JP2002136867A

JP2002136867A - 吸着材の再生処理方法及びその装置

Info

Publication number: JP2002136867A
Application number: JP2001162823A
Authority: JP
Inventors: Akira Kuriyama; 朗栗山; Kinya Kato; 欽也加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】排水問題が生じず、単に汚染物質となりうる
物質を媒体間で移動するだけのものでなく、根本的に分
解処理できる吸着材の再生処理方法及びその装置を得る
こと。【解決手段】汚染物質となり得る塩素の存在下で光照
射によって分解しうる物質が吸着している吸着材を加熱
して得られる該物質を気体状とし、これと塩素とを含む
空気を形成し、これに光照射してこの物質を分解する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、活性炭等の吸着材
を用いた溶剤回収装置や脱臭装置において得られる吸着
破過した吸着材を脱着再生し、脱着した物資を分解する
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に行われている活性炭等の
吸着材の再生処理は、蒸気等による加熱を利用して、吸
着材に吸着されていた物質（被吸着物）であるトリクロ
ロエチレン、１,１,１-トリクロロエタン、テトラクロ
ロエチレン、cis-１,２-ジクロロエチレン、フロン等の
有機溶剤を吸着材から脱離する操作によって行なわれて
いる。

【０００３】この再生処理に用いるシステムは、吸着塔
と、この吸着塔の排出側に接続されるコンデンサ、デカ
ンタ、さらに、デカンタのドレイン側に接続される曝気
槽とを備えて構成されている。このシステムにおいて
は、コンデンサは１０〜３０℃に温度設定されて吸着材
からの脱離した被吸着物と蒸気の液化をおこなった後、
デカンタで被吸着物と水とを比重分離していた。そし
て、さらに下手側で、曝気槽において気体成分と排水の
分離がおこなわれて、これらをシステム外へ排出して、
処理を完了する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のシ
ステムを用いた方法においては、以下のようなさらに改
善すべき点がある。１）回収された被吸着物である溶剤等の一部が排水中に
溶けこみ、さらなる排水処理が必要とされる場合があ
る。２）被処理物が水溶性溶剤の場合は溶剤の回収が困難な
場合がある。３）デカンタで溶剤の回収後さらなる有機溶媒の処理が
必要である。焼却処理はダイオキシンの発生などさらな
る汚染を引き起こすおそれがある。４）曝気槽において気体成分と排水の分離がおこなわれ
た後、汚染物質を外界へ排出している。

【０００５】よって、本発明の目的は、排水問題が生じ
ず、単に汚染物質となりうる有機溶媒を媒体間で移動す
るだけのものでなく、根本的に分解処理できる吸着材の
再生処理方法及びその装置を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による吸着材の再生処理方法は、塩素の存在下
で光照射によって分解しうる物質を吸着した吸着材の再
生及び吸着材から分離した該物質の分解を行う吸着材の
再生処理方法であって、（ａ）塩素の存在下で光照射に
よって分解しうる物質が吸着した吸着材を加熱し、該物
質を該吸着材から気相中に分離する工程と、（ｂ）前記
塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質と、塩素
と、を混合する工程と、（ｃ）前記混合された気体に光
照射して該混合気体に含まれる塩素の存在下で光照射に
よって分解しうる物質を分解する工程と、を有すること
を特徴とする吸着材の再生処理方法。

【０００７】また、本発明にかかる塩素の存在下で光照
射によって分解しうる物質の分離方法は、塩素の存在下
で光照射によって分解しうる物質を含む気体から該物質
を分離する方法において、吸着材に該気体を接触させ
て、該物質を該吸着材に吸着させる吸着工程と、該物質
を吸着した吸着材から該物質を分離する再生工程と、該
吸着材から分離された該物質を光照射により分解する分
解工程とを有し、該再生工程及び該分解工程が、上記の
再生処理方法により行われることを特徴とする。この方
法では、再生された吸着材を前記吸着工程に再度使用す
ることができる。

【０００８】また、本発明にかかる吸着材の再生処理装
置は、塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質が
吸着した吸着材の再生及び該吸着材から分離された該物
質の光分解のための処理装置であって、（１）塩素の存
在下で光照射によって分解しうる物質が吸着した吸着材
を加熱し、該物質を該吸着材から気相中に分離する分離
手段と、（２）塩素と、空気と、塩素の存在下で光照射
によって分解しうる物質とから、これらを含む混合気体
を、反応領域中に調製する混合気体調製手段と、（３）
反応領域中に保持された前記混合気体に光を照射して該
混合気体に含まれる塩素の存在下で光照射によって分解
しうる物質を分解する光照射手段と、（４）前記光照射
による前記物質の分解で生じた分解生成物を前記反応領
域から排出する排出手段とを有することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、吸着材を再生させるだけ
でなく、吸着材から分離された被吸着物質である物質、
すなわち塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質
（分解処理における被処理物）を更に分解することがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の態様】まず、本発明の吸着材の再生処理
方法及びその装置における作用について説明する。

【００１１】本発明においては、吸着材は、例えば所定
の循環路内に配設され、この循環路内の一部を構成する
分離手段における吸着材槽内で加熱を受ける。この加熱
によって吸着材から被吸着物としての塩素の存在下で光
照射によって分解しうる物質がガス状態で気相中に脱離
される。脱離したガス状態の被吸着物は、循環路内に配
設された反応槽にて、塩素を含む水から発生した塩素を
含む空気と混合気体調製手段において混合されて混合気
体を形成する。この混合気体に反応領域中で光照射手段
からの光照射をおこなうと混合気体中の被吸着物が順次
分解される。分解生成物は排出手段により装置外へ誘導
される。こうして、吸着材から被吸着物は脱離され、吸
着材が再生されるとともに、吸着材からの被吸着物も分
解される。塩素の存在下で光照射によって分解しうる物
質が環境における汚染物質の場合では、汚染物質の吸着
材による分離、除去と、吸着材からの分離及び分解によ
る完全浄化を行うことができる。

【００１２】本発明にかかる吸着材の再生処理装置は、
塩素を分解対象物質の分解に利用するものである。この
塩素を供給する手段は、再生処理装置と一体化されてい
るものでも、再生処理装置とともに同一処理システムを
構成するユニットとして組み込まれたものでも、再生処
理装置と別途用意され使用時に再生処理装置と接続され
るものでもよい。例えば、塩素ガスボンベなどの塩素を
充填した容器（塩素供給手段）から出る塩素ガスを空気
に混合させて塩素を含む空気を得るもの及び／または塩
素を含む水に空気を接触させて塩素を含む空気を得るも
のなどが好適に利用される。また、光分解を行う領域へ
の塩素、空気及び被処理物を含む混合気体の調製は、こ
れらを個々に光分解を行う領域に直接導入して得る方
法、これらの２種の混合気体を予め調製し、残りの１種
と個別に光分解を行う領域に直接導入してこれらを混合
する方法、これら３種を含む混合気体を予め調製し光分
解を行う領域に直接導入して得る方法の少なくとも１つ
の方法を用いて行うことができる。塩素ガスボンベを利
用する手段としては、塩素ガスボンベには耐腐食処理を
施した減圧装置を接続して減圧した上で空気に混合させ
る手段が好適に利用できる。塩素を含む水に空気を接触
させる手段としては、塩素を含む水中に空気を通す手段
または塩素を含む水の表面に空気を送風する手段が好適
に利用できる。

【００１３】さらに、塩素含有空気調製手段としては、
水槽、該水槽に供給する塩素を含む水を生成する手段、
水槽に空気を導入する手段、発生した塩素を含む空気を
排出する手段、及び塩素を含む空気の発生に用いた塩素
を含む水を排水する手段とを備えたものが好適に利用で
きる。

【００１４】以下、本願の実施の諸形態を図面に基づい
て説明する。

【００１５】［実施形態１］図１には本発明にかかる吸
着材の再生処理装置における吸着材からの被吸着物の脱
着による分離及び分離された被吸着物の分解のためのシ
ステム構成が示されている。ここでは、吸着材として
は、多用されている活性炭を例に説明する。

