JP2003024958A - オゾンを用いた酸化分解処理における反応終点検知方法及び装置 - Google Patents
オゾンを用いた酸化分解処理における反応終点検知方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オゾンにより微量有害物質含有汚水を酸化分
解処理する方法において、汚水に含まれる発ガン性物質
または内分泌攪乱物質などの微量有害物質の常時モニタ
リングを可能とする手段を提供する。 【解決手段】 オゾンにより微量有害物質含有汚水を酸
化分解処理する方法において、酸化分解処理槽内の溶存
オゾン濃度を測定し、溶存オゾン濃度が所定値以上とな
ることで、微量有害物質の分解反応における反応終点を
検知することを特徴とするオゾンを用いた酸化分解処理
における反応終点検知方法、及び装置。前記汚水の酸化
分解処理方法は、回分式でも連続式でもどちらでも、ダ
イオキシン類を常時モニタリング可能である。
解処理する方法において、汚水に含まれる発ガン性物質
または内分泌攪乱物質などの微量有害物質の常時モニタ
リングを可能とする手段を提供する。 【解決手段】 オゾンにより微量有害物質含有汚水を酸
化分解処理する方法において、酸化分解処理槽内の溶存
オゾン濃度を測定し、溶存オゾン濃度が所定値以上とな
ることで、微量有害物質の分解反応における反応終点を
検知することを特徴とするオゾンを用いた酸化分解処理
における反応終点検知方法、及び装置。前記汚水の酸化
分解処理方法は、回分式でも連続式でもどちらでも、ダ
イオキシン類を常時モニタリング可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は下水、産業廃水、最
終処分場の浸出水、洗煙排水等の汚水のうち、微量有害
物質を含有する汚水を、オゾンにより酸化分解処理する
方法における反応終点の検知方法及び装置に関するもの
である。詳細には、本発明は、微量有害物質の分解終点
を、酸化分解処理槽内の溶存オゾン濃度から間接的に検
知する方法及び装置に関する。
終処分場の浸出水、洗煙排水等の汚水のうち、微量有害
物質を含有する汚水を、オゾンにより酸化分解処理する
方法における反応終点の検知方法及び装置に関するもの
である。詳細には、本発明は、微量有害物質の分解終点
を、酸化分解処理槽内の溶存オゾン濃度から間接的に検
知する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】微量有害物質を処理する従来技術として
は、オゾン処理または、紫外線、オゾン、過酸化水素、
二酸化チタンなどを組み合わせた光化学的反応あるいは
化学反応によって、ヒドロキシラジカルのような活性酸
素を発生させる方法である促進酸化法（ＡＯＰ法）が知
られている。
は、オゾン処理または、紫外線、オゾン、過酸化水素、
二酸化チタンなどを組み合わせた光化学的反応あるいは
化学反応によって、ヒドロキシラジカルのような活性酸
素を発生させる方法である促進酸化法（ＡＯＰ法）が知
られている。
【０００３】微量有害物質には、発ガン性物質、内分泌
攪乱物質なども含まれる。内分泌攪乱物質および発ガン
性物質として疑われているものとしては、ＰＣＢ類、ダ
イオキシン類、ポリ臭化ビフェニル、ヘキサクロロベン
ゼン、ペンタクロロフェノール、２，４，５−トリクロ
ロフェノキシ酢酸、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸、
アミトロール、アトラジン、シマジン、ヘキサクロロシ
クロヘキサン、エチルパラチオン、カルバリル、クロル
デン類、１，２−ジブロモ−３−クロロプロパン、ＤＤ
Ｔおよびその代謝物（ＤＤＥ、ＤＤＤ）、ケルセン、ア
ルドリン、エンドリン、ディルドリン、エンドサルファ
ン、ヘプタクロルおよびヘプタクロルエポキシド、マラ
チオン、メソミル、メトキシクロル、マイレックス、ニ
トロフェン、トキサフェン、カンフェクロル、有機スズ
（トリブチルスズなど）、トリフルラリン、アルキルフ
ェノール類、ビスフェノールＡ、フタル酸ジ（２−エチ
ルヘキシル）、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジブ
チル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジエチル、
ベンゾ（ａ）ピレン、カドミウム、鉛、水銀、２，４−
ジクロロフェノール、アジピン酸（２−エチルヘキシ
ル）、ベンゾフェノン、４−ニトロトルエン、ジオキサ
ン等が挙げられている。
攪乱物質なども含まれる。内分泌攪乱物質および発ガン
性物質として疑われているものとしては、ＰＣＢ類、ダ
イオキシン類、ポリ臭化ビフェニル、ヘキサクロロベン
ゼン、ペンタクロロフェノール、２，４，５−トリクロ
ロフェノキシ酢酸、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸、
アミトロール、アトラジン、シマジン、ヘキサクロロシ
クロヘキサン、エチルパラチオン、カルバリル、クロル
デン類、１，２−ジブロモ−３−クロロプロパン、ＤＤ
Ｔおよびその代謝物（ＤＤＥ、ＤＤＤ）、ケルセン、ア
ルドリン、エンドリン、ディルドリン、エンドサルファ
ン、ヘプタクロルおよびヘプタクロルエポキシド、マラ
