JP2001231879A - 有害塩素化合物処理方法及びそれに用いる低圧水銀ランプ照射方法 - Google Patents
有害塩素化合物処理方法及びそれに用いる低圧水銀ランプ照射方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有害塩素化合物処理の光源に低圧水銀ランプ
を使い、ランプの周囲温度と最冷部の温度をモニタしな
がら、安定した出力を得る有害塩素化合物処理方法とそ
れに用いる低圧水銀ランプ照射方法を提供すること。 【解決手段】 低圧水銀ランプ４は、透明保護容器３内
の冷媒１０の中にガラス管の大半が没入され、また、冷
媒１０に没入されていないガラス管の一部に金属が密着
された最冷部５を形成し、透明保護容器３の内部と最冷
部５の温度を、紫外線出力モニタ８からの信号、もしく
は、低圧水銀ランプ４に入力される電流電圧値を制御す
る。
を使い、ランプの周囲温度と最冷部の温度をモニタしな
がら、安定した出力を得る有害塩素化合物処理方法とそ
れに用いる低圧水銀ランプ照射方法を提供すること。 【解決手段】 低圧水銀ランプ４は、透明保護容器３内
の冷媒１０の中にガラス管の大半が没入され、また、冷
媒１０に没入されていないガラス管の一部に金属が密着
された最冷部５を形成し、透明保護容器３の内部と最冷
部５の温度を、紫外線出力モニタ８からの信号、もしく
は、低圧水銀ランプ４に入力される電流電圧値を制御す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有害塩素化合物処
理方法、特に高効率高分解が可能な低圧水銀ランプによ
る有害塩素化合物処理方法とそれに用いる低圧水銀ラン
プ照射方法に関する。
理方法、特に高効率高分解が可能な低圧水銀ランプによ
る有害塩素化合物処理方法とそれに用いる低圧水銀ラン
プ照射方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有害塩素化合物、例えばＰＣＢ（ポリ塩
化ビフェニール）について通常行われていた焼却処理
は、酸化物として猛毒のダイオキシンを発生する可能性
があるため、酸化物を生成せずに無害物に変換するよう
な処理方法および装置が必要とされている。
化ビフェニール）について通常行われていた焼却処理
は、酸化物として猛毒のダイオキシンを発生する可能性
があるため、酸化物を生成せずに無害物に変換するよう
な処理方法および装置が必要とされている。
【０００３】また、国内ではＰＣＢを代表とする有害塩
素化合物は保管場所からの移動が法律で規制されている
ため、これらを保管場所に持ち込みその場で処理できる
ような規模と構成を備えていることも処理装置が備える
べき条件とされている。
素化合物は保管場所からの移動が法律で規制されている
ため、これらを保管場所に持ち込みその場で処理できる
ような規模と構成を備えていることも処理装置が備える
べき条件とされている。
【０００４】上述のように有害塩素化合物は、かつては
焼却する処理方法がとられてきたが、上述の通り、焼却
で発生する酸化物であるダイオキシンが猛毒性を有する
ので、その発生と拡散を抑えるため、１，１００℃以上
の高温条件で燃焼させることができる施設で処理するこ
とが適当とされてきた。
焼却する処理方法がとられてきたが、上述の通り、焼却
で発生する酸化物であるダイオキシンが猛毒性を有する
ので、その発生と拡散を抑えるため、１，１００℃以上
の高温条件で燃焼させることができる施設で処理するこ
とが適当とされてきた。
【０００５】しかし、焼却時において、このような高温
条件を均一かつ安定に維持するための装置は、非常に大
規模で複雑な制御機構が必要である。これを運転、監視
する運転者にもかなりの熟練度を要する。また、保管場
所からこのような焼却施設までの輸送における安全性の
確保も難題である。
条件を均一かつ安定に維持するための装置は、非常に大
規模で複雑な制御機構が必要である。これを運転、監視
する運転者にもかなりの熟練度を要する。また、保管場
所からこのような焼却施設までの輸送における安全性の
確保も難題である。
【０００６】実際、ＰＣＢに代表される有害塩素化合物
の処理方法として提案された燃焼による方法は上記の理
由により、日本での処理プラントの立地場所の選定段階
や、建設段階で住民の反対を受け、その実用化は極めて
困難な状況にある。
の処理方法として提案された燃焼による方法は上記の理
由により、日本での処理プラントの立地場所の選定段階
や、建設段階で住民の反対を受け、その実用化は極めて
困難な状況にある。
