水中臭素イオンのオゾン酸化によるオキシダントの生成とその制御に関する基礎的研究

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水中の微量の臭素イオンとオゾンの反応生成物である次亜臭素酸、臭素酸の生成条件および活性炭による残留オキシダントの吸着・分解についてイオンクロマト法を適用し、次のような知見を得た。1、臭素酸のオゾン処理による生成-Br^-0.5mg/L水溶液の送入オゾン濃度数mg/L、pH中性のオゾン処理では臭素酸の生成はオゾン処理10分では認められないが、含Br^-濃度が高いほど、オゾン濃度が高いほど、pHが高いほど、オゾン処理時間が長くなるほど、BrO_3^-の高い生成が認められる。なお、これらの実験において、臭化物イオン、次亜臭素酸,臭素酸の総計は各オゾン処理時において一割以内の誤差で一致し、ここで用いた分析手法でしかも上記3種の臭素種でオゾン処理の反応生成物を表せ得るものと判断できた。2、アンモニア存在下における臭素酸の生成-浄水におけるオゾン処理条件における臭素種と窒素種の濃度変化より、アンモニアの存在はBrO_3^-の生成を遅らすことが確認できた。そして、アンモニアが除去された後、BrO_3^-の明確な生成が認められた。しかし、アンモニア存在下においても微量(4μg/L未満)のBrO_3^-の生成が10分オゾン処理後に検出された。これは次亜臭素酸とアンモニアの反応は臭素酸への酸化反応より速いが部分的には前者の反応が生じることを示しているものと思われた。3、活性炭による臭素酸の吸着・分解-活性炭5種類のBrO_3^-の25℃における吸着(分解)等温線より、BrO_3^-の吸着特性は活性炭によって大きく異なる。またBrO_3^-の吸着は多成分吸着で、活性炭はBrO_3^-を吸着するばかりでなく、Br^-へ分解もする。活性炭はBrO_3^-として脱離するよりも、Br^-として分解・脱離すること、その分解率は、BrO_3^-に対して高い吸着力を持つ活性炭ほどBr^-へ分解する力も大きい。