チオン、メソミル、メトキシクロル、マイレックス、ニ
トロフェン、トキサフェン、カンフェクロル、有機スズ
（トリブチルスズなど）、トリフルラリン、アルキルフ
ェノール類、ビスフェノールＡ、フタル酸ジ（２−エチ
ルヘキシル）、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジブ
チル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジエチル、
ベンゾ（ａ）ピレン、カドミウム、鉛、水銀、２，４−
ジクロロフェノール、アジピン酸（２−エチルヘキシ
ル）、ベンゾフェノン、４−ニトロトルエン、ジオキサ
ン等が挙げられている。
【０００４】これらは、物質によって異なるが、概ねμ
ｇ／リットル〜ｐｇ／リットルオーダーの濃度で環境水
中で検出されている。このような濃度レベルは、ＣＯ
Ｄ、ＴＯＣ等から推測される水中有機物濃度のｍｇ／リ
ットルオーダーに比べて非常に低いものであるが、これ
らの内分泌攪乱化学物質が、非常に微量な量で生殖機能
障害、悪性腫瘍などのような作用を引き起こすことが知
られていることから、環境水中あるいは環境に放出され
る以前の水に含まれる微量の内分泌攪乱化学物質を除去
する技術の開発が望まれている。また、これらの物質は
濃度が非常に低いため、通常の分析では溶媒抽出、濃縮
操作などの操作が必要で時間がかかるが、排水処理では
原水の性状が変化する場合もあり、常時モニタリングを
可能にする技術の開発は急務である。
ｇ／リットル〜ｐｇ／リットルオーダーの濃度で環境水
中で検出されている。このような濃度レベルは、ＣＯ
Ｄ、ＴＯＣ等から推測される水中有機物濃度のｍｇ／リ
ットルオーダーに比べて非常に低いものであるが、これ
らの内分泌攪乱化学物質が、非常に微量な量で生殖機能
障害、悪性腫瘍などのような作用を引き起こすことが知
られていることから、環境水中あるいは環境に放出され
る以前の水に含まれる微量の内分泌攪乱化学物質を除去
する技術の開発が望まれている。また、これらの物質は
濃度が非常に低いため、通常の分析では溶媒抽出、濃縮
操作などの操作が必要で時間がかかるが、排水処理では
原水の性状が変化する場合もあり、常時モニタリングを
可能にする技術の開発は急務である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、オゾンによ
り微量有害物質含有汚水を酸化分解処理する方法におい
て、汚水に含まれる発ガン性物質または内分泌攪乱物質
などの微量有害物質の常時モニタリングを可能とする方
法及び装置を提供することを課題とする。
り微量有害物質含有汚水を酸化分解処理する方法におい
て、汚水に含まれる発ガン性物質または内分泌攪乱物質
などの微量有害物質の常時モニタリングを可能とする方
法及び装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、内分泌化
学物質および発ガン性物質などの微量有害化学物質の常
時モニタリングが不可能であった原因として、（イ）濃
度が非常に低いため、可視光または紫外線吸光度で測定
する方法では直接測定することは不可能であること、
（ロ）ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィ
ーなど機器分析は感度が高いものの共存物質の影響があ
り、溶媒抽出、濃縮操作などの前処理操作で時間がかか
ることに着目した。そして、微量有害物質含有汚水をオ
ゾンにより酸化分解する際に、酸化分解処理槽内の液の
溶存オゾン濃度が所定値以上となっているかによって微
量有害物質の分解反応における反応終点を検知すること
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。このように、本発明によれば、溶存オゾン濃度の測
定及び経時変化の観察により、間接的に微量有害物質の
濃度及び分解率を求めることができ、反応終点検知が可
能となる。
学物質および発ガン性物質などの微量有害化学物質の常
時モニタリングが不可能であった原因として、（イ）濃
度が非常に低いため、可視光または紫外線吸光度で測定
する方法では直接測定することは不可能であること、
（ロ）ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィ
ーなど機器分析は感度が高いものの共存物質の影響があ
り、溶媒抽出、濃縮操作などの前処理操作で時間がかか
ることに着目した。そして、微量有害物質含有汚水をオ
ゾンにより酸化分解する際に、酸化分解処理槽内の液の
溶存オゾン濃度が所定値以上となっているかによって微
量有害物質の分解反応における反応終点を検知すること
を見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。このように、本発明によれば、溶存オゾン濃度の測
定及び経時変化の観察により、間接的に微量有害物質の
濃度及び分解率を求めることができ、反応終点検知が可
能となる。
【０００７】すなわち、本発明は下記の手段により上記
の課題を解決した。 （１）オゾンにより微量有害物質含有汚水を酸化分解処
理する方法において、酸化分解処理槽内の溶存オゾン濃
度を測定し、溶存オゾン濃度が所定値以上となること
で、微量有害物質の分解反応における反応終点を検知す
