JPH0521635B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水を殺菌剤で殺菌処理した場合に、
残留した殺菌剤を分解除去する方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、水の殺菌には塩素、次亜塩素酸ナトリウ
ムが広く用いられているが、近年、有機塩素化合
物の発ガン性が指摘され、オゾン、二酸化塩素等
による殺菌が注目されている。

また、超純水のように極端に不純物の混入を嫌
うシステムの殺菌には、過酸化水素が多用され
る。過酸化水素は水と酸素に分解するため、不純
物の増加がなく、超純水に適していると言える。

このように、水の殺菌を目的として酸化力のあ
る薬品が用いられるが、過剰に添加された殺菌剤
が処理水に残留する。

殺菌効果を維持するためには、殺菌剤が長時間
処理水に残留することが好ましいが、例えばイオ
ン交換樹脂或は逆浸透膜で純水を製造する場合、
酸化力のある殺菌剤は、イオン交換樹脂や逆浸透
膜を劣化させるため除去しなければならない。ま
た、食品工業でのプロセス用水或は洗浄用水に酸
化剤が溶存していると、製品が脱色されたり変質
するなどの製品劣化を引き起す恐れがある。

従来、前記殺菌剤を除去する方法として、亜硫
酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等の還元剤を
水に添加し、化学的に除去するか、活性炭層に通
水して除去する等の方法が用いられてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の亜硫酸ナトリウム等の還元剤を添加する
方法は、簡便であるという利点を持つが、還元剤
が処理水に残留したり、硫酸イオン、ナトリウム
イオン等の増加を生じる。このため、例えば純水
を製造する場合、残留した還元剤及び殺菌剤と反
応して生成した硫酸等のイオンは、イオン交換樹
脂或は逆浸透膜の負荷を増大させることになる。

また、活性炭を用いた場合では、活性炭層内で
塩素フリーとなり、バクテリアが再び活性炭層内
で繁殖する。

以上示したように、従来の方法では還元剤が残
留したり、バクテリアの繁殖を引き起す等の問題
があつた。

そこで、本発明は前記のような問題点を解決
し、残留した殺菌剤を容易に除去し、不純物の増
加もバクテリウムの繁殖も生じない残留殺菌剤の
除去方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、水を
殺菌剤で殺菌処理したのち、残留した殺菌剤を含
む水にH₂ガスを溶解し、紫外線を照射すること
を特徴とする残留殺菌剤の除去方法としたもので
ある。

上記方法において、殺菌剤としては、オゾン、
過酸化水素、塩素、次亜塩素酸ナトリウム、二酸
化塩素等の酸化剤が使用できる。

以下に本発明を詳細に説明する。

本発明においては、殺菌剤を含有する原水を処
理するに際し、第１図に示すごとく原水１にH₂
ガス２を溶解するH₂ガス溶解装置３、次いで紫
外線を照射する紫外線照射装置４を備えたもので
あれば良い。

H₂ガス２の原水１への溶解の手段は、例えば
第２図に示したように散気管７又は散気ノズル
７′を内蔵したH₂溶解装置３で行うか、或は第３
図に示したように紫外線ランプ８、石英保護管９
からなる紫外線照射装置４の下部に散気ノズル
７′等のH₂ガス溶解手段を内蔵させても良い。更
にガス透過膜１０により膜を介してH₂ガス２を
溶解させるならば、H₂ガス中の微粒子等を膜で
ろ過できかつ水中でH₂ガスの気泡も発生しない
利点がある（第５図）。

図中、５は中間処理水、６は最終処理水であ
る。

使用する紫外線ランプの特性は、波長400nm以
下の紫外線を発生する光源であれば良く、光源と
して、一般的には水銀ランプを用いる。特に、波
長200nm以下の遠紫外線を用いれば極めて顕著な
効果があり、水銀ランプの他、エキシマレーザ
ー、電子シンクロトロン等も光源として使用可能
である。

〔作用〕

殺菌剤、例えばオゾンを溶存する水に紫外線を
照射することでO₃を分解できることは公知であ
る。この場合O₃は、下記式により O₃＋H₂Ｏ→UVO₂＋2OH （註）OHはヒドロキシラジカル 酸素とヒドロキシラジカルが生成し、ヒドロキ
シラジカルは有機物等と反応し消滅する。従つ
て、O₃の光分解ではDOが増加する。

