JPH0647394A - 有機系色素含有廃水の処理方法 - Google Patents
有機系色素含有廃水の処理方法Info
- Publication number
- JPH0647394A JPH0647394A JP20080592A JP20080592A JPH0647394A JP H0647394 A JPH0647394 A JP H0647394A JP 20080592 A JP20080592 A JP 20080592A JP 20080592 A JP20080592 A JP 20080592A JP H0647394 A JPH0647394 A JP H0647394A
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- Japan
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- dye
- treatment
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- waste water
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機系色素含有廃水の処理方法に関する。
【構成】 微細藻培養槽に光を照射してＯＨラジカルを
生成させ、該槽に有機系色素含有廃水を添加し、該色素
をＯＨラジカルによって分解するようにした有機系色素
含有廃水の処理方法。
生成させ、該槽に有機系色素含有廃水を添加し、該色素
をＯＨラジカルによって分解するようにした有機系色素
含有廃水の処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機系色素含有廃水の処
理方法に関する。
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機系色素含有廃水の処理には
活性炭処理、過酸化水素添加処理及び紫外線照射処
理などが行われている。
活性炭処理、過酸化水素添加処理及び紫外線照射処
理などが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の活性炭処理は廃
水、廃液の処理を活性炭の吸着能力以上行うと、それ以
上の色素の吸着はできず、活性炭の再生処理が必要で、
その処理にはコストがかかり、しかも長時間を要し、そ
の処理によって装置の運転停止が必須であり連続的な処
理ができないという問題があった。また、運転停止を伴
わない処理としての過酸化水素の添加処理や紫外線照射
処理において、過酸化水素処理は単独では酸化力が弱い
ため廃水中の色素の分解は充分達成できず、また紫外線
照射処理は色素存在下では紫外線が色素自体に吸収さ
れ、液面内部まで透過しないため、廃水中の色素の分解
には限度があった。特に有機系色素の一種である難分解
性のフミン酸の分解は殆どできなかった。
水、廃液の処理を活性炭の吸着能力以上行うと、それ以
上の色素の吸着はできず、活性炭の再生処理が必要で、
その処理にはコストがかかり、しかも長時間を要し、そ
の処理によって装置の運転停止が必須であり連続的な処
理ができないという問題があった。また、運転停止を伴
わない処理としての過酸化水素の添加処理や紫外線照射
処理において、過酸化水素処理は単独では酸化力が弱い
ため廃水中の色素の分解は充分達成できず、また紫外線
照射処理は色素存在下では紫外線が色素自体に吸収さ
れ、液面内部まで透過しないため、廃水中の色素の分解
には限度があった。特に有機系色素の一種である難分解
性のフミン酸の分解は殆どできなかった。
【０００４】そこで、本発明者は、前記従来技術の有す
る問題点に鑑み、廃水中のフミン酸を含め有機系色素を
連続的、経済的かつ高効率に分解することができる有機
系色素含有廃水の処理方法を提供すべく、廃水中に過酸
化水素を添加して紫外線を照射したり、同じく過酸化水
素を添加して２価の鉄イオンを含む化合物または１価の
銅イオンを含む化合物を添加して紫外線を照射してＯＨ
ラジカルを生成させて有機系色素を分解する方法を提案
した。（特願平４〜３５０７０号）
る問題点に鑑み、廃水中のフミン酸を含め有機系色素を
連続的、経済的かつ高効率に分解することができる有機
系色素含有廃水の処理方法を提供すべく、廃水中に過酸
化水素を添加して紫外線を照射したり、同じく過酸化水
素を添加して２価の鉄イオンを含む化合物または１価の
銅イオンを含む化合物を添加して紫外線を照射してＯＨ
ラジカルを生成させて有機系色素を分解する方法を提案
した。（特願平４〜３５０７０号）
【０００５】しかしながら、前記提案の過酸化水素に紫
外線を照射する手法はＯＨラジカルを発生させるために
薬剤として過酸化水素の添加が必要で、かつ反応の開始
処理として紫外線を使用するため、コストがかかり、ま
た、添加薬剤である過酸化水素の残留性の問題があり、
