JPH11156377A - オゾン分解方法とその装置 - Google Patents

オゾン分解方法とその装置

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JPH11156377A
JPH11156377A JP9323668A JP32366897A JPH11156377A JP H11156377 A JPH11156377 A JP H11156377A JP 9323668 A JP9323668 A JP 9323668A JP 32366897 A JP32366897 A JP 32366897A JP H11156377 A JPH11156377 A JP H11156377A
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JP
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ozone
water
titanium dioxide
radicals
light source
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JP9323668A
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English (en)
Inventor
Rie Kagami
理恵 加賀美
Shigeo Sato
茂雄 佐藤
Miyoko Kusumi
美代子 久住
Hiroshi Noguchi
寛 野口
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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  • Catalysts (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾン分解塔での反応でオゾンを完全に消費
することによって水中及び気相中の残留オゾンをなく
し、経済性及び維持管理の面からも有利なオゾン分解方
法とその装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 オゾン分解塔1内にランプ保護管4を介
在して波長300〜420nmの光源5と、二酸化チタ
ンを担持したビーズ11とを配置し、被処理水に散気管
3からオゾンガスを放散するとともに光源5から発する
光を照射することにより、ビーズに担持された二酸化チ
タン表面の近傍部位に拡散してきた溶存オゾンと光触媒
反応で生じた活性酸素種との相互作用により溶存オゾン
を分解してOHラジカルを生成し、このOHラジカルに
より被処理水中の有機物の酸化除去を行うとともにオゾ
ンを完全分解して残留オゾンが生じないようにしたオゾ
ン分解方法とその装置を基本構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は上下水道の処理分野
で利用されているオゾンの分解方法とその装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】オゾンは強力な酸化力を有しており、水
中の着色成分とか臭気成分の分解及び従来の前塩素処理
を採用した浄水過程で発生する有機塩素化合物であるト
リハロメタン(THM)前駆物質を分解する作用がある
ため、浄水の操作工程中にオゾン処理、又はオゾン処理
と活性炭処理との複合処理を行うなど水処理分野で広く
利用されており、近時は上水のみならず下水処理にも採
用されている。しかしながら処理工程中に投入されるオ
ゾンを100%の効率で使用することは困難であり、オ
ゾン処理が終了した後の水中とか排ガス中にはオゾンが
残留する。
【0003】水中に残留するオゾンは施設を腐食させる
作用があり、排ガス中に残留するオゾンは人体とか動植
物に対して毒性を示すため、これらの残留オゾンを含む
水とか排ガスを水処理施設の外部に放流又は排出する際
には、オゾンを分解処理する等の手段を採ることが必要
である。
【0004】従来から水環境における残留オゾンの水生
生物に与える影響を考慮して、水中の残留オゾンの許容
濃度は少なくとも0.05(ppm)以下に保つ必要が
あると言われている。又、排ガス中のオゾンについては
法的な規制値はないが、オゾンが光化学スモッグの一成
分とされており、大気汚染防止及び生活環境保全の観点
から残留オゾンの許容濃度は0.1(ppm)以下まで
分解処理してから放出する必要がある。
【0005】上記に関して、日本産業衛生協会のオゾン
許容濃度に関する委員会勧告(1972年)と厚生省の
オゾン設計指針(1972年)において、残留オゾンの
許容濃度は0.1(ppm)以下としている。
【0006】現在の水処理施設で採用されている残留オ
ゾンの分解方法として、表1に示す各種の手段が挙げら
れる(参考文献:出口富雄「オゾンを中心とした高度浄
水処理技術」及び「オゾン分解技術」三秀書房,199
0年を参照)。
【0007】
【表1】
