JP2005103520A - Pollutant decomposing method and apparatus used therein - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the discharge of a chlorine gas to environment to efficiently utilize chlorine in a pollutant decomposing method for decomposing and purifying a gaseous organochlorine compound, and a pollutant decomposing apparatus used therein. <P>SOLUTION: The pollutant decomposing method has a process for bringing air after decomposition treatment into contact with an adsorbing material to adsorb chlorine by an adsorbing material and a process for desorbing chlorine from the adsorbing material to utilize the same as a chlorine producing source. The pollutant decomposing apparatus is also disclosed. Especially, the adsorption and desorption of chlorine are alternately performed in a plurality of adsorbing columns in the pollutant decomposing method and the pollutant decomposing apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、気体状有機塩素化合物の分解方法及びそれに用いる分解浄化装置に関するものである。   The present invention relates to a method for decomposing a gaseous organochlorine compound and a decomposing / purifying apparatus used therefor.

近年までの産業技術の発展に伴い有機塩素化合物(例えば塩素化エチレン、塩素化メタン等)が膨大に使用され、その廃棄処理は深刻な問題となってきている。また、使用済みのこれらの気体が、自然環境を汚染するなどの環境問題がおこっており、その解決に多大な努力が払われている。   With the development of industrial technology until recently, organochlorine compounds (for example, chlorinated ethylene, chlorinated methane, etc.) have been used enormously, and their disposal has become a serious problem. In addition, these used gases cause environmental problems such as polluting the natural environment, and great efforts are being made to solve them.

これらを処理する方法として、例えば、塩素化エチレンを酸化剤や触媒を用いて分解する方法が有り、具体的には、オゾンで分解する方法(特開平3-38297号公報(特許文献1))、過酸化水素の存在下で紫外線を照射する方法(特開昭63-218293号公報(特許文献2))等が知られている。   As a method of treating these, for example, there is a method of decomposing chlorinated ethylene using an oxidizing agent or a catalyst. Specifically, a method of decomposing with chlorinated ozone (Japanese Patent Laid-Open No. 3-38297 (Patent Document 1)). In addition, a method of irradiating ultraviolet rays in the presence of hydrogen peroxide (Japanese Patent Laid-Open No. 63-218293 (Patent Document 2)) is known.

また上記以外にも、酸化剤を用いずに気相で紫外線を照射する光分解法が既に試みられている。例えば、有機ハロゲン化合物を含む排ガスを紫外線照射処理して酸性の分解ガスとした後、アルカリで洗浄して無害化処理する方法(特開昭62-191025号公報(特許文献3))、有機ハロゲン化合物を含有する排水を曝気処理し、排出されるガスを紫外線照射した後、アルカリ洗浄する装置(特開昭62-191095号公報(特許文献4))等が提案されている。また、UV-B,Cの紫外線が一部の汚染物質を分解する現象を利用した光分解装置で、特開平9-299753号公報(特許文献5)、特開平10-180040号公報等(特許文献6)の開示例がある。   In addition to the above, a photolysis method in which ultraviolet rays are irradiated in the gas phase without using an oxidizing agent has already been attempted. For example, exhaust gas containing an organic halogen compound is irradiated with ultraviolet rays to form an acidic decomposition gas, and then washed with alkali to render it harmless (Japanese Patent Laid-Open No. 62-191025 (Patent Document 3)), organic halogen An apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 62-191095 (Patent Document 4)) that aspirates a wastewater containing a compound, irradiates the exhausted gas with ultraviolet rays, and then performs alkali cleaning has been proposed. Further, it is a photodecomposition apparatus using a phenomenon in which UV-B and C ultraviolet rays decompose a part of pollutants, such as JP-A-9-299753 (Patent Document 5) and JP-A-10-180040 (Patents). There is a disclosure example of Document 6).

また、鉄粉による塩素化エチレンの分解も知られており(特開平8-257570号公報(特許文献7))、この場合、おそらく還元分解が生じていると推測されている。また、シリコン微粒子を用いたテトラクロロエチレン(以下、PCEと略記)の分解については還元分解も報告されている。   In addition, the decomposition of chlorinated ethylene by iron powder is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 8-257570 (Patent Document 7)). In this case, it is presumed that reductive decomposition is probably occurring. In addition, reductive decomposition has also been reported for the decomposition of tetrachloroethylene (hereinafter abbreviated as PCE) using silicon fine particles.

また、トリクロロエチレン(以下、TCEと略記)やPCEなどの塩素化脂肪族炭化水素は、微生物により好気的あるいは嫌気的に分解されることが知られており、このような工程を利用して、分解あるいは浄化を行なうことも試みられている。   In addition, chlorinated aliphatic hydrocarbons such as trichlorethylene (hereinafter abbreviated as TCE) and PCE are known to be decomposed aerobically or anaerobically by microorganisms. Attempts have also been made to decompose or purify.

