態７では、連続処理
を行うものについて説明したが、ポンプを用いて被処理
水の一部を循環させる循環処理に適用してもよく、同様
の効果がある。また、本実施の形態７では、紫外線照射
部、非照射部の全てで過酸化水素濃度による堰高の調節
を行うものについて説明したが、一部分のみの調節を行
ってもほぼ同等の効果がある。

【００９２】実施の形態８．図１５は、実施の形態８に
よる発明を実施するための装置構成を模式的に示す図で
ある。図１５において、２はオゾン発生器、３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄはオゾン発生器２で発生したオゾンもし
くはオゾン含有気体を散気するための散気装置であり、
オゾン発生器２とこれら散気装置とでオゾン供給手段を
構成している。４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは被処理水を浄
化するための第１、第２、第３、第４の反応槽であり、
散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは第１、第２、第３、
第４の反応槽４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにそれぞれ取り付
けられており、また、それぞれ配管２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄを介してオゾン発生器２と接続されている。５ａ、
５ｂは紫外線ランプであり、それぞれ第１の反応槽４
ａ、第３の反応槽４ｃに取り付けられている。

【００９３】８ａは被処理水を流入させるための配管
で、反応槽４ａと接続されている。第１の反応槽４ａは
配管８ｂを介して第２の反応槽４ｂと、第２の反応槽４
ｂは配管８ｃを介して第３の反応槽４ｃと、第３の反応
槽４ｃは配管８ｄを介して第４の反応槽４ｄと接続され
ている。８ｅは処理水を流出させるための配管で、第４
の反応槽４ｄと接続されている。１０１および１０２は
紫外線ランプ５ａ、５ｂを連続点灯させるための電源で
あり、それぞれ電線１０１ａ、１０２ａを介して紫外線
ランプ５ａ、５ｂと接続されている。

【００９４】１４ｂおよび１４ｄはＯＨラジカル濃度計
であって、ＯＨラジカル濃度計１４ｂ、１４ｄは、それ
ぞれ第２の反応槽４ｂ、第４の反応槽４ｄに取り付けら
れており、信号線１４ｂ１、１４ｄ１を介してコントロ
ーラ（可動堰制御手段）７２ｂ、７２ｄと接続されてい
る。また、可動堰制御手段であるコントローラ７２ｂ、
７２ｄは、それぞれ信号線７２ｂ１、７２ｄ１を介して
モータ１２ｂ、１２ｄと接続されている。さらに、モー
タ１２ｂ、１２ｄはそれぞれ、信号線１２ｂ１、１２ｄ
１を介して可動堰１１ｂ、１１ｄと接続されている。

【００９５】なお、可動堰１１ｂ、１１ｄはそれぞれ第
２の反応槽４ｂ、第４の反応槽４ｄに取り付けられてい
る。また、図１５にはＯＨラジカル濃度に基づいて、可
動堰堰高を制御するための装置としてコントローラ（可
動堰制御手段）７２ｂ、７２ｄとモータ１２ｂ、１２ｄ
を設けたものを示したが、作業員による調節やコンピュ
ータによる制御など他の方法で可動堰の堰高の制御を行
ってもよい。さらに、散気装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ
については実施の形態１の説明で述べたように、他の気
液混合装置を用いてもよい。また、オゾン供給手段とし
て、オゾン水を単独で、またはオゾンガス散気と併用し
て用いてもよい。

【００９６】次に、図１５に示した装置の動作について
説明する。被処理水の流れおよび紫外線照射部、非照射
部における反応については、前述の実施の形態４で説明
したものとほぼ同じであるが、本実施の形態による装置
は紫外線非照射部（即ち、紫外線非照射反応槽）である
第２の反応槽４ｂおよび第４の反応槽４ｄ内のＯＨラジ
カル濃度を測定し、測定されたＯＨラジカル濃度の変化
率に基づいて可動堰の堰高を制御し、比処理水の滞留時
間を調節することを特徴とするものである。即ち、第
２、第４の反応槽４ｂ、４ｄ中の被処理水のＯＨラジカ
ル濃度はそれぞれＯＨラジカル濃度計１４ｂ、１４ｄに
より測定される。その測定値は、それぞれ信号線１４ｂ
１、１４ｄ１を介してＯＨラジカル濃度計１４ｂ、１４
ｄから可動堰制御手段としてのコントローラ７２ｂ、７
２ｄに送られる。

【００９７】コントローラ（即ち、可動堰制御手段）７
２ｂ、７２ｄはＯＨラジカル濃度の変化率を求めて、こ
れを監視する。コントローラ７２ｂ、７２ｄで求められ
た変化率、即ち、紫外線非照射部（即ち、紫外線非照射
反応槽）４ｂ、４ｄ内のＯＨラジカル濃度の変化率が正
の場合（即ち、ＯＨラジカル濃度が増加している場合）
は、紫外線非照射部内でのＯＨラジカルの生成を促すた
めに、それぞれコントローラ（可動堰制御手段）７２
ｂ、７２ｄから可動堰１１ｂ、１１ｄの堰高を上げるよ
うにモータ１２ｂ、１２ｄに信号線７２ｂ１、７２ｄ１
を介して制御信号が送られる。逆に、変化率が零または
負の場合は、可動堰１１ｂ、１１ｄの堰高を下げるよう
に制御信号が送られる。なお、モータ１２ｂ、１２ｄ
は、それぞれコントローラ（可動堰制御手段）７２ｂ、
７２ｄから送られてきた制御信号によって発生動力を調
節する。モータ１２ｂ、１２ｄの発生動力はそれぞれ信
号線１２ｂ１、１２ｄ１を介して可動堰１１ｂ、１１ｄ
に伝えられ、堰高が調節される。

