◎脱臭可否成分別 オゾン脱臭可否表◎
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このページはコフロック（株）宇治田原工場・奥村さんの
ご指導により作成しました。
| *** | 化合物の分類 | 物 質 | 分子量 | 脱臭可否の根拠 |
| 可 能 |
(含)硫黄化合物 | 硫化水素 メチルメルカプタン 硫化メチル 二硫化メチル |
34.08 48.11 62.14 94.20 |
R・Ｓ・Ｈ結合はオゾンと 良く反応する。 （硫化ジナチル） （二硫化ジナチル） |
| アルデヒド類 | ホルムアルデヒド アセトアルデヒド アクロレイン プロピルアルデヒド |
30.03 44.05 56.06 54.05 |
アルデヒドは 酸化しやすい。 |
|
| 脂肪酸 | 酢酸・酪酸 プロピオン酸 |
60.05 74.08 |
低沸点のカルボン酸 はオゾンによる反応 性がある。 ただし反応性は低い。 |
|
| (含)窒素化合物 | アンモニア メチルアミン トリメチルアミン |
17.03 31.06 59.11 |
オゾン・アンモニアは 触媒介在によって反 応性が大きく、求核・ 子を持つ化合物は、 オゾンと容易に反応 する |
|
| 不 可 能 |
ケトン類 | アセトン エチルメチルケトン メチルイゾプチルケトン |
58.08 72.12 59.11 |
ケトン類は酸化しにくい |
| エステル類 | 酢酸エチル アクリル酸メチル メチルメタルアルキート |
88.11 86.09 100.16 |
カルボン酸エステルは 酸もしくは塩基で加熱 しないと反応しない また、アクリル酸部分 は二重結合の反応は するがエステルの分 の反応性が低い |
|
| 芳香族炭化水素 | トルエン・スチレン キシレン・ベンゼン |
104.20 78.11 |
ベンゼン環を持つ化合 物は非常に安定して おり酸化しにくい トルエン４ キシレン２ |
|
| 塩素化炭化水素 | 塩酸 トリクロルエチレン テトラクロルエチレン |
36.46 131.40 165.83 |
ハロゲン炭化水素は イオン結合が強い為 反応しない |
【硫化水素との反応（Ｏ³）（Ｈ2Ｓ）】
２Ｈ２Ｓ＋２Ｏ3→→Ｓ＋ＳＯ2＋2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2
↑ ↑
多 小→二酸化硫黄（刺激臭＝有毒なガス・水によく溶けて酸性を示す）
↑
硫黄
理論上ではＨ2Ｓ：Ｏ³＝１：1で、反応するといえる。
例題 原料硫化水素（Ｈ2Ｓ）は、１０ｍ³／分で 約５００ｐｐｍの場合。
モル／分に換算すると５×１０−３ｍ³／分＝５Ｌ／分
≒０．２ｍｏｌ／分のＨ2Ｓが発生している。
反応は１：１ 硫化水素１ｍｏｌに対してオゾン1ｍｏｌで反応する。
０．２ｍｏｌ／分（０．２×４８）／（1／６０）＝５７６ｇ／ｈ
| 【メチルカプタン（ＣＨ3ＳＨ）】 |
ＣＨ3ＳＨ＋Ｏ³→ＣＨ3−ＳＯ³Ｈ＋Ｏ² ＣＨ3ＳＨ：Ｏ³＝１：５で反応 |
| 【硫化メチル｛（ＣＨ3）2Ｓ｝】 |
（ＣＨ3）2S＋2O³→ＣＨ3Ｓ−Ｏ＋2Ｏ² （ＣＨ3）2Ｓ：Ｏ³＝１：２で反応 |
| 【二硫化メチル｛（ＣＨ3）2Ｓ2｝】 |
（ＣＨ3）2S2＋6O³→2ＣＨ3−ＳＯ³＋6Ｏ² （ＣＨ3）2Ｓ²：Ｏ³＝１：６で反応 |
| 【アンモニア（ＮＨ3）】 |
ＮＨ3＋２Ｏ³→ＮＯ3−＋Ｏ²＋Ｈ＋＋Ｈ２Ｏ ＮＨ3：Ｏ³＝１：２で反応 |
計算の例題
必要なデータ
１． 1ｍ³中の各成分の濃度（ｐｐｍ）を計測します。
２． この濃度でのモル数を調べます。
３． このモル数を合計します。
４． これを重さに直します（Ｏ³＝48）
５． この数値が1ｍ³当たりの必要オゾン量（ｇ）となります。
２４時間、脱臭するのに必要なオゾンガス量を知るには、
２４時間で何Ｌ（何ｍ³）の混合ガスが発生するのか調べて計算します。
【セルロースの反応】
（1）セルロースを分解する時には、水で分解する「加水分解」という反応によります。
（2）この時、水溶液を酸性にし、加熱することにより加水分解が進みます。
（3）よってセルロースと、直接反応するのはＨ2Ｏ（水）であり、Ｏ³は触媒的な