【０００７】この課題を解決するためには、処理装置が
大規模なプラントにならないような小規模で可搬型の装
置を、有害塩素化合物の保管場所に持ち込み処理できる
こと、また、酸化反応による毒性の高い生成物の発生を
完全に防止できるような装置で分解できるようにする必
要がある。
大規模なプラントにならないような小規模で可搬型の装
置を、有害塩素化合物の保管場所に持ち込み処理できる
こと、また、酸化反応による毒性の高い生成物の発生を
完全に防止できるような装置で分解できるようにする必
要がある。
【０００８】この処理方法として、特開平９−２２０５
５０号公報に記されているような、紫外光の照射による
分解方法（光分解法）が有力と考えられている。また、
ＰＣＢを対象とした光分解の研究に関して、日本化学学
会誌（西脇ら、１９７３年Ｎｏ１２、ｐ２３２６−ｐ２
３３０）を初めとするいくつかの報告がなされている。
５０号公報に記されているような、紫外光の照射による
分解方法（光分解法）が有力と考えられている。また、
ＰＣＢを対象とした光分解の研究に関して、日本化学学
会誌（西脇ら、１９７３年Ｎｏ１２、ｐ２３２６−ｐ２
３３０）を初めとするいくつかの報告がなされている。
【０００９】例えば、ＰＣＢに関しては、ＰＣＢのビフ
ェニール環構造に付加する塩素基をＮａＯＨとアルコー
ル系溶媒を添加して紫外線の照射により解離させること
ができる。これにより活性な塩素ラジカルが基になって
アルコール分子との作用により他のＰＣＢ分子も連鎖的
に分解させることができるため、この紫外線照射は分解
反応をトリガーとして連鎖的に進行する反応が形成でき
る。
ェニール環構造に付加する塩素基をＮａＯＨとアルコー
ル系溶媒を添加して紫外線の照射により解離させること
ができる。これにより活性な塩素ラジカルが基になって
アルコール分子との作用により他のＰＣＢ分子も連鎖的
に分解させることができるため、この紫外線照射は分解
反応をトリガーとして連鎖的に進行する反応が形成でき
る。
【００１０】また、ＰＣＢの脱塩素によって生成するビ
フェニールは一般の有機化合物であるため、産業廃棄物
として処理することが可能になる。その際、溶液中で発
生する塩素基はＮａＯＨとの中和作用により最終的にＮ
ａＣｌ（塩）になって析出する。この方法を適用した具
体的な処理装置の構成については、例えば、特開平６−
３０４４０７号公報に開示されている。
フェニールは一般の有機化合物であるため、産業廃棄物
として処理することが可能になる。その際、溶液中で発
生する塩素基はＮａＯＨとの中和作用により最終的にＮ
ａＣｌ（塩）になって析出する。この方法を適用した具
体的な処理装置の構成については、例えば、特開平６−
３０４４０７号公報に開示されている。
【００１１】すなわち、ポリクロロビフェニル（ＰＣ
Ｂ）のアルカリ性アルコール溶液は、光照射により脱塩
素反応を生じることを利用して、アルカリ性アルコール
の存在下で低圧水銀ランプ光（波長２５４ｎｍ）の紫外
線を照射することで行っている。この場合、反応によっ
て生じた有害な塩素は、無害なＮａＣｌ（塩）の形で回
収できる。その際、溶液中に浮遊している生成塩に関し
ては、溶液攪拌に伴ってできる液流れの途中に設けた固
形物沈殿機構によって捕捉している。
Ｂ）のアルカリ性アルコール溶液は、光照射により脱塩
素反応を生じることを利用して、アルカリ性アルコール
の存在下で低圧水銀ランプ光（波長２５４ｎｍ）の紫外
線を照射することで行っている。この場合、反応によっ
て生じた有害な塩素は、無害なＮａＣｌ（塩）の形で回
収できる。その際、溶液中に浮遊している生成塩に関し
ては、溶液攪拌に伴ってできる液流れの途中に設けた固
形物沈殿機構によって捕捉している。
【００１２】また、先の特開平９−２２０５５０号公報
に記載された技術では、塩素系有害廃棄物の無害化は、
アルカリ性アルコールの存在下で低圧水銀ランプ光（波
長２５４ｎｍ）で紫外線を照射することで行っている、
この場合でも有害な塩素は、無害なＮａＣｌ（塩）の形
で回収している。
に記載された技術では、塩素系有害廃棄物の無害化は、
アルカリ性アルコールの存在下で低圧水銀ランプ光（波
長２５４ｎｍ）で紫外線を照射することで行っている、
この場合でも有害な塩素は、無害なＮａＣｌ（塩）の形
で回収している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のアルカリ性アルコール存在下で水銀ランプ光（波長２
５４ｎｍ）紫外線を照射する場合、有害な塩素は、無害
なＮａＣｌ（塩）の形で回収され、また、２７０ｎｍよ
り長波長側スペクトルの分解能力は２５４ｎｍのスペク
