臭素酸の生成抑制を考慮した促進酸化法(AOP)による微量有機物質の除去

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650543
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 茂庭 竹生 東海大学, 工学部, 教授 (30056163)
• キーワード: 浄水処理 / 高度浄水処理 / 促進酸化法 / オゾン処理 / 紫外線 / 過酸化水素 / フミン質 / 消毒副生成物

研究概要

水道原水中に含まれるフミン質は生物分解が困難な上、トリハロメタンなどの消毒副生成物の前駆物質となるため、その効率的な除去技術の開発が必要である。オゾン処理・生物活性炭処理が現在有効な処理法として導入されているが、オゾンではこれらのフミン質を完全に無機化することはできない。そこで本研究ではオゾン単独処理を対照として、オゾン/紫外線処理、オゾン/過酸化水素処理、オゾン/紫外線・二酸化チタン処理によるフミン質の分解特性について検討した。
研究に用いたフミン質は、複数の水源河川の底泥と市販の腐葉土から抽出したフミン酸、フルボ酸を用いた。実験はこれらのフミン質を前処理し、水道水中に溶解させ原水とした。フミン質は生物分解性のみを持つもの、活性炭吸着性のみを持つもの、その両方を持つもの、両方とも持たないものの4つに区分し、処理によるその性質の変化と分子量分布の変化について検討した。
研究の結果、得られた知見をまとめると以下の通りである。
1. オゾン/紫外線・二酸化チタン処理では特に二酸化チタンの効果は認められなかった。
2. オゾンのみより紫外線、過酸化水素処理を併用した方が、無機化が進行し、その程度はフミン質の抽出源に依存しない。
3. 無機化により、見かけ上活性炭吸着性のみの部分が減少した。
4. オゾン単独処理では顕著な分子量分布の変化は観察できなかった。
5. SEC分析の結果、無機化の進行に伴い、195〜230nmの吸光度成分が増加した。
6. リグニン、p-ヒドロキシ安息香酸の分解から、上記物質はジカルボン酸と推定された。

研究成果

• [文献書誌] 柴田信勝,茂庭竹生,北木靖: "促進酸化法による有機物質の分解に対する臭化物イオンの影響" 第49回全国水道研究発表会講演集. 428-429 (1998)
• [文献書誌] 相澤,小笠原,浅見,岡田,茂庭,北木: "促進酸化処理における臭化酸イオンの生成" 第49回全国水道研究発表会講演集. 436-437 (1998)
• [文献書誌] 柴田信勝,茂庭竹生: "促進酸化法によるフミン・フルボ酸の無機化特性" 土木学会論文集. No.608/VII-9. 61-75 (1998)
• [文献書誌] 柴田信勝 茂庭竹生: "臭化物イオンの促進酸化法によるフミン質の分解に及ぼす影響" 第8回日本オゾン協会年次研究講演会講演集. (1999)
• [文献書誌] 岩永匡紀,柴田信勝,茂庭竹生: "促進酸化法におけるフミン質の酸化分解特性" 第33回日本水環境学会年会講演集. (1999)