ることを特徴とするオゾンを用いた酸化分解処理におけ
る反応終点検知方法。 （２）分解対象とする微量有害物質が、ダイオキシン類
であることを特徴とする前記（１）に記載のオゾンを用
いた酸化分解処理における反応終点検知方法。 （３）酸化分解処理が、オゾン処理に紫外線照射または
過酸化水素注入を組み合わせた方法であることを特徴と
する前記（１）又は（２）に記載のオゾンを用いた酸化
分解処理における反応終点検知方法。
の課題を解決した。 （１）オゾンにより微量有害物質含有汚水を酸化分解処
理する方法において、酸化分解処理槽内の溶存オゾン濃
度を測定し、溶存オゾン濃度が所定値以上となること
で、微量有害物質の分解反応における反応終点を検知す
ることを特徴とするオゾンを用いた酸化分解処理におけ
る反応終点検知方法。 （２）分解対象とする微量有害物質が、ダイオキシン類
であることを特徴とする前記（１）に記載のオゾンを用
いた酸化分解処理における反応終点検知方法。 （３）酸化分解処理が、オゾン処理に紫外線照射または
過酸化水素注入を組み合わせた方法であることを特徴と
する前記（１）又は（２）に記載のオゾンを用いた酸化
分解処理における反応終点検知方法。
【０００８】（４）微量有害物質含有汚水を供給する供
給管と、該供給管に設けられたオゾン添加装置とを備え
た、オゾンによる微量有害物質含有汚水の酸化分解処理
槽と、前記酸化分解処理槽から処理された汚水を取り出
し同槽へ返送する循環管と、前記酸化分解処理槽又は前
記循環管に接続された、前記処理された汚水の溶存オゾ
ン濃度測定手段を具備することを特徴とするオゾンを用
いた微量有害物質含有汚水の酸化分解処理における反応
終点検知装置。 （５）底部に微量有害物質含有汚水の供給管と、頂部に
排オゾンガス濃度測定手段への排オゾンガス管を備え
た、オゾンによる微量有害物質含有汚水の酸化分解処理
槽と、該酸化分解処理槽の上部から循環ポンプ、循環水
中にオゾンを添加する添加装置を経て前記酸化分解処理
槽の下部へ処理した汚水を返送する循環管と、該循環管
に接続された処理水排出管と、前記酸化分解処理槽又は
前記循環管に接続された前記処理された汚水の溶存オゾ
ン濃度測定手段を具備することを特徴とするオゾンを用
いた酸化分解処理における反応終点検知装置。
給管と、該供給管に設けられたオゾン添加装置とを備え
た、オゾンによる微量有害物質含有汚水の酸化分解処理
槽と、前記酸化分解処理槽から処理された汚水を取り出
し同槽へ返送する循環管と、前記酸化分解処理槽又は前
記循環管に接続された、前記処理された汚水の溶存オゾ
ン濃度測定手段を具備することを特徴とするオゾンを用
いた微量有害物質含有汚水の酸化分解処理における反応
終点検知装置。 （５）底部に微量有害物質含有汚水の供給管と、頂部に
排オゾンガス濃度測定手段への排オゾンガス管を備え
た、オゾンによる微量有害物質含有汚水の酸化分解処理
槽と、該酸化分解処理槽の上部から循環ポンプ、循環水
中にオゾンを添加する添加装置を経て前記酸化分解処理
槽の下部へ処理した汚水を返送する循環管と、該循環管
に接続された処理水排出管と、前記酸化分解処理槽又は
前記循環管に接続された前記処理された汚水の溶存オゾ
ン濃度測定手段を具備することを特徴とするオゾンを用
いた酸化分解処理における反応終点検知装置。
【０００９】本発明では、以下に示す機構で、オゾンを
用いた酸化分解処理における反応終点検知が可能とな
る。要するに、微量有害物質の分解反応と、ｍｇ／リッ
トルオーダーで存在する共存有機物の分解反応は同時に
起こっており、例えば、微量有害物質の分解率と共存有
機物の分解率は、１対１の関係にある。これにより、微
量有害物質の分解率は、直接測定しなくとも、共存有機
物の分解率を求めることにより、微量有害物質の分解率
を求めることが可能となる。また、共存有機物の分解
は、オゾンの気液間物質移動現象およびオゾンと有機物
の反応により生じ、共存有機物濃度が高い場合は、オゾ
ンと有機物の反応が進行するため、溶存オゾン濃度は低
い値となるが、共存有機物濃度が低い場合は、オゾンと
有機物の反応が緩慢となるため、溶存オゾン濃度が高ま
る。要するに、共存有機物濃度と溶存オゾン濃度は、１
対１の関係になる。以上より、微量有害物質の濃度を直
接測定しなくとも、溶存オゾン濃度の測定および経時変
化観察により、微量有害物質の濃度および分解率が推測
可能となり、反応終点検知が可能となる。
用いた酸化分解処理における反応終点検知が可能とな
る。要するに、微量有害物質の分解反応と、ｍｇ／リッ
トルオーダーで存在する共存有機物の分解反応は同時に
起こっており、例えば、微量有害物質の分解率と共存有
機物の分解率は、１対１の関係にある。これにより、微
量有害物質の分解率は、直接測定しなくとも、共存有機
物の分解率を求めることにより、微量有害物質の分解率
を求めることが可能となる。また、共存有機物の分解
は、オゾンの気液間物質移動現象およびオゾンと有機物
の反応により生じ、共存有機物濃度が高い場合は、オゾ
ンと有機物の反応が進行するため、溶存オゾン濃度は低
い値となるが、共存有機物濃度が低い場合は、オゾンと
有機物の反応が緩慢となるため、溶存オゾン濃度が高ま
る。要するに、共存有機物濃度と溶存オゾン濃度は、１
対１の関係になる。以上より、微量有害物質の濃度を直
接測定しなくとも、溶存オゾン濃度の測定および経時変