トルと比較すると低いため、より強い強度の強い紫外光
源が求められている。
のアルカリ性アルコール存在下で水銀ランプ光（波長２
５４ｎｍ）紫外線を照射する場合、有害な塩素は、無害
なＮａＣｌ（塩）の形で回収され、また、２７０ｎｍよ
り長波長側スペクトルの分解能力は２５４ｎｍのスペク
トルと比較すると低いため、より強い強度の強い紫外光
源が求められている。
【００１４】一般に高圧水銀ランプでは、高出力の２５
４ｎｍスペクトルが得られるが、例えばｋＷレベルの電
力を入力するタイプの高圧水銀ランプでは１００ｍＷ／
ｃｍ ２以上の照射強度が得られるものもあるが、入力電
力に対する２５４ｎｍスペクトルへの光変換効率は約５
％と低いために効率的ではない。
４ｎｍスペクトルが得られるが、例えばｋＷレベルの電
力を入力するタイプの高圧水銀ランプでは１００ｍＷ／
ｃｍ ２以上の照射強度が得られるものもあるが、入力電
力に対する２５４ｎｍスペクトルへの光変換効率は約５
％と低いために効率的ではない。
【００１５】低圧水銀ランプは、ほぼ２５４ｎｍの輝線
スペクトルの光源であり、かつ、条件が整えば２５４ｎ
ｍへの変換効率は２０％と高いが、高圧水銀ランプと比
較すると発光管の表面温度、最冷部の温度など外部条件
に出力が左右され易い欠点がある。
スペクトルの光源であり、かつ、条件が整えば２５４ｎ
ｍへの変換効率は２０％と高いが、高圧水銀ランプと比
較すると発光管の表面温度、最冷部の温度など外部条件
に出力が左右され易い欠点がある。
【００１６】低圧水銀ランプを用いる際の外部条件を制
御する必要がある理由は、低圧水銀ランプの設計基準に
ある。すなわち、通常水銀ランプは管壁の周囲温度２５
℃、点灯中の水銀蒸気圧が０．８Ｐａ、最冷部温度は
０．８Ｐａの水銀の飽和水蒸気圧に対応する４０℃に設
計されている。そのため、開放系で低圧水銀ランプを用
いる場合には特に問題無いが、低圧水銀ランプを保護管
などに封入し、発光させる場合には内部に熱が蓄積して
いくため、周囲温度は２５℃より高くなる。
御する必要がある理由は、低圧水銀ランプの設計基準に
ある。すなわち、通常水銀ランプは管壁の周囲温度２５
℃、点灯中の水銀蒸気圧が０．８Ｐａ、最冷部温度は
０．８Ｐａの水銀の飽和水蒸気圧に対応する４０℃に設
計されている。そのため、開放系で低圧水銀ランプを用
いる場合には特に問題無いが、低圧水銀ランプを保護管
などに封入し、発光させる場合には内部に熱が蓄積して
いくため、周囲温度は２５℃より高くなる。
【００１７】それにより、最冷部との温度差が縮まり、
発光効率が低下する。そのため熱の蓄積効果のあるガラ
ス保護管をランプ近傍に置く場合には、周囲温度を低下
させるとか、最冷部の温度を変更する、等の対策を取る
必要がある。
発光効率が低下する。そのため熱の蓄積効果のあるガラ
ス保護管をランプ近傍に置く場合には、周囲温度を低下
させるとか、最冷部の温度を変更する、等の対策を取る
必要がある。
【００１８】以上のように保護管をランプ周囲に配置し
ても、安定した出力の得られる低圧水銀ランプが求めら
れている。
ても、安定した出力の得られる低圧水銀ランプが求めら
れている。
【００１９】本発明はこれらの事情にもとづいてなされ
たもので、有害塩素化合物処理の光源に低圧水銀ランプ
を使い、ランプの周囲温度と最冷部の温度をモニタしな
がら、安定した出力を得る有害塩素化合物処理方法とそ
れに用いる低圧水銀ランプ照射方法を提供することを目
的としている。
たもので、有害塩素化合物処理の光源に低圧水銀ランプ
を使い、ランプの周囲温度と最冷部の温度をモニタしな
がら、安定した出力を得る有害塩素化合物処理方法とそ
れに用いる低圧水銀ランプ照射方法を提供することを目
的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明による手
段によれば、有害塩素化合物をアルカリ性アルコール系
溶媒に溶解する工程と、この溶解した溶液に対し低圧水
銀ランプからの紫外線を照射する工程と、この照射によ
って前記溶液を光分解して脱塩素化する工程とを有する
有害塩素化合物処理方法において、前記低圧水銀ランプ
は、保護容器内の冷媒の中にガラス管の大半を没入さ
せ、また、前記冷媒に没入されていないガラス管の一部
に金属が密着された最冷部を形成し、前記透明保護容器
の内部と前記最冷部の温度は、紫外線出力モニタからの
信号、もしくは、前記低圧水銀ランプに入力される電流
電圧値を制御することによって調整することを特徴とす
る有害塩素化合物処理方法である。
段によれば、有害塩素化合物をアルカリ性アルコール系
