JP2001300523A - 難分解性有機物の分解方法 - Google Patents

難分解性有機物の分解方法

Info

Publication number
JP2001300523A
JP2001300523A JP2000123398A JP2000123398A JP2001300523A JP 2001300523 A JP2001300523 A JP 2001300523A JP 2000123398 A JP2000123398 A JP 2000123398A JP 2000123398 A JP2000123398 A JP 2000123398A JP 2001300523 A JP2001300523 A JP 2001300523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
hardly decomposable
decomposable organic
processing object
reaction tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000123398A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Horii
安雄 堀井
Koichi Nakagawa
浩一 中河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP2000123398A priority Critical patent/JP2001300523A/ja
Publication of JP2001300523A publication Critical patent/JP2001300523A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 反応槽1に貯留する処理対象物2の温度
を超音波による加熱作用とコイル8による冷却作用によ
って所定上限温度と所定下限温度とにわたって繰り返し
変動させながら、超音波発信体11から処理対象物2
へ、処理対象物中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を照射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、難分解性有機物の
分解方法に関し、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。
【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。
【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分解方法
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分解方法は、反応槽に
貯留する処理対象物の温度を所定上限温度と所定下限温
度とにわたって繰り返し変動させながら、処理対象物へ
処理対象物中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を照射するものである。
【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。
【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、水素ラジカル、酸素ラジカル、ヒドロキシ
ラジカル、窒素ラジカル等のラジカルが発生する。
【0008】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。
【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。
【0010】ところで、一定温度下において難分解性有
機物をキャビティー内に取り込むことに適した蒸気圧
(飽和蒸気圧)は、難分解性有機物の種類によって異な
り、処理対象物中に複数種類の難分解性有機物(難分解
性有機物には異性体が230種類ぐらいある)が存在す
る場合には、各々の難分解性有機物毎にキャビティーへ
取り込むための蒸気圧の適値が存在する。
【0011】一方、処理対象物の温度は超音波照射を行
なうにしたがって徐々に上昇し、溶質の難分解性有機物
の蒸気圧が処理対象物の温度上昇に伴って変化する。こ
のため、反応槽に貯留する処理対象物の温度を所定上限
温度と所定下限温度とにわたって繰り返し変動させるこ
とにより、処理対象物中の各難分解性有機物の蒸気圧を
意図的に変化させて、各難分解性有機物をそれぞれの適
値の蒸気圧下においてキャビティーに取り込み、各種の
難分解性有機物の分解速度を高める。蒸気圧と温度の関
係は一般に公知であるが、処理対象物中の難分解性有機
物の種類は処理対象物毎に異なる。このため、多くの種
類の難分解性有機物を分解するには、処理対象物の昇温
と降温を繰り返す所定温度範囲として10〜80℃の範
囲が適している。
【0012】
【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、反応槽1に貯留する
処理対象物2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、その
水、汚泥、スラリーは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。
【0013】反応槽1には、処理対象物2を供給するポ
ンプ3を有した供給系4と、処理物を排出する排出系5
とを接続し、温度計測装置と温度制御装置とを設けてい
る。温度計測装置は処理対象物の温度を検出する温度セ
ンサ6と温度センサ6に接続した温度計7とからなり、
温度制御装置は処理対象物2を冷却もしくは加熱するた
めの媒体を通すコイル8と、コイル8への媒体の供給を
制御する温度コントローラ9からなる。温度コントロー
ラ9は、反応槽1に貯留する処理対象物2の温度を、予
め設定する所定上限温度(80℃)と所定下限温度(1
0℃)とにわたって繰り返し変動させる。
【0014】反応槽1の内部には処理対象物2を攪拌す
る攪拌機10を設けており、反応槽1の槽底部には超音
波発信体11を設置している。超音波発信体(ホーン)
11は、導波管12を通して超音波発振器13に接続し
ており、超音波発振器13は処理対象物2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11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。
【0015】超音波発信体11から発信する超音波は、
1kHz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、あるいは反応槽1の形状
によって異なるので、経験則として予め求める。
【0016】以下、上記した構成における作用を説明す
る。ポンプ3を駆動して供給系4から反応槽1へ処理対
象物2を供給し、所定量の処理対象物2を反応槽1に貯
