JPH05329489A - オゾンを用いた水処理方法 - Google Patents
オゾンを用いた水処理方法Info
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- JPH05329489A JPH05329489A JP4282093A JP28209392A JPH05329489A JP H05329489 A JPH05329489 A JP H05329489A JP 4282093 A JP4282093 A JP 4282093A JP 28209392 A JP28209392 A JP 28209392A JP H05329489 A JPH05329489 A JP H05329489A
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- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】水中に含まれる微量有機物質を効率よく除去す
るために、キレート化合物を添加して、酸化力の高いヒ
ドロキシラジカル（ＯＨ・）の生成を促進させる。 【構成】反応槽内に導いた被処理水、または反応槽に導
入する直前の被処理水に、キレート化合物例えばエチレ
ンジアミン四酢酸二ナトリウム、エチレンジアミン四酢
酸カルシウム、エチレンジアミン四酢酸マグネシウム、
エチレンジアミン四酢酸鉄、クエン酸鉄などの一つを注
入し、反応槽内にオゾンを散気することにより、キレー
ト化合物とオゾンによるヒドロキシラジカル生成反応、
およびキレート化合物とヒドロキシラジカル（ＯＨ・）
によるヒドロペルオキシラジカル（ＨＯ2 ・）生成反応
を有する連鎖反応によって、ヒドロキシラジカル（ＯＨ
・）を生成し、水中の微量有機物質を効率よく分解する
ことができる。
るために、キレート化合物を添加して、酸化力の高いヒ
ドロキシラジカル（ＯＨ・）の生成を促進させる。 【構成】反応槽内に導いた被処理水、または反応槽に導
入する直前の被処理水に、キレート化合物例えばエチレ
ンジアミン四酢酸二ナトリウム、エチレンジアミン四酢
酸カルシウム、エチレンジアミン四酢酸マグネシウム、
エチレンジアミン四酢酸鉄、クエン酸鉄などの一つを注
入し、反応槽内にオゾンを散気することにより、キレー
ト化合物とオゾンによるヒドロキシラジカル生成反応、
およびキレート化合物とヒドロキシラジカル（ＯＨ・）
によるヒドロペルオキシラジカル（ＨＯ2 ・）生成反応
を有する連鎖反応によって、ヒドロキシラジカル（ＯＨ
・）を生成し、水中の微量有機物質を効率よく分解する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中に含まれる微量有
機物を除去するために、浄水プロセスで行なうオゾン処
理に関する。
機物を除去するために、浄水プロセスで行なうオゾン処
理に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、水に対する人々の意識が急速に高
まっており、上水では安全でおいしい水を、下水では再
利用を目的とする清澄度の高い処理水を得るため、各種
水処理方法が検討されている。上水では、水源である河
川や湖沼の富栄養化により水道水がかび臭いという問題
が生じている。これは、藍藻類に由来するジオスミン、
またはジメチルイソボルネオール（以下、２−ＭＩＢと
する）などの所謂かび臭物質が原因であり、かび臭に対
する最少濃度は５〜２０ｎｇ／ｌ程度の非常に低濃度で
ある。浄水場はこの対策として、主に活性炭による吸着
処理を行なっているが、活性炭の使用量の増加に伴うコ
ストアップや、処理操作が煩雑であることなどから、こ
れに代わる方法として、オゾンを用いた水処理、生物に
よる水処理等の高度処理の検討を進めており、一方、下
水についてもトイレや車両等の洗浄水、またはお堀の水
などの景観水としての利用の他に、浄水場における負荷
の軽減や環境保全の観点から、オゾンを用いた水処理、
膜を用いた水処理等の高度処理の検討がなされている。
まっており、上水では安全でおいしい水を、下水では再
利用を目的とする清澄度の高い処理水を得るため、各種
水処理方法が検討されている。上水では、水源である河
川や湖沼の富栄養化により水道水がかび臭いという問題
が生じている。これは、藍藻類に由来するジオスミン、
またはジメチルイソボルネオール（以下、２−ＭＩＢと
する）などの所謂かび臭物質が原因であり、かび臭に対
する最少濃度は５〜２０ｎｇ／ｌ程度の非常に低濃度で
ある。浄水場はこの対策として、主に活性炭による吸着
処理を行なっているが、活性炭の使用量の増加に伴うコ
ストアップや、処理操作が煩雑であることなどから、こ
れに代わる方法として、オゾンを用いた水処理、生物に
よる水処理等の高度処理の検討を進めており、一方、下
水についてもトイレや車両等の洗浄水、またはお堀の水
などの景観水としての利用の他に、浄水場における負荷
の軽減や環境保全の観点から、オゾンを用いた水処理、
膜を用いた水処理等の高度処理の検討がなされている。
【０００３】このような状況において、オゾンを用いた
水処理は、上記のような水処理上の問題を解決するため
に有力な手段とみられている。それは、オゾンを用いた
水処理は、電気系統の制御で安定した処理を行なうこと
ができ、かつオゾンの注入量制御がしやすいという長所
があるからである。しかし、設備の導入に伴う処理コス
トの増大や、新たに大型の反応槽を建設するための広い
土地を必要とするなどの問題もある。したがって、オゾ
ンによる水処理を導入しようとする処理場にとっては、
設備の建設費のみならず敷地の確保が深刻な問題となっ
ている。そのため、オゾンを用いた水処理を実施するに
当たっては、反応槽の小型化、即ち、反応の効率化を実
現するための様々な処理方法が考えられている。
水処理は、上記のような水処理上の問題を解決するため
