JP2000342904A - 揮発性有機塩素化合物処理方法および処理装置 - Google Patents
揮発性有機塩素化合物処理方法および処理装置Info
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、安全、安価に地下水あるいは排水中
の揮発性有機塩素化合物等を処理する方法および処理装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明による地下水または排水中の揮発性
有機塩素化合物の処理方法は、前記地下水または排水を
大気圧よりも低い圧力に曝露する第一の工程と；この第
一の工程から排出される気体を、揮発性有機塩素化合物
の吸着体、吸収剤、揮発性有機塩素化合物を分解する微
生物、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ
る処理剤に接触させる第二の工程とを具備することを特
徴とする。本発明による地下水または排水中の揮発性有
機塩素化合物の処理装置は、地下水または排水を大気圧
よりも低い圧力に曝露するための暴露手段と；揮発性有
機塩素化合物を吸着あるいは吸収あるいは分解により除
去するための除去手段と；前記暴露手段から排出される
気体を前記分解手段へ輸送するための輸送手段とを具備
することを特徴とする。
の揮発性有機塩素化合物等を処理する方法および処理装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明による地下水または排水中の揮発性
有機塩素化合物の処理方法は、前記地下水または排水を
大気圧よりも低い圧力に曝露する第一の工程と；この第
一の工程から排出される気体を、揮発性有機塩素化合物
の吸着体、吸収剤、揮発性有機塩素化合物を分解する微
生物、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ
る処理剤に接触させる第二の工程とを具備することを特
徴とする。本発明による地下水または排水中の揮発性有
機塩素化合物の処理装置は、地下水または排水を大気圧
よりも低い圧力に曝露するための暴露手段と；揮発性有
機塩素化合物を吸着あるいは吸収あるいは分解により除
去するための除去手段と；前記暴露手段から排出される
気体を前記分解手段へ輸送するための輸送手段とを具備
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下水または排水
中に溶解している揮発性有機塩素化合物を処理するため
の方法および処理装置に関する。
中に溶解している揮発性有機塩素化合物を処理するため
の方法および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、排水、地下水などが、トリクロロ
エチレンのような揮発性有機塩素化合物に汚染される問
題が世界中で起こっている。排水、地下水中などに溶解
している揮発性有機塩素化合物を低コストで処理するた
めに、従来は活性炭が用いられてきた。しかし、浮遊物
の多い液体を処理する場合は活性炭が目詰まりし易く、
また処理したい物質の濃度が低濃度である場合にはコス
ト高になる問題があった。また、活性炭に吸着した揮発
性有機塩素化合物も、最終的には処理する必要がある。
このため、当該化合物に毒性がある場合には処理に危険
を伴い、更に、二次汚染を引き起こすことにより、環境
に対する負荷が大きくなってしまうことが問題点として
指摘されていた。
エチレンのような揮発性有機塩素化合物に汚染される問
題が世界中で起こっている。排水、地下水中などに溶解
している揮発性有機塩素化合物を低コストで処理するた
めに、従来は活性炭が用いられてきた。しかし、浮遊物
の多い液体を処理する場合は活性炭が目詰まりし易く、
また処理したい物質の濃度が低濃度である場合にはコス
ト高になる問題があった。また、活性炭に吸着した揮発
性有機塩素化合物も、最終的には処理する必要がある。
このため、当該化合物に毒性がある場合には処理に危険
を伴い、更に、二次汚染を引き起こすことにより、環境
に対する負荷が大きくなってしまうことが問題点として
指摘されていた。
【０００３】最近、環境に配慮した処理方法として、揮
発性物質を処理する気相バイオリアクタが報告されてい
る。しかし、この方法も、地下水中からガスストリッピ
ングにより揮発性有機塩素化合物を気化させるので、低
濃度の気体が多量に発生することになり、それを処理す
るために大型の処理装置が必要となり、処理費が高くな
る問題があった。
発性物質を処理する気相バイオリアクタが報告されてい
る。しかし、この方法も、地下水中からガスストリッピ
ングにより揮発性有機塩素化合物を気化させるので、低
濃度の気体が多量に発生することになり、それを処理す
るために大型の処理装置が必要となり、処理費が高くな
る問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたものであり、安全、安価、且つ
環境に対する負荷が低い条件で、揮発性有機塩素化合物
を処理する方法および処理装置を提供することを可能に
するものである。
解決するためになされたものであり、安全、安価、且つ
環境に対する負荷が低い条件で、揮発性有機塩素化合物
を処理する方法および処理装置を提供することを可能に
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による水中の揮発
性有機塩素化合物の処理方法は、揮発性有機塩素化合物
を含む水を、大気圧よりも低い圧力に曝露する第一の工
程と；この第一の工程から排出される気体を、揮発性有
