JP2002186850A - 有機化合物類分解システム - Google Patents

有機化合物類分解システム

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JP2002186850A
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fluid
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ultraviolet
decomposing
ozone
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Takeshi Kawashima
武 川島
Norio Maki
教雄 牧
Hirokuni Arakawa
博邦 荒川
Hitoshi Sugimura
仁 杉村
Shigeaki Hirao
滋章 平尾
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Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
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Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾンと紫外線の併用による上記従来の流体
中の有機化合物を分解する装置または方法においてより
効率的に流体を処理する装置および方法を提供する。 【解決手段】 オゾンを吹き込んだ有機化合物を含有す
る流体に紫外線照射して有機化合物を分解する装置にお
いて、紫外線ランプの照射領域を、各領域を流れる流体
に0.1W/L/min以上の紫外線エネルギーが照射
される範囲で分割利用し、分割された各紫外線照射領域
のそれぞれに上記流体を流す導管が紫外線光源を囲むよ
うに設けられた流体中の有機化合物分解装置。上記有機
化合物分解装置および上記流体にオゾンを吹き込むため
のオゾン吹き込み装置を必須成分として組み込んだ流体
中の有機化合物分解システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体中に含まれる
有機化合物の分解処理装置およびこの装置を用いた有機
化合物を分解する有機化合物含有流体の処理方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】水中の有機化合物、特にダイオキシン類
などの難分解性有機化合物を分解する方法として、反応
性の高いオゾンや紫外線が用いられている。特に、オゾ
ンを含む排水中に紫外線を照射することにより、極めて
反応性の高いヒドロキシラジカルが形成され、ダイオキ
シン類等の難分解性の有機化合物を分解する方法が開発
されている。また、上記方法には、オゾン吹き込み装置
と紫外線照射装置とを一体化して水中にオゾンを吹き込
みながら同時に紫外線を照射する方法と、オゾンを吹き
込む装置と紫外線を照射する装置とを分離して配置する
方法とが知られている。
【0003】上記技術のオゾン吹き込み装置と紫外線照
射装置が分離して配置された場合のフローシートの例を
図1に示す。図中、有機化合物等を含有する流体、例え
ば排水はオゾン塔6を通ることによりオゾンを吹き込ま
れる。オゾンを含有する排水は紫外線照射塔を通過する
間に排水中に生成された活性なヒドロキシラジカルによ
って含有する有機化合物が分解される。オゾンと紫外線
の併用による上記従来の流体中の有機化合物を分解する
装置または方法は極めて革新的なものであり、この技術
をより効果的に利用したいという要望が存在する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記要望に
応えて排水等の流体中に含まれる有機化合物、特に難分
解性のダイオキシン類等をより効果的に分解する装置お
よび方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、オゾンを吹き
込んだ有機化合物を含有する流体に紫外線照射して有機
化合物を分解する装置において、紫外線ランプの照射領
域を、各領域を流れる流体に0.3W/L/min以上
の紫外線エネルギーが照射される範囲で分割利用し、分
割された各紫外線照射領域のそれぞれに上記流体を流す
導管が紫外線光源を囲むように設けられていることを特
徴とする流体中の有機化合物分解装置に関する。更に、
本発明は、上記の有機化合物分解装置および上記流体に
オゾンを吹き込むためのオゾン吹き込み装置を必須成分
として組み込んだ流体中の有機化合物分解システムに関
する。更に加えて、本発明は、オゾン吹き込み装置が紫
外線照射装置の手前に設置されているかまたは紫外線照
射装置と一体化されている上記の有機化合物分解システ
ムに関する。また、本発明は、上記の有機化合物分解装
置または分解システムを用いて流体中の有機化合物を分
解する有機化合物含有流体の処理方法に関する。ひとつ
の態様として、本発明は、紫外線光源を囲む導管を流れ
る流体の流動方向を相隣る導管の間で逆方向とする上記
の処理方法に関する。本発明は、特に、有機化合物が有
機ハロゲン化合物または環境ホルモン類である上記の有
機化合物含有流体の処理方法に関する。
【0006】上記のように本発明は、紫外線照射装置を
