JP7212478B2 - 膜ろ過システムおよび膜ろ過方法 - Google Patents
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X- + O3 → O2 + OX-
OX- + H2O → HXO + OH-
(ここで、X-は、塩化物イオン(Cl-)、臭化物イオン(Br-)、ヨウ化物イオン(I-)等のハロゲン化物イオンであり、Xは、Cl,Br,I等のハロゲンである。)
Cl- + O3 → O2 + OCl-
OCl- + H2O → HClO + OH-
Br- + O3 → O2 + OBr-
OBr- + H2O → HBrO + OH-
HXO + NH3 → NH2X + H2O
3HXO + 2NH3 → 2N2 + 3HX + 3H2O
(ここで、Xは、Cl,Br,I等のハロゲンである。)
HBrO + NH3 → NH2Br + H2O
3HBrO + 2NH3 → 2N2 + 3HBr + 3H2O
オゾン注入率[mg-O3/L] =
オゾン発生装置出口オゾン濃度[mg-O3/NL]×(オゾン流量[NL/h]/原水流量[L/h])
図1に示す膜ろ過システムを用いて、魚の飼育水(アンモニア態窒素濃度:0.1~0.5ppm、臭化物イオン濃度:60~65ppm)について、オゾン注入量を変化させて(実施例1;アンモニア態窒素(NH3-N):オゾン(O3)=1:1.5(モル比)、実施例2;1:3、実施例3;1:4.5、比較例1;1:0.6、比較例2;1:1)、遊離塩素濃度、全塩素濃度、アンモニア態窒素濃度を測定した。なお、遊離塩素濃度、全塩素濃度は、HACH社の多項目水質分析計DR/4000を用いて、DPD(ジエチル-p-フェニレンジアミン)法により測定した。アンモニア態窒素濃度は、ポータブル吸光光度計(HACH社製、DR1900)を用いて測定した。実験結果を表1に示す。
Claims (8)
- ハロゲン化物イオンおよびアンモニア態窒素を含む、水中生物の飼育水中の懸濁物質を除去する膜ろ過システムであって、
前記飼育水中に過酸化物を発生させる過酸化物発生手段と、
前記過酸化物を発生させた過酸化物含有水を限外ろ過膜または精密ろ過膜を用いてろ過する膜ろ過手段と、
前記膜ろ過手段の後段の、過酸化物を分解処理する過酸化物分解手段と、
前記過酸化物分解手段により分解処理した処理水の少なくとも一部を返送して前記飼育水に添加する返送手段と、
前記過酸化物分解手段の前段の、残留酸化物濃度測定手段と、
を備え、
前記残留酸化物濃度測定手段の測定値に基づいて、前記過酸化物発生手段による前記過酸化物の発生量を制御して、前記過酸化物による前記アンモニア態窒素のブレークポイント処理を行うことを特徴とする膜ろ過システム。 - 請求項1に記載の膜ろ過システムであって、
前記過酸化物発生手段がオゾン発生手段であることを特徴とする膜ろ過システム。 - 請求項1または2に記載の膜ろ過システムであって、
前記残留酸化物濃度測定手段は、全ハロゲン量と遊離ハロゲン量とをそれぞれ測定可能であることを特徴とする膜ろ過システム。 - 請求項3に記載の膜ろ過システムであって、
前記残留酸化物濃度測定手段で測定した前記全ハロゲン量と前記遊離ハロゲン量との差が全ハロゲン量の20%以内になるように、前記過酸化物発生手段による前記過酸化物の発生量を制御することを特徴とする膜ろ過システム。 - ハロゲン化物イオンおよびアンモニア態窒素を含む、水中生物の飼育水中の懸濁物質を除去する膜ろ過方法であって、
前記飼育水中に過酸化物を発生させる過酸化物発生工程と、
前記過酸化物を発生させた過酸化物含有水を限外ろ過膜または精密ろ過膜を用いてろ過する膜ろ過工程と、
前記膜ろ過工程の後段の、過酸化物を分解処理する過酸化物分解工程と、
前記過酸化物分解工程において分解処理した処理水の少なくとも一部を返送して前記飼育水に添加する返送工程と、
前記過酸化物分解工程の前段における残留酸化物濃度測定工程と、
を含み、
前記残留酸化物濃度測定工程の測定値に基づいて、前記過酸化物発生工程における前記過酸化物の発生量を制御して、前記過酸化物による前記アンモニア態窒素のブレークポイント処理を行うことを特徴とする膜ろ過方法。 - 請求項5に記載の膜ろ過方法であって、
前記過酸化物発生工程がオゾン発生工程であることを特徴とする膜ろ過方法。 - 請求項5または6に記載の膜ろ過方法であって、
前記残留酸化物濃度測定工程において、全ハロゲン量と遊離ハロゲン量とをそれぞれ測定することを特徴とする膜ろ過方法。 - 請求項7に記載の膜ろ過方法であって、
前記残留酸化物濃度測定工程において測定した前記全ハロゲン量と前記遊離ハロゲン量との差が全ハロゲン量の20%以内になるように、前記過酸化物発生工程における前記過酸化物の発生量を制御することを特徴とする膜ろ過方法。
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