また、塩素ガスを含む気体と分解されるべき気体状有機塩素化合物とを混合せしめ、該混合気体に対して光照射する気体状有機塩素化合物の分解浄化装置が提案されている。この方法では塩素が存在することで比較的低い光エネルギーで分解が可能な点が優れている。   There has also been proposed a decomposition / purification apparatus for gaseous organic chlorine compounds in which a gas containing chlorine gas and a gaseous organic chlorine compound to be decomposed are mixed and the mixed gas is irradiated with light. This method is excellent in that it can be decomposed with relatively low light energy due to the presence of chlorine.

ここで、塩素ガスを含む気体を得る簡便で安全な手段として、塩素を含む溶液から発生する塩素ガスを用いている。この様な溶液は例えば、水に次亜塩素酸塩(次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カリウム)を溶解させることで得られる。またこの溶液に無機酸等を含ませた場合効率良く塩素ガスを発生させることができる。   Here, chlorine gas generated from a solution containing chlorine is used as a simple and safe means for obtaining a gas containing chlorine gas. Such a solution can be obtained, for example, by dissolving hypochlorite (sodium hypochlorite or potassium hypochlorite) in water. Further, when an inorganic acid or the like is included in this solution, chlorine gas can be generated efficiently.

なお、この他、本発明では特開平9-234338号公報(特許文献8)の記載が引用されている。
特開平3-38297号公報 特開昭63-218293号公報 特開昭62-191025号公報 特開昭62-191095号公報 特開平9-299753号公報 特開平10-180040号公報 特開平8-257570号公報 特開平9-234338号公報
In addition, the description of JP-A-9-234338 (Patent Document 8) is cited in the present invention.
JP-A-3-38297 JP 63-218293 A JP 62-191025 A JP 62-191095 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-299753 Japanese Patent Laid-Open No. 10-180040 JP-A-8-257570 JP-A-9-234338

しかし上記の気体状有機塩素化合物分解浄化装置は、以下のような不都合が生じる可能性があった。即ち、分解浄化装置では、光照射下で塩素ガス及び分解対象物質である気体状有機塩素化合物を混合せしめることによって分解反応を開始させるようにしていた。   However, the gaseous organochlorine compound decomposition and purification apparatus described above may have the following disadvantages. That is, in the decomposition and purification apparatus, the decomposition reaction is started by mixing chlorine gas and a gaseous organic chlorine compound as a decomposition target substance under light irradiation.

ところが、分解処理の条件によっては、分解反応によってすべての塩素ガスが消費されるわけでなく、むしろその大半がそのまま排出され、環境中に放出されるという恐れがあった。また、大半が放出されるということは、系全体でみて分解に供される塩素が全塩素のうちの僅かな量であり非効率であることを意味する。   However, depending on the conditions of the decomposition treatment, not all chlorine gas is consumed by the decomposition reaction, but rather most of it is discharged as it is, and there is a fear that it will be released into the environment. Moreover, the fact that most is released means that the amount of chlorine used for decomposition in the entire system is a small amount of the total chlorine and is inefficient.

本発明は、環境への放出を抑え、塩素を効率的に利用する気体状有機塩素化合物を分解する装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the apparatus which decomposes | disassembles the gaseous organic chlorine compound which suppresses discharge | release to an environment and utilizes chlorine efficiently.

本発明は、排出された塩素を回収し再び分解反応に供することで、上記の課題を解決している。   The present invention solves the above problems by collecting the discharged chlorine and again subjecting it to a decomposition reaction.

即ち、上記目的を達成することの出来る本発明の一実施態様にかかる気体状有機塩素化合物の分解浄化方法は、
塩素と、汚染物質とを空気に含有させた被処理気体に対して光照射手段からの光を照射することによって該汚染物質を分解処理する工程を有する汚染物質分解浄化方法において、
該分解処理後の空気を吸着材に接触させ塩素を吸着材に吸着させる工程と、
該吸着材から塩素を脱着し、前記分解処理用の塩素の発生源として利用する工程と、
を有することを特徴とする汚染物質分解浄化方法に関する。
That is, a method for decomposing and purifying a gaseous organochlorine compound according to one embodiment of the present invention that can achieve the above-described object is as follows.
In a pollutant decomposition and purification method having a step of decomposing the pollutant by irradiating light from the light irradiation means to the gas to be treated containing chlorine and the pollutant in the air,
Contacting the adsorbent with the air after the decomposition treatment and adsorbing chlorine to the adsorbent;
Desorbing chlorine from the adsorbent and utilizing it as a generation source of chlorine for the decomposition treatment;
It is related with the pollutant decomposition purification method characterized by having.

さらに、該吸着材から塩素を脱着し、前記分解処理用の塩素の発生源として利用する工程が、該吸着剤に気体を送り込んで塩素を含む空気を発生させる工程を有する前記記載の汚染物質分解浄化方法に関する。   Furthermore, the process of desorbing chlorine from the adsorbent and using it as a generation source of chlorine for the decomposition treatment includes the step of sending a gas to the adsorbent to generate air containing chlorine. It relates to a purification method.

