(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水をｐＨを７〜１０に調整し、温度を４５〜６０℃に調整して、加温されたｐＨ７〜１０のリンス排水を得て、該排水に排水中の有機体炭素の２〜２０重量倍の過酸化水素と、同じく２〜２０重量倍のオゾンを添加して、反応槽又は反応塔でリンス排水中に含まれる有機物を酸化分解し、有機物が酸化分解されたリンス排水を酸化剤分解触媒を充填した反応槽又は充填塔に通水して、リンス排水中に残存する過酸化水素とオゾンを酸化剤分解触媒により分解除去処理して、半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水からの処理水を回収し、該処理水を、イオン交換塔を経由することなく直接再利用することを特徴とするリンス排水中の有機物の分解方法。
【請求項２】
半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水のｐＨを７〜１０に調整する手段、リンス排水の温度を４５〜６０℃に調整する手段、加温されたｐＨを７〜１０のリンス排水に排水中の有機体炭素の２〜２０重量倍の過酸化水素と同じく２〜２０重量倍のオゾンを添加する手段、リンス排水中に含まれる有機物を酸化分解する反応槽又は反応塔及び有機物が酸化分解されたリンス排水が通水される過酸化水素とオゾンの酸化剤分解触媒を充填した反応槽又は充填塔並びに該反応槽又は充填塔で処理された半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水からの回収処理水をイオン交換塔を経由することなく直接再利用する手段を有することを特徴とするリンス排水中の有機物の分解装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中の有機物の分解方法及び分解装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、半導体製造工程や液晶製造工程などで使用されたリンス排水などの有機物を含有する水の回収再利用に好適に用いることができる水中の有機物の分解方法及び分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程では、シリコン基板などの洗浄のために多量の超純水が使用されており、環境への負荷低減、水資源の有効活用などの観点から、リンス排水の回収再利用が広く行われている。しかし、リンス排水中には、アルコール、界面活性剤などの有機物が含まれているので、リンス排水を再利用するためにはこれらの物質を除去する必要がある。
リンス排水中の有機物を除去する技術として、従来から、オゾンと過酸化水素、オゾンと紫外線、紫外線と過酸化水素、オゾンとアルカリなどを組み合わせ、促進酸化を行う技術が提案されている。これらの技術は、非常に強い酸化力を有するヒドロキシルラジカルを発生させて、この強力な酸化力を用いて有機物を分解するものである。また、これらの方法において使用されるオゾンと過酸化水素は、処理後は分解されて酸素又は水になるだけであり、二次廃棄物を生成しないという利点も有している。
しかし、これらの技術のみでは有機物を完全に分解することは難しく、中間生成物までしか分解することができないために、分解処理の後段に脱イオン設備を設けたり、さらにもう一段の分解処理を行う二段階の分解処理を行うなどの方法がとられている。例えば、特開平１１−９９３９４号公報には、水中の有機物除去方法として、被処理水に過酸化水素及び／又はオゾンを添加して有機物を分解除去する第１工程と、第１工程の処理水にペルオキシド基を含む硫黄化合物を添加して有機物を分解除去する第２工程を行う方法が提案されている。このように処理を多段階に行うことにより、有機物の除去率を高めることはできるが、イニシャルコストの増加、設置スペースの増加を招くという不都合が生ずる。また、二段階の分解処理を行った場合でも後段で副生成物が発生するために、さらにその後段に脱イオン処理設備を設ける必要があり、かつその設備に加わる負荷が大きいという問題がある。
一方、リンス排水に過酸化水素とオゾンを添加し、反応槽に触媒を充填することにより酸化反応を促進し、有機物の分解率を高める方法も見いだされたが、この方法は単に過酸化水素の分解反応を促進するものであり、触媒によってオゾンの分解も促進されるが、有機物の分解に有効なヒドロキシルラジカルは生成しないので、顕著な触媒充填効果は得られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体製造工程や液晶製造工程などで使用されたリンス排水などの有機物を含有する水の回収再利用に好適に用いることができる水中の有機物の分解方法及び分解装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、有機物を含有する被処理水のｐＨを７〜１０に調整して加温したのち、過酸化水素とオゾンを添加して、有機物を酸化分解することにより、一段の処理で水中