に有力な手段とみられている。それは、オゾンを用いた
水処理は、電気系統の制御で安定した処理を行なうこと
ができ、かつオゾンの注入量制御がしやすいという長所
があるからである。しかし、設備の導入に伴う処理コス
トの増大や、新たに大型の反応槽を建設するための広い
土地を必要とするなどの問題もある。したがって、オゾ
ンによる水処理を導入しようとする処理場にとっては、
設備の建設費のみならず敷地の確保が深刻な問題となっ
ている。そのため、オゾンを用いた水処理を実施するに
当たっては、反応槽の小型化、即ち、反応の効率化を実
現するための様々な処理方法が考えられている。
【０００４】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 ・）によることは周知の通りであ
る。特にヒドロキシラジカルは、オゾンより強い酸化力
を示すことから、これを増加させることが反応の効率化
につながることになる。この反応の効率化について、有
効な方法としては次の点を挙げることができる。
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 ・）によることは周知の通りであ
る。特にヒドロキシラジカルは、オゾンより強い酸化力
を示すことから、これを増加させることが反応の効率化
につながることになる。この反応の効率化について、有
効な方法としては次の点を挙げることができる。
【０００５】(1) 被処理水のｐＨを上げる。 (2) Ｈ2 Ｏ2 を添加する。 (3) 紫外線を照射する。 (4) 放射線を照射する。 (5) 超音波を照射する。
【０００６】(6) 金属イオンや金属酸化物などの触媒を
使用する。
使用する。
【０００７】これらのうち、(6) の金属イオンを添加す
る方法の一例として、有機性還元物質を含む排水を処理
する場合に、鉄，マンガン，コバルトなどの金属イオン
のいずれか一つを添加してキレート化合物を形成し、処
理効率を高めるという方法が特開昭５９−１８６６９５
号公報に記載されている。これは、キレート化合物にす
ることにより、有機性還元物質の電子密度を高め、新電
子反応性の高いオゾンやＯＨラジカルとの反応を促進さ
せるものである。
る方法の一例として、有機性還元物質を含む排水を処理
する場合に、鉄，マンガン，コバルトなどの金属イオン
のいずれか一つを添加してキレート化合物を形成し、処
理効率を高めるという方法が特開昭５９−１８６６９５
号公報に記載されている。これは、キレート化合物にす
ることにより、有機性還元物質の電子密度を高め、新電
子反応性の高いオゾンやＯＨラジカルとの反応を促進さ
せるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前に述べたヒドロキシ
ラジカル（ＯＨ・）の生成を促進させる (1)〜(6) の方
法は、反応の効率化という点では効果があるが、いずれ
もコスト高になるということから、これらの方法が実用
化された例は殆どない。また、上述の特開昭５９−１８
６６９５号公報に開示された金属イオンを添加する方法
は、処理の対象が有機性還元物質を含む排水に限定され
ていること、さらに被処理水のｐＨを３以下にしなけれ
ばならないことなどに加えて、上水や下水などのように
大量の水を処理する場合には、対応可能な大量の薬品を
注入する必要があり、これに伴うコストアップや設備の
増設などによって、その効果が半減してしまうという問
題がある。
ラジカル（ＯＨ・）の生成を促進させる (1)〜(6) の方
法は、反応の効率化という点では効果があるが、いずれ
もコスト高になるということから、これらの方法が実用
化された例は殆どない。また、上述の特開昭５９−１８
６６９５号公報に開示された金属イオンを添加する方法
は、処理の対象が有機性還元物質を含む排水に限定され
ていること、さらに被処理水のｐＨを３以下にしなけれ
ばならないことなどに加えて、上水や下水などのように
大量の水を処理する場合には、対応可能な大量の薬品を
注入する必要があり、これに伴うコストアップや設備の
増設などによって、その効果が半減してしまうという問
題がある。
【０００９】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、キレート化合物の添加により酸化力
の高いヒドロキシラジカル（ＯＨ・）の生成を促進し、
微量有機物質の分解を効率よく行なうことができるオゾ
ンを用いた水処理方法を提供することにある。
あり、その目的は、キレート化合物の添加により酸化力
の高いヒドロキシラジカル（ＯＨ・）の生成を促進し、
微量有機物質の分解を効率よく行なうことができるオゾ
ンを用いた水処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の方法は反応槽内に導いた被処理水、また
は反応槽に導入する直前の被処理水に、キレート化合物
例えばエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、エチレン
ジアミン四酢酸カルシウム、エチレンジアミン四酢酸マ
グネシウム、エチレンジアミン四酢酸鉄、クエン酸鉄な
どの一つを注入し、反応槽内にオゾンを散気させて水処
理を行なうものである。
めに、本発明の方法は反応槽内に導いた被処理水、また
は反応槽に導入する直前の被処理水に、キレート化合物
例えばエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、エチレン
ジアミン四酢酸カルシウム、エチレンジアミン四酢酸マ
グネシウム、エチレンジアミン四酢酸鉄、クエン酸鉄な
どの一つを注入し、反応槽内にオゾンを散気させて水処
理を行なうものである。
【００１１】
【作用】本発明の方法は、オゾンより酸化力の高いヒド
ロキシラジカル（ＯＨ・）を効率よく生成させるという
観点に基づく方法であり、キレート化合物とオゾンによ