【0008】一方、オゾンの酸化力を高める手段として
促進酸化処理法が検討されている。この促進酸化処理法
とは、オゾンの分解速度を促進してヒドロキシラジカル
(以下OHラジカルと略称)の生成速度を増加させ、こ
のOHラジカルの持つ強力な酸化力を利用する手段であ
る。
【0009】オゾンは活性酸素種との反応により分解さ
れてOHラジカルを生じる。もしくはオゾンが直接二酸
化チタン表面上で分解してOHラジカルが生成する可能
性も考えられる。いずれにしても生じたOHラジカルが
有機物等の分解反応の担い手となる。
【0010】水中におけるオゾン反応は、オゾン直接反
応とOHラジカルによる反応とに区分され、このOHラ
ジカル反応の酸化力はオゾン直接反応の酸化力よりも強
く、オゾン直接反応では困難な有機物を水と炭酸ガスに
完全分解することが可能である。
【0011】促進酸化処理法としては、オゾンと紫外線
照射の併用処理、オゾンと過酸化水素水の併用処理等の
外、光触媒を用いた促進酸化処理法として光照射下での
オゾンと二酸化チタンの併用処理がある。光触媒を用い
たオゾンと二酸化チタンの併用処理での反応は、二酸
化チタンの光吸収によって起こる光触媒反応、光触媒
反応で生じた活性酸素種の作用により溶存オゾンを分解
してOHラジカルを生成する反応の複合反応となる。二
酸化チタンの光触媒としての機能は半導体における光励
起反応の原理による。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
オゾン接触槽における水中及び気相中の残留オゾン分解
工程は、オゾンを完全に反応で消費できていないために
オゾンを製造する工程と反応工程の外に付け加えられる
工程であり、換言すればオゾンを完全に反応で消費でき
れば必要のない工程である。このようなオゾン分解工程
を実施するためには、設置用地の確保とか運転制御、経
済性、維持管理等の各種対策が要求されることになる。
【0013】例えば水中の残留オゾンを分解させるに
は、貯留槽とか空気曝気槽等の容積の大きな付帯設備が
必要であり、限られた敷地内に大きな貯留槽などを設置
することは困難な場合が多々ある。更に気相中にオゾン
を脱気させるためにはブロワ等の動力源が必要であるた
め、これらの設備費用とか維持管理面での負担が大きく
なるという問題点が生じる。
【0014】特に気相中オゾンを分解する装置は、水処
理施設の規模によってはかなり大掛かりな設備が必要と
なり、オゾン発生装置と同レベルの費用を要する場合も
ある。又、メンテナンスにも手間がかかる方法でもある
ため、水処理施設にオゾン処理を導入する上での運営上
の負担が増大してしまうという課題がある。
【0015】前記表1に示した方法の中で、活性炭によ
る気相中残留オゾンの分解方法はランニングコストが比
較的安価でメカニズムも簡便なため多用されているが、
オゾンの分解量に較べて活性炭の必要量が大きいため、
処理施設の設置容積がかなり大きくなり、しかも活性炭
の寿命が短いため該活性炭を定期的に交換するための煩
瑣な作業が不可欠であるという難点がある。
【0016】又、触媒分解とか熱分解による方法は大き
な設置容積は必要としないが、高価な触媒とか加熱状態
を制御する装置等の設備が必要となるためにイニシャル
コストが大きくなり、且つ維持管理上の負担も増大する
難点がある。更に還元剤を用いた薬品分解方法は、薬品
代等のランニングコストと該薬品の維持管理及び廃棄に
も留意しなければならず、多く採用されていないのが現
状である。
【0017】そこで本発明は上記に鑑みてなされたもの
であり、反応でオゾンを完全に消費することによって水
中及び気相中の残留オゾンをなくし、しかも実施に際し
て格別大きな設置用地とか複雑な運転制御手段を用いる
ことなく、経済性及び維持管理の面からも有利で、水処
理施設にオゾン処理を導入する上での運営上の負担を軽
減することができるオゾン分解方法とその装置を提供す
ることを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、オゾン分解塔内にランプ保護管を介在し
て波長300〜420nmの光源を挿入配置するととも
に、該オゾン分解塔内に、二酸化チタンを担持したビー
ズを配置し、オゾン分解塔内に投入された被処理水にオ
ゾンガスを放散するとともに光源から発する光を照射す
ることにより、ビーズに担持された二酸化チタン表面の
近傍部位に拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じ
た活性酸素種との相互作用により溶存オゾンとを分解し
てOHラジカルを生成し、このOHラジカルにより被処
理水中の有機物の酸化除去を行うとともにオゾンを完全
分解して残留オゾンが生じないようにしたことを特徴と
するオゾン分解方法と装置を提供する。光源としてブラ
ックライトを用いる。
【0019】以下、他の実施形態例として、二酸化チタ
ンを担持したビーズに代えて、二酸化チタンを担持した
多数枚のガラス繊維クロスを、その平面部が水流の方向
と直角の方向になる姿勢を維持して平行に配置した例
