JP3051108B2 - ノニル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させることを特徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方法 - Google Patents
ノニル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させることを特徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理水にオゾンを
散気して水中の有害成分、臭気成分、着色成分を除去す
る処理において、オゾンの反応速度を向上させる技術に
関する。
散気して水中の有害成分、臭気成分、着色成分を除去す
る処理において、オゾンの反応速度を向上させる技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境に対する人々の関心が高まっ
ており、特に生活に密接に関係する水に対する人々の関
心は特に大きいものである。下水二次処理水、し尿二次
処理水、産業排水およびその二次処理水、上水、簡易水
道、専用水道水、工業用水、中水道などの他、養魚池、
養殖池などからの排水中には、有機成分、アンモニア等
の有害物質もしくは臭気、着色などの原因となる物質が
含まれている。このため、水の処理において高度の処理
が要求されており、各種の水処理方法が検討されてい
る。特に河川においてのフェノール系の有機物による汚
染が懸念されている。これは界面活性剤等に含まれる化
学物質が河川において分解される過程に生成するもので
あり、該フェノール系の有機物はベンゼン環を有するた
め、加熱等では容易に分解するものではなく、塩素添加
で分解することが可能であるが、塩素添加により分解さ
れた場合には塩化物が生成するため、適当ではない。
ており、特に生活に密接に関係する水に対する人々の関
心は特に大きいものである。下水二次処理水、し尿二次
処理水、産業排水およびその二次処理水、上水、簡易水
道、専用水道水、工業用水、中水道などの他、養魚池、
養殖池などからの排水中には、有機成分、アンモニア等
の有害物質もしくは臭気、着色などの原因となる物質が
含まれている。このため、水の処理において高度の処理
が要求されており、各種の水処理方法が検討されてい
る。特に河川においてのフェノール系の有機物による汚
染が懸念されている。これは界面活性剤等に含まれる化
学物質が河川において分解される過程に生成するもので
あり、該フェノール系の有機物はベンゼン環を有するた
め、加熱等では容易に分解するものではなく、塩素添加
で分解することが可能であるが、塩素添加により分解さ
れた場合には塩化物が生成するため、適当ではない。
【０００３】上記のような水の処理に関しては、オゾン
を用いる水処理方法が知られており、水中の有害成分、
臭気成分、着色成分などの酸化分解による除去、および
殺菌などに広く用いられている。また、オゾンの反応速
度を上げ、該オゾンによる被処理水中の有害物質の分解
速度の向上させ、被処理水の処理解速度を増すために、
例えば特開昭５２−８６５０号に示されるごとく、界面
活性剤を添加して該添加された界面活性剤により汚水と
オゾンとの接触量を増す方法が知られている。
を用いる水処理方法が知られており、水中の有害成分、
臭気成分、着色成分などの酸化分解による除去、および
殺菌などに広く用いられている。また、オゾンの反応速
度を上げ、該オゾンによる被処理水中の有害物質の分解
速度の向上させ、被処理水の処理解速度を増すために、
例えば特開昭５２−８６５０号に示されるごとく、界面
活性剤を添加して該添加された界面活性剤により汚水と
オゾンとの接触量を増す方法が知られている。
【０００４】また、一般に水中でのオゾンによる酸化反
応は、オゾン分子の直接反応とオゾンの自己分解によっ
て生じるヒドロキシラジカル（ＯＨ・）とヒドロペルオ
キシラジカル（ＨＯ2 ・）によることは知られている。
特にヒドロキシラジカル（ＯＨ・）はオゾンより強い酸
化力を示すことから、これを増加させる事が反応の効率
化につながる。この反応の促進する方法には、次のよう
なものが知られている。被処理水のｐＨを上げる方法、
過酸化水素を添加する方法、紫外線を照射する方法、放
射線を照射する方法、超音波を照射する方法、金属イオ
ンや金属酸化物などの触媒を使用する方法、等である。
また、フェノール、安息香酸、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸を触媒として、該触媒存在下において汚水をオゾン
処理する方法が知られている。例えば特開平６−２３３