溶媒に溶解する工程と、この溶解した溶液に対し低圧水
銀ランプからの紫外線を照射する工程と、この照射によ
って前記溶液を光分解して脱塩素化する工程とを有する
有害塩素化合物処理方法において、前記低圧水銀ランプ
は、保護容器内の冷媒の中にガラス管の大半を没入さ
せ、また、前記冷媒に没入されていないガラス管の一部
に金属が密着された最冷部を形成し、前記透明保護容器
の内部と前記最冷部の温度は、紫外線出力モニタからの
信号、もしくは、前記低圧水銀ランプに入力される電流
電圧値を制御することによって調整することを特徴とす
る有害塩素化合物処理方法である。
【００２１】また請求項２の発明による手段によれば、
前記密着した金属が、アルミニウム、銅またはステンレス
で構成されている前記最冷部を冷却機によって冷却され
ている状態で処理する工程を有することを特徴とする有
害塩素化合物処理方法である。
前記密着した金属が、アルミニウム、銅またはステンレス
で構成されている前記最冷部を冷却機によって冷却され
ている状態で処理する工程を有することを特徴とする有
害塩素化合物処理方法である。
【００２２】また請求項３の発明による手段によれば、
前記冷媒である水、アルコールを含む紫外線透光性物質
もしくはガスを、前記低圧水銀ランプの外部に設置され
た温度コントローラの制御により循環させる工程を有す
ることを特徴とする有害塩素化合物処理方法である。
前記冷媒である水、アルコールを含む紫外線透光性物質
もしくはガスを、前記低圧水銀ランプの外部に設置され
た温度コントローラの制御により循環させる工程を有す
ることを特徴とする有害塩素化合物処理方法である。
【００２３】また請求項４の発明による手段によれば、
ランプへの最適電力をＷ１とランプへの実入力電力をＷ
２、Ｗ１とＷ２との比をＰ値としたとき、Ｐ値＝Ｗ１／
Ｗ２を定格電流電圧値の範囲内で１近傍に調整されてい
ることを特徴とする低圧水銀ランプ照射方法である。ま
た請求項５の発明による手段によれば、ランプのガラス
管の一部に形成された最冷部の温度をＴ１とし、その範
囲が次式、 ｔ−５≦Ｔ１≦ｔ＋１５ ただし ｔ＝（４０℃＋Ｖ１／（Ｖ１−Ｖ２）） Ｖ１：保護容器容積 Ｖ２：ランプ発光部の容積 の関係を保ち光を照射する工程を有することを特徴とす
る低圧水銀ランプ照射方法である。また請求項６の発明
による手段によれば、前記保護容器内部の温度をＴ２、
前記最冷部の温度をＴ１としたとき、Ｔ１とＴ２との間
で、Ｔ１＞Ｔ２になるように前記保護容器の内部の前記
冷媒を循環させる工程を有することを特徴とする低圧水
銀ランプ照射方法である。
ランプへの最適電力をＷ１とランプへの実入力電力をＷ
２、Ｗ１とＷ２との比をＰ値としたとき、Ｐ値＝Ｗ１／
Ｗ２を定格電流電圧値の範囲内で１近傍に調整されてい
ることを特徴とする低圧水銀ランプ照射方法である。ま
た請求項５の発明による手段によれば、ランプのガラス
管の一部に形成された最冷部の温度をＴ１とし、その範
囲が次式、 ｔ−５≦Ｔ１≦ｔ＋１５ ただし ｔ＝（４０℃＋Ｖ１／（Ｖ１−Ｖ２）） Ｖ１：保護容器容積 Ｖ２：ランプ発光部の容積 の関係を保ち光を照射する工程を有することを特徴とす
る低圧水銀ランプ照射方法である。また請求項６の発明
による手段によれば、前記保護容器内部の温度をＴ２、
前記最冷部の温度をＴ１としたとき、Ｔ１とＴ２との間
で、Ｔ１＞Ｔ２になるように前記保護容器の内部の前記
冷媒を循環させる工程を有することを特徴とする低圧水
銀ランプ照射方法である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２５】図１は本発明に係る有害塩素化合物処理装
置の実施の形態の全体構成を示す系統図である。
置の実施の形態の全体構成を示す系統図である。
【００２６】この有害塩素化合物処理装置は大別して、
有害塩素化合物保管容器２０と、この有害塩素化合物容
器２０に接続する光分解ユニット２１と、光分解ユニッ
ト２１と接続する後処理ユニット１０と、光分解ユニッ
ト２１及び後処理ユニット１０を制御・監視する制御監
視ユニット１５から構成されている。
有害塩素化合物保管容器２０と、この有害塩素化合物容
器２０に接続する光分解ユニット２１と、光分解ユニッ
ト２１と接続する後処理ユニット１０と、光分解ユニッ
ト２１及び後処理ユニット１０を制御・監視する制御監
視ユニット１５から構成されている。
【００２７】光分解ユニット２１は有害塩素化合物保管
容器２０に接続するポンプ１と、このポンプ１の下流側
に有害塩素化合物タンク２、アルカリ物質供給容器であ
るＮａＯＨタンク４、アルコール系溶媒タンク３ａ、ア