【００１６】このシステムは、処理対象の活性炭１が収
納される分離手段を構成する活性炭槽２、底部に塩素を
含む水を曝気するための空気供給手段としての曝気手段
６を設置した水槽が内装されている反応槽３及び光を照
射する光照射手段４とを備えて構成されている。ここ
で、本実施形態では、活性炭槽２には既に被吸着物が吸
着した活性炭が供給できるようになっている。活性炭槽
２には活性炭１を加熱する手段としてヒータ５が備えら
れている。

【００１７】この構成の活性炭脱着システムにおいて
は、被吸着物を吸着して吸着破過した状態にある活性炭
１を、活性炭槽２の所定位置に収納し、ヒータ５を作動
させて、活性炭１を加熱するとともに、活性炭１より被
吸着物を気相中に脱離させて、活性炭１を再生する。こ
の工程を再生工程と呼ぶ。

【００１８】さらに、再生工程で生じたガス状の被吸着
物を含む空気を、反応槽３底部の曝気手段６に導き、反
応槽３底部の塩素を含む水を曝気する。これによって反
応槽３内部の光照射が行われる反応領域には、ガス状の
被吸着物と塩素との混合気体が作られる。ここでは混合
気体調製手段は、曝気手段６、曝気手段６へ被処理物を
含む気体を導入するポンプ１０を含む供給系を有して構
成されている。そして、塩素を含む水の曝気によって、
塩素を含む空気が、被処理物を含んだ混合気体として調
製され、反応領域へ自動的に供給される。反応領域にお
いて混合気体に光照射手段４であるランプで光照射がお
こなわれ、被吸着物が分解される。この工程を混合・浄
化工程と呼ぶ。

【００１９】反応槽３には塩素を含む水の生成手段また
は塩素を含む水の貯留装置７からポンプ８を用いて一定
量の塩素を含む水が送水及び排水される。

【００２０】ここで、活性炭槽２中の被吸着物質を含む
空気を強制的に散気手段６へ送気するためにエアポンプ
１０を用いても良い。

【００２１】一方、図２に、図１の反応槽３の底部に活
性炭１が配置された活性炭槽が一体化された装置を示
す。活性炭槽と反応槽３との仕切り板に逆流防止弁９と
曝気手段６が取り付けられていることを除けば、図１と
図２は同様の構成である。

【００２２】また、図３に、図１のように反応槽３の底
部の塩素を含む水をガス状の被吸着物を含む空気で曝気
するかわりに、ただの空気で曝気して塩素含有空気を発
生させる装置を示す。活性炭槽２で発生したガス状の被
吸着物質を含む空気は直接反応槽３に送られ、別途エア
ポンプ１０で反応槽３底部の塩素を含む水を曝気してい
ることを除けば、図１と図３は同様の構成である。この
構成では、吸着材から被吸着物を分離する気相が空気の
場合は、被吸着材を含む空気が反応槽３内に導入される
が、気相としては必要に応じて本発明の目的を達成し得
るものであれば、空気以外の気体を用いても良く、ま
た、被吸着物のガスからなる気体でもよい。この場合の
混合気体調製手段は、被吸着物の反応槽３への供給系
と、反応層３内部の構造とから構成されている。

【００２３】また、図４に、図１の反応槽３の底部の塩
素を含む水の曝気部分を独立した塩素発生槽とした装置
を示す。塩素発生槽で作られた塩素を含む空気が塩素含
有空気排出手段としてのパイプを介して反応槽３に送ら
れていることを除けば、図４と図１は同様の構成であ
る。

【００２４】また図示しないが、図４と同様に反応槽３
の底部の塩素を含む水の曝気部分を独立させた装置で、
図３と同様にガス状の被吸着物質を含む空気は直接反応
槽に送られ別途エアポンプでただの空気を曝気手段に送
って塩素を含む水を曝気する構成を採ることもできる。

【００２５】なお、図１、２及び４の構成では、被処理
物を含む空気が塩素を含む水と接触するので曝気部分か
ら排出された排水中に被処理物がある程度の濃度で含有
される場合がある。このような場合は、この排水に対し
て光照射を行うことで排水中の被処理物を分解させるこ
とができる。また、図５に、塩素ガスの供給源として図
１〜４のような塩素を含む水を用いるのではなく、耐腐
食減圧装置を介して塩素ガスボンベを用いる装置を示
す。このシステムは、処理対象の活性炭１が底部に収納
されている反応槽３、塩素ガスボンベ２１、耐腐食減圧
装置２２、逆流防止弁２３、エアポンプ１０、活性炭１
を加熱する手段であるスチームパイプ２４とを備えて構
成されている。なお、このスチームパイプ２４にはいく
つかの小さな穴が空いており、若干量の水蒸気が漏洩し
て反応槽３内に水蒸気を供給できるようになっている。
この構成の活性炭脱着システムにおいては、被吸着物を
吸着して吸着破過した状態にある活性炭１を、反応槽１
の所定位置に収納し、スチームパイプ２４に高温の水蒸
気を送気して、活性炭１を加熱するとともに、活性炭１
より被吸着物を気相中に脱離させて、活性炭１を再生す
る。この工程を再生工程と呼ぶ。一方、塩素ガスボンベ
２１内の塩素ガスは耐腐食減圧装置２２で数気圧に減圧
された後、空気と混合されて一定濃度の塩素含有空気と
なり、エアポンプ１０を用いて反応槽３に導入される。
この工程を塩素含有空気生成工程と呼ぶ。なお、エアポ
ンプ１０で吸引される空気は逆流防止弁２３を介して装
置内に導入され、エアポンプ１０が故障した際に塩素ガ
スが逆流して装置外に漏洩するのを防ぐ。さらに、再生
工程で生じたガス状の被吸着物を含む空気及び若干の水
蒸気と塩素含有空気生成工程で生成した塩素含有空気を
反応槽３底部で混合し、反応領域全体に充満させる。反
応領域において混合気体に光照射手段４であるランプで
光照射がおこなわれ、被吸着物が分解される。この工程
を混合・浄化工程と呼ぶ。被処理物が分解された後の反
応槽３内で空気はスクラバ等の塩素吸着装置を通って排
気される。ここで図示しないが、反応槽と活性炭槽を分
け、活性炭槽でガス状の被吸着物及び塩素を混合含有し
た空気を生成させて反応槽に送り、そこで光照射を行い
分解する構成にしても良い。また、図６に、塩素ガスが
直接反応槽３に送られる装置を示す。塩素ガスボンベの
塩素ガスが耐腐食減圧装置２２で減圧された後、直接反
応槽３に送られ、エアポンプ１０から送られ活性炭から
脱着した汚染物質を含有した空気と反応槽３内で混合さ
れ一定濃度に成ることを除けば、図６と図５は同様の構
成である。

【００２６】以下さらに詳細に、各部分について説明す
る。

【００２７】(吸着材)本発明にかかるシステムに使用で
きる吸着材はいかなるものでも良いが、一般に表面が多
孔質の固体形状である。例えば、炭化水素化合物などの
吸着に一般的に用いられる木材などのセルロース質物質
やキチン質物質を炭化処理して作られる活性炭、活性炭
素繊維の他に、シリカゲル、鉄やアルミナなどの微粉末
を焼成した多孔質金属、油分の吸着や消臭剤としても用
いられる活性白土などが挙げられる。

【００２８】中でも一般的に用いられるのは活性炭であ
るが、比表面積が３００〜３０００ｍ²／ｇ、孔径が３
０〜３３００オングストローム程度で、気相中のＴＣＥ
なら自重の１０倍程度吸着するといわれている。また、
本発明者らが実験したところ、液中に溶けたＴＣＥの場
合、ＴＣＥ量の４００倍程度の活性炭を入れればその吸
着作用により液のＴＣＥ濃度は環境基準である０．０３
ｍｇ／Ｌ以下になる。この為、使用し始めたばかりの活
性炭なら１ｇほど詰めたパイプに数ｍｇ／Ｌの濃度のＴ
ＣＥ水溶液を１０ｍＬ／ｍｉｎの速度で流しても数十時
間の間、流出側の濃度を環境基準値以下にし続ける事が
出来る計算になる。現在では、様々な活性炭素繊維が開
発されており、これらを布状や不織布状に加工した活性
炭シートや更にカートリッジ形状にしたもの等がある。