機塩素化合物の吸着体、吸収剤、揮発性有機塩素化合物
を分解する微生物、およびこれらの組み合わせからなる
群から選ばれる処理剤に接触させる第二の工程とを具備
することを特徴とするものである。
性有機塩素化合物の処理方法は、揮発性有機塩素化合物
を含む水を、大気圧よりも低い圧力に曝露する第一の工
程と；この第一の工程から排出される気体を、揮発性有
機塩素化合物の吸着体、吸収剤、揮発性有機塩素化合物
を分解する微生物、およびこれらの組み合わせからなる
群から選ばれる処理剤に接触させる第二の工程とを具備
することを特徴とするものである。
【０００６】本発明による水中の揮発性有機塩素化合物
の処理装置は、揮発性有機塩素化合物を含む水を、大気
圧よりも低い圧力に曝露するための暴露手段と；揮発性
有機塩素化合物を吸着あるいは吸収あるいは分解により
除去するための除去手段と；前記暴露手段から排出され
る気体を前記分解手段へ輸送するための輸送手段とを具
備することを特徴とするものである。
の処理装置は、揮発性有機塩素化合物を含む水を、大気
圧よりも低い圧力に曝露するための暴露手段と；揮発性
有機塩素化合物を吸着あるいは吸収あるいは分解により
除去するための除去手段と；前記暴露手段から排出され
る気体を前記分解手段へ輸送するための輸送手段とを具
備することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明において、揮発性有機塩素
化合物を含む水は特に限定されるものではなく、地下
水、排水、プロセス水、および排水等の中間処理水など
が含まれる。これらの処理すべき水を大気圧より低い圧
力に曝露する手段も特に限定されるものではないが、後
述の実施例１に示すような減圧容器および真空ポンプか
らなることが望ましい。真空ポンプには、地下水または
排水を容器内に注水する役割を持たせることも可能であ
る。
化合物を含む水は特に限定されるものではなく、地下
水、排水、プロセス水、および排水等の中間処理水など
が含まれる。これらの処理すべき水を大気圧より低い圧
力に曝露する手段も特に限定されるものではないが、後
述の実施例１に示すような減圧容器および真空ポンプか
らなることが望ましい。真空ポンプには、地下水または
排水を容器内に注水する役割を持たせることも可能であ
る。
【０００８】減圧操作の際には、容器内で液体を攪拌
し、または超音波で分散することが可能である。また、
容器内に担体を充填し、または容器内に棚段を設置する
とより効果的である。容器内に充填する担体は特に限定
されるものではないが、ラシヒリング、レッシングリン
グ、ベルルサドル、インタロックスサドル、テラレッ
ト、ボールリング等を用いることが望ましい。これら担
体の材質も特に限定されず、例えばセラミックス、プラ
スチックス、ステンレス、金属、カーボン等を用いるこ
とができる。更に、地下水または排水を大気圧よりも低
い圧力に暴露する際に、スパージャー等を用いて、地下
水または排水を霧状に噴霧するとより効果的な場合もあ
る。
し、または超音波で分散することが可能である。また、
容器内に担体を充填し、または容器内に棚段を設置する
とより効果的である。容器内に充填する担体は特に限定
されるものではないが、ラシヒリング、レッシングリン
グ、ベルルサドル、インタロックスサドル、テラレッ
ト、ボールリング等を用いることが望ましい。これら担
体の材質も特に限定されず、例えばセラミックス、プラ
スチックス、ステンレス、金属、カーボン等を用いるこ
とができる。更に、地下水または排水を大気圧よりも低
い圧力に暴露する際に、スパージャー等を用いて、地下
水または排水を霧状に噴霧するとより効果的な場合もあ
る。
【０００９】本発明においては、減圧容器内に空気を導
入することで、液体中からの気化効率を向上させること
が可能である。導入する空気の量は、処理する液体に対
して体積比で１／３倍以上５０倍以下であることが望ま
しい。５０倍以上では得られるガス濃度が低くなり処理
効率が低下する。また、１／３以下では得られるガス濃
度が変化しないため、処理効率を考えるとこの値以上で
あることが望ましい。
入することで、液体中からの気化効率を向上させること
が可能である。導入する空気の量は、処理する液体に対
して体積比で１／３倍以上５０倍以下であることが望ま
しい。５０倍以上では得られるガス濃度が低くなり処理
効率が低下する。また、１／３以下では得られるガス濃
度が変化しないため、処理効率を考えるとこの値以上で
あることが望ましい。
【００１０】本発明で用いられる吸着体としては、活性
炭を用いるのが望ましい。しかし、担体はこれに限定さ
れるものではなく、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、フッ素樹脂等の高分子や、ゼオライト、シ
リカ等の無機物、あるいはこれらの混合体であってもよ
い。また、化学物質を吸着する担体は粒状であっても、
膜状であってもよいが、吸着し易いように多孔質である
ことが望ましい。
炭を用いるのが望ましい。しかし、担体はこれに限定さ
れるものではなく、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、フッ素樹脂等の高分子や、ゼオライト、シ
リカ等の無機物、あるいはこれらの混合体であってもよ
い。また、化学物質を吸着する担体は粒状であっても、
膜状であってもよいが、吸着し易いように多孔質である
ことが望ましい。
【００１１】本発明で用いられる吸収剤としては、水や
アルコール等の有機性溶媒を用いることができる。吸収
剤の選択は、吸収する化学物質に応じて最適なものを適
宜決定する。