留する。攪拌機10で攪拌しながら、超音波発振器13
で発振する超音波を導波管12を通して超音波発信体1
1から処理対象物2へ照射する。
【0017】処理対象物2に含まれたダイオキシン類等
の難分解性有機物は、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。超音波発信体1
1から照射した超音波は処理対象物2の固相および液相
に作用し、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。
【0018】一方、処理対象物2の液相に作用する超音
波は、液相に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。
【0019】このとき、一定温度下において難分解性有
機物をキャビティー内に取り込むことに適した蒸気圧
(飽和蒸気圧)は、難分解性有機物の種類によって異な
る。このため、処理対象物2に含まれた複数種類の難分
解性有機物(難分解性有機物には異性体が230種類ぐ
らいある)をキャビティーへ取り込むための蒸気圧の適
値は各難分解性有機物毎に存在する。
【0020】このため、超音波照射によって処理対象物
2の温度が上昇する加熱作用と、コイル8に冷却媒体を
通して処理対象物2の温度を降下させる冷却作用とによ
って処理対象物2の温度を制御する。
【0021】温度コントローラ9は、超音波照射によっ
て処理対象物2の温度が上昇し、温度計7の計測値が所
定上限温度(80℃)に達すると、コイル8に冷却媒体
を通して処理対象物2を冷却し、処理対象物2の温度を
所定下限温度(10℃)にまで降下させる。そして、コ
イル8の冷却作用で処理対象物2の温度が所定下限温度
(10℃)に達した時点で冷却を停止し、再び処理対象
物2の温度を超音波による加熱作用で昇温させ、所定温
度範囲において処理対象物2の昇温と降温を繰り返す。
昇温時にコイル8に加熱媒体を通して意図的に処理対象
物2を加熱しても良い。
【0022】このように、反応槽1に貯留する処理対象
物2の温度を所定上限温度と所定下限温度とにわたって
繰り返し変動させることにより、処理対象物2の各難分
解性有機物の蒸気圧を意図的に変化させる。この操作に
よって、各難分解性有機物がそれぞれの適値の蒸気圧下
においてキャビティーに取り込まれ、各種の難分解性有
機物の分解速度が高まる。
【0023】この蒸気圧と温度の関係は一般にランキン
−デュプレの蒸気圧式として公知であるが、処理対象物
2に含まれた難分解性有機物の種類は処理対象物毎に異
なる。このため、多くの種類の難分解性有機物を分解す
るには、処理対象物2を10〜80℃の所定温度範囲に
おいて変動させることがよい。
【0024】図2は本発明の他の実施の形態を示すもの
である。先の実施の形態と同様の作用を行なう部材につ
いては同一番号を付して説明を省略する。図2におい
て、前段の温度調整槽14と後段の反応槽1の間に循環
ポンプ15を有する循環系16を設け、温度調整槽14
に攪拌機17、温度センサー6、コイル8を設け、反応
槽1に攪拌機10、超音波発信体11を設けている。
【0025】上記した構成により、循環ポンプ15を駆
動することによって、処理対象物2を温度調整槽14と
後段の反応槽1の間で循環しながら、温度調整槽14で
処理対象物2の温度を制御し、反応槽1に送る処理対象
物2の温度を所定上限温度と所定下限温度とにわたって
繰り返し変動させ、反応槽1において処理対象物2の難
分解性有機物を分解する。他の作用効果は先の実施の形
態と同様であるので、説明を省略する。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、超音
波の振動抽出作用によって難分解性有機物を固相から液
相に移行させ、分解作用によって液相に移行した難分解
性有機物をラジカルと反応させて分解し、あるいはキャ
ビティー内に取り込んで高温度、高圧力下において分解
することができ、処理対象物の温度を所定上限温度と所
定下限温度とにわたって繰り返し変動させることにより
蒸気圧を変化させ、各種の難分解性有機物を適値の蒸気
圧下においてキャビティーに取り込んで分解速度を高め
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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】本発明の他の実施形態における分解装置の模式
図である。
【符号の説明】
1 反応槽 2 処理対象物 3 ポンプ 4 供給系 5 排出系 6 温度センサ 7 温度計 8 コイル 9 温度コントローラ 10 攪拌機 11 超音波発信体 12 導波管 13 超音波発振器
───────────────────────────────────────────────────── 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) C07B 37/06 C07B 37/06 C07C 19/01 C07C 19/01 23/02 23/02 // C07D 319/24 C07D 319/24 Fターム(参考) 2E191 BA11 BA12 BB00 BD00 BD11 4D037 AA11 AA12 AB14 AB18 BA11 BA26 BB01 BB02 BB06 4D059 AA01 AA03 AA18 BH01 BJ06 BK22 EA06 EB06 4G075 AA15 AA35 AA37 AA63 BA05 BB03 BD30 CA02 CA03 CA23 EB01 EB22 EC06 EC11 ED02 ED08 ED15 4H006 AA05 AC13 AC24 AC26 BA91 BC10 BC11 EA02 EA10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応槽に貯留する処理対象物の温度を所
    定上限温度と所定下限温度とにわたって繰り返し変動さ
    せながら、処理対象物へ処理対象物中の固相に振動抽出
    作用を及ぼし、液相に分解作用を及ぼす超音波を照射す
    ることを特徴とする難分解性有機物の分解方法。
JP2000123398A 2000-04-25 2000-04-25 難分解性有機物の分解方法 Pending JP2001300523A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000123398A JP2001300523A (ja) 2000-04-25 2000-04-25 難分解性有機物の分解方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000123398A JP2001300523A (ja) 2000-04-25 2000-04-25 難分解性有機物の分解方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001300523A true JP2001300523A (ja) 2001-10-30