【００２９】(処理対象物質)処理対象となる、「塩素の
存在下で光照射によって、分解しうる物質」である被吸
着物としては、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、
1,1,1-トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、cis-
1,2-ジクロロエチレン、22-フロン等のＨＣＦＣ（ハイ
ドロクロロフルオロカーボン：特定フロン）、113-フロ
ン、クロロホルム等を挙げることができる。

【００３０】(吸着材加熱手段)分離手段に設ける吸着材
加熱手段としては、マイクロ波加熱、ヒータ加熱、スチ
ームパイプまたは水蒸気脱着などの方法があるが、これ
らは吸着材との組み合わせによって決まる。マイクロ波
加熱されるためには電気抵抗が大きい方が望ましい。ピ
ッチ系繊維状活性炭は、電気抵抗が層厚さ１５０ｍｍの
場合約３Ωの抵抗を有するが、多孔質金属やＰＡＮ系繊
維状活性炭ではその電気抵抗は遥かに小さいため、別の
加熱方法、例えばヒータ加熱または水蒸気脱着などの方
法をとる必要がある。

【００３１】活性炭槽２の外部に取付けられたヒータ５
は、例えば、マイクロ波発振器で、周波数２４５０ＭＨ
ｚ・１．２ｋＷの通常、家庭用電子レンジに使用されて
いるものである。マイクロ波加熱の状況は、活性炭槽２
に設けられている遠赤外線隔測温度計により、活性炭１
の表面温度を検知され、マイクロ波の照射エネルギーの
コントロールがおこなわれる。

【００３２】表面温度の一例を挙げると、１２０℃であ
る。このシステムにおいては、加熱には蒸気を使用しな
いため、システムはドライシステムとなっており、活性
炭塔全体を加熱しないため、省エネ効果も大きく、設備
も安価である。また、塩素供給手段として塩素ガスボン
ベを用いる場合は、塩素を含む空気中の水蒸気成分が極
端に少なくなる可能性があるため、吸着材加熱手段とし
て水蒸気脱着等の水蒸気を含む温風を活性炭に当てる方
法を用いると、別途反応槽内に水蒸気を添加する設備を
設置する必要が無くてが良い。なお、これらの加熱手段
は直接塩素ガスにさらされるため、耐腐食性の素材で作
るか外部を多う必要がある。

【００３３】（塩素ガス）本発明における塩素ガスとし
ては、例えば塩素ガスボンベなどの容器内に塩素を充填
した構成を有する塩素ガス発生手段から供給されるもの
を用いればよい。また、塩素を含む水と空気を接触させ
て塩素ガスを発生させても良い。いずれにしても、反応
槽３内での塩素ガス濃度が５ｐｐｍＶから１０００ｐｐ
ｍＶ、望ましくは２０ｐｐｍＶから５００ｐｐｍＶにな
るよう塩素ガス供給量を調整する必要がある。（塩素ガスボンベ及び減圧装置）本発明における塩素ガ
スボンベは、浄水場で水道水の殺菌などに使用される市
販の塩素ガスボンベでよい。半導体製造などに用いられ
る９９％を越える超高純度のものもあるが、それほど高
くなくても良い。これを、やはり市販の塩素ガス専用の
耐腐食加工された減圧装置で数気圧程度に減圧する。無
駄になる塩素を出来るだけ減らす為に減圧装置を使って
不必要に塩素ガスが供給されるのを防ぐのは当然だが、
万が一の漏洩を考慮して反応槽３の排気口にスクラバ等
の塩素吸着装置を設置して塩素が大気中に放出されるの
を防ぐ必要がある。（塩素を含む水及び、それより生成される塩素を含む空
気）反応槽でのガス状の処理対象物と塩素を含む気体と
の混合割合に関して、気体中の塩素濃度が、５ｐｐｍＶ
以上１０００ｐｐｍＶ以下となるように調整することが
好ましく、処理対象物の濃度によって異なるが、特に
は、混合気体中の塩素濃度が２０ｐｐｍＶから５００ｐ
ｐｍＶの間、更には８０ｐｐｍＶから３００ｐｐｍＶと
した場合、処理対象物の分解効率は特に顕著なものとな
る。

【００３４】本発明では塩素を含む水に空気を通し分解
に必要な塩素を含む空気を発生させている。塩素を含む
水に空気を通す部分は、基本的に分解に必要な塩素の供
給の役割を担っている。これに続く反応槽での気相反応
が分解反応の主場となっている。このため図１〜３に示
した如き塩素の生成と分解反応が一体化している場合に
は、気相部と液相部の比率は分解能力に大きな影響を与
える。即ち、塩素を含む水の容積が増せば、供給できる
塩素の量は増えるが、気相部が減り分解の反応領域が減
少する。また、逆に気相部が増えれば反応場が増し分解
反応は素早く進行するが、液相部が減少するため塩素の
供給がへる。曝気の速さ、塩素を含む水の供給スピード
など様々な因子があるが、図１〜３の如き塩素を含む空
気の生成と分解反応の領域（反応領域）が一体化してい
る場合には、処理槽における液相の比率を５％〜３０％
望ましくは１０％から２０％にすると良い。また図４の
如き一体化されていない場合においても塩素を含む空気
を発生させる槽の容積と分解反応を行う槽の容積の比率
は概ね１：２〜１：９が望ましい。

【００３５】ここで塩素を含む空気の供給源となる塩素
を含む水としては、例えば、水素イオン濃度（ｐＨ値）
が１以上４以下、好ましくは２以上３以下、作用電極を
プラチナ電極とし参照電極を銀−塩化銀としたときの酸
化還元電位が８００ｍＶ以上１５００ｍＶ以下、好まし
くは１０００ｍＶ以上１３００ｍＶ以下、かつ溶存塩素
濃度が５ｍｇ／Ｌ以上１５０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは
３０ｍｇ／Ｌ以上１２０ｍｇ／Ｌ以下の性状をもつ水が
好ましい。

【００３６】このような塩素を含む水は電解質(例え
ば、塩化ナトリウムや塩化カリウムなど)を原水に溶解
し、この水を一対の電極を有する水槽内で電気分解を行
うことによってその陽極近傍で得ることができる。な
お、塩素含有空気は、この塩素生成手段の陽極近傍に空
気を導入する手段を配置して得ることもできる。

【００３７】この塩素を含む水を調製するための塩素水
生成手段としては、水槽、水槽に電解質を含む水を供給
する手段、水槽内の電解質を含む水に電位をかける為の
一対の電極及び電源を備えている装置が利用できる。

【００３８】ここで電解前の原水中の電解質の濃度は例
えば塩化ナトリウムでは２０ｍｇ／Ｌ〜２０００ｍｇ／
Ｌが望ましく、より好ましくは２００ｍｇ／Ｌ以上１０
００ｍｇ／Ｌ以下とするのがよい。

【００３９】またこのとき一対の電極間に隔膜を配置し
た場合、陽極近傍に生成される酸性水と陰極近傍にて生
成するアルカリ性の水との混合を防ぐことができる。

【００４０】該隔膜としては例えばイオン交換膜等が好
適に用いられる。そしてこのような塩素を含む水を得る
手段としては、市販の強酸性電解水生成器(例えば、商
品名：オアシスバイオハーフ；旭硝子エンジニアリング
(株)社製、商品名：強電解水生成器(Model ＦＷ−２０
０；アマノ(株)社製等)を利用することができる。

【００４１】また、隔膜をもたない装置から生成された
塩素を含む水も以上述べられてきた塩素を含む水を得る
手段として用いることができる。例えば、酸化還元電位
（作用電極：プラチナ電極、参照電極：銀−塩化銀電
極）が３００ｍＶ以上１１００ｍＶ以下、好ましくは５
００ｍＶ以上９００ｍＶ以下、かつ溶存塩素濃度が２ｍ
ｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２０ｍｇ／
Ｌ以上８０ｍｇ／Ｌ以下であり、ｐＨは４〜１０、好ま
しくは５〜８の塩素を含む水である。