化観察により、微量有害物質の濃度および分解率が推測
可能となり、反応終点検知が可能となる。
【００１０】オゾンを用いた酸化分解処理は、連続通水
式または回分式であっても良い。回分式とは、貯留タン
クと酸化分解処理槽との間を、水が循環する方式も含ま
れる。溶存オゾン濃度の測定方法は、溶存オゾンを液体
状態のまま直接測定する方法、又はガス状とした後に測
定する方法を挙げることができる。後者は水中共存物質
の影響を避けることができるので、より好ましい。汚水
の溶存オゾン濃度のサンプリング箇所は、酸化分解処理
槽内、酸化分解処理槽からの循環水配管のいずれであっ
てもよく、循環水配管からサンプリングする場合とは、
循環水配管に接続している処理水配管を介してサンプリ
ングする場合も含まれる。ここでいう、微量有害物質と
は、濃度がｐｇ／リットル〜μｇ／リットルオーダーの
ものをいう。
式または回分式であっても良い。回分式とは、貯留タン
クと酸化分解処理槽との間を、水が循環する方式も含ま
れる。溶存オゾン濃度の測定方法は、溶存オゾンを液体
状態のまま直接測定する方法、又はガス状とした後に測
定する方法を挙げることができる。後者は水中共存物質
の影響を避けることができるので、より好ましい。汚水
の溶存オゾン濃度のサンプリング箇所は、酸化分解処理
槽内、酸化分解処理槽からの循環水配管のいずれであっ
てもよく、循環水配管からサンプリングする場合とは、
循環水配管に接続している処理水配管を介してサンプリ
ングする場合も含まれる。ここでいう、微量有害物質と
は、濃度がｐｇ／リットル〜μｇ／リットルオーダーの
ものをいう。
【００１１】反応終点となる溶存オゾン濃度は、予め設
定された絶対値、又は反応開始時点における値から、計
算で求めた溶存オゾン上昇率などの値であってもよい。
後者の場合は、原水中の微量有害物質濃度が変動した場
合においても、除去率の変動を抑えることができる。
定された絶対値、又は反応開始時点における値から、計
算で求めた溶存オゾン上昇率などの値であってもよい。
後者の場合は、原水中の微量有害物質濃度が変動した場
合においても、除去率の変動を抑えることができる。
【００１２】反応終点の判定方法は、例えば、下記の方
法を採ることができる。 （ａ）溶存オゾン濃度がある値以上となったことを反応
終点とする方法 （ｂ）溶存オゾン濃度がある値以上となった後一定時間
経過したことを反応終点とする方法 （ｃ）溶存オゾン濃度の時間積算値（溶存オゾン濃度×
経過時間）が、ある値以上となったことを反応終点とす
る方法 （ｄ）溶存オゾン濃度の時間積算値（溶存オゾン濃度×
経過時間）が、ある値以上となった後一定時間経過した
ことを反応終点とする方法 上記の方法から得られた値をもとにして、反応終点を定
められることはもちろんのこと、処理の最適化を目的と
して、入口オゾンガス濃度、循環水量、処理時間、滞留
時間を制御することも可能である。ＵＶランプを併用す
る場合には、ＵＶランプ強度も制御することも可能であ
る。
法を採ることができる。 （ａ）溶存オゾン濃度がある値以上となったことを反応
終点とする方法 （ｂ）溶存オゾン濃度がある値以上となった後一定時間
経過したことを反応終点とする方法 （ｃ）溶存オゾン濃度の時間積算値（溶存オゾン濃度×
経過時間）が、ある値以上となったことを反応終点とす
る方法 （ｄ）溶存オゾン濃度の時間積算値（溶存オゾン濃度×
経過時間）が、ある値以上となった後一定時間経過した
ことを反応終点とする方法 上記の方法から得られた値をもとにして、反応終点を定
められることはもちろんのこと、処理の最適化を目的と
して、入口オゾンガス濃度、循環水量、処理時間、滞留
時間を制御することも可能である。ＵＶランプを併用す
る場合には、ＵＶランプ強度も制御することも可能であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の具体的構成の例を、図面
に基づいて説明する。図１は、貯留タンク２と酸化分解
処理槽（主反応槽）１との間に微量有害物質を含有する
水として汚水３が循環する回分型処理装置において、本
発明の反応終点検知方法を応用した一例である。この例
においては貯留タンク２と酸化分解処理槽１の間の循環
水ラインにおいて溶存オゾン濃度のモニタリングを行っ
ている。溶存オゾン濃度のモニタリングから得られる情
報より、反応終点を検知して回分処理を終了する。
に基づいて説明する。図１は、貯留タンク２と酸化分解
処理槽（主反応槽）１との間に微量有害物質を含有する
水として汚水３が循環する回分型処理装置において、本
発明の反応終点検知方法を応用した一例である。この例
においては貯留タンク２と酸化分解処理槽１の間の循環
水ラインにおいて溶存オゾン濃度のモニタリングを行っ
ている。溶存オゾン濃度のモニタリングから得られる情
報より、反応終点を検知して回分処理を終了する。
【００１４】具体的には、貯留タンク２内の前記汚水３
は、汚水供給管４中に配設された循環ポンプ５により、
エゼクタ６からオゾンガス７が注入されて酸化分解処理
槽（主反応槽）１の底部に供給される。主反応槽１の上
部には邪魔板８が設けられていて、汚水３のオゾンガス
７による酸化分解の効率を向上させるように構成されて
いる。酸化処理を受けた汚水３は、次いで主反応槽１の
上部から、汚水循環配管９を経て貯留タンク２へ返送さ
れる途中に配設されたＵＶランプユニット１０において