Family

ID=18633705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000123398A Pending JP2001300523A (ja) 2000-04-25 2000-04-25 難分解性有機物の分解方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001300523A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6866780B2 (en) * 2000-03-22 2005-03-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Heated ultrasonic treating device and treating method for suspended matter-containing liquid
WO2006129262A1 (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Sishen Iron Ore Company (Proprietary) Limited Recovery of particulate material from slurries
CN100394999C (zh) * 2005-07-01 2008-06-18 发泰(天津)科技有限公司 多功能提取设备
CN108238655A (zh) * 2018-02-10 2018-07-03 一种城市污水处理再生水生产装置
CN108383184A (zh) * 2018-02-10 2018-08-10 一种改进型城市污水处理再生水生产装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6866780B2 (en) * 2000-03-22 2005-03-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Heated ultrasonic treating device and treating method for suspended matter-containing liquid
WO2006129262A1 (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Sishen Iron Ore Company (Proprietary) Limited Recovery of particulate material from slurries
CN100394999C (zh) * 2005-07-01 2008-06-18 发泰(天津)科技有限公司 多功能提取设备
CN108238655A (zh) * 2018-02-10 2018-07-03 一种城市污水处理再生水生产装置
CN108383184A (zh) * 2018-02-10 2018-08-10 一种改进型城市污水处理再生水生产装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sivakumar et al. Kinetics of p-nitrophenol degradation: effect of reaction conditions and cavitational parameters for a multiple frequency system
Bhatnagar et al. Sonochemical destruction of chlorinated C1 and C2 volatile organic compounds in dilute aqueous solution
Matouq et al. Degradation of dissolved diazinon pesticide in water using the high frequency of ultrasound wave
Leonelli et al. Microwave and ultrasonic processing: Now a realistic option for industry
EP1375432A1 (en) Method and device for decomposing environmental pollutants
JP2006272232A (ja) 超微細気泡の生成方法、生成装置及びそれを利用した殺菌・消毒設備
JP2002172389A (ja) 有機性廃液の超音波処理装置
JP2001300523A (ja) 難分解性有機物の分解方法
KR0182803B1 (ko) 전자가속기의 전자빔에 의한 폐수처리방법
JP2001300524A (ja) 難分解性有機物の分解方法
JP2001300522A (ja) 難分解性有機物の分解方法
JP2001300527A (ja) 難分解性有機物の分解方法および装置
JP2001300528A (ja) 難分解性有機物の分解方法
KR101109260B1 (ko) 아임계수와 초음파 방사에 의한 유기계폐기물 리사이클링 기계장치
Yasuda et al. Effect of liquid mixing on performance of porphyrin decomposition by ultrasonic irradiation
JPH11300334A (ja) 土壌中のダイオキシン類等の有機塩素化合物の分解除去方法
JP2001300526A (ja) 難分解性有機物の分解方法および装置
JP2001300510A (ja) 難分解性有機物の生物処理方法
JP2001300529A (ja) 難分解性有機物の分解方法
KR100790315B1 (ko) 초음파를 이용한 원료물질 추출장치
JP2001300525A (ja) 難分解性有機物の分解方法
JP2000325995A (ja) 有機性汚泥のオゾン処理装置
KR101217167B1 (ko) 초음파를 이용한 약품 교반장치
Henglein et al. Oxidation of iodide by the intense acoustic bursts of an extracorporeal lithotripter
KR930019264A (ko) 초음파 추출방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040427

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050823

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051220