ルコール系溶媒脱気用ボンべ３ｂ、フィルタ３ｃ、促進
剤・増感剤注入機構１８および水供給タンク１２ａが順
次配管接続した構成、後述するポンプ６、反応槽７、光
源８、分解物生成タンク９ａ、９ｂおよび固形物除去フ
ィルタ１１等から構成されている。
容器２０に接続するポンプ１と、このポンプ１の下流側
に有害塩素化合物タンク２、アルカリ物質供給容器であ
るＮａＯＨタンク４、アルコール系溶媒タンク３ａ、ア
ルコール系溶媒脱気用ボンべ３ｂ、フィルタ３ｃ、促進
剤・増感剤注入機構１８および水供給タンク１２ａが順
次配管接続した構成、後述するポンプ６、反応槽７、光
源８、分解物生成タンク９ａ、９ｂおよび固形物除去フ
ィルタ１１等から構成されている。
【００２８】ポンプ１と有害塩素化合物タンク２との間
にはバルブ（○内に×を入れて示す）を介して洗浄用ア
ルコール系溶媒タンク１６ａが接続しており、この洗浄
用アルコール系溶媒タンク１６ａはポンプ１６ｂを介し
て有害塩素化合物保管容器２０と循環ループを形成し接
続している。
にはバルブ（○内に×を入れて示す）を介して洗浄用ア
ルコール系溶媒タンク１６ａが接続しており、この洗浄
用アルコール系溶媒タンク１６ａはポンプ１６ｂを介し
て有害塩素化合物保管容器２０と循環ループを形成し接
続している。
【００２９】有害塩素化合物タンク２は後処理ユニット
１０の貯留タンク１０ｂの出口側とバルブを介して接続
し、貯留タンク１０ｂはアルコール系溶媒タンク３ａと
も接続している。後処理ユニット１０は２基の貯留タン
ク１０ａ、１０ｂが互いに直列接続したもので、前段の
貯留タンク１０ａからは無害生成物が排出される。ま
た、後処理ユニット１０の前段の貯留タンク１０ｂは有
害塩素残留濃度モニタ１７と２基の分解生成物タンク９
ａ、９ｂとにそれぞれバルブを介して接続している。
１０の貯留タンク１０ｂの出口側とバルブを介して接続
し、貯留タンク１０ｂはアルコール系溶媒タンク３ａと
も接続している。後処理ユニット１０は２基の貯留タン
ク１０ａ、１０ｂが互いに直列接続したもので、前段の
貯留タンク１０ａからは無害生成物が排出される。ま
た、後処理ユニット１０の前段の貯留タンク１０ｂは有
害塩素残留濃度モニタ１７と２基の分解生成物タンク９
ａ、９ｂとにそれぞれバルブを介して接続している。
【００３０】反応槽７の入り口側と溶液タンクの出口側
との間には生成する固形物用の沈殿槽がポンプ６と接続
して循環ループを形成している。
との間には生成する固形物用の沈殿槽がポンプ６と接続
して循環ループを形成している。
【００３１】また、反応槽７をモニタするために、反応
槽７とポンプ６との間から分岐してフィルタ１４ａ、セ
ル１４ｂおよびバルブがバイパス接続している。セル１
４ｂには小型光源１４ｃと光強度計１４ｄ設置されてい
る。一方、反応槽７の上方には光源８が配置され、光源
８は光源用電源８ｃに接続している。また、反応槽７内
には複数のセンサ７ｆが設けられ反応槽７の内部の光照
射量及び均一性測定している。したがって、溶液が反応
槽７に入る以前の未処理の状態をセル１４ｂで測定し、
この値と反応槽７内でセンサ７ｆが測定した値とを、予
め相関関係が調べられているデータを用いて比較するこ
とで、反応槽７の処理状況をモニタしている。
槽７とポンプ６との間から分岐してフィルタ１４ａ、セ
ル１４ｂおよびバルブがバイパス接続している。セル１
４ｂには小型光源１４ｃと光強度計１４ｄ設置されてい
る。一方、反応槽７の上方には光源８が配置され、光源
８は光源用電源８ｃに接続している。また、反応槽７内
には複数のセンサ７ｆが設けられ反応槽７の内部の光照
射量及び均一性測定している。したがって、溶液が反応
槽７に入る以前の未処理の状態をセル１４ｂで測定し、
この値と反応槽７内でセンサ７ｆが測定した値とを、予
め相関関係が調べられているデータを用いて比較するこ
とで、反応槽７の処理状況をモニタしている。
【００３２】制御監視ユニット１５は表示盤１５ｃ、Ｃ
ＰＵ１５ａと信号受信電送器１５ｂが接続されたものか
らなり、信号受信伝送器１５ｂは光分解ユニット２１及
び後処理ユニット１０の各バルブに接続している。
ＰＵ１５ａと信号受信電送器１５ｂが接続されたものか
らなり、信号受信伝送器１５ｂは光分解ユニット２１及
び後処理ユニット１０の各バルブに接続している。
【００３３】図１に示したように反応槽の周辺は、光源
８から紫外線を照射して有害塩素化合物を分解する反応
槽７内の溶液（この溶液は供給路を通る間に有害塩素化
合物、アルカリ性物質とアルコール系溶媒が調合されて
いる）を、これと別に設置した各種タンクの間で循環す