また、吸着材を収納する吸着塔が複数個あり、少なくとも一方が塩素を吸着しているとき、他方が塩素を脱着している工程を有する前記記載の汚染物質分解浄化方法に関する。   The present invention also relates to the pollutant decomposition and purification method as described above, which comprises a step in which there are a plurality of adsorption towers containing adsorbents, and at least one adsorbs chlorine, and the other desorbs chlorine.

さらに、該複数個の吸着塔において、
塩素を脱着させるため吸着塔内に送り込む空気が、他方の吸着塔内の吸着剤によって光分解処理後の空気を吸着処理した後の空気である前記記載の汚染物質分解浄化方法に関する。
Further, in the plurality of adsorption towers,
The method for decomposing and purifying pollutants as described above, wherein the air sent into the adsorption tower for desorbing chlorine is the air after the photodecomposed air is adsorbed by the adsorbent in the other adsorption tower.

また、上記目的を達成することの出来る本発明の一実施態様にかかる気体状有機塩素化合物の分解浄化装置は、
塩素と、汚染物質とを空気に含有させた被処理気体に対して光照射手段からの光を照射することによって該汚染物質を分解処理する汚染物質分解浄化装置において、
該光照射を行なう手段と、
該汚染物質を分解する分解処理領域と、
該分解処理後の空気を吸着材に接触させ、塩素含有吸着材とする手段と、
該塩素含有吸着材から塩素を脱着し、前記分解処理用の塩素の発生源として再利用する手段と、
を有することを特徴とする汚染物質分解浄化装置に関する。
Moreover, the apparatus for decomposing and purifying a gaseous organochlorine compound according to one embodiment of the present invention capable of achieving the above-mentioned object,
In the pollutant decomposition and purification apparatus for decomposing the pollutant by irradiating light from the light irradiation means to the gas to be treated containing chlorine and the pollutant in the air,
Means for performing the light irradiation;
A decomposition treatment area for decomposing the contaminants;
Means for bringing the air after the decomposition treatment into contact with an adsorbent to form a chlorine-containing adsorbent;
Means for desorbing chlorine from the chlorine-containing adsorbent and reusing it as a chlorine source for the decomposition treatment;
It is related with the pollutant decomposition purification apparatus characterized by having.

また、該吸着材を収納する吸着塔を複数個持つことにより、少なくとも一方の吸着塔における塩素吸着運転と、他方の吸着塔における塩素脱着運転とを同時に行なう前記記載の汚染物質分解浄化装置に関する。   The present invention also relates to the pollutant decomposition and purification apparatus as described above, wherein a plurality of adsorption towers for storing the adsorbents are used to simultaneously perform a chlorine adsorption operation in at least one adsorption tower and a chlorine desorption operation in the other adsorption tower.

分解処理後の塩素を再利用することで、塩素を効率的に利用することが可能になった。   By reusing chlorine after decomposition, it became possible to use chlorine efficiently.

[実施形態1]
本発明に係る分解浄化装置の一実施態様の基本構成について図1に基づき以下に説明する。
[Embodiment 1]
A basic configuration of one embodiment of the decomposition and purification apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG.

図1に於いて、11は分解対象物質を供給する手段で、分解対象物質は光反応槽3に供給される。光反応槽3の内部には光照射手段4が配置されている。6は塩素を含む気体を供給する手段で、例えば塩素を含む溶液(塩素溶液)に空気を送り込むことで塩素を含む気体が発生する。先ず6から供給される塩素を含む気体は供給制御弁7を介して、光反応槽3に送られ光反応槽3内で分解されるべき気体状有機塩素化合物と混合され、4の光照射手段で光照射が行なわれることで有機塩素化合物は分解される。   In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a means for supplying a decomposition target substance, which is supplied to the photoreaction tank 3. A light irradiation means 4 is arranged inside the photoreaction tank 3. 6 is a means for supplying a gas containing chlorine. For example, a gas containing chlorine is generated by sending air into a solution containing chlorine (chlorine solution). First, the gas containing chlorine supplied from 6 is sent to the photoreaction tank 3 through the supply control valve 7 and mixed with the gaseous organic chlorine compound to be decomposed in the photoreaction tank 3, and the four light irradiation means. The organic chlorine compound is decomposed by light irradiation at.

光分解処理後の気体は塩素吸脱着塔2に送られる。塩素吸脱着塔2は2a,2bと2つ用意し、一方の吸着材で処理ガス中の塩素の吸着除去を行ない、浄化ガスを得るとともに、他方では吸着材の再生及び吸着した塩素を脱離させることで塩素を含む気体の供給を行なう構成となっている。これが交互に行なわれる。   The gas after the photolysis treatment is sent to the chlorine adsorption / desorption tower 2. Chlorine adsorption / desorption tower 2 is prepared with 2a and 2b, and one adsorbent removes and removes chlorine from the process gas to obtain purified gas, and the other regenerates adsorbent and desorbs adsorbed chlorine. By doing so, a gas containing chlorine is supplied. This is done alternately.