アルコール等の有機性溶媒を用いることができる。吸収
剤の選択は、吸収する化学物質に応じて最適なものを適
宜決定する。
【００１２】本発明で用いられる微生物は、シュードモ
ナス、ジャニバクター、メタン資化菌、アルカリジェネ
ス、マイコバクテリウム、ニトロソモナス、アンシロバ
クター、キサントバクター、マイコバクテリウム、マイ
コバクテリウム、ロドコッカス、バシラス、ミクロコッ
カス、コリネバクテリウム、アシネトバクター等を用い
ることができる。またはこれら1つ以上を含む混合菌で
あってもよい。
ナス、ジャニバクター、メタン資化菌、アルカリジェネ
ス、マイコバクテリウム、ニトロソモナス、アンシロバ
クター、キサントバクター、マイコバクテリウム、マイ
コバクテリウム、ロドコッカス、バシラス、ミクロコッ
カス、コリネバクテリウム、アシネトバクター等を用い
ることができる。またはこれら1つ以上を含む混合菌で
あってもよい。
【００１３】上記微生物を使って有機塩素化合物を分解
する場合、使用する生物反応容器は、一般的にガスの吸
収に用いられている反応形式を利用することができる。
例えば、充填塔、段塔、スプレー塔、スクラバー、ぬれ
壁塔、気泡塔、気泡攪拌塔等である。しかし、これらの
様式に限定されるものではない。
する場合、使用する生物反応容器は、一般的にガスの吸
収に用いられている反応形式を利用することができる。
例えば、充填塔、段塔、スプレー塔、スクラバー、ぬれ
壁塔、気泡塔、気泡攪拌塔等である。しかし、これらの
様式に限定されるものではない。
【００１４】微生物を使って処理する場合には、フェノ
ール、トルエン等の芳香族系炭化水素、有機酸、トレハ
ロース、スークロース等の糖、アミノ酸、核酸、ビタミ
ン等を用いて分解活性を高めることができる。これらの
活性化物質は、リアクタ内に連続的あるいは間欠的に添
加するか、あるいはリアクタとは別の反応容器を用意
し、そこで添加しても良い。なお、微生物はセラミック
ス系担体、キトサン系担体、セルロース系担体、アルギ
ン酸、ピートモス、ポリビニルアルコール、ポリエチレ
ングリコール、その他の有機もしくは無機材料等の担体
に固定化して用いることもできる。固定化方法として
は、包括固定、吸着固定を用いることが可能である。
ール、トルエン等の芳香族系炭化水素、有機酸、トレハ
ロース、スークロース等の糖、アミノ酸、核酸、ビタミ
ン等を用いて分解活性を高めることができる。これらの
活性化物質は、リアクタ内に連続的あるいは間欠的に添
加するか、あるいはリアクタとは別の反応容器を用意
し、そこで添加しても良い。なお、微生物はセラミック
ス系担体、キトサン系担体、セルロース系担体、アルギ
ン酸、ピートモス、ポリビニルアルコール、ポリエチレ
ングリコール、その他の有機もしくは無機材料等の担体
に固定化して用いることもできる。固定化方法として
は、包括固定、吸着固定を用いることが可能である。
【００１５】揮発性有機塩素化合物を分解する微生物を
用いた、吸着剤および／または吸収剤の再生に関して以
下に説明する。ここでは、吸着剤として活性炭を用いた
例について説明する。
用いた、吸着剤および／または吸収剤の再生に関して以
下に説明する。ここでは、吸着剤として活性炭を用いた
例について説明する。
【００１６】有機塩素化合物を含んだ液体あるいは気体
は、まず活性炭に吸着させる。次に、この活性炭に対し
て、化学物質を分解する微生物を接触させる。有機塩素
化合物を吸着した活性炭に微生物を接触させる際は、有
機塩素化合物を含有する地下水やガスの供給を一時中断
することが望ましい。一時中断が難しい場合には、活性
炭吸着塔を２基以上設け、これを適宜切り替えて使用す
ることができる。微生物との接触は、微生物を含有する
液を活性炭吸着塔と培養槽との間を循環させることによ
って行うことができる。その際、酸素、炭素源、窒素
源、無機塩類等を供給することもできる。
は、まず活性炭に吸着させる。次に、この活性炭に対し
て、化学物質を分解する微生物を接触させる。有機塩素
化合物を吸着した活性炭に微生物を接触させる際は、有
機塩素化合物を含有する地下水やガスの供給を一時中断
することが望ましい。一時中断が難しい場合には、活性
炭吸着塔を２基以上設け、これを適宜切り替えて使用す
ることができる。微生物との接触は、微生物を含有する
液を活性炭吸着塔と培養槽との間を循環させることによ
って行うことができる。その際、酸素、炭素源、窒素
源、無機塩類等を供給することもできる。
【００１７】上記により、微生物は活性炭に吸着した揮
発性有機塩素化合物を分解するので、活性炭の吸着能が
再生され、再利用が可能になる。
発性有機塩素化合物を分解するので、活性炭の吸着能が
再生され、再利用が可能になる。
【００１８】次に、地下水中のトリクロロエチレン処理
を活性炭で行う場合を例に、シミュレーションにより本
発明と従来技術とを比較を行った結果を説明する。下記
の表１は、１００ｋｇの活性炭を使って、１ｐｐｍのト
リクロロエチレンを２５℃の条件で、流量１００Ｌ／ｍ
ｉｎを処理できる日数を示している。
を活性炭で行う場合を例に、シミュレーションにより本
発明と従来技術とを比較を行った結果を説明する。下記
の表１は、１００ｋｇの活性炭を使って、１ｐｐｍのト
リクロロエチレンを２５℃の条件で、流量１００Ｌ／ｍ
ｉｎを処理できる日数を示している。
【００１９】
【表１】
【００２０】比較例１は、地下水を直接活性炭で処理す
る方法である。また、比較例２は、通常のストリッピン
グと活性炭を組み合わせて処理する方法である。この従
来例のストリッピングおよび本発明における真空ストリ
ッピングでは、除去率９０％を想定した。また本発明に
おける真空ストリッピングの真空度は、飽和蒸気圧を想