その残留過酸化水素の処理工程が必要となっていた。ま
た、過酸化水素に鉄または銅化合物を添加する手法は同
じく過酸化水素の残留性の問題があり、また鉄や銅化合
物添加により該有機系色素廃液中で、それらが酸化する
ため、過酸化水素と鉄または銅化合物添加後の処理液に
鉄や銅化合物由来の着色が生ずることが問題となってお
り、その処理には活性炭処理などの工程が必要となって
いた。
外線を照射する手法はＯＨラジカルを発生させるために
薬剤として過酸化水素の添加が必要で、かつ反応の開始
処理として紫外線を使用するため、コストがかかり、ま
た、添加薬剤である過酸化水素の残留性の問題があり、
その残留過酸化水素の処理工程が必要となっていた。ま
た、過酸化水素に鉄または銅化合物を添加する手法は同
じく過酸化水素の残留性の問題があり、また鉄や銅化合
物添加により該有機系色素廃液中で、それらが酸化する
ため、過酸化水素と鉄または銅化合物添加後の処理液に
鉄や銅化合物由来の着色が生ずることが問題となってお
り、その処理には活性炭処理などの工程が必要となって
いた。
【０００６】そこで、本発明は前記従来技術及び先の提
案技術の水準に鑑み、廃水中の有機系色素を経済的かつ
簡易的にしかも連続的に分解することができる有機系色
素含有廃水の処理方法を提供しようとするものである。
案技術の水準に鑑み、廃水中の有機系色素を経済的かつ
簡易的にしかも連続的に分解することができる有機系色
素含有廃水の処理方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は微細藻培養槽に
光を照射してＯＨラジカルを生成させ、該槽に有機系色
素含有廃水を添加し、該色素をＯＨラジカルによって分
解することを特徴とする有機系色素含有廃水の処理方法
である。
光を照射してＯＨラジカルを生成させ、該槽に有機系色
素含有廃水を添加し、該色素をＯＨラジカルによって分
解することを特徴とする有機系色素含有廃水の処理方法
である。
【０００８】本発明において、微細藻培養槽に照射する
光としては太陽光または人工光（可視光）が使用され
る。
光としては太陽光または人工光（可視光）が使用され
る。
【０００９】
【作用】本発明で使用されるＯＨラジカルは発生系は次
のような反応式によってＯＨラジカルが発生することが
考えられている。 Ｏ2 ＋ ｅ- → Ｏ2 - （１） ２Ｏ2 - ＋４Ｈ+ → ２Ｈ2 Ｏ2 （２） Ｈ2 Ｏ2 ＋Ｏ2 - → ・ＯＨ＋ＯＨ- ＋Ｏ2 （３） 上記（２）式はスーパーオキシドジスムーターゼ（ＳＯ
Ｄ）の存在下で行なわれる。ＳＯＤは微細藻（一般生
物）がもつタンパク質で、Ｏ2 - をＨ2 Ｏ2 へ変換させ
る機能を有する酵素（タンパク質）であり、一般には抗
酸化性酵素と云われるものである。
のような反応式によってＯＨラジカルが発生することが
考えられている。 Ｏ2 ＋ ｅ- → Ｏ2 - （１） ２Ｏ2 - ＋４Ｈ+ → ２Ｈ2 Ｏ2 （２） Ｈ2 Ｏ2 ＋Ｏ2 - → ・ＯＨ＋ＯＨ- ＋Ｏ2 （３） 上記（２）式はスーパーオキシドジスムーターゼ（ＳＯ
Ｄ）の存在下で行なわれる。ＳＯＤは微細藻（一般生
物）がもつタンパク質で、Ｏ2 - をＨ2 Ｏ2 へ変換させ
る機能を有する酵素（タンパク質）であり、一般には抗
酸化性酵素と云われるものである。
【００１０】これらの・ＯＨが活性種となることが知ら
れている。このラジカル（遊離基）と有機物の反応は極
めて速い。ＯＨラジカルの反応機構は不飽和結合のＨの
ひき抜きによる二重結合の開裂反応や、二重結合や芳香
核への付加反応が知られており、同様な機構によって色
素発色団と反応し色素の酸化分解効果を発揮する。以下
に本発明の実施例について説明する。
れている。このラジカル（遊離基）と有機物の反応は極
めて速い。ＯＨラジカルの反応機構は不飽和結合のＨの
ひき抜きによる二重結合の開裂反応や、二重結合や芳香
核への付加反応が知られており、同様な機構によって色
素発色団と反応し色素の酸化分解効果を発揮する。以下
に本発明の実施例について説明する。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例としてジフェニルメタン系
色素であるメチレンブルーを選定し、分解試験を実施し
た。この色素は印刷時によく用いられる色素である。試
験結果の代表例として、クロレラ培養液に可視光を照射
してＯＨラジカルを発生させた系について以下に説明す
る。
色素であるメチレンブルーを選定し、分解試験を実施し
た。この色素は印刷時によく用いられる色素である。試
験結果の代表例として、クロレラ培養液に可視光を照射
してＯＨラジカルを発生させた系について以下に説明す
る。
【００１２】（１）試験方法 （ａ）メチレンブルーの色度の指標として、吸光度の極
大吸収点Ｏ．Ｄ660 ｍｍを指標に決定した。 （ｂ）微細藻類としてクロレラ バルガリスＭ（ Chlor
ella vulgaris Ｍ）を使用、１７，０００Ｌｕｘ空気曝
