JP2003001277A - 難分解性物質の分解方法 - Google Patents

難分解性物質の分解方法

Info

Publication number
JP2003001277A
JP2003001277A JP2001184025A JP2001184025A JP2003001277A JP 2003001277 A JP2003001277 A JP 2003001277A JP 2001184025 A JP2001184025 A JP 2001184025A JP 2001184025 A JP2001184025 A JP 2001184025A JP 2003001277 A JP2003001277 A JP 2003001277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
decomposing
substance
hardly decomposable
adsorbent
catalyst
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001184025A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Hamamoto
修 濱本
Satoshi Ogura
智 小倉
Mitsugi Kudo
貢 工藤
Takanobu Shiosaki
孝信 汐崎
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.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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 Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2001184025A priority Critical patent/JP2003001277A/ja
Publication of JP2003001277A publication Critical patent/JP2003001277A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】効率的に目的とする難分解性物質を分解でき、
酸化剤の消費量も少ない難分解性物質の分解方法を提供
すること。 【解決手段】酸化剤分解触媒を担持させた吸着剤に難分
解性物質を含有する液体又は気体を通して接触させと共
に酸化剤を作用させて前記吸着剤に吸着されている物質
を分解処理することを特徴とする難分解性物質の分解方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオキシン類
(以下、DXNs類ともいう)、内分泌攪乱性物質、発癌性
物質、変異原性物質、微生物などの難分解性物質の分解
方法に関し、詳しくは目的とする難分解性物質のみを効
率的に攻撃して分解する難分解性物質の分解方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、産業廃棄物の最終処分場における
浸出水の処理において、DXNs類やその他の有機ハロゲン
化合物、各種内分泌攪乱性物質やその他の難分解性物質
の対策が問題となっている。
【0003】DXNs類の除去対策として、特開昭61−2426
86号には、粉末活性炭で吸着する技術が開示され、特開
2000−210663号には砂濾過、膜処理及び活性炭吸着処理
する技術が開示されている。
【0004】こららの従来技術は、活性炭吸着プロセス
を採用したもので、確かに活性炭吸着によって十分に低
いレベルまで下げることは可能である。しかし、もとも
と低濃度しか存在しないこれらの物質を活性炭吸着だけ
の作用によって除去するのは、吸着平衡の点から、活性
炭消費量が大きくなりすぎる問題がある。
【0005】最近、活性炭に代わって、強力な酸化性物
質(例えばヒドロキシラジカル:・OH)を発生させ
て、DXNs類を分解する方法が、促進酸化法と称されて用
いられるようになってきた。
【0006】しかし、この分解方法も、被分解処理物質
濃度が微量である場合、ヒドロキシラジカルなどと各種
難分解物質との反応速度の面から効率が悪く、活性炭吸
着処理と同様に、ヒドロキシラジカルの発生量を十分に
多くする必要があり、即ち、オゾン注入、紫外線照射、
過酸化水素添加などを大過剰に行う必要がある。
【0007】特にヒドロキシラジカルによる酸化分解の
場合、脂肪族ハロゲン化合物との反応速度が小さく、C
OD成分共存下での処理は困難である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、上記従来の諸問題を解決し、目的とする難分解性物
質を効率的に分解でき、酸化剤の消費量も少ない難分解
性物質の分解方法を提供することにある。
【0009】本発明の他の課題は、以下の記載によって