７７号に示されるものである。
応は、オゾン分子の直接反応とオゾンの自己分解によっ
て生じるヒドロキシラジカル（ＯＨ・）とヒドロペルオ
キシラジカル（ＨＯ2 ・）によることは知られている。
特にヒドロキシラジカル（ＯＨ・）はオゾンより強い酸
化力を示すことから、これを増加させる事が反応の効率
化につながる。この反応の促進する方法には、次のよう
なものが知られている。被処理水のｐＨを上げる方法、
過酸化水素を添加する方法、紫外線を照射する方法、放
射線を照射する方法、超音波を照射する方法、金属イオ
ンや金属酸化物などの触媒を使用する方法、等である。
また、フェノール、安息香酸、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸を触媒として、該触媒存在下において汚水をオゾン
処理する方法が知られている。例えば特開平６−２３３
７７号に示されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の技術に
おいて、オゾンが比較的高価であり、オゾンによる酸化
分解速度が遅く、被処理水を大きな反応槽に導入し、該
反応槽において被処理水中にオゾンを散気するだけで
は、効率のよい水処理を行うことが困難である。また、
前記特開昭５２−８６５０号に示されるごとく、界面活
性剤を添加した場合においては、反応面積を大きくする
ことにより、反応を促進するものであり、被処理水中に
多量の有機物が存在する場合には、前記界面活性剤が被
処理水中の有機物に吸着し、起泡力が低下する場合があ
る。また、該界面活性剤による起泡力の低下を回避する
ために、界面活性剤の量を増やす場合には処理において
泡の発生が多くなり、作業上において問題が発生する可
能性がある。前記特開平６−２３３７７号に示されるご
とく、フェノール、安息香酸、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸を触媒として、該触媒存在下において汚水をオゾン
処理する方法においても十分な効力を発生させるのは困
難である。
おいて、オゾンが比較的高価であり、オゾンによる酸化
分解速度が遅く、被処理水を大きな反応槽に導入し、該
反応槽において被処理水中にオゾンを散気するだけで
は、効率のよい水処理を行うことが困難である。また、
前記特開昭５２−８６５０号に示されるごとく、界面活
性剤を添加した場合においては、反応面積を大きくする
ことにより、反応を促進するものであり、被処理水中に
多量の有機物が存在する場合には、前記界面活性剤が被
処理水中の有機物に吸着し、起泡力が低下する場合があ
る。また、該界面活性剤による起泡力の低下を回避する
ために、界面活性剤の量を増やす場合には処理において
泡の発生が多くなり、作業上において問題が発生する可
能性がある。前記特開平６−２３３７７号に示されるご
とく、フェノール、安息香酸、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸を触媒として、該触媒存在下において汚水をオゾン
処理する方法においても十分な効力を発生させるのは困
難である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、オゾンに
よる被処理水中の有害物質の分解についての研究を続け
てきた。その結果、被処理水中の有害物質をオゾンによ
り分解する際に少量のノニル・フェノールの存在が該有
機物のオゾンによる酸化分解の促進に大きな影響を与え
ることを知見し、本発明を完成させるに至った。
よる被処理水中の有害物質の分解についての研究を続け
てきた。その結果、被処理水中の有害物質をオゾンによ
り分解する際に少量のノニル・フェノールの存在が該有
機物のオゾンによる酸化分解の促進に大きな影響を与え
ることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】処理水の浄化工程において、ノニル・フェ
ノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させる。処
理水の浄化工程において、ノニル・フェノールよりなる
触媒に低級アルコールもしくはアセトンのいずれか一方
もしくは両方を添加するノニル・フェノールよりなる触
媒の存在下にオゾンを反応させる。処理水の浄化工程に
おいて、塩素の存在下において処理水にオゾンを散気す
るノニル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを
反応させる。処理水の浄化工程において、パラ−ノニル
・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させ