【００９８】以上の動作により、処理対象物質を分解す
るＯＨラジカルの濃度変化を定量的に計測して、紫外線
非照射反応槽における比処理水の滞留時間を制御できる
ので、実施の形態４の効果に加え、さらに効率的に処理
対象物質を分解できる。何故このような動作が効果的な
のかは、実施の形態３の図８で説明した理由と同様であ
り、紫外線非照射反応槽内の非処理水のＯＨラジカル濃
度が一定（即ち、ＯＨラジカルが増加しなくなった）に
なると、速やかに比処理水を紫外線照射反応槽に導くの
で、比処理水が無駄に紫外線非照射反応槽内に滞留する
ことが防止でき、効果的に処理対象物質を分解できるか
らである。なお、本実施の形態８では、紫外線照射部と
非照射部をそれぞれ２個ずつ交互に設けたものを示した
が、紫外線照射部と非照射部をそれぞれ少なくとも１個
以上設ければ、同様の効果がある。

【００９９】また、本実施の形態８では、連続処理を行
うものについて説明したが、ポンプを用いて被処理水の
一部を循環させる循環処理に適用してもよく、上記実施
の形態８と同様の効果がある。また、本実施の形態８で
は、複数の紫外線非照射部（即ち、紫外線ランプが取付
られていない反応槽）の全てにおいて、ＯＨラジカル濃
度に基づいて可動堰の堰高の調節を行うものについて説
明したが、一部分のみの調節を行ってもほぼ同等の効果
がある。さらに、本実施の形態８では、ＯＨラジカル濃
度による制御について説明したが、ＨＯ₂ラジカルなど
の他のラジカルや処理対象物質の濃度を用いて同様の制
御を行うことも可能である。

【０１００】実施の形態９．図１６は、実施の形態９に
よる発明を実施するための装置構成を模式的に示す図で
ある。図１６において、２はオゾン発生器、３ａ、３ｂ
はオゾン発生器２で発生したオゾンもしくはオゾン含有
気体を散気するための散気装置であり、オゾン発生器２
とこれら散気装置とでオゾン供給手段を構成している。
４ａ、４ｂは被処理水を浄化するための第１および第２
の反応槽であり、散気装置３ａ、３ｂはそれぞれ第１の
反応槽４ａおよび第２の反応槽４ｂに取り付けられてお
り、また、配管２ａ、２ｂを介してオゾン発生器２と接
続されている。５は紫外線ランプであり、第１の反応槽
４ａに取り付けられている。配管８ａは被処理水を流入
させるためのもので、第１の反応槽４ａと接続されてい
る。配管８ｂは被処理水を流出させるためのもので、第
２の反応槽４ｂと接続されている。

【０１０１】また配管８ｂと接続されている配管８ｃ
は、配管８ｂから流出水を引き抜くためのもので、ポン
プ１３を介して第２の反応槽４ｂと接続されている。な
お、ポンプ１３は第１の反応槽４ａおよび第２の反応槽
４ｂの間で被処理水を循環させる機能を有しているので
被処理水循環手段とも称することとする。第２の反応槽
４ｂと接続されている配管８ｄは第２の反応槽４ｂから
の流出水を配管８ａに戻すためのもので、配管８ａに接
続されている。１０１は紫外線ランプの電源であり、電
線１０１ａを介して紫外線ランプ５と接続され、紫外線
ランプ５を連続点灯する。即ち、紫外線ランプ５と電源
１０１とで紫外線発生手段を構成している。さらに、散
気装置３ａ、３ｂについては実施の形態１の説明で述べ
たように、他の気液混合装置を用いてもよい。また、オ
ゾン供給手段として、オゾン水を単独で、またはオゾン
ガス散気と併用して用いてもよい。

【０１０２】次に、図１６に示した装置の動作について
説明する。被処理水は配管８ａから紫外線照射部である
第１の反応槽４ａに流入し、配管８ｂから流出する。こ
のとき、第１の反応槽４ａからの流出水の一部がポンプ
１３（被処理水循環手段）によって配管８ｃを通って引
き抜かれ、紫外線非照射部（即ち、紫外線非照射反応）
である第２の反応槽４ｂに流入する。そして、第２の反
応槽４ｂからの流出水が配管８ｄを通って配管８ａに戻
され、配管８ａに戻された被処理水は再び紫外線照射部
である第１の反応槽４ａに流入する。なお、紫外線照射
部である第１の反応槽４ａおよび紫外線非照射部である
第２の反応槽４ｂでの動作および反応は、実施の形態４
で説明したものとほぼ同じである。

【０１０３】以上のように、本実施の形態においては、
被処理水を第１および第２の反応槽４ａ、４ｂ間で循環
させることによって、被処理水に対する紫外線の間欠照
射が繰り返し実現できるため、実施の形態４の効果に加
えて、装置がコンパクトになる（即ち、反応槽が２つで
済む）という効果を奏する。このときの引き抜き流量
は、実施の形態４で図１０を用いて説明したように、照
射部／非照射部滞留時間比が１／４から４になるように
調節すれば、ＴＯＣ除去率は大きく、処理対象物質を効
率的に分解できる。

【０１０４】なお、本実施の形態９では、連続処理を行
うものについて説明したが、被処理水を回分処理（被処
理水を一時反応槽に貯留して処理すること）する場合に
適用してもよく、同様の効果がある。また、本実施の形
態９では、紫外線照射部からの流出水の一部を紫外線非
照射部に導くものについて説明したが、逆に非照射部か
らの流出水の一部を紫外線照射部に導くものでもよく、
同様の効果がある。さらに、被処理水の水質や目標水質
に応じてポンプ１３による引き抜き流量を変えると、被
処理水が紫外線照射部、非照射部を循環する速度を調節
することができるので、柔軟な対応が可能である。