るヒドロキシラジカル生成反応、およびキレート化合物
とヒドロキシラジカル（ＯＨ・）によるヒドロペルオキ
シラジカル（ＨＯ2 ・）生成反応を有する連鎖反応によ
って、効率的にヒドロキシラジカル（ＯＨ・）を生成
し、微量有機物質を効率よく分解するものである。
ロキシラジカル（ＯＨ・）を効率よく生成させるという
観点に基づく方法であり、キレート化合物とオゾンによ
るヒドロキシラジカル生成反応、およびキレート化合物
とヒドロキシラジカル（ＯＨ・）によるヒドロペルオキ
シラジカル（ＨＯ2 ・）生成反応を有する連鎖反応によ
って、効率的にヒドロキシラジカル（ＯＨ・）を生成
し、微量有機物質を効率よく分解するものである。
【００１２】
【実施例】はじめに、オゾンの自己分解反応について説
明する。純水中でのヒドロキシラジカル（ＯＨ・）は、
以下に示すようなオゾンの自己分解反応によって生成す
る。 Ｏ3 ＋ Ｈ2 Ｏ → ＨＯ3 + ＋ＯＨ- ＨＯ3 + ＋ ＯＨ- → 2 ＨＯ2 ・ Ｏ3 ＋ ＨＯ2 ・ → ＯＨ・ ＋２Ｏ2 これに対して、水中に共存物質がある場合のヒドロキシ
ラジカル（ＯＨ・）生成反応は、図１に示したラジカル
連鎖反応モデル、および下記〜に示すラジカル連鎖
反応式による。反応式〜に対応する個所を図１に併
記してある。ここで、Ｘは共存物質であり本発明の方法
に適用されるキレート化合物を表わし、また、Ａは除去
対象物である微量有機物質を示す。
明する。純水中でのヒドロキシラジカル（ＯＨ・）は、
以下に示すようなオゾンの自己分解反応によって生成す
る。 Ｏ3 ＋ Ｈ2 Ｏ → ＨＯ3 + ＋ＯＨ- ＨＯ3 + ＋ ＯＨ- → 2 ＨＯ2 ・ Ｏ3 ＋ ＨＯ2 ・ → ＯＨ・ ＋２Ｏ2 これに対して、水中に共存物質がある場合のヒドロキシ
ラジカル（ＯＨ・）生成反応は、図１に示したラジカル
連鎖反応モデル、および下記〜に示すラジカル連鎖
反応式による。反応式〜に対応する個所を図１に併
記してある。ここで、Ｘは共存物質であり本発明の方法
に適用されるキレート化合物を表わし、また、Ａは除去
対象物である微量有機物質を示す。
【００１３】 上記〜のラジカル連鎖反応式におけるヒドロキシラ
ジカル（ＯＨ・）の生成反応は、に示すキレート化合
物Ｘと溶存オゾンＯ3 との反応によるものと、に示す
キレート化合物Ｘとヒドロキシラジカル（ＯＨ・）とに
より生成したヒドロペルオキシラジカル（ＨＯ2 ・）に
起因するおよびの反応によるものである。即ち、本
発明の水処理方法は、キレート化合物の添加により酸化
力の高いヒドロキシラジカル（ＯＨ・）の生成を促進
し、微量有機物質の分解を効率的に行なうものである。
ジカル（ＯＨ・）の生成反応は、に示すキレート化合
物Ｘと溶存オゾンＯ3 との反応によるものと、に示す
キレート化合物Ｘとヒドロキシラジカル（ＯＨ・）とに
より生成したヒドロペルオキシラジカル（ＨＯ2 ・）に
起因するおよびの反応によるものである。即ち、本
発明の水処理方法は、キレート化合物の添加により酸化
力の高いヒドロキシラジカル（ＯＨ・）の生成を促進
し、微量有機物質の分解を効率的に行なうものである。
【００１４】以下に、上水で問題となっているかび臭物
質（２−ＭＩＢ、ジオスミン）の除去について、本発明
の方法を具体的実例により説明する。実験１ 図２は、本発明の方法を検証するために使用した実験装
置について、一部を断面で示した模式図である。図２に
おいて、蓋付きの反応槽１は、高さ７０ｃｍ，内径２０
ｃｍの円筒形で、その内壁に邪魔板２を設けてあり、実
効容積は２０ｌである。反応槽１は、二重構造になって
おり、外部に設けた恒温水槽３からポンプ４により水を
循環し、２０℃に調節する。オゾン発生器５により生成
したオゾン化空気は、流量計６を経てガラス製ボールデ
ィフューザー７を通して反応槽１内に一様に散気させ、
反応槽１内は攪拌モーター８および攪拌羽根９によって
攪拌する。反応に使用されなかったオゾンガスは、反応
槽１から排オゾン分解塔１０に導かれ、ここで酸素に分
解される。また、オゾンガス濃度はオゾン濃度計１１で
測定し、測定試料は、サンプリング口１２から採水する
ことができる。
質（２−ＭＩＢ、ジオスミン）の除去について、本発明
の方法を具体的実例により説明する。実験１ 図２は、本発明の方法を検証するために使用した実験装
置について、一部を断面で示した模式図である。図２に
おいて、蓋付きの反応槽１は、高さ７０ｃｍ，内径２０
ｃｍの円筒形で、その内壁に邪魔板２を設けてあり、実
効容積は２０ｌである。反応槽１は、二重構造になって
おり、外部に設けた恒温水槽３からポンプ４により水を
循環し、２０℃に調節する。オゾン発生器５により生成
したオゾン化空気は、流量計６を経てガラス製ボールデ
ィフューザー７を通して反応槽１内に一様に散気させ、
反応槽１内は攪拌モーター８および攪拌羽根９によって
攪拌する。反応に使用されなかったオゾンガスは、反応
槽１から排オゾン分解塔１０に導かれ、ここで酸素に分
解される。また、オゾンガス濃度はオゾン濃度計１１で
測定し、測定試料は、サンプリング口１２から採水する
ことができる。
【００１５】まず、反応槽１内にリン酸二水素カリウム
およびリン酸水素二ナトリウムを用いてｐＨ＝７に調整
したリン酸緩衝液に、市販の２−ＭＩＢを純水に溶解さ
せた標準溶液を添加し、初期濃度をほぼ３００ｎｇ／ｌ
とした後、ＥＤＴＡ錯体を１０-7〜１０-4ｍｏｌ／ｌの
濃度範囲で添加する。ここでは、ＥＤＴＡ錯体として、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ─２Ｎ
ａ）、エチレンジアミン四酢酸カルシウム（ＥＤＴＡ─
Ｃａ）、エチレンジアミン四酢酸マグネシウム（ＥＤＴ
Ａ─Ｍｇ）、エチレンジアミン四酢酸鉄（ＥＤＴＡ─Ｆ
ｅ）を用いた。
およびリン酸水素二ナトリウムを用いてｐＨ＝７に調整
したリン酸緩衝液に、市販の２−ＭＩＢを純水に溶解さ