の有機物を効果的に分解除去し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水をｐＨを７〜１０に調整し、温度を４５〜６０℃に調整して、加温されたｐＨ７〜１０のリンス排水を得て、該排水に排水中の有機体炭素の２〜２０重量倍の過酸化水素と、同じく２〜２０重量倍のオゾンを添加して、反応槽又は反応塔でリンス排水中に含まれる有機物を酸化分解し、有機物が酸化分解されたリンス排水を酸化剤分解触媒を充填した反応槽又は充填塔に通水して、リンス排水中に残存する過酸化水素とオゾンを酸化剤分解触媒により分解除去処理して、半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水からの処理水を回収し、該処理水を、イオン交換塔を経由することなく直接再利用することを特徴とするリンス排水中の有機物の分解方法、及び、
（２）半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水のｐＨを７〜１０に調整する手段、リンス排水の温度を４５〜６０℃に調整する手段、加温されたｐＨを７〜１０のリンス排水に排水中の有機体炭素の２〜２０重量倍の過酸化水素と同じく２〜２０重量倍のオゾンを添加する手段、リンス排水中に含まれる有機物を酸化分解する反応槽又は反応塔及び有機物が酸化分解されたリンス排水が通水される過酸化水素とオゾンの酸化剤分解触媒を充填した反応槽又は充填塔並びに該反応槽又は充填塔で処理された半導体製造工程又は液晶製造工程で発生したリンス排水からの回収処理水をイオン交換塔を経由することなく直接再利用する手段を有することを特徴とするリンス排水中の有機物の分解装置、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（３）被処理水のｐＨを８〜９.５に調整する第１項記載の水中の有機物の分解方法、及び、
（４）過酸化水素を添加したのち、オゾンを添加する第１項記載の水中の有機物の分解方法、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の水中の有機物の分解方法は、被処理水のpHを７〜１０に調整する工程、被処理水の温度を３５℃以上に調整する工程、加温された被処理水に過酸化水素とオゾンを添加する工程、被処理水中に含まれる有機物を酸化分解する工程、有機物が酸化分解された被処理水中に残存する過酸化水素とオゾンを分解除去する工程を有する。
本発明の水中の有機物の分解装置は、被処理水のpHを７〜１０に調整する手段、被処理水の温度を３５℃以上に調整する手段、加温された被処理水に過酸化水素とオゾンを添加する手段、被処理水中に含まれる有機物を酸化分解する手段及び有機物が酸化分解された被処理水中に残存する過酸化水素とオゾンを分解する手段を有する。
本発明方法及び本発明装置を適用する被処理水に特に制限はないが、電子材料洗浄工程で発生するリンス排水のように、有機体炭素濃度が１〜１００mg／Ｌである水に特に好適に適用することができる。
【０００６】
本発明においては、被処理水のpHを７〜１０、好ましくは８〜９.５に調整する。pHが７未満であっても、１０を超えても、有機物の分解除去率が低下するおそれがある。被処理水のpHを調整する方法に特に制限はなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリを添加することにより、pHを調整することができる。被処理水のpH調整は、被処理水への過酸化水素とオゾンの添加より前の工程であれば、いずれの段階においても行うことができる。
本発明においては、被処理水の温度を３５℃以上に調整し、以後の処理を加温された状態で行う。被処理水の温度が３５℃未満であると、有機物が十分に分解除去されないおそれがある。被処理水の温度を高めると、有機物の分解除去率は向上するが、４５℃あたりで除去率が平衡に近づくので、被処理水の温度は４５〜６０℃に調整することが好ましい。６０℃以上に加温するためには、熱エネルギーコストが嵩むおそれがある。
本発明において、被処理水の温度調整方法に特に制限はないが、被処理水と処理水の間で熱交換したのち、被処理水を所定の温度まで加温することが、熱エネルギーの節減の上から好ましい。本発明において、被処理水のpHの７〜１０への調整と、被処理水の温度の３５℃以上への調整の順序に制限はなく、被処理水のpH調整を行ったのちに温度調整することができ、被処理水を温度調整したのちにpH調整することもでき、あるいは、被処理水を温度調整しつつpH調整することもできる。
【０００７】
本発明において、被処理水の温度調整と、過酸化水素とオゾンの添加の順序に特に制限はなく、例えば、被処理水を温度調整したのち、過酸化水素とオゾンを添加することができ、被処理水に過酸化水素とオゾンを添加したのち、温度調整することもでき、被処理水を温度調整しつつ、過酸化水素とオゾンを添加することもでき、あるいは、被処理水に過酸化水素を添加し、温度調整したのち、オゾンを添加することもできる。これらの中で、被処理水を温度調整したのち、過酸化水素とオゾンを添加する方法は、熱交換器配管の腐食を防止することができ、オゾンの自己分解による損失を防いで、過酸化水素とオゾンの添加直後より有機物の分解が開始されるので、好適に用いることができる。