即ち、先ず図2に示すように分解処理後のガスは供給制御弁8を制御することで、塩素吸脱着塔2bの吸着材1bに流入する。吸着材1bに塩素は吸着され浄化済みの気体は分配制御弁10を経て排気管9から排出される。   That is, first, as shown in FIG. 2, the gas after the decomposition treatment flows into the adsorbent 1b of the chlorine adsorption / desorption tower 2b by controlling the supply control valve 8. Chlorine is adsorbed on the adsorbent 1b and the purified gas is discharged from the exhaust pipe 9 through the distribution control valve 10.

このような状態で所定期間運転を行ない、吸着が十分程度行なわれたのち、図3に示す接続に切り替える。   In this state, the operation is performed for a predetermined period, and after sufficient adsorption is performed, the connection shown in FIG. 3 is switched.

図3に示すように分解処理後のガスは供給制御弁8を制御することで、今度は塩素吸脱着塔2aの吸着材1aに流入する。吸着材1aで塩素は吸着除去され浄化済みの気体は分配制御弁10を経て排気管9から排出される。このとき分配制御弁10を調整することで浄化済みの気体の一部を吸脱着塔2bの吸着材1bに流入させる。同時にヒータ12bで吸着材1bを加熱すると吸着材1bに既に吸着していた塩素が脱離し、供給制御弁5a、5b、7、8を制御することで塩素を含む気体が光反応槽3に供給され分解に利用される。このように分解に必要な塩素を塩素供給手段6から供給することはこの時点で不要となる。   As shown in FIG. 3, the gas after the decomposition treatment controls the supply control valve 8 and then flows into the adsorbent 1a of the chlorine adsorption / desorption tower 2a. Chlorine is adsorbed and removed by the adsorbent 1a, and the purified gas is discharged from the exhaust pipe 9 through the distribution control valve 10. At this time, by adjusting the distribution control valve 10, a part of the purified gas is caused to flow into the adsorbent 1b of the adsorption / desorption tower 2b. At the same time, if the adsorbent 1b is heated by the heater 12b, chlorine already adsorbed on the adsorbent 1b is desorbed, and gas containing chlorine is supplied to the photoreaction tank 3 by controlling the supply control valves 5a, 5b, 7, and 8. And used for decomposition. Thus, supply of chlorine necessary for decomposition from the chlorine supply means 6 becomes unnecessary at this point.

このような状態で所定期間運転を行ない、吸着及び脱離が十分程度行なわれたのち、図4に示す接続に切り替える。   In this state, the operation is performed for a predetermined period, and after sufficient adsorption and desorption, the connection shown in FIG. 4 is switched.

図4に示すように分解処理後のガスは供給制御弁8を制御することで、今度は塩素吸脱着塔2bの吸着材1bに流入する。吸着材1bで塩素は吸着除去され浄化済みの気体は分配制御弁10を経て排気管9から排出される。このとき分配制御弁10を調整することで浄化済みの気体の一部を吸脱着塔2aの吸着材1aに流入させる。同時にヒータ12aで吸着材1aを加熱すると吸着材1aに既に吸着していた塩素が脱離し、供給制御弁5a、5b、7、8を制御することで塩素を含む気体が光反応槽3に供給され分解に利用される。   As shown in FIG. 4, the gas after the decomposition treatment controls the supply control valve 8 and then flows into the adsorbent 1b of the chlorine adsorption / desorption tower 2b. Chlorine is adsorbed and removed by the adsorbent 1b, and the purified gas is discharged from the exhaust pipe 9 through the distribution control valve 10. At this time, by adjusting the distribution control valve 10, a part of the purified gas is caused to flow into the adsorbent 1a of the adsorption / desorption tower 2a. At the same time, if the adsorbent 1a is heated by the heater 12a, chlorine already adsorbed on the adsorbent 1a is desorbed, and gas containing chlorine is supplied to the photoreaction tank 3 by controlling the supply control valves 5a, 5b, 7, and 8. And used for decomposition.

分配制御弁10を調整することで浄化済みの気体の一部を吸脱着塔2の吸着材1に流入させ、反応に必要な塩素を含む気体を得ている。このとき浄化済みの気体の一部は排出管9から排出される。理想的には塩素は吸着材で吸着除去されるが、100%除去されない場合もあるこの場合は、排出管からの排出ガスを塩素を取り除く手段(不図示)に導入すると良い。   By adjusting the distribution control valve 10, a part of the purified gas is caused to flow into the adsorbent 1 of the adsorption / desorption tower 2 to obtain a gas containing chlorine necessary for the reaction. At this time, a part of the purified gas is discharged from the discharge pipe 9. Ideally, chlorine is adsorbed and removed by the adsorbent, but 100% may not be removed. In this case, exhaust gas from the exhaust pipe may be introduced into a means for removing chlorine (not shown).

塩素を取り除く手段としては例えば、吸着材、スクラバーなどが使用できる。   For example, an adsorbent or a scrubber can be used as a means for removing chlorine.