紫外線（ＵＶ光）を照射され、汚水３の酸化分解率を更
に向上されて貯留タンク２へ戻され、以後この工程を繰
り返す。そして、主反応槽１からＵＶランプユニット１
０に至る汚水循環配管９には、溶存オゾン濃度測定手段
１１が接続され、常時モニタリングを継続し、上記４つ
の判定方法のいずれかにより反応終点を決定する。
は、汚水供給管４中に配設された循環ポンプ５により、
エゼクタ６からオゾンガス７が注入されて酸化分解処理
槽（主反応槽）１の底部に供給される。主反応槽１の上
部には邪魔板８が設けられていて、汚水３のオゾンガス
７による酸化分解の効率を向上させるように構成されて
いる。酸化処理を受けた汚水３は、次いで主反応槽１の
上部から、汚水循環配管９を経て貯留タンク２へ返送さ
れる途中に配設されたＵＶランプユニット１０において
紫外線（ＵＶ光）を照射され、汚水３の酸化分解率を更
に向上されて貯留タンク２へ戻され、以後この工程を繰
り返す。そして、主反応槽１からＵＶランプユニット１
０に至る汚水循環配管９には、溶存オゾン濃度測定手段
１１が接続され、常時モニタリングを継続し、上記４つ
の判定方法のいずれかにより反応終点を決定する。
【００１５】図３は、連続式酸化分解処理方式を説明す
る工程図である。図１で示した部分と同一部分は、同一
符号を用いて示す。微量有害物質を含有する汚水３は、
酸化分解処理槽（主反応槽）１の底部から供給され、主
反応槽１の上部から汚水循環配管９中に配設された循環
ポンプ５により、ＵＶランプユニット１０で紫外線を光
照射されて酸化分解率を向上させられ、次いでＵＶラン
プユニット１０から主反応槽１へ至る汚水循環配管９中
に配設されたエゼクタ６からオゾンガス７を注入されて
主反応槽１の底部へ導入された循環水と共に主反応槽１
内を上向流で上昇し、汚水３中の微量有害物質が酸化分
解反応を受けるようにされる。その反応は主反応槽１の
上部に設けられた邪魔板８の作用により、オゾンガス７
による酸化分解の効率が更に向上するように構成されて
いる。主反応槽１の頂部には、排オゾンガス濃度測定の
ためのガス排出管１２が設置されており、それは排オゾ
ンガス濃度測定手段１５に接続している。
る工程図である。図１で示した部分と同一部分は、同一
符号を用いて示す。微量有害物質を含有する汚水３は、
酸化分解処理槽（主反応槽）１の底部から供給され、主
反応槽１の上部から汚水循環配管９中に配設された循環
ポンプ５により、ＵＶランプユニット１０で紫外線を光
照射されて酸化分解率を向上させられ、次いでＵＶラン
プユニット１０から主反応槽１へ至る汚水循環配管９中
に配設されたエゼクタ６からオゾンガス７を注入されて
主反応槽１の底部へ導入された循環水と共に主反応槽１
内を上向流で上昇し、汚水３中の微量有害物質が酸化分
解反応を受けるようにされる。その反応は主反応槽１の
上部に設けられた邪魔板８の作用により、オゾンガス７
による酸化分解の効率が更に向上するように構成されて
いる。主反応槽１の頂部には、排オゾンガス濃度測定の
ためのガス排出管１２が設置されており、それは排オゾ
ンガス濃度測定手段１５に接続している。
【００１６】一方、酸化分解を十分受けた汚水は、汚水
循環配管９を経て一部は配管経路から分岐した処理水排
出管１４を経て処理水１３として系外へ排出され、残部
は循環ポンプ５を経てＵＶランプユニット１０によりＵ
Ｖ光を照射されて酸化分解効率をさらに高められた後、
オゾンガスを注入されて主反応槽１底部へ循環させられ
て、汚水３の酸化分解効率を高めるように構成されてい
る。なお、主反応槽１に接続された汚水循環配管９に
は、図１と同様に溶存オゾン濃度測定手段１１が接続さ
れ、図１と同様の機能を果たすように構成されている。
循環配管９を経て一部は配管経路から分岐した処理水排
出管１４を経て処理水１３として系外へ排出され、残部
は循環ポンプ５を経てＵＶランプユニット１０によりＵ
Ｖ光を照射されて酸化分解効率をさらに高められた後、
オゾンガスを注入されて主反応槽１底部へ循環させられ
て、汚水３の酸化分解効率を高めるように構成されてい
る。なお、主反応槽１に接続された汚水循環配管９に
は、図１と同様に溶存オゾン濃度測定手段１１が接続さ
れ、図１と同様の機能を果たすように構成されている。
【００１７】また、図５は、図３とほぼ同様なフローで
あるが、溶存オゾン濃度測定手段１１が主反応槽１に接
続されている形式である。この場合には、溶存オゾン濃
度測定手段１１を接続する箇所は、主反応槽１内の汚水
３についてその反応の終点を検出するのに最も適した箇
所とすることが好ましい。この形式においても、図３の
溶存オゾン濃度測定手段１１を汚水循環配管９に接続し
た場合と同様な効果が得られた。この溶存オゾン濃度測
定手段１１を主反応槽１に接続する形式は、図１の回分
式の場合にも適用することができる。
あるが、溶存オゾン濃度測定手段１１が主反応槽１に接
続されている形式である。この場合には、溶存オゾン濃
度測定手段１１を接続する箇所は、主反応槽１内の汚水
３についてその反応の終点を検出するのに最も適した箇
所とすることが好ましい。この形式においても、図３の
溶存オゾン濃度測定手段１１を汚水循環配管９に接続し
た場合と同様な効果が得られた。この溶存オゾン濃度測
定手段１１を主反応槽１に接続する形式は、図１の回分