【００４２】上記した特性を有する水は電解によってば
かりでなく原水に種々の試薬を溶解して調製することも
によっても得ることが可能である。

【００４３】例えば、水槽、該水槽に次亜塩素酸塩の水
溶液を供給する手段、水槽に無機酸及び有機酸の少なく
とも一方を含む水溶液を供給する手段を備えている塩素
水生成手段を用いて得ることができる。

【００４４】次亜塩素酸塩としては、例えば、次亜塩素
塩酸ナトリウム及び次亜塩素塩酸カリウムの少なくとも
１つを用いることができる。また、無機酸及び有機酸と
しては、例えば、塩酸、フッ酸、シュウ酸、硫酸、リン
酸、ホウ酸、酢酸、ぎ酸、リンゴ酸、クエン酸及びシュ
ウ酸から選ばれる少なくとも１種を用いることができ
る。

【００４５】このような合成による塩素を含む上記の特
性を有する水は、例えば、塩酸０．００１ｍｏｌ／Ｌ〜
０．１ｍｏｌ／Ｌ、塩化ナトリウム０．００５ｍｏｌ／
Ｌ〜０．０２ｍｏｌ／Ｌ、及び次亜塩素酸ナトリウム
０．０００１ｍｏｌ／Ｌ〜０．０１ｍｏｌ／Ｌとするこ
とにより得ることができる。

【００４６】また、ｐＨ４以上の塩素を含む水も電解に
よってばかりでなく原水に種々の試薬を溶解して調製す
ることも可能である。例えば、塩酸０．００１ｍｏｌ／
Ｌ〜０．１ｍｏｌ／Ｌ、水酸化ナトリウム０．００１ｍ
ｏｌ／Ｌ〜０．１ｍｏｌ／Ｌ、及び次亜塩素酸ナトリウ
ム０．０００１ｍｏｌ／Ｌ〜０．０１ｍｏｌ／Ｌとする
ことにより得ることができるし、次亜塩素酸塩のみ、例
えば次亜塩素酸ナトリウム０．０００１ｍｏｌ／Ｌ〜
０．０１ｍｏｌ／Ｌとすることでも得られる。

【００４７】塩酸と次亜塩素酸塩でｐＨが４．０以下で
溶存塩素濃度が２ｍｇ／Ｌ以上２０００ｍｇ／Ｌ以下の
塩素を含む水を調整することもできる。

【００４８】これらの水からはすべて分解に必要な塩素
を発生させることが可能であり、これと処理対象物ガス
とを混合し光照射をおこなうことで処理対象である被吸
着物質を分解する本発明に用いることができる。

【００４９】(光照射手段)本発明に用いることのできる
光照射手段としては、例えば、波長３００〜５００ｎｍ
の光が好ましく、３５０〜４５０nｍの光を用いるのが
より好ましい。また塩素を含む水と処理対象物に対する
光照射強度としては、例えば波長３６０ｎｍ近辺にピー
クを持つ光源では数百μＷ／ｃｍ2(３００ｎｍ〜４００
ｎｍ間を測定)の強度で実用上十分の分解が進む。

【００５０】そしてこの様な光の光源としては自然光
(例えば、太陽光等)または人工光(水銀ランプ、ブラッ
クライト、カラー蛍光ランプ等)を用いることができ
る。実施形態の図では光照射手段は棒状であるが、もち
ろん点状，電球状や面状等どのような形状でも良い。

【００５１】また、本発明においては、２５０ｎｍ付近
もしくはそれ以下の紫外光を用いる必要がないため、人
体に影響を与えないように安全装置を設ける必要もな
く、分解反応槽を紫外光が透過しやすい石英ガラスで構
成する必要もないため、装置のコストを安価にすること
が可能である。

【００５２】なお、光照射時の温度は、分解対象として
の塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質の種
類、照射する光の種類などに応じて設定されるが、例え
ば４〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃の範囲から選択
して用いるのが好ましい。

【００５３】（曝気手段）処理対象物及び塩素で腐食し
ない素材で作られた散気装置なら何でも良い。例えば、
焼結ガラス、多孔質セラミックス、焼結ＳＵＳ３１６、
繊維状のＳＵＳ３１６で織った網等で作られた多孔質散
気板や、ガラスまたはＳＵＳ３１６等のパイプで作られ
たスパージャーなどを用いることができる。

【００５４】（分解反応槽）分解処理を行なう処理領域
を物理的に限定するものは、いかなる形態でも良いが、
先に述べたように、３００nｍ以下の光を含まない光で
浄化反応が進むことから、高価な石英ガラスや特殊な添
加剤で紫外線透過性を向上させた物を使う必要はなく、
３００ｎｍ以上の波長の可視光を透過する普通のガラス
・プラスティック等を使用することができる。これによ
り、紫外線を照射する必要がある装置に比べて安価なシ
ステムが達成できる。材質の選択の拡大によって、反応
槽の形態・形状の選択の自由度も増す。例えば、反応槽
としてエアーバッグ等の袋状のものを用いることができ
る。袋状反応槽として分解に必要な光(３００ｎｍ以
上、若しくは３５０ｎｍ以上)を透過すれば如何なる形
態のものでも良いが、特にポリビニルフルオライドフィ
ルムを用いたテドラー(ＴＥＤＬＡＲ: ＤｕＰｏｎｔ社
商標)バッグまたはフッ素樹脂バッグ等がガスの吸着・
透過性の面から好適である。袋を反応槽として使用する
ことで、装置がより安価になるばかりか、軽量であるた
め処理現場への設備設置・移動除去が容易となる。また
蛇腹構造をとることで折りたたみが容易となる。分解条
件に合わせて反応槽のサイズを変更することが蛇腹構造
及び袋状反応槽では容易である為、状況に合わせて最適
な滞留時間（反応時間）を可変的に設定できる。 (分解反応機構)本発明者らは塩素ガスの存在下で光照射
すると有機塩素化合物の分解が進むことを既に見出して
いるが、その反応機構については不明の部分が多かっ
た。しかし、塩素が特定範囲の波長の光を受けると解離
してラジカルを生じることが既に知られている。本発明
においても光照射により塩素ラジカルが発生し、分解対
象物質と反応することでその結合を切断していると考え
られる。また、本願発明の反応では酸素が必須である
が、これは塩素と水の分解により生じる酸素ラジカルや
空気中の通常の酸素の存在があれば十分である。 [実施形態２]上記の実施形態１においては、被吸着物を
吸着して吸着破過した状態にある吸着材を再生させるた
めに使用される本願発明を採用する装置の例を示した
が、被処理物を含有する原ガスを吸着処理するととも
に、閉ループ内において吸着材による被処理物の除去、
吸着材の再生及び処理対象物の分解を交互におこなうシ
ステムを構成することも可能である。

【００５５】このような例を図７に示した。このシステ
ムにおいては、一対の活性炭塔２ａ、２ｂが設けられる
とともに、これらの活性炭塔２ａ、２ｂに対して、それ
ぞれ個別に原ガス供給路１１ａ、１１ｂ及び原ガス排出
路１２ａ、１２ｂが設けられている。反応槽３は底部に
散気手段６を設置し、活性炭塔２からのガスが制御弁１
５およびエアポンプ１０を介して散気手段６に供給され
るように配置されている。７はこれに塩素を含む水を供
給する塩素を含む水生成装置または塩素を含む水貯留装
置である。

【００５６】図示するものの作動状態について説明する
と、一方が、原ガスからの被吸着物の除去をおこなって
作動中のものであり、他方のものが、活性炭の再生及び
処理対象物の分解をおこなっているものである。

