有機ヒ素濃度測定方法および装置
【課題】流入水中の有機ヒ素の濃度変化に対応して、オゾンや過酸化水素の供給、ならびに紫外線照射をリアルタイムに制御して処理水中の有機物濃度、有機ヒ素濃度を確実に求められる処理水質とすることができる有機ヒ素濃度測定方法および装置を提供する。
【解決手段】酸化処理槽１０１と酸化分解反応槽２０１とで有機ヒ素含有廃水を処理するもので、測定工程をなす酸化処理槽１０１おける有機ヒ素含有廃水の酸化処理前後での吸光度差を測定し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において吸光度差を指標として有機ヒ素初濃度を求める。
【解決手段】酸化処理槽１０１と酸化分解反応槽２０１とで有機ヒ素含有廃水を処理するもので、測定工程をなす酸化処理槽１０１おける有機ヒ素含有廃水の酸化処理前後での吸光度差を測定し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において吸光度差を指標として有機ヒ素初濃度を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ヒ素濃度測定方法および装置に関し、下水、上水、埋立浸出水、地下水、不法投棄現場の地下水および浸出水等の水処理技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
本発明の対象物質である有機ヒ素（ジフェニルアルシン酸やモノフェニルアルソン酸）は、毒ガス兵器として使用された毒ガスの分解生成物であり、現在のところ日本各地で、遺棄された毒ガス兵器によるヒ素汚染が見つかっており、また不法投棄によるヒ素汚染の可能性も指摘されており、地下水汚染に対する早急な対策が求められている。
【０００３】
以下に従来の有機ヒ素含有廃水の処理方法を図９に基づいて説明する。図９に示すように、前段の有機ヒ素酸化分解工程において、流入水として有機ヒ素含有廃水を紫外線／オゾン処理装置１に導入し、ｐＨ調整槽２との間において有機ヒ素含有廃水を循環してｐＨを調整しつつ、紫外線／オゾン処理装置１において紫外線の照射下でオゾンを供給して有機ヒ素を酸化して無機ヒ素に分解する。
【０００４】
有機ヒ素酸化分解工程を経た処理水は後段の無機ヒ素除去工程に導き、凝集剤３を添加して凝集膜分離槽４において凝集沈殿、凝集膜分離し、さらに活性アルミナ吸着処理塔５に導いて活性アルミナ吸着、キレート吸着等で無機ヒ素を除去する。
【０００５】
また、他の従来の有機性廃水の処理方法には、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、酸化処理工程において、反応槽内の被処理廃水に対して紫外線照射とオゾン供給とを併用して行うことによりヒドロキシラジカルを発生させて、有機金属化合物を酸化分解して無機金属化合物に変換し、無機金属除去工程において、活性アルミナ吸着処理を利用した無機金属除去装置により無機金属化合物を除去するものである。
【０００６】
また、特許文献２に記載するものは、水性媒体中の有機ヒ素化合物に、鉄イオン、銅イオン、コバルトイオンおよびマンガンイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属イオンの存在下、過酸化水素を反応させて、有機ヒ素化合物を無機ヒ素に酸化分解するものである。
【特許文献１】特開２００５−２７９４０９号公報
【特許文献２】特開２００１−１５８６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、有機ヒ素含有廃水の処理において、求められる処理水質は、０．００１ｍｇ／Ｌ（有機ヒ素として）であり、極めて低濃度である。この低濃度であるが故に、濁度計、吸光度計等を使用した現地での測定では必要とするレベルの測定を行うことができず、水質管理上０．００１ｍｇ／Ｌ以下を保つことが難しい。
【０００８】
有機ヒ素含有廃水をサンプリングして分析する手法では多点分析が望ましい。しかし、有機ヒ素の分析費用が非常に高くて検体当たり十数万円を要するのでコスト的に困難であり、分析に要する時間も数週間かかるためにリアルタイムに測定結果を得ることができない。
【０００９】
このため、酸化工程において、求められる処理水質を達成するために必要な適正な注入量でオゾンや過酸化水素を供給し、適正な照射量で紫外線を照射することが困難であり、求められる極めて低濃度の処理水質を確実に達成するためには、酸化工程において必要以上に過剰な多量のオゾンや過酸化水素を供給し、過剰な照射量（時間、出力）で紫外線照射することを必要とする。
【００１０】
本発明は上記した課題を解決するものであり、有機ヒ素含有廃水処理において、流入水中の有機ヒ素の濃度変化に対応して、オゾンや過酸化水素の供給をリアルタイムに制御して有機ヒ素濃度を確実に求められる処理水質とすることを可能とする有機ヒ素濃度測定方法および装置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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の有機ヒ素濃度測定方法は、測定対象液中の有機ヒ素濃度を酸化処理を利用して測定するものであって、測定対象液を酸化処理し、この酸化処理の前後において測定対象液の色濃度を測定して酸化処理前後における色濃度差を求め、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明の有機ヒ素濃度測定装置は、測定対象液を酸化処理する酸化処理手段と、前記酸化処理の前において前記測定対象液の色濃度を測定する第１の色濃度測定手段と、前記酸化処理の後において前記測定対象液の色濃度を測定する第２の色濃度測定手段と、第１および第２の色濃度測定手段による測定結果から前記測定対象液の酸化処理前後における色濃度差を算出し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求める制御手段とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、酸化処理の前後における色濃度差を指標として測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求めることにより、有機ヒ素含有廃水処理において、流入水中の有機ヒ素の濃度変化に対応して、オゾンや過酸化水素の供給をリアルタイムに制御して有機ヒ素濃度を確実に求められる処理水質とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに本発明の原理的な説明を行う。図８は、ある有機ヒ素汚染地下水を紫外線およびオゾンで酸化処理して有機ヒ素を無機ヒ素に酸化分解し、目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要なオゾン消費量と有機ヒ素初濃度との関係を示すものである。この場合の有機ヒ素濃度の９０％以上がジフェニルアルシン酸であった。両者の間には良好な相関関係があった。