る循環ループが構成されている。これにより、溶液の攪
拌を行うと共に、この循環ループ内に析出したＮａＣｌ
を除去するための固形物処理フィルタ１１ａ、１１ｂを
２基を並列に設置されており、また、光源８としては４
００ｎｍよりも短波長側に発光スぺクトルを有する紫外
光で、低圧水銀ランプを用いている。なお、溶液面での
ランプの紫外域での発光強度は少なくとも２０ｍＷ／ｃ
ｍ２以上であることが望ましい。
８から紫外線を照射して有害塩素化合物を分解する反応
槽７内の溶液（この溶液は供給路を通る間に有害塩素化
合物、アルカリ性物質とアルコール系溶媒が調合されて
いる）を、これと別に設置した各種タンクの間で循環す
る循環ループが構成されている。これにより、溶液の攪
拌を行うと共に、この循環ループ内に析出したＮａＣｌ
を除去するための固形物処理フィルタ１１ａ、１１ｂを
２基を並列に設置されており、また、光源８としては４
００ｎｍよりも短波長側に発光スぺクトルを有する紫外
光で、低圧水銀ランプを用いている。なお、溶液面での
ランプの紫外域での発光強度は少なくとも２０ｍＷ／ｃ
ｍ２以上であることが望ましい。
【００３４】図２に示すように、本発明の反応槽７の周
辺をさらに詳述すると、アルカリ性アルコール溶液３２
の入った反応槽７の内部には紫外線に対して透光性を有
する透明保護容器３３が、アルカリ性アルコール溶液３
２に浸漬して設けられている。また、この透明保護容器
３３の内部にはＵ字状の低圧水銀ランプ３４が、Ｕ字状
屈曲部をその周囲の温度調整用の冷媒４０に浸漬して設
けられている。なお、冷媒４０の中には冷媒４０用の温
度モニタ４１が検出部を没入させている。また、低圧水
銀ランプ３４の上部は冷却ブロック３５が固定され、ラ
ンプ電極３６ａ、３６ｂが設けられている。ランプ電極
３６ａ、３６ｂはリード線４７ａ、４７ｂによりランプ
電源４２に接続されている。冷却ブロック３５には冷却
ブロック３５用の温度モニタ４８が接続されている。冷
却ブロック３５の下方の空間には低圧水銀ランプ３４の
上部に近接して紫外線モニタ３８が設けられている。 また、冷却ブロック３５と透明保護容器３３とには、そ
れぞれ、冷却水循環用用配管４５ａ、４５ｂを介して冷
却機４３、４４が接続されている。これにより、低圧水
銀ランプ３４のガラス管の一部には、アルミや銅、ステ
ンレスなどの熱伝導性のよい金属を密着させタ冷却ブロ
ック３５による最冷部が形成される。
辺をさらに詳述すると、アルカリ性アルコール溶液３２
の入った反応槽７の内部には紫外線に対して透光性を有
する透明保護容器３３が、アルカリ性アルコール溶液３
２に浸漬して設けられている。また、この透明保護容器
３３の内部にはＵ字状の低圧水銀ランプ３４が、Ｕ字状
屈曲部をその周囲の温度調整用の冷媒４０に浸漬して設
けられている。なお、冷媒４０の中には冷媒４０用の温
度モニタ４１が検出部を没入させている。また、低圧水
銀ランプ３４の上部は冷却ブロック３５が固定され、ラ
ンプ電極３６ａ、３６ｂが設けられている。ランプ電極
３６ａ、３６ｂはリード線４７ａ、４７ｂによりランプ
電源４２に接続されている。冷却ブロック３５には冷却
ブロック３５用の温度モニタ４８が接続されている。冷
却ブロック３５の下方の空間には低圧水銀ランプ３４の
上部に近接して紫外線モニタ３８が設けられている。 また、冷却ブロック３５と透明保護容器３３とには、そ
れぞれ、冷却水循環用用配管４５ａ、４５ｂを介して冷
却機４３、４４が接続されている。これにより、低圧水
銀ランプ３４のガラス管の一部には、アルミや銅、ステ
ンレスなどの熱伝導性のよい金属を密着させタ冷却ブロ
ック３５による最冷部が形成される。
【００３５】なお、各冷却機４３、４４や温度モニタ４
１、４８や紫外線モニタ３８は、温度コントローラ３９
に接続され、透明保護容器３３の温度調整媒体として用
いる冷媒４０は、水、アルコールなどの紫外線透光性物
質もしくはガスを用いて、温度コントローラ３９との間
で冷媒４０を循環させるように制御されている。
１、４８や紫外線モニタ３８は、温度コントローラ３９
に接続され、透明保護容器３３の温度調整媒体として用
いる冷媒４０は、水、アルコールなどの紫外線透光性物
質もしくはガスを用いて、温度コントローラ３９との間
で冷媒４０を循環させるように制御されている。
【００３６】このように、紫外線光源である低圧水銀ラ
ンプの周囲には紫外線を透過する保護容器があり、保護
容器の周囲に有害塩素化合物のアルカリ性アルコール溶
液が存在する配置をとっており、保護容器内部と低圧水
銀ランプ３４の最冷却部の温度は紫外線出力モニタから