【０１０５】実施の形態１０．図１７は、実施の形態１
０による発明を実施するための装置構成を模式的に示す
図である。図１７において、２はオゾン発生器、３ａ、
３ｂはオゾン発生器２で発生したオゾンもしくはオゾン
含有気体を散気するための散気装置であり、オゾン発生
器２とこれら散気装置でおぞん供給手段を構成してい
る。４ａ、４ｂは被処理水を浄化するための第１および
第２の反応槽であり、散気装置３ａ、３ｂはそれぞれ第
１および第２の反応槽４ａ、４ｂに取り付けられてお
り、また、配管２ａ、２ｂを介してオゾン発生器２と接
続されている。配管８ａは被処理水を流入させるための
もので、第１の反応槽４ａと接続されている。配管８ｂ
は被処理水を流出させるためのもので、第１の反応槽４
ａと接続されている。

【０１０６】また、配管８ｂと接続されている配管８ｃ
は、配管８ｂから流出水を引き抜くためのもので、ポン
プ（被処理水循環手段）１３を介して第２の反応槽４ｂ
と接続されている。第２の反応槽４ｂと接続されている
配管８ｄは第２の反応槽４ｂからの流出水を配管８ａに
戻すためのもので、配管８ａに接続されている。５は紫
外線ランプであり、反応槽４ａに取り付けられている。
また、１０１は紫外線ランプの電源であり、電線１０１
ａを介して紫外線ランプ５と接続され、紫外線ランプ５
を連続点灯する。

【０１０７】６ａおよび６ｂは、過酸化水素計であっ
て、過酸化水素計６ａ、６ｂはそれぞれ第１および第２
の反応槽４ａ、４ｂに取り付けられている。また、それ
ぞれ信号線６ａ１、６ｂ１を介してコントローラ（ポン
プ制御手段）７３と接続されている。コントローラ（ポ
ンプ制御手段）７３は信号線７３１を介してポンプ（被
処理水循環手段）１３に接続されている。なお、散気装
置３ａ、３ｂについては実施の形態１の説明で述べたよ
うに、他の気液混合装置を用いてもよい。また、オゾン
供給手段として、オゾン水を単独で、またはオゾンガス
散気と併用して用いてもよい。

【０１０８】次に、図１７に示した装置の動作について
説明する。被処理水の流れ、および紫外線照射部である
第１の反応槽４ａと非照射部である第２の反応槽４ｂに
おける反応については、実施の形態９で説明したものと
ほぼ同じであるが、本実施の形態による装置はで紫外線
照射部である第１の反応槽４ａおよび非照射部である第
２の反応槽４ｂの過酸化水素濃度によりポンプ（被処理
水循環手段）１３の引き抜き流量を制御することを特徴
とするものである。即ち、第１、第２の反応槽４ａ、４
ｂ中の過酸化水素濃度は、それぞれ過酸化水素計６ａ、
６ｂにより測定される。過酸化水素計６ａ、６ｂによる
測定値は信号線６ａ１、６ｂ１を介してコントローラ
（ポンプ制御手段）７３に送られる。

【０１０９】コントローラ（ポンプ制御手段）７３に伝
えられた紫外線照射部である第１の反応槽４ａの過酸化
水素濃度が予め定められた値よりも大きい場合は、紫外
線非照射部（即ち、紫外線非照射反応）である第２の反
応槽での過酸化水素の消費、即ち、ＯＨラジカルの生成
を促すために、ポンプ（被処理水循環手段）１３の流量
を大きくするように、コントローラ（ポンプ制御手段）
７３からポンプ（被処理水循環手段）１３に信号線７３
１を介して制御信号が送られる。逆に、過酸化水素濃度
が予め定められた値よりも小さい場合は、ポンプ（被処
理水循環手段）１３の流量を小さくするように制御信号
が送られる。

【０１１０】また、コントローラ（ポンプ制御手段）７
３に伝えられた紫外線非照射部（即ち、紫外線非照射反
応槽）である第２の反応槽４ｂの過酸化水素濃度が予め
定められた値よりも大きい場合は、過酸化水素とオゾン
とを十分反応させてＯＨラジカルを生成させるために、
ポンプ（被処理水循環手段）１３の流量を小さくするよ
うにコントローラ（ポンプ制御手段）７３からポンプ
（被処理水循環手段）１３に信号線７３１を介して制御
信号が送られる。逆に、過酸化水素濃度が予め定められ
た値よりも小さい場合はポンプ（被処理水循環手段）の
流量を大きくするように制御信号が送られる。なお、紫
外線照射部である第１の反応槽４ａの過酸化水素濃度が
予め定められた値よりも大きく、非照射部である第２の
反応槽４ｂの過酸化水素濃度も予め定められた値よりも
大きいような場合、ポンプ（被処理水循環手段）１３に
伝える制御信号が矛盾するが、このときはより目標値と
の差が大きい方を優先して調節を行う。

【０１１１】以上の動作により、反応槽内において過酸
化水素が過大に蓄積されるのを防止し、過酸化水素から
ＯＨラジカルへの変換を定量的に制御できるので、実施
の形態９の効果に加え、さらに効率的に処理対象物質を
分解できる。なお、このときのポンプ（被処理水循環手
段）１３による引き抜き流量は、実施の形態７において
図１４を用いて説明したように、紫外線照射部（即ち、
第１の反応槽４ａ）の過酸化水素濃度が１ｍｇ／Ｌ、紫
外線非照射部（即ち、第２の反応槽４ｂ）の過酸化水素
濃度が２ｍｇ／Ｌから６ｍｇ／Ｌ、好ましくは２ｍｇ／
Ｌから４ｍｇ／Ｌの間になるように調節すれば、ＴＯＣ
除去率は連続照射の場合よりも大きく、処理対象物質を
効率的に分解するという効果を奏する。

