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新井 英彦; 南波 秀樹; 宮田 定次郎; 新井 陸正; 作本 彰久*; 須永 博美
JAERI-Conf 95-003, 0, p.184 - 188, 1995/03
これまでに放射線とオゾンを併用すると水中の有機物が効果的に分解することを明らかにしたが、そのメカニズムについては不明な点が多かった。本報告では、t-ブタノールや酢酸などを含む水中でのオゾンの放射線照射による分解を、OH、e
、O
、O
、HO
、HO
、HO
などの活性種を含む約60の素反応に基づいてシミュレーションし、紫外線吸収法(UV法)から測定したオゾン分解速度と比較した。その結果、いずれの場合も、計算結果は、実測結果より幾分小さい値となったが、生成するパーオキサイドの分解を考慮に含めるとよい一致がみられた。また、本研究から、照射開始と共に、上記の活性種濃度は定常状態となり、その値を推定することができた。
新井 英彦; 新井 陸正; 作本 彰久; 細野 雅一; 山本 一郎*; 清水 建*; 杉山 昌*
水処理技術, 31(10), p.541 - 547, 1990/10
生物難分解性成分を含むため通常の方法では処理が困難な汚泥脱離液の処理を、電子線照射と生物処理法との組み合わせ法により検討した。本報告は、その第1報で、照射による水質の変化の検討から照射のみによる処理の可能性を検討した。その結果、比較的少ない線量でCODの増加、BODの増加が見られ、生物分解性の向上が見られるとともに、SSの顕著な増加が見られた。しかしながら、目標とする、COD
20~30mg/lのレベルはクリアすることができなかった。照射のみでは処理が不十分であることが判った。
新井 英彦; 新井 陸正; 作本 彰久; 細野 雅一; 山本 一郎*; 清水 建*; 杉山 昌*
水処理技術, 31(11), p.613 - 618, 1990/00
汚泥脱離液処理法の研究の第2報として、電子線照射と生物処理法との組み合わせによる方法についての検討結果をまとめた。照射の効果を高めるため、脱離液を、生物処理法により前処理を行い、生物易分解性成分及びチッ素分を除去した後、バッチ式反応器を用いて電子線照射を行なった。照射によりBODが大きく増加した。照射液についてさらに生物処理を行なった。その結果、8~10kGyの電子線照射と生物処理によりCODを30mg/l以下に低減できることを明らかにした。
宮田 定次郎; 新井 陸正; 新井 英彦
水処理技術, 29(4), p.233 - 241, 1988/00
炭素数1-6の10種類の飽和アルコールを用いて、水中での有機化合物のオゾン酸化および放射線照射併用オゾン酸化の反応特性を明らかにする目的で、反応に関与する活性種、COD(化合的酸素要求量)およびTOC(全有機炭素量)の経時変化、およびそれらの相互関係、化学構造および温度の影響、ならびにpHの挙動について検討した。
新井 英彦; 新井 陸正; 作本 彰久
Water Res., 20(7), p.885 - 891, 1986/00
被引用回数：31 パーセンタイル：82.08(Engineering, Environmental)現在、塩素殺菌処理により水道水中に生成する発ガン性のトリハロメタンの低減化が世界的な課題となっている。その対策の一つとして、腐植土から調製したフミン酸水溶液をモデル上水原水として用いて、放射線とオゾンの併用法によるトリハロメタンの生成抑制の検討を行った。その結果、この併用法により水中のフミン酸が迅速にかつ効率よく除去されること、また、その結果、塩素処理に際してトリハロメタンのみならず全有機ハロゲンの生成が極めて顕著に抑制されることを明らかにした。また、有害なパーオキサイド類の生成はほとんど認められなかった。この併用法による効率のよい酸化分解の説明として連鎖反応機構を考えた。
新井 英彦; 新井 陸正; 作本 彰久
Chemistry Letters, 8, p.1435 - 1436, 1984/00
被引用回数：10現在、上水中に塩素殺菌処理で生じた発ガン性の疑いのあるトリハロメタン(THM)が含まれていることが大きな社会問題となっている。この対策としてオゾン酸化による前処理が検討されている。我々も、また、放射線とオゾンを併用する処理法がTHMの生成抑制に著しい効果のあることを示した。しかし、これらの酸化処理した上水原水からいかなる有機塩素化合物が生成しているかはTHM以外は明らかにでなく、この問題は緊急の課題となっている。そこで、本報告では、放射線・オゾン併用酸化およびオゾン酸化したフルボ酸水溶液(モデル上水原水)を塩素化し、その有機塩素化合物の分析を行った。その結果、主要生成物として相当量のクロロホルム、ジクロロ酢酸およびトリクロロ酢酸が生成していることを明らかにした。
新井 英彦; 宮田 定次郎; 新井 陸正; 作本 彰久
水道協会雑誌, 53(4), p.35 - 42, 1984/00
塩素殺菌処理により水道水中に発ガン性の疑いのあるクロロホルム等のトリハロメタンが生成していることが、ここ数年来、世界的に問題となり、その対策が急がれている。このトリハロメタンは、上水原水中に天然に含まれているフミン質類と塩素との反応で生じたものと考えられている。本研究では、フミン質類の中でも処理が特に困難とされている水中の微量のフルボ酸の除去を、放射線とオゾンとを併用する処理法で検討した。この方法による処理により水中のフルボ酸の濃度を、トリハロメタンの生成が十分に抑制できる程度(全有機炭素量、TOC、で1mg/l以下)にまで短時間で効率よく低下させることができた。また、この処理法によると、TOCの除去速度が、PH、オゾン濃度、処理温度および共存するイオンの影響をほとんど受けないことを明らかにし、この処理法がフルボ酸の有効な除去法となり得ることを示した。
