KR100734900B1

KR100734900B1 - 유기비소함유수의 처리방법

Info

Publication number: KR100734900B1
Application number: KR1020050096921A
Authority: KR
Inventors: 다츠오 모리모토; 츠토무 후지와라; 구치후네 아이
Original assignee: 가부시끼가이샤 아스텍
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-07-03
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: KR20060053999A; CN1778709A; CN100344554C

Abstract

본 발명은 유기비소함유수의 처리방법에 관한 것으로서, 상세하게는 지하수에 함유되는 유기비소로서 대표적인 디페닐알신산을 제거해서 음료수의 오염을 방지할 수 있는 유기비소함유수의 처리방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 유기기와 비소원자의 결합을 포함하는 유기비소를 함유하는 원수에 광조사해서 상기 유기기와 비소원자의 결합을 해리하는 광산화공정과, 상기 광산화공정의 해리에 의해서 생긴 비소 또는 비소화합물을 응집처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기비소함유수의 처리방법이고, 바람직하게는 상기 광전하공정은 오존의 존재하에서 광조사하는 것을 특징으로 하는 유기비소함유수의 처리방법이다.

유기비소함유수, 디페닐알신산

Description

유기비소함유수의 처리방법{The treatment method for organoarsenic contained water}

도 1(a)(b)는 유기비소함유수의 처리공정의 바람직한 예를 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 바람직한 처리시스템의 일례를 표시한 후로챠트도

도 3은 응집처리방법을 나타낸 도면

도 4는 바림직한 산화촉진제의 양을 나타낸 그래프

도 5는 유기비소분해율을 표시한 그래프

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1…광산화 2…펌프 3…응집조 4…펌프 5…침전조 6…중간탱크 7…활성탄흡착탑 8…펌프 10…자외선조사램프

11…자외선제어기 12…산화제탱크 13…산화제펌프

14…활성탄촉매조 30…교반기 31…황산철탱크

32…황산철펌프 33…TRP탱크 34…TRP펌프 35…TRP교반기

본 발명은 유기비소함유수의 처리방법에 관한 것으로서, 상세하게는 지하수에 함유되는 유기비소로서 대표적인 디페닐알신산을 제거해서 음료수의 오염을 방지할 수 있는 유기비소함유수의 처리방법에 관한 것이다.

환경성은 2004년 1월부터 구 산가이해군기지화확실험부 철거지역의 우물물에 대해서 독가스관련물질의 분석을 행한 결과, 0.001mg/1(비소환산)의 디페닐 알신산(DPAA)이 검출된 취지을 3월에 보고하고, 이것을 받아서 카나가와켄과 히라츠카시는 구 산가이해군기지 화학실험부 철거지역의 주변 및 하류구역의 범위 내에 있어서의 우물물의 음용을 중지하는 대책을 취하고 있다.

또 이바라키켄에서도 2004년 9월에,카미스마치의 농업용 우물물 및 그 물을 사용한 쌀에서 디페닐 알신산이 검출된 취지의 보고를 행하고 있다.

따라서 유기비소함유수의 처리는 긴급한 과제이고, 지하수를 무해화하는 실용적인 처리법의 개발이 요망되고 있다.

또한 종래 비소제거기술로서는 일본특개2002-210451호공보에 기재된 바와 같이 응집처리, 제오라이트흡착, 유리고화, 시멘트고화의 처리를 행하는 방법이 개시되어 있다.

또한 일본 특개평9-2857861호의 공보에는 비소를 응집처리하거나 혹은 흡착처리하는 수법, 또 원수 중의 비소를 5가의 비소로 산화하는 수법이 개시되어 있다.

그러나 특허문헌 1, 2에 기재된 기술은 모두 무기계비소를 제거하는 수법이고, 유기비소의 제거에 대해서는 개시가 없고, 어느 것의 방법을 채용하여도 유기비소의 효과적인 제거는 실현할 수 없다.

본 발명자는 유기비소의 처리에 대해서 예의 검토한 결과, 유기성분과 비소와의 결합을 절단한 후, 응집처리하므로서, 지하수 등의 수처리를 효과적으로 실현할 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 이른 것이다.

그리하여 본 발명은 지하수에 함유된 유기비소로서 대표적인 디페닐알신산을 제거해서 음료수의 오염을 방지할 수 있는 유기비소함유수의 처리방법을 제거하는 것을 과제로 한다.