【００１５】
したがって、上記した相関関係において、有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素初濃度が分かれば目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要なオゾン消費量を求めることができ、有機ヒ素含有廃水の処理水量に合わせてオゾン注入量を制御することができる。
【００１６】
次に、図７にジフェニルアルシン酸の２００〜４００ｎｍの波長の吸光度（図中０ｍｉｎとして表示）を示す。このジフェニルアルシン酸はオゾン処理（酸化処理）によって吸光度が増加する。比較のために、オゾン処理によって吸光度が最大になったときの２００〜４００ｎｍの波長の吸光度（図中１０ｍｉｎとして表示）を示す。４００ｎｍ以下の吸光度が増加し、２６０ｎｍ前後にピークが見られ、２５４ｎｍの値（Ｅ２５４）が増加していることが分かる。
【００１７】
このように、ジフェニルアルシン酸には２５４ｎｍ付近に吸収がみられることから、蒸留水中にジフェニルアルシン酸を溶かした場合などは、それらの吸光度からジフェニルアルシン酸の濃度を測定することも可能である。
【００１８】
しかし、二重結合をもつ有機化合物のほとんどが２５４ｎｍ付近に吸収をもつため、自然界に普遍的に存在しているフミン酸やフルボン酸といった有機化合物も当然に２５４ｎｍ付近に吸収をもつ。
【００１９】
したがって、有機ヒ素含有廃水中のジフェニルアルシン酸の濃度を吸光度から測定する場合には、有機ヒ素と共存するフミン酸やフルボン酸といった有機化合物が吸光度における２５４ｎｍの吸光度の値（Ｅ２５４）をかさ上げすることになり、有機ヒ素濃度の測定精度は低くなる。
【００２０】
しかし、オゾン処理や紫外線照射による酸化処理後の吸光度において増加する２５４ｎｍの吸光度の値（Ｅ２５４）は、その由来がほぼ有機ヒ素に限られることになり、２５４ｎｍの吸光度の値（Ｅ２５４）から測定する有機ヒ素濃度の測定精度は高くなる。
【００２１】
次に、図４は、ジフェニルアルシン酸の濃度が８０ｍｇ／Ｌの溶液に対し、回分式処理装置でオゾン処理を行った場合の２５４ｎｍの吸光度（Ｅ２５４）の経時変化を示すものである。
【００２２】
処理時間１０分で吸光度（Ｅ２５４）の値はピークを示し、その後漸次に衰退した。この場合に、処理時間１０分でのオゾン注入率は約５０ｍｇ／Ｌであった。有機ヒ素初濃度を変化させて同様の処理を行った場合も、最大ピークを示すオゾン注入率は約５０ｍｇ／Ｌであった。すなわち、有機ヒ素初濃度の値にかかわらず、オゾン注入率５０ｍｇ／Ｌのときに有機ヒ素含有廃水の吸光度（Ｅ２５４）の値がピークを示した。
【００２３】
次に、図５は、有機ヒ素としてジフェニルアルシン酸、モノフェニルアルソン酸を含む溶液をオゾン注入率５０ｍｇ／Ｌで、かつｐＨを７一定としてオゾン処理した場合において、有機ヒ素初濃度を変化させたときの有機ヒ素初濃度（図中においてはヒ素濃度換算で示す）とΔＡｂｓ［−］との関係を示すものである。ΔＡｂｓ［−］は、酸化処理前の吸光度（Ｅ２５４）の値と処理時間１０分後の吸光度（Ｅ２５４）の値の差である。
【００２４】
図５から明らかなように、両者は相関関係にあることが分かり、ΔＡｂｓ［−］の値を指標として有機ヒ素初濃度を求めることができる。
また、図６は、上記した処理において、ｐＨを各値一定としてオゾン処理し、有機ヒ素初濃度を変化させてときの有機ヒ素初濃度（図中においてはヒ素濃度換算で示す）とΔＡｂｓ［−］との関係を示すものである。
【００２５】
図６から明らかなように、各ｐＨにおいて両者は相関関係にあることが分かり、ｐＨが中性（ｐＨ７）のときに、ΔＡｂｓ［−］の値が最も大きくなった。したがって、中性付近でオゾン処理した方が、低濃度の有機ヒ素においても有機ヒ素初濃度の検出が容易である。
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１において、有機ヒ素含有廃水の処理装置は、測定装置１００と酸化分解装置２００からなる。測定装置１００において、酸化処理槽１０１には有機ヒ素含有廃水を導入する流入水系１０２が槽上部側に接続しており、槽下部側に酸化処理水を取り出す酸化処理水系１０３が接続しており、流入水系１０２および酸化処理水系１０３に色濃度を測定する測定手段をなす吸光度計（もしくは色度計）１０４、１０５を介装している。測定手段は１台の吸光度計を流路の切り替えにより使用することも可能であり、本実施の形態においては測定手段に吸光度計を採用するが、目視による測定も可能である。
【００２７】
また、酸化処理槽１０１にはｐＨ調整槽１０６が循環系１０７を介して接続し、ｐＨ調整槽１０６にはｐＨ調整剤として酸、アルカリを添加する酸供給系１０８およびアルカリ供給系１０９が接続しており、酸化処理槽１０１とｐＨ調整槽１０６との間において槽内液が循環する。
【００２８】
吸光度計（もしくは色度計）１０４、１０５は制御手段をなす制御装置１１０に接続している。制御装置１１０は、吸光度計１０４、１０５による測定結果から有機ヒ素含有廃水の酸化処理前後における色濃度差を算出し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において色濃度差を指標として有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素初濃度を求め、予め設定する濃度−消費量相関において有機ヒ素初濃度を指標として酸化剤予定消費量を求める。
【００２９】
色−特定有機ヒ素濃度相関は、先に図５および図６において説明したものと同様の手順によって、実験的に有機ヒ素含有廃水を分析して求める酸化処理前の有機ヒ素初濃度と、分析に供する有機ヒ素含有廃水を酸化処理することによって生じる酸化処理前後の色濃度の変化量との相関として設定する。
【００３０】
濃度−消費量相関は、先に図８において説明したものと同様の手順によって、実験的に有機ヒ素含有廃水を分析して求める酸化処理前の有機ヒ素初濃度と、分析に供する有機ヒ素含有廃水を所定有機ヒ素濃度にまで酸化処理するのに消費する酸化剤消費量との相関として設定する。
【００３１】
酸化分解装置２００において、酸化分解反応槽２０１には酸化処理水系１０３が槽上部側に接続し、槽下部側に酸化処理水移送系２０２が接続しており、酸化処理水移送系２０２が無機ヒ素除去工程（図９参照）に接続している。
【００３２】
酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１の底部には、酸化処理手段をなすオゾン発生機２０３からそれぞれプレオゾン供給系２０４とオゾン供給系２０５が接続しており、プレオゾン供給系２０４とオゾン供給系２０５にはそれぞれプレオゾン流量調整バルブ２０６とオゾン流量調整バルブ２０７を介装している。また、酸化分解反応槽２０１には紫外線ランプ２０８を上下方向に配置している。オゾン発生機２０３、プレオゾン流量調整バルブ２０６、オゾン流量調整バルブ２０７は制御装置１１０に接続しており、制御装置１１０はプレオゾン流量調整バルブ２０６、オゾン流量調整バルブ２０７の開度を調整して酸化剤消費量を制御する。
【００３３】
本実施の形態では酸化処理手段がオゾンであるが、オゾン、紫外線、熱、酸化剤、超音波を単独又は併用して使用することも可能である。
以下、上記した構成における作用を説明する。測定装置１００の酸化処理槽１０１は、槽容量が酸化分解装置２００の酸化分解反応槽２０１の槽容量の１／５から１／１０程度であり、９０％以上、望ましくは９８％以上のオゾン吸収率を達成するために、プレオゾン供給系２０４からオゾンを所定注入率、もしくは所定注入量（消費量）で供給して絶えず一定量のオゾンを注入する。
【００３４】
例えば、オゾンガス濃度を下げればオゾンガス吹込み量を増加させ、オゾンガス濃度を上げればオゾンガス吹込み量を減少させるために、プレオゾン流量調整バルブ２０６の開度およびオゾン発生機２０３のオゾン発生量を制御装置１１０で制御する。
【００３５】
ここで、オゾン吸収率、オゾン注入率、オゾン注入量（オゾン消費量）は以下の関係にある。オゾン注入率［ｍｇ／Ｌ］＝オゾンガス濃度［ｍｇ／Ｌ］×オゾンガス吹込み量［Ｌ／ｍｉｎ］／処理水量（有機ヒ素含有廃水）［Ｌ／ｍｉｎ］であり、オゾン消費量［ｍｇ／Ｌ］＝オゾン注入率［ｍｇ／Ｌ］×オゾン吸収率［％］である。
【００３６】
この状態で、流入水系１０２から酸化処理槽１０１へ有機ヒ素含有廃水を導入し、酸化処理槽１０１とｐＨ調整槽１０６との間において槽内液を循環させてｐＨを中性に制御しつつオゾン処理（酸化処理）する。
【００３７】
この処理において酸化処理槽１０１ではオゾン処理によって有機ヒ素含有廃水は直ぐに褐色に発色し、３００ｎｍ以下の波長の吸光度が上昇する。酸化処理槽１０１で処理した酸化処理水は酸化処理水系１０３を通して酸化分解反応槽２０１へ供給する。
【００３８】
この間に、吸光度計１０４、１０５によって有機ヒ素含有廃水の吸光度（Ｅ２５４）を酸化処理前後において測定する。制御装置１１０は有機ヒ素含有廃水の酸化処理前後における色濃度差を求めるために、流入水系１０２において吸光度計１０４により測定した有機ヒ素含有廃水の酸化処理前における紫外線吸光度と、酸化処理水系１０３において吸光度計１０５により測定した有機ヒ素含有廃水の酸化処理後における紫外線吸光度との紫外線吸光度差ΔＡｂｓを算出する。
【００３９】
この紫外線吸光度差ΔＡｂｓはｐＨに大きく影響され、有機ヒ素の初濃度が同じでも、ｐＨが酸性になるほど低くなり、ｐＨが中性付近で最も値が大きくなる。
そして、制御装置１１０は、予め設定した色−特定有機ヒ素濃度相関（図５および図６参照）において紫外線吸光度差ΔＡｂｓ（色濃度差）を指標として有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素初濃度を求め、予め設定した濃度−消費量相関（図８参照）において有機ヒ素初濃度を指標として、有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素濃度を目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要な酸化剤予定消費量を求める。
【００４０】
この酸化剤予定消費量は、酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１において消費するオゾン消費量の総量であり、酸化処理槽１０１で消費するオゾン消費量を減算した値を酸化分解反応槽２０１におけるオゾン消費量として算出する。
【００４１】
次に、制御装置１１０は、求めた酸化剤予定消費量に見合うようにオゾン（酸化分解反応槽２０１で消費するオゾン消費量）を供給して酸化分解反応槽２０１で所定のオゾン吸収率を達成するために、オゾン流量調整バルブ２０７の開度およびオゾン発生機２０３のオゾン発生量を調整し、オゾン供給系２０５からオゾンを所定注入率、もしくは所定注入量（消費量）で供給して絶えず一定量のオゾンを注入する。ここで、オゾン吸収率、オゾン注入率、オゾン注入量（オゾン消費量）の関係は上述した通りである。
【００４２】
この状態で、酸化処理槽１０１から酸化分解反応槽２０１へ酸化処理水系１０３を通して有機ヒ素含有廃水を導入し、酸化分解反応槽２０１において紫外線ランプ２０８による紫外線照射およびオゾンによって有機ヒ素含有廃水を酸化処理し、有機ヒ素を無機ヒ素に酸化分解して、目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌの有機ヒ素濃度を達成する。酸化分解反応槽２０１の酸化処理水は酸化処理水移送系２０２を通して無機ヒ素除去工程（図９参照）に導いて処理する。
【００４３】
したがって、有機ヒ素含有廃水に有機ヒ素が高濃度に含まれていた場合においても目標処理水質を達成できるだけの適切なオゾン量を注入できる。また、有機ヒ素含有廃水に有機ヒ素が低濃度で含まれていた場合には、過剰のオゾン注入率を抑制でき、オゾン発生機２０３におけるオゾン発生に伴う電気代を節約できる。
【００４４】
図２は本発明の他の実施の形態を示すものである。本実施の形態において、先に図１で説明したものと同じ構成要素には同符号を付して説明を省略する。図２において、流入水系１０２は酸化分解反応槽２０１へ直接に接続しており、流入水系１０２から分岐する分岐系１０２ａが酸化処理槽１０１へ接続し、分岐系１０２ａに吸光度計１０４を介装している。
【００４５】
この場合に、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であるので、測定装置１００の酸化処理槽１０１の槽容量は、図１に示した構成における槽容量よりも少量とすることができ、９０％以上、望ましくは９８％以上のオゾン吸収率を達成するために必要なオゾン消費量を少なくすることができる。また、ｐＨ調整槽１０６におけるｐＨ調整の処理操作が酸化分解反応槽２０１における酸化処理にほとんど影響を及ぼさない。
【００４６】
この構成により、有機ヒ素含有廃水は大部分が流入水系１０２を通して酸化分解反応槽２０１へ直接に流入し、有機ヒ素含有廃水の一部が分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する。そして、酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１において先の実施の形態と同様の処理操作を行って目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌの有機ヒ素濃度を達成する。
【００４７】
この場合にも、制御装置１１０で算出する酸化剤予定消費量（オゾン消費量）は、酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１において消費するオゾン消費量の総量である。しかし、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であり、酸化処理槽１０１で消費するオゾン消費量がオゾン消費量の総量に占める割合は少ない。
【００４８】
よって、酸化分解反応槽２０１において、制御装置１１０で算出した酸化剤予定消費量（オゾン消費量）の全量に見合うオゾンを供給しても、有機ヒ素含有廃水に含まれている有機ヒ素濃度を目標処理水質とするのに必要なオゾン量を注入できることは勿論のことに、過剰となるオゾン量はわずかであり、先の実施の形態と同様に本発明の課題であるオゾン注入率の抑制は実現できる。
【００４９】
図３は本発明の他の実施の形態を示すものである。本実施の形態において、先に図１で説明したものと同じ構成要素には同符号を付して説明を省略する。図３において、流入水系１０２は酸化分解反応槽２０１へ直接に接続しており、流入水系１０２から分岐する分岐系１０２ａが酸化処理槽１０１へ接続し、分岐系１０２ａに吸光度計１０４を介装している。
【００５０】
酸化処理槽１０１には紫外線ランプ２０９を設けており、この紫外線ランプ２０９が
先の実施の形態におけるオゾン供給系２０５に代わって酸化手段をなす。この場合に、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であるので、測定装置１００の酸化処理槽１０１の槽容量は、図１に示した構成における槽容量よりも少量とすることができ、ｐＨ調整槽１０６におけるｐＨ調整の処理操作が酸化分解反応槽２０１における酸化処理にほとんど影響を及ぼさない。
【００５１】
この構成により、有機ヒ素含有廃水は大部分が流入水系１０２を通して酸化分解反応槽２０１へ直接に流入し、有機ヒ素含有廃水の一部が分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する。
【００５２】
酸化処理槽１０１では、オゾン処理による酸化処理に代えて紫外線ランプ２０９による紫外線照射による酸化処理を行って、酸化処理前後の紫外線吸光度差ΔＡｂｓを算出し、有機ヒ素初濃度および酸化剤予定消費量を求める。
【００５３】
そして、酸化分解反応槽２０１において先の実施の形態と同様の処理操作を行って目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌの有機ヒ素濃度を達成する。
この場合に、制御装置１１０で算出する酸化剤予定消費量（オゾン消費量）は、酸化処理槽１０１を経て酸化分解反応槽２０１へ流入する有機ヒ素含有廃水を含む有機ヒ素含有廃水の全量に対して必要とするオゾン消費量の総量である。
【００５４】
しかし、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であるので、酸化分解反応槽２０１において、制御装置１１０で算出した酸化剤予定消費量（オゾン消費量）の全量に見合うオゾンを供給しても、有機ヒ素含有廃水に含まれている有機ヒ素濃度を目標処理水質とするのに必要なオゾン量を注入できることは勿論のことに、過剰となるオゾン量はわずかであり、先の実施の形態と同様に本発明の課題であるオゾン注入率の抑制は実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態における有機ヒ素含有廃水の処理装置を示すブロック図
【図２】本発明の他の実施の形態における有機ヒ素含有廃水の処理装置を示すブロック図
【図３】本発明の他の実施の形態における有機ヒ素含有廃水の処理装置を示すブロック図
【図４】ジフェニルアルシン酸を回分式処理装置でオゾン処理した場合の２５４ｎｍの吸光度（Ｅ２５４）の経時変化を示すグラフ図
【図５】ジフェニルアルシン酸、モノフェニルアルソン酸を含む溶液をｐＨ一定でオゾン処理した場合における有機ヒ素初濃度とΔＡｂｓとの相関関係を示すグラフ図
【図６】ｐＨを各値一定としてオゾン処理したときの有機ヒ素初濃度とΔＡｂｓとの相関関係を示すグラフ図
【図７】ジフェニルアルシン酸の２００〜４００ｎｍの波長の吸光度を示すグラフ図
【図８】目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要なオゾン消費量と有機ヒ素初濃度との相関関係を示すグラフ図
【図９】従来の有機性廃水の処理装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００５６】
１００ 測定装置
１０１ 酸化処理槽
１０２ 流入水系
１０３ 酸化処理水系
１０４、１０５ 吸光度計（もしくは色度計）
１０６ ｐＨ調整槽
１０７ 循環系
１０８ 酸供給系
１０９ アルカリ供給系
１１０ 制御装置
２００ 酸化分解装置
２０１ 酸化分解反応槽
２０２ 酸化処理水移送系
２０３ オゾン発生機
２０４ プレオゾン供給系
２０５ オゾン供給系
２０６ プレオゾン流量調整バルブ
２０７ オゾン流量調整バルブ
２０８、２０９ 紫外線ランプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ヒ素濃度測定方法および装置に関し、下水、上水、埋立浸出水、地下水、不法投棄現場の地下水および浸出水等の水処理技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
本発明の対象物質である有機ヒ素（ジフェニルアルシン酸やモノフェニルアルソン酸）は、毒ガス兵器として使用された毒ガスの分解生成物であり、現在のところ日本各地で、遺棄された毒ガス兵器によるヒ素汚染が見つかっており、また不法投棄によるヒ素汚染の可能性も指摘されており、地下水汚染に対する早急な対策が求められている。
【０００３】
以下に従来の有機ヒ素含有廃水の処理方法を図９に基づいて説明する。図９に示すように、前段の有機ヒ素酸化分解工程において、流入水として有機ヒ素含有廃水を紫外線／オゾン処理装置１に導入し、ｐＨ調整槽２との間において有機ヒ素含有廃水を循環してｐＨを調整しつつ、紫外線／オゾン処理装置１において紫外線の照射下でオゾンを供給して有機ヒ素を酸化して無機ヒ素に分解する。
【０００４】
有機ヒ素酸化分解工程を経た処理水は後段の無機ヒ素除去工程に導き、凝集剤３を添加して凝集膜分離槽４において凝集沈殿、凝集膜分離し、さらに活性アルミナ吸着処理塔５に導いて活性アルミナ吸着、キレート吸着等で無機ヒ素を除去する。
【０００５】
また、他の従来の有機性廃水の処理方法には、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、酸化処理工程において、反応槽内の被処理廃水に対して紫外線照射とオゾン供給とを併用して行うことによりヒドロキシラジカルを発生させて、有機金属化合物を酸化分解して無機金属化合物に変換し、無機金属除去工程において、活性アルミナ吸着処理を利用した無機金属除去装置により無機金属化合物を除去するものである。
【０００６】
また、特許文献２に記載するものは、水性媒体中の有機ヒ素化合物に、鉄イオン、銅イオン、コバルトイオンおよびマンガンイオンからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属イオンの存在下、過酸化水素を反応させて、有機ヒ素化合物を無機ヒ素に酸化分解するものである。
【特許文献１】特開２００５−２７９４０９号公報
【特許文献２】特開２００１−１５８６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、有機ヒ素含有廃水の処理において、求められる処理水質は、０．００１ｍｇ／Ｌ（有機ヒ素として）であり、極めて低濃度である。この低濃度であるが故に、濁度計、吸光度計等を使用した現地での測定では必要とするレベルの測定を行うことができず、水質管理上０．００１ｍｇ／Ｌ以下を保つことが難しい。
【０００８】
有機ヒ素含有廃水をサンプリングして分析する手法では多点分析が望ましい。しかし、有機ヒ素の分析費用が非常に高くて検体当たり十数万円を要するのでコスト的に困難であり、分析に要する時間も数週間かかるためにリアルタイムに測定結果を得ることができない。
【０００９】
このため、酸化工程において、求められる処理水質を達成するために必要な適正な注入量でオゾンや過酸化水素を供給し、適正な照射量で紫外線を照射することが困難であり、求められる極めて低濃度の処理水質を確実に達成するためには、酸化工程において必要以上に過剰な多量のオゾンや過酸化水素を供給し、過剰な照射量（時間、出力）で紫外線照射することを必要とする。
【００１０】
本発明は上記した課題を解決するものであり、有機ヒ素含有廃水処理において、流入水中の有機ヒ素の濃度変化に対応して、オゾンや過酸化水素の供給をリアルタイムに制御して有機ヒ素濃度を確実に求められる処理水質とすることを可能とする有機ヒ素濃度測定方法および装置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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の有機ヒ素濃度測定方法は、測定対象液中の有機ヒ素濃度を酸化処理を利用して測定するものであって、測定対象液を酸化処理し、この酸化処理の前後において測定対象液の色濃度を測定して酸化処理前後における色濃度差を求め、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求めることを特徴とする。
【００１２】
本発明の有機ヒ素濃度測定装置は、測定対象液を酸化処理する酸化処理手段と、前記酸化処理の前において前記測定対象液の色濃度を測定する第１の色濃度測定手段と、前記酸化処理の後において前記測定対象液の色濃度を測定する第２の色濃度測定手段と、第１および第２の色濃度測定手段による測定結果から前記測定対象液の酸化処理前後における色濃度差を算出し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求める制御手段とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、酸化処理の前後における色濃度差を指標として測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求めることにより、有機ヒ素含有廃水処理において、流入水中の有機ヒ素の濃度変化に対応して、オゾンや過酸化水素の供給をリアルタイムに制御して有機ヒ素濃度を確実に求められる処理水質とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに本発明の原理的な説明を行う。図８は、ある有機ヒ素汚染地下水を紫外線およびオゾンで酸化処理して有機ヒ素を無機ヒ素に酸化分解し、目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要なオゾン消費量と有機ヒ素初濃度との関係を示すものである。この場合の有機ヒ素濃度の９０％以上がジフェニルアルシン酸であった。両者の間には良好な相関関係があった。
【００１５】
したがって、上記した相関関係において、有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素初濃度が分かれば目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要なオゾン消費量を求めることができ、有機ヒ素含有廃水の処理水量に合わせてオゾン注入量を制御することができる。
【００１６】
次に、図７にジフェニルアルシン酸の２００〜４００ｎｍの波長の吸光度（図中０ｍｉｎとして表示）を示す。このジフェニルアルシン酸はオゾン処理（酸化処理）によって吸光度が増加する。比較のために、オゾン処理によって吸光度が最大になったときの２００〜４００ｎｍの波長の吸光度（図中１０ｍｉｎとして表示）を示す。４００ｎｍ以下の吸光度が増加し、２６０ｎｍ前後にピークが見られ、２５４ｎｍの値（Ｅ２５４）が増加していることが分かる。
【００１７】
このように、ジフェニルアルシン酸には２５４ｎｍ付近に吸収がみられることから、蒸留水中にジフェニルアルシン酸を溶かした場合などは、それらの吸光度からジフェニルアルシン酸の濃度を測定することも可能である。
【００１８】
しかし、二重結合をもつ有機化合物のほとんどが２５４ｎｍ付近に吸収をもつため、自然界に普遍的に存在しているフミン酸やフルボン酸といった有機化合物も当然に２５４ｎｍ付近に吸収をもつ。
【００１９】
したがって、有機ヒ素含有廃水中のジフェニルアルシン酸の濃度を吸光度から測定する場合には、有機ヒ素と共存するフミン酸やフルボン酸といった有機化合物が吸光度における２５４ｎｍの吸光度の値（Ｅ２５４）をかさ上げすることになり、有機ヒ素濃度の測定精度は低くなる。
【００２０】
しかし、オゾン処理や紫外線照射による酸化処理後の吸光度において増加する２５４ｎｍの吸光度の値（Ｅ２５４）は、その由来がほぼ有機ヒ素に限られることになり、２５４ｎｍの吸光度の値（Ｅ２５４）から測定する有機ヒ素濃度の測定精度は高くなる。
【００２１】
次に、図４は、ジフェニルアルシン酸の濃度が８０ｍｇ／Ｌの溶液に対し、回分式処理装置でオゾン処理を行った場合の２５４ｎｍの吸光度（Ｅ２５４）の経時変化を示すものである。
【００２２】
処理時間１０分で吸光度（Ｅ２５４）の値はピークを示し、その後漸次に衰退した。この場合に、処理時間１０分でのオゾン注入率は約５０ｍｇ／Ｌであった。有機ヒ素初濃度を変化させて同様の処理を行った場合も、最大ピークを示すオゾン注入率は約５０ｍｇ／Ｌであった。すなわち、有機ヒ素初濃度の値にかかわらず、オゾン注入率５０ｍｇ／Ｌのときに有機ヒ素含有廃水の吸光度（Ｅ２５４）の値がピークを示した。
【００２３】
次に、図５は、有機ヒ素としてジフェニルアルシン酸、モノフェニルアルソン酸を含む溶液をオゾン注入率５０ｍｇ／Ｌで、かつｐＨを７一定としてオゾン処理した場合において、有機ヒ素初濃度を変化させたときの有機ヒ素初濃度（図中においてはヒ素濃度換算で示す）とΔＡｂｓ［−］との関係を示すものである。ΔＡｂｓ［−］は、酸化処理前の吸光度（Ｅ２５４）の値と処理時間１０分後の吸光度（Ｅ２５４）の値の差である。
【００２４】
図５から明らかなように、両者は相関関係にあることが分かり、ΔＡｂｓ［−］の値を指標として有機ヒ素初濃度を求めることができる。
また、図６は、上記した処理において、ｐＨを各値一定としてオゾン処理し、有機ヒ素初濃度を変化させてときの有機ヒ素初濃度（図中においてはヒ素濃度換算で示す）とΔＡｂｓ［−］との関係を示すものである。
【００２５】
図６から明らかなように、各ｐＨにおいて両者は相関関係にあることが分かり、ｐＨが中性（ｐＨ７）のときに、ΔＡｂｓ［−］の値が最も大きくなった。したがって、中性付近でオゾン処理した方が、低濃度の有機ヒ素においても有機ヒ素初濃度の検出が容易である。
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１において、有機ヒ素含有廃水の処理装置は、測定装置１００と酸化分解装置２００からなる。測定装置１００において、酸化処理槽１０１には有機ヒ素含有廃水を導入する流入水系１０２が槽上部側に接続しており、槽下部側に酸化処理水を取り出す酸化処理水系１０３が接続しており、流入水系１０２および酸化処理水系１０３に色濃度を測定する測定手段をなす吸光度計（もしくは色度計）１０４、１０５を介装している。測定手段は１台の吸光度計を流路の切り替えにより使用することも可能であり、本実施の形態においては測定手段に吸光度計を採用するが、目視による測定も可能である。
【００２７】
また、酸化処理槽１０１にはｐＨ調整槽１０６が循環系１０７を介して接続し、ｐＨ調整槽１０６にはｐＨ調整剤として酸、アルカリを添加する酸供給系１０８およびアルカリ供給系１０９が接続しており、酸化処理槽１０１とｐＨ調整槽１０６との間において槽内液が循環する。
【００２８】
吸光度計（もしくは色度計）１０４、１０５は制御手段をなす制御装置１１０に接続している。制御装置１１０は、吸光度計１０４、１０５による測定結果から有機ヒ素含有廃水の酸化処理前後における色濃度差を算出し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において色濃度差を指標として有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素初濃度を求め、予め設定する濃度−消費量相関において有機ヒ素初濃度を指標として酸化剤予定消費量を求める。
【００２９】
色−特定有機ヒ素濃度相関は、先に図５および図６において説明したものと同様の手順によって、実験的に有機ヒ素含有廃水を分析して求める酸化処理前の有機ヒ素初濃度と、分析に供する有機ヒ素含有廃水を酸化処理することによって生じる酸化処理前後の色濃度の変化量との相関として設定する。
【００３０】
濃度−消費量相関は、先に図８において説明したものと同様の手順によって、実験的に有機ヒ素含有廃水を分析して求める酸化処理前の有機ヒ素初濃度と、分析に供する有機ヒ素含有廃水を所定有機ヒ素濃度にまで酸化処理するのに消費する酸化剤消費量との相関として設定する。
【００３１】
酸化分解装置２００において、酸化分解反応槽２０１には酸化処理水系１０３が槽上部側に接続し、槽下部側に酸化処理水移送系２０２が接続しており、酸化処理水移送系２０２が無機ヒ素除去工程（図９参照）に接続している。
【００３２】
酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１の底部には、酸化処理手段をなすオゾン発生機２０３からそれぞれプレオゾン供給系２０４とオゾン供給系２０５が接続しており、プレオゾン供給系２０４とオゾン供給系２０５にはそれぞれプレオゾン流量調整バルブ２０６とオゾン流量調整バルブ２０７を介装している。また、酸化分解反応槽２０１には紫外線ランプ２０８を上下方向に配置している。オゾン発生機２０３、プレオゾン流量調整バルブ２０６、オゾン流量調整バルブ２０７は制御装置１１０に接続しており、制御装置１１０はプレオゾン流量調整バルブ２０６、オゾン流量調整バルブ２０７の開度を調整して酸化剤消費量を制御する。
【００３３】
本実施の形態では酸化処理手段がオゾンであるが、オゾン、紫外線、熱、酸化剤、超音波を単独又は併用して使用することも可能である。
以下、上記した構成における作用を説明する。測定装置１００の酸化処理槽１０１は、槽容量が酸化分解装置２００の酸化分解反応槽２０１の槽容量の１／５から１／１０程度であり、９０％以上、望ましくは９８％以上のオゾン吸収率を達成するために、プレオゾン供給系２０４からオゾンを所定注入率、もしくは所定注入量（消費量）で供給して絶えず一定量のオゾンを注入する。
【００３４】
例えば、オゾンガス濃度を下げればオゾンガス吹込み量を増加させ、オゾンガス濃度を上げればオゾンガス吹込み量を減少させるために、プレオゾン流量調整バルブ２０６の開度およびオゾン発生機２０３のオゾン発生量を制御装置１１０で制御する。
【００３５】
ここで、オゾン吸収率、オゾン注入率、オゾン注入量（オゾン消費量）は以下の関係にある。オゾン注入率［ｍｇ／Ｌ］＝オゾンガス濃度［ｍｇ／Ｌ］×オゾンガス吹込み量［Ｌ／ｍｉｎ］／処理水量（有機ヒ素含有廃水）［Ｌ／ｍｉｎ］であり、オゾン消費量［ｍｇ／Ｌ］＝オゾン注入率［ｍｇ／Ｌ］×オゾン吸収率［％］である。
【００３６】
この状態で、流入水系１０２から酸化処理槽１０１へ有機ヒ素含有廃水を導入し、酸化処理槽１０１とｐＨ調整槽１０６との間において槽内液を循環させてｐＨを中性に制御しつつオゾン処理（酸化処理）する。
【００３７】
この処理において酸化処理槽１０１ではオゾン処理によって有機ヒ素含有廃水は直ぐに褐色に発色し、３００ｎｍ以下の波長の吸光度が上昇する。酸化処理槽１０１で処理した酸化処理水は酸化処理水系１０３を通して酸化分解反応槽２０１へ供給する。
【００３８】
この間に、吸光度計１０４、１０５によって有機ヒ素含有廃水の吸光度（Ｅ２５４）を酸化処理前後において測定する。制御装置１１０は有機ヒ素含有廃水の酸化処理前後における色濃度差を求めるために、流入水系１０２において吸光度計１０４により測定した有機ヒ素含有廃水の酸化処理前における紫外線吸光度と、酸化処理水系１０３において吸光度計１０５により測定した有機ヒ素含有廃水の酸化処理後における紫外線吸光度との紫外線吸光度差ΔＡｂｓを算出する。
【００３９】
この紫外線吸光度差ΔＡｂｓはｐＨに大きく影響され、有機ヒ素の初濃度が同じでも、ｐＨが酸性になるほど低くなり、ｐＨが中性付近で最も値が大きくなる。
そして、制御装置１１０は、予め設定した色−特定有機ヒ素濃度相関（図５および図６参照）において紫外線吸光度差ΔＡｂｓ（色濃度差）を指標として有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素初濃度を求め、予め設定した濃度−消費量相関（図８参照）において有機ヒ素初濃度を指標として、有機ヒ素含有廃水の有機ヒ素濃度を目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要な酸化剤予定消費量を求める。
【００４０】
この酸化剤予定消費量は、酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１において消費するオゾン消費量の総量であり、酸化処理槽１０１で消費するオゾン消費量を減算した値を酸化分解反応槽２０１におけるオゾン消費量として算出する。
【００４１】
次に、制御装置１１０は、求めた酸化剤予定消費量に見合うようにオゾン（酸化分解反応槽２０１で消費するオゾン消費量）を供給して酸化分解反応槽２０１で所定のオゾン吸収率を達成するために、オゾン流量調整バルブ２０７の開度およびオゾン発生機２０３のオゾン発生量を調整し、オゾン供給系２０５からオゾンを所定注入率、もしくは所定注入量（消費量）で供給して絶えず一定量のオゾンを注入する。ここで、オゾン吸収率、オゾン注入率、オゾン注入量（オゾン消費量）の関係は上述した通りである。
【００４２】
この状態で、酸化処理槽１０１から酸化分解反応槽２０１へ酸化処理水系１０３を通して有機ヒ素含有廃水を導入し、酸化分解反応槽２０１において紫外線ランプ２０８による紫外線照射およびオゾンによって有機ヒ素含有廃水を酸化処理し、有機ヒ素を無機ヒ素に酸化分解して、目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌの有機ヒ素濃度を達成する。酸化分解反応槽２０１の酸化処理水は酸化処理水移送系２０２を通して無機ヒ素除去工程（図９参照）に導いて処理する。
【００４３】
したがって、有機ヒ素含有廃水に有機ヒ素が高濃度に含まれていた場合においても目標処理水質を達成できるだけの適切なオゾン量を注入できる。また、有機ヒ素含有廃水に有機ヒ素が低濃度で含まれていた場合には、過剰のオゾン注入率を抑制でき、オゾン発生機２０３におけるオゾン発生に伴う電気代を節約できる。
【００４４】
図２は本発明の他の実施の形態を示すものである。本実施の形態において、先に図１で説明したものと同じ構成要素には同符号を付して説明を省略する。図２において、流入水系１０２は酸化分解反応槽２０１へ直接に接続しており、流入水系１０２から分岐する分岐系１０２ａが酸化処理槽１０１へ接続し、分岐系１０２ａに吸光度計１０４を介装している。
【００４５】
この場合に、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であるので、測定装置１００の酸化処理槽１０１の槽容量は、図１に示した構成における槽容量よりも少量とすることができ、９０％以上、望ましくは９８％以上のオゾン吸収率を達成するために必要なオゾン消費量を少なくすることができる。また、ｐＨ調整槽１０６におけるｐＨ調整の処理操作が酸化分解反応槽２０１における酸化処理にほとんど影響を及ぼさない。
【００４６】
この構成により、有機ヒ素含有廃水は大部分が流入水系１０２を通して酸化分解反応槽２０１へ直接に流入し、有機ヒ素含有廃水の一部が分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する。そして、酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１において先の実施の形態と同様の処理操作を行って目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌの有機ヒ素濃度を達成する。
【００４７】
この場合にも、制御装置１１０で算出する酸化剤予定消費量（オゾン消費量）は、酸化処理槽１０１および酸化分解反応槽２０１において消費するオゾン消費量の総量である。しかし、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であり、酸化処理槽１０１で消費するオゾン消費量がオゾン消費量の総量に占める割合は少ない。
【００４８】
よって、酸化分解反応槽２０１において、制御装置１１０で算出した酸化剤予定消費量（オゾン消費量）の全量に見合うオゾンを供給しても、有機ヒ素含有廃水に含まれている有機ヒ素濃度を目標処理水質とするのに必要なオゾン量を注入できることは勿論のことに、過剰となるオゾン量はわずかであり、先の実施の形態と同様に本発明の課題であるオゾン注入率の抑制は実現できる。
【００４９】
図３は本発明の他の実施の形態を示すものである。本実施の形態において、先に図１で説明したものと同じ構成要素には同符号を付して説明を省略する。図３において、流入水系１０２は酸化分解反応槽２０１へ直接に接続しており、流入水系１０２から分岐する分岐系１０２ａが酸化処理槽１０１へ接続し、分岐系１０２ａに吸光度計１０４を介装している。