せた標準溶液を添加し、初期濃度をほぼ３００ｎｇ／ｌ
とした後、ＥＤＴＡ錯体を１０-7〜１０-4ｍｏｌ／ｌの
濃度範囲で添加する。ここでは、ＥＤＴＡ錯体として、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム（ＥＤＴＡ─２Ｎ
ａ）、エチレンジアミン四酢酸カルシウム（ＥＤＴＡ─
Ｃａ）、エチレンジアミン四酢酸マグネシウム（ＥＤＴ
Ａ─Ｍｇ）、エチレンジアミン四酢酸鉄（ＥＤＴＡ─Ｆ
ｅ）を用いた。
【００１６】反応槽１内を恒温水槽３からの循環によ
り、所定温度とした後、攪拌モーター８と攪拌羽根９に
より反応槽１内を一様に混合する。その後、オゾン発生
器５から濃度約１・７ｇ／Ｎｍ3 のオゾン化空気を１５
ｌ／ｍｉｎで反応槽１内に注入する。各実験のオゾン注
入率（オゾンガス濃度×ガス流量×注入時間×被処理水
量）は一定とした。以上により２−ＭＩＢの分解に及ぼ
すＥＤＴＡ錯体の添加効果を図３の線図に示す。図３に
おいて、横軸はＥＤＴＡ錯体の濃度、縦軸は相対反応速
度定数を示している。ここで、相対反応速度定数とは、
添加物質（ここではＥＤＴＡ錯体）がないときのかび臭
物質の反応速度定数を１とした場合の相対値を示すもの
である。したがって、相対反応速度定数が１より大きい
ときは、添加物質によりかび臭物質の分解が促進されて
いることを示す。図３の結果から、ＥＤＴＡ錯体の添加
により２−ＭＩＢの反応速度は大きくなり、ＥＤＴＡ─
Ｆｅでは５×１０-6ｍｏｌ／ｌで約１．３倍程度、ＥＤ
ＴＡ−Ｎａでは１×１０-6ｍｏｌ／ｌで約８．６倍、Ｅ
ＤＴＡ─Ｃａでは、１．７×１０-6ｍｏｌ／ｌで約１３
倍、ＥＤＴＡ─Ｍｇでは１×１０-7ｍｏｌ／ｌで約２０
倍の促進効果を有することがわかる。
り、所定温度とした後、攪拌モーター８と攪拌羽根９に
より反応槽１内を一様に混合する。その後、オゾン発生
器５から濃度約１・７ｇ／Ｎｍ3 のオゾン化空気を１５
ｌ／ｍｉｎで反応槽１内に注入する。各実験のオゾン注
入率（オゾンガス濃度×ガス流量×注入時間×被処理水
量）は一定とした。以上により２−ＭＩＢの分解に及ぼ
すＥＤＴＡ錯体の添加効果を図３の線図に示す。図３に
おいて、横軸はＥＤＴＡ錯体の濃度、縦軸は相対反応速
度定数を示している。ここで、相対反応速度定数とは、
添加物質（ここではＥＤＴＡ錯体）がないときのかび臭
物質の反応速度定数を１とした場合の相対値を示すもの
である。したがって、相対反応速度定数が１より大きい
ときは、添加物質によりかび臭物質の分解が促進されて
いることを示す。図３の結果から、ＥＤＴＡ錯体の添加
により２−ＭＩＢの反応速度は大きくなり、ＥＤＴＡ─
Ｆｅでは５×１０-6ｍｏｌ／ｌで約１．３倍程度、ＥＤ
ＴＡ−Ｎａでは１×１０-6ｍｏｌ／ｌで約８．６倍、Ｅ
ＤＴＡ─Ｃａでは、１．７×１０-6ｍｏｌ／ｌで約１３
倍、ＥＤＴＡ─Ｍｇでは１×１０-7ｍｏｌ／ｌで約２０
倍の促進効果を有することがわかる。
【００１７】実験２ 次に、ジオスミンを分解する場合に、ＥＤＴＡ錯体を添
加した場合の実験結果について示す。実験１と同様に、
ｐＨ＝７に調整したリン酸緩衝液に、市販のジオスミン
を純水に溶解させた標準溶液を添加し、初期濃度をほぼ
３０μｇ／ｌとした後、ＥＤＴＡ錯体を １０-7〜１０
-5ｍｏｌ／ｌの濃度範囲で添加する。ＥＤＴＡ錯体は、
実験１と同じものを使用した。
加した場合の実験結果について示す。実験１と同様に、
ｐＨ＝７に調整したリン酸緩衝液に、市販のジオスミン
を純水に溶解させた標準溶液を添加し、初期濃度をほぼ
３０μｇ／ｌとした後、ＥＤＴＡ錯体を １０-7〜１０
-5ｍｏｌ／ｌの濃度範囲で添加する。ＥＤＴＡ錯体は、
実験１と同じものを使用した。
【００１８】図４に、ジオスミンの分解に及ぼすＥＤＴ
Ａ錯体の添加効果を表した線図を示す。図４において、
横軸はＥＤＴＡ錯体の濃度、縦軸は相対反応速度定数を
示している。図４の結果から、ＥＤＴＡ錯体の少量の添
加によりジオスミンの反応速度は大きくなり、ＥＤＴＡ
─Ｆｅでは５×１０-6ｍｏｌ／ｌで約５倍程度、ＥＤＴ
Ａ−Ｎａでは３×１０-6ｍｏｌ／ｌで約２９倍、ＥＤＴ
Ａ─Ｃａでは、３×１０-6ｍｏｌ／ｌで約４３倍、ＥＤ
ＴＡ─Ｍｇでは７×１０-6ｍｏｌ／ｌで約３３倍の促進
効果を有することがわかる。
Ａ錯体の添加効果を表した線図を示す。図４において、
横軸はＥＤＴＡ錯体の濃度、縦軸は相対反応速度定数を
示している。図４の結果から、ＥＤＴＡ錯体の少量の添
加によりジオスミンの反応速度は大きくなり、ＥＤＴＡ
─Ｆｅでは５×１０-6ｍｏｌ／ｌで約５倍程度、ＥＤＴ
Ａ−Ｎａでは３×１０-6ｍｏｌ／ｌで約２９倍、ＥＤＴ
Ａ─Ｃａでは、３×１０-6ｍｏｌ／ｌで約４３倍、ＥＤ
ＴＡ─Ｍｇでは７×１０-6ｍｏｌ／ｌで約３３倍の促進
効果を有することがわかる。
【００１９】実験３ 次に、水道原水にＥＤＴＡ錯体を添加した場合の実験結
果を示す。実験に用いた水は、相模湖および江戸川の表
層水であり、表１に主な水質を示す。表１にはＥＤＴＡ
錯体を添加しないときのかび臭物質の反応速度定数も示
してあり、即ちこの値が反応速度定数１に相当する。
果を示す。実験に用いた水は、相模湖および江戸川の表
層水であり、表１に主な水質を示す。表１にはＥＤＴＡ
錯体を添加しないときのかび臭物質の反応速度定数も示
してあり、即ちこの値が反応速度定数１に相当する。
【００２０】
【表１】
【００２１】相模湖の表層水に、実験２と同じジオスミ
ン標準溶液の初期濃度をほぼ３０μｇ／ｌとした後、Ｅ
ＤＴＡ─Ｎａを８×１０-8ｍｏｌ／ｌ〜８×１０-5ｍｏ
ｌ／ｌの範囲で添加する。ＥＤＴＡ─Ｎａの添加効果を
図５の線図に示す。図５の横軸はＥＤＴＡ─Ｎａの濃
度、縦軸は相対反応速度定数である。図５の結果から、
ＥＤＴＡ─Ｎａの濃度が４×１０-6ｍｏｌ／ｌで約４．
４倍ジオスミンの分解を促進することがわかる。
ン標準溶液の初期濃度をほぼ３０μｇ／ｌとした後、Ｅ
