太陽光エネルギーを利用した水質汚染物質の光触媒分解処理

摘要

バクテリアによる生分解が困難な塩素系化合物（殺虫剤などの農薬），窒素含有化合物（例，シアン化合物）および高分子化合物（例，ポリ塩化ビニル）は光触媒による酸化や脱塩素反応により，二酸化炭素や塩化水素へ分解することが可能であり，しかも，この方法はダイオキシンなどの有害な中間酸化生成物の発生を伴わない特長がある。 酸化チタンを用いる分解法は揮発性有機化合物の分解が容易に進行することから，空気浄化など目的とした実用化が進hでいるが，水質汚染物質処理法としては以下のような問題点を含hでいる。 すなわち，気相にくらべ分解対象の物質の濃度が高い。親水·疎水性物質が混在した系において，触媒表面への吸着率が低い。 分散系の場合，触媒粒子の分散が悪く凝集する。 汚水の光透過率が悪いなどの理由があり，物質拡散速度が遅い水溶液中では水分子が酸化チタンの表面に吸着して有害質の吸着を妨げており，気相と比べて水中では分解の効率が小さい原因の一つになっている。本処理を行う場合，光触媒を媒体に固定してそれを処理水に接触させる式と，酸化チタン微粒子を直接処理液に投入混合しスラリー状にして行う場合がある。前者は触媒の接触面積が比較的小さくなるので効率が低下する。 一方，後者は有効面積が大きく反応液中に拡散した後触媒を濾過法または沈降法により分離する後処理が必要である。