(57)【要約】【課題】ホルムアルデヒドを十分に分解除去することができるホルムアルデヒド含有排水の処理方法を提供する。【解決手段】ホルムアルデヒド含有排水に過酸化水素を添加し、紫外線を照射する工程を有するホルムアルデヒド含有排水の処理方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルムアルデヒド含有排水に過酸化水素を添加し、紫外線を照射する工程を有するホルムアルデヒド含有排水の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、紫外線照射時のホルムアルデヒド含有排水のｐＨが７以下であることを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、紫外線照射時のホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度が０．１〜０．５ｍｇ／Ｌであることを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、ホルムアルデヒド含有排水にオゾン及び過酸化水素を添加してホルムアルデヒドを分解する第１工程を行った後、過酸化水素を添加し紫外線を照射する第２工程を行うことを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の処理方法。
【請求項５】
請求項４において、前記第１工程においてオゾン及び過酸化水素を添加するホルムアルデヒド含有排水のホルムアルデヒド濃度が０．５〜５ｍｇ／Ｌであることを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の処理方法。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記第１工程における処理時のホルムアルデヒド含有排水のｐＨが８〜１１であることを特徴とするホルムアルデヒド含有排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品工場等で生じるホルムアルデヒド含有排水を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品製造工場の容器洗浄排水や高圧殺菌窯（レトルト）からの冷却排水にホルムアルデヒドが含まれることがある（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、ホルムアルデヒド含有排水に過酸化水素を添加した後、活性炭と接触させ、ホルムアルデヒドを分解して除去することが記載されている。特許文献１の００２５段落には、過酸化水素が活性炭と接触すると、ヒドロキシラジカルが発生し、これによってホルムアルデヒドが分解、除去されると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４７００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の方法では、ホルムアルデヒドが十分には除去されない。例えば特許文献１の実施例１，２ではホルムアルデヒド分解能は２０％又は４５％に止まる。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、ホルムアルデヒドを十分に分解除去することができるホルムアルデヒド含有排水の処理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】
【０００７】
本発明のホルムアルデヒド含有排水の処理方法は、ホルムアルデヒド含有排水に過酸化水素を添加し、紫外線を照射する工程を有する。
【０００８】
本発明では、紫外線照射時のホルムアルデヒド含有排水のｐＨが７以下であることが好ましい。また、紫外線照射時のホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度が０．１〜０．５ｍｇ／Ｌであることが好ましい。
【０００９】
本発明では、ホルムアルデヒド含有排水にオゾン及び過酸化水素を添加してホルムアルデヒドを分解する第１工程を行った後、過酸化水素を添加し紫外線を照射する第２工程を行うようにしてもよい。
