促進酸化とイオン交換による親水性化合物を考慮した次世代高度浄水処理プロセスの開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21360257
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 伊藤 禎彦 Kyoto University, 地球環境学堂, 教授 (10184657)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 越後 信哉 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (70359777) ; 大河内 由美子 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (00391079)
• Keywords: 促進酸化処理 / イオン交換 / 溶存有機物 / 微生物学的安全性 / 浄水処理システム

Research Abstract

まず,高度浄水処理後にイオン交換処理を付加した場合を想定し,オゾン処理と陰イオン交換処理の組み合わせについて処理性を評価した。その結果,オゾン処理単独、と比べてDOCが約50%低減した。これは,既存のオゾン/活性炭処理と比べても高い除去率であった。また,塩素消費量についてもオゾン単独処理の場合には1.2mg/Lであったが,0.6mg/Lにまで低減された。この結果から,酸化処理と陰イオン交換処理により,これまでの高度浄水処理プロセスでは除去できなかった溶存有機物の画分の除去が期待できることがわかった。あわせて,オゾンと過酸化水素による促進酸化処理によるDOCの除去特性について検討したが,オゾン注入率が1から2mg/Lの範囲では最大で数10%の除去率であった。一方,より強い促進酸化処理である高オゾン注入率条件下でのオゾン/紫外線処理により70%程度の除去率を達成することができた。また,オゾン処理や促進酸化処理により水中のアンモニウムイオンが増大する場合があり,これは溶存有機物中のアミノ基等が酸化分解反応により無機化され生成するものと考えられた。この際アンモニウムイオン濃度は0.1mg/Lよりも低い濃度であったがこのような極低濃度であっても陽イオン交換はアンモニウムイオンの低減に効果があることを示した。以上の結果から,酸化処理とイオン交換の組み合わせによってより処理性の高い浄水プロセスが構築できる可能性を示した。