【０１１２】このとき、紫外線照射部と非照射部の両方
の過酸化水素濃度を目標値にすることが難しければ、紫
外線照射部の過酸化水素濃度のみ、または非照射部の過
酸化水素濃度のみによる制御を行ってもよい。なお、本
実施の形態１０では、連続処理を行うものについて説明
したが、被処理水を回分処理する場合に適用してもよ
く、同様の効果がある。また、本実施の形態では紫外線
照射部（即ち、第１の反応槽４ａ）からの流出水の一部
を紫外線非照射部（即ち、第２の反応槽４ｂ）に導くも
のについて説明したが、逆に、非照射部からの流出水の
一部を紫外線照射部に導くものでもよく、同様の効果が
ある。

【０１１３】実施の形態１１．図１８は、実施の形態１
１による発明を実施するための装置構成を模式的に示す
図である。図１８において、２はオゾン発生器、３ａ、
３ｂはオゾン発生器２で発生したオゾンもしくはオゾン
含有気体を散気するための散気装置であり、オゾン発生
器２とこれら散気装置とでオゾン供給手段を構成てして
いる。４ａ、４ｂは被処理水を浄化するための第１およ
び第２の反応槽であり、散気装置３ａ、３ｂはそれぞれ
第１および第２の反応槽４ａ、４ｂに取り付けられてお
り、また、配管２ａ、２ｂを介してオゾン発生器２と接
続されている。配管８ａは被処理水を流入させるための
もので、第１の反応槽４ａと接続されている。配管８ｂ
は被処理水を流出させるためのもので、第１の反応槽４
ａと接続されている。

【０１１４】また、配管８ｂと接続されている配管８ｃ
は配管８ｂから流出水を引き抜くためのもので、ポンプ
（被処理水循環手段）１３を介して第２の反応槽４ｂと
接続されている。第２の反応槽４ｂと接続されている配
管８ｄは第２の反応槽４ｂからの流出水を配管８ａに戻
すためのもので、配管８ａに接続されている。５は紫外
線ランプであり反応槽４ａに取り付けられている。１０
１は紫外線ランプの電源であり、電線１０１ａを介して
紫外線ランプ５と接続され、紫外線ランプ５を連続点灯
する。即ち、紫外線ランプ５と電源１０１とで紫外線発
生手段を構成している。

【０１１５】１４ｂはＯＨラジカル濃度計であって、Ｏ
Ｈラジカル濃度計１４ｂは第２の反応槽４ｂに取り付け
られており、信号線１４ｂ１を介してコントローラ（ポ
ンプ制御手段）７４と接続されている。コントローラ
（ポンプ制御手段）７４は信号線７４１を介してポンプ
（被処理水循環手段）１３に接続されている。なお、散
気装置３ａ、３ｂについては実施の形態１の説明で述べ
たように、他の気液混合装置を用いてもよい。また、オ
ゾン供給手段として、オゾン水を単独で、またはオゾン
ガス散気と併用して用いてもよい。

【０１１６】次に、図１８に示した装置の動作について
説明する。被処理水の流れ、および紫外線照射部である
第１の反応槽４ａおよび非照射部である第２の反応槽４
ｂにおける反応については、実施の形態９で説明したも
のとほぼ同じであるが、本実施の形態による装置では、
紫外線非照射部（即ち、第２の反応槽４ｂ）でのＯＨラ
ジカル濃度の変化率によりポンプ（被処理水循環手段）
１３の引き抜き流量を決定することを特徴とするもので
ある。即ち、反応槽４ｂ中のＯＨラジカル濃度はＯＨラ
ジカル濃度計１４ｂにより測定される。測定値は信号線
１４ｂ１を介してコントローラ（ポンプ制御手段）７４
に送られる。コントローラ（ポンプ制御手段）７４はＯ
Ｈラジカル濃度の変化率を求めて、これを監視する。

【０１１７】コントローラ（ポンプ制御手段）７４で求
められた紫外線非照射部（即ち、第２の反応槽４ｂ）で
のＯＨラジカル濃度の変化率が正の場合は、紫外線非照
射部（即ち、紫外線非照射反応槽）でのＯＨラジカルの
生成を促すために、ポンプ（被処理水循環手段）１３の
流量を小さくするようにコントローラ（ポンプ制御手
段）７４からポンプ１３（被処理水循環手段）に信号線
７４１を介して制御信号が送られる。逆に、変化率が零
または負の場合はポンプ（被処理水循環手段）の流量を
大きくするように、制御信号が送られる。

【０１１８】以上の動作により、処理対象物質を分解す
るＯＨラジカル濃度の定量的な変化率に基づいて被処理
水の循環を制御できるので、実施の形態９の効果に加え
て、さらに効率的に処理対象物質を分解することができ
る。何故このような動作が効果的なのかは、実施の形態
３における図８で説明した理由と同様であり、紫外線非
照射部（即ち、第２の反応槽４ｂ）のＯＨラジカル濃度
が一定となったときに、被処理水は速やかに紫外線照射
部（即ち、第１の反応槽４ａ）に導かれるので、被処理
水が無駄に紫外線非照射部である第２の反応槽に滞留す
るこを防止でき、効果的に処理対象物質を分解できる。
なお、本実施の形態１１では、連続処理を行うものにつ
いて説明したが、被処理水を回分処理する場合に適用し
てもよく、同様の効果がある。

【０１１９】また、本実施の形態では、紫外線照射部か
らの流出水の一部を紫外線非照射部に導くものについて
説明したが、逆に非照射部からの流出水の一部を紫外線
照射部に導くものでもよく、同様の効果がある。さら
に、本実施の形態では、ＯＨラジカル濃度による制御に
ついて説明したが、ＨＯ₂ラジカルなどの他のラジカル
や処理対象物質の濃度を用いて同様の制御を行うことも
可能である。