また逆に、排出管9の下流にスクラバー等を設置することで吸脱着塔2において塩素を100%除去しない設計も可能である。   Conversely, by installing a scrubber or the like downstream of the discharge pipe 9, a design that does not remove 100% of chlorine in the adsorption / desorption tower 2 is possible.

以上説明したように本発明の一形態では、吸着材を保持した容器を2つ用意し、一方の吸着材で塩素を含有する処理ガスを吸着処理するとともに、他方では吸着材の再生及び塩素を含む気体の獲得を行なう構成とし、これを交互に行なうことで連続運転を可能にしている。   As described above, in one embodiment of the present invention, two containers holding an adsorbent are prepared, and one adsorbent adsorbs a treatment gas containing chlorine, while the other adsorbent regenerates and chlorine. It is set as the structure which acquires the gas which contains, and continuous operation is enabled by performing this alternately.

上記のごとき交互に行なう形態、さらには複数個の吸着材を用意して順次処理を行なっていくメリーゴーランドタイプなども本発明に用いることができる。メリーゴーランドタイプとは、例えばA,B,Cの活性炭塔があったときに、Aで吸着処理をしているとき、Bは脱離(再生)処理をしていて、Cは休止状態であり、次のステップでは、Cで吸着処理をしているとき、Aは脱離(再生)処理をしていて、Bは休止状態であり、更に次のステップでは、Bで吸着処理をしているとき、Cは脱離(再生)処理をしていて、Aは休止状態となるような、交互に繰り返すことで連続的処理を行なうタイプのことをいう。   The form alternately performed as described above, and a merry-go-round type in which a plurality of adsorbents are prepared and sequentially processed can be used in the present invention. The merry-go-round type is, for example, when there is an activated carbon tower of A, B, C, when A is adsorbing, B is desorbing (regenerating), and C is in a dormant state, In the next step, when the adsorption process is performed at C, A is desorbing (regenerating), B is in a resting state, and in the next step, the adsorption process is performed at B. , C refers to a type in which continuous processing is performed by repeating alternately such that desorption (regeneration) processing is performed and A is in a resting state.

また、塩素の吸着処理するとともに、他方では吸着材の再生及び塩素を含む気体の獲得を行なう構成として、吸着工程を行なう吸着領域と再生工程を行なう脱離領域を吸着材が交互に通過するロータ型の処理装置を本発明に使用することができる。   In addition, as a configuration for performing adsorption treatment of chlorine and, on the other hand, regeneration of the adsorbent and acquisition of gas containing chlorine, the rotor in which the adsorbent alternately passes through the adsorption region for performing the adsorption step and the desorption region for performing the regeneration step. Mold processing equipment can be used in the present invention.

例えば吸着材を環状に設置し、ロータ形状に配置された吸着材を所定の速度で回転させることで、吸着領域と脱離領域を吸着材が交互に通過するようにする。即ち、塩素が吸着領域で吸着材に吸着・除去され、塩素が吸着した吸着材が吸着領域から脱離を行なう領域に移行すると、この領域で加熱され塩素が脱離し吸着材は再生される。このようにして処理は連続的に行なわれる。   For example, the adsorbent is installed in an annular shape, and the adsorbent arranged in a rotor shape is rotated at a predetermined speed so that the adsorbent passes alternately through the adsorption region and the desorption region. That is, when chlorine is adsorbed / removed by the adsorbent in the adsorption region, and the adsorbent adsorbed with chlorine moves to the region where desorption is performed from the adsorption region, the region is heated and desorbed and the adsorbent is regenerated. In this way, processing is performed continuously.

以上、連続的に塩素の吸着及び脱着を行なう構成に関して説明してきたが、バッチ形式の処理などでは、一つの塩素吸脱着塔で対応が可能である。   As described above, the structure for continuously adsorbing and desorbing chlorine has been described. However, in a batch-type process or the like, a single chlorine adsorption / desorption tower can be used.

(塩素吸着剤)
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、ゼオライト、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。
(Chlorine adsorbent)
Although any adsorbent can be used in the system according to the present invention, it is generally in the form of a solid solid with a porous surface. For example, in addition to activated carbon and activated carbon fibers made by carbonizing cellulosic materials such as wood and chitinous materials that are commonly used for adsorption of hydrocarbon compounds, silica gel, zeolite, iron and alumina Examples thereof include porous metal obtained by firing powder, activated clay used as an oil adsorbent and deodorant.

塩素の吸収、脱着が効率よく進行する素材が望ましい。   A material that efficiently absorbs and desorbs chlorine is desirable.

(塩素分離手段)
吸着材から吸着物質の分離手段はいかなる手段でもよいが、加熱手段によるものや、圧力手段によるものが主たる手段である。
(Chlorine separation means)
The means for separating the adsorbed material from the adsorbent may be any means, but the main means is one using a heating means or one using a pressure means.

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離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。   As the adsorbent heating means, there are methods such as microwave heating, heater heating, steam pipe or water vapor desorption, and these are determined depending on the combination with the adsorbent.

