JP2001300510A - 難分解性有機物の生物処理方法 - Google Patents
難分解性有機物の生物処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚泥、スラリーに含まれたダイオキシン類、
農薬等の難分解性有機物を、常温、常圧の下で、少ない
エネルギーによって、特殊薬品の使用や副生成物を伴う
ことなく分解する。 【解決手段】 処理対象物５を超音波処理槽２と生物処
理槽３からなる循環系１に導き、循環系１において処理
対象物５を循環させる間に処理対象物５の難分解性有機
物を分解するものであって、超音波処理槽２において超
音波発信体８から処理対象物５へ超音波を照射して、処
理対象物５の難分解性有機物を生物易分解性有機物化
し、この生物易分解性有機物化した超音波分解生成物を
生物処理槽３へ導き、生物処理槽３において処理対象物
５の超音波分解生成物を微生物で分解する。
農薬等の難分解性有機物を、常温、常圧の下で、少ない
エネルギーによって、特殊薬品の使用や副生成物を伴う
ことなく分解する。 【解決手段】 処理対象物５を超音波処理槽２と生物処
理槽３からなる循環系１に導き、循環系１において処理
対象物５を循環させる間に処理対象物５の難分解性有機
物を分解するものであって、超音波処理槽２において超
音波発信体８から処理対象物５へ超音波を照射して、処
理対象物５の難分解性有機物を生物易分解性有機物化
し、この生物易分解性有機物化した超音波分解生成物を
生物処理槽３へ導き、生物処理槽３において処理対象物
５の超音波分解生成物を微生物で分解する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難分解性有機物の
生物処理方法に関し、一般廃棄物や産業廃棄物等の最終
処分場における浸出水、下水、し尿等に含まれた難分解
性有機物を生物処理する技術に係るものである。
生物処理方法に関し、一般廃棄物や産業廃棄物等の最終
処分場における浸出水、下水、し尿等に含まれた難分解
性有機物を生物処理する技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、難分解性有機物を分解する方法と
しては、例えば固形物中のダイオキシン類を、１２００
度以上の高温度条件下において溶融する溶融処理法や、
３７０度以上、２２ＭＰａ以上の高温度、高圧力条件下
において処理する超臨界処理法が確認されている。ある
いは、処理対象物に水素供与体、アルカリ、溶媒を添加
した後に、窒素雰囲気下で、３５０度程度に加熱処理す
るアルカリ触媒分解法が確認されている。
しては、例えば固形物中のダイオキシン類を、１２００
度以上の高温度条件下において溶融する溶融処理法や、
３７０度以上、２２ＭＰａ以上の高温度、高圧力条件下
において処理する超臨界処理法が確認されている。ある
いは、処理対象物に水素供与体、アルカリ、溶媒を添加
した後に、窒素雰囲気下で、３５０度程度に加熱処理す
るアルカリ触媒分解法が確認されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した構成
においては高温度、高圧力の条件下を維持するための消
費エネルギーが多く、ランニングコストが高くなり、溶
媒を使用して固相中のダイオキシン類を液相中に移行さ
せる場合には、ダイオキシン類以外の有害物質や生態毒
性物質等の副生成物が発生する恐れがあり、埋立浸出
水、下水、し尿等の水、汚泥、スラリーに含まれた難分
解性有機物を分解する場合に、上記した方法の適用は困
難である。
においては高温度、高圧力の条件下を維持するための消
費エネルギーが多く、ランニングコストが高くなり、溶
媒を使用して固相中のダイオキシン類を液相中に移行さ
せる場合には、ダイオキシン類以外の有害物質や生態毒
性物質等の副生成物が発生する恐れがあり、埋立浸出
水、下水、し尿等の水、汚泥、スラリーに含まれた難分
解性有機物を分解する場合に、上記した方法の適用は困
難である。
【０００４】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、水、汚泥、スラリーに含まれたダイオキシン類、農
薬等の難分解性有機物を、常温、常圧の下で、少ないエ
ネルギーによって、特殊薬品の使用や副生成物を伴うこ
となく分解することができる難分解性有機物の生物処理
方法を提供することを目的とする。
り、水、汚泥、スラリーに含まれたダイオキシン類、農
薬等の難分解性有機物を、常温、常圧の下で、少ないエ
ネルギーによって、特殊薬品の使用や副生成物を伴うこ
