オゾンによるクリプトスポリジウムの消毒とオゾン消毒効果の定量化に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10875104
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 宗宮 功 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60025947)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岸本 直之 京都大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00293895)
• Keywords: Cryptosporidium / オゾン処理 / 消毒 / 不活性 / ATP / 生育活性

Research Abstract

精製したクリプトスポリジウムオーシスト(C.parvum)のオゾン処理実験を行い、その生育活性の変化をATP(アデノシン三リン酸)を測定することにより定量化した。オゾン処理実験は、液回分気回分の条件で行った。この際の生育活性の変化は、溶存オゾン濃度と接触時間の積算値(IV値)によりクリプトスポリジウムとオゾンの総合接触頻度を表すと、処理水中に含まれる夾雑物(ラテックスビーズ)の存在の有無に関わらず一意に表すことが可能となった。また、オゾンとクリプトスポリジウムの反応を、(1)オゾンと反応することによりオーシストウォールが損傷を受ける(2)損傷を受けたオーシストウォールからオゾンが内部まで進入することが可能になりATPの減少がはじまる、の2段階に分けたモデルを作成することにより、生育活性の変化量をよく近似することが可能となり、クリプトスポリジウムの90%、99%、99.9%の不活化に必要なIV値はそれぞれ、17.8、30.5、42.4(mg・min/L)となることが示された。この値は、脱のう機能の有無による生育活性の変化の定量(99%不活化に必要なIVは19.2(mg・min/L))と比べて約1.5倍の値となっている。また、ATPの減少はIVが4〜6(mg・min/L)までの間では起こらなかった。このことにより、オゾンとの反応の初期においてはオーシストウォールの酸化・分解のみがおこり、オーシストウォール内部の酸化・分解は起こっていないことが示唆された。

Research Products

• [Publications] 宗宮功: "糞便中のクリプトスポリジウムのオーシストの検出・生死判定"第49回全国水道研究発表会講演集. 49. 552-553 (1998)
• [Publications] 宗宮功: "クリプトスポリジウムの不活性の評価"環境衛生工学研究. 12(3). 204-208 (1998)
• [Publications] 宗宮功,岸本直之: "オゾン処理によるCryptosporidiumオーシストの不活性過程の数理モデルの開発"第8回日本オゾン協会年次研究講演会講演集. 8. 131-134 (1999)
• [Publications] Isao Somiya,Naoyuki Kishimoto: "Development of ATP Assay as Surrogate Indicator of Viability of Cryptosporidium Parvum Oocysts"Abstracts Proceedings of International Conference on Mining the Risk from Cryptosporidium and other Waterborne Particles. (1999)
• [Publications] Isao Somiya,Naoyuki Kishimoto: "Development of Mathematical Model on Cryptosporidium Inactivation by Ozonation"Abstracts Proceedings of International Conference on Mining the Risk from Cryptosporidium and other Waterborne Particles. (1999)
• [Publications] 宗宮功: "オゾン処理によるCryptosporidiumの消毒メカニズム"第9回日本オゾン協会年次研究講演会講演集. 9. 93-96 (2000)