表面温度の一例を挙げると、120℃程度である。分離対象物質によってこれより高い温度が必要となるときもあるが、混在する物質の発火を考慮しながらこの温度を決める必要がある。   An example of the surface temperature is about 120 ° C. Depending on the material to be separated, a higher temperature may be required, but it is necessary to determine this temperature in consideration of the ignition of the mixed material.

圧力による吸着材からの分離手段としては、分離時にポンプなどを用いて減圧環境を形成し分離する手段を用いることができる。圧力スイング脱着(PSA)の装置及び技術を用いることができる。   As a separation means from the adsorbent by pressure, a means for forming and separating a reduced pressure environment using a pump or the like at the time of separation can be used. Pressure swing desorption (PSA) equipment and techniques can be used.

分離に使用する気体はいかなるものでも良い。前述の説明では、分解処理後の気体を一方の塩素吸脱着塔の吸着材と接触させ塩素を吸着除去させ、その後の浄化気体の一部を用いて、他方の塩素吸着済みの吸着材から塩素を分離させ塩素を含む気体を得ている。   Any gas may be used for separation. In the above description, the decomposed gas is brought into contact with the adsorbent of one chlorine adsorption / desorption tower to adsorb and remove chlorine, and then a part of the purified gas is used to remove chlorine from the other adsorbed adsorbent of chlorine. To obtain a gas containing chlorine.

このような浄化気体の一部を分離に使用しても良いがその全部を使用する構成にしても良い。使用する割合を可変にしても良いし、全く使用せずに新たな気体を分離に使用する気体として系外から導入しても良い。   A part of such purified gas may be used for separation, but the whole may be used. The ratio to be used may be variable, or a new gas may be introduced from outside the system as a gas used for separation without being used at all.

(塩素を含む気体を供給する手段)
分解のための運転稼動時は、塩素を含む気体を供給する手段6として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を用いることができる。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る手段を用いても良い。また分解対象物質を含む処理対象ガス(以下源ガスとも呼ぶ)を用いて光分解を行ない源ガスから塩素を発生させる塩素ガス発生手段を用いることができる。また、塩素の吸着した吸着材から気相中に塩素を分離する手段を用いることができる。
(Means for supplying gas containing chlorine)
At the time of operation for decomposition, as the means 6 for supplying the gas containing chlorine, a chlorine gas generating means having a configuration in which chlorine is filled in a container such as a chlorine gas cylinder can be used. Further, a means for generating chlorine gas by bringing water containing chlorine into contact with air may be used. In addition, a chlorine gas generating means that performs photolysis using a processing target gas containing a decomposition target substance (hereinafter also referred to as source gas) and generates chlorine from the source gas can be used. A means for separating chlorine into the gas phase from the adsorbent adsorbed with chlorine can be used.

いずれにしても、光反応槽3内での塩素ガス濃度が5ppmv(体積ppmの意味。以下同じ)から1000ppmv、望ましくは10ppmv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。   In any case, it is necessary to adjust the chlorine gas supply amount so that the chlorine gas concentration in the photoreaction tank 3 is 5 ppmv (meaning volume ppm; the same applies hereinafter) to 1000 ppmv, preferably 10 ppmv to 500 ppmv.

分解のための運転稼動時は、上記の塩素を含む気体を供給する手段から塩素ガスを供給し分解処理を行なうが、その後は、分解処理後の気体中の塩素を用いて分解処理を行なう。   During operation for decomposition, chlorine gas is supplied from the above-described means for supplying a gas containing chlorine to perform decomposition treatment, and thereafter, decomposition processing is performed using chlorine in the gas after decomposition treatment.

つまり、分解処理後のガス中の塩素を吸着材で吸着処理し、その後吸着材に吸着した塩素を気体中に放出させ、この塩素を含む気体を反応場に供給する。   That is, the chlorine in the gas after the decomposition treatment is adsorbed with the adsorbent, and then the chlorine adsorbed on the adsorbent is released into the gas, and the gas containing this chlorine is supplied to the reaction field.

分解で塩素は消費されることは殆どなく、分解対象物質である塩素化合物から塩素が発生することから総合的には塩素濃度は増す傾向にあり、再び分解に使用する上で塩素量は殆ど問題にならない。   Chlorine is hardly consumed in the decomposition, and chlorine is generated from the chlorine compound that is the decomposition target, so the total chlorine concentration tends to increase. do not become.

即ち、分解運転の初期に塩素を含む気体を供給する手段6から塩素を一端供給すれば、その後は系外から塩素を供給することなしに分解反応を継続させることができる。   That is, if chlorine is supplied once from the means 6 for supplying a gas containing chlorine at the beginning of the decomposition operation, then the decomposition reaction can be continued without supplying chlorine from outside the system.