【００５７】制御弁１３ａ、１３ｂ、１４、１５の連動
した開閉によって被処理物の吸着除去、活性炭の再生を
交互におこなう構成となっている。原ガス供給路１１か
ら供給され、供給制御弁１３ａおよび１１ａを通り活性
炭塔２ａに入り吸着処理がおこなわれる。このとき制御
弁１５は２ｂ側に開いており活性炭塔２ａから反応槽３
へガスが流入することはない。吸着処置が終了したガス
は１２ａを通り排出制御弁１４を介して排出路１２から
排出される。

【００５８】活性炭塔２ａで吸着処理をおこなっている
間、活性炭塔２ｂでは再生処理がおこなわれる。即ち制
御弁１３ｂが大気解放状態となり、制御弁１４が閉じら
れ、１５が開くことで、活性炭塔２ｂ内の空気がエアポ
ンプ１５によって散気手段６に送られる。このときヒー
タ５ｂを作動させて、活性炭１ｂを加熱するとともに、
活性炭１ｂより被吸着物を脱離させて、活性炭１ｂを再
生する。

【００５９】吸着材から分離された被吸着物であるガス
状の処理対象物を含む空気は、エアポンプ１０によって
制御弁１５を通り散気手段６によって反応槽３底部の塩
素を含む水を曝気し、塩素を含む水から塩素ガスを発生
させる。このようにして、ガス状の処理対象物及び塩素
が混合した反応槽３内の空気に光照射手段４であるラン
プで光照射がおこなわれ、混合気体中の処理対象物が分
解される。

【００６０】この吸着除去、活性炭の再生及び処理対象
物の分解を交互におこなうことで連続的な処理対象物の
除去・活性炭の再生が可能となった。

【００６１】この処理対象物として、汚染土壌などから
抽出された塩素の存在下で光照射によって分解しうる物
質を用いることで、汚染土壌の効率的な浄化処理を行う
ことが可能となる。なお、図示しないが、実施形態２の
塩素ガス発生手段を機能水から塩素ガスボンベにしたも
のでもかまわない。塩素ガスその他の詳細な条件等は、
実施形態１と同様である。

【００６２】

【実施例】以下、実施例等を用いて本発明を更に詳しく
説明する。（実施例１）２７．５ｍＬ容のガラスバイアル瓶を複数
本用意し各々に活性炭１（粒状、関東化学）２．０ｇを
入れ、テフロン（登録商標）ライナー付ブチルゴム栓と
アルミシールで密閉した。次に、ガラスバイアル瓶の中
に１０ｍｇのＴＣＥとＰＣＥをガスタイトシリンジでブ
チルゴム栓を通して全てのガラスバイアル瓶にガス状態
で添加した後、数時間放置した。

【００６３】その後ＴＣＥ及びＰＣＥ濃度を測定し、ガ
ラスバイアル瓶中のＴＣＥ及びＰＣＥガスはすべて活性
炭に吸着したことを確かめた。なおガラスバイアル瓶中
の気相部分のＴＣＥおよびＰＣＥ濃度の測定は、ガラス
バイアル瓶の気相部分をガスタイトシリンジでサンプリ
ングし、ガスクロマトグラフィー（商品名：ＧＣ−１４
Ｂ（ＦＩＤ検出器付）；島津製作所(株)社製、カラムは
Ｊ＆Ｗ社製ＤＢ−６２４）で測定した。ｐＨはｐＨメー
ター（ＴＣＸ−９０ｉ）により測定した。液中の溶存塩
素濃度は簡易型反射式光度計（ＲＱフレックス、メルク
社。試験紙はリフレクトクァント塩素テスト）により測
定した。

【００６４】また、予め、反応槽３の底部に塩素を含む
水生成装置７としてオアシスバイオハーフ（旭硝子エン
ジニアリング（株）社製）から電解酸性水をポンプ８を
用いて０．２ｍＬ／ｍｉｎで供給更新し、塩素を含む水
の量（体積）を常に反応槽３の１２％となるようにし
た。この時、槽内の塩素を含む水は、ｐＨ２．１、溶存
塩素濃度６０ｍｇ／Ｌであった。次に、活性炭槽２に活
性炭１を入れない状態で、エアポンプ１０を動かし、反
応槽３内の塩素を含む水を曝気して気相中の塩素濃度を
検知管（ガステック社製、Ｎｏ．８Ｈ）で数回測定した
ところ、およそ８０ｐｐｍＶ〜３００ｐｐｍＶの範囲内
であった。

【００６５】次に、このＴＣＥ及びＰＣＥが吸着した活
性炭１を図１の装置の活性炭槽２に入れた。反応槽３の
底部には塩素を含む水生成装置７からポンプ８を用いて
電解酸性水を０．２ｍＬ／ｍｉｎで供給更新し、塩素を
含む水の量（体積）を常に反応槽の８から１２％となる
ようにした。反応槽内の光照射はブラックライト蛍光ラ
ンプ（東芝製、ＦＬ１０ＢＬＢ，１０Ｗ）でおこなっ
た。照射エネルギーはおおよそ０．２〜０．６ｍＷ／ｃ
ｍ²であった。活性炭１を電熱ヒータ(シリコンラバーヒ
ータ)５で１２０℃に加熱しながら、エアポンプ１０で
５０ｍＬ／ｍｉｎの流量で活性炭槽２内のガスを散気装
置６に送って反応槽３底部の塩素を含む水を曝気した。

【００６６】５時間この装置を運転した後、活性炭１を
取り出し直ちにｎ−ヘキサン１０ｍＬの入った容器に
入れ、１０分間攪拌した後ｎ−ヘキサン層を分取し、ガ
スクロマトグラフィー(商品名：ＧＣ−１４Ｂ(ＥＣＤ検
出器付);島津製作所(株)社製、カラムはＪ＆Ｗ社製ＤＢ
−６２４)にてＴＣＥ及びＰＣＥ量を測定した。

【００６７】その結果、ｎ−ヘキサンからＴＣＥ及びＰ
ＣＥは検出されず活性炭は再生されていることが解っ
た。

【００６８】また、この装置を運転している５時間の
間、反応槽３からの排気空気および排水中のＴＣＥ及び
ＰＣＥ濃度も定期的に測定したが、常に検出されなかっ
た。このことから、活性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣ
Ｅは除去されたのみならず分解されたことが示された。（実施例２）実施例１と同様にＴＣＥ及びＰＣＥガスを
吸着した活性炭を図２の装置の活性炭槽２に入れ、実施
例１と同様に塩素を含む水を供給し、反応槽内をブラッ
クライト蛍光ランプで光照射した。

【００６９】５時間この装置を運転した後、実施例１と
同様に活性炭１をｎ−ヘキサン抽出して測定したとこ
ろ、ｎ−ヘキサンからＴＣＥ及びＰＣＥは検出されず、
活性炭は再生されていることが解った。

【００７０】また、この装置を運転している５時間の
間、反応槽３からの排気空気および排水中のＴＣＥ及び
ＰＣＥ濃度も定期的に測定したが、常に検出されなかっ
た。このことから、活性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣ
Ｅは除去されたのみならず分解されたことが示された。（実施例３）実施例１と同様にＴＣＥ及びＰＣＥガスを
吸着した活性炭を図３の装置の活性炭槽２に入れ、実施
例１と同様に塩素を含む水を供給し、反応槽内をブラッ
クライト蛍光ランプで光照射した。この時、別途エアポ
ンプ１０’で５０ｍＬ／ｍｉｎの流量でふつうの空気を
散気装置６に送って反応槽３底部の塩素を含む水を曝気
した。

【００７１】５時間この装置を運転した後、実施例１と
同様に活性炭１をｎ−ヘキサン抽出して測定したとこ
ろ、ｎ−ヘキサンからＴＣＥ及びＰＣＥは検出されず、
活性炭は再生されていることが解った。

【００７２】また、この装置を運転している５時間の
間、反応槽３からの排気空気および排水中のＴＣＥ及び
ＰＣＥ濃度も定期的に測定したが、常に検出されなかっ
た。このことから、活性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣ
Ｅは除去されたのみならず分解されたことが示された。（実施例４）実施例１と同様にＴＣＥ及びＰＣＥガスを
吸着した活性炭を図４の装置の活性炭槽２に入れ、実施
例１と同様に塩素を含む水を供給し、反応槽内をブラッ
クライト蛍光ランプで光照射した。この時、塩素発生槽
の容積は反応槽の容積の２０％であった。