式の場合にも適用することができる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】実施例１
ダイオキシン濃度が１００００［ｐｇ−ＴＥＱ／リット
ル］の洗煙排水を原水とし、下記の第１表に示す条件で
図１に示す回分式のフローに従って処理した。
ル］の洗煙排水を原水とし、下記の第１表に示す条件で
図１に示す回分式のフローに従って処理した。
【００２０】
【表１】
【００２１】この結果、図２に示すように、溶存オゾン
濃度は処理時間の経過と共に上昇し、その後５．８［ｍ
ｇ／リットル］の一定値で安定した。ＤＸＮｓ濃度は、
初期の１００００［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］から処理
時間に対して指数的に減少し、溶存オゾン濃度が５．８
［ｍｇ／リットル］で安定後、１４．５［ｈｒ］で排水
基準である１０［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］となった。
同様の洗煙排水を用いて溶存オゾン濃度が５．８［ｍｇ
／リットル］で安定した後、１５．０［ｈｒ］処理を継
続する運転を３回繰り返し実験を行ったところ、処理後
のＤＸＮｓ濃度は、それぞれ９．５、９．０、９．０
［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］となり、いずれも１０［ｐ
ｇ−ＴＥＱ／リットル］を安定して下回った。これよ
り、溶存オゾン濃度を指標として処理後のＤＸＮｓ濃度
を推測可能であることが明らかとなった。また、本方法
では再現性があることも確認された。
濃度は処理時間の経過と共に上昇し、その後５．８［ｍ
ｇ／リットル］の一定値で安定した。ＤＸＮｓ濃度は、
初期の１００００［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］から処理
時間に対して指数的に減少し、溶存オゾン濃度が５．８
［ｍｇ／リットル］で安定後、１４．５［ｈｒ］で排水
基準である１０［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］となった。
同様の洗煙排水を用いて溶存オゾン濃度が５．８［ｍｇ
／リットル］で安定した後、１５．０［ｈｒ］処理を継
続する運転を３回繰り返し実験を行ったところ、処理後
のＤＸＮｓ濃度は、それぞれ９．５、９．０、９．０
［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］となり、いずれも１０［ｐ
ｇ−ＴＥＱ／リットル］を安定して下回った。これよ
り、溶存オゾン濃度を指標として処理後のＤＸＮｓ濃度
を推測可能であることが明らかとなった。また、本方法
では再現性があることも確認された。
【００２２】実施例２
ダイオキシン濃度が５０［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］の
排水を原水とし、下記の第２表に示す条件で図３に示す
連続式のフローに従って処理した。
排水を原水とし、下記の第２表に示す条件で図３に示す
連続式のフローに従って処理した。
【００２３】
【表２】
【００２４】この結果、図４に示すように、溶存オゾン
濃度は処理水ＤＸＮｓ濃度の減少と共に増加し、溶存オ
ゾン濃度５．８［ｍｇ／リットル］の時点で、処理水Ｄ
ＸＮｓ濃度１０［ｍｇ／リットル］となった。同様の排
水を用いて溶存オゾン濃度６．０［ｍｇ／リットル］と
なるように、オゾンガス濃度を調整する運転を３回繰り
返して行ったところ、処理水ＤＸＮｓ濃度は、それぞれ
９．２、９．５、８．８［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］で
あった。これより、連続処理においても、溶存オゾン濃
度を指標として処理水ＤＸＮｓ濃度を推測可能であるこ
とが明らかとなった。また、連続処理においても再現性
があることが確認された。
濃度は処理水ＤＸＮｓ濃度の減少と共に増加し、溶存オ
ゾン濃度５．８［ｍｇ／リットル］の時点で、処理水Ｄ
ＸＮｓ濃度１０［ｍｇ／リットル］となった。同様の排
水を用いて溶存オゾン濃度６．０［ｍｇ／リットル］と
なるように、オゾンガス濃度を調整する運転を３回繰り
返して行ったところ、処理水ＤＸＮｓ濃度は、それぞれ
９．２、９．５、８．８［ｐｇ−ＴＥＱ／リットル］で
あった。これより、連続処理においても、溶存オゾン濃
度を指標として処理水ＤＸＮｓ濃度を推測可能であるこ
とが明らかとなった。また、連続処理においても再現性
があることが確認された。
【００２５】実施例３
ノニルフェノール濃度が１０μｇ／リットルの排水を原
水とし、第３表に示す条件で図５に示す連続式のフロー
に従って処理した。処理方法はオゾン処理とした。溶存
オゾン濃度の測定は、主反応槽から直接サンプリングし
て行った。
水とし、第３表に示す条件で図５に示す連続式のフロー
に従って処理した。処理方法はオゾン処理とした。溶存
オゾン濃度の測定は、主反応槽から直接サンプリングし
て行った。
【００２６】
【表３】
【００２７】この結果、溶存オゾン濃度は、実施例２の
場合と同様に処理水ノニルフェノール濃度の減少と共に
増加し、溶存オゾン濃度０．４［ｍｇ／リットル］の時
点で処理水ノニルフェノール濃度１．０［ｍｇ／リット
