ハルビン工業大学の研究者チームは、オゾンベースの水処理に対する技術者の理解の仕方を変える画期的な研究を発表した。 2026 年 5 月 16 日に雑誌『Environment Science and Ecotechnology』に受理されたこの研究結果 (インパクトファクター 14.3) は、ペルオキソンプロセス (オゾンと過酸化水素の組み合わせ) が約 67% の収率でヒドロキシルラジカルを生成することを明らかにしています。これは、一般に想定されている値である約 50% よりも大幅に高くなります。
これがあなたにとって重要な理由
何十年もの間、水処理技術者はオゾン反応がどのようにしてヒドロキシルラジカル（・OH）を生成するのかについての不完全な理解に依存してきました。これらは、高度な酸化プロセス、つまり医薬品、殺虫剤、工業用化学薬品などの頑固な汚染物質を実際に分解する化学反応を促進する非常に反応性の高い種です。
新しい研究は、ペルオキソンプロセスが単なるオゾン分解のショートカットではなく、競合する分子経路によって駆動される、絶妙にバランスのとれたラジカル生成プロセスであることを明らかにした。この研究では、オゾンが電子移動と酸素原子移動という 2 つのほぼ同じ経路を通じてヒドロペルオキシド イオンと反応することが特定されました。この二重経路メカニズムは、ペルオキソン化学が以前のモデルで予測されていたよりも多くのヒドロキシルラジカルを生成する理由を説明しています。
これがあなたの施設にとって何を意味するか
産業用オゾン発生器を操作する施設管理者またはエンジニアにとって、この研究は実際的な意味を持ちます。
より正確なシステム設計: 67% のヒドロキシルラジカル収率は、O₃/H₂O₂ システムを評価するためのより明確なベンチマークを提供します。エンジニアは、酸化剤の投与量、反応効率、汚染物質除去の可能性をより適切に推定できるようになりました。
汚染物質除去の改善: 真のラジカル収率を理解することは、従来の酸化に抵抗する残留性有機汚染物質の処理を最適化するのに役立ちます。
化学廃棄物の削減: オゾン崩壊を追跡するだけでは十分ではありません。オペレーターは、どの程度の崩壊が有用なラジカル化学に変換されるかを理解する必要があります。この知識は、不必要な化学物質の使用を削減しながら、より効率的な分解をサポートします。
技術的なブレークスルー
研究チームは、ラジカル捕捉実験、競合アッセイ、量子化学計算を組み合わせて、O₃ と H₂O₂ が水中でヒドロキシルラジカル生成の連鎖反応をどのように開始するかのメカニズムを修正しました。彼らは、アトラジンやp-クロロ安息香酸などのプローブ化合物を使用して、pHとH2O2濃度がオゾン崩壊や汚染物質の分解にどのような影響を与えるかを測定しました。
彼らは、pH の上昇と H2O2 の添加の両方がヒドロキシルラジカルへの曝露を促進する一方で、ほとんどの都市および工業用水処理用途で一般的な中性付近の水条件では、H2O2 の方がより現実的な手段であることを発見しました。
Feili Electric: 科学をソリューションに変える
Feili Electric では科学に従います。 2011 年以来、当社は世界中の水処理施設に信頼性が高く効率的なオゾン生成を提供するオゾン発生器システムを構築してきました。当社の水処理用オゾンマシンシリーズは、飲料水、産業廃水、冷却塔システムのいずれを処理するかにかかわらず、オペレーターが特定の用途に合わせてオゾン出力を微調整できるようにする精密制御を備えて設計されています。
この新しい研究は、オゾン化学は適切に理解され適用されると強力であるという、私たちが常に信じてきたことを強化します。科学の進歩に合わせて、Feili は当社の装置も確実に対応し、酸化化学における最新の理解の恩恵をお客様に提供します。
将来を見据えて
この研究は、中国国家自然科学財団と都市農村水資源および環境国家重点研究所の支援を受けた。これは、オゾンベースの処理システムをより予測可能かつ効率的にする上での大きな前進となります。
オゾン発生器マシンを評価する B2B バイヤーにとって、この調査は、そのテクノロジーが強固な科学的基盤に基づいて構築されており、理解が深まるばかりであるという確信を与えてくれます。