と、二酸化チタンを担持したガラス繊維クロスを、その
長手方向が水流の方向と同一の方向に延長した姿勢を維
持して平行に配置した例と、二酸化チタンを担持した複
数個のハニカム状部材を配置した例と、二酸化チタンを
担持した縦方向及び横方向の何れの方向へもそれぞれ網
目状に織り込んだ網状部材を配置した例とを提供する。
【0020】かかるオゾン分解方法とその装置、特に請
求項1記載の方法によれば、オゾン分解塔内に被処理水
を流入した後、散気管からオゾンガスを水中に放散する
とともに光源を点灯することにより、光源から発せられ
る波長300nm〜420nmの光がビーズに担持され
た二酸化チタンに吸収されて光触媒反応を起こして活性
酸素種が生成し、二酸化チタン表面の近傍部位まで拡散
してきた溶存オゾンと活性酸素種とが相互作用してオゾ
ンが分解されてOHラジカルが生成する。
【0021】このOHラジカルと被処理水との促進酸化
処理により、脱臭,脱色,有機物の酸化除去及び殺菌,
殺藻及び異臭味の除去が行われるとともに、上記の反応
でオゾンを完全に消費することによって水中及び気相中
に残留オゾンが生じないという作用が得られる。以下ビ
ーズに代えて二酸化チタンを担持した多数枚のガラス繊
維クロスをその平面部が水流の方向と直角もしくは同一
の方向になるように平行に配置した例と、二酸化チタン
を担持したハニカム状部材を配置した例と、二酸化チタ
ンを担持した縦方向及び横方向の何れの方向へも網目状
に織り込んだ網状部材を用いても同様なオゾン完全消費
の作用が得られる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に本発明にかかるオゾン分解
方法とその装置の各種実施の形態例を説明する。本実施
の形態例は水処理にオゾン促進酸化処理を導入してオゾ
ンの分解性を高めたことが特徴となっている。オゾン促
進酸化処理とは、通常オゾンの酸化力を高めるために採
用される手段であって、オゾンの分解速度を促進してO
Hラジカルを生成し、このOHラジカルの持つ強力な酸
化力を利用する。
【0023】水中におけるオゾン反応は、オゾン直接反
応とOHラジカルによる反応とに区分され、このOHラ
ジカル反応の酸化力はオゾン直接反応の酸化力よりも強
く、オゾン直接反応では困難な有機物を水と炭酸ガスに
完全分解することが可能である。
【0024】このように促進酸化処理により反応の段階
でオゾンを消費,分解させ、後段で別途にオゾン分解工
程を実施する必要がない方法と装置を得ることが本実施
形態例の主眼となっている。尚、以下に説明する各実施
形態例では、促進酸化処理法として光触媒を用いたオゾ
ンと二酸化チタンの反応を利用している。
【0025】図1は本発明の第1実施形態例を示す概要
図であり、図中の1は略円筒状のオゾン分解塔、2はオ
ゾン発生装置、3はオゾン分解塔1の底壁近傍に配置さ
れたオゾンガス用の散気管である。オゾン分解塔1内に
は石英ガラス等を用いたランプ保護管4を介在して、光
源として主波長352nm、波長300〜420nmの
ブラックライト5が上方から挿入配置されている。
【0026】6はランプ電源、7は被処理水の流入口、
8は処理水の流出口、9は排オゾンガス流出口、10は
排オゾン処理塔である。
【0027】オゾン分解塔1の内方には、上下2枚の支
持床12a,12bが配置され、この支持床12a,1
2b間に流動床として二酸化チタンの薄膜が担持された
多数個のビーズ11,11が挿入されている。ビーズ1
1,11として、水と同程度の比重を持つ材質のビーズ
を用いることが好ましい。
【0028】上記の支持床12a,12bは、被処理水
が自在に通過可能であって、且つビーズ11,11の落
下と流出を防止するために多孔板で構成されている。
【0029】ブラックライト5は300nm〜420n
mの範囲内の任意の波長の光を発するものであればよ
く、300nm〜420nmの全ての範囲の波長を含む
光を発するものである必要はない。
【0030】かかる第1実施形態例の作用は以下の通り
である。先ず流入口7から被処理水を流入し、オゾン発
生装置2を起動してオゾン分解塔1の底壁近傍に配置さ
れた散気管3からオゾンガスを水中に放散する。同時に
ランプ電源6のスイッチをオンにしてブラックライト5
を点灯する。但しオゾンガスの放散とブラックライト5
の点灯とは必ずしも同時でなくとも良い。
【0031】するとブラックライト5から発せられる波
長300nm〜420nmの光がランプ保護管4を通っ
てビーズ11,11に担持された二酸化チタンの薄膜に
吸収されて光触媒反応を起こし、二酸化チタン表面の近
傍部位まで拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じ
た活性酸素種が相互作用してオゾンが分解され、OHラ
ジカルを生成する。生成したOHラジカルの酸化力によ
り被処理水の促進酸化処理が進行して、被処理水の脱
臭,脱色,有機物の酸化除去及び殺菌,殺藻及び異臭味
の除去が行われる。
【0032】OHラジカルは、被処理水中のオゾンガス
では分解することができない有害物質も分解し、しかも