となく分解することができる難分解性有機物の生物処理
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の難分解性有機物の生物処理方法は、処理
対象物を超音波処理槽と生物処理槽からなる循環系に導
き、循環系において処理対象物を循環させる間に処理対
象物の難分解性有機物を分解するものであって、超音波
処理槽において超音波発信体から処理対象物へ超音波を
照射して、処理対象物中の難分解性有機物を生物易分解
性有機物化し、この生物易分解性有機物化した超音波分
解生成物を生物処理槽へ導き、生物処理槽において処理
対象物中の超音波分解生成物を微生物で分解するもので
ある。
めに、本発明の難分解性有機物の生物処理方法は、処理
対象物を超音波処理槽と生物処理槽からなる循環系に導
き、循環系において処理対象物を循環させる間に処理対
象物の難分解性有機物を分解するものであって、超音波
処理槽において超音波発信体から処理対象物へ超音波を
照射して、処理対象物中の難分解性有機物を生物易分解
性有機物化し、この生物易分解性有機物化した超音波分
解生成物を生物処理槽へ導き、生物処理槽において処理
対象物中の超音波分解生成物を微生物で分解するもので
ある。
【０００６】上記した構成により、処理対象物中にはダ
イオキシン類等の難分解性有機物が土壌等の固相の表面
に吸着し、あるいは内部に取り込まれた状態にある。処
理対象物の固相に作用する超音波は、その振動エネルギ
ーによって難分解性有機物を固相から液相に移行させる
振動抽出作用を及ぼす。
イオキシン類等の難分解性有機物が土壌等の固相の表面
に吸着し、あるいは内部に取り込まれた状態にある。処
理対象物の固相に作用する超音波は、その振動エネルギ
ーによって難分解性有機物を固相から液相に移行させる
振動抽出作用を及ぼす。
【０００７】一方、処理対象物の液相に作用する超音波
によって、キャビテーションバブルの空洞（キャビティ
ー）を生成する。このキャビティーが崩壊する際に、断
熱圧縮によって数百気圧、数千度の特異な状態が得られ
ると同時に、ラジカルが発生する。液相に移行した難分
解性有機物のうち、比較的親水性で不飽和結合を多く含
む物質は、発生したラジカルと反応することによって分
解する。比較的疎水性で蒸気圧が低い有機化合物（例え
ばトリクロロエチレン等）はキャビティー内に取り込ま
れ、高温度、高圧力下において分解される。
によって、キャビテーションバブルの空洞（キャビティ
ー）を生成する。このキャビティーが崩壊する際に、断
熱圧縮によって数百気圧、数千度の特異な状態が得られ
ると同時に、ラジカルが発生する。液相に移行した難分
解性有機物のうち、比較的親水性で不飽和結合を多く含
む物質は、発生したラジカルと反応することによって分
解する。比較的疎水性で蒸気圧が低い有機化合物（例え
ばトリクロロエチレン等）はキャビティー内に取り込ま
れ、高温度、高圧力下において分解される。
【０００８】この超音波処理によって難分解性有機物は
生物易分解性有機物化し、生物易分解性有機物化した超
音波分解生成物は微生物で分解することができる。処理
対象物は循環系において循環する間に、難分解性有機物
の生物易分解性有機物化の作用と微生物による分解を受
けることにより、超音波分解生成物が残留しない状態に
まで分解される。
生物易分解性有機物化し、生物易分解性有機物化した超
音波分解生成物は微生物で分解することができる。処理
対象物は循環系において循環する間に、難分解性有機物
の生物易分解性有機物化の作用と微生物による分解を受
けることにより、超音波分解生成物が残留しない状態に
まで分解される。
【０００９】振動抽出作用および分解作用を及ぼす超音
波は、周波数が１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲のものであ
り、処理対象物の物性、例えば難分解性有機物の種類や
組成、汚泥や土壌の性状によって異なり、あるいは反応
槽の形状によって異なるので、経験則として予め求め
る。
波は、周波数が１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲のものであ
り、処理対象物の物性、例えば難分解性有機物の種類や
組成、汚泥や土壌の性状によって異なり、あるいは反応
槽の形状によって異なるので、経験則として予め求め
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１において、循環系１は前段の超
音波処理槽２と後段の生物処理槽３と双方の槽を連通す
る循環管路４からなる。
基づいて説明する。図１において、循環系１は前段の超