る。また、処理水の浄化工程において、ガスクロマトグ
ラフィー、マススペクトルの一方もしくは両方の測定に
より、主に分子量２２０および分子量１０７の２分子が
検出されるノニル・フェノールよりなる触媒の存在下に
オゾンを反応させる。
ノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させる。処
理水の浄化工程において、ノニル・フェノールよりなる
触媒に低級アルコールもしくはアセトンのいずれか一方
もしくは両方を添加するノニル・フェノールよりなる触
媒の存在下にオゾンを反応させる。処理水の浄化工程に
おいて、塩素の存在下において処理水にオゾンを散気す
るノニル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを
反応させる。処理水の浄化工程において、パラ−ノニル
・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させ
る。また、処理水の浄化工程において、ガスクロマトグ
ラフィー、マススペクトルの一方もしくは両方の測定に
より、主に分子量２２０および分子量１０７の２分子が
検出されるノニル・フェノールよりなる触媒の存在下に
オゾンを反応させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において添加する触媒の量
は、被処理水の状態によりその最適量が異なるが、重量
分率として約０．１ppm前後である。本発明に用いるア
ルキルフェノールとしてノニル・フェノールを用いて説
明する。ノニル・フェノールは、使用状況において分解
されるため、純粋なノニル・フェノールでは無く、フェ
ノールに炭素数の９前後もしくは９以下のアルキル基が
結合したものと考えられる。また、本発明において用い
られる前記ノニル・フェノールとしては、オルト、メ
タ、パラ位のものが考えられるが、取り分けパラ位のも
のが好ましく、オゾンによる有機物の分解を促進する効
果が高いと認められた。
は、被処理水の状態によりその最適量が異なるが、重量
分率として約０．１ppm前後である。本発明に用いるア
ルキルフェノールとしてノニル・フェノールを用いて説
明する。ノニル・フェノールは、使用状況において分解
されるため、純粋なノニル・フェノールでは無く、フェ
ノールに炭素数の９前後もしくは９以下のアルキル基が
結合したものと考えられる。また、本発明において用い
られる前記ノニル・フェノールとしては、オルト、メ
タ、パラ位のものが考えられるが、取り分けパラ位のも
のが好ましく、オゾンによる有機物の分解を促進する効
果が高いと認められた。
【０００９】また、本発明において、ノニル・フェノー
ルを被処理水に可溶化するために、該ノニル・フェノー
ルを低級アルコールとともに、該被処理水に添加するも
のである。本実施例においてはメタノールを用いた。ま
た、低級アルコールを用いることにより、処理水に消泡
作用が現れる場合には低級アルコールの代わりにアセト
ンと共にノニル・フェノールを添加することも可能であ
る。該ノニル・フェノールの添加方法としては上記の限
りではなく、該ノニル・フェノールを被処理水に可溶せ
しめ、オゾンの反応を阻害しないものであれば良く、そ
の他溶剤もしくは界面活性剤を用いることが可能であ
る。また、被処理水に界面活性剤を添加することによ
り、被処理水に散気されたオゾンを泡により保持し、被
処理水とオゾンの接触面積を拡大可能であり、これによ
り反応速度を向上することも可能である。
ルを被処理水に可溶化するために、該ノニル・フェノー
ルを低級アルコールとともに、該被処理水に添加するも
のである。本実施例においてはメタノールを用いた。ま
た、低級アルコールを用いることにより、処理水に消泡
作用が現れる場合には低級アルコールの代わりにアセト
ンと共にノニル・フェノールを添加することも可能であ
る。該ノニル・フェノールの添加方法としては上記の限
りではなく、該ノニル・フェノールを被処理水に可溶せ
しめ、オゾンの反応を阻害しないものであれば良く、そ
の他溶剤もしくは界面活性剤を用いることが可能であ
る。また、被処理水に界面活性剤を添加することによ
り、被処理水に散気されたオゾンを泡により保持し、被
処理水とオゾンの接触面積を拡大可能であり、これによ
り反応速度を向上することも可能である。
【００１０】本発明においてノニル・フェノールの存在
が反応系においてどのような作用をするか、その作用機
構自体は明らかでない。しかしながら、本発明において
オゾン、もしくはオゾンより酸化力の高いヒドロキシラ
ジカルが生成されることにより被処理中の有機物が酸化
分解されると推察される。オゾンの水中における自己分