明らかとなる。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は以下の構成を有するものである。
【0011】(請求項1)酸化剤分解触媒を担持させた
吸着剤に難分解性物質を含有する液体又は気体を通して
接触させると共に酸化剤を作用させて前記吸着剤に吸着
されている物質を分解処理することを特徴とする難分解
性物質の分解方法。
【0012】(請求項2)吸着剤が、多孔質体又は多孔
性物質であることを特徴とする請求項1記載の難分解性
物質の分解方法。
【0013】(請求項3)担持する酸化剤分解触媒が遷
移金属、遷移金属酸化物、遷移金属化合物若しくはそれ
らの1種又は2種以上を含有する物質であることを特徴
とする請求項1又は2記載の難分解性物質の分解方法。
【0014】(請求項4)酸化剤が酸素、オゾン、過酸
化物、ハロゲン酸化物、その他ヒドロキルラジカルを放
出する化合物のいずれかから選ばれることを特徴とする
請求項1、2又は3記載の難分解性物質の分解方法。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【0016】本発明の吸着剤を構成する触媒担持体は比
表面積が例えば10m2/g以上の活性炭、焼結金属、高炉
スラグ塊状成型品、ゼオライトなどの多孔質体又は多孔
性物質であることが好ましい。多孔質体又は多孔性物質
の場合、比表面積が十分に10m2/gを越えるため、触媒
を担持するとともに、被処理成分もその表面に吸着しや
すくなっている。
【0017】活性炭としては、粒状、粉末のいずれでも
よいが、取り扱いやすさやメンテナンスの容易性等から
粒状活性炭が好ましい。
【0018】焼結金属としては、鉄、チタン、ニッケル
などの多孔質体が好ましい。特に燃料電池用電極に用い
られるものなどが適した多孔質体である。
【0019】高炉スラグ塊状成型品としては、通常、酸
もしくはアルカリで処理して表面積を大きくしたものが
好ましく用いられる。
【0020】ゼオライトとしては、分子ふるいとして用
いているものから水処理用の比較的大きな分子を捕捉す
るものまで広く使用できる。
【0021】本発明の吸着剤を構成する担持体に担持さ
れる酸化剤分解触媒は、遷移金属、遷移金属酸化物、遷
移金属化合物、若しくはそれらの1種又は2種以上を含
有する物質を用いることができる。遷移金属又は遷移金
属酸化物、遷移金属化合物などは、過酸化水素などを分
解する触媒作用があり、この分解過程で、ヒドロキシル
ラジカルを発生させることができる。
【0022】遷移金属又は遷移金属酸化物としては、例
えば、チタン又は酸化チタン、チタン系合金又はその表
面酸化物、鉄又は酸化鉄、鉄系合金又はその表面酸化
物、マンガン又は酸化マンガン、マンガン系合金又はそ
の表面酸化物、金、銀、銅、白金などの貴金属などが挙
げられる。遷移金属化合物としては、銅フタロシアニン
化合物、鉄フタロシアニン化合物等が挙げられる。
【0023】本発明に用いられる触媒は、酸素や過酸化
物などの酸化剤を分解する役割を果たすが、特に、吸着
剤の表面で、活性化学種(ヒドロキシルラジカルなど)
を放出することによって難分解性物質の選択的な分解促
進に寄与する。
【0024】本発明において、多孔質体又は多孔性物質
などの担体に触媒を担持する手段は、特に限定されない
が、例えば、担体を触媒に塗布後、焼成するなど通常の
担持手法を用いることができる。焼結チタン、焼結鉄な
どの金属焼結多孔体は新たに別の触媒を担持することな
くそのまま使用できる。
【0025】本発明において難分解性物質を分解するに
は、まず、触媒が担持された吸着剤に難分解性物質を含
有する液体又は気体を通して接触させる。
【0026】吸着剤は吸着塔(カラムを含む)又は吸着
槽に充填して使用され、かかる吸着塔又は吸着槽に難分
解性物質を含有する液体又は気体を通して、吸着剤に難
分解性物質を接触させる。
【0027】難分解性物質が液体中に含有される場合
は、その液体のまま通水する。また難分解性物質が気体
中に含有される場合は、その気体を吸着塔又は吸着槽に
送る過程で水相に移行させ(例えば気体を水噴霧中に通
すなど)、難分解性物質を含有する液体を吸着塔又は吸
着槽に送り、接触させる。このとき酸化剤は難分解性物
質含有液体に事前に注入しておいてもよいし、また難分
解性物質含有液と酸化剤を交互に吸着塔を通す方法でも
よい。
【0028】また難分解性物質を例えば触媒担持活性炭
に吸着後、過酸化水素水を噴霧させることも好ましい方
法である。
【0029】吸着塔を用いる場合、難分解性物質含有液
体を通水させる通水速度は触媒担持多孔質体の吸着能力
と、除去率の設定値によって決定される。また酸化剤が
触媒担持多孔質と接触し、分解反応を行うその反応速度
から最低数秒間あれば十分である。
【0030】本発明において、吸着対象となる難分解性
物質は、ダイオキシン類(以下、DXNs類ともいう)、内
分泌攪乱性物質、発癌性物質、変異原性物質、微生物な