本発明において、被処理水への過酸化水素とオゾンの添加順序に特に制限はなく、過酸化水素を添加したのちオゾンを添加することができ、オゾンを添加したのち過酸化水素を添加することもでき、あるいは、過酸化水素とオゾンを同時に添加することもできる。しかし、オゾンは自己分解しやすい物質であり、有機物の分解に効率よくオゾンを利用するためには、オゾンを最後に添加することが好ましい。
【０００８】
本発明方法において、被処理水への過酸化水素の添加量に特に制限はないが、被処理水中の有機体炭素に対して、２〜２０重量倍であることが好ましく、５〜１０重量倍であることがより好ましい。過酸化水素の添加量が有機体炭素の２重量倍未満であると、有機物が十分に分解除去されないおそれがある。過酸化水素の添加量は、通常は有機体炭素の２０重量倍以下で十分であり、有機体炭素の２０重量倍を超える過酸化水素の添加は、後段の過酸化水素除去工程の負荷が増大するとともに、設備の腐食を招くおそれがある。
本発明方法において、被処理水へのオゾンの添加量に特に制限はないが、被処理水中の有機体炭素に対して、２〜２０重量倍であることが好ましく、５〜１０重量倍であることがより好ましい。オゾンの添加量が有機体炭素の２重量倍未満であると、有機体物が十分に分解除去されないおそれがある。オゾンの添加量は、通常は有機体炭素の２０重量倍以下で十分であり、有機体炭素の２０重量倍を超えるオゾンの添加は、いたずらに自己分解するオゾンの量が増えるとともに、後段のオゾン除去工程の負荷が増大するおそれがある。
本発明において、被処理水にオゾンを添加する方法に特に制限はなく、例えば、二国機械工業(株)製の１５ＵＰＤ０２Ｓようなポンプを用いて給水ポンプ吸い込み口にオゾンを添加することができ、エジェクターを設置してオゾンを添加することもでき、あるいは、溶解槽又は反応槽の下部にオゾンを直接散気することもできる。被処理水に添加したオゾンは、必ずしも物理的に完全に溶解した状態である必要はなく、微細な気泡となって被処理水中に分散した状態であってもよい。
【０００９】
本発明において、過酸化水素とオゾンが添加された被処理水中に含まれる有機物を分解する方式に特に制限はなく、例えば、反応装置において回分式に分解処理することができ、あるいは、連続式に処理することもできる。反応装置の形態に特に制限はなく、例えば、被処理水が均一に混合される反応槽とすることができ、あるいは、被処理水が連続的に通水される反応塔とすることもできる。
本発明においては、被処理水中に含まれる有機物を酸化分解したのちに、被処理水中に残存する過酸化水素とオゾンを分解する。温度調整された被処理水に過酸化水素とオゾンを添加して処理することにより、被処理水中の有機物の大部分が酸化分解されるが、有機物を酸化分解したのちの水中には、余剰の過酸化水素とオゾンが残存する。有機物の酸化分解後に、残存する過酸化水素とオゾンを分解除去することにより、回収水の水質を高めることができる。過酸化水素とオゾンの分解方法に特に制限はなく、例えば、活性炭又は白金、ルテニウムなどの酸化剤分解触媒を充填した反応槽や充填塔などに通水することにより、残存する過酸化水素とオゾンを分解除去することができる。
【００１０】
図１は、本発明装置の一態様の工程系統図である。熱回収用熱交換器１において、被処理水と処理水の間で熱交換が行われ、処理水から熱エネルギーが回収されて被処理水が予熱される。次いで、加温用熱交換器２において、被処理水が所定の温度まで加温される。加温された被処理水にアルカリが添加されて所定のpHに調整され、次いで、過酸化水素が添加され、さらに、オゾン溶解槽３において、オゾンが添加される。オゾン溶解槽の余剰ガスは、加温用熱交換器とオゾン溶解槽の間に設けられたエジェクター４へ返送され、再溶解される。オゾン溶解槽の余剰ガスを給水ラインに戻すことにより、排オゾンガス処理の負担を軽減することができる。過酸化水素とオゾンが添加された被処理水は、ポンプ５により反応槽６へ送られ、水中に含まれる有機物が酸化分解される。有機物が酸化分解された水は、ポンプ７により酸化剤分解塔８に送られ、水中に残存する過酸化水素とオゾンが分解されて処理水となる。処理水は、熱回収用熱交換器１を経由して熱エネルギーを放出し、冷却されたのち再利用される。反応槽６から排出されるガスは、排オゾンガス分解塔９でオゾンを分解除去したのち、大気中に放出される。
本発明方法及び装置によれば、多段処理をすることなく、単一の反応槽による一段処理で被処理水中の有機物を効率的に分解除去することができる。また、反応槽を通過した水をさらに酸化剤分解塔に通水し、残存する過酸化水素とオゾンを分解することにより良質の処理水を得ることができる。さらに、pH調整及び加温の効果により、オゾンと過酸化水素が効率的に有機物の分解反応に使用されるために、酸化剤のコストと、酸化剤の分解処理コストを低減することができる。