解反応において、図１に示すようにオゾン分子が水酸化
物イオンに反応し、超酸化水素および超酸化物イオンが
生成され、該超酸化水素がオゾン分子とさらに反応する
ことにより、酸素とヒドロキシラジカルが生成する。こ
れに対して、水中にオゾンの自己分解促進物がある場合
のヒドロキシラジカルの生成反応は、図１に示すごと
く、オゾン分子が自己分解促進物Ｘに接触することによ
り、ヒドロキシラジカルが生成するものと、前記の如
く、オゾン分子が水酸化物イオンに反応し、超酸化水素
および超酸化物イオンが生成され、該超酸化水素がオゾ
ン分子とさらに反応することにより、酸素とヒドロキシ
ラジカルが生成する。上記ヒドロキシラジカルが被処理
水中の有機物と反応し、該被処理水中の有機物が分解さ
れるものである。
が反応系においてどのような作用をするか、その作用機
構自体は明らかでない。しかしながら、本発明において
オゾン、もしくはオゾンより酸化力の高いヒドロキシラ
ジカルが生成されることにより被処理中の有機物が酸化
分解されると推察される。オゾンの水中における自己分
解反応において、図１に示すようにオゾン分子が水酸化
物イオンに反応し、超酸化水素および超酸化物イオンが
生成され、該超酸化水素がオゾン分子とさらに反応する
ことにより、酸素とヒドロキシラジカルが生成する。こ
れに対して、水中にオゾンの自己分解促進物がある場合
のヒドロキシラジカルの生成反応は、図１に示すごと
く、オゾン分子が自己分解促進物Ｘに接触することによ
り、ヒドロキシラジカルが生成するものと、前記の如
く、オゾン分子が水酸化物イオンに反応し、超酸化水素
および超酸化物イオンが生成され、該超酸化水素がオゾ
ン分子とさらに反応することにより、酸素とヒドロキシ
ラジカルが生成する。上記ヒドロキシラジカルが被処理
水中の有機物と反応し、該被処理水中の有機物が分解さ
れるものである。
【００１１】また、本発明に使用されるノニル・フェノ
ールをガスクロマトグラフおよびマススペクトルにより
分析した結果、該ノニル・フェノールの図２に示すごと
く、分子量２２０、分子量１０７の二つの際立ったピー
クを示した。これにより、該ノニル・フェノールは純度
の高いものであり、他の物質が含まれない状態にあり、
該ノニル・フェノールはガスクロマトグラフおよびマス
スペクトルによる分析により特徴の有るものであること
が推定される。また、他の一般的なノニル・フェノール
を同様にガスクロマトグラフおよびマススペクトルによ
り分析した結果、複数のピークが認められ、他の一般的
なノニル・フェノールにはその他の化合物が混在してい
る事が認識された。すなわち、本発明に用いるノニル・
フェノールもしくは該ノニル・フェノールの分解過程に
於いて生成される化合物により、オゾンの反応が促進さ
れるものと解される。
ールをガスクロマトグラフおよびマススペクトルにより
分析した結果、該ノニル・フェノールの図２に示すごと
く、分子量２２０、分子量１０７の二つの際立ったピー
クを示した。これにより、該ノニル・フェノールは純度
の高いものであり、他の物質が含まれない状態にあり、
該ノニル・フェノールはガスクロマトグラフおよびマス
スペクトルによる分析により特徴の有るものであること
が推定される。また、他の一般的なノニル・フェノール
を同様にガスクロマトグラフおよびマススペクトルによ
り分析した結果、複数のピークが認められ、他の一般的
なノニル・フェノールにはその他の化合物が混在してい
る事が認識された。すなわち、本発明に用いるノニル・
フェノールもしくは該ノニル・フェノールの分解過程に
於いて生成される化合物により、オゾンの反応が促進さ
れるものと解される。
【００１２】
河川の水Ｉ、Ｎを採取し、河川の水Ｉ、Ｎおよび純水の
フェノール系物質の濃度を測定した後に、該採取した河
川の水Ｉ、Ｎおよび純水をそれぞれ５００ml入れ、本発
明の標準試薬を添加した後にオゾンを散気した。標準試
薬は採取した水１Ｌに対して１００μｇ添加された。こ
の後に、該採取した河川の水および下水の処理水に含ま
れるフェノール系物質の量を測定した。また、上記の処
理は室温で行った。河川の水Ｉにおいて予め含まれてい
るフェノール系の物質の濃度は０．１（μｇ／Ｌ）であ
り、河川の水Ｎにおいて予め含まれているフェノール系
の物質の濃度は５．１（μｇ／Ｌ）であった。また純水
に含まれるフェノール系の物質の濃度は０．１（μｇ／
Ｌ）以下であった。オゾンの注入量はそれぞれ河川の水
Ｉに対して８．５ｇ注入時間は４０分であり、注入ガス
量は１Ｎml／min、オゾンの吸収量は３．９ｇである。
河川の水Ｎに対して６．３ｇ注入時間は３０分であり、
注入ガス量は１Ｎml／min、オゾンの吸収量は３．３ｇ
