JP2001300525A - 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
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- JP2001300525A JP2001300525A JP2000123400A JP2000123400A JP2001300525A JP 2001300525 A JP2001300525 A JP 2001300525A JP 2000123400 A JP2000123400 A JP 2000123400A JP 2000123400 A JP2000123400 A JP 2000123400A JP 2001300525 A JP2001300525 A JP 2001300525A
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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】 密閉空間を形成する反応槽２に処理対象
物５を貯留し、金属粉末供給系９から反応槽２に槽内溶
液中の酸素と反応して酸化物を生成する金属粉末を投入
し、反応槽２に配置した超音波発信体１１から処理対象
物５に分解作用を及ぼす周波数の超音波を照射し、難分
解性有機物の分解に阻害因子として作用する溶存気体の
酸素濃度を、槽内溶液中に添加した金属粉末との反応に
よって除去してキャビティーによる分解効率を向上さ
せ、生成する金属酸化物を触媒として作用させて難分解
性有機物の分解効率を向上させる。
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】 密閉空間を形成する反応槽２に処理対象
物５を貯留し、金属粉末供給系９から反応槽２に槽内溶
液中の酸素と反応して酸化物を生成する金属粉末を投入
し、反応槽２に配置した超音波発信体１１から処理対象
物５に分解作用を及ぼす周波数の超音波を照射し、難分
解性有機物の分解に阻害因子として作用する溶存気体の
酸素濃度を、槽内溶液中に添加した金属粉末との反応に
よって除去してキャビティーによる分解効率を向上さ
せ、生成する金属酸化物を触媒として作用させて難分解
性有機物の分解効率を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難分解性有機物の
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。
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。
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分解方法
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、密閉空間
を形成する反応槽内に処理対象物を貯留し、反応槽に槽
内溶液中の酸素と反応して酸化物を生成する金属粉末を
投入し、反応槽内に配置した超音波発信体から処理対象
物に分解作用を及ぼす周波数の超音波を照射するもので
ある。
めに、本発明の難分解性有機物の分解方法は、密閉空間
を形成する反応槽内に処理対象物を貯留し、反応槽に槽
内溶液中の酸素と反応して酸化物を生成する金属粉末を
投入し、反応槽内に配置した超音波発信体から処理対象
物に分解作用を及ぼす周波数の超音波を照射するもので
ある。
【０００６】上記した構成により、処理対象物に特定の
周波数の強い超音波を照射すると、液相中にキャビテー
ションバブルの空洞（キャビティー）が生成する。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。
周波数の強い超音波を照射すると、液相中にキャビテー
ションバブルの空洞（キャビティー）が生成する。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。
【０００７】処理対象物中の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。
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】このとき、処理対象物に溶存気体が存在す
ると、難分解性有機物よりも先に溶存気体がキャビティ
ー内に取り込まれ、難分解性有機物の分解効率を低下さ
せることになる。
ると、難分解性有機物よりも先に溶存気体がキャビティ
ー内に取り込まれ、難分解性有機物の分解効率を低下さ
せることになる。
【０００９】しかし、槽内溶液中に金属粉末（亜鉛、ア
ルミニウム、銅、鉄、ラニニッケル等）を添加すると、
金属粉末が溶液中に含まれる酸素と反応して酸化物とな
り、溶液中の酸素濃度を低下させるので、キャビティー
による分解効率が向上する。また、金属酸化物は触媒と
して作用するので、難分解性有機物の分解効率の向上に
寄与する。分解作用を及ぼす周波数は処理対象物の物性
によって異なり、経験則として予め求める。
ルミニウム、銅、鉄、ラニニッケル等）を添加すると、
金属粉末が溶液中に含まれる酸素と反応して酸化物とな
り、溶液中の酸素濃度を低下させるので、キャビティー
による分解効率が向上する。また、金属酸化物は触媒と
して作用するので、難分解性有機物の分解効率の向上に
寄与する。分解作用を及ぼす周波数は処理対象物の物性
によって異なり、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、分解装置１の反応槽
２は密閉空間を形成するものである。反応槽２には、供
給ポンプ３および供給バルブ４を有し、処理対象物５を
供給する供給系６と、バルブ７を有し、反応槽２から処