音波処理槽２と後段の生物処理槽３と双方の槽を連通す
る循環管路４からなる。
【００１１】超音波処理槽２には処理対象物５を供給す
るポンプ６を有した供給系７が接続しており、槽内に超
音波発信体８を設置している。超音波発信体（ホーン）
８は、導波管９を通して超音波発振器１０に接続してお
り、超音波発振器１０は処理対象物５の固相に振動抽出
作用を及ぼし、液相に分解作用を及ぼす超音波振動を発
振するものである。超音波発信体８は電圧を受けて発振
するセラミック等の振動子を使用することもできる。
るポンプ６を有した供給系７が接続しており、槽内に超
音波発信体８を設置している。超音波発信体（ホーン）
８は、導波管９を通して超音波発振器１０に接続してお
り、超音波発振器１０は処理対象物５の固相に振動抽出
作用を及ぼし、液相に分解作用を及ぼす超音波振動を発
振するものである。超音波発信体８は電圧を受けて発振
するセラミック等の振動子を使用することもできる。
【００１２】生物処理槽３は内部に攪拌機１１を備えて
いる。生物処理槽３は散気手段を備えた好気槽とするこ
ともでき、あるいは嫌気槽と好気槽の二槽構造とするこ
とも可能である。循環管路４の途中には循環ポンプ１２
を設け、循環管路４に接続して排水系１３を設けてい
る。
いる。生物処理槽３は散気手段を備えた好気槽とするこ
ともでき、あるいは嫌気槽と好気槽の二槽構造とするこ
とも可能である。循環管路４の途中には循環ポンプ１２
を設け、循環管路４に接続して排水系１３を設けてい
る。
【００１３】処理対象物５は、一般廃棄物や産業廃棄物
等の最終処分場における埋立地浸出水、下水、し尿等で
あり、ダイオキシン類や農薬等の難分解性有機物を含ん
でいる。
等の最終処分場における埋立地浸出水、下水、し尿等で
あり、ダイオキシン類や農薬等の難分解性有機物を含ん
でいる。
【００１４】超音波発信体８から発信する超音波は、１
ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲の中から選定する。振動抽出
作用と分解作用を及ぼす超音波の周波数は、処理対象物
２の物性、例えば難分解性有機物の種類や組成、汚泥や
土壌の性状によって異なり、あるいは超音波処理槽２の
形状によって異なるので、経験則として予め求める。
ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲の中から選定する。振動抽出
作用と分解作用を及ぼす超音波の周波数は、処理対象物
２の物性、例えば難分解性有機物の種類や組成、汚泥や
土壌の性状によって異なり、あるいは超音波処理槽２の
形状によって異なるので、経験則として予め求める。
【００１５】以下、上記した構成における作用を説明す
る。ポンプ６を駆動して供給系７から循環系１に処理対
象物５を供給する。供給系７から超音波処理槽２へ流入
する処理対象物５は、循環管路４を通って生物処理槽３
へ流入し、循環ポンプ１２の駆動によって循環管路４を
通って超音波処理槽２へ戻り、超音波処理槽２と生物処
理槽３とを循環する。
る。ポンプ６を駆動して供給系７から循環系１に処理対
象物５を供給する。供給系７から超音波処理槽２へ流入
する処理対象物５は、循環管路４を通って生物処理槽３
へ流入し、循環ポンプ１２の駆動によって循環管路４を
通って超音波処理槽２へ戻り、超音波処理槽２と生物処
理槽３とを循環する。
【００１６】超音波処理槽２では、超音波発振器１０で
発振する超音波を導波管９を通して超音波発信体８から
処理対象物５へ照射する。処理対象物５にはダイオキシ
ン類等の難分解性有機物が土壌等の固相の表面に吸着
し、あるいは内部に取り込まれた状態にある。処理対象
物５の固相に作用する超音波は、その振動エネルギーに
よって難分解性有機物を固相から液相に移行させる振動
抽出作用を及ぼす。
発振する超音波を導波管９を通して超音波発信体８から
処理対象物５へ照射する。処理対象物５にはダイオキシ
ン類等の難分解性有機物が土壌等の固相の表面に吸着
し、あるいは内部に取り込まれた状態にある。処理対象
物５の固相に作用する超音波は、その振動エネルギーに
よって難分解性有機物を固相から液相に移行させる振動
抽出作用を及ぼす。
【００１７】一方、処理対象物５の液相に作用する超音
波によって、キャビテーションバブルの空洞（キャビテ
ィー）を生成する。このキャビティーが崩壊する際に、
断熱圧縮によって数百気圧、数千度の特異な状態が得ら
れると同時に、ラジカルが発生する。液相に移行した難
分解性有機物のうち、比較的親水性で不飽和結合を多く
含む物質は、発生したラジカルと反応することによって