である。純水に対して６．０ｇ注入時間は３０分であ
り、注入ガス量は１Ｎml／min、オゾンの吸収量は３．
０ｇである。標準試薬を添加し、オゾンを散気したのち
の河川の水Ｉ、Ｎおよび純水においてフェノール系物質
の量を測定した結果、図４に示すごとく、河川の水Ｉ、
Ｎおよび純水におけるフェノール系物質の測定量はいず
れも０．１（μｇ／Ｌ）以下であった。また、上記の処
理を行った河川の水Ｉ、Ｎおよび純水についてガスクロ
マトグラフおよびマススペクトルにより分析を行った結
果、ノニル・フェノールの位置にはピークが観測され
ず、分子量１０７＋１の位置にピークを観測した。これ
より、ノニル・フェノールが分子量１０７＋１の物質に
分解されたと考えられる。
フェノール系物質の濃度を測定した後に、該採取した河
川の水Ｉ、Ｎおよび純水をそれぞれ５００ml入れ、本発
明の標準試薬を添加した後にオゾンを散気した。標準試
薬は採取した水１Ｌに対して１００μｇ添加された。こ
の後に、該採取した河川の水および下水の処理水に含ま
れるフェノール系物質の量を測定した。また、上記の処
理は室温で行った。河川の水Ｉにおいて予め含まれてい
るフェノール系の物質の濃度は０．１（μｇ／Ｌ）であ
り、河川の水Ｎにおいて予め含まれているフェノール系
の物質の濃度は５．１（μｇ／Ｌ）であった。また純水
に含まれるフェノール系の物質の濃度は０．１（μｇ／
Ｌ）以下であった。オゾンの注入量はそれぞれ河川の水
Ｉに対して８．５ｇ注入時間は４０分であり、注入ガス
量は１Ｎml／min、オゾンの吸収量は３．９ｇである。
河川の水Ｎに対して６．３ｇ注入時間は３０分であり、
注入ガス量は１Ｎml／min、オゾンの吸収量は３．３ｇ
である。純水に対して６．０ｇ注入時間は３０分であ
り、注入ガス量は１Ｎml／min、オゾンの吸収量は３．
０ｇである。標準試薬を添加し、オゾンを散気したのち
の河川の水Ｉ、Ｎおよび純水においてフェノール系物質
の量を測定した結果、図４に示すごとく、河川の水Ｉ、
Ｎおよび純水におけるフェノール系物質の測定量はいず
れも０．１（μｇ／Ｌ）以下であった。また、上記の処
理を行った河川の水Ｉ、Ｎおよび純水についてガスクロ
マトグラフおよびマススペクトルにより分析を行った結
果、ノニル・フェノールの位置にはピークが観測され
ず、分子量１０７＋１の位置にピークを観測した。これ
より、ノニル・フェノールが分子量１０７＋１の物質に
分解されたと考えられる。
【００１３】〔実施例２〕 ３００mlの超純水に１００mlの水道水を加え、界面活性
剤の入った水性インクを滴下した溶液を５００mlのビー
カーに入れ、溶液Ａを調製した。該溶液Ａ内に空気を散
気した。結果この場合には、発泡現象は生じなかった。
こののち、オゾン発生機３により、溶液Ａを入れたビー
カー１内にパイプ２を介してオゾンを散気した。結果、
オゾンを散気すると溶液Ａにおいて発泡現象が生じた。
該発泡現象は約五分持続した。次に、１０μｇ／Ｌに成
るようにノニル・フェノールをアセトンで溶いた溶液を
前記溶液Ａに１滴（約０．０３ml）滴下したのち、オゾ
ン発生機３により、ノニル・フェノールをアセトンで溶
いた溶液を添加した溶液Ａを入れたビーカー１内にパイ
プ２を介してオゾンを散気した。結果、発泡現象が１０
分以上持続した。また、溶液Ａにアセトンを一滴（約
０．０３ml）を滴下して、前述のごとくオゾンを散気し
た。結果、発泡現象が生じ、五分で消泡した。
剤の入った水性インクを滴下した溶液を５００mlのビー
カーに入れ、溶液Ａを調製した。該溶液Ａ内に空気を散
気した。結果この場合には、発泡現象は生じなかった。
こののち、オゾン発生機３により、溶液Ａを入れたビー
カー１内にパイプ２を介してオゾンを散気した。結果、
オゾンを散気すると溶液Ａにおいて発泡現象が生じた。
該発泡現象は約五分持続した。次に、１０μｇ／Ｌに成
るようにノニル・フェノールをアセトンで溶いた溶液を
前記溶液Ａに１滴（約０．０３ml）滴下したのち、オゾ
ン発生機３により、ノニル・フェノールをアセトンで溶
いた溶液を添加した溶液Ａを入れたビーカー１内にパイ
プ２を介してオゾンを散気した。結果、発泡現象が１０
分以上持続した。また、溶液Ａにアセトンを一滴（約
０．０３ml）を滴下して、前述のごとくオゾンを散気し
た。結果、発泡現象が生じ、五分で消泡した。
【００１４】上記消泡作用には、水道水の残留塩素（Ｃ
ml）が必要であり、塩素が無いと白色の泡で発泡現象が
持続する。塩素を入れると起泡される泡は赤色インクの
赤い色を呈した泡となり、オゾンのみでは消泡状態にな
る。ノニル・フェノールを入れると当初赤色の泡が発生
するが、その後は白色泡となり、発泡現象が持続する。
ml）が必要であり、塩素が無いと白色の泡で発泡現象が