【００１１】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
図２は、実施例及び比較例において用いた装置の説明図である。反応槽１０に被処理水を仕込み、温度調整とアルカリ添加によるｐＨ調整とを行う。次いで、所定時間被処理水を撹拌しつつ有機物を酸化分解する。有機物が酸化分解された被処理水は、ポンプ１１により酸化剤分解塔１２に送り、水中に残存する過酸化水素とオゾンを分解し、処理水を得る。
なお、実施例及び比較例において、有機体炭素（ＴＯＣ）濃度は、ＪＩＳ Ｋ ０５５１にしたがって測定した。また、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）濃度は、ＤＭＰ法（ネオクロプロインの還元による吸光度測定）により、オゾン（Ｏ3）濃度は、吸光度（波長２５４ｎｍ）により測定した。ただし、曝気してオゾンを脱離させた液を対照試料として測定した。
比較例１
超純水にイソプロピルアルコール５.０mg／Ｌを添加して、有機体炭素（ＴＯＣ）３.０mgＣ／Ｌを含有する水を調製し、試験用の被処理水とした。被処理水のｐＨは７.０、水温は２５℃であった。
この被処理水２Ｌを反応槽に入れ、過酸化水素水を過酸化水素の濃度が３０mg／Ｌになるように添加し、次いで電解式オゾン発生器［笹倉(株)、オゾンマスターＯＭ−２］で発生させたオゾンを濃度が３０mg／Ｌになるように添加した。被処理水の温度２５℃を保ったまま、反応槽の中で３０分撹拌し、イソプロピルアルコールの酸化分解処理を行った。酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は２.４mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は２０.０％であった。また、残存過酸化水素濃度は５.５mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は２mg／Ｌであった。この水を、白金メッキした線径０.４ｍｍのステンレス鋼網０.４Ｌを充填した触媒反応塔に、空間速度５ｈ-1で通水した。触媒反応塔から流出した処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
参考例
比較例１と同じ被処理水を用い、処理温度を変えて、イソプロピルアルコールの分解を行った。
被処理水２Ｌを反応槽に入れ、３５℃に加温し、過酸化水素水を過酸化水素の濃度が３０mg／Ｌになるように添加し、次いで電解式オゾン発生器［笹倉(株)、オゾンマスターＯＭ−２］で発生させたオゾンを濃度が３０mg／Ｌになるように添加した。被処理水の温度３５℃を維持したまま、反応槽の中で３０分撹拌し、イソプロピルアルコールの酸化分解処理を行った。酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は１.２mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は６０.０％であった。また、残存過酸化水素濃度は３.１mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は１.２mg／Ｌであった。この水を、白金メッキした線径０.４ｍｍのステンレス鋼網０.４Ｌを充填した触媒反応塔に、温度３５℃を維持して、空間速度５ｈ-1で通水した。触媒反応塔から流出した処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
実施例１
参考例と同一の条件で被処理水の温度を４５℃、５５℃、６５℃及び９０℃として、同じ操作を繰り返した。被処理水の温度４５℃のとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は０.３mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は９０.０％であった。また、残存過酸化水素濃度は１.２mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は０.８mg／Ｌであった。触媒反応塔通水後の処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
被処理水の温度５５℃のとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は０.０６mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は９８.０％であった。また、残存過酸化水素濃度は０.４mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は０.３mg／Ｌであった。触媒反応塔通水後の処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