分解する。比較的疎水性で蒸気圧が低い有機化合物（例
えばトリクロロエチレン等）はキャビティー内に取り込
まれ、高温度、高圧力下において分解される。
波によって、キャビテーションバブルの空洞（キャビテ
ィー）を生成する。このキャビティーが崩壊する際に、
断熱圧縮によって数百気圧、数千度の特異な状態が得ら
れると同時に、ラジカルが発生する。液相に移行した難
分解性有機物のうち、比較的親水性で不飽和結合を多く
含む物質は、発生したラジカルと反応することによって
分解する。比較的疎水性で蒸気圧が低い有機化合物（例
えばトリクロロエチレン等）はキャビティー内に取り込
まれ、高温度、高圧力下において分解される。
【００１８】この超音波処理によって難分解性有機物は
生物易分解性有機物化される。この生物易分解性有機物
化した超音波分解生成物を含む処理対象物５を循環管路
４を通して生物処理槽３へ導く。生物処理槽３では、処
理対象物５に含まれた超音波分解生成物および他の生物
易分解性有機物を微生物で分解する。
生物易分解性有機物化される。この生物易分解性有機物
化した超音波分解生成物を含む処理対象物５を循環管路
４を通して生物処理槽３へ導く。生物処理槽３では、処
理対象物５に含まれた超音波分解生成物および他の生物
易分解性有機物を微生物で分解する。
【００１９】このように、処理対象物５を循環系１にお
いて循環する間に、難分解性有機物を超音波分解して生
物処理することによって、超音波分解生成物を蓄積する
ことなく、難分解性有機物を完全に検出限界以下にまで
低減化する。難分解性有機物を分解した処理物は排出系
１３を通して槽外へ取り出す。
いて循環する間に、難分解性有機物を超音波分解して生
物処理することによって、超音波分解生成物を蓄積する
ことなく、難分解性有機物を完全に検出限界以下にまで
低減化する。難分解性有機物を分解した処理物は排出系
１３を通して槽外へ取り出す。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、循環
系において、処理対象物の難分解性有機物を超音波分解
処理して生物易分解性有機物化する作用と、生物易分解
性有機物化した超音波分解生成物を微生物で分解する生
物処理とを繰り返すことにより、難分解性有機物を超音
波分解生成物が残留しない状態にまで分解することがで
きる。したがって、水、汚泥、スラリーに含まれたダイ
オキシン類、農薬等の難分解性有機物を、常温、常圧の
下で、少ないエネルギーによって、特殊薬品の使用や副
生成物を伴うことなく分解することができる。
系において、処理対象物の難分解性有機物を超音波分解
処理して生物易分解性有機物化する作用と、生物易分解
性有機物化した超音波分解生成物を微生物で分解する生
物処理とを繰り返すことにより、難分解性有機物を超音
波分解生成物が残留しない状態にまで分解することがで
きる。したがって、水、汚泥、スラリーに含まれたダイ
オキシン類、農薬等の難分解性有機物を、常温、常圧の
下で、少ないエネルギーによって、特殊薬品の使用や副
生成物を伴うことなく分解することができる。
【図１】本発明の実施形態における分解装置の模式図で
ある。
ある。
１ 循環系 ２ 超音波処理槽 ３ 生物処理槽 ４ 循環管路 ５ 処理対象物 ６ ポンプ ７ 供給系 ８ 超音波発信体 ９ 導波管 １０ 超音波発振器 １１ 攪拌機 １２ 循環ポンプ １３ 排水系
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０２Ｆ 3/30 Ｃ０２Ｆ 11/02 ４Ｄ０４０ 11/02 Ｃ０７Ｂ 35/06 ４Ｄ０５９ Ｃ０７Ｂ 35/06 37/06 ４Ｇ０７５ 37/06 Ａ６２Ｄ 3/00 ４Ｈ００６ // Ａ６２Ｄ 3/00 Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＥ (72)発明者 南 宏和 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 中河 浩一 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 吉崎 耕大 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 2E191 BA11 BA12 BB01 BB02 BD11 BD20 4D003 AA13 AB02 BA02 CA08 CA10 FA06 4D004 AA02 AA41 AB05 AB07 AC05 CA18 CA50 CB01 CB21 4D027 CA00 4D037 AA11 AA12 AB14 AB18 BA11 BA26 CA07 4D040 BB01 4D059 AA01 AA03 BA03 BA21 BA32 BC01 BH01 BK22 4G075 AA13 AA37 BA05 CA23 DA02 EB01 4H006 AA05 AC13 AC24 AC26 BA91 EA02 EA10