定した。
る方法である。また、比較例２は、通常のストリッピン
グと活性炭を組み合わせて処理する方法である。この従
来例のストリッピングおよび本発明における真空ストリ
ッピングでは、除去率９０％を想定した。また本発明に
おける真空ストリッピングの真空度は、飽和蒸気圧を想
定した。
【００２１】全て活性炭の飽和吸着量から見積もったと
ころ、本発明の真空ストリッピングでは、地下水を直接
処理する場合の約３５倍、従来のストリッピングと比べ
ても約３倍の寿命であることが分った。活性炭の寿命が
延びるということは、処理コストが低く抑えられるだけ
でなく、廃棄物発生量も低減され環境に対する負荷を大
きく抑制することが可能になることを意味する。更に、
気相式バイオリアクタと組み合わせると廃棄物の発生も
なくなり、二次汚染の問題のない安全な処理が可能にな
る。
ころ、本発明の真空ストリッピングでは、地下水を直接
処理する場合の約３５倍、従来のストリッピングと比べ
ても約３倍の寿命であることが分った。活性炭の寿命が
延びるということは、処理コストが低く抑えられるだけ
でなく、廃棄物発生量も低減され環境に対する負荷を大
きく抑制することが可能になることを意味する。更に、
気相式バイオリアクタと組み合わせると廃棄物の発生も
なくなり、二次汚染の問題のない安全な処理が可能にな
る。
【００２２】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明する。
説明する。
【００２３】まず、本発明に用いる減圧装置の具体例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２４】例 １： 減圧装置Ｉ 図１は、地下水を大気圧よりも低い圧力に曝露するため
の、減圧装置の第一の例を示している。同図において、
１は減圧容器である。地下水は一度ポンプ３で汲み上げ
られた後、この減圧容器１内に貯溜される。次に、減圧
容器１の入口４、出口５のバルブを閉めた後、容器に付
属する真空ポンプ３で容器１内を減圧にすることによ
り、容器１内に貯溜された地下水を減圧に暴露する。
の、減圧装置の第一の例を示している。同図において、
１は減圧容器である。地下水は一度ポンプ３で汲み上げ
られた後、この減圧容器１内に貯溜される。次に、減圧
容器１の入口４、出口５のバルブを閉めた後、容器に付
属する真空ポンプ３で容器１内を減圧にすることによ
り、容器１内に貯溜された地下水を減圧に暴露する。
【００２５】例 ２： 減圧装置II 図２は、地下水を大気圧よりも低い圧力に曝露するため
の、減圧装置の第二の例を示している。この減圧装置で
は、地下水は一度ポンプ８で汲み上げられた後、減圧容
器１０内に貯溜される。次に、容器の入口７、出口９の
バルブを閉めた後、容器１０に付属する真空ポンプ８で
容器内を減圧にすることにより、容器１内に貯溜された
地下水を減圧に暴露する。なお、この例では容器１０内
にセラミックの充填剤６が充填されている。
の、減圧装置の第二の例を示している。この減圧装置で
は、地下水は一度ポンプ８で汲み上げられた後、減圧容
器１０内に貯溜される。次に、容器の入口７、出口９の
バルブを閉めた後、容器１０に付属する真空ポンプ８で
容器内を減圧にすることにより、容器１内に貯溜された
地下水を減圧に暴露する。なお、この例では容器１０内
にセラミックの充填剤６が充填されている。
【００２６】例 ３： 減圧装置III 図３は、地下水を大気圧よりも低い圧力に曝露するため
の、減圧装置の第三の例を示している。この減圧装置で
は、地下水は一度ポンプ１３で汲み上げられた後、減圧
容器１２内に貯溜される。次に、容器の入口１５、出口
１４のバルブを閉めた後、容器に付属する真空ポンプ１
３で容器１２内を減圧にすることにより、容器１２内に
貯溜された地下水を減圧に暴露する。なお、容器１２の
内部は棚段１１で仕切られている。
の、減圧装置の第三の例を示している。この減圧装置で
は、地下水は一度ポンプ１３で汲み上げられた後、減圧
容器１２内に貯溜される。次に、容器の入口１５、出口
１４のバルブを閉めた後、容器に付属する真空ポンプ１
３で容器１２内を減圧にすることにより、容器１２内に
貯溜された地下水を減圧に暴露する。なお、容器１２の
内部は棚段１１で仕切られている。
【００２７】例 ４： 減圧装置IV 図４は、地下水を大気圧よりも低い圧力に曝露するため
の、減圧装置の第四の例を示している。この減圧装置で
は、この地下水は一度ポンプ１８で汲み上げられた後、
減圧容器１７内に貯溜される。次に、容器の入口２０、
出口１９のバルブを閉めた後、容器に付属する真空ポン
プ１８で容器内を減圧にすることにより、容器１８内に
貯溜された地下水を減圧に暴露する。なお、真空ポンプ
１８はガス透過膜１６に連結されている。
の、減圧装置の第四の例を示している。この減圧装置で
は、この地下水は一度ポンプ１８で汲み上げられた後、
減圧容器１７内に貯溜される。次に、容器の入口２０、
出口１９のバルブを閉めた後、容器に付属する真空ポン
プ１８で容器内を減圧にすることにより、容器１８内に
貯溜された地下水を減圧に暴露する。なお、真空ポンプ
１８はガス透過膜１６に連結されている。
【００２８】次に、本発明による揮発性有機塩素化合物
処理装置の実施例を説明する。
処理装置の実施例を説明する。
【００２９】例 ５： 揮発性有機塩素化合物処理装置
Ｉ 図５は、本発明の第一の実施例になる揮発性有機塩素化
合物処理装置を示している。この処理装置では、地下水
あるいは排水中から揮発性有機塩素化合物を減圧装置２
３で気化させ、発生した気体を、活性炭吸着塔２７で吸
着除去する。活性炭吸着塔２７からは、揮発性有機塩素