反応性がきわめて高いため、その寿命はオゾンに較べて
非常に短く、従ってOHラジカルが水中に残留すること
はほとんどない。
【0033】気中に残留したオゾンガス及び反応に使わ
れなかったオゾンガスは分解塔1の上部の排オゾンガス
流出口9から引き抜かれ、排オゾン処理塔10により
0.1ppm以下まで分解されて大気中へ放出される。
【0034】ここで排オゾンガス流出口9と排オゾン処
理塔10は補助的に設けたものであり、これら排オゾン
ガス流出口9と排オゾン処理塔10は設けなくてもよい
ケースもある。
【0035】このように第1実施形態例によれば、ブラ
ックライト5とビーズ11,11に担持された二酸化チ
タンの薄膜との光触媒反応により、溶存オゾンを分解し
ながら促進酸化処理が行われるため、オゾンの単独処理
よりも短時間で高度浄水処理が行われ、水中に残留した
オゾンを除去するための貯留槽とか空気曝気装置等の付
帯設備は不要であり、オゾンが残留しない処理水を放流
することができる。
【0036】次に図2により本発明の第2実施形態例を
説明する。この第2実施形態例におけるオゾン分解塔1
の外形部分と、その他の構成要素であるオゾン発生装置
2、散気管3、ランプ保護管4、ブラックライト5及び
被処理水の流入口7と流出口8、排オゾン処理塔10の
基本的構成は図1と一致しているため、同一の構成部分
に同一の符号を付して表示してある。
【0037】第2実施形態例では、オゾン分解塔1の内
方に、二酸化チタンの薄膜が担持された多数枚のガラス
繊維クロス13,13の平面部が水流の方向と直角の方
向になる姿勢を維持して平行に挿入配置されている。そ
の他の構成は第1実施形態例と一致している。
【0038】図3の平面図に示したように、ガラス繊維
クロス13は、ガラス繊維14を網目状に織り込んだ円
板状部材の中心部分に開口部13aが形成されたドーナ
ツ状部材で構成され、このガラス繊維14の全表面部分
に予め二酸化チタンの薄膜が担持されている。
【0039】かかる第2実施形態例によれば、第1実施
形態例と同様に流入口7から流入した被処理水中に散気
管3からオゾンガスを放散し、同時にランプ電源6のス
イッチをオンにしてブラックライト5を点灯すると、ブ
ラックライト5から発せられる波長300nm〜420
nmの光がガラス繊維クロス13,13に担持された二
酸化チタンの薄膜に吸収されて光触媒反応を起こし、網
目状に織り込まれたガラス繊維クロスに担持された二酸
化チタン表面の近傍部位まで拡散してきた溶存オゾンと
光触媒反応で生じた活性酸素種が相互作用してオゾンが
分解され、OHラジカルを生成する。生成したOHラジ
カルの酸化力により被処理水の促進酸化処理が進行す
る。
【0040】図4により本発明の第3実施形態例を説明
する。この第3実施形態例のオゾン分解塔1を除く他の
構成要素は図1と一致しているため、同一の構成部分に
同一の符号を付して表示してある。
【0041】第3実施形態例では、オゾン分解塔1の内
方に、二酸化チタンの薄膜が担持された長方形のガラス
繊維クロス15,15が、その長手方向が水流の方向と
同一の方向に延長した姿勢を維持して複数枚平行に挿入
配置されており、このガラス繊維クロス15,15の上
下両端部と中間部適宜位置には、オゾンガスの撹拌板1
6,16が配置されている。その他の構成は第1,第2
実施形態例と一致している。
【0042】図5の平面図に示したように、ガラス繊維
クロス15,15は円筒状のオゾン分解塔1の半径方向
からやや傾いた方向に複数枚(図示例では7枚)挿入配
置されている。このガラス繊維クロス15,15の全面
に予め二酸化チタンの薄膜が担持されている。
【0043】ガラス繊維クロス15,15をオゾン分解
塔1の半径方向からやや傾けた理由は、オゾン分解塔1
の中心部に挿入配置されたブラックライト5から発する
光の二酸化チタンへの吸収効果を高めるためである。
【0044】図6は撹拌板16の平面図であり、該撹拌
板16は円板状部材の中心部分に開口部16aが形成さ
れた円管状部材で構成され、上下両端部の撹拌板16は
オゾン分解塔1の内壁部に固着され、中間部の撹拌板1
6はガラス繊維クロス15,15の境界部分に挟着支持
されている。
【0045】かかる第3実施形態例によれば、流入口7
から流入した被処理水中に散気管3からオゾンガスを放
散し、ランプ電源6のスイッチをオンにしてブラックラ
イト5を点灯すると、オゾンガスは撹拌板16,16に
衝突して撹拌されながらガラス繊維クロス15,15に
沿って上昇する。この時にブラックライト5から発せら
れる波長300nm〜420nmの光がガラス繊維クロ
ス15,15に担持された二酸化チタンの薄膜に吸収さ
れて光触媒反応を起こし、二酸化チタン表面の近傍部位
まで拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じた活性
酸素種が相互作用してオゾンが分解され、OHラジカル
を生成し、このOHラジカルの酸化力により被処理水の
促進酸化処理が進行する。
【0046】次に図7により本発明の第4実施形態例を
説明する。この第4実施形態例のオゾン分解塔1を除く