【００７３】５時間この装置を運転した後、実施例１と
同様に活性炭１をｎ−ヘキサン抽出して測定したとこ
ろ、ｎ−ヘキサンからＴＣＥ及びＰＣＥは検出されず、
活性炭は再生されていることが解った。

【００７４】また、この装置を運転している５時間の
間、反応槽３からの排気空気および排水中のＴＣＥ及び
ＰＣＥ濃度も定期的に測定したが、常に検出されなかっ
た。このことから、活性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣ
Ｅは除去されたのみならず分解されたことが示された。（実施例５）実施例１と同様にＴＣＥ及びＰＣＥガスを
吸着した活性炭を図１の装置の活性炭槽２に入れ、塩素
を含む水を供給し、反応槽内をブラックライト蛍光ラン
プで光照射した。この時、塩素を含む水として酸性電解
水の代わりに次亜塩素酸を含む溶液（塩酸０．００６ｍ
ｏｌ／Ｌ、塩化ナトリウム０．０１ｍｏｌ／Ｌ、および
次亜塩素酸ナトリウム０．００２ｍｏｌ／Ｌ、ｐＨ２．
３）を、塩素を含む水貯留槽７に入れて、反応槽３に供
給した以外は、実施例１と同様な実験を行った。

【００７５】５時間この装置を運転した後、実施例１と
同様に活性炭１をｎ−ヘキサン抽出して測定したとこ
ろ、ｎ−ヘキサンからＴＣＥ及びＰＣＥは検出されず、
活性炭は再生されていることが解った。

【００７６】また、この装置を運転している５時間の
間、反応槽３からの排気空気および排水中のＴＣＥ及び
ＰＣＥ濃度も定期的に測定したが、常に検出されなかっ
た。このことから、活性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣ
Ｅは除去されたのみならず分解されたことが示された。（実施例５.1）実施例１と同様にＴＣＥ及びＰＣＥガス
を吸着した活性炭を図５の装置の反応槽１の底部に入
れ、耐腐食性のエアポンプの流入側に耐腐食減圧装置２
２を介して塩素ガスボンベ（日本エアリキード社、純度
99％）を接続して処理槽１０１内の塩素ガス濃度がおよ
そ１００ｐｐｍＶになるように調製して供給し、実施例
１と同様に反応槽内をブラックライト蛍光ランプで光照
射した。また、この時スチームパイプ２４には１２０℃
の水蒸気を循環させて活性炭を加熱すると同時に、スチ
ームパイプ２４に数カ所開けた穴から若干量の水蒸気が
反応槽３内に漏洩するようにした。５時間この装置を運
転した後、実施例１と同様に活性炭１をｎ−ヘキサン抽
出して測定したところ、ｎ−ヘキサンからＴＣＥ及びＰ
ＣＥは検出されず、活性炭は再生されていることが解っ
た。また、この装置を運転している５時間の間、反応槽
３からの排気空気中のＴＣＥ及びＰＣＥ濃度を定期的に
測定したが、常に検出されなかった。このことから、活
性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣＥは除去されたのみな
らず分解されたことが示された。また、反応槽３及びス
クラバ２５からの排気空気中の塩素ガス濃度も定期的に
測定したところ、反応槽３からは常に９０ｐｐｍＶ前後
の濃度の塩素ガスが検出されたが、スクラバ２５からは
常に検出されなかった。このことから、スクラバ２５に
よって塩素ガスが確実に吸着されていることが示され
た。（実施例５.2）図６の装置を用い、塩素ボンベの塩素ガ
スが耐腐食減圧装置２２を介して直接反応槽３に送られ
るようにした他は、実施例５.1と同様の実験をした。５
時間この装置を運転した後、実施例１と同様に活性炭１
をｎ−ヘキサン抽出して測定したところ、ｎ−ヘキサン
からＴＣＥ及びＰＣＥは検出されず、活性炭は再生され
ていることが解った。また、この装置を運転している５
時間の間、反応槽３からの排気空気中のＴＣＥ及びＰＣ
Ｅ濃度を定期的に測定したが、常に検出されなかった。
このことから、活性炭に吸着されたＴＣＥ及びＰＣＥは
除去されたのみならず分解されたことが示された。ま
た、反応槽３及びスクラバ２５からの排気空気中の塩素
ガス濃度も定期的に測定したところ、反応槽３からは常
に５０ｐｐｍＶ前後の濃度の塩素ガスが検出されたが、
スクラバ２５からは常に検出されなかった。このことか
ら、スクラバ２５によって塩素ガスが確実に吸着されて
いることが示された。（実施例６）図７の装置を用いて連続的なＴＣＥ及びＰ
ＣＥの活性炭による吸着除去、活性炭の再生及びＴＣＥ
及びＰＣＥの分解を確かめた。

【００７７】それぞれ２ｇの活性炭１ａ、１ｂを装置の
活性炭槽２ａ、２ｂに入れた。反応槽３の底部には塩素
を含む水生成装置７としてオアシスバイオハーフ（旭硝
子エンジニアリング（株）社製）からｐＨ２．１、溶存
塩素濃度６０ｍｇ／Ｌの電解酸性水がポンプ８を用いて
０．２ｍＬ／ｍｉｎで供給更新し、塩素を含む水の量
（体積）を常に反応槽の８から１２％となるようにし
た。反応槽内の光照射はブラックライト蛍光ランプ（東
芝製、ＦＬ１０ＢＬＢ，１０Ｗ）でおこなった。照射エ
ネルギーはおおよそ０．２〜０．６ｍＷ／ｃｍ2であっ
た。

【００７８】まず、供給制御弁１３ａを供給路１１側
に、排出制御弁１４を排出路１２ａ側にして、パーミエ
ータ（ガステック(株)社製）からそれぞれ１００ｐｐｍ
Ｖの濃度のＴＣＥ・ＰＣＥ汚染混合ガスを１００ｍＬ／
ｍｉｎの流量で供給路１１から活性炭塔２ａに送気し
た。また同時に、活性炭１ｂを電熱ヒータ(シリコンラ
バーヒータ)５ｂで１２０℃に加熱しながら、供給制御
弁１３ｂを外気側に、曝気用制御弁１５を２ｂ側に切り
替え、エアポンプ１０で５０ｍＬ／ｍｉｎの流量で活性
炭槽２ｂ内のガスを散気装置６に送って反応槽３底部の
塩素を含む水を曝気した。

【００７９】活性炭２ａによるＴＣＥ及びＰＣＥの吸着
除去、及び活性炭２ｂの再生操作を１２時間行った間、
定期的に排出路１２及び反応槽３から排出されるガス中
のＴＣＥ及びＰＣＥ濃度をガスクロマトグラフィーで測
定したが、常に検出限界以下であった。

【００８０】次に、供給制御弁１３ｂを供給路１１側
に、排出制御弁１４を排出路１２ｂ側にして、パーミエ
ータからの混合汚染ガスを活性炭塔２ｂに送気した。ま
た同時に、活性炭１ａを電熱ヒータ(シリコンラバーヒ
ータ)５ａで加熱しながら、供給制御弁１３ａを外気側
に、曝気用制御弁１５を２ａ側に切り替え、エアポンプ
１０で５０ｍＬ／minの流量で活性炭槽２ａ内のガスを
散気装置６に送って反応槽３底部の塩素を含む水を曝気
した。

【００８１】活性炭２ｂによるＴＣＥ及びＰＣＥの吸着
除去、及び活性炭２ａの再生操作を１２時間行った間、
定期的に排出路１２及び反応槽３から排出されるガス中
のＴＣＥ及びＰＣＥ濃度をガスクロマトグラフィーで測
定したが、常に検出限界以下であった。