또 본 발명의 다른 과제는 하기의 기술에 의해서 명백하게 되는 것으로서, 상기 과제는 이하의 각 발명에 의해서 해결된다.

본 발명은 유기기와 비소원자의 결합을 포함하는 유기비소를 함유하는 원수에 광조사해서 상기 유기기와 비소원자의 결합을 해리하는 광산화공정과, 상기 광산화공정의 해리에 의해서 생긴 비소 또는 비소화합물을 응집처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기비소함유수의 처리방법을 제공하는 것이다.

또 상기 광산화공정은 오존의 존재하에서 광조사하는 것을 특징으로하는 유기비소함유수의 처리방법을 제공하는 것이다.

또한 상기 광산화공정은 오존의 존재하에서 광조사하는 동시에 산화촉진제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 유기비소함유수의 처리방법을 제공하는데 있다.

또 유기기와 비소원자의 결합을 함유하는 유기비소를 함유하는 원수에 오존의 존재하에서 광조사해서 상기 유기기와 비소원자의 결합을 해리하는 광산화공정과, 상기 광산화공정 후에 상기 해리를 촉진하는 동시에 잉여 오존을 제거하는 활성탄촉매에 의해 처리를 행하는 활성탄촉매처리공정과, 상기 해리에 의해서 생긴 비소 또는 비소화합물을 응집처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기비소함유수의 처리방법이다.

본 발명에 있어서, 유기비소는 유기기와 비소원자의 결합을 포함하는 화합물이고, 대표예로서는 디페닐알신산을 들 수 있다.

디페닐알신산은 하기 화학식 1에서 표시되는 구조를 가지고 있다.

(화학식 1)

Ph

｜

Ph ― As ― OH

∥

O

여기서, As는 비소원자를 표시하고, Ph는 페닐기(유기기의 일례)를 표시하고, O는 산소원자를 표시하고, OH는 수산기를 표시한다.

다음에 도 1에 의거해서 유기비소함유수의 처리방법의 바람직한 태양을 설명 한다.

도 1(A)는 광산화공정(100)과 응집처리공정(200)으로 이루어진 예이고, 도 1 (B)는 광산화공정(100)과 활성탄촉매처리공정(300)과 응집처리공정(200)으로 이루어진 예이다.

도 1(A)에 있어서, 광산화공정(100)은 기본적으로는 원수에 광조사해서 유기기와 비소원자의 결합(Ph-As 결합)을 해리한다.

본 발명에 있어서,원수에 자외광이 조사되면, 해리에너지가 공급되므로 그 결과「해리」가 생긴다.

이 해리는 반응형태에서 보면 산화반응이고, 비소 등의 무기물이 생성하는 관점에서 보면 무기화 반응이다. 여기서「무기화」라고 하는 것은 무기비소화합물 혹은 비소원자로 되어있는 상태이고, 유기물을 함유하지않은 원자 혹는 화합물로 이루어져 있는 상태를 의미하고 있다.

또 본 발명에 있어서의 광산화공정(100)에서는, 상기 해리에 의해서 생성하는 유기물을 발생하고, 그 유기물은 광산화에 의해서 분해된다.

여기서 생성되는 유기물은 해리에 의해서 생성하는 Ph기를 함유하는 화합물,해리에 의해서 생성하는 소량의 Ph(페놀)이나 지방산 등을 들 수 있다. 유기물은 산화분해에 의해서 최종적으로는 이산화탄소와 물로 되고, BOD성분이 존재하지않는 무해한 처리수로 된다. 따라서 본 발명의 처리방법은 안전하고 깨끗하다.

응집처리공정(200)에서는 광산화공정(100)으로부터 이송되는 액체에 대해서 응집제가 첨가되고, 무기비소화합물 혹은 비소원자는 응집제거된다.

도 1(B)에 있어서, 광산화공정(100)에서는 오존이 공급되고, 산화분해의 촉진이 도모되고 있다. 활성탄촉매처리공정(300)에서는 반응공정에서 생성하는 Ph기를 포함하는 화합물 혹은 Ph화합물의 분해를 행하고, 잉여 오존이 제거된다. 응집처리공정(200)은 도 1(A)와 마찬가지이다.

다음에 본 발명에 있어서의 광산화공정의 기구에 대해서 더 상세히 설명한다.

광산화공정에서의 자외선조사에 의해 수중의 용존산소가 오존, 산소래디컬(radial)을 경유해서, 히드록시 래디컬(OH·)이 생성된다.