【００１０】
この場合、オゾン及び過酸化水素を添加するホルムアルデヒド含有排水のホルムアルデヒド濃度が０．５〜５ｍｇ／Ｌであることが好ましい。また、第１工程におけるホルムアルデヒド含有排水のｐＨは８〜１１が好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
ホルムアルデヒド含有排水に過酸化水素を添加した後、紫外線（以下、ＵＶということがある。）を照射すると、ホルムアルデヒドが効率よく分解される。このホルムアルデヒド分解反応は、ホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以下特に０．４ｍｇ／Ｌ以下と低濃度である場合に、また特にｐＨ≦７の領域において効率よく進行する。
【００１２】
ホルムアルデヒド含有排水にオゾン及び過酸化水素を添加することによってホルムアルデヒドが分解される。この反応はホルムアルデヒド濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上と高い場合に効率よく進行する。そこで、本発明では、ホルムアルデヒド濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上と高いホルムアルデヒド含有排水をまずオゾン及び過酸化水素による第１工程によってホルムアルデヒドを分解処理し、次いで過酸化水素添加およびＵＶ照射による第２工程を行って残留するホルムアルデヒドをさらに分解除去することにより、ホルムアルデヒド濃度の低い処理水を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において処理対象とするホルムアルデヒド含有排水としては、食品工場の容器洗浄排水や、レトルト冷却排水などが例示される。
【００１４】
本発明では、好ましくはホルムアルデヒド含有排水にまずオゾン及び過酸化水素を添加してホルムアルデヒドを分解する第１工程を行うことが好ましい。この場合、ホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度は０．５ｍｇ／Ｌ以上、特に２ｍｇ／Ｌ以上例えば２〜５ｍｇ／Ｌとりわけ３〜５ｍｇ／Ｌ程度であることが好ましい。
【００１５】
オゾンの吹込量はホルムアルデヒド含有排水中のホルムアルデヒド濃度１ｍｇ／Ｌ当り１０〜２０ｍｇ／Ｌ特に１０〜１５ｍｇ／Ｌ程度が好ましい。過酸化水素の添加量は、［オゾン吹込量（ｍｇ／Ｌ）］／［過酸化水素添加量（ｍｇ／Ｌ）］が１〜１５特に２〜１０とりわけ５〜８程度となる量が好ましい。
【００１６】
このオゾン及び過酸化水素によるホルムアルデヒド分解時のｐＨは８〜１１特に９〜１０程度であることが好ましく、このｐＨ範囲とすることによりホルムアルデヒドの分解が効率よく進行する。ｐＨ調整のために必要に応じＮａＯＨ及び／又はＫＯＨを添加することが好ましい。
【００１７】
本発明では、第１工程により、ホルムアルデヒド濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以下特に０．４ｍｇ／Ｌ以下となるまでホルムアルデヒドを分解することが好ましい。
【００１８】
この第１工程処理水を第２工程で処理する。第２工程では、ホルムアルデヒド含有排水（第１工程処理水）に対し過酸化水素を添加し、ＵＶ照射する。この際の過酸化水素添加量は、ホルムアルデヒド１ｍｇ／Ｌ当り６〜１２ｍｇ／Ｌ特に８〜１０ｍｇ／Ｌ程度とすることが好ましい。ＵＶ照射量は１０ｋＷｈ／ｍ３以上例えば１０〜２５ｋＷｈ／ｍ３特に１０〜１５ｋＷｈ／ｍ３程度が好ましい。
【００１９】
第２工程のｐＨは７以下例えば４〜７特に６〜７であることが好ましい。
【００２０】
この第２工程でのホルムアルデヒド分解反応はホルムアルデヒド濃度が低いほど効率よく進行するので、第２工程で処理するホルムアルデヒド含有排水（第１工程処理水）中のホルムアルデヒド濃度は上記範囲（０．５ｍｇ／Ｌ以下特に０．４ｍｇ／Ｌ以下）でもなるべく低い方が好ましい。
【００２１】
この第２工程処理を施すことにより、ホルムアルデヒド濃度０．０１ｇ／Ｌ以下特に０．００８ｍｇ／Ｌ以下の処理水を得ることができる。
【００２２】