新井 英彦; 新井 陸正; 宮田 定次郎; 作本 彰久
JAERI-M 83-149, 50 Pages, 1983/09
現在、塩素殺菌処理により水道水中に生成する発ガン性の疑いのあるトリハロメタンの低減化が世界的な課題となっている。放射線とオゾンを併用してトリハロメタンの生成を抑制するための研究を始めるに先立って、トリハロメタン濃度(THM)および全有機ハロゲン(TOX)の測定方法、塩素処理方法、フミン質試料の調製法について検討を行った。その結果、塩素処理をバイアルびん中で行うことによってTHMとTOXの同時測定が可能になること、硝酸の添加によって有機ハロゲン化合物の加水分解を抑制できること、脱塩素剤としては易溶性の酸性亜硫酸ナトリウムが適していること、フミン質試料としては市販の試薬フミン酸は適当ではなく、腐植土から調製したものが適していること等を明らかにした。
作本 彰久; 宮田 定次郎; 新井 陸正; 新井 英彦
JAERI 1281, 36 Pages, 1982/10
本論文は、放射線を用いて廃水を浄化する時の放射線のエネルギーの利用効率を向上させる目的で行ってきた研究を反応別に分類し、それぞれの反応とそれらの反応の浄化法としての意味が明確になるようにまとめて直したものであり、単純酸化反応の章だは反応とその反応の浄化法としての限界について、部分酸化になるよう微成物分解性の付与では誘起され部分酸化反応と微生物分解性との関連について、高文子量化による擬集状殿性の付与の章だは反応成物と擬集状殿性との関連について述べ、連こう的酸化反応の章では放射線とオゾンを併用することによって酸化反応は連鎖を形成すること、およびその反応の浄化法としての意味を明らかにしている。
宮田 定次郎; 新井 陸正
水処理技術, 22(2), p.145 - 152, 1981/00
水中における
,
-不飽和酸のオゾン酸化機構を考察する目的で、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、およびクロトン酸をモデル物質として、オゾン化反応の経時変化、反応温度の影響、消費オゾン量、生成物分布などを調べた。その結果、本反応が陽性オゾン試薬の攻撃であること、初期オゾニドはマルコウラニコフの法則に従って開裂すること、ならびに水中においてもCriegee機構が適用しうることが明らかにできた。
宮田 定次郎; 新井 陸正; 作本 彰久; 鷲野 正光
水処理技術, 21(1), p.33 - 40, 1980/00
既存の水処理技術では処理困難なポリオキシエチレン-n-ノニル・フェニル・エーテル(C
H
・C
HO・(CHO)nH・平均重合度n=7.5,10,20および80)汚染水の処理法を研究した。重合度10の水溶液を酸素溶存下で放射線照射した場合、TOCは4Mradの照射で100ppmから50ppmまでしか低減しないが、窒素雰囲気下で放射線照射すると凝集沈殿性が付与され、1Mrad照射後鉄(III)イオンで凝集沈殿するとTOCは10ppm以下に低減できることを見出した。凝集沈殿性の付与に必要な線量は重合度の増加とともに増加したが、いずれの場合も凝集沈殿を併用すれば、低線量で処理し得ることがわかった。凝集沈殿に対するラジカルおよび水和電子捕捉剤の影響から、この反応にHOラジカルが関与していることを明らかにした。また、凝集沈殿に対する鉄(III)イオン濃度の影響を調べ、鉄(III)イオンによる凝集機構を提案した。
宮田 定次郎; 新井 陸正; 鷲野 正光
水処理技術, 21(2), p.129 - 137, 1980/00
生物処理困難なリグニン,タンニン酸,フミン酸,アゾ染料,フェノールおよび0-クロルフェノールについて、放射線照射とオゾン酸化との併用による処理を検討した。その結果、以下の諸事実が明らかになった。オゾンあるいは放射線照射単独で処理するよりもはるかに効率よく、しかも完全にTOCを除去できる。TOC除去速度は有機化合物濃度およびオゾン濃度に影響されない。したがって、オゾン濃度を下げることによってオゾンの利用効率を上げることができる。酸化力の弱いHOラジカルがオゾンによって効率よくHOラジカルに変換される。Cl
とCO
イオンによって反応が阻害されるが、これはpHを5~6に調整することによって避けることができる。反応後に過酸化物が残存しない。
Co
線照射の影響宮田 定次郎; 新井 陸正; 作本 彰久; 鷲野 正光
Radioisotopes, 28(8), p.479 - 484, 1979/00
フタル酸ジメチルの希薄水溶液を酸素あるいは窒素飽和下においてCo線で照射し、その分解過程を紫外および赤外吸収スペクトルの変化、添加物効果ならびにガスクロマトグラフ法による分解生成物の分析結果から検討した。その結果、以下の諸事実が明らかになった。分解は主としてOHラジカルのベンゼン環への攻撃によって開始される。水和電子は分解に直接寄与しない。分解のG値は酸素飽和(2.3)の方が窒素飽和(1.6)より大きい。酸素溶存下で照射した場合、窒素飽和で見られないベンゼン環の開裂と置換基の脱離反応が容易に起こり、メタノールが生成する。DMPは最終的には修酸,ギ酸を経て二酸化炭素にまで完全に分解される。