どの難分解性有機化合物、あるいは還元性物質等が挙げ
られる。
【0031】本発明では、吸着塔又は吸着槽内におい
て、上記のようにして吸着された難分解性物質は、次い
で酸化剤を作用させて分解処理される。
【0032】酸化剤としては、酸素、オゾン、過酸化水
素、過酸化ナトリウムなどの過酸化物、次亜塩素酸ナト
リウムなどのようなハロゲン酸化物、その他ヒドロキシ
ルラジカルなどを放出し得る化合物のいずれをも用いる
ことができる。
【0033】本発明において、酸化剤は、触媒によって
活性化学種を発生し、触媒担持多孔質体に吸着もしくは
その近傍にある有機化合物等を選択的に攻撃し、液相中
に比較的高濃度に溶存、分散する他の有機化合物はあま
り攻撃しない。従って、分解処理したい成分を吸着させ
ることによって、その成分を特に選択的に酸化分解させ
ることが可能となる。例えば有機塩素化合物を選択的に
吸着することによって比較的吸着されにくい酢酸やアン
モニアの影響を受けることなく、有機塩素化合物を選択
的に分解することが可能となる。一般に吸着されにくい
化合物、例えば、酢酸、アンモニアなどは分解速度が著
しく遅くなる。ヒドロキシルラジカルなどによる分解反
応は、反応速度定数の範囲が大きなものと小さなものと
の間でも通常、3〜4桁であり、逆に濃度差が5〜6桁
もあれば微量成分の酸化分解は非常に難しくなる。
【0034】以上のように、吸着手段を設ける本発明の
方法は、効率的に目的とする難分解性物質の分解がで
き、しかも酸化剤の消費量も少なくて済む。酸化剤の使
用量は、本発明の方法によって、1/10〜1/100とするこ
とができる。
【0035】本発明の分解方法は、有機ハロゲン化合物
等の難分解性有機物、特にダイオキシンやPCB類の酸
化処理等に適用できる。
【0036】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例によって限定されるも
のではない。
【0037】実施例1 (1)触媒担持体 触媒担持体として、市販の粒状活性炭(関東化学社
製、4〜6メッシュ)、市販の合成ゼオライト(東ソ
ー社製、HSZ系)、表面処理カーボンフェルト(日
本カーボン社製「GF13フェルトを酸化アルミニウム
と水で表面処理したもの」及びポリ塩化アルミニウム
(市販、アルミナ換算10%ゾル)を用いた。
【0038】各触媒担持体の主な性状は、以下の表1に
示す通りである。
【0039】
【表1】
【0040】表中の比表面積は、BET4点法による値
であり、平均粒径は水銀ポロシメーターによる孔径によ
り求めた値を示す。
【0041】またp−ジクロロベンゼン吸着率は以下の
ようにして求めた。
【0042】p−ジクロロベンゼン吸着率:純水にp−
ジクロロベンゼンを10mg/l添加した液10mlに対し
て、粒状活性炭1g、合成ゼオライト1g、ポリ塩
化アルミニウム1g、表面処理カーボンフェルト0.4g
を各触媒担持体として使用した。
【0043】15℃における吸着をパージトラップ法に
よる揮発有機化合物の気化、活性炭吸着による濃縮、加
熱による放散及び電子捕獲型(ECD)による揮発性有機
ハロゲン性化合物の検出、定量を行った。
【0044】(2)分解処理 0.1M酢酸イオン共存下での各触媒担持体による10mg/
lp−ジクロロベンゼン吸着性およびそれにフェントン
試薬を働かせた場合のp−ジクロロベンゼンの分解性を
比較した。
【0045】処理1:単に触媒担持体のみを作用した場
合、 処理2:触媒担持体に第1鉄塩と過酸化水素とを作用さ
せた場合 処理3:触媒担持体を使用せずに、フェントン試薬のみ
を作用させた場合
【0046】上記処理1,2,3について、溶液中の残
存するp−ジクロロベンゼン濃度をヘッドスペース、活
性炭濃縮、ECD検出法によって定量した。
【0047】以上の結果を表2に示す。
【0048】
【表2】
【0049】表2中、試料液はヘッドスペース法によっ
て揮発性有機化合物をストリップし、電子捕獲型検出器
(ECD)を持つGCによって定量した。
【0050】また、AcONa:ジクロロベンゼン:H2O2:F
eSO4の当量関係は以下の通りとした。
【0051】AcONa:ジクロロベンゼン:H2O2:FeSO=
1×10-1:1×10-4: 5×10-2:2×10-2(単位:mole)
【0052】更に、温度条件は17℃とした。
【0053】表2において、活性炭などの触媒担持体が
ない場合、p−ジクロロベンゼンの分解効率は極めて悪
くなっている。また触媒担持された吸着剤の使用がこの
ような化合物の酸化分解に大きく寄与していることがわ
かる。特に触媒担持された活性炭の使用がより効果的で
あることがわかる。
【0054】実施例2 現実に排出されている浸出水試料に対して、実施例1の
粒状活性炭を用いる方法によって、検討した。浸出水5
0リットルに対し、30%H2O2を50ml加え、二酸化チ
タン担持粒状活性炭500gを充填したカラムに通し、
通水前後のDXNs濃度を測定した。
【0055】その結果、通水前の濃度:10pg−TEQ/