理物を排出する排出系８と、金属粉末を供給する金属粉
末供給系９とを接続している。この金属粉末は槽内溶液
中の酸素と反応して酸化物を生成するもので、亜鉛、ア
ルミニウム、銅、鉄、ラニニッケル等である。
基づいて説明する。図１において、分解装置１の反応槽
２は密閉空間を形成するものである。反応槽２には、供
給ポンプ３および供給バルブ４を有し、処理対象物５を
供給する供給系６と、バルブ７を有し、反応槽２から処
理物を排出する排出系８と、金属粉末を供給する金属粉
末供給系９とを接続している。この金属粉末は槽内溶液
中の酸素と反応して酸化物を生成するもので、亜鉛、ア
ルミニウム、銅、鉄、ラニニッケル等である。
【００１１】反応槽２の内部には、処理対象物５を攪拌
する攪拌機１０と、処理対象物５に超音波を照射する超
音波発信体１１とを配置している。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５に分解作用
を及ぼす周波数の超音波振動を発振する。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
用することも可能である。
する攪拌機１０と、処理対象物５に超音波を照射する超
音波発信体１１とを配置している。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５に分解作用
を及ぼす周波数の超音波振動を発振する。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
用することも可能である。
【００１２】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、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。
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】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。分解作
用を及ぼす周波数は、処理対象物５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２の形状によって異なるので、経
験則として予め求める。
１ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲の中から選定する。分解作
用を及ぼす周波数は、処理対象物５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２の形状によって異なるので、経
験則として予め求める。
【００１４】以下、上記した構成における作用を説明す
る。供給ポンプ３を駆動して供給系６から処理対処物５
を反応槽２へ供給し、反応槽２の密閉空間に所定量の処
理対象物５を貯留する。金属粉末供給系９から亜鉛、ア
ルミニウム、銅、鉄、ラニニッケル等の金属粉末の所定
量を槽内に投入し、攪拌機１０を駆動して槽内溶液と金
属粉末を攪拌混合する。
る。供給ポンプ３を駆動して供給系６から処理対処物５
を反応槽２へ供給し、反応槽２の密閉空間に所定量の処
理対象物５を貯留する。金属粉末供給系９から亜鉛、ア
ルミニウム、銅、鉄、ラニニッケル等の金属粉末の所定
量を槽内に投入し、攪拌機１０を駆動して槽内溶液と金
属粉末を攪拌混合する。
【００１５】この状態で、超音波発振器１３において発
振する超音波振動を導波管１２を通して超音波発信体１
１に導き、超音波発信体１１から分解作用を及ぼす周波
数の超音波を処理対象物５へ照射する。このとき、攪拌
機１３による処理対象物５の流動によって、槽内の処理
対象物５の全体に超音波が照射される。
振する超音波振動を導波管１２を通して超音波発信体１
１に導き、超音波発信体１１から分解作用を及ぼす周波
数の超音波を処理対象物５へ照射する。このとき、攪拌
機１３による処理対象物５の流動によって、槽内の処理
対象物５の全体に超音波が照射される。
【００１６】この特定の周波数の強い超音波を処理対象
物５に照射すると、処理対象物５の相中にキャビテーシ
ョンバブルの空洞（キャビティー）が生成する。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。
物５に照射すると、処理対象物５の相中にキャビテーシ
ョンバブルの空洞（キャビティー）が生成する。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。
【００１７】処理対象物５の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、フロン１１３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。
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、フロン１１３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】このとき、処理対象物５に溶存気体が存在
すると、難分解性有機物よりも先に溶存気体がキャビテ
ィー内に取り込まれ、難分解性有機物の分解効率を低下
させることになる。しかし、反応槽２の槽内溶液中に添
加した金属粉末が溶液中に含まれる酸素と反応して酸化
物となり、溶液中の酸素濃度を低下させるので、キャビ
ティーによる分解効率が向上する。また、生成した金属
酸化物は触媒として作用するので、難分解性有機物の分
解効率の向上に寄与する。分解処理を終えた時点で、バ
ルブ７を開放して槽内の分解処理した処理物を排出系８
を通して取り出す。
すると、難分解性有機物よりも先に溶存気体がキャビテ