化合物を除去された排ガス２８が大気中に放出される。
なお、減圧装置２３の構成は、図１に示した減圧装置と
同じであり、２２は真空ポンプ、２４はポンプ、２５は
地下水入口およびバルブ、２６は地下水出口およびバル
ブである。
Ｉ 図５は、本発明の第一の実施例になる揮発性有機塩素化
合物処理装置を示している。この処理装置では、地下水
あるいは排水中から揮発性有機塩素化合物を減圧装置２
３で気化させ、発生した気体を、活性炭吸着塔２７で吸
着除去する。活性炭吸着塔２７からは、揮発性有機塩素
化合物を除去された排ガス２８が大気中に放出される。
なお、減圧装置２３の構成は、図１に示した減圧装置と
同じであり、２２は真空ポンプ、２４はポンプ、２５は
地下水入口およびバルブ、２６は地下水出口およびバル
ブである。
【００３０】例 ６： 揮発性有機塩素化合物処理装置
II 図６は、本発明の第二の実施例になる揮発性有機塩素化
合物処理装置を示している。この処理装置では、地下水
あるいは排水中から揮発性有機塩素化合物を減圧装置３
２で気化させ、発生した気体を、揮発性有機塩素化合物
の吸収剤を収容した吸収塔３１で吸収除去する。吸収塔
３１からは、揮発性有機塩素化合物を除去された排ガス
３０が大気中に放出される。なお、減圧装置３２の構成
は、図１に示した減圧装置と同じであり、２９は真空ポ
ンプ、３４はポンプ、３５は地下水入口およびバルブ、
３３は地下水出口およびバルブである。
II 図６は、本発明の第二の実施例になる揮発性有機塩素化
合物処理装置を示している。この処理装置では、地下水
あるいは排水中から揮発性有機塩素化合物を減圧装置３
２で気化させ、発生した気体を、揮発性有機塩素化合物
の吸収剤を収容した吸収塔３１で吸収除去する。吸収塔
３１からは、揮発性有機塩素化合物を除去された排ガス
３０が大気中に放出される。なお、減圧装置３２の構成
は、図１に示した減圧装置と同じであり、２９は真空ポ
ンプ、３４はポンプ、３５は地下水入口およびバルブ、
３３は地下水出口およびバルブである。
【００３１】例 ７： 揮発性有機塩素化合物処理装置
III 図７は、本発明の第三の実施例になる揮発性有機塩素化
合物処理装置を示している。この処理装置では、地下水
あるいは排水中から揮発性有機塩素化合物を減圧装置３
９で気化させ、発生した気体を、揮発性有機塩素化合物
を分解する微生物を収容したバイオリアクタ３８で分解
除去する。なお、減圧装置３９の構成は、図１に示した
減圧装置と同じであり、３６は真空ポンプ、４０はポン
プ、４１は地下水入口およびバルブ、４２は地下水出口
およびバルブである。
III 図７は、本発明の第三の実施例になる揮発性有機塩素化
合物処理装置を示している。この処理装置では、地下水
あるいは排水中から揮発性有機塩素化合物を減圧装置３
９で気化させ、発生した気体を、揮発性有機塩素化合物
を分解する微生物を収容したバイオリアクタ３８で分解
除去する。なお、減圧装置３９の構成は、図１に示した
減圧装置と同じであり、３６は真空ポンプ、４０はポン
プ、４１は地下水入口およびバルブ、４２は地下水出口
およびバルブである。
【００３２】次に、図７の実施例に使用されるバイオリ
アクタの具体例について説明する。
アクタの具体例について説明する。
【００３３】例 ８： バイオリアクタＩ 図８は、揮発性有機塩素化合物を分解除去するための、
バイオリアクタの第一の例を示している。このバイオリ
アクタでは、分解微生物懸濁液４７を収容したリアクタ
容器５７内に、気体入口４９から揮発性有機塩素化合物
のガスを吹き込み、微生物の作用により揮発性有機塩素
化合物分解除去する。有機塩素化合物を除去されたガス
は、排ガスとして気体出口４３から放出される。リアク
タ容器５７内の微生物は、菌出口ライン４８から活性化
槽４６の中に取り出される。活性化槽４６には、フェノ
ール、トルエン等の芳香族系炭化水素、有機酸、トレハ
ロース、スークロース等の糖、アミノ酸、核酸、ビタミ
ン等の活性化物質が活性化物質添加口４５から導入さ
れ、微生物が常に一定の分解活性を維持できるように制
御される。こうして活性化槽４７内で制御された微生物
は、菌入口ライン４４を通してリアク容器タ４７内に供
給される。
バイオリアクタの第一の例を示している。このバイオリ
アクタでは、分解微生物懸濁液４７を収容したリアクタ
容器５７内に、気体入口４９から揮発性有機塩素化合物
のガスを吹き込み、微生物の作用により揮発性有機塩素
化合物分解除去する。有機塩素化合物を除去されたガス
は、排ガスとして気体出口４３から放出される。リアク
タ容器５７内の微生物は、菌出口ライン４８から活性化
槽４６の中に取り出される。活性化槽４６には、フェノ
ール、トルエン等の芳香族系炭化水素、有機酸、トレハ
ロース、スークロース等の糖、アミノ酸、核酸、ビタミ
ン等の活性化物質が活性化物質添加口４５から導入さ
れ、微生物が常に一定の分解活性を維持できるように制
御される。こうして活性化槽４７内で制御された微生物
は、菌入口ライン４４を通してリアク容器タ４７内に供
給される。
【００３４】例 ９： バイオリアクタII 図９は、揮発性有機塩素化合物を分解除去するための、
バイオリアクタの第二の例を示している。このバイオリ
アクタでは、担体ピートモス５５を充填したリアクタ容
器５１内に分解微生物懸濁液が添加される。気体入口５
３からリアクタ容器５１内に吹き込まれた揮発性有機塩
素化合物のガスは、その中で分解性微生物と接触して、
揮発性有機塩素化合物を分解除去された後、気体出口５
０から排ガスとして放出される。分解微生物懸濁液は、
活性化物質添加口５４から活性化物質が添加された後、
菌出口５６および菌入口５２を介して循環され、リアク