【０１２０】

【発明の効果】本発明に係る水処理装置は、被処理水が
流入される反応槽と、反応槽内の被処理水にオゾンを供
給するオゾン供給手段と、反応槽内に紫外線を照射する
ように配設された紫外線発生手段と、紫外線発生手段に
対して、紫外線の照射と非照射を交互に少なくとも１回
以上行わせる紫外線照射制御手段とを備えたので、被処
理水に対してオゾンを常に供給しながら、紫外線照射を
一時止め、紫外線照射時に蓄積した過酸化水素とオゾン
を反応させて過酸化水素を減らし、処理対象物質と反応
するラジカルを増大させることが可能となり、オゾンを
供給しながら単に紫外線を連続照射する場合に比べて処
理対象物質の分解除去効率が改善される水処理装置を提
供できるという効果がある。

【０１２１】また、本発明に係る水処理装置の紫外線照
射制御手段は、紫外線発生手段に対して所定の時間間隔
比で紫外線の照射と非照射を交互に少なくとも１回以上
行わせるように構成したので、さらに効率よく被処理水
中の処理対象物質を分解除去できるという効果がある。

【０１２２】また、本発明に係る水処理装置の紫外線照
射制御手段は、所定の時間間隔比を１／４〜２に設定し
たので、非常に効率よく被処理水中の処理対象物質を分
解除去効できるという効果がある。

【０１２３】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水中の過酸化水素濃度を計測する過酸化水素計を備え、
紫外線照射制御手段は、過酸化水素計で計測される過酸
化水素濃度が所定の上限値に達すると紫外線照射を止
め、過酸化水素濃度が所定の下限値に達すると紫外線照
射を行うように紫外線発生手段を制御するように構成し
たので、紫外線照射時に過酸化水素が過大に蓄積される
のを防止することが可能となり、被処理水中の処理対象
物質を非常に効率よく分解除去できるという効果があ
る。

【０１２４】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水中のラジカル濃度を計測するラジカル濃度計を備え、
紫外線照射制御手段は、紫外線照射を所定時間行うと紫
外線照射を止めると共に、紫外線非照射時においてラジ
カル濃度計で計測されるラジカル濃度の変化率が所定値
以下になると紫外線照射を行うように紫外線発生手段を
制御するように構成したので、紫外線非照射時において
処理対象物質と反応するラジカルが増大しなくなると直
ちに紫外線照射を行わせることが可能となり、被処理水
中の処理対象物質を非常効率よく分解除去できるという
効果がある。

【０１２５】また、本発明に係る水処理装置は、槽内に
連続して紫外線を照射する紫外線発生手段が配設された
少なくとも１つ以上の紫外線照射反応槽と、紫外線照射
が行われない少なくとも１つ以上の紫外線非照射反応槽
と、紫外線照射反応槽内の被処理水および紫外線非照射
反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給手段
とを備え、被処理水が紫外線照射反応槽と紫外線非照射
反応槽内に交互に流入するように構成したので、紫外線
発生手段に対して紫外線照射／非照射を交互に行わせる
紫外線照射制御手段が不要となる共に、簡単な装置構成
で被処理水に対してオゾンを常に供給しながら、紫外線
照射と非照射を交互に繰り返し、紫外線照射時に蓄積し
た過酸化水素とオゾンを反応させて過酸化水素を減ら
し、処理対象物質と反応するラジカルを増大させること
が可能となり、オゾンを供給しながら単に紫外線を連続
照射する場合に比べて処理対象物質の分解除去効率が改
善できる水処理装置を安価に提供できるという効果があ
る。

【０１２６】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水の紫外線非照射反応槽内滞留時間に対する紫外線照射
反応槽内滞留時間の比を１／４乃至２に設定したので、
紫外線発生手段に対して紫外線照射／非照射を交互に行
わせる紫外線照射制御手段を備えることなく、非常に効
率よく被処理水中の処理対象物質を分解除去できるとい
う効果がある。

【０１２７】また、本発明に係る水処理装置の紫外線照
射反応槽および紫外線非照射反応槽は、被処理水中の過
酸化水素濃度を計測する過酸化水素計と各槽内での被処
理水滞留時間を調節するための可動堰がそれぞれ設けら
れると共に、各槽内の被処理水の過酸化水素濃度がそれ
ぞれ予め定められた条件を満足するように、それぞれの
可動堰の堰高を制御して各槽内での被処理水滞留時間を
調節する可動堰制御手段とを備えたので、各反応槽での
被処理水の過酸化水素濃度に応じて滞留時間を調整し、
過酸化水素が過大に蓄積されるのを防止することが可能
となり、さらに効率よく被処理水中の処理対象物質を分
解除去できるという効果がある。

【０１２８】また、本発明に係る水処理装置の紫外線非
照射反応槽は、被処理水中のラジカル濃度を計測するラ
ジカル濃度計と槽内での被処理水滞留時間を調節するた
めの可動堰がそれぞれ設けられると共に、ラジカル濃度
計により計測されるラジカル濃度の変化率が予め定めた
所定値以下になると、被処理水が紫外線非照射反応槽か
ら流出するように可動堰を制御する可動堰制御手段とを
備えたので、紫外線非照射反応槽内において処理対象物
質と反応するラジカルが増大しなくなると直ちに被処理
水を紫外線照射反応槽に移すことかが可能となり、オゾ
ンを供給しながら単に紫外線を連続照射する場合に比べ
て被処理水中の処理対象物質を非常効率よく分解除去で
きるという効果がある。

