JP2015131256A - ヒドロキシルラジカル含有水製造装置および製造方法 - Google Patents
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
【解決手段】純水供給部20と、前記純水にオゾンを溶解させるオゾン溶解部30と、前記オゾン溶解部30の上流または下流に設けられたオゾン分解抑制剤混合部40と、オゾンとオゾン分解抑制剤を含む水中のオゾン濃度を安定化させるオゾン濃度安定化手段と、前記オゾン濃度安定化手段の下流に設けられた過酸化水素混合部60と、前記過酸化水素混合部の下流に設けられ、少なくともヒドロキシルラジカルを含むラジカル種の濃度を測定するヒドロキシルラジカル測定部70と、前記測定された少なくともヒドロキシルラジカルを含むラジカル種の濃度に基づいて、前記過酸化水素混合部60に供給される過酸化水素量を制御する過酸化水素制御部71とを有するヒドロキシルラジカル含有水製造装置10。
【選択図】図1
Description
O3+H2O2 → OH・+HO2・+O2
H2O2 ⇔ HO2 −+H+
O3+HO2 − → OH・+O2 −・+O2
O2 −・+H+ ⇔ HO2・
RH+OH・ → R・+H2O
R・+O2 → RO2・
RO2・+RH → ROOH+R・
RO2・+HO2・ → RO・+O2+OH・
オゾン分解抑制剤が炭酸である場合の反応機構は次のとおり推定される。
CO2+H2O ⇔ HCO3 −+H+
HCO3 − ⇔ CO3 2−+H+
CO3 2−+OH・ → CO3 −・+OH−
CO3 −・+OH・ → CO2+HO2 −
O3+HO2 − → OH・+O2 −・+O2
なお、炭酸と過酸化水素との反応によって生じたヒドロペルキシルラジカルとオゾンとによるヒドロキシルラジカル生成反応は次のとおりである。
CO2+H2O ⇔ HCO3 −+H+
HCO3 − ⇔ CO3 2−+H+
CO3 2−+OH・ → CO3 −・+OH−
CO3 −・+H2O2 → HCO3 −+HO2・
HO2・ ⇔ O2 −・+H+
O2 −・+O3 → O3 −・+O2
O3 −・+H2O → OH・+O2+OH−
20 純水供給部
30 オゾン溶解部
31 オゾンガス発生装置
40 2−プロパノール(IPA)混合部(オゾン分解抑制剤混合部)
41 2−プロパノール(IPA)供給装置
50 タンク
51 循環部
52 ポンプ
53 オゾン測定部
54 供給ヘッダ
55 IPAオゾン水排出部
56 オゾン制御部
60 過酸化水素混合部
61 過酸化水素供給装置
62、63 供給ヘッダ
70 ヒドロキシルラジカル測定部
71 過酸化水素制御部
80 分岐部
81 第1の配管
82 第2の配管
90〜98 バルブ
100 処理装置
Claims (7)
- 純水供給部と、
前記純水にオゾンを溶解させるオゾン溶解部と、
前記オゾン溶解部の上流または下流に設けられたオゾン分解抑制剤混合部と、
オゾンとオゾン分解抑制剤を含む水中のオゾン濃度を安定化させるオゾン濃度安定化手段と、
前記オゾン濃度安定化手段の下流に設けられた過酸化水素混合部と、
前記過酸化水素混合部の下流に設けられ、少なくともヒドロキシルラジカルを含むラジカル種の濃度を測定するヒドロキシルラジカル測定部と、
前記測定された少なくともヒドロキシルラジカルを含むラジカル種の濃度に基づいて、前記過酸化水素混合部に供給される過酸化水素量を制御する過酸化水素制御部と、
を有するヒドロキシルラジカル含有水製造装置。 - 前記オゾン濃度安定化手段は、前記オゾン溶解部および前記オゾン分解抑制剤混合部の下流に設けられ、前記オゾンとオゾン分解抑制剤を含む水を循環させる循環部を有する、
請求項1に記載のヒドロキシルラジカル含有水製造装置。 - 前記オゾン濃度安定化手段は、
前記オゾン溶解部およびオゾン分解抑制剤混合部の下流に設けられ、オゾンの濃度を測定するオゾン測定部と、
前記測定されたオゾン濃度に基づいて、前記オゾン溶解部において前記純水に溶解させるオゾン量を制御するオゾン制御部とを有する、
請求項1または2に記載のヒドロキシルラジカル含有水製造装置。 - 前記過酸化水素混合部の下流に設けられた分岐部と、
前記分岐部から前記ヒドロキシルラジカル含有水を使用する処理装置に至る第1の配管と、
前記分岐部から前記ヒドロキシルラジカル測定部に至る第2の配管とを有し、
前記第1および第2の配管の断面形状および/または長さは、前記ヒドロキシルラジカル含有水が前記分岐部から前記処理装置に至るのに要する時間と前記分岐部から前記ヒドロキシルラジカル測定部に至るのに要する時間とがほぼ等しくなるように形成されている、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のヒドロキシルラジカル含有水製造装置。 - 前記オゾン分解抑制剤が2−プロパノールである、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のヒドロキシルラジカル含有水製造装置。 - 純水にオゾンとオゾン分解抑制剤を含む水中のオゾン濃度を安定化させる工程と、
前記オゾンとオゾン分解抑制剤を含む水に過酸化水素を混合する工程とを有し、
前記オゾン、オゾン分解抑制剤および過酸化水素を含む水中の少なくともヒドロキシルラジカルを含むラジカル種の濃度に基づいて前記過酸化水素の混合量が制御される、
ヒドロキシルラジカル含有水製造方法。 - 前記オゾンとオゾン分解抑制剤を含む水中のオゾン濃度を安定化させる工程が、前記オゾンとオゾン分解抑制剤を含む水を循環させる工程を有する、
請求項6に記載のヒドロキシルラジカル含有水製造方法。
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