持続する。塩素を入れると起泡される泡は赤色インクの
赤い色を呈した泡となり、オゾンのみでは消泡状態にな
る。ノニル・フェノールを入れると当初赤色の泡が発生
するが、その後は白色泡となり、発泡現象が持続する。
【００１５】
【発明の効果】上記のごとく、本発明の方法によれば、
オゾンの分解反応において、ノニル・フェノールを添加
することにより、該オゾンによるフェノール系物質の分
解反応を促進し、該オゾンによる有機物質とくに難分解
物質の酸化分解反応を促進することが可能である。実施
例１において、試料にノニル・フェノールを添加し、オ
ゾンを散気することにより、該試料内に含まれるフェノ
ール系物質の濃度を低減でき、純水にノニル・フェノー
ルを含む標準試薬を添加してオゾンにより処理した結果
フェノール系の物質の検出濃度が０．１μｇ／Ｌであっ
たことより、添加されたノニル・フェノール自体も該ノ
ニル・フェノールの存在により生成されるヒドロキシラ
ジカルもしくは酸素ラジカルにより酸化分解される。即
ち、ノニル・フェノールの添加は、オゾンの分解反応を
促進するとともに、該オゾンもしくはヒドロキシラジカ
ルによる酸化分解反応を妨げない。このため、試料中に
含まれるフェノール系の有機物を試料中にノニル・フェ
ノールの添加し、オゾンを散気することにより分解除去
することができるとともに、該ノニル・フェノールも系
内に残留する可能性が低い。更に、ノニル・フェノール
を添加することにより、反応の継続する時間が長く成る
ことから、該ノニル・フェノールの添加により従来、ノ
ニル・フェノールの非存在下において酸化分解されなか
った難分解物質が分解されると考察される。また、上記
の方法による有機物の分解速度をノニル・フェノールの
添加により促進可能であるため、該難分解物質のオゾン
による分解方法を水処理に利用した場合、処理水の処理
速度を向上可能であり、反応槽の用量を減少した場合に
おいても単位時間当たりの水の処理量を効用できるた
め、処理施設の敷地面積を少なくすることができる。
オゾンの分解反応において、ノニル・フェノールを添加
することにより、該オゾンによるフェノール系物質の分
解反応を促進し、該オゾンによる有機物質とくに難分解
物質の酸化分解反応を促進することが可能である。実施
例１において、試料にノニル・フェノールを添加し、オ
ゾンを散気することにより、該試料内に含まれるフェノ
ール系物質の濃度を低減でき、純水にノニル・フェノー
ルを含む標準試薬を添加してオゾンにより処理した結果
フェノール系の物質の検出濃度が０．１μｇ／Ｌであっ
たことより、添加されたノニル・フェノール自体も該ノ
ニル・フェノールの存在により生成されるヒドロキシラ
ジカルもしくは酸素ラジカルにより酸化分解される。即
ち、ノニル・フェノールの添加は、オゾンの分解反応を
促進するとともに、該オゾンもしくはヒドロキシラジカ
ルによる酸化分解反応を妨げない。このため、試料中に
含まれるフェノール系の有機物を試料中にノニル・フェ
ノールの添加し、オゾンを散気することにより分解除去
することができるとともに、該ノニル・フェノールも系
内に残留する可能性が低い。更に、ノニル・フェノール
を添加することにより、反応の継続する時間が長く成る
ことから、該ノニル・フェノールの添加により従来、ノ
ニル・フェノールの非存在下において酸化分解されなか
った難分解物質が分解されると考察される。また、上記
の方法による有機物の分解速度をノニル・フェノールの
添加により促進可能であるため、該難分解物質のオゾン
による分解方法を水処理に利用した場合、処理水の処理
速度を向上可能であり、反応槽の用量を減少した場合に
おいても単位時間当たりの水の処理量を効用できるた
め、処理施設の敷地面積を少なくすることができる。
【図１】ラジカル生成反応を示す模式図である。
【図２】ノニル・フェノールのマススペクトルを示す図
である。
である。
【図３】本発明の方法が適用される実験装置の模式図で
ある。
ある。
【図４】実施例１の実験結果を示す図表である。
１ ビーカー ２ パイプ ３ オゾン発生機
フロントページの続き (72)発明者 河野 郁夫 大阪市中央区安土町１丁目３番５号 株 式会社関西総合環境センター内 (72)発明者 三浦 一宏 大阪市中央区安土町１丁目３番５号 株 式会社関西総合環境センター内 (56)参考文献 特開 平６−269651（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−126288（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−220489（ＪＰ，Ａ) 特開2000−42575（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/78 C02F 1/50