被処理水の温度６５℃のとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は０.００６mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は９９.８％であった。また、残存過酸化水素濃度は０.２mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は０.０８mg／Ｌであった。触媒反応塔通水後の処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
被処理水の温度９０℃のとき、酸化分解処理後の水にはＴＯＣは検出されず、ＴＯＣ除去率は１００％であった。また、残存過酸化水素濃度は０.０２mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は０.０１mg／Ｌであった。触媒反応塔通水後の処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
比較例１、参考例及び実施例１の結果を、第１表に示す。
【００１２】
【表１】
0004465696.tif 000002
【００１３】
第１表に見られるように、被処理水の温度を３５℃に調整し、過酸化水素とオゾンを添加して酸化分解することにより、水中の有機物の６０％が除去され、被処理水の温度を５５℃に調整すると、除去率は９８％に達する。また、有機物の酸化分解後に水中に残存する過酸化水素とオゾンは、白金触媒を充填した触媒反応塔へ通水することにより、完全に分解除去される。
一般的に、水温が高くなるとヘンリー定数が大きくなるために、ガスの溶解度は減少する。この場合も例外ではなく、反応系の温度が高くなるとオゾンの溶解度が減少するために、溶存オゾン不足による酸化反応の停滞が心配される。しかし、第１表より明らかなように、加温効果は、有機体炭素除去率の向上に貢献するという結果が得られている。これは、加温により、過酸化水素とオゾンの分解が効率よく促進され、有機物分解に必要なヒドロキシルラジカルの発生が促進されることとイソプロピルアルコール分解過程の活性化エネルギーが低下することによるものと考えられる。また、温度を高めるほど有機体炭素除去率は向上するが、４５℃あたりで除去率が平衡に近づくことから、被処理水の温度は４５〜６０℃であることが好ましいと考えられる。６０℃以上に加温するためには、加温コストが高くなる。
実施例２
超純水にイソプロピルアルコール５.０mg／Ｌを添加して、有機体炭素（ＴＯＣ）３.０mgＣ／Ｌを含有する水を調製し、試験用の被処理水とした。
被処理水２Ｌを反応槽に入れ、pHを７.３、温度を６０℃に調整したのち、過酸化水素水を過酸化水素の濃度が３０mg／Ｌになるように添加し、次いで電解式オゾン発生器［笹倉(株)、オゾンマスターＯＭ−２］で発生させたオゾンを濃度が３０mg／Ｌになるように添加した。被処理水の温度６０℃を保ったまま、反応槽の中で３０分撹拌し、イソプロピルアルコールの酸化分解処理を行った。酸化分解処理後の水にはＴＯＣは検出されず、ＴＯＣ除去率は１００％であった。また、残存過酸化水素濃度は０.２mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は０.０８mg／Ｌであった。この水を、白金メッキした線径０.４mmのステンレス鋼網０.４Ｌを充填した触媒反応塔に、空間速度５ｈ-1で通水した。触媒反応塔から流出した処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
さらに、被処理水のpHを９.０に調整して、同じ操作を繰り返した。酸化分解処理後の水にはＴＯＣは検出されず、ＴＯＣ除去率は１００％であった。また、残存過酸化水素濃度は０.０２mg／Ｌであり、残存オゾン濃度は０.０３mg／Ｌであった。この水を、白金メッキした線径０.４mmのステンレス鋼網０.４Ｌを充填した触媒反応塔に、空間速度５ｈ-1で通水した。触媒反応塔から流出した処理水中には、過酸化水素、オゾンともに検出されなかった。
比較例２
実施例２と同じ被処理水を用い、pHを２.３、３.２及び１１.８、温度を６０℃に調整し、実施例２と同様にしてイソプロピルアルコールの分解を行い、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度、残存過酸化水素濃度、残存オゾン濃度と、触媒反応塔から流出した処理水中の過酸化水素濃度、オゾン濃度を測定した。
被処理水のpHを２.３に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は０.６５mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は７８.３％であった。
被処理水のpHを３.２に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は０.１８mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は９４.０％であった。