気５０ｍｌ／ｍｉｎにて、クロレラ用の透明な培地にて
培養を行った。 （ｃ）色素とクロレラの分離は遠心分離１７，０００ｒ
ｐｍ、１０分の処理を行い、その上清のＯ．Ｄ660 ｍｍ
を測定することによって色素の分解率を測定した。 （ｄ）ＯＨラジカルの検出は電子スピン共鳴装置（ＥＳ
Ｒ）によるスピントラップ法によった。
大吸収点Ｏ．Ｄ660 ｍｍを指標に決定した。 （ｂ）微細藻類としてクロレラ バルガリスＭ（ Chlor
ella vulgaris Ｍ）を使用、１７，０００Ｌｕｘ空気曝
気５０ｍｌ／ｍｉｎにて、クロレラ用の透明な培地にて
培養を行った。 （ｃ）色素とクロレラの分離は遠心分離１７，０００ｒ
ｐｍ、１０分の処理を行い、その上清のＯ．Ｄ660 ｍｍ
を測定することによって色素の分解率を測定した。 （ｄ）ＯＨラジカルの検出は電子スピン共鳴装置（ＥＳ
Ｒ）によるスピントラップ法によった。
【００１３】（２）評価試験結果 クロレラに可視光を照射して、ＯＨラジカルが生じるか
否かを調べた。 （ａ）クロレラ培養液に可視光を照射して検出されたＯ
Ｈラジカルの代表的なＥＳＲシグナルを図１に示した。 （ｂ）光の強度によるＯＨラジカル発生の変化を図２に
示した。光強度を増加させることによって、ＯＨラジカ
ルの発生が増加することが確認された。 （ｃ）クロレラ培養系にメチレンブルーを添加し、その
分解を調べた結果を図３に示した。図３より明らかなよ
うに、クロレラに光を照射した培養系（ＯＨラジカル発
生系）では、メチレンブルーの高い分解効率を示した
が、クロレラを含まない光照射系では分解効率は約３５
％と低い値にまとまった。また、このクロレラを含まな
い光照射系において他の色素フミン酸などはその分解効
率はより低くなることを既に確認している。
否かを調べた。 （ａ）クロレラ培養液に可視光を照射して検出されたＯ
Ｈラジカルの代表的なＥＳＲシグナルを図１に示した。 （ｂ）光の強度によるＯＨラジカル発生の変化を図２に
示した。光強度を増加させることによって、ＯＨラジカ
ルの発生が増加することが確認された。 （ｃ）クロレラ培養系にメチレンブルーを添加し、その
分解を調べた結果を図３に示した。図３より明らかなよ
うに、クロレラに光を照射した培養系（ＯＨラジカル発
生系）では、メチレンブルーの高い分解効率を示した
が、クロレラを含まない光照射系では分解効率は約３５
％と低い値にまとまった。また、このクロレラを含まな
い光照射系において他の色素フミン酸などはその分解効
率はより低くなることを既に確認している。
【００１４】また、本発明者はクロレラ培養槽に照射す
る光強度を増加させることにより、メチレンブルーの分
解効率を上げ、処理に要する時間を短縮することを確認
した。さらに、フミン酸等の難分解性有機系色素にも、
クロレラに光照射し、ＯＨラジカルを発生させる本発明
方法が有効であることを確認している。
る光強度を増加させることにより、メチレンブルーの分
解効率を上げ、処理に要する時間を短縮することを確認
した。さらに、フミン酸等の難分解性有機系色素にも、
クロレラに光照射し、ＯＨラジカルを発生させる本発明
方法が有効であることを確認している。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、太陽光等の可視光と微
細藻類を用いてＯＨラジカルを発生させることにより、
従来法の問題点となっていた残留過酸化水素の処理を必
要とせず、かつＯＨラジカル発生処理として高コストな
紫外線処理や鉄や銅化合物処理による処理液の着色を伴
わずして、 有機系色素の分解・脱色が可能となり、
しかも、操作は経済的、簡易的かつ連続的に行うこ
とができる効果を奏する。
細藻類を用いてＯＨラジカルを発生させることにより、
従来法の問題点となっていた残留過酸化水素の処理を必
要とせず、かつＯＨラジカル発生処理として高コストな
紫外線処理や鉄や銅化合物処理による処理液の着色を伴
わずして、 有機系色素の分解・脱色が可能となり、
しかも、操作は経済的、簡易的かつ連続的に行うこ
とができる効果を奏する。
【図１】クロレラ培養液に可視光を照射して検出された
ＯＨラジカルの代表的なＥＳＲシグナルを示す図表。
ＯＨラジカルの代表的なＥＳＲシグナルを示す図表。
【図２】光の強度によるＯＨラジカル発生の変化を示す
図表。
図表。
【図３】クロレラ培養液にメチレンブルーを添加した場
合のメチレンブルーの分解効率を示す図表。
合のメチレンブルーの分解効率を示す図表。
Claims (1)
- 【請求項１】 微細藻培養槽に光を照射してＯＨラジカ
ルを生成させ、該槽に有機系色素含有廃水を添加し、該
色素をＯＨラジカルによって分解することを特徴とする