Claims (1)
- 【請求項１】 処理対象物を超音波処理槽と生物処理槽
からなる循環系に導き、循環系において処理対象物を循
環させる間に処理対象物の難分解性有機物を分解するも
のであって、超音波処理槽において超音波発信体から処
理対象物へ超音波を照射して、処理対象物中の難分解性
有機物を生物易分解性有機物化し、この生物易分解性有
機物化した超音波分解生成物を生物処理槽へ導き、生物
処理槽において処理対象物中の超音波分解生成物を微生
物で分解することを特徴とする難分解性有機物の生物処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000123393A JP2001300510A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 難分解性有機物の生物処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000123393A JP2001300510A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 難分解性有機物の生物処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001300510A true JP2001300510A (ja) | 2001-10-30 |
Family
ID=18633700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000123393A Pending JP2001300510A (ja) | 2000-04-25 | 2000-04-25 | 難分解性有機物の生物処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001300510A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007209914A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Honda Electronic Co Ltd | 揮発性有機化合物汚染土壌の浄化システム、及びその浄化方法 |
| JP2009511265A (ja) * | 2005-10-20 | 2009-03-19 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション | 固体−液体混合物を処理する方法 |
| JP2011125808A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Kumagai Gumi Co Ltd | 汚染土壌の浄化方法 |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000123393A patent/JP2001300510A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009511265A (ja) * | 2005-10-20 | 2009-03-19 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション | 固体−液体混合物を処理する方法 |
| JP2007209914A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Honda Electronic Co Ltd | 揮発性有機化合物汚染土壌の浄化システム、及びその浄化方法 |
| JP4654134B2 (ja) * | 2006-02-10 | 2011-03-16 | 本多電子株式会社 | 揮発性有機化合物汚染土壌の浄化システム、及びその浄化方法 |
| JP2011125808A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Kumagai Gumi Co Ltd | 汚染土壌の浄化方法 |
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