ィー内に取り込まれ、難分解性有機物の分解効率を低下
させることになる。しかし、反応槽２の槽内溶液中に添
加した金属粉末が溶液中に含まれる酸素と反応して酸化
物となり、溶液中の酸素濃度を低下させるので、キャビ
ティーによる分解効率が向上する。また、生成した金属
酸化物は触媒として作用するので、難分解性有機物の分
解効率の向上に寄与する。分解処理を終えた時点で、バ
ルブ７を開放して槽内の分解処理した処理物を排出系８
を通して取り出す。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、難分
解性有機物の分解に阻害因子として作用する溶存気体の
酸素濃度を、槽内溶液中に添加した金属粉末との反応に
よって除去するとともに、生成する金属酸化物を触媒と
して作用させることにより、キャビティーによる分解効
率を向上させ、難分解性有機物の分解効率を向上させる
ことができる。したがって、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。
解性有機物の分解に阻害因子として作用する溶存気体の
酸素濃度を、槽内溶液中に添加した金属粉末との反応に
よって除去するとともに、生成する金属酸化物を触媒と
して作用させることにより、キャビティーによる分解効
率を向上させ、難分解性有機物の分解効率を向上させる
ことができる。したがって、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 分解装置 ２ 反応槽 ３ 供給ポンプ ４ 供給バルブ ５ 処理対象物 ６ 供給系 ７ バルブ ８ 排出系 ９ 金属粉末供給系 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 ４Ｈ００６ // Ａ６２Ｄ 3/00 ＺＡＢ Ａ６２Ｄ 3/00 ＺＡＢ Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｃ０７Ｄ 319/24 (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 BB00 BC01 BD00 BD11 4D037 AA11 AA12 AB14 AB18 BA11 BA26 BB04 BB09 4D038 AA08 AB27 BA02 BB07 4D059 AA01 AA03 AA18 BH01 BJ06 BK22 DA15 DA21 DA22 DA25 4G075 AA15 AA35 AA37 BA05 BA06 BD30 CA23 CA57 DA01 EB01 EC11 ED02 ED08 ED15 4H006 AA05 AC13 AC26 BA05 BA07 BA09 BA19 BA21 BA70 BA91 BB31 BC10 BC11 BE30 BE60 EA02 EA10
Claims (1)
- 【請求項１】 密閉空間を形成する反応槽内に処理対象
物を貯留し、反応槽に槽内溶液中の酸素と反応して酸化
物を生成する金属粉末を投入し、反応槽内に配置した超
音波発信体から処理対象物に分解作用を及ぼす周波数の
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000123400A JP2001300525A (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 |
|---|---|---|---|
| JP2000123400A JP2001300525A (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 |
|---|---|
| JP2001300525A true JP2001300525A (ja) | 2001-10-30 |
Family
ID=18633707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000123400A Pending JP2001300525A (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) | JP2001300525A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005030649A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Reo Laboratory Co., Ltd. | 微小気泡の圧壊 |
-
2000
- 2000-04-25 JP JP2000123400A patent/JP2001300525A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005030649A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-07 | Reo Laboratory Co., Ltd. | 微小気泡の圧壊 |
| US8349192B2 (en) | 2003-09-30 | 2013-01-08 | Reo Laboratory Co., Ltd. | Method for collapsing microbubbles |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040427 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050819 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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