タ容器５１内で再利用される。
バイオリアクタの第二の例を示している。このバイオリ
アクタでは、担体ピートモス５５を充填したリアクタ容
器５１内に分解微生物懸濁液が添加される。気体入口５
３からリアクタ容器５１内に吹き込まれた揮発性有機塩
素化合物のガスは、その中で分解性微生物と接触して、
揮発性有機塩素化合物を分解除去された後、気体出口５
０から排ガスとして放出される。分解微生物懸濁液は、
活性化物質添加口５４から活性化物質が添加された後、
菌出口５６および菌入口５２を介して循環され、リアク
タ容器５１内で再利用される。
【００３５】例１０： 真空ストリッピング装置 図１０は、本発明で使用される真空ストリピング装置の
一例を示したものである。揮発性有機塩素化合物を含む
液体は、配管７８を通って、真空容器７０の上部からス
パージャー７１を介して真空容器７０に導入される。真
空容器７０の上部には、真空ポンプ７２に連結された配
管７３が設置されており、揮発性有機塩素化合物の気体
は液体から分離される。真空容器７０内には、直径５ｍ
ｍのプラスチック製ラシヒリング７４が充填されてい
る。また、真空容器７０の底部からは空気を導入する配
管７５が設置されており、気化の効率を高める。更に、
真空容器７０内にはポンプ７６が設置されており、液体
を容器７０外に連続的に排出することができ、これによ
り揮発性有機塩素化合物を含んだ液体の連続処理が可能
である。容器７０内の圧力は圧力計７７で一定の値に制
御することができる。
一例を示したものである。揮発性有機塩素化合物を含む
液体は、配管７８を通って、真空容器７０の上部からス
パージャー７１を介して真空容器７０に導入される。真
空容器７０の上部には、真空ポンプ７２に連結された配
管７３が設置されており、揮発性有機塩素化合物の気体
は液体から分離される。真空容器７０内には、直径５ｍ
ｍのプラスチック製ラシヒリング７４が充填されてい
る。また、真空容器７０の底部からは空気を導入する配
管７５が設置されており、気化の効率を高める。更に、
真空容器７０内にはポンプ７６が設置されており、液体
を容器７０外に連続的に排出することができ、これによ
り揮発性有機塩素化合物を含んだ液体の連続処理が可能
である。容器７０内の圧力は圧力計７７で一定の値に制
御することができる。
【００３６】例１１： 真空ストリッピング実験 図１１は、図１０の真空ストリピング装置を用いて、液
体中からトリクロロエチレンを気化させた実験結果を示
したものである。この実験では、真空度６０Ｔｏｒｒ、
トリクロロエチレン濃度１ｐｐｍ、流量１Ｌ／分の条件
でストリッピングを行った。その結果、液体に対し導入
する空気量が体積比で１／２以上の条件で効率良く気化
させることが可能であることが分かった。
体中からトリクロロエチレンを気化させた実験結果を示
したものである。この実験では、真空度６０Ｔｏｒｒ、
トリクロロエチレン濃度１ｐｐｍ、流量１Ｌ／分の条件
でストリッピングを行った。その結果、液体に対し導入
する空気量が体積比で１／２以上の条件で効率良く気化
させることが可能であることが分かった。
【００３７】例１２： バイオリアクタIII 図１２は、揮発性有機塩素化合物を分解除去するため
の、バイオリアクタの第三の例を示している。このバイ
オリアクタでは、担体ポリビニルアルコールに包接固定
した分解菌６０を、リアクタ容器６３に充填した。リア
クタ容器６３の上部６２から、フェノールを含む無機塩
培地を一日に数回から数十回散布して、分解菌の活性を
維持した。リアクタ下部に溜まった無機塩培地６８は、
配管６１を通してポンプ６５で循環して使用した。スト
リッピング装置から得られたトリクロロエチレンを含む
ガスをリアクタ上部６６から供給し、リアクタ下部６７
から排出した。1000ｐｐｍＶのトリクロロエチレンは９
９％分解された。
の、バイオリアクタの第三の例を示している。このバイ
オリアクタでは、担体ポリビニルアルコールに包接固定
した分解菌６０を、リアクタ容器６３に充填した。リア
クタ容器６３の上部６２から、フェノールを含む無機塩
培地を一日に数回から数十回散布して、分解菌の活性を
維持した。リアクタ下部に溜まった無機塩培地６８は、
配管６１を通してポンプ６５で循環して使用した。スト
リッピング装置から得られたトリクロロエチレンを含む
ガスをリアクタ上部６６から供給し、リアクタ下部６７
から排出した。1000ｐｐｍＶのトリクロロエチレンは９
９％分解された。
【００３８】例１３： 分解試験 図１３は、図１２のバイオリアクタを用いた分解試験の
結果を示している。この分解試験で採用した反応条件は
下記の通りである。
結果を示している。この分解試験で採用した反応条件は
下記の通りである。
【００３９】＜反応条件＞： トリクロロエチレン…1000ppmV 流量…１Ｌ／ｍｉｎ 温度…２５℃ 上記条件において、トリクロロエチレンは連続約１８０
日間、９９％の効率で分解された。
日間、９９％の効率で分解された。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による揮発
性物質処理装置を用いることにより、安全かつ安価で、
しかも環境に対して低負荷な条件で、揮発性物質を効率
よく処理し、汚染されている地下水・排水などを浄化す
ることが可能になる。
性物質処理装置を用いることにより、安全かつ安価で、
しかも環境に対して低負荷な条件で、揮発性物質を効率
よく処理し、汚染されている地下水・排水などを浄化す
ることが可能になる。
【図１】減圧装置の実施形態様を示した図。
【図２】減圧装置の実施形態様を示した図。
【図３】減圧装置の実施形態様を示した図。