分解運転の初期に塩素を含む気体を供給する手段6として、塩素を含む水と空気とを接触させ、例えば、塩素を含む水に空気を通すことで分解初期に必要な塩素を含む空気を発生させても良い。この場合、散気装置(バブラ)を用いることができる。散気装置は、液体に気体を吹き込むために用いられる通常の装置でかまわないが、気泡の大きさが塩素の気散に十分な表面積になるように選定されることが望ましい。また、散気装置の材質は、塩素を含む水の成分と反応しない素材が選定されていることが望ましい。例えば、焼結ガラス、多孔質セラミックス、焼結SUS 316、繊維状のSUS 316で織った網等で作られた多孔質散気板や、ガラスまたはSUS 316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。   As means 6 for supplying chlorine-containing gas at the initial stage of the decomposition operation, water containing chlorine is brought into contact with air, and for example, air containing chlorine necessary for the initial stage of decomposition is generated by passing air through water containing chlorine. You may let them. In this case, an air diffuser (bubbler) can be used. The air diffuser may be an ordinary device used to blow a gas into the liquid, but it is desirable that the size of the bubbles be selected so that the surface area is sufficient for the air to diffuse chlorine. Moreover, it is desirable that a material that does not react with water components containing chlorine is selected as the material of the diffuser. For example, porous diffuser plates made of sintered glass, porous ceramics, sintered SUS 316, nets woven from fibrous SUS 316, or spargers made of glass or pipes such as SUS 316 Can be used.

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、例えば、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なうことによってその陽極近傍で得ることができる水を利用することができる。なお、塩素含有空気は、この陽極近傍で得ることができる水に空気を導入する手段を配置して得ることもできる。   Here, as water containing chlorine as a supply source of air containing chlorine, for example, an electrolyte (for example, sodium chloride or potassium chloride) is dissolved in raw water, and this water is electrolyzed in a water tank having a pair of electrodes. By doing so, the water that can be obtained in the vicinity of the anode can be used. The chlorine-containing air can also be obtained by arranging means for introducing air into water that can be obtained in the vicinity of the anode.

この陽極近傍で得ることができる水として、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、溶存塩素濃度が5mg/L以上200mg/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。   The water that can be obtained in the vicinity of the anode has a hydrogen ion concentration (pH value) of 1 to 4, preferably 2 to 3, and a dissolved chlorine concentration of 5 mg / L to 200 mg / L, preferably 30 mg / L or more. Water having a property of 120 mg / L or less is preferred.

また、塩素を含む空気の供給源となる塩素を含む水として上記した電解による方法以外に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。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。   In addition to the above-described electrolysis method, chlorine-containing water serving as a supply source of chlorine-containing air can be obtained by dissolving various reagents in raw water. For example, it can be obtained using a chlorinated water generating means comprising a water tank, means for supplying an aqueous solution of hypochlorite to the water tank, and means for supplying an aqueous solution containing at least one of an inorganic acid and an organic acid to the water tank. it can.

このような合成による塩素を含む水は、例えば、塩酸0.001mol/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。次亜塩素酸塩としてはナトリウム塩以外のもの、例えばカリウム塩やカルシウム塩などを用いてもよい。こうして得られた塩素を含む水は、好ましくはpHが1.0以上4.0以下、より好ましくは2以上3以下で溶存塩素濃度が2mg/L以上2000mg/L以下である。   The water containing chlorine by such synthesis can be obtained, for example, by setting hydrochloric acid to 0.001 mol / L to 0.1 mol / L and sodium hypochlorite 0.0001 mol / L to 0.01 mol / L. As hypochlorite, other than sodium salt, for example, potassium salt or calcium salt may be used. The water containing chlorine thus obtained preferably has a pH of 1.0 or more and 4.0 or less, more preferably 2 or more and 3 or less, and a dissolved chlorine concentration of 2 mg / L or more and 2000 mg / L or less.

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行なうことで処理対象物質を分解することができる。   All of these waters can generate chlorine necessary for decomposition, and the substance to be processed can be decomposed by mixing this with the gas to be processed and irradiating with light.

また源ガスを用いて光分解を行ない源ガスから塩素を発生させる構成では、源ガスを分解し得る光の波長を選ぶ必要がある。源ガスの汚染物質が一般的な有機塩素化合物の場合、例えば254nmや185nmの近紫外線を用いれば分解が可能である。この源ガスから塩素を発生させる光照射手段を、光反応槽3を照射する光照射手段4と兼ねる構成をとっても良い。   Further, in a configuration in which chlorine is generated from the source gas by performing photolysis using the source gas, it is necessary to select a wavelength of light that can decompose the source gas. When the pollutant of the source gas is a general organochlorine compound, it can be decomposed by using, for example, near ultraviolet rays of 254 nm or 185 nm. The light irradiation means for generating chlorine from the source gas may also serve as the light irradiation means 4 for irradiating the photoreaction tank 3.