l 通水後の濃度:1pg−TEQ/l 触媒担持活性炭を通さない場合は、ほとんどDXNs濃度の
低下はないことがわかった。
【0056】なお、本浸出水は濁度が20であり、従来
の反応タンク内での紫外線ランプ処理では紫外線透過の
問題で、反応タンク滞留時間15分としてもDXNs濃度が
5pg−TEQ/l程度と半減する程度であった。
フロントページの続き (72)発明者 工藤 貢 東京都中央区築地5丁目6番4号 三井造 船株式会社内 (72)発明者 汐崎 孝信 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 Fターム(参考) 4D050 AA12 AB06 AB19 BB01 BB02 BB06 BB09 BC06 BC07 4H006 AA05 AC26

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸化剤分解触媒を担持させた吸着剤に難分
    解性物質を含有する液体又は気体を通して接触させと共
    に酸化剤を作用させて前記吸着剤に吸着されている物質
    を分解処理することを特徴とする難分解性物質の分解方
    法。
  2. 【請求項2】吸着剤が、多孔質体又は多孔性物質である
    ことを特徴とする請求項1記載の難分解性物質の分解方
    法。
  3. 【請求項3】担持する酸化剤分解触媒が遷移金属、遷移
    金属酸化物、遷移金属化合物、若しくはそれらの1種又
    は2種以上を含有する物質であることを特徴とする請求
    項1又は2記載の難分解性物質の分解方法。
  4. 【請求項4】酸化剤が酸素、オゾン、過酸化物、ハロゲ
    ン酸化物、その他ヒドロキルラジカルを放出する化合物
    のいずれかから選ばれることを特徴とする請求項1、2
    又は3記載の難分解性物質の分解方法。
JP2001184025A 2001-06-18 2001-06-18 難分解性物質の分解方法 Withdrawn JP2003001277A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001184025A JP2003001277A (ja) 2001-06-18 2001-06-18 難分解性物質の分解方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001184025A JP2003001277A (ja) 2001-06-18 2001-06-18 難分解性物質の分解方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003001277A true JP2003001277A (ja) 2003-01-07

Family

ID=19023861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001184025A Withdrawn JP2003001277A (ja) 2001-06-18 2001-06-18 難分解性物質の分解方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003001277A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004067453A1 (ja) * 2003-01-31 2004-08-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 難分解性有害物質含有廃水の処理方法
CN100430325C (zh) * 2003-01-31 2008-11-05 出光兴产株式会社 处理含有难分解有害物的废水的方法
CN102126803A (zh) * 2011-04-22 2011-07-20 中国科学院生态环境研究中心 一种催化氧化-复合絮凝的集成处理综合废水工艺
CN102636940A (zh) * 2011-02-15 2012-08-15 亚洲光学股份有限公司 光学系统及具有该光学系统的电子装置
JP2013063368A (ja) * 2011-09-15 2013-04-11 Fukuoka Institute Of Technology 促進酸化処理方法
KR101820601B1 (ko) * 2016-09-27 2018-01-19 롯데케미칼 주식회사 농축수 처리방법 및 처리장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004067453A1 (ja) * 2003-01-31 2004-08-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 難分解性有害物質含有廃水の処理方法