なお、ホルムアルデヒド含有排水（原水）のホルムアルデヒド濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以下のときには、第１工程を省略し、第２工程のみによって処理を行ってもよい。
【実施例】
【００２３】
以下の実験は全て連続通水試験で実施した。
【００２４】
実験例１（オゾン／過酸化水素処理）
ホルムアルデヒド濃度０．３ｍｇ／Ｌ，０．５ｍｇ／Ｌ，１ｍｇ／Ｌ，５ｍｇ／ＬでＮａＯＨによりｐＨ＝９とした合成ホルムアルデヒド含有模擬排水を調製した。
【００２５】
各ホルムアルデヒド含有模擬排水１Ｌに過酸化水素を添加し、単位ホルムアルデヒド濃度１ｍｇ／Ｌ当りのオゾン吹込量（ｍｇ／Ｌ）（［Ｏ３］／［ＨＣＨＯ］）が５，８，１０又は１５となるようにオゾンを吹き込み、処理後のホルムアルデヒド濃度を測定し、ホルムアルデヒド除去率を求めた。過酸化水素添加量は、オゾン吹込量（ｍｇ／Ｌ）と過酸化水素添加量（ｍｇ／Ｌ）との比［Ｏ３］／［Ｈ２Ｏ２］＝５となる量とした。結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2013202584.tif 000002
【００２７】
表１より、［Ｏ３］／［ＨＣＨＯ］が８以上であるとホルムアルデヒド分解率が高くなること、特に被処理水中のホルムアルデヒド濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であるときにはホルムアルデヒド分解率が８０％以上になることが認められる。
【００２８】
処理コストを低くするためにはオゾン消費量は少ない方が好ましいので、［Ｏ３］／［ＨＣＨＯ］は８〜１０特に約８とすることが好ましいことが認められた。
【００２９】
実験例２（オゾン／過酸化水素処理）
［Ｏ３］／［ＨＣＨＯ］＝８とし、ｐＨを６、８、１０又は１１としたこと以外は実験例１と同様の試験を行った。ホルムアルデヒド除去率を表２に示す。
【００３０】
【表２】
2013202584.tif 000003
【００３１】
表２の通り、ｐＨ８〜１１特にｐＨ９〜１０とすることによりホルムアルデヒド分解率が高くなることが認められた。処理水のｐＨは中性に近い方が好ましいので、ｐＨを約９とすることが好ましいことが認められた。
【００３２】
実験例３（ＵＶ／過酸化水素処理）
ホルムアルデヒド濃度が０．３ｍｇ／Ｌ、０．４ｍｇ／Ｌ、１ｍｇ／Ｌ、２ｍｇ／Ｌ又は５ｍｇ／Ｌの模擬排水（塩酸によりｐＨ＝６）を調製した。ホルムアルデヒド１ｍｇ／Ｌ当りの過酸化水素添加量（ｍｇ／Ｌ）（［Ｈ２Ｏ２］／［ＨＣＨＯ］）が８となるように過酸化水素を添加した被処理水にＵＶを表３に示す照射量にて照射した。
【００３３】
ホルムアルデヒド分解率を表３に示す。
【００３４】
【表３】
2013202584.tif 000004
【００３５】
表３の通り、ホルムアルデヒド濃度０．４ｍｇ／Ｌ以下になるとホルムアルデヒド濃度によらずホルムアルデヒド分解率がほぼ横ばい（飽和）となることが認められた。また、ホルムアルデヒド濃度０．４ｍｇ／Ｌ以下のときは、ＵＶ照射量が増えるとホルムアルデヒド分解率が高くなり、ＵＶ照射量が１ｋＷｈ／ｍ３以上になるとホルムアルデヒド分解率はほぼ横ばいとなることが認められた。
【００３６】
実験例４
ＵＶ照射率を１ｋＷｈ／ｍ３とし、ホルムアルデヒド濃度＝０．３ｍｇ／Ｌとし、過酸化水素添加量及びｐＨを変えたこと以外は実験例３と同一条件にて処理を行った。ホルムアルデヒド除去率を表４に示す。
【００３７】
【表４】
2013202584.tif 000005
【００３８】
表４より、ｐＨ４〜８、［Ｈ２Ｏ２］／［ＨＣＨＯ］＝８〜１０特に８付近の範囲であればホルムアルデヒド除去率が高くなることが認められた。
【００３９】
実験例５
ホルムアルデヒド濃度１ｍｇ／Ｌ、ｐＨ＝９の合成排水に過酸化水素を２ｍｇ／Ｌ添加し、［Ｏ３］／［ＨＣＨＯ］＝５となるようにオゾンを吹き込みホルムアルデヒド濃度０．３ｍｇ／Ｌの第１工程処理水とした。
【００４０】
この第１工程処理水に過酸化水素を２．５ｍｇ／Ｌになるよう添加し、ＵＶを１ｋＷｈ／ｍ３にて照射したところ、ホルムアルデヒド濃度０．００８ｍｇ／Ｌ未満、過酸化水素濃度１ｍｇ／Ｌの第２工程処理水が得られた。全体のホルムアルデヒド除去率は９９％であった。