分割して利用することにより、1本の紫外線照射装置を
複数のラインに利用することができ、処理効率を2倍以
上に高めることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】流体中に含有される有機化合物を
オゾン含有条件のもとで紫外線により分解する技術につ
いて、詳細に研究を重ねた結果、本発明らは、難分解性
のダイオキシン類のような化合物でさえ極めて短時間で
分解が完了していることを見出した。紫外線が照射され
る流体の種類および厚さにもよるが、例えばオゾンガス
を飽和した9L/minで流入する処理液を紫外線放射
エネルギーが25Wの紫外線ランプ(通常、長さ1,2
00mm)で処理する場合は、紫外線照射時間は、約数
μsecの時間で十分分解が完了していることを確認し
た。すなわち、通常工業用として使用できる紫外線ラン
プで市販されているものは長さが1,200mm、その
消費電力は110W(紫外線強度として約25W)のも
のであって、大きさ、消費電力ともに取り扱いの点から
も適切なものであるが、この程度の流量の被処理液を処
理するにはこのような紫外線ランプは過剰性能であり、
この紫外線照射装置をより効率的に使用できることを見
出した。
【0008】本発明はこの発見をもとになされたもので
あり、1本の紫外線ランプを複数の区画に分割して使用
することにより、単一の紫外線照射装置を用いて複数の
排水ラインを同時に処理することを可能としたものであ
る。すなわち、本発明では、紫外線ランプの照射領域
を、各領域を流れる流体に0.3W/L/min以上の
紫外線エネルギーが照射される範囲で分割利用して使用
することができる。例えば長さ1200mm、消費電力
110Wの紫外線ランプを使用する場合、分割して使用
することのできる区画の数は、被処理液の流速、溶存オ
ゾンの濃度、処理温度等によって異なるが、通常は2〜
10分割、好ましくは2〜4分割して使用することがで
きる。
【0009】紫外線ランプとしては、高圧水銀ランプ、
キセノンランプ、殺菌ランプ等を使用することができ
る。
【0010】本発明の分解装置は図2〜図5に示すよう
に紫外線ランプを囲むように外管が取り付けられてお
り、外管の中を処理されるべき流体が流れるようになっ
ている。図2および図3では1つの紫外線ランプに2系
統の外管が取り付けられて、紫外線照射領域は2つに分
割して利用されている。また図4および図5では1つの
紫外線ランプに3系統の外管が取り付けられて、紫外線
照射領域は3つに分割して利用されている。図には示し
ていないが、流体の流速および紫外線ランプの放射エネ
ルギーによって4系統以上に分割して使用することも可
能である。
【0011】各外管には流体入口および流体出口が設け
られ、隣接する外管を流れる流体の流動方向は好ましく
は逆方向に流れるように設計または使用される。ここで
逆方向とは、隣接する外管の一方の流動方向と他方の流
動方向が下向きと上向き、または右向きと左向きという
関係を言う。この場合には処理されるべき流体同士、お
よび/または処理された流体同士が隣接するので同種の
処理流体の場合には、例えば出口において2系列の配管
を合一するなど配管系統を簡略化することができる。
【0012】また出口同士が隣接する配置では、隣接す
る領域の仕切が取り払われて出口をひとつにしても本発
明の効果は損なわれない。このことは隣接する領域の仕
切が破損した場合でも何ら問題が生じないことをも意味
している。
【0013】外管2内には流体の流れに乱流を生じさせ
るための導水板16を取り付けてもよい。これにより流
体の各部分がより均等に紫外線を受けることができ、有
機化合物の分解をより効果的に行うことができる。図6
にはこの1例を示した。また外管の外側壁面15の内部
を鏡面とすることにより紫外線エネルギーをより無駄な
く利用することができる。更に外側壁面の内部、更には
導水板表面に酸化チタンまたは酸化バナジウム等の触媒
を担持させることにより活性なヒドロキシラジカルの発
生を促進することができる。
【0014】本発明の、流体中の有機化合物分解システ
ムは必須の装置として上記有機化合物分解装置および上
記流体にオゾンを吹き込むためのオゾン吹き込み装置を
含むシステムである。本システムの例としては図7に示
すように、好ましくはオゾン発生装置、オゾン濃度計、
排水槽、排水供給ポンプ、処理された排水の貯蔵槽、オ
ゾン分解装置等が含んで構成される。
【0015】本発明の装置で処理することのできる有機
化合物を含有する流体には、排ガス、排水等が含まれ
る。本発明の装置は特に工場排水、家庭排水等の排水の
処理に好適である。本発明において、流体に含有される
分解を要する有機化合物の代表的なものには、一般の溶
剤類をはじめ有機ハロゲン化合物、環境ホルモンと言わ
れる化合物類が含まれる。有機ハロゲン化合物の例とし
ては、ダイオキシン類およびポリ塩化ビフェニルが挙げ
られる。環境ホルモンの例としては、ビスフェノール
A、フタル酸ジブチル等のフタル酸エステル類、トリフ
ェニル錫等の有機錫化合物類、ヘキサクロロベンゼンを
はじめ環境庁の中間報告書(日経BP社発行「環境ホル
モンに挑む」日経BP社医療局環境ホルモン取材班によ
る)で挙げられている種々の化合物が含まれる。
【0016】図7に、本発明の有機化合物分解装置を含
む排水処理システムの1例の工程図を示す。ここでは、