ＤＴＡ─Ｎａを８×１０-8ｍｏｌ／ｌ〜８×１０-5ｍｏ
ｌ／ｌの範囲で添加する。ＥＤＴＡ─Ｎａの添加効果を
図５の線図に示す。図５の横軸はＥＤＴＡ─Ｎａの濃
度、縦軸は相対反応速度定数である。図５の結果から、
ＥＤＴＡ─Ｎａの濃度が４×１０-6ｍｏｌ／ｌで約４．
４倍ジオスミンの分解を促進することがわかる。
【００２２】江戸川の表層水に、実験１と同じ２−ＭＩ
Ｂ標準溶液と、実験２と同じジオスミン標準溶液の初期
濃度をそれぞれほぼ３００ｎｇ／ｌとした後、ＥＤＴＡ
錯体を１×１０-7ｍｏｌ／ｌ〜３×１０-5ｍｏｌ／ｌの
範囲で添加する。ＥＤＴＡ錯体は、ＥＤＴＡ−Ｎａ、Ｅ
ＤＴＡ−Ｃａ、ＥＤＴＡ−Ｍｇの３種類を使用した。図
６の横軸はＥＤＴＡ錯体濃度、縦軸は相対反応速度定数
である。図６の結果から、５×１０-6ｍｏｌ／ｌ〜１×
１０-5ｍｏｌ／ｌで約４倍ジオスミンおよび２−ＭＩＢ
の分解を促進することがわかる。
Ｂ標準溶液と、実験２と同じジオスミン標準溶液の初期
濃度をそれぞれほぼ３００ｎｇ／ｌとした後、ＥＤＴＡ
錯体を１×１０-7ｍｏｌ／ｌ〜３×１０-5ｍｏｌ／ｌの
範囲で添加する。ＥＤＴＡ錯体は、ＥＤＴＡ−Ｎａ、Ｅ
ＤＴＡ−Ｃａ、ＥＤＴＡ−Ｍｇの３種類を使用した。図
６の横軸はＥＤＴＡ錯体濃度、縦軸は相対反応速度定数
である。図６の結果から、５×１０-6ｍｏｌ／ｌ〜１×
１０-5ｍｏｌ／ｌで約４倍ジオスミンおよび２−ＭＩＢ
の分解を促進することがわかる。
【００２３】実験４ 次いで、純水にクエン酸錯体を添加した場合の実験結果
について述べる。実験１，実験２と同じくｐＨ７に調整
したリン酸緩衝液に、実験１，実験２に用いたのと同じ
ジオスミンと２−ＭＩＢ標準溶液の初期濃度をそれぞれ
ほぼ３００ｎｇ／ｌとした後、クエン酸鉄を０．００５
〜４７ｍｇ／ｌの範囲で添加する。このときのクエン酸
鉄の添加効果を図７の線図に示す。図７の横軸はクエン
酸鉄濃度、縦軸は相対反応速度定数である。図７の結果
から、クエン酸鉄濃度が４７ｍｇ／ｌ程度で、約５〜６
倍ジオスミンおよび２−ＭＩＢの分解を促進することが
わかる。
について述べる。実験１，実験２と同じくｐＨ７に調整
したリン酸緩衝液に、実験１，実験２に用いたのと同じ
ジオスミンと２−ＭＩＢ標準溶液の初期濃度をそれぞれ
ほぼ３００ｎｇ／ｌとした後、クエン酸鉄を０．００５
〜４７ｍｇ／ｌの範囲で添加する。このときのクエン酸
鉄の添加効果を図７の線図に示す。図７の横軸はクエン
酸鉄濃度、縦軸は相対反応速度定数である。図７の結果
から、クエン酸鉄濃度が４７ｍｇ／ｌ程度で、約５〜６
倍ジオスミンおよび２−ＭＩＢの分解を促進することが
わかる。
【００２４】以上四つの実験例で述べた如く、本発明の
方法は、キレート化合物とオゾンによるヒドロキシラジ
カル（ＯＨ・）生成反応、およびキレート化合物とヒド
ロキシラジカル（ＯＨ・）によるヒドロペルオキシラジ
カル（ＨＯ2 ・）生成反応を有するラジカル連鎖反応に
よって、効率的にヒドロキシラジカル（ＯＨ・）を生成
し、かび臭物質等の微量有機物質を効率よく分解するも
のであり、先述の特開昭５９−１８６６９５号公報に記
載されている方法と類似しているが、本発明の方法では
被処理水を特定することなく、また被処理水のｐＨを調
整する必要もない。即ち本発明の方法は、前処理および
後処理の必要なく処理を行なうことができるという利点
を有する。
方法は、キレート化合物とオゾンによるヒドロキシラジ
カル（ＯＨ・）生成反応、およびキレート化合物とヒド
ロキシラジカル（ＯＨ・）によるヒドロペルオキシラジ
カル（ＨＯ2 ・）生成反応を有するラジカル連鎖反応に
よって、効率的にヒドロキシラジカル（ＯＨ・）を生成
し、かび臭物質等の微量有機物質を効率よく分解するも
のであり、先述の特開昭５９−１８６６９５号公報に記
載されている方法と類似しているが、本発明の方法では
被処理水を特定することなく、また被処理水のｐＨを調
整する必要もない。即ち本発明の方法は、前処理および
後処理の必要なく処理を行なうことができるという利点
を有する。
【００２５】なお、実施例では上水の場合について述べ
たが、本発明の方法は、かび臭物質等の微量有機物を対
象としているので、下水に適用しても同様の有効性を有
するものであり、ＣＯＤ、ＢＯＤなどの低減を促進する
ことができる。また、キレート化合物を添加する効果
は、原水による影響も予想されることから、効果のある
キレート化合物濃度を選定する必要がある。さらに、キ
レート化合物の注入に際しては、オゾンによる処理の前
段で原水に注入し、かつキレート化合物注入時の原水中
に酸化剤が残留していないこと、およびキレート化合物
を注入した原水をオゾン処理する前に、酸化処理や吸着
処理を行なわないようにすることが肝要である。
たが、本発明の方法は、かび臭物質等の微量有機物を対
象としているので、下水に適用しても同様の有効性を有
するものであり、ＣＯＤ、ＢＯＤなどの低減を促進する
ことができる。また、キレート化合物を添加する効果
は、原水による影響も予想されることから、効果のある
キレート化合物濃度を選定する必要がある。さらに、キ
レート化合物の注入に際しては、オゾンによる処理の前
段で原水に注入し、かつキレート化合物注入時の原水中
に酸化剤が残留していないこと、およびキレート化合物
を注入した原水をオゾン処理する前に、酸化処理や吸着
処理を行なわないようにすることが肝要である。
【００２６】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の方法に
よれば、オゾンを用いた水処理システムにキレート化合
物を注入する設備を付加し、原水にキレート化合物を注
入し共存させることにより、上水ではかび臭物質等を、
下水ではＣＯＤ、ＢＯＤなど不特定の微量有機物質の分
解を促進することを可能とし、この結果、反応槽を小型
化することができ、施設の敷地面積がより小さくて済む
という利点を有する。
よれば、オゾンを用いた水処理システムにキレート化合