ル］となった。同様の排水を用いて溶存オゾン濃度０．
５［ｍｇ／リットル］となるように、オゾンガス濃度を
調整する運転を２回繰り返して行ったところ、処理水Ｄ
ＸＮｓ濃度はそれぞれ０．９，０．８［ｐｇ−ＴＥＱ／
リットル］であった。これにより、オゾン処理において
も溶存オゾン濃度を指標として微量有害物質の一種であ
る処理水ノニルフェノール濃度を推測可能であることが
明らかとなった。また、再現性があることが確認され
た。
場合と同様に処理水ノニルフェノール濃度の減少と共に
増加し、溶存オゾン濃度０．４［ｍｇ／リットル］の時
点で処理水ノニルフェノール濃度１．０［ｍｇ／リット
ル］となった。同様の排水を用いて溶存オゾン濃度０．
５［ｍｇ／リットル］となるように、オゾンガス濃度を
調整する運転を２回繰り返して行ったところ、処理水Ｄ
ＸＮｓ濃度はそれぞれ０．９，０．８［ｐｇ−ＴＥＱ／
リットル］であった。これにより、オゾン処理において
も溶存オゾン濃度を指標として微量有害物質の一種であ
る処理水ノニルフェノール濃度を推測可能であることが
明らかとなった。また、再現性があることが確認され
た。
【００２８】
【発明の効果】本発明によるオゾンを用いた酸化分解処
理における反応終点検知法を用いることにより、微量有
害物質を対象とした場合においても常時モニタリングが
可能となる。すなわち、微量有害物質の分解率とｍｇ／
リットルオーダーで存在する共存有機物の分解率は、１
対１の関係にあり、また、共存有機物の分解は、オゾン
の気液間物質移動現象およびオゾンと有機物の反応によ
り生じ、共存有機物濃度と溶存オゾン濃度も１対１の関
係にある。これにより、微量有害物質の濃度を直接測定
しなくとも、溶存オゾン濃度測定および経時変化観察に
より、微量有害物質の濃度および分解率が推測可能とな
り、反応終点検知が可能となる。通常の分析では、溶媒
抽出、濃縮操作などの操作が必要で時間がかかるが、本
発明によれば常時モニタリングが可能になることによ
り、原水性状の変化にも対応でき、処理もより確実に行
うことができる。
理における反応終点検知法を用いることにより、微量有
害物質を対象とした場合においても常時モニタリングが
可能となる。すなわち、微量有害物質の分解率とｍｇ／
リットルオーダーで存在する共存有機物の分解率は、１
対１の関係にあり、また、共存有機物の分解は、オゾン
の気液間物質移動現象およびオゾンと有機物の反応によ
り生じ、共存有機物濃度と溶存オゾン濃度も１対１の関
係にある。これにより、微量有害物質の濃度を直接測定
しなくとも、溶存オゾン濃度測定および経時変化観察に
より、微量有害物質の濃度および分解率が推測可能とな
り、反応終点検知が可能となる。通常の分析では、溶媒
抽出、濃縮操作などの操作が必要で時間がかかるが、本
発明によれば常時モニタリングが可能になることによ
り、原水性状の変化にも対応でき、処理もより確実に行
うことができる。
【図１】本発明によるオゾンを用いた回分型酸化分解処
理における反応終点検知方法を示すフロー図。
理における反応終点検知方法を示すフロー図。
【図２】処理時間と溶存オゾン濃度およびＤＸＮｓ濃度
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図３】本発明によるオゾンを用いた連続式酸化分離処
理における反応終点検知方法の別の一例を示すフロー
図。
理における反応終点検知方法の別の一例を示すフロー
図。
【図４】ＤＸＮｓ濃度と溶存オゾン濃度の関係を示す
図。
図。
【図５】本発明によるオゾンを用いた連続式酸化分離処
理において、酸化分離処理槽に溶存オゾン濃度測定手段
を設けた反応終点検知方法を示すフロー図。
理において、酸化分離処理槽に溶存オゾン濃度測定手段
を設けた反応終点検知方法を示すフロー図。
１ 酸化分解処理槽
２ 貯留タンク
３ 汚水（原水）
４ 汚水供給管
５ 循環ポンプ
６ エゼクタ
７ オゾンガス
８ 邪魔板
９ 汚水循環配管
１０ ＵＶランプユニット
１１ 溶存オゾン濃度測定手段
１２ 排オゾンガス排出管
１３ 処理水
１４ 処理水排出管
１５ 排オゾンガス濃度測定手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｎ 1/00 １０１ Ｇ０１Ｎ 1/00 １０１Ｇ ４Ｈ００６
21/75 21/75 Ｅ
31/00 31/00 Ｌ
33/18 33/18 Ａ
// Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｃ０７Ｄ 319/24
(72)発明者 今井 満
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 小阪 康司
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Ｆターム(参考） 2G042 AA01 BB10 CA02 CB03 DA03
DA09 FA04 FB01 GA04 GA10
HA02 HA03
2G052 AA06 AB27 AD06 AD26 AD42
AD46 CA02 CA03 CA04 GA28
HB07 HC24 HC28 HC40 JA08
2G054 AA02 AB07 AB08 CA08 CE01
FB07 FB08 JA07
4D037 AA13 AA15 AB14 AB16 BA18