또 오존과 같은 산화제를 원수에 첨가하면 효율적으로 히드록시 래디컬(OH ·)이 생성된다.

또한 오존과 같은 산화제를 첨가해서 과산화수소수, 차아염소산 등의 산화촉진제를 원수에 미량첨가하면, 더욱 효율적으로 히드록시 래디컬(OH·)이 생성된다.

본 발명에서는 이 산화촉진제의 첨가가 미량이므로 디페닐 알신산의 분해효율을 향상시키는 효과가 있다. 산화촉진제의 첨가량은 0 ~ 300ppm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 ~ 200ppm의 범위, 더욱 바람직하게는 0 ~ 100ppm의 범위이다.

이하 히드록시 래디컬(OH.)의 생성기능에 대해서 설명한다.

(자외선조사에 의해 수중의 용존산소로부터 히드록시 래디컬을 생성)

184.9 nm 조사 : 3 / 2O₂ → O₃

253.7 nm 조사 : O₃ → O₂ + O·

184.9 nm 조사 : O₂ + O·+ H₂ O → 2OH·+ O₂

(물분자로부터 직접 히드록시 래디컬 생성)

184.9 nm 조사 : H₂O → OH·+ H·

(오존 첨가에 의한 히드록시 래디컬 생성)

253.7 nm 조사 : O₃ → O₂ + O·

184.9 nm 조사 : O₂ + O·+ H₂O → 2OH·+ O₂

(과산화수소 첨가에 의한 히드록시 래디컬 생성)

184.9 nm + 253.7 nm 조사 : H₂O₂ → 2OH·

(차아염소산 첨가에 의한 히드록시 래디컬 생성)

184.9 nm + 253.7 nm 조사 : OCI → CI·+ O·

184.9 nm 조사 : O·+ H₂O → 2OH·

상기와 같이해서 생성된 히드록시 래디컬(OH·)과, 자외광의 에너지의 협동작용에 의해, 상술한 바와 같은 유기물(Ph기)과 As의 결합이 해리하거나, Ph기가 분해하거나, 해리에 의해서 생성한 Ph나 지방산을 최종적으로 이산화탄소와 물로 분해한다.

다음에 본 발명의 처리방법을 실시하는 장치의 일례에 대해서 도 2에 의거해 서 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 처리시시템의 일예를 표시한 후로챠트도이고, 동도면에 있어서, (1)은 유기비소를 함유하는 원수를 도입해서 광산화처리하는 광산화조이다.

광산화조(1)내에는 자외선조사램프(10)가 장치중앙에 상,하방향으로 배치되어있다. 자외선조사램프(10)는 자외선제어기(11)에 의해서 자외선의 파장의 종류나 조사 에너지 등이 제어된다.

또한 도시하지 않았으나 광산화조(1)의 아래쪽으로부터 공기나 오존을 광산화조(1)의 내부에 공급하고, 자외선 조사램프(10)에 주위를 폭기교반하도록하면, 광산화의 촉진상 바람직하다.

자외선 파장의 종류로서는 예를들면 365nm, 253.7nm, 184.9nm를 들 수 있고, 이들의 자외선의 내, 2종류의 파장의 자외선을 조합해서 조사하는 것는 히드로끼시 래디컬의 생성을 촉진하는 것으로 바람직한 것이다.

조사에너지는 365nm의 경우 약 3.4eV이고, 253.7nm의 경우 약 4.9eV이고, 184.9nm 경우 약 6.7eV이다.(모두 이론값)

광산화조(1)에는 산화촉진제탱크(12)로부터 산화촉진제펌프(13)에 의해 산화촉진제를 공급가능하게 구성되어 있다.

산화촉진제로서는 과산화물(과산화수소 등), 차아염소산 또는 그 염(예를들면 차아염소산 소다 등)등을 들 수 있다.

폭기교반을 위하여 공급되는 산화제인 오존과 상기의 산화촉진제를 병용하면 바람직하다.

광산화조(1)에서 광산화처리된 원수는, 바람직하게는 활성탄촉매조(14)에 의해서 산화분해의 촉진, 잉여 오존의 제거를 행한 후 펌프(2)에 의해 응집조(3)로 이송된다. 응집조(3)는 교반기(30)를 구비하고 있다.