有機系色素含有廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20080592A JPH0647394A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 有機系色素含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20080592A JPH0647394A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 有機系色素含有廃水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647394A true JPH0647394A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16430488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20080592A Withdrawn JPH0647394A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 有機系色素含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647394A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395534B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-05-28 | Council Of Scientific And Industrial Research | White rot-lignin-modifying fungus Flavodon flavus and a process for removing dye from dye containing water or soil using the fungus |
| US7118906B2 (en) | 1999-03-31 | 2006-10-10 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons in wastewater and other contaminated sites |
| CN109368801A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-22 | 江苏大学 | 一种基于微藻的光助芬顿体系处理水体有机污染物的方法 |
| CN110563116A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-13 | 安徽科技学院 | 铝合金酸洗废液催化过硫酸盐降解偶氮染料金橙ii溶液的方法 |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP20080592A patent/JPH0647394A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395534B1 (en) | 1999-03-31 | 2002-05-28 | Council Of Scientific And Industrial Research | White rot-lignin-modifying fungus Flavodon flavus and a process for removing dye from dye containing water or soil using the fungus |
| US6953685B2 (en) | 1999-03-31 | 2005-10-11 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for removing dye from dye containing water or soil using white rot-lignin-modifying fungus flavadon flavus |
| US7118906B2 (en) | 1999-03-31 | 2006-10-10 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons in wastewater and other contaminated sites |
| CN109368801A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-22 | 江苏大学 | 一种基于微藻的光助芬顿体系处理水体有机污染物的方法 |
| CN110563116A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-13 | 安徽科技学院 | 铝合金酸洗废液催化过硫酸盐降解偶氮染料金橙ii溶液的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |