河川に残留する硝酸態窒素の分解除去
◆ 実験課題
現在、沖縄県大宜味村においてPOLYHEDRAと共同で研究している課題の一つに"やんばるの環境改善"がある。 そのなかで水質汚濁防止法の規制物質である硝酸態窒素に関して、沖縄やんばる地方の河川水にどれだけの濃度で残留しているかを測定するとともに、それをオゾン処理することにより分解除去できるかどうかを評価する。
◆ 実験方法
・沖縄県名護市の我部祖河川の水を採取し硝酸態窒素を測定する
・濃度測定は共立理化学研究所製パックテストの色変化を吸光度計RGBで測定する
・同様に硝酸態窒素標準試薬を用いて作成した検量線(色変化曲線)にて濃度を評価する
・次に河川水を処理槽に4L貯める
・処理槽に水中ポンプとエジェクタを設置しオゾンガスを混入する
・混入条件はオゾンガス濃度30mg/L ✕ 1L/min ✕ エジェクタ気液混合効率60%
・処理前の原水、処理2分後、5分後の濃度を測定する
・除去率(%)= 1-(オゾン処理後濃度/未処理原水濃度)✕100 で算出する
◆ 実験結果
我部祖河川 | 濃度 | 除去率 | オゾン量 | 備考 |
原水 | 1.4mg/L | - | - | 硝酸態窒素量 5.6mg |
2分後 | 0.3mg/L | 79% | 36mg | 6倍量のオゾンで処理 |
5分後 | 0.3mg/L | 79% | 90mg | 16倍量のオゾンで処理 |
◆ 結論
短時間のオゾン処理により河川水に残留する硝酸態窒素を80%近く分解除去できることを確認した。
◆ 考察
今回の実験ではオゾン量が多かったため高い除去率を得たが、もっと少ないオゾン量での処理においてはどのような除去率となるかの再実験を実施する予定である。