の信号を制御するか、もしくは低圧水銀ランプに入力さ
れる電流電圧値を制御することによって行なわれる。
ンプの周囲には紫外線を透過する保護容器があり、保護
容器の周囲に有害塩素化合物のアルカリ性アルコール溶
液が存在する配置をとっており、保護容器内部と低圧水
銀ランプ３４の最冷却部の温度は紫外線出力モニタから
の信号を制御するか、もしくは低圧水銀ランプに入力さ
れる電流電圧値を制御することによって行なわれる。
【００３７】また、低圧水銀ランプの照射は以下の３項
目の少なくとも１つを制御しながら発光させるように制
御されている。
目の少なくとも１つを制御しながら発光させるように制
御されている。
【００３８】（１）定格電流電圧値の範囲内でＰ値を１
に近くなるように調整する。
に近くなるように調整する。
【００３９】ただし Ｐ＝Ｗ１／Ｗ２ Ｗ１：ランブへの最適電力（Ｗ） Ｗ２：ランプへの実入力（Ｗ） である。
【００４０】（２）最冷部の温度（Ｔ１）を以下の温度
範囲に設定する。
範囲に設定する。
【００４１】ｔ−５≦Ｔ１≦ｔ＋１５ ただし ｔ＝（４０℃＋Ｖ１／（Ｖ１−Ｖ２）） Ｖ１：保護容器容積 Ｖ２：ランプ発光部の容積 （３）保護容器内部の空間温度（Ｔ２）が Ｔ１＞Ｔ２
になるように保護容器内部を冷媒で満たして循環させ
る。
になるように保護容器内部を冷媒で満たして循環させ
る。
【００４２】以上を行うことで、通常では保護容器に収
納された低圧水銀ランプの管壁の温度が上昇し、低圧水
銀ランプの出力が低下する条件においても、安定した低
圧水銀ランプの発光が可能になった。 図３は本発明の方法による低圧水銀ランプの照度の冷却
水温依存性について確認した結果を示すグラフである。 すなわち、低圧水銀ランプの照射強度が約４倍に向上し
ていることが確認できた。したがって、処理時間が１／
４に短縮できる。このことは、処理能力を４倍にするこ
とができたことでもある。
納された低圧水銀ランプの管壁の温度が上昇し、低圧水
銀ランプの出力が低下する条件においても、安定した低
圧水銀ランプの発光が可能になった。 図３は本発明の方法による低圧水銀ランプの照度の冷却
水温依存性について確認した結果を示すグラフである。 すなわち、低圧水銀ランプの照射強度が約４倍に向上し
ていることが確認できた。したがって、処理時間が１／
４に短縮できる。このことは、処理能力を４倍にするこ
とができたことでもある。
【００４３】
【発明の効果】本発明により、紫外線を用いた有害塩素
化合物処理において、低圧水銀ランプ照射の性能を大幅
に向上させることができ、それにより、処理能力も大幅
に向上させることができた。
化合物処理において、低圧水銀ランプ照射の性能を大幅
に向上させることができ、それにより、処理能力も大幅
に向上させることができた。
【図１】本発明に係る有害塩素化合物処理装置の全体構
造を示す系統図。
造を示す系統図。
【図２】本発明の反応槽の周辺の構成図。
【図３】本発明の低圧水銀ランプの照度の冷却水温依存
性について確認した結果を示すグラフ。
性について確認した結果を示すグラフ。
３２…アルカリ性アルコール溶液、３３…透明保護容
器、３４…低圧水銀ランプ、３５…冷却ブロック、４０
…冷媒、４１…温度モニタ、４８…温度モニタ
器、３４…低圧水銀ランプ、３５…冷却ブロック、４０
…冷媒、４１…温度モニタ、４８…温度モニタ
Claims (6)
- 【請求項１】 有害塩素化合物をアルカリ性アルコール
系溶媒に溶解する工程と、この溶解した溶液に対し低圧
水銀ランプからの紫外線を照射する工程と、この照射に
よって前記溶液を光分解して脱塩素化する工程とを有す
る有害塩素化合物処理方法において、 前記低圧水銀ランプは、保護容器内の冷媒の中にガラス
管の大半を没入させ、また、前記冷媒に没入されていな
いガラス管の一部に金属が密着された最冷部を形成し、
前記透明保護容器の内部と前記最冷部の温度は、紫外線
出力モニタからの信号、もしくは、前記低圧水銀ランプ
に入力される電流電圧値を制御することによって調整す
ることを特徴とする有害塩素化合物処理方法。 - 【請求項２】 前記密着した金属が、アルミニウム、銅ま
たはステンレスで構成されている前記最冷部を冷却機に
よって冷却されている状態で処理する工程を有すること
を特徴とする請求項１記載の有害塩素化合物処理方法。 - 【請求項３】 前記冷媒である水、アルコールを含む紫
外線透光性物質もしくはガスを、前記低圧水銀ランプの
外部に設置された温度コントローラの制御により循環さ
せる工程を有することを特徴とする請求項１記載の有害
塩素化合物処理方法。 - 【請求項４】 ランプへの最適電力をＷ１とランプへの