排水槽11に貯蔵された排水は、排水中にオゾンを吹き
込むオゾン塔6に送られ、次いでオゾンを含んで紫外線
照射装置8に送られる。紫外線照射領域は2分割されて
おり、この図ではひとつの排水がそれぞれの領域に分割
して紫外線処理されているが、異なる排水がそれぞれの
紫外線照射領域に送り込まれてもよい。紫外線照射装置
で処理された排水は、必ずしも必要ではないが、図に示
すようにオゾン塔6へ還流してオゾン塔とUV塔の間を
循環させてもよい。これにより更にヒドロキシラジカル
も発生効率を高めることができる。紫外線照射装置で処
理された排水にはもはや許容水準以下の有機化合物しか
含まれず、有害化合物を含まない通常の排水として処理
される。
【0017】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に、且
つ具体的に説明する。なお、実施例および比較例におい
て、ダイオキシンの濃度の測定は『JISK0312工
業用水・工場排水中のダイオキシン類およびコプラナー
PCBの測定方法』(平成11年9月20日制定)に記
載された方法にしたがって行った。また、ビスフェノー
ルAの濃度の測定は環境庁水質保全局の『要調査項目等
調査マニュアル』および『外因性内分泌撹乱化学物質調
査暫定マニュアル』(平成10年、11年、12年)に
よった。
【0018】比較例 1 水中に350pg-TEQ/Lの濃度のダイオキシンを含有する
処理液を調製し、図1に示すシステムによってダイオキ
シンの除去を行った。使用した紫外線照射装置は、市販
の長さ1,200mm、消費電力110W(実質紫外線
強度25W)の紫外線ランプを使用し、ランプの外側に
水の厚さが10mmとなる外管を取り付け、外管の内部
にはラセン流路を形成する導水板が内蔵されているもの
を使用した。処理液の流量および紫外線照射領域での滞
留時間はそれぞれ9L/minおよび6秒であった。また
処理液中のオゾン濃度は50ppmとした。処理後の装置
出口でのダイオキシン濃度は1pg-TEQ/Lであり、除去率
は99.71%であった(表1)。
【0019】実施例 1 図1のシステムの代わりに、紫外線照射領域を2分割し
て使用する図7に示すシステムを用い、トータル流量を
2倍の18L/minにした以外は比較例1と同じ条件で
処理液を処理した。したがって紫外線領域の滞留時間は
3秒、各領域当たりの流量は比較例1と同じく9L/mi
nであった。処理量が2倍になったにもかかわらず、ダ
イオキシンの除去率は従来の方法である比較例1と同等
であった(表1)。
【0020】
【表1】
【0021】実施例 2 水中に350pg-TEQ/Lの濃度のダイオキシンを含有する
処理液を調製し、図2に示す有機化合物分解装置を通し
てダイオキシンの除去を行った。使用した紫外線照射装
置は、比較例1で使用したと同種の紫外線ランプを使用
し、照射部分を2分割してそれぞれの領域のランプの外
側に水の厚さが10mmとなる外管を取り付け、外管の
内部にはラセン流路を形成する導水板が内蔵されている
ものを使用した。各領域の外管当たりの処理液の流量お
よび紫外線照射領域での滞留時間はそれぞれ9L/min
(系全体で18L/min)および3秒であった。また処
理液中のオゾン濃度は50ppmとした。処理後の装置出
口でのダイオキシン濃度は1.1pg-TEQ/Lであり、除去
率は99.68%であった(表2)。
【0022】実施例 3 装置入口のダイオキシン濃度が3.2pg-TEQ/Lの処理液
を用いた以外は実施例2と同様にして処理液を処理し
た。処理後の液中のダイオキシンの濃度は0.0006
4pg-TEQ/Lに低下しており、除去率は99.98%であ
った(表2)。
【0023】実施例 4、5 ふたつの外管の仕切板を取り除いた以外は、それぞれ実
施例2および3と同様にして処理液を処理した。処理後
の液中のダイオキシン濃度は表2に示す通り、それぞれ
実施例2および3と同等であった。
【0024】
【表2】
【0025】実施例 6 ダイオキシンの代わりに水中に環境ホルモンの1種であ
るビスフェノールAを100pg/L含有する処理液を使用
し、実施例2と同じ有機化合物分解装置を使用して処理
液を処理した。その他の処理条件は表3に示した。比較
として紫外線領域を分割しないで使用して処理した場合
の結果を表3に示した(比較例2)。
【0026】
【表3】
【0027】実施例 7、8 紫外線領域を4分割して利用した以外は実施例2および
3と同様にしてダイオキシン含有処理液を処理した。そ
れぞれの領域を流れる処理液の流量は9L/minであ
るので紫外線処理領域での処理液の滞留時間は実施例2
および3の場合の半分の1.5秒であった。他の処理条
件およびダイオキシン処理結果を表4に示した。
【0028】実施例 9、10 相隣る第1領域と第2領域の間、および第3領域と第4
領域の間の仕切を取り外した以外はそれぞれ実施例7お
よび8と同様にしてダイオキシン含有処理液を処理し
た。その結果を表4に示した。処理効果はそれぞれ実施
例3および実施例4と同等であり、入口および/または
出口が2ヶ所取り付けられておればその領域は仕切がな
くとも紫外線領域を2分割して使用していると同じ意義
を有する。またこのことは相隣るふたつの領域の仕切が
破損しても効果に影響がないことを意味する。
【0029】
【表4】
【0030】
【発明の効果】本発明の装置または方法を使用すること