Claims (4)
- 【請求項１】 処理水の浄化工程において、ノニル・フ
ェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させるこ
とを特徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方
法。 - 【請求項２】 処理水の浄化工程において、ノニル・フ
ェノールよりなる触媒に低級アルコールもしくはアセト
ンのいずれか一方もしくは両方を添加するノニル・フェ
ノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させること
を特徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方
法。 - 【請求項３】 処理水の浄化工程において、塩素の存在
下において処理水にオゾンを散気するノニル・フェノー
ルよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させることを特
徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方法。 - 【請求項４】 処理水の浄化工程において、パラ−ノニ
ル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応さ
せることを特徴とするフェノール系物質のオゾンによる
分解方法。
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| JP10302071A JP3051108B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | ノニル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させることを特徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方法 |
| US09/195,984 US6129849A (en) | 1998-10-23 | 1998-11-19 | Process for accelerating reaction of ozone with AM catalyst |
| CA002254406A CA2254406C (en) | 1998-10-23 | 1998-11-24 | Process for accelerating reaction of ozone with am catalyst |
| DE69816083T DE69816083T2 (de) | 1998-10-23 | 1998-11-24 | Verfahren zur Beschleunigung der Reaktion von Ozon und Abwasser mit Hilfe eines Katalysators |
| EP98122302A EP0997440B1 (en) | 1998-10-23 | 1998-11-24 | Process for accelerating reaction of ozone and waste water with a catalyst |
| RU98124077A RU2146656C1 (ru) | 1998-10-23 | 1998-12-25 | Способ ускорения реакции озона при очистке воды (варианты) |
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|---|---|---|---|
| JP10302071A JP3051108B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | ノニル・フェノールよりなる触媒の存在下にオゾンを反応させることを特徴とするフェノール系物質のオゾンによる分解方法 |
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| JP (1) | JP3051108B2 (ja) |
-
1998
- 1998-10-23 JP JP10302071A patent/JP3051108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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