BB02 CA11 CA12
4D050 AA13 AB19 BB02 BB09 BC09
BD03 BD06 BD08
4H006 AA05 AC26 BE31 FC52 FE13
Claims (5)
- 【請求項１】 オゾンにより微量有害物質含有汚水を酸
化分解処理する方法において、酸化分解処理槽内の溶存
オゾン濃度を測定し、溶存オゾン濃度が所定値以上とな
ることで、微量有害物質の分解反応における反応終点を
検知することを特徴とするオゾンを用いた酸化分解処理
における反応終点検知方法。 - 【請求項２】 分解対象とする微量有害物質が、ダイオ
キシン類であることを特徴とする請求項１に記載のオゾ
ンを用いた酸化分解処理における反応終点検知方法。 - 【請求項３】 酸化分解処理が、オゾン処理に紫外線照
射または過酸化水素注入を組み合わせた方法であること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のオゾンを用
いた酸化分解処理における反応終点検知方法。 - 【請求項４】 微量有害物質含有汚水を供給する供給管
と、該供給管に設けられたオゾン添加装置とを備えた、
オゾンによる微量有害物質含有汚水の酸化分解処理槽
と、前記酸化分解処理槽から処理された汚水を取り出し
同槽へ返送する循環管と、前記酸化分解処理槽又は前記
循環管に接続された、前記処理された汚水の溶存オゾン
濃度測定手段を具備することを特徴とするオゾンを用い
た微量有害物質含有汚水の酸化分解処理における反応終
点検知装置。 - 【請求項５】 底部に微量有害物質含有汚水の供給管
と、頂部に排オゾンガス濃度測定手段への排オゾンガス
管を備えた、オゾンによる微量有害物質含有汚水の酸化
分解処理槽と、該酸化分解処理槽の上部から循環ポン
プ、循環水中にオゾンを添加する添加装置を経て前記酸
化分解処理槽の下部へ処理した汚水を返送する循環管
と、前記循環管に接続された処理水排出管と、前記酸化
分解処理槽又は前記循環管に接続された前記処理された
汚水の溶存オゾン濃度測定手段を具備することを特徴と
するオゾンを用いた酸化分解処理における反応終点検知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219973A JP2003024958A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | オゾンを用いた酸化分解処理における反応終点検知方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219973A JP2003024958A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | オゾンを用いた酸化分解処理における反応終点検知方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003024958A true JP2003024958A (ja) | 2003-01-28 |
Family
ID=19053866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001219973A Pending JP2003024958A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | オゾンを用いた酸化分解処理における反応終点検知方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003024958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008087816A1 (ja) * | 2007-01-17 | 2010-05-06 | 学校法人日本大学 | ヒドロキシラジカル消去能の測定方法及び測定装置 |
| JP2014195788A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三浦工業株式会社 | 紫外線殺菌システム |
-
2001
- 2001-07-19 JP JP2001219973A patent/JP2003024958A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008087816A1 (ja) * | 2007-01-17 | 2010-05-06 | 学校法人日本大学 | ヒドロキシラジカル消去能の測定方法及び測定装置 |
| JP2014195788A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三浦工業株式会社 | 紫外線殺菌システム |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050127 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050209 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050411 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050518 |