実入力電力をＷ２、Ｗ１とＷ２との比をＰ値としたと
き、Ｐ値＝Ｗ１／Ｗ２を定格電流電圧値の範囲内で１近
傍に調整されていることを特徴とする低圧水銀ランプ照
射方法。 - 【請求項５】 ランプのガラス管の一部に形成された最
冷部の温度をＴ１とし、その範囲が次式、 ｔ−５≦Ｔ１≦ｔ＋１５ ただし ｔ＝（４０℃＋Ｖ１／（Ｖ１−Ｖ２）） Ｖ１：保護容器容積 Ｖ２：ランプ発光部の容積 の関係を保ち光を照射する工程を有することを特徴とす
る低圧水銀ランプ照射方法。 - 【請求項６】 前記保護容器内部の温度をＴ２、前記最
冷部の温度をＴ１としたとき、Ｔ１とＴ２との間で、Ｔ
１＞Ｔ２になるように前記保護容器の内部の前記冷媒を
循環させる工程を有することを特徴とする請求項５記載
の低圧水銀ランプ照射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000047716A JP2001231879A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 有害塩素化合物処理方法及びそれに用いる低圧水銀ランプ照射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000047716A JP2001231879A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 有害塩素化合物処理方法及びそれに用いる低圧水銀ランプ照射方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001231879A true JP2001231879A (ja) | 2001-08-28 |
| JP2001231879A5 JP2001231879A5 (ja) | 2007-04-05 |
Family
ID=18569921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000047716A Pending JP2001231879A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 有害塩素化合物処理方法及びそれに用いる低圧水銀ランプ照射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001231879A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05262904A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-12 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 紫外線照射装置 |
| JPH06304407A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-01 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 有害塩素化合物の無害化処理装置 |
| JPH0966117A (ja) * | 1995-09-04 | 1997-03-11 | Toshiba Corp | ハロゲン化有機化合物の分解方法およびハロゲン化有機化合物の分解装置 |
| JPH09220550A (ja) * | 1996-02-14 | 1997-08-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 有害塩素化合物処理装置 |
| JPH10263536A (ja) * | 1997-03-24 | 1998-10-06 | Shinko Pantec Co Ltd | 有機物含有水の処理方法とその装置 |
| JP2000140836A (ja) * | 1998-11-12 | 2000-05-23 | Kubota Corp | 難分解性有機物の分解方法 |
-
2000
- 2000-02-24 JP JP2000047716A patent/JP2001231879A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000140836A (ja) * | 1998-11-12 | 2000-05-23 | Kubota Corp | 難分解性有機物の分解方法 |
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