他の構成要素は図1と一致しているため、同一の構成部
分に同一の符号を付して表示してある。
【0047】第4実施形態例では、オゾン分解塔1の内
方に、二酸化チタンの薄膜が担持された複数個のハニカ
ム状部材17が挿入配置されている。このハニカム状部
材17の素材として透明な材料を使用することが望まし
い。その他の構成は第1,第2,第3実施形態例と一致
している。
【0048】ハニカム状部材17の素材として透明な材
料を用いる理由は、オゾン分解塔1の中心部に挿入配置
されたブラックライト5から発する光の二酸化チタンへ
の吸収効果を高めるためである。尚、ハニカム状部材1
7の形状は六角形に限定されるものではなく、多角形あ
るいは円状のものであってもよい。
【0049】かかる第4実施形態例によれば、流入口7
から流入した被処理水中に散気管3からオゾンガスを放
散し、ランプ電源6のスイッチをオンにしてブラックラ
イト5を点灯すると、オゾンガスはオゾン分解塔1内の
被処理水中を上昇しながら複数個のハニカム状部材17
内を通過する。この時にブラックライト5から発せられ
る波長300nm〜420nmの光がハニカム状部材1
7に担持された二酸化チタンの薄膜に吸収されて光触媒
反応を起こし、二酸化チタン表面の近傍部位まで拡散し
てきた溶存オゾンと光触媒反応で生じた活性酸素種が相
互作用してオゾンが分解され、OHラジカルを生成し、
このOHラジカルの酸化力により被処理水の促進酸化処
理が進行する。
【0050】この第4実施形態例では、二酸化チタンを
担持する部材としてガスとの接触密度が高いハニカム状
部材17を用いたことにより、ブラックライト5から発
せられる光と二酸化チタンとの光触媒反応の効率が向上
するという作用が得られる。
【0051】次に図8により本発明の第5実施形態例を
説明する。この第5実施形態例のオゾン分解塔1を除く
他の構成要素は図1と一致しているため、同一の構成部
分に同一の符号を付して表示してある。
【0052】第5実施形態例では、オゾン分解塔1の内
方に、二酸化チタンの薄膜が担持された高密度の網状部
材18が挿入配置されている。その他の構成は第1,第
2,第3,第4実施形態例と一致している。
【0053】図9は網状部材18の平面図であり、この
網状部材18は縦方向及び横方向の何れの方向へもそれ
ぞれ網目状に織り込んだ円管状の部材で構成され、この
網状部材18の全表面部分に予め二酸化チタンの薄膜が
担持されている。
【0054】かかる第5実施形態例によれば、流入口7
から流入した被処理水中に散気管3からオゾンガスを放
散し、ランプ電源6のスイッチをオンにしてブラックラ
イト5を点灯すると、オゾンガスはオゾン分解塔1内に
配置された網状部材18中を通過する際にブラックライ
ト5から発せられる波長300nm〜420nmの光が
網状部材18に担持された二酸化チタンの薄膜に吸収さ
れて光触媒反応を起こし、二酸化チタン表面の近傍部位
まで拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じた活性
酸素種が相互作用してオゾンが分解され、OHラジカル
を生成し、このOHラジカルの酸化力により被処理水の
促進酸化処理が進行する。
【0055】この第5実施形態例では、二酸化チタンを
担持する部材として縦方向及び横方向の何れの方向へも
網目状に織り込んだ網状部材18を用いたことにより、
ガスとの接触密度がより一層高くなってブラックライト
5から発せられる光と二酸化チタンとの光触媒反応の効
率が向上するという利点がある。
【0056】上記各実施形態例では、オゾン分解塔内に
薄膜状に形成した二酸化チタンを担持したビーズその他
の部材を配置した例として説明したが、二酸化チタンは
薄膜状に限定されるものではなく、他の形状例として各
部材に担持させることが可能である。
【0057】尚、本発明で採用したブラックライトのエ
ネルギー分布及び二酸化チタンの光吸収特性について
は、本願出願人の先願である特願平9−52652号を
参照すればよい。
【0058】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるオゾン分解方法とその装置によれば、オゾン分解塔
内の被処理水にオゾンガスを放散するとともに波長域3
00nm〜420nmのランプを点灯することにより、
二酸化チタンとの間で光触媒反応を起こして活性酸素種
を生成し、溶存オゾンと活性酸素種の相互作用によって
オゾンが分解されてOHラジカルが生成し、このOHラ
ジカルの酸化力により被処理水の促進酸化処理が行わ
れ、これにより有機物の酸化除去等の水処理が行われる
とともに反応でオゾンを完全に消費することができて、
水中及び気相中に残留オゾンが生じないという効果が得
られる。他の実施形態例である二酸化チタンを担持した
多数枚のガラス繊維クロスをその平面部が水流の方向と
直角もしくは同一の方向になるように平行に配置した例
と、二酸化チタンを担持したハニカム状部材を配置した
例と、二酸化チタンを担持した縦方向及び横方向の何れ
の方向へも網目状に織り込んだ網状部材を用いても同様