【図４】減圧装置の実施形態様を示した図。
【図５】揮発性有機塩素化合物処理装置を模式的に示し
た図。
た図。
【図６】揮発性有機塩素化合物ガス処理装置を模式的に
示した図。
示した図。
【図７】揮発性有機塩素化合物ガス処理装置を模式的に
示した図。
示した図。
【図８】バイオリアクタを模式的に示した図。
【図９】バイオリアクタを模式的に示した図。
【図１０】真空ストリッピング装置を模式的に示した
図。
図。
【図１１】真空ストリピングで液体中からトリクロロエ
チレンを気化させる実験の一例を示した図。
チレンを気化させる実験の一例を示した図。
【図１２】バイオリアクタを模式的に示した図。
【図１３】バイオリアクタでの分解を模式的に示した
図。
図。
３，８，１３，１８，２２，２９，３６…真空ポンプ、
２…地下水、４，７，１５，２０，２５，３５，４１…
地下水入口およびバルブ、５，９，１４，１９，２６，
３３，４２…地下水出口およびバルブ、１，１０，１
２，１７…減圧容器、６…担体（セラミックス）、１１
…棚段、１６…ガス透過膜、２４，３４，４０…ポン
プ、２３，３２，３９…減圧装置、２８，３０，３７…
排ガス、２７…活性炭、３１…吸収剤、３８，５１，５
７…バイオリアクタ、４９，５３…気体入口、４３，５
０…気体出口、４７…菌懸濁液、４４，５２…菌入口ラ
イン、４８、５６…菌出口ライン、４６…活性化槽、４
５，５４…活性化物質添加口、５５…充填剤（ピートモ
ス）、６０…分解菌固定化ポリビニルアルコール、６１
…循環系配管、６２…培地供給口、６３…リアクタ本
体、６５…循環ポンプ、６６…ガス入口、６７…ガス出
口、６８…貯留タンク、７０…真空容器、７１…スパー
ジャー、７２…真空ポンプ、７３…真空配管、７４…ラ
シヒリング、７５…空気導入口、７６…排出ポンプ、７
７…圧力計、７８…送液配管
２…地下水、４，７，１５，２０，２５，３５，４１…
地下水入口およびバルブ、５，９，１４，１９，２６，
３３，４２…地下水出口およびバルブ、１，１０，１
２，１７…減圧容器、６…担体（セラミックス）、１１
…棚段、１６…ガス透過膜、２４，３４，４０…ポン
プ、２３，３２，３９…減圧装置、２８，３０，３７…
排ガス、２７…活性炭、３１…吸収剤、３８，５１，５
７…バイオリアクタ、４９，５３…気体入口、４３，５
０…気体出口、４７…菌懸濁液、４４，５２…菌入口ラ
イン、４８、５６…菌出口ライン、４６…活性化槽、４
５，５４…活性化物質添加口、５５…充填剤（ピートモ
ス）、６０…分解菌固定化ポリビニルアルコール、６１
…循環系配管、６２…培地供給口、６３…リアクタ本
体、６５…循環ポンプ、６６…ガス入口、６７…ガス出
口、６８…貯留タンク、７０…真空容器、７１…スパー
ジャー、７２…真空ポンプ、７３…真空配管、７４…ラ
シヒリング、７５…空気導入口、７６…排出ポンプ、７
７…圧力計、７８…送液配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 61/36 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｐ Ｂ０１Ｊ 20/20 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ Ｃ１２Ｎ 1/00 １３４Ｅ (72)発明者 石森 義雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 池田 理夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 伊藤 桂子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (8)
- 【請求項１】 水中の揮発性有機塩素化合物の処理方法
であって：揮発性有機塩素化合物を含む水を、大気圧よ
りも低い圧力に曝露する第一の工程と；この第一の工程
から排出される気体を、揮発性有機塩素化合物の吸着
体、吸収剤、揮発性有機塩素化合物を分解する微生物、
およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる処理
剤に接触させる第二の工程とを具備することを特徴とす
る、水中の揮発性有機塩素化合物の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、前記吸
着体が活性炭であることを特徴とする、水中の揮発性有
機塩素化合物の処理方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法であって、更に、
前記第一の工程から排出される気体を、揮発性有機塩素
化合物を分解する微生物に接触させる第三の工程を具備
したことを特徴とする、水中の揮発性有機塩素化合物の
処理方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の方法であって、前記地
下水または排水に対して、体積比で１／３倍以上で且つ
５０倍以下の前記空気を接触させることを特徴とする、
水中の揮発性有機塩素化合物の処理方法。 - 【請求項５】 水中の揮発性有機塩素化合物の処理装置
であって：揮発性有機塩素化合物を含む水を、大気圧よ
りも低い圧力に曝露するための暴露手段と；揮発性有機
塩素化合物を吸着あるいは吸収あるいは分解により除去
するための除去手段と；前記暴露手段から排出される気
体を前記分解手段へ輸送するための輸送手段とを具備す
ることを特徴とする、水中の揮発性有機塩素化合物の処
理装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の装置であって、前記吸