同様に、過酸化水素（H₂O₂）や残留塩素
（HClO，ClO^-）も紫外線を照射することで分解
は可能であるが、その反応はO₃より緩やかであ
り、反応を完結させるためには、長時間のUV照
射を必要とする。

このため、紫外線と酸化還元触媒を併用する方
法も考えられる。確かに触媒を併用すれば、酸化
性物質は比較的速やかに分解するが、触媒の形態
が通常粉末であり、水に分散させたのではその回
収が困難となるなど、実用面で問題がある。

本発明は、還元剤としてH₂ガスを用い、水に
H₂ガスを溶解して紫外線を照射すると、下記式 O₃＋3H₂→UV3H₂Ｏ H₂O₂＋H₂→UV2H₂Ｏ HClO＋H₂→UVCl^-＋H⁺＋H₂Ｏ ClO^-＋H₂→UVCl^-＋H₂Ｏ に示すごとく速やかに水を生成する。このため、
反応が極めて短時間であり、不純物の増加もな
い。

更に当然のことながら、紫外線には殺菌作用が
あり、活性炭のようにバクテリアの温床となるこ
とはなく、過剰の殺菌剤を除去し、かつ殺菌を行
う作用がある。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例及び比較例を挙げて説
明するが、本発明は次の実施例に限定されるもの
ではない。

実施例 １ 残留塩素0.6mg／の水道水を原水１として、
第６図に示す実験装置の容器１１に、流量30／
ｈで導入した。第６図中、容器１１の有効体積は
約１であり、容器１１には、中央に人工石英保
護管９を介して消費電力100Wの低圧水銀ランプ
８を点灯し、保護管９下部より散気ノズル７′で
H₂ガスを50N−ml／minで通気した。

処理結果を第７図のグラフに示す。反応は瞬時
に行なわれ、残留塩素はDPD法で検出されなか
つた。

比較例 １ 次に水銀ランプを消灯しH₂ガスのみ通気する
と第７図に示したように残留塩素はほぼ原水と同
じ濃度の0.57mg／となつた。

比較例 ２ 次にH₂ガスの通気を止め、水銀ランプを点灯
した。第７図に示したように残留塩素は0.50mg／
であつた。

〔発明の効果〕

本発明は、殺菌剤を残留する水にH₂ガスを溶
解し、紫外線を照射することにより、残留殺菌剤
を容易に分解除去するものであり、 還元性薬剤を用いる従来法では、還元剤の残
留等の不純物の増加があり、水質の低下を招く
が、本発明ではH₂ガス以外の不純物の増加は
ない。

酸化物物質を紫外線照射により活性化するた
め、H₂ガスとの反応は瞬時に行なわれること
から、装置を極めて小型化できる。

紫外線には殺菌作用があり、過剰に残留した
殺菌剤を除去すると同時に、水の殺菌を行うこ
とができる。

等の効果がある。

このため、本発明によれば、高純度の水質を要
求する超純水の製造、食品工業のプロセス用水の
製造等、各種分野において工業的に応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本工程図であり、第２図、
第３図は本発明に用いるH₂ガス溶解装置の概略
断面図であり、第４図、第５図は本発明の他の例
を示す概略断面図であり、第６図は実施例及び比
較例に用いた装置の概略断面図であり、第７図は
各処理条件における処理水の残留塩素濃度を示す
グラフである。 １……原水、２……H₂ガス、３……H₂ガス溶
解装置、４……紫外線照射装置、５……中間処理
水、６……最終処理水、７，７′……散気管（ノ
ズル）、８……紫外線ランプ、９……石英保護管、
１０……ガス透過膜、１１……容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水を殺菌剤で殺菌処理したのち、残留した殺
   菌剤を含む水にH₂ガスを溶解し、紫外線を照射
   することを特徴とする残留殺菌剤の除去方法。 ２ 前記殺菌剤が、オゾン、過酸化水素、塩素、
   次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素から選ばれた
   酸化剤である請求項１記載の残留殺菌剤の除去方
   法。