【００８２】この操作を５サイクル、計１２０時間行な
い、定期的に排出路１２及び反応槽３から排出されるガ
ス中のＴＣＥ及びＰＣＥ濃度をガスクロマトグラフィー
で測定したが、常に検出限界以下であった。このことか
ら、２つの活性炭塔を切り替えて使うことで連続的にＴ
ＣＥ及びＰＣＥは除去されたことが示された。

【００８３】（比較例１）実施例６と同様に図７の装置
を用い、制御弁を切り替えず、常に活性炭1ａを用いて
ＴＣＥ及びＰＣＥの吸着除去を行った。

【００８４】定期的に排出路１２及び反応槽３から排出
されるガス中のＴＣＥ及びＰＣＥ濃度をガスクロマトグ
ラフィーで測定したが、２４時間目頃からＴＣＥ及びＰ
ＣＥが検出されるようになってきた。このことから、１
つの活性炭塔を連続的に使うのは２４時間が限度だとい
うことが示された。

【００８５】

【発明の効果】本発明による活性炭の再生方法及びその
装置によって排水問題が生じず、単に汚染物質となりう
る有機溶媒を媒体間で移動するだけのものでなく根本的
に分解浄化することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様にかかる活性炭再生装置の
概略図である。

【図２】本発明の他の実施態様にかかる活性炭再生装置
の概略図である。

【図３】本発明の他の実施態様にかかる活性炭再生装置
の概略図である。

【図４】本発明の他の実施態様にかかる活性炭再生装置
の概略図である。

【図５】本発明の他の実施態様にかかる活性炭再生装置
の概略図である。

【図６】本発明の他の実施態様にかかる活性炭再生装置
の概略図である。

【図７】本発明の他の実施態様にかかる交互再生式活性
炭吸着装置の概略図である。

【符号の説明】

１活性炭２、２ａ、２ｂ活性炭塔、活性炭槽３反応槽４光照射手段５、５ａ、５ｂヒータ６塩素を含む水曝気手段７塩素を含む水生成装置または塩素を含む水貯留槽８塩素を含む水送水および排水用ポンプ９逆流防止弁１０、１０’ 処理対象物を含む空気または空気用エア
ポンプ１１ａ、１１ｂ供給路１２ａ、１２ｂ排出路１３ａ、１３ｂ供給制御弁１４排出制御弁１５処理対象物を含む空気曝気用制御弁２１塩素ガスボンベ２２耐腐食減圧装置２３逆流防止弁２４スチームパイプ２５スクラバ（塩素吸着回収装置）