【０１２９】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水が流入されると共に、槽内に連続して紫外線を照射す
る紫外線発生手段が配設された第１の反応槽と、第１の
反応槽から被処理水が流入され、紫外線照射が行われな
い第２の反応槽と、第２の反応槽から被処理水が流入さ
れると共に、透光性仕切手段を介して第１の反応槽の外
部に一体的に配設され、第１の反応槽に配設された紫外
線発生手段が照射する紫外線が槽内に入射される第３の
反応槽と、第３の反応槽から被処理水が流入される共
に、紫外線照射が行われない第４の反応槽と、第１、第
２、第３および第４の各反応槽内の被処理水にオゾンを
供給するオゾン供給手段とを備えたので、紫外線発生手
段を共用して同時に複数の反応槽内の被処理水に紫外線
照射することが可能となると共に、被処理水に対してオ
ゾンを常に供給しながら紫外線照射と非照射を交互に繰
り返し、紫外線非照射時には蓄積した過酸化水素とオゾ
ンを反応させて過酸化水素を減らし、処理対象物質と反
応するラジカルを増大させることが可能となり、簡単な
装置構成でありなが、処理対象物質の分解除去効率を改
善できるという効果がある。

【０１３０】また、本発明に係る水処理装置は、被処理
水が流入され、被処理水が流れる方向に所定長さを有し
た反応槽と、反応槽内において被処理水が流れる方向に
沿って配設された所定長さの紫外線ランプと、紫外線ラ
ンプを連続点灯させる電源と、被処理水が流れる方向に
沿って、紫外線ランプが紫外線照射部と紫外線非照射部
を交互に形成するように、紫外線ランプの外周部に配置
された少なくとも１つ以上の遮光部と、反応槽内の被処
理水にオゾンを供給するオゾン供給手段とを備えたの
で、被処理水に対してオゾンを常に供給しながら紫外線
照射と非照射を交互に繰り返し処理することが可能とな
り、効率よく処理対象物質の分解除去をできる水処理装
置を非常に簡単な装置構成で安価に提供できるという効
果がある。

【０１３１】また、本発明に係る水処理装置は、槽内に
連続して紫外線を照射する紫外線発生手段が配設された
紫外線照射反応槽と、紫外線照射が行われない紫外線非
照射反応槽と、紫外線照射反応槽内の被処理水および紫
外線非照射反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾ
ン供給手段と、被処理水を紫外線照射反応槽と紫外線非
照射反応槽に交互に流入させて、両反応槽間を循環させ
る被処理水循環手段とを備えたので、紫外線発生手段に
対して紫外線照射／非照射を交互に行わせる紫外線照射
制御手段が不要となる共に、被処理水に対してオゾンを
常に供給しながら、紫外線照射と非照射を連続的に交互
に繰り返し、紫外線照射時に蓄積した過酸化水素とオゾ
ンを反応させて過酸化水素を減らし、処理対象物質と反
応するラジカルを増大させることが可能となり、オゾン
を供給しながら単に紫外線を連続照射する場合に比べて
処理対象物質の分解除去効率が改善できる循環型の水処
理装置を提供できるという効果がある。

【０１３２】また、本発明に係る水処理装置は、紫外線
照射反応槽あるいは紫外線非照射反応槽の少なくとも一
方に被処理水中の過酸化水素濃度を計測する過酸化水素
計を備え、被処理水循環手段は、上記過酸化水素計の計
測結果に基づいて循環させる被処理水の量を制御するよ
うに構成したので、反応槽での被処理水の過酸化水素濃
度に応じて被処理水の循環量を調整し、過酸化水素が過
大に蓄積されるのを防止することが可能となり、循環処
理される被処理水中の処理対象物質を効率よく分解除去
できるという効果がある。

【０１３３】また、本発明に係る水処理装置は、紫外線
非照射反応槽に被処理水中のラジカル濃度を計測するラ
ジカル濃度計を備え、被処理水循環手段は、ラジカル濃
度計が計測するラジカル濃度の変化率に基づいて循環さ
せる被処理水の量を制御するように構成したので、紫外
線非照射反応槽において処理対象物質と反応するラジカ
ルが増大しなくなると直ちに紫外線照射反応槽に循環さ
せることが可能となり、循環処理される被処理水中の処
理対象物質を効率さらによく分解除去できるという効果
がある。

【０１３４】また、本発明に係る水処理方法は、紫外線
照射状態において被処理水にオゾンを供給する第１の工
程と、紫外線非照射状態において被処理水にオゾンを供
給する第２の工程とを有し、第１の工程と第２の工程を
交互に少なくとも１回以上繰り返すことを特徴とするの
で、第１の工程において蓄積した過酸化水素とオゾンを
第２の工程において反応させて過酸化水素を減らし、処
理対象物質と反応するラジカルを増大させることが可能
となり、オゾンを供給しながら単に紫外線を連続照射す
る場合に比べて処理対象物質の分解除去効率が改善され
る水処理方法を提供できるという効果がある。

【０１３５】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中の過酸化水素濃度に基づいて、第１の工程あるいは
第２の工程の少なくとも一方の工程での処理時間を制御
することを特徴とするので、紫外線照射時に過酸化水素
が過大に蓄積されるのを防止することが可能となり、被
処理水中の処理対象物質を非常に効率よく分解除去でき
る水処理方法を提供できるという効果がある。

【０１３６】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中のラジカル濃度に基づいて、第２の工程の処理時間
を制御することを特徴とするので、紫外線非照射時の第
２の工程において処理対象物質と反応するラジカルが増
大しなくなると直ちに紫外線照射が行われる第１の工程
に被処理水を移行することが可能となり、被処理水中の
処理対象物質を非常に効率よく分解除去できる水処理方
法を提供できるという効果がある。

【０１３７】また、本発明に係る水処理方法は、紫外線
照射状態において被処理水にオゾンを供給する第１の工
程と、紫外線非照射状態において被処理水にオゾンを供
給する第２の工程とを有し、被処理水を第１の工程と第
２の工程の間で循環させることを特徴とするので、第１
の工程において蓄積した過酸化水素とオゾンを第２の工
程において反応させて過酸化水素を減らし、処理対象物
質と反応するラジカルを増大させることが可能となり、
オゾンを供給しながら単に紫外線を連続照射する場合に
比べて処理対象物質の分解除去効率が改善される循環処
理型の水処理方法を提供できるという効果がある。