【００５０】
酸化処理槽１０１には紫外線ランプ２０９を設けており、この紫外線ランプ２０９が
先の実施の形態におけるオゾン供給系２０５に代わって酸化手段をなす。この場合に、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であるので、測定装置１００の酸化処理槽１０１の槽容量は、図１に示した構成における槽容量よりも少量とすることができ、ｐＨ調整槽１０６におけるｐＨ調整の処理操作が酸化分解反応槽２０１における酸化処理にほとんど影響を及ぼさない。
【００５１】
この構成により、有機ヒ素含有廃水は大部分が流入水系１０２を通して酸化分解反応槽２０１へ直接に流入し、有機ヒ素含有廃水の一部が分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する。
【００５２】
酸化処理槽１０１では、オゾン処理による酸化処理に代えて紫外線ランプ２０９による紫外線照射による酸化処理を行って、酸化処理前後の紫外線吸光度差ΔＡｂｓを算出し、有機ヒ素初濃度および酸化剤予定消費量を求める。
【００５３】
そして、酸化分解反応槽２０１において先の実施の形態と同様の処理操作を行って目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌの有機ヒ素濃度を達成する。
この場合に、制御装置１１０で算出する酸化剤予定消費量（オゾン消費量）は、酸化処理槽１０１を経て酸化分解反応槽２０１へ流入する有機ヒ素含有廃水を含む有機ヒ素含有廃水の全量に対して必要とするオゾン消費量の総量である。
【００５４】
しかし、分岐系１０２ａを通して酸化処理槽１０１へ流入する有機ヒ素含有廃水は、系内に流入する処理対象の有機ヒ素含有廃水の一部であるので、酸化分解反応槽２０１において、制御装置１１０で算出した酸化剤予定消費量（オゾン消費量）の全量に見合うオゾンを供給しても、有機ヒ素含有廃水に含まれている有機ヒ素濃度を目標処理水質とするのに必要なオゾン量を注入できることは勿論のことに、過剰となるオゾン量はわずかであり、先の実施の形態と同様に本発明の課題であるオゾン注入率の抑制は実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態における有機ヒ素含有廃水の処理装置を示すブロック図
【図２】本発明の他の実施の形態における有機ヒ素含有廃水の処理装置を示すブロック図
【図３】本発明の他の実施の形態における有機ヒ素含有廃水の処理装置を示すブロック図
【図４】ジフェニルアルシン酸を回分式処理装置でオゾン処理した場合の２５４ｎｍの吸光度（Ｅ２５４）の経時変化を示すグラフ図
【図５】ジフェニルアルシン酸、モノフェニルアルソン酸を含む溶液をｐＨ一定でオゾン処理した場合における有機ヒ素初濃度とΔＡｂｓとの相関関係を示すグラフ図
【図６】ｐＨを各値一定としてオゾン処理したときの有機ヒ素初濃度とΔＡｂｓとの相関関係を示すグラフ図
【図７】ジフェニルアルシン酸の２００〜４００ｎｍの波長の吸光度を示すグラフ図
【図８】目標処理水質である０．００１ｍｇ／Ｌを達成するのに必要なオゾン消費量と有機ヒ素初濃度との相関関係を示すグラフ図
【図９】従来の有機性廃水の処理装置を示すブロック図
【符号の説明】
【００５６】
１００ 測定装置
１０１ 酸化処理槽
１０２ 流入水系
１０３ 酸化処理水系
１０４、１０５ 吸光度計（もしくは色度計）
１０６ ｐＨ調整槽
１０７ 循環系
１０８ 酸供給系
１０９ アルカリ供給系
１１０ 制御装置
２００ 酸化分解装置
２０１ 酸化分解反応槽
２０２ 酸化処理水移送系
２０３ オゾン発生機
２０４ プレオゾン供給系
２０５ オゾン供給系
２０６ プレオゾン流量調整バルブ
２０７ オゾン流量調整バルブ
２０８、２０９ 紫外線ランプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象液中の有機ヒ素濃度を酸化処理を利用して測定するものであって、測定対象液を酸化処理し、この酸化処理の前後において測定対象液の色濃度を測定して酸化処理前後における色濃度差を求め、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求めることを特徴とする有機ヒ素濃度測定方法。
【請求項２】
測定対象液を酸化処理する酸化処理手段と、前記酸化処理の前において前記測定対象液の色濃度を測定する第１の色濃度測定手段と、前記酸化処理の後において前記測定対象液の色濃度を測定する第２の色濃度測定手段と、第１および第２の色濃度測定手段による測定結果から前記測定対象液の酸化処理前後における色濃度差を算出し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求める制御手段とからなることを特徴とする有機ヒ素濃度測定装置。
【請求項１】
測定対象液中の有機ヒ素濃度を酸化処理を利用して測定するものであって、測定対象液を酸化処理し、この酸化処理の前後において測定対象液の色濃度を測定して酸化処理前後における色濃度差を求め、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求めることを特徴とする有機ヒ素濃度測定方法。
【請求項２】
測定対象液を酸化処理する酸化処理手段と、前記酸化処理の前において前記測定対象液の色濃度を測定する第１の色濃度測定手段と、前記酸化処理の後において前記測定対象液の色濃度を測定する第２の色濃度測定手段と、第１および第２の色濃度測定手段による測定結果から前記測定対象液の酸化処理前後における色濃度差を算出し、予め設定する色−特定有機ヒ素濃度相関において前記色濃度差を指標として前記測定対象液中の特定有機ヒ素の濃度を求める制御手段とからなることを特徴とする有機ヒ素濃度測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１９８９８７（Ｐ２００７−１９８９８７Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９９１５（Ｐ２００６−１９９１５）
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３０日（２００６．１．３０）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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