응집조(3)에는 응집제가 첨가된다. 응집제로는 무기계응집제나 고분자 응집제이고, 무기계응집제로서는 황산제2철, PAC(상품명), TRP(상품명)등이 있다. 이들중에서 황산제2철은 필수이지만 2종 이상을 병용하는 것도 바람직하다.

황산제2철로서는 예를들면 폴리철(상품명)을 이용할 수 있다. TRP는 칼슘, 실리카 등을 주성분으로한 천연미네랄수처리제이고, 주식회사 아스텍사제품(TRP)를 이용할 수 있다.

고분자응집제로서는 음이온계, 양이온계, 노니온계의 어느 것이라도 좋으나, 무기계응집제와의 적합성을 고려해서 선택 사용할 수 있다.

또 본 발명에서는 무기계응집제와 고분자응집제를 병용하는 것도 바람직한 것이다.

본 실시예의 형태에서는 2종의 응집제의 병용의 예를 설명한다. (31)은 황산철탱크이고,(32)는 황산철펌프이다. (33)은 TRP탱크, (34)는 TRP펌프, (35)는 TRP교반기이다.

응집된 원수는 펌프(4)에 의해 침전조(5)로 이송된다. 침전조(5)는 고액분리수단의 일례로서 이용하는 것이므로, 다른 고액분리수단, 예를들면 막처리장치(정밀여과막, 한외여과막, 액중막 등)을 이용할 수도 있다. 또한 액중막을 채용하는 경우에는 응집조(3)내에 침지해서 이용할 수 있다.

침전조(5)에서 고액분리된 처리수(상등수)는 중간탱크(6)로 이송되고, 필요에 의해 설치되는 활성탄흡착탑(7)에 펌프(8)에 의해 이송되고, 잔류하는 As나 반응과정에서 생산하는 Ph기를 함유하는 화합물 혹은 Ph화합물의 잔류물이 흡착처리된다.

이하 실시예에 의해 본 발명의 효과를 예증한다.

(실시예 1)

〈원수〉

현지의 우물물로부터 채취해서 원수로 하였다. 원수 중의 유기비소인 디페닐알신산의 분석결과를 표 1에 표시한다. 또한 원수 중에 무기비소는 함유되어있지 않았다.

(표 1)

	분석값(㎎/L)
디페닐알신산	0.02∼0.03(평균값 0.025)

(디페닐알신산의 분석방법 및 정량하한)

분석방법 : 용매추출-GC/MS에 의해 분석하였다.

정량하한 : 0.001mg/L

〈광산화처리〉

상기 원수를 표 2에 표시한 실험1-1~10의 처방으로 광산화처리하였다. 광산화조에서는 아래쪽에서 공기 또는 오존을 공급하고, 폭기교반을 행하였다. 공기 또는 오존의 공급량은 2.0L/분으로 하였다.

오존을 첨가하는 실험에서는 첨가량 0.375mg/L이고, 1시간당의 오존 첨가량은 0.375 × 2.0L/분 × 60 = 45mg/시간으로 하였다.

(표 2)

실험	산화제,산화촉진제종류	산화촉진제첨가량	잔류시간
1-1	산화제:오존 산화촉진제:첨가없음		5분간
			10분간
			20분간
1-2	산화제:오존 산화촉진제:차아염소산소다 (농도5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.1%	5분간
			10분간
1-3	산화제:오존 산화촉진제:과산화수소 (농도30∼35.5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.1%	5분간
			10분간
1-4	산화제:오존 산화촉진제:차아염소산소다 (농도5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.5%	5분간
			10분간
1-5	산화제:오존 산화촉진제:과산화수소 (농도30∼35.5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.5%	5분간
			10분간
1-6	산화제:없음(공기) 산화촉진제: 첨가없음		5분간
			10분간
			20분간
1-7	산화제:없음(공기) 산화촉진제:차아염소산소다 (농도5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.1%	5분간
			10분간
1-8	산화제:없음(공기) 산화촉진제:과산화수소 (농도30∼35.5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.1%	5분간
			10분간
1-9	산화제:없음(공기) 산화촉진제:차아염소산소다 (농도5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.5%	5분간
			10분간
1-10	산화제:없음(공기) 산화촉진제:과산화수소 (농도30∼35.5%·Wako제)	유량에 대해서 체적비 0.5%	5분간
			10분간

표 2중 (Wako)는 화광순약공업주식회사제품명을 나타낸다.