【０１３８】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中の過酸化水素濃度に基づいて、循環させる被処理水
の量を制御することを特徴とするので、紫外線照射時に
過酸化水素が過大に蓄積されるのを防止することが可能
となり、被処理水中の処理対象物質を非常に効率よく分
解除去できる循環処理型の水処理方法を提供できるとい
う効果がある。

【０１３９】また、本発明に係る水処理方法は、被処理
水中のラジカル濃度に基づいて、循環させる被処理水の
量を制御することを特徴とするので、紫外線非照射時の
第２の工程において処理対象物質と反応するラジカルが
増大しなくなると直ちに紫外線照射が行われる第１の工
程に被処理水を移行することが可能となり、被処理水中
の処理対象物質を非常に効率よく分解除去できる循環処
理型の水処理方法を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１による装置の構成を模式的に示
す図である。

【図２】 実施の形態１の効果を説明するための図であ
る。

【図３】 実施の形態１の効果を説明するための図であ
る。

【図４】 実施の形態１による装置の変形例を示す図で
ある。

【図５】 実施の形態２による装置の構成を模式的示す
図である。

【図６】 実施の形態２の効果を説明するための図であ
る。

【図７】 実施の形態３による装置の構成を模式的に示
す図である。

【図８】 実施の形態３の効果を説明するための図であ
る。

【図９】 実施の形態４による装置の構成を模式的に示
す図である。

【図１０】 実施の形態４の効果を説明する示す図であ
る。

【図１１】 実施の形態５による装置の構成を模式的に
示す図である。

【図１２】 実施の形態６による装置の構成を模式的に
示す図である。

【図１３】 実施の形態７による装置の構成を模式は的
に示す図である。

【図１４】 実施の形態７の効果を説明するための図で
ある。

【図１５】 実施の形態８による装置の構成を模式的に
示す図である。

【図１６】 実施の形態９による装置の構成を模式的に
示す図である。

【図１７】 実施の形態１０による装置の構成を模式的
に示す図である。

【図１８】 実施の形態１１による装置の構成を模式的
に示す図である。

【図１９】 従来のオゾン／紫外線併用処理装置の構成
を説明するための図である。

【図２０】 本発明者らが行ったシミュレーションで想
定した装置の構成を模式的に示す図である。

【図２１】 従来のオゾン／紫外線併用処理装置と本発
明者らが考案した間欠照射方式とのＴＯＣ除去率の違い
を説明するための図である。

【符号の説明】

１、１００、１０１、１０２ 電源 １ａ、１００ａ、１０１ａ、１０２ａ 電線 ２ オゾン発生器 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 配管 ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 散気装置 ４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 反応槽 ５、５ａ、５ｂ 、５０ 紫外線ランプ ６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ 過酸化水素計 ６１、６ａ１、６ｂ１、６ｃ１、６ｄ１ 信号線 ７０、７１、７２ コントローラ（紫外線照射制御手
段） ７０１、７１１、７２１ 信号線 ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ コントローラ（可動
堰制御手段） ７１ａ１、７１ｂ１、７１ｃ１ ７１ｄ１ 信号線 ７２ｂ、７２ｄ コントローラ（可動堰制御手段） ７２ｂ１、７２ｄ１ 信号線 ７３、７４ コントローラ（ポンプ制御手段） ７３１、７４１ 信号線 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ 配管 ９ 透光性仕切 １０ａ １０ｂ 遮光部 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 可動堰 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ モータ １２ａ１、１２ｂ１、１２ｃ１、１２ｄ１ 信号線 １３ ポンプ（被処理水循環手段） １４、１４ｂ、１４ｄ ＯＨラジカル濃度計 １４１、１４ｂ１、１４ｄ１ 信号線

フロントページの続き (72)発明者 廣辻 淳二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D037 AA02 AA11 AB02 AB11 AB12 AB14 BA18 BB01 BB02 CA12 4D050 AA02 AA03 AA15 AB07 AB13 AB15 AB19 AB35 BB02 BB09 BC09 BD02 BD03 BD06 BD08