働きをすると思われます。
【ＢＯＤ】 とは Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｙｇｅn Ｄemand の略で、
水中の有機物質が、微生物により生物学的に、酸化されて、
安定な状態になるのに必要な酸素（O2）濃度のとこです。
例題
ＢＯＤ 10ｍｇ／Ｌの水の場合＝その中にある物質を微生物が分解した場合、
10ｍｇ／Ｌの酸素（Ｏ2）が必要ということになります。
従って
１０ｍｇ/Ｌ中の酸素に含まれるＯ原子の数と同数のＯ原子があれば、
ＢＯＤ １０ｍｇ/Ｌの水は処理できる。という事になります。
☆ １０ｍｇの酸素⇒Ｏ²分子が １０／３２モル⇒Ｏ原子が１０／３２モル ある。
☆ Ｘｍｇのオゾン⇒Ｏ³分子が Ｘ／４８モル ⇒Ｏ原子が３Ｘ／４８モル ある。
２０／３２＝3Ｘ／４８ Ｘ＝１０
従ってオゾンＯ³ １０ｍｇ／Ｌ必要となります。
【ＣＯＤ】 とは 化学的酸素要求量のことで、
水中の有機酸化物を化学的に酸化分解した場合に
消費される酸素の量のことです。
従って、
１．COD ３０ｍｇ／Ｌ → ６ｍｇ／Ｌ
に減らしたい場合、単純に考えて ２４ｍｇ／Ｌ の酸素量が必要になります。
２．これが４０００リットル／ｄａｙ 流れているので、
４０００リットル／２４ｈ × ２４ｍｇ／Ｌ ＝ ４０００ｍｇ／Ｌ ＝ ４ｇ／ｈ
つまり
注入した酸素原子＝オゾンが全て反応するならば、４ｇ／ｈの性能があれば足ります。
単位の変換式
5
Ｒは 気体の定数 （８．２×１０¯ ｍ²・ａｔｍ/ｍｏＬ・ｄｃｇ）
Ｐは 気体の圧力 （ａｔｍ）
Ｔは 気体の温度 （Ｋ）
Ｍは 気体の分子量 （Ｏ³＝48.0 ｇ/ｍｏｌ）
※ 気体の温度Ｋは、０℃＝２７３
例えば２０℃の場合 ２７３＋２０＝２９３で計算する。
【ｇ／ｍ³】＝ （ ｐｐｍ）×Ｐ×Ｍ
Ｒ×Ｔ×（10×10×10×10×10×10）
１モル ＝２２．４Ｌ＝分子量ｇ オゾン分子量＝48＝1モル
1オゾン（Ｏ³）モル ＝２２．４Ｌ＝48ｇ 1Ｌ（Ｏ³）＝２．１４ｇ 1ｇＯ³＝０．４６７Ｌ
例題
オゾン（Ｏ³） 分子量＝４８．０ 1気圧 ０℃（273Ｋ）
オゾン濃度 1000ｐｐｍの ｇ/ｍ³への換算
1000ｐｐｍ＝
１０００×1×４８．０
（8.2×（-10×-10×-10×-10×-10））×273×（10×10×10×10×10×10）
＝２．１４ｇ／ｍ³
０³ 1ｇ＝ ２２．４ Ｌ＝０．４６７Ｌ ０³ 1Ｌ＝ ４８ ｇ＝２．１４ｇ
４８ ２２．４
例題
アンモニア（ＮＨ3） 分子量＝１７．０３ １気圧 ２０℃（２９３Ｋ）
1000ｐｐｍ＝
１０００×1×１７．０３（分子量）
（8.2×（-10×-10×-10×-10×-10））×293×（10×10×10×10×10×10）
≒０．０７６ｇ／ｍ³（臭いは殆ど感じない）
ＮＨ3 1ｇ＝ ２２．４ Ｌ＝１．３１５Ｌ ＮＨ3 1Ｌ≒ １７．０３ ｇ＝０．７６ｇ
１７．０３
２２．４
| 臭素名 | 化学式 | 反応比率 | 分子量 |
| 硫化水素 | Ｈ2Ｓ | １：１ | ３４．０８ |
| メチルメルカプタン | ＣＨ3ＳＨ | １：１．５ | ４８．１０ |
| 硫化メチル | （ＣＨ3）2Ｓ | １：２ | ６２．１４ |
| ２硫化メチル | （ＣＨ3）2Ｓ2 | １：２ | ９４．２０ |
| ホルムアルデヒト | ＨＣＨＯ | ？？？ | ３０．０３ |
| アセトアルデヒト | CＨ3ＳＣＨＯ | ？？？ | ４４．０５ |
| 酢酸・酪酸 | ＣＨ3CＤＯＨ | ？？？ | ６０．０５ |
| プロピオン酸 | ？？？ | ？？？ | ７４．０８ |
| アンモニア | ＮＨ3 | １：２ | １７．０３ |
| メチルアミン | （ＣＨ3）2Ｎ | ？？？ | ３１．０６ |
| トリメチルアミン | （ＣＨ3）3Ｎ | １：１ | ５９．００ |
| アクロレイン | CH2CHCHO | ？？？ | ５６．０６ |
（注）アンモニアはオゾン水とよく反応
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