〈분석결과〉

표 2에 표시한 실험1-1~10의 처방에서 잔류시간 10분의 것에 대하여, 처리수의 디페놀알신산의 수질분석결과를 표 3에 표시한다. 또한 표 3에는 원수의 분석값도 참고로 표시하였다. 디페놀알신산의 분석방법은 원수의 분석방법과 동일방법을 채용하였다.

(표 3)

	분석값(㎎/L)
원수	0.02∼0.03(평균값0.025)
잔류시간	10분
실험1-1	정량하한이하
실험1-2	정량하한이하
실험1-3	정량하한이하
실험1-4	정량하한이하
실험1-5	정량하한이하
실험1-6	정량하한이하
실험1-7	정량하한이하
실험1-8	정량하한이하
실험1-9	정량하한이하
실험1-10	정량하한이하

다음에 처리수의 무기비소농도를 이하의 분석방법에 의해 분석해서 그 결과를 표 4에 표시한다.

(표 4)

	분석값(㎎/L)
체류시간	10분
실험1-1	0.030
실험1-2	0.025
실험1-3	0.031
실험1-4	0.028
실험1-5	0.032
실험1-6	0.029
실험1-7	0.026
실험1-8	0.033
실험1-9	0.026
실험1-10	0.030

(무기비소의 분석방법 및 정량하한)

측정방법 : JIS - K. 0102. 61. 2

정량하한 : 0.001mg/L

〈결과의 고찰〉

본 결과에 의해 유기비소(디패닐알신산)에 있어서의 Ph-As결합은 해리되고, 무기비소로된 것이 표시되었다. 분해효율은 대략 100%이고, 본 발명의 효과를 확인할 수 있었다.

(실시예 2)

실시예 1에서 광분해된 처리수에 대해서, 이하의 응집처리를 행하였다. 응집제, 첨가량, 응집시간, 침강시간을 포함하는 처리방법은 도 3에 표시한다.

다음에 원수를 광산화한 후에 응집처리하기전의 처리수, 응집처리후의 처리수에 대해서 디페놀알신산농도와 비소농도를 측정하였다. 분석방법은 실시예 1과 동일하다. 처리수의 분석결과를 표 5에 표시한다.

(표 5)

		비소분석값(㎎/L)
원수		0.02∼0.03(평균값0.025)
실험 1-1 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.030
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-2 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.025
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-3 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.031
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-4 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.028
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-5 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.032
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-6 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.029
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-7 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.026
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-8 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.033
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-9 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.026
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하
실험 1-10 오존폭기	광산화후	디페닐알신산	검출한계이하
	광산화후	무기비소	0.030
	응집처리후	디페닐알신산	검출한계이하
	응집처리후	무기비소	검출한계이하

또한 표 5중의 검출한계는 하기와 같다.

디페닐알신산 0.001mg/L

무기비소 0.001mg/L

(실시예 3)

실시예 1 및 실시예 2는 저농도유기비소(0.02~03mg/L)를 함유하는 원수에 대한 처리실험이었지만, 본 실시예 3은 중농도, 고농도의 경우의 적절한 산화제첨가량을 검토하는 것이다.

처리실험은 유기비소 0.6~0.7mg/L의 지하수를 이용하고, 이하의 표 6에 표시한 처방에 따라서 광산화처리를 행하였다. 또한 광산화조에서 오존폭기교반을 행하였다.

(표 6)

실험번호	실험처방			비고
실험번호	체류시간	산화제/첨가량	시료수	비고
3-1	20분	NaClO(0.5% v/v)	지하수
3-2	20분	NaClO(1.0% v/v)	지하수
3-3	20분	NaClO(2.0% v/v)	지하수

이상의 처리결과에 대해서 표 7에 표시한다. 표 7에는 광산화처리후의 처리수의 전체비소농도의 분석결과가 표시되어 있다.

(표 7)

실험번호	비소농도(㎎/L)	비고
3-1	0.011
3-2	0.015
3-3	0.045

이상의 결과로부터 원수농도가 높게된 경우에는 광산화처리후 처리수의 분석 결과를 보아도 산화제첨가량을 증가해서 단순히 결과가 올라간다고 하는 결과로는 되지 않았다.

이어서 산화제첨가량을 소량으로 한 경우의 실험을 행하는 결과의 재확인을 행하였다. 응집처리는 실시예 2와 마찬가지로 실시하였다. 실험결과를 표 8 및 도 4에 표시한다. 비소농도는 무기비소농도를 표시하고 있다.