なオゾン完全消費の効果が得られる。
【0059】従来のように水中及び気相中の残留オゾン
を分解させるための貯留槽とか空気曝気槽等の容積の大
きな付帯設備とそのメンテナンスは不要であり、且つ活
性炭とか還元剤等の薬品による気相中残留オゾンの分解
方法のように多量の活性炭及び薬品は使用せず、触媒分
解とか熱分解のように高価な触媒とか加熱状態を制御す
る装置等の設備も不要となるためにイニシャルコストと
ランニングコストを低廉化することができる。
【0060】特に大きな設置用地とか気相中のオゾンを
脱気させるための大型のブロワ等の動力源も不要である
ため、水処理施設にオゾン処理を導入する場合の設備費
用とか維持管理面での負担を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明におけるオゾン分解方法の第1実施形態
例を示す概要図。
【図2】本発明の第2実施形態例を示す概要図。
【図3】図2の要部を示す平面図。
【図4】本発明の第3実施形態例を示す概要図。
【図5】図4の要部を示す平面図。
【図6】図4の他の要部を示す平面図。
【図7】本発明の第4実施形態例を示す概要図。
【図8】本発明の第5実施形態例を示す概要図。
【図9】図8の要部を示す平面図。
【符号の説明】
1…オゾン分解塔 2…オゾン発生装置 3…散気管 4…ランプ保護管 5…ブラックライト 6…ランプ電源 7…(被処理水の)流入口 8…(処理水の)流出口 9…(排オゾンガスの)流出口 11…ビーズ 12,12b…支持床 13…ガラス繊維クロス 14…ガラス繊維 16…撹拌板 17…ハニカム状部材 18…網状部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C02F 1/30 ZAB B01D 53/36 F J (72)発明者 野口 寛 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オゾン分解塔内にランプ保護管を介在し
    て波長300〜420nmの光源を挿入配置するととも
    に、該オゾン分解塔内に、二酸化チタンを担持したビー
    ズを配置し、オゾン分解塔内に投入された被処理水にオ
    ゾンガスを放散するとともに光源から発する光を照射す
    ることにより、ビーズに担持された二酸化チタン表面の
    近傍部位に拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じ
    た活性酸素種との相互作用により溶存オゾンを分解して
    OHラジカルを生成し、このOHラジカルにより被処理
    水中の有機物の酸化除去を行うとともにオゾンを完全分
    解して残留オゾンが生じないようにしたことを特徴とす
    るオゾン分解方法。
  2. 【請求項2】 オゾン分解塔内にランプ保護管を介在し
    て波長300〜420nmの光源を挿入配置するととも
    に、該オゾン分解塔内に、二酸化チタンを担持した多数
    枚のガラス繊維クロスを、その平面部が水流の方向と直
    角の方向になる姿勢を維持して平行に配置し、オゾン分
    解塔内に投入された被処理水にオゾンガスを放散すると
    ともに光源から発する光を照射することにより、ガラス
    繊維クロスに担持された二酸化チタン表面の近傍部位に
    拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じた活性酸素
    種との相互作用により溶存オゾンを分解してOHラジカ
    ルを生成し、このOHラジカルにより被処理水中の有機
    物の酸化除去を行うとともにオゾンを完全分解して残留
    オゾンが生じないようにしたことを特徴とするオゾン分
    解方法。
  3. 【請求項3】 オゾン分解塔内にランプ保護管を介在し
    て波長300〜420nmの光源を挿入配置するととも
    に、該オゾン分解塔内に、二酸化チタンを担持したガラ
    ス繊維クロスを、その長手方向が水流の方向と同一の方
    向に延長した姿勢を維持して平行に配置し、このガラス
    繊維クロスの上下両端部と中間部適宜位置にオゾンガス
    の撹拌板を配置して、オゾン分解塔内に投入された被処
    理水にオゾンガスを放散するとともに光源から発する光
    を照射することにより、ガラス繊維クロスに担持された
    二酸化チタン表面の近傍部位に拡散してきた溶存オゾン
    と光触媒反応で生じた活性酸素種との相互作用により溶
    存オゾンを分解してOHラジカルを生成し、このOHラ
    ジカルにより被処理水中の有機物の酸化除去を行うとと
    もにオゾンを完全分解して残留オゾンが生じないように
    したことを特徴とするオゾン分解方法。
  4. 【請求項4】 オゾン分解塔内にランプ保護管を介在し
    て波長300〜420nmの光源を挿入配置するととも
    に、該オゾン分解塔内に、二酸化チタンを担持した複数
    個のハニカム状部材を配置し、オゾン分解塔内に投入さ