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/20 Ｃ０７Ｂ 37/06 Ｃ０７Ｂ 35/06 61/00 Ｄ 37/06 Ｃ０７Ｃ 19/03 61/00 19/10 Ｃ０７Ｃ 19/03 19/12 19/10 21/10 19/12 21/12 21/10 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｅ 21/12 ＺＡＢＦターム(参考） 4D002 AA21 BA02 BA03 BA09 BA12 CA07 DA17 DA35 EA02 EA08 FA01 GA01 GA03 GB08 GB09 GB20 HA01 4D037 AA11 AB14 BA16 BA23 CA01 CA11 4G066 AA02B AA05B AA22B AA64B BA22 CA33 GA01 GA07 GA18 GA25 GA34 GA35 GA37 GA39 4G075 AA03 AA15 AA37 AA62 BA05 BD12 CA32 CA51 4H006 AA05 AC13 AC26 EA02 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素の存在下で光照射によって分解しう
る物質を吸着した吸着材の再生及び吸着材から分離した
該物質の分解を行う吸着材の再生処理方法であって、
（ａ）塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質が
吸着した吸着材を加熱し、該物質を該吸着材から気相中
に分離する工程と、（ｂ）前記塩素の存在下で光照射に
よって分解しうる物質と、塩素と、を混合する工程と、
（ｃ）前記混合された気体に光照射して該混合気体に含
まれる塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質を
分解する工程と、を有することを特徴とする吸着材の再
生処理方法。
【請求項２】該混合気体中の塩素ガスの濃度が５ｐｐ
ｍＶから１０００ｐｐｍＶである請求項１に記載の汚染
物質分解方法。
【請求項３】該混合気体中の塩素ガスの濃度が２０ｐ
ｐｍＶから５００ｐｐｍＶである請求項２に記載の汚染
物質分解方法。
【請求項４】前記塩素が、塩素を充填した容器から供
給される請求項１〜３のいずれかに記載の吸着素材再生
方法。
【請求項５】前記塩素を充填した容器が、塩素ガスボ
ンベである請求項４に記載の吸着素材再生方法。
【請求項６】前記塩素が、塩素を含む水に空気を接触
させることにより得られた塩素含有空気として供給され
る請求項１〜３のいずれかに記載の吸着素材再生方法。
【請求項７】前記塩素を含む水への空気の接触が、塩
素を含む水の中に空気を通す手段または前記塩素を含む
水の表面に空気を送風する手段により行なわれる請求項
６に記載の吸着材の再生処理方法。
【請求項８】前記塩素含有空気が塩素含有空気調製手
段により供給され、該塩素含有空気調製手段が、水槽
と、該水槽に供給する塩素を含む水を生成する塩素水生
成手段と、該水槽に空気を導入する空気導入手段と、発
生した塩素含有空気を排出する塩素含有空気排出手段
と、塩素を含む空気の発生に用いた塩素を含む水を排水
する排水手段と、を備えた請求項６に記載の吸着材の再
生処理方法。
【請求項９】該塩素水生成手段が、水槽、該水槽に電
解質を含む水を供給する手段、該水槽内の電解質を含む
水に電位をかける為の一対の電極及び電源を備えている
請求項８に記載の再生処理方法。
【請求項１０】該空気導入手段が、前記一対の電極の
陽極側の近傍に空気を導入するものである請求項９に記
載の再生処理方法。
【請求項１１】該塩素水生成手段が、水槽、該水槽に
次亜塩素酸塩の水溶液を供給する手段、該水槽に無機酸
及び有機酸の少なくとも一方を含む水溶液を供給する手
段を備えている請求項８に記載の再生処理方法。
【請求項１２】前記塩素を含む水が、水素イオン濃度
（ｐＨ値）１〜４、酸化還元電位（作用電極：プラチナ
電極、参照電極：銀−塩化銀電極）８００〜１５００ｍ
Ｖ、及び塩素濃度５〜１５０ｍｇ／Ｌなる特性を有する
請求項１〜１１のいずれかに記載の再生処理方法。
【請求項１３】前記塩素を含む水が水素イオン濃度
（ｐＨ値）４〜１０、酸化還元電位（作用電極：プラチ
ナ電極、参照電極：銀−塩化銀電極）３００〜１１００
ｍＶ、及び塩素濃度２〜１００ｍｇ／Ｌなる特性を有す
る請求項１〜１１のいずれかに記載の再生処理方法。
【請求項１４】前記次亜塩素酸塩が、次亜塩素塩酸ナ
トリウム及び次亜塩素塩酸カリウムの少なくとも一方で
ある請求項１１に記載の再生処理方法。
【請求項１５】前記無機酸及び有機酸の少なくとも一
方が、塩酸、フッ酸、シュウ酸、硫酸、リン酸、ホウ
酸、酢酸、ぎ酸、リンゴ酸、クエン酸及びシュウ酸から
選ばれる少なくとも一つである請求項１１または１４に
記載の再生処理方法。
【請求項１６】塩素の存在下で光照射によって分解し
うる物質を空気中に抽出して気体状の塩素の存在下で光
照射によって分解しうる物質を含む空気を調製し、更
に、該気体状の塩素の存在下で光照射によって分解しう
る物質を含む空気を、前記塩素を含む水に接触させる空
気として用い、これを塩素を含む水に接触させることで
前記混合気体を調製する請求項６〜１５のいずれかに記
載の再生処理方法。
【請求項１７】該気体状の塩素の存在下で光照射によ
って分解しうる物質を含む空気と接触した後の塩素を含
む水に光を照射して、該水中に溶解した塩素の存在下で
光照射によって分解しうる物質を分解する工程さらに有
する請求項１６に記載の吸着材の再生処理方法。
【請求項１８】前記塩素の存在下で光照射によって分
解しうる物質を空気中に抽出して該物質を気体状で含む
空気を調製し、更に、該空気を前記塩素と混合すること
で前記混合気体を調製する請求項１〜１５のいずれかに
記載の吸着材の再生処理方法。
【請求項１９】前記塩素の存在下で光照射によって分
解しうる物質が、汚染土壌中から吸引され、前記吸着材
に吸着されたものである請求項１〜１８のいずれかに記
載の再生処理方法。
【請求項２０】前記反応領域が処理槽の中に設けら
れ、かつ該処理槽が塩を含む水を貯溜する水槽をその内
部に有し、該処理槽の容積に対する該塩素を含む水の容
積の割合が、５％〜３０％である請求項１〜１９のいず
れかに記載の再生処理方法。
【請求項２１】前記混合気体への照射光が、３００〜
５００ｎｍの範囲に波長を有する光を含む光である請求
項１〜２０のいずれかに記載の再生処理方法。
【請求項２２】前記塩素の存在下で光照射によって分
解しうる物質が、トリクロロエチレン、1,1,1-トリクロ
ロエタン、テトラクロロエチレン、cis-1,2-ジクロロエ
チレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ＨＣＦＣ（特
定フロン）及び113-フロンの少なくとも一つである請求
項１〜２１のいずれかに記載の再生処理方法。
【請求項２３】前記混合気体中の塩素濃度が５ｐｐｍ
Ｖ以上１０００ｐｐｍＶ以下である請求項１〜２２のい
ずれかに記載の再生処理方法。
【請求項２４】前記混合気体中の塩素濃度が２０ｐｐ
ｍＶから５００ｐｐｍＶである請求項２３に記載の再生
処理方法。
【請求項２５】前記吸着材が、活性炭、活性炭素繊
維、シリカゲル、多孔質金属及び活性白土の少なくとも
一つである請求項１〜２４のいずれかに記載の再生処理
方法。
【請求項２６】塩素の存在下で光照射によって分解し
うる物質を含む気体から該物質を分離する方法におい
て、吸着材に該気体を接触させて、該物質を該吸着材に吸着
させる吸着工程と、該物質を吸着した吸着材から該物質
を分離する再生工程と、該吸着材から分離された該物質
を光照射により分解する分解工程とを有し、該再生工程及び該分解工程が、請求項１〜２５のいずれ
かに記載の再生処理方法により行われることを特徴とす
る塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質の分離
方法。
【請求項２７】再生された吸着材を前記吸着工程に再
度使用する請求項２６に記載の分離方法。
【請求項２８】塩素の存在下で光照射によって分解し
うる物質が吸着した吸着材の再生及び該吸着材から分離
された該物質の光分解のための処理装置であって、
（１）塩素の存在下で光照射によって分解しうる物質が
吸着した吸着材を加熱し、該物質を該吸着材から気相中
に分離する分離手段と、（２）塩素と、空気と、塩素の
存在下で光照射によって分解しうる物質とから、これら
を含む混合気体を、反応領域中に調製する混合気体調製
手段と、（３）反応領域中に保持された前記混合気体に
光を照射して該混合気体に含まれる塩素の存在下で光照
射によって分解しうる物質を分解する光照射手段と、
（４）前記光照射による前記物質の分解で生じた分解生
成物を前記反応領域から排出する排出手段とを有するこ
とを特徴とする吸着材の再生処理装置。
【請求項２９】塩素を供給するための塩素供給手段を
更に有し、該塩素供給手段が、塩素を充填した容器を有
する請求項２８に記載の吸着材の再生処理装置。
【請求項３０】前記塩素を充填した容器が塩素ガスボ
ンベである請求項２９に記載の吸着素材再生装置。
【請求項３１】該塩素供給手段が、減圧装置を有する
請求項２９または３０に記載の吸着素材再生装置。
【請求項３２】塩素を供給するための塩素含有空気調
製手段を更に有し、該塩素含有空気調製手段が、塩素を
含む水を保持する水槽と、該水槽中の水に空気を接触さ
せる空気供給手段と、空気が塩素を含む水と接触するこ
とで得られた塩素含有空気を導出する手段とを有する請
求項２８に記載の吸着素材再生装置。
【請求項３３】前記空気供給手段が、塩素を含む水の
中に空気を通す手段または前記塩素を含む水の表面に空
気を送風する手段を有する請求項３２に記載の再生処理
装置。
【請求項３４】前記塩素含有空気調製手段が、水槽
と、該水槽に供給する塩素を含む水を生成する塩素水生
成手段と、該水槽に空気を導入する空気導入手段と、発
生した塩素含有空気を排出する塩素含有空気排出手段
と、塩素を含む空気の発生に用いた塩素を含む水を排水
する排水手段と、を備えた請求項３２に記載の再生処理
装置。
【請求項３５】該塩素水生成手段が、水槽、該水槽に
電解質を含む水を供給する手段、該水槽内の電解質を含
む水に電位をかける為の一対の電極及び電源を備えてい
る請求項３４に記載の再生処理装置。
【請求項３６】該空気導入手段が、前記一対の電極の
陽極側の近傍に空気を導入するものである請求項３５に
記載の再生処理装置。
【請求項３７】該塩素水生成手段が、水槽、該水槽に
次亜塩素酸塩の水溶液を供給する手段、該水槽に無機酸
及び有機酸の少なくとも一方を含む水溶液を供給する手
段を備えている請求項３４に記載の再生処理装置。
【請求項３８】前記塩素を含む水が、水素イオン濃度
（ｐＨ値）１〜４、酸化還元電位（作用電極：プラチナ
電極、参照電極：銀−塩化銀電極）８００〜１５００ｍ
Ｖ、及び塩素濃度５〜１５０ｍｇ／Ｌなる特性を有する
請求項３２〜３７のいずれかに記載の再生処理装置。
【請求項３９】前記塩素を含む水が水素イオン濃度
（ｐＨ値）４〜１０、酸化還元電位（作用電極：プラチ
ナ電極、参照電極：銀−塩化銀電極）３００〜１１００
ｍＶ、及び塩素濃度２〜１００ｍｇ／Ｌなる特性を有す
る請求項３２〜３７のいずれかに記載の再生処理装置。
【請求項４０】前記次亜塩素酸塩が、次亜塩素塩酸ナ
トリウム及び次亜塩素塩酸カリウムの少なくとも一方で
ある請求項３７に記載の再生処理装置。
【請求項４１】前記無機酸及び有機酸の少なくとも一
方が、塩酸、フッ酸、シュウ酸、硫酸、リン酸、ホウ
酸、酢酸、ぎ酸、リンゴ酸、クエン酸及びシュウ酸から
選ばれる少なくとも一つである請求項３７または４０に
記載の再生処理装置。
【請求項４２】前記分解手段における気相が空気であ
り、該分解手段で得られた塩素の存在下で光照射によっ
て分解しうる物質を含む空気を、前記塩素含有空気調製
手段における前記塩素を含む水に接触させる空気として
前記空気供給手段に供給する前記物質を含有する空気の
供給手段を有する請求項３２〜４１のいずれかに記載の
再生処理装置。
【請求項４３】前記分解手段における気相が空気であ
り、該分解手段で得られた前記物質を含む空気を、前記
塩素含有空気調製手段からの塩素含有空気と混合して前
記混合気体を得る混合手段を有する請求項３２〜４１の
いずれかに記載の再生処理装置。
【請求項４４】前記分離手段が、塩素の存在下で光照
射によって分解しうる物質を含む気体を導入して吸着材
に接触させて、該気体から該物質を分離するとともに、
該物質が吸着した吸着材を得る手段を有する請求項３２
〜４３のいずれかに記載の再生装置。
【請求項４５】前記分離手段を操作して吸着材を再生
した後に、再生された吸着材に塩素の存在下で光照射に
よって分解しうる物質を含む気体を再度接触させて処理
するように制御されている請求項４４に記載の吸着材の
再生処理装置。