着体が活性炭であることを特徴とする、水中の揮発性有
機塩素化合物の処理装置。 - 【請求項７】 請求項５に記載装置であって、前記暴露
手段がガス透過膜を含むことを特徴とする、水中の揮発
性有機塩素化合物の処理装置。 - 【請求項８】 請求項５に記載の装置であって、更に、
揮発性有機塩素化合物を分解する微生物を培養するため
の培養手段と、該培養手段と前記除去手段との間で微生
物を輸送するための第二の輸送手段とを具備したことを
特徴とする、水中の揮発性有機塩素化合物の処理装置装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000098982A JP3615116B2 (ja) | 1999-03-31 | 2000-03-31 | 揮発性有機塩素化合物処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9336399 | 1999-03-31 | ||
| JP11-93363 | 1999-03-31 | ||
| JP2000098982A JP3615116B2 (ja) | 1999-03-31 | 2000-03-31 | 揮発性有機塩素化合物処理方法および処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000342904A true JP2000342904A (ja) | 2000-12-12 |
| JP3615116B2 JP3615116B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=26434749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000098982A Expired - Fee Related JP3615116B2 (ja) | 1999-03-31 | 2000-03-31 | 揮発性有機塩素化合物処理方法および処理装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615116B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007531611A (ja) * | 2003-07-12 | 2007-11-08 | アドバンスト・フェーズ・セパレーション・エルエルシー | 複数相分離システム |
| JP2008000716A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | オイルスクラバー洗浄油の逆流防止タンクを備える真空加熱装置 |
| JP2011224469A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Keio Gijuku | Ｖｏｃ除去液再生・回収装置及び再生・回収方法 |
| JP2014079675A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | フラッシング処理方法およびフラッシング水処理システム |
| CN112717632A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含氯代烃废气的吸收方法 |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000098982A patent/JP3615116B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007531611A (ja) * | 2003-07-12 | 2007-11-08 | アドバンスト・フェーズ・セパレーション・エルエルシー | 複数相分離システム |
| JP2008000716A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | オイルスクラバー洗浄油の逆流防止タンクを備える真空加熱装置 |
| JP4690953B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2011-06-01 | 株式会社神鋼環境ソリューション | オイルスクラバー洗浄油の逆流防止タンクを備える真空加熱装置 |
| JP2011224469A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Keio Gijuku | Ｖｏｃ除去液再生・回収装置及び再生・回収方法 |
| JP2014079675A (ja) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | フラッシング処理方法およびフラッシング水処理システム |
| CN112717632A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含氯代烃废气的吸收方法 |
| CN112717632B (zh) * | 2019-10-28 | 2023-02-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含氯代烃废气的吸收方法 |
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|---|---|
| JP3615116B2 (ja) | 2005-01-26 |
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