被処理水のpHを１１.８に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は０.８２mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は７２.７％であった。
比較例３
実施例２と同じ被処理水を用い、pHを２.３、３.２、７.３、９.０及び１１.８、温度を２５℃に調整して、実施例２と同様にしてイソプロピルアルコールの分解を行い、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度、残存過酸化水素濃度、残存オゾン濃度と、触媒反応塔から流出した処理水中の過酸化水素濃度、オゾン濃度を測定した。
被処理水のpHを２.３に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は２.７mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は１０.０％であった。
被処理水のpHを３.２に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は２.５３mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は１５.７％であった。
被処理水のpHを７.３に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は２.３３mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は２２.３％であった。
被処理水のpHを９.０に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は２.２５mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は２５.０％であった。
被処理水のpHを１１.８に調整したとき、酸化分解処理後の水のＴＯＣ濃度は２.３７mgＣ／Ｌであり、ＴＯＣ除去率は２１.０％であった。
実施例２及び比較例２〜３の結果を、第２表に示す。
【００１４】
【表２】
0004465696.tif 000003
【００１５】
第２表に見られるように、被処理水のpHを７.３又は９.０に調整し、温度を６０℃に調整したとき、過酸化水素とオゾンを添加して酸化分解することにより、水中のイソプロピルアルコールは完全に分解除去される。これに対して、pHが低すぎる場合も、高すぎる場合も、有機体炭素の除去率は低下する。また、被処理水の温度が２５℃である場合は、有機体炭素の除去率は最高２５％にまでしか達しない。また、有機物の酸化分解後に水中に残存する過酸化水素とオゾンは、白金触媒を充填した触媒反応塔へ通水することにより、完全に分解除去される。
この結果から、すべてのpH領域において、加温により有機体炭素の除去が促進されることが分かる。これは、加温によるオゾンと過酸化水素の分解反応が促進され、有機物の分解に必要なヒドロキシルラジカルの生成が促進されることとイソプロピルアルコールの分解過程の活性化エネルギーが低下することによるものと考えられる。また、被処理水のpHをアルカリ側に傾けることによって有機体炭素の除去率は向上するが、pH１１以上の領域においては有機体炭素除去率は低下する。この除去率の低下は、ヒドロキシルラジカルの強力なスカベンジャーである炭酸イオンの影響が高pH領域において強くなるためと考えられる。以上の結果から、有機物の分解反応を促進させ、かつヒドロキシルラジカルへのスカベンジャー効果を最低限に抑えるpH領域は７〜１０であり、好ましくは８〜９.５であることが分かる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明方法及び装置によれば、有機物を含有する被処理水のpHを７〜１０に調整し、３５℃以上に加温して、過酸化水素とオゾンを添加することにより、有機物を分解して有機体炭素を除去し、後段にイオン交換塔を設置するなどの多段処理を行うことなく、電子材料洗浄工程のリンス排水などを回収して再利用することができる。また、過酸化水素とオゾンが有機物の分解に消費されるために、後段の過酸化水素とオゾンの分解処理コストの負担を軽減し、処理コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明装置の一態様の工程系統図である。
【図２】図２は、実施例において用いた装置の説明図である。
【符号の説明】
１  熱回収用熱交換器
２  加温用熱交換器
３  オゾン溶解槽
４  エジェクター
５  ポンプ
６  反応槽
７  ポンプ
８  酸化剤分解塔
９  排オゾンガス分解塔
１０  反応槽
１１  ポンプ
１２  酸化剤分解塔
【図１】
0004465696.tif 000004
【図２】
0004465696.tif 000005