(표 8)

	비소농도(㎎/L)
	광산화후	응집처리후
산화제첨가없음	0.76	0.001
NaClO : 10 ppm	0.78	0.001미만
NaClO : 100 ppm	0.76	0.001
NaClO : 0.1%	0.76	0.006

이상의 실험결과로부터 산화제로서 차아염산을 사용한 경우, 그 첨가량은 0 ~ 100ppm이 가장 바람직하다고 판단된다.

(실시예 4)

광산화는 주로 광(자외선)을 가진 에너지와 광에 의해서 생기는 히도로끼시래디컬의 생성물과의 상승효과로 분해가 행해진다. 단 광은 투과거리가 길게되면 투과율이 저하한다고하는 법칙(Lambert-Beer의 법칙)이 있다.

- Log(I/Io)=As=β·C ·l

여기서, I/Io : 투과율

As : 흡광도

β : 흡수계수

C : 대상물질의 농도

l : 액심

본 실시예에서는 빛의 투과율저하에 의해, 어느 정도 처리효율이 저하하던가 또는 잔류시간에 의한 처리효율의 변화를 구하였다.

원수는 유기비소 5mgAs/L에 조정한 모의수로 행하였다.

실험결과를 도 5에 표시한다.

이것으로부터 직경 5cm의 산화통쪽이 직경이 큰 10cm산화통과 비교해서 유기비소분해율이 높은 것을 알았다.

이것을 보완하기 위해서는 (1)충분한 잔류시간을 취한다. (2)교반을 효율좋게 행하고, 광산화가능하게 가능한한 원수를 순환시키는 것이 중요하다.

(실시예 5)

유기비소의 광산화 분해상황을 조사하기 위하여 단시간(5시간)의 조사로 비소형태가 어떻게 변화하는가의 실험을 행하였다. 원수는 실시예(3)의 것과 동일한것을 사용하였다.

실험결과를 표 9에 표시한다.

(표 9)

	3가As	5가As	MPAA	DPAA
5-1 :중농도지하수	1.9	-	11.6	576.3
5-2 : 광산화(5분)	-	565.3	100	53.7

표중 MPAA는 모노페닐알신산, DPAA는 디페닐알신산을 나타낸다.

(디페닐 알신산)

측정방법 : 용매추출-GC/MS에 의한 분석

정량하한 : 1㎍/L

(무기비소)

측정방법 : JIS-K. 0102. 61. 2

정량하한 : 1㎍/L

그 결과 광산화통에서의 잔류시간 5분간에서 분해한 결과, 디페닐알신산은 모노페닐알신산을 경유해서 무기비소(5가)로 되는것을 판명하였다.

이것으로부터 디페닐알신산과 동시에 검출되는 것이 많은 모노페닐알신산에 대해서도 광산화에 의한 처리가 유효한 것을 알았다.

충분한 산화시간을 확보하면 디페닐알신산은 모두 모노페닐알신산을 거쳐 무기비소로 되므로 모노페닐알신산의 분해도 동시에 행해지고 있다고 할 수 있다.

본 발명에 의하면 지하수에 함유된 유기비소로서 대표적인 디페닐알신산을 제거해서 음료수의 오염을 방지할 수 있는 유기비소함유수의 처리방법을 제공할 수 있다.

Claims

유기기와 비소원자의 결합을 포함하는 유기비소를 함유하는 원수에 광조사해서 상기 유기기와 비소원자의 결합을 해리하는 광산화공정과, 상기 광산화공정의 해리에 의해서 생긴 비소 또는 비소화합물을 응집처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로하는 유기비소함유수의 처리방법.
제1항에 있어서, 상기 광산화공정은 오존의 존재하에서 광조사하는 것을 특징으로하는 유기비소함유수의 처리방법.
제2항에 있어서, 상기 광산화공정은 오존의 존재하에서 광조사함과 동시에 산화촉진제를 첨가하는 것을 특징으로하는 유기비소함유수의 처리방법.
유기기와 비소원자의 결합을 함유하는 유기비소를 함유하는 원수에 오존의 존재하에서 광조사해서 상기 유기기와 비소원자의 결합을 해리하는 광산화공정과, 상기 광산화공정후에 상기 해리를 촉진하는 동시에 잉여 오존을 제거하는 활성탄촉매에 의해 처리를 행하는 활성탄촉매처리공정과, 상기 해리에 의해서 생긴 비소 또는 비소화합물을 응집처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기비소함유수의 처리방법.