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水が流入される反応槽と、 上記反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給
   手段と、 上記反応槽内に紫外線を照射するように配設された紫外
   線発生手段と、 上記紫外線発生手段に対して、紫外線の照射と非照射を
   交互に少なくとも１回以上行わせる紫外線照射制御手段
   とを備えたことを特徴とする水処理装置。
2. 【請求項２】 紫外線照射制御手段は、紫外線発生手段
   に対して所定の時間間隔比で紫外線の照射と非照射を交
   互に少なくとも１回以上行わせることを特徴とする請求
   項１に記載の水処理装置。
3. 【請求項３】 所定の時間間隔比は、紫外線の非照射時
   間に対する照射時間の比を１／４乃至２に設定したこと
   を特徴とする請求項２に記載の水処理装置。
4. 【請求項４】 被処理水中の過酸化水素濃度を計測する
   過酸化水素計を備え、紫外線照射制御手段は、上記過酸
   化水素計で計測される過酸化水素濃度が所定の上限値に
   達すると紫外線照射を止め、過酸化水素濃度が所定の下
   限値に達すると紫外線照射を行うように紫外線発生手段
   を制御することを特徴とする請求項１に記載の水処理装
   置。
5. 【請求項５】 被処理水中のラジカル濃度を計測するラ
   ジカル濃度計を備え、紫外線照射制御手段は、紫外線照
   射を所定時間行うと紫外線照射を止めると共に、紫外線
   非照射時において上記ラジカル濃度計で計測されるラジ
   カル濃度の変化率が所定値以下になると紫外線照射を行
   うように紫外線発生手段を制御することを特徴とする請
   求項１に記載の水処理装置。
6. 【請求項６】 槽内に連続して紫外線を照射する紫外線
   発生手段が配設された少なくとも１つ以上の紫外線照射
   反応槽と、 紫外線照射が行われない少なくとも１つ以上の紫外線非
   照射反応槽と、 上記紫外線照射反応槽内の被処理水および上記紫外線非
   照射反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給
   手段とを備え、 被処理水が上記紫外線照射反応槽と上記紫外線非照射反
   応槽内に交互に流入するように構成したことを特徴とす
   る水処理装置。
7. 【請求項７】 被処理水の紫外線非照射反応槽内滞留時
   間に対する紫外線照射反応槽内滞留時間の比を１／４乃
   至２に設定したことを特徴とする請求項６に記載の水処
   理装置。
8. 【請求項８】 紫外線照射反応槽および紫外線非照射反
   応槽は、被処理水中の過酸化水素濃度を計測する過酸化
   水素計と各槽内での被処理水滞留時間を調節するための
   可動堰がそれぞれ設けられると共に、 各槽内の被処理水の過酸化水素濃度がそれぞれ予め定め
   られた条件を満足するように、それぞれの可動堰堰高を
   制御して各槽内での被処理水滞留時間を調節する可動堰
   制御手段とを備えたことを特徴とする請求項６に記載の
   水処理装置。
9. 【請求項９】 紫外線非照射反応槽は、被処理水中のラ
   ジカル濃度を計測すると槽内での被処理水滞留時間を調
   節するための可動堰がそれぞれ設けられると共に、 上記ラジカル濃度計により計測されるラジカル濃度の変
   化率が予め定めた所定値以下になると、被処理水が上記
   紫外線非照射反応槽から流出するように可動堰を制御す
   る可動堰制御手段とを備えたことを特徴とする請求項６
   に記載の水処理装置。
10. 【請求項１０】 被処理水が流入されると共に、槽内に
    連続して紫外線を照射する紫外線発生手段が配設された
    第１の反応槽と、 上記第１の反応槽から被処理水が流入され、紫外線照射
    が行われない第２の反応槽と、 上記第２の反応槽から被処理水が流入されると共に、透
    光性仕切手段を介して上記第１の反応槽の外部に一体的
    に配設され、上記第１の反応槽に配設された上記紫外線
    発生手段が照射する紫外線が槽内に入射される第３の反
    応槽と、 上記第３の反応槽から被処理水が流入される共に、紫外
    線照射が行われない第４の反応槽と、 上記第１、第２、第３および第４の各反応槽内の被処理
    水にオゾンを供給するオゾン供給手段とを備えたことを
    特徴とする水処理装置。
11. 【請求項１１】 被処理水が流入され、被処理水が流れ
    る方向に所定長さを有した反応槽と、 上記反応槽内において、被処理水が流れる方向に沿って
    配設された所定長さの紫外線ランプと、 上記紫外線ランプを連続点灯させる電源と、 被処理水が流れる方向に沿って、上記紫外線ランプが紫
    外線照射部と紫外線非照射部を交互に形成するように、
    上記紫外線ランプの外周部に配置された少なくとも１つ
    以上の遮光部と、 上記反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給
    手段とを備えたことを特徴とする水処理装置。
12. 【請求項１２】 槽内に連続して紫外線を照射する紫外
    線発生手段が配設された紫外線照射反応槽と、 紫外線照射が行われない紫外線非照射反応槽と、 上記紫外線照射反応槽内の被処理水および上記紫外線非
    照射反応槽内の被処理水にオゾンを供給するオゾン供給
    手段と、 被処理水を上記紫外線照射反応槽と上記紫外線非照射反
    応槽に交互に流入させて、両反応槽間を循環させる被処
    理水循環手段とを備えたことを特徴とする水処理装置。
13. 【請求項１３】 紫外線照射反応槽あるいは紫外線非照
    射反応槽の少なくとも一方に被処理水中の過酸化水素濃
    度を計測する過酸化水素計を備え、 被処理水循環手段は、上記過酸化水素計の計測結果に基
    づいて循環させる被処理水の量を制御することを特徴と
    する請求項１２に記載の水処理装置。
14. 【請求項１４】 紫外線非照射反応槽に被処理水中のラ
    ジカル濃度を計測するラジカル濃度計を備え、 被処理水循環手段は、上記ラジカル濃度計が計測するラ
    ジカル濃度の変化率に基づいて循環させる被処理水の量
    を制御することを特徴とする請求項１２に記載の水処理
    装置。
15. 【請求項１５】 紫外線照射状態において被処理水にオ
    ゾンを供給する第１の工程と、 紫外線非照射状態において上記被処理水にオゾンを供給
    する第２の工程とを有し、 上記第１の工程と第２の工程を交互に少なくとも１回以
    上繰り返すことを特徴とする水処理方法。
16. 【請求項１６】 被処理水中の過酸化水素濃度に基づい
    て、第１の工程あるいは第２の工程の少なくとも一方の
    工程での処理時間を制御することを特徴とする請求項１
    ５に記載の水処理方法。
17. 【請求項１７】 被処理水中のラジカル濃度に基づい
    て、第２の工程の処理時間を制御することを特徴とする
    請求項１５に記載の水処理方法。
18. 【請求項１８】 紫外線照射状態において被処理水にオ
    ゾンを供給する第１の工程と、 紫外線非照射状態において上記被処理水にオゾンを供給
    する第２の工程とを有し、 被処理水を上記第１の工程と第２の工程の間で循環させ
    ることを特徴とする水処理方法。
19. 【請求項１９】 被処理水中の過酸化水素濃度に基づい
    て、循環させる被処理水の量を制御することを特徴とす
    る請求項１８に記載の水処理方法。
20. 【請求項２０】 被処理水中のラジカル濃度に基づい
    て、循環させる被処理水の量を制御することを特徴とす
    る請求項１８に記載の水処理方法。