により、紫外線照射設備を2倍以上の効率で利用するこ
とができるため、設備の増強をほとんど行うことなく、
同じ装置で2倍以上の排水処理を効果をもたらすことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 オゾン吹き込み装置および紫外線照射装置を
組み込んだ従来の排液処理システム。
【図2】 紫外線照射領域を2分割した本発明の有機物
分解装置の1例を示す模式図。
【図3】 紫外線照射領域を2分割した本発明の有機物
分解装置の他の1例を示す模式図。
【図4】 紫外線照射領域を3分割した本発明の有機物
分解装置の1例を示す模式図。
【図5】 紫外線照射領域を3分割した本発明の有機物
分解装置の他の1例を示す模式図。
【図6】 紫外線照射装置の外側に外管を取り付けた紫
外線照射装置の1例を示す断面図。
【図7】 本発明の有機化合物分解装置を組み込んだ排
液処理システム。
【符号の説明】
1:紫外線照射ランプ、 2、2'、2'':分割して取り付けられた外管、 3:酸素発生装置(PSA)、 4:オゾナイザー、 5:オゾン濃度計、 6:オゾン塔、 7:循環ポンプ、 8:UV塔、 9:処理水槽、 10:処理水送液ポンプ、 11:排水槽、 12:排水供給ポンプ、 13:オゾン分解塔、 14:外管、 15:外管外壁、 16:導水管。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/78 C07B 37/06 4H006 C07B 35/06 C07C 25/18 37/06 C07D 319/24 C07C 25/18 B01D 53/34 120D C07D 319/24 134E (72)発明者 荒川 博邦 大阪府寝屋川市下木田町14番41号 倉敷紡 績株式会社エンジニアリング部内 (72)発明者 杉村 仁 大阪府寝屋川市下木田町14番41号 倉敷紡 績株式会社エンジニアリング部内 (72)発明者 平尾 滋章 大阪府寝屋川市下木田町14番5号 倉敷紡 績株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 2E191 BA11 BA12 BA13 BC01 BD11 BD17 4D002 AA21 AA40 BA05 BA09 CA06 CA13 DA51 GB20 4D037 AA11 AB11 AB14 AB16 BA18 CA12 4D050 AA12 AB15 AB19 BB02 BC09 BD02 BD06 4G075 AA02 BA05 CA33 CA57 DA01 EB24 EB32 EC06 FB06 4H006 AA05 AC13 AC26 BA95 BE31 EA22

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オゾンを吹き込んだ有機化合物を含有す
    る流体に紫外線照射して有機化合物を分解する装置にお
    いて、紫外線ランプの照射領域を、各領域を流れる流体
    に0.1W/L/min以上の紫外線エネルギーが照射
    される範囲で分割利用し、分割された各紫外線照射領域
    のそれぞれに上記流体を流す導管が紫外線光源を囲むよ
    うに設けられていることを特徴とする流体中の有機化合
    物分解装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の有機化合物分解装置お
    よび上記流体にオゾンを吹き込むためのオゾン吹き込み
    装置を必須成分として組み込んだ流体中の有機化合物分
    解システム。
  3. 【請求項3】 オゾン吹き込み装置が紫外線照射装置の
    手前に設置されているかまたは紫外線照射装置と一体化
    されている請求項2に記載の有機化合物分解システム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の分解装置または請求項
    2または3に記載の有機化合物分解システムを用いて流
    体中の有機化合物を分解する有機化合物含有流体の処理
    方法。
  5. 【請求項5】 紫外線光源を囲む導管を流れる流体の流
    動方向を相隣る導管の間で逆方向とする請求項4に記載
    の処理方法。
  6. 【請求項6】 有機化合物が有機ハロゲン化合物である
    請求項4に記載の処理方法。
  7. 【請求項7】 有機ハロゲン化合物がダイオキシン類ま
    たはポリ塩化ビフェニル類である請求項6に記載の処理
    方法。
  8. 【請求項8】 有機化合物が環境ホルモン類である請求
    項4に記載の処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004050169A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Vast Light Ltd 渦流加速紫外線殺菌滅藻液体処理器
JP2012179538A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Air Water Inc 廃水処理装置および方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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