物を注入する設備を付加し、原水にキレート化合物を注
入し共存させることにより、上水ではかび臭物質等を、
下水ではＣＯＤ、ＢＯＤなど不特定の微量有機物質の分
解を促進することを可能とし、この結果、反応槽を小型
化することができ、施設の敷地面積がより小さくて済む
という利点を有する。
【図１】共存物質が存在する場合のラジカル連鎖反応を
示す模式図
示す模式図
【図２】本発明の方法を検証するために用いた実験装置
の模式図
の模式図
【図３】２−ＭＩＢについてＥＤＴＡ錯体濃度と相対反
応速度定数との関係線図
応速度定数との関係線図
【図４】ジオスミンについてＥＤＴＡ錯体濃度と相対反
応速度定数との関係線図
応速度定数との関係線図
【図５】ジオスミンについてＥＤＴＡ−Ｎａ錯体濃度と
相対反応速度定数との関係線図
相対反応速度定数との関係線図
【図６】２−ＭＩＢおよびジオスミンについてＥＤＴＡ
錯体濃度と相対反応速度定数との関係線図
錯体濃度と相対反応速度定数との関係線図
【図７】２−ＭＩＢおよびジオスミンについてクエン酸
鉄濃度と相対反応速度定数との関係線図
鉄濃度と相対反応速度定数との関係線図
【符号の説明】１ 反応槽 ２ 邪魔板 ３ 恒温水槽 ４ ポンプ ５ オゾン発生器 ６ 流量計 ７ ボールディフューザー ８ 攪拌モーター ９ 攪拌羽根 １０ 排オゾン分解塔 １１ オゾン濃度計 １２ サンプリング口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森岡 崇行 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 清水 康次 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 高橋 龍太郎 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】反応槽内に導いた被処理水にオゾンを散気
し、被処理水中に含まれる微量有機物質を酸化分解する
に当たり、被処理水にキレート化合物を注入して行なう
ことを特徴とするオゾンを用いた水処理方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、キレート化
合物は反応槽内の被処理水に注入することを特徴とする
オゾンを用いた水処理方法。 - 【請求項３】請求項１記載の方法において、キレート化
合物は被処理水を反応槽に導入する直前に、被処理水に
注入することを特徴とするオゾンを用いた水処理方法。 - 【請求項４】請求項１ないし３記載の方法において、キ
レート化合物のキレート化剤がエチレンジアミン四酢酸
であり、その添加濃度を１０-7〜１０-4ｍｏｌ／ｌとす
ることを特徴とするオゾンを用いた水処理方法。 - 【請求項５】請求項１ないし３記載の方法において、キ
レート化合物のキレート化剤がクエン酸であることを特
徴とするオゾンを用いた水処理方法。 - 【請求項６】請求項１ないし５記載の方法において、キ
レート化合物の金属イオンがナトリウム、カルシウム、
マグネシウム、鉄のうちいずれか一つであることを特徴
とするオゾンを用いた水処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4282093A JPH05329489A (ja) | 1992-04-01 | 1992-10-21 | オゾンを用いた水処理方法 |
| EP19930105348 EP0563926B1 (en) | 1992-04-01 | 1993-03-31 | Water treatment process with ozone |
| DE1993612361 DE69312361T2 (de) | 1992-04-01 | 1993-03-31 | Wasserbehandlung durch Ozon |
| US08/411,071 US5492633A (en) | 1992-04-01 | 1995-03-27 | Water treatment process with ozone |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-78083 | 1992-04-01 | ||
| JP7808392 | 1992-04-01 | ||
| JP4282093A JPH05329489A (ja) | 1992-04-01 | 1992-10-21 | オゾンを用いた水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329489A true JPH05329489A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=13651957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4282093A Pending JPH05329489A (ja) | 1992-04-01 | 1992-10-21 | オゾンを用いた水処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5492633A (ja) |
| JP (1) | JPH05329489A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5868945A (en) * | 1996-08-29 | 1999-02-09 | Texaco Inc | Process of treating produced water with ozone |
| US20020098109A1 (en) * | 1997-09-17 | 2002-07-25 | Jerry Nelson | Method and apparatus for producing purified or ozone enriched air to remove contaminants from fluids |
