各配光特性における流水式反応器の生残率比較

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3.3.2.1 低圧水銀灯の場合

水の透過率が70%で、各配光特性で計算した結果を図3-20に示した。微生物を99.9%不 活化するためのUV照射量が30 mJ/cm²である場合、不活化速度定数は4.34 mJ/cm²であ る。拡散光モデルでは基準点が異なっても計算結果に差異がほとんどなかった。透明光モ デルでは点線は拡散光モデルより生残率が高く、実線では低くなった。半径光モデルでは 点線は拡散光モデルと同等の結果となったが、実線は拡散光モデルより生残率が高くなっ た。

水の透過率が95%で、不活化速度定数を10 mJ/cm²とした場合について、各配光特性で 計算した。その結果を図3-21に示した。拡散光モデルでは基準点が異なっても計算結果に 差異がほとんどなかった。透明光モデルでは実線、点線ともに拡散光モデルより生残率が 高くなった。半径光モデルでは実線、点線ともに拡散光モデルより生残率が高くなった。

水の透過率が100%で、各配光特性で計算した結果を図3-22に示した微生物を99.9%不 活化するためのUV照射量が50 mJ/cm²である場合、不活化速度定数は7.24 mJ/cm²であ る。その結果を図3-23に示した。拡散光モデルでは基準点が異なっても計算結果に差異が ほとんどなかった。透明光モデルでは実線、点線ともに拡散光モデルより生残率が高くな った。半径光モデルでは実線、点線ともに拡散光モデルより生残率が高くなった。

このような拡散光モデルに対する他の配光特性での性能比較の結果は、図3-15、3-16か ら類推できる。

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0.00001

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

生残率[－]

1/Q [h/m³]

半径光 半径光 拡散光 拡散光 透明光 透明光 低圧水銀灯 T=70%

D₀=4.34mJ/cm²

図3-20 各配光特性で計算した流量の逆数に対する生残率比較

0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0 0.05 0.1 0.15 0.2

生残率[－]

1/Q [h/m³]

半径光 半径光 拡散光 拡散光 透明光 透明光

図3-21 各配光特性で計算した流量の逆数に対する生残率比較

低圧水銀灯 T=95%

D₀=10mJ/cm²

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3.3.2.2 高圧水銀灯の場合

水の透過率が70%の場合について、各配光特性で計算した。その結果を図3-23に示した。

透明光モデルと拡散光モデルでの計算結果は近似しているが、透明光モデルの方が高い不 活化性能であった。また、半径光モデルでは実線、点線ともに他のモデルより不活化性能 が低かった。

水の透過率が95%の場合について、各配光特性で計算した。その結果を図3-24に示した。

図3-23と3-24はほとんど同様の傾向であった。

水の透過率が100%の場合について、各配光特性で計算した。その結果を図3-25に示し た。先と同様に、図3-25は図3-23、3-24とほとんど同様の傾向であった。

このような傾向が得られることは、図3-17、3-18から類推できる。

0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

生残率[－]

1/Q [h/m³]

半径光 半径光 拡散光 拡散光 透明光 透明光

図3-22 各配光特性で計算した流量の逆数に対する生残率比較

低圧水銀灯 T=100%

D₀=7.24mJ/cm²

40 0.00001

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

生残率[－]

1/Q [h/m³]

半径光 半径光 拡散光 透明光

高圧水銀灯 T=70%

D₀=4.34mJ/cm²

図3-23 各配光特性で計算した流量の逆数に対する生残率比較

0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8

生残率[－]

1/Q [h/m³]

半径光 半径光 拡散光 透明光

図3-24 各配光特性で計算した流量の逆数に対する生残率比較

高圧水銀灯 T=95%

D₀=10mJ/cm²

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