    れた被処理水にオゾンガスを放散するとともに光源から
    発する光を照射することにより、ハニカム状部材に担持
    された二酸化チタン表面の近傍部位に拡散してきた溶存
    オゾンと光触媒反応で生じた活性酸素種との相互作用に
    より溶存オゾンを分解してOHラジカルを生成し、この
    OHラジカルにより被処理水中の有機物の酸化除去を行
    うとともにオゾンを完全分解して残留オゾンが生じない
    ようにしたことを特徴とするオゾン分解方法。
  5. 【請求項5】 オゾン分解塔内にランプ保護管を介在し
    て波長300〜420nmの光源を挿入配置するととも
    に、該オゾン分解塔内に、二酸化チタンを担持した縦方
    向及び横方向の何れの方向へもそれぞれ網目状に織り込
    んだ網状部材を配置し、オゾン分解塔内に投入された被
    処理水にオゾンガスを放散するとともに光源から発する
    光を照射することにより、網状部材に担持された二酸化
    チタン表面の近傍部位に拡散してきた溶存オゾンと光触
    媒反応で生じた活性酸素種との相互作用により溶存オゾ
    ンを分解してOHラジカルを生成し、このOHラジカル
    により被処理水中の有機物の酸化除去を行うとともにオ
    ゾンを完全分解して残留オゾンが生じないようにしたこ
    とを特徴とするオゾン分解方法。
  6. 【請求項6】 前記光源がブラックライトである請求項
    1,2,3,4,5項の何れか1項に記載のオゾン分解
    方法。
  7. 【請求項7】 オゾン放散用の散気管を配置したオゾン
    分解塔内にランプ保護管を介在して波長300〜420
    nmの光源と、二酸化チタンを担持したビーズとを配置
    して、オゾン分解塔内に投入された被処理水にオゾンガ
    スを放散するとともに光源から発する光を照射すること
    により、ビーズに担持された二酸化チタン表面の近傍部
    位に拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応で生じた活性
    酸素種との相互作用により溶存オゾンを分解してOHラ
    ジカルを生成し、このOHラジカルにより被処理水中の
    有機物の酸化除去を行うとともにオゾンを完全分解して
    残留オゾンが生じないようにしたことを特徴とするオゾ
    ン分解装置。
  8. 【請求項8】 オゾン放散用の散気管を配置したオゾン
    分解塔内にランプ保護管を介在して波長300〜420
    nmの光源と、二酸化チタンを担持した平面部が水流の
    方向と直角の方向になる姿勢を維持する多数枚の平行な
    ガラス繊維クロスを配置して、オゾン分解塔内に投入さ
    れた被処理水にオゾンガスを放散するとともに光源から
    発する光を照射することにより、ガラス繊維クロスに担
    持された二酸化チタン表面の近傍部位に拡散してきた溶
    存オゾンと光触媒反応で生じた活性酸素種との相互作用
    により溶存オゾンを分解してOHラジカルを生成し、こ
    のOHラジカルにより被処理水中の有機物の酸化除去を
    行うとともにオゾンを完全分解して残留オゾンが生じな
    いようにしたことを特徴とするオゾン分解装置。
  9. 【請求項9】 オゾン放散用の散気管を配置したオゾン
    分解塔内にランプ保護管を介在して波長300〜420
    nmの光源と、長手方向が水流の方向と同一の方向に延
    長した姿勢を維持する二酸化チタンを担持した複数枚の
    平行なガラス繊維クロスと、該ガラス繊維クロスの上下
    両端部と中間部適宜位置にあってオゾンガス用の撹拌板
    とを配置して、オゾン分解塔内に投入された被処理水に
    オゾンガスを放散するとともに光源から発する光を照射
    することにより、ガラス繊維クロスに担持された二酸化
    チタン表面の近傍部位に拡散してきた溶存オゾンと光触
    媒反応で生じた活性酸素種との相互作用により溶存オゾ
    ンを分解してOHラジカルを生成し、このOHラジカル
    により被処理水中の有機物の酸化除去を行うとともにオ
    ゾンを完全分解して残留オゾンが生じないようにしたこ
    とを特徴とするオゾン分解装置。
  10. 【請求項10】 オゾン放散用の散気管を配置したオゾ
    ン分解塔内にランプ保護管を介在して波長300〜42
    0nmの光源と、二酸化チタンを担持した複数個のハニ
    カム状部材とを配置し、オゾン分解塔内に投入された被
    処理水にオゾンガスを放散するとともに光源から発する
    光を照射することにより、ハニカム状部材に担持された
    二酸化チタン表面の近傍部位に拡散してきた溶存オゾン
    と光触媒反応で生じた活性酸素種との相互作用により溶
    存オゾンを分解してOHラジカルを生成し、このOHラ
    ジカルにより被処理水中の有機物の酸化除去を行うとと
    もにオゾンを完全分解して残留オゾンが生じないように
    したことを特徴とするオゾン分解装置。