| US6767472B2 (en) * | 1998-06-24 | 2004-07-27 | The University Of Akron | Catalytic fixed bed reactor systems for the destruction of contaminants in water by hydrogen peroxide and ozone |
| US6485696B1 (en) * | 1998-10-30 | 2002-11-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Recovery/removal of metallic elements from waste water using ozone |
| US6210078B1 (en) | 1999-06-02 | 2001-04-03 | Southern Company Services | Methods for the in situ removal of a contaminant from soil |
| TWI301474B (en) * | 2003-01-03 | 2008-10-01 | Huei Tarng Liou | Method for reducing cod (chemical oxygen demand) in waste water by using o3 with divalention |
| US20040222165A1 (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-11 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Flexible film packaging for use with ozone sterilization applications |
| KR20060026404A (ko) * | 2003-05-08 | 2006-03-23 | 에코-알엑스, 인코포레이티드 | 가스 형태의 유체 정화 방법과 장치 |
| US9045718B2 (en) | 2007-04-09 | 2015-06-02 | Innovation Services, Inc. | Residue cleaning composition and method |
| US7799234B2 (en) * | 2007-04-09 | 2010-09-21 | Innovation Services, Inc. | In-line waste disinfection method |
| WO2009117141A1 (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | Applied Process Technology, Inc. | Apparatus, systems, and methods for water treatment |
| US10580542B2 (en) | 2010-10-15 | 2020-03-03 | Avantech, Inc. | Concentrate treatment system |
| US9283418B2 (en) | 2010-10-15 | 2016-03-15 | Avantech, Inc. | Concentrate treatment system |
| US11851347B2 (en) | 2013-03-13 | 2023-12-26 | Wasserwerk, Inc. | System and method for treating contaminated water |
| US20150083652A1 (en) | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Wayne R. HAWKS | System and method for treating contaminated water |
| CA2925261A1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Wayne R. Hawks | System and method for treating contaminated water |
| JP6438077B1 (ja) * | 2017-06-28 | 2018-12-12 | ユニ・チャーム株式会社 | 糖化用パルプ繊維を製造する方法、及び糖化用パルプ繊維水溶液 |
| CN115748282A (zh) * | 2017-06-28 | 2023-03-07 | 尤妮佳股份有限公司 | 再循环浆粕纤维、薄绵纸、无纺布、卫生用品、纸板、纸 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2951797A (en) * | 1957-11-13 | 1960-09-06 | Monsanto Chemicals | Photosensitizers in photoxidation |
| US3240737A (en) * | 1963-12-26 | 1966-03-15 | Dow Chemical Co | Method of degrading water-soluble polymers with ferrous salts and a ferric chelating agent |
| US5154836A (en) * | 1986-11-17 | 1992-10-13 | Ensci, Inc. | Process for treating contaminants in aqueous-based materials |