US7335310B2 (en) 2003-01-31 2008-02-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method of treating wastewater containing hardly decomposable harmful substances
CN100430325C (zh) * 2003-01-31 2008-11-05 出光兴产株式会社 处理含有难分解有害物的废水的方法
CN102636940A (zh) * 2011-02-15 2012-08-15 亚洲光学股份有限公司 光学系统及具有该光学系统的电子装置
CN102126803A (zh) * 2011-04-22 2011-07-20 中国科学院生态环境研究中心 一种催化氧化-复合絮凝的集成处理综合废水工艺
JP2013063368A (ja) * 2011-09-15 2013-04-11 Fukuoka Institute Of Technology 促進酸化処理方法
KR101820601B1 (ko) * 2016-09-27 2018-01-19 롯데케미칼 주식회사 농축수 처리방법 및 처리장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liang et al. Trichloroethylene degradation by zero valent iron activated persulfate oxidation
Ravikumar et al. Chemical oxidation of chlorinated organics by hydrogen peroxide in the presence of sand
CN101386437B (zh) 一种去除焦化废水氰化物的方法
Sui et al. FeOOH catalytic ozonation of oxalic acid and the effect of phosphate binding on its catalytic activity
JP3825958B2 (ja) 塩素含有気体発生装置及び該塩素含有気体発生装置を用いた汚染気体分解装置
JP2003001277A (ja) 難分解性物質の分解方法
Wen et al. Performance of anode materials in electro-Fenton oxidation of cefoperazone in chloride medium: New insight into simultaneous mineralization and toxic byproducts formation
Goren et al. Insights into sustainability of engineered carbonaceous material-based technologies for advanced cyanide removal from wastewater
JP4377657B2 (ja) 有機塩素化合物除去剤及び有機塩素化合物除去方法
WO1999058239A1 (en) Contaminant adsorption and oxidation via the fenton reaction
WO2004101442A1 (en) Method and system for the degradation of halogenated compounds
JP3766298B2 (ja) 排水処理方法及び装置
US20230322595A1 (en) Wastewater Ozone Treatment
JPS61502103A (ja) 流体の処理方法
JP4522302B2 (ja) 有機ヒ素の無害化方法
JP2004074088A (ja) 化学研磨液含有廃液の処理方法
JPH0249798B2 (ja) Jukikagobutsuganjusuinoshorihoho
Bach et al. Wastewater mineralization using advanced oxidation process
Rokhina et al. Optimization of pulp mill effluent treatment with catalytic adsorbent using orthogonal second-order (Box–Behnken) experimental design
JPH11262780A (ja) 有機ハロゲン化合物の分解処理方法
JP3639457B2 (ja) 臭素酸塩を含有する水の処理方法
JPH0194998A (ja) 光化学的廃水処理方法
JP2008194542A (ja) 土壌・地下水の浄化処理用貴金属担持金属鉄粒子、及び土壌・地下水の浄化処理方法
JPS58112088A (ja) ヒドラジン含有廃水の処理法
JP2003010867A (ja) 塩類と難分解性化合物を含有する排水処理方法及び排水処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080902