  11. 【請求項11】 オゾン放散用の散気管を配置したオゾ
    ン分解塔内にランプ保護管を介在して波長300〜42
    0nmの光源と、二酸化チタンを担持した縦方向及び横
    方向の何れの方向へもそれぞれ網目状に織り込んだ網状
    部材とを配置し、オゾン分解塔内に投入された被処理水
    にオゾンガスを放散するとともに光源から発する光を照
    射することにより、網状部材に担持された二酸化チタン
    表面の近傍部位に拡散してきた溶存オゾンと光触媒反応
    で生じた活性酸素種との相互作用により溶存オゾンを分
    解してOHラジカルを生成し、このOHラジカルにより
    被処理水中の有機物の酸化除去を行うとともにオゾンを
    完全分解して残留オゾンが生じないようにしたことを特
    徴とするオゾン分解装置。
  12. 【請求項12】 前記光源としてブラックライトを用い
    たことを特徴とする請求項7,8,9,10,11項の
    何れか1項に記載のオゾン分解塑装置。
JP9323668A 1997-11-26 1997-11-26 オゾン分解方法とその装置 Pending JPH11156377A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1039294A3 (en) * 1999-03-23 2000-10-18 Analytical Developments Limited A method and apparatus for the analysis of a liquid carrying a suspension of organic matter
JP2002066309A (ja) * 2000-08-30 2002-03-05 Nippon Muki Co Ltd 残留オゾン除去方法
KR100439195B1 (ko) * 2001-08-06 2004-07-07 학교법인조선대학교 광촉매 반응에 의한 용수 살균 방법 및 장치
JP2011194400A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Tsinghua Univ 有害物質除去装置及びこれを用いて空気浄化を行う空気浄化装置
WO2013146363A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 宇部興産株式会社 浄化装置並びにそれに用いられる浄化装置用光触媒フィルタカートリッジ及び多段光触媒フィルタカートリッジ
CZ304681B6 (cs) * 2013-07-03 2014-08-27 Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i. Zařízení pro fotokatalytickou dekontaminaci vod s obsahem organických látek, zejména endokrinních disruptorů
JP2022174096A (ja) * 2017-06-27 2022-11-22 シジジー プラズモニクス インコーポレーティッド 複数の光触媒リアクタセルを有する光触媒リアクタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1039294A3 (en) * 1999-03-23 2000-10-18 Analytical Developments Limited A method and apparatus for the analysis of a liquid carrying a suspension of organic matter
JP2002066309A (ja) * 2000-08-30 2002-03-05 Nippon Muki Co Ltd 残留オゾン除去方法
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WO2013146363A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 宇部興産株式会社 浄化装置並びにそれに用いられる浄化装置用光触媒フィルタカートリッジ及び多段光触媒フィルタカートリッジ
CZ304681B6 (cs) * 2013-07-03 2014-08-27 Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i. Zařízení pro fotokatalytickou dekontaminaci vod s obsahem organických látek, zejména endokrinních disruptorů
JP2022174096A (ja) * 2017-06-27 2022-11-22 シジジー プラズモニクス インコーポレーティッド 複数の光触媒リアクタセルを有する光触媒リアクタ

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