| US4846978A (en) * | 1988-11-16 | 1989-07-11 | The Dow Chemical Company | Recovery of metals from solutions containing chelants |
| US5133875A (en) * | 1989-04-13 | 1992-07-28 | University Of South Florida In Behalf Of Board Of Regents Of The State Of Florida | System and method for treating wastewater containing industrial esters |
| FR2655973B1 (fr) * | 1989-12-18 | 1992-03-20 | Elf Aquitaine | Procede catalytique de degradation oxydative d'effluents aqueux contenant des composes hydrocarbones toxiques. |
| US4997571A (en) * | 1990-01-05 | 1991-03-05 | Mogul Corporation | Method of treating water |
| US5232604A (en) * | 1990-01-31 | 1993-08-03 | Modar, Inc. | Process for the oxidation of materials in water at supercritical temperatures utilizing reaction rate enhancers |
| US5043080A (en) * | 1990-02-26 | 1991-08-27 | Solarchem Enterprises Inc. | Treating contaminated effluents and groundwaters |
| DE4026831A1 (de) * | 1990-08-24 | 1992-02-27 | Inventa Ag | Katalytische oxidation von abwasser |
| US5126111A (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-30 | Nutech Energy Systems Inc. | Fluid purification |
| US5120453A (en) * | 1990-12-24 | 1992-06-09 | Uop | Oxidative removal of cyanide from aqueous streams |
| IT1251772B (it) * | 1991-11-06 | 1995-05-24 | Ausimont Spa | Processo per l'ossidazione di materiali organici con perossido di idrogeno in condizioni di irraggiamento in fase acquosa |
| DE4138421C2 (de) * | 1991-11-22 | 1993-12-02 | Degussa | Verfahren zum Abbau von Schadstoffen in Wasser mittels Wasserstoffperoxid unter UV-Bestrahlung |
| US5160636A (en) * | 1992-01-17 | 1992-11-03 | Chemical Waste Management, Inc. | Process for the treatment of mixed wastes |
| US5137642A (en) * | 1992-01-21 | 1992-08-11 | Fmc Corporation | Detoxification of aqueous cyanide solutions |
| US5139679A (en) * | 1992-02-24 | 1992-08-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Treatment of wastewater containing citric acid and triethanolamine |
| US5266214A (en) * | 1992-12-22 | 1993-11-30 | Cryptonics Corporation | Photocatalytic method for treatment of contaminated water |
| US5417852A (en) * | 1993-01-15 | 1995-05-23 | Sun River Innovations, Ltd. | Apparatus for removing contaminants from waste fluids |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP4282093A patent/JPH05329489A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-27 US US08/411,071 patent/US5492633A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5492633A (en) | 1996-02-20 |
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