(分解対象)
ここで分解対象となる汚染物質としては例えば、塩素化エチレン、塩素化メタン等が挙げられる。具体的には塩素化エチレンとしては、エチレンの1〜4塩素置換体、即ちクロロエチレン、ジクロロエチレン(DCE)、トリクロロエチレン(TCE)、テトラクロロエチレン(PCE)が挙げられる。更にジクロロエチレンとしては、例えば1,1-ジクロロエチレン(塩化ビニリデン)、cis-1,2-ジクロロエチレン、trans-1,2-ジクロロエチレンを挙げることができる。また塩素化メタンとしては、メタンの塩素置換体、例えばクロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン等が挙げられる。
(Disassembly target)
Here, examples of the pollutant to be decomposed include chlorinated ethylene and chlorinated methane. Specifically, examples of the chlorinated ethylene include 1 to 4 chlorine substituted products of ethylene, that is, chloroethylene, dichloroethylene (DCE), trichloroethylene (TCE), and tetrachloroethylene (PCE). Further examples of dichloroethylene include 1,1-dichloroethylene (vinylidene chloride), cis-1,2-dichloroethylene, and trans-1,2-dichloroethylene. Examples of chlorinated methane include methane substituted chlorine, such as chloromethane, dichloromethane, and trichloromethane.

分解対象とする有機塩素化合物を含有する汚染物質には特に制限はなく、塗装工場やドライクリーニング工場の排水、排ガス、上記汚染物質で汚染された土壌や地下水の浄化に適用することができる。例えば、エアーストリッピングの際に発生するガスや汚染された土壌からの真空抽出ガス等に含まれる汚染物質の除去に本発明を用いることができる。   There is no particular limitation on the pollutant containing the organochlorine compound to be decomposed, and it can be applied to the purification of waste water, exhaust gas, soil and groundwater contaminated with the above-mentioned pollutants in painting factories and dry cleaning factories. For example, the present invention can be used to remove pollutants contained in gas generated during air stripping, vacuum extracted gas from contaminated soil, or the like.

(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。また塩素ガスと分解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〜400nm間を測定)の強度で実用上十分の分解が進む。
(Light irradiation means)
As the light irradiation means that can be used in the present invention, for example, light having a wavelength of 300 to 500 nm is preferable, and light having a wavelength of 350 to 450 nm is more preferable. As the light irradiation intensity with respect to the chlorine gas and the decomposition target, for example, a light source having a peak near a wavelength of 360 nm has an intensity of several hundred μW / cm 2 (measured between 300 nm and 400 nm), and decomposition is practically sufficient.

本発明では、初期段階で塩素を供給する場合、光として人体に影響の大きい250nm付近若しくはそれ以下の波長の紫外光を用いる必要が全くないため反応槽としてガラスやプラスティック等の使用が可能である。   In the present invention, when chlorine is supplied in the initial stage, it is not necessary to use ultraviolet light having a wavelength of about 250 nm or less, which has a great influence on the human body, and thus glass or plastic can be used as a reaction tank. .

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、短波長(500nm以下)発光ダイオード等)を用いることができる。   As such a light source, natural light (for example, sunlight) or artificial light (mercury lamp, black light, color fluorescent lamp, short wavelength (500 nm or less) light emitting diode, etc.) can be used.

一方、初期段階で塩素を供給せず、源ガス自体の光分解により塩素を発生させる構成の場合、初期段階の照射には254nmや185nmの近紫外線(例えば殺菌灯)を用いる必要が生じ、石英管が必要となる。なお、源ガスから塩素を発生させる光照射手段を、光反応槽3を照射する光照射手段4と兼ねる構成の場合、波長300〜500nmの光と254nmや185nmの近紫外線の双方が含まれる光を照射できることがより好ましい。   On the other hand, in the case of a configuration in which chlorine is not generated in the initial stage but generated by photolysis of the source gas itself, it is necessary to use 254 nm or 185 nm of near-ultraviolet rays (for example, a germicidal lamp) for the irradiation in the initial stage. A tube is required. In the case where the light irradiation means for generating chlorine from the source gas is also used as the light irradiation means 4 for irradiating the photoreaction tank 3, the light includes both light having a wavelength of 300 to 500 nm and near ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm and 185 nm. Is more preferable.

(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。
(Decomposition mechanism)
The present inventors have already found that the decomposition of an organic chlorine compound proceeds when irradiated with light in the presence of chlorine gas, but there are many unclear portions regarding the reaction mechanism. However, it is already known that when chlorine receives light in a specific range of wavelengths, it dissociates to produce radicals. Also in the present invention, it is considered that chlorine radicals are generated by light irradiation and the bond is broken by reacting with the decomposition target substance.

塩素ラジカルが有機塩素化合物を分解しこれを利用した例として例えば特開平9-234338号公報(特許文献8)がある。これは、有機塩素化合物を含有するガスを紫外線反応槽に導き、紫外線を照射して有機塩素化合物を分解する方法において、紫外線照射後のガスの一部を紫外線反応槽に返送することを特徴とする有機塩素化合物の光分解法である。この方法では光分解処理ガスの一部をそのまま返送しているため、返送率が高くなると塩素濃度は高くなるが処理できるガス量は減少する。また、塩素を含む光分解処理ガスの一部は排出される。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-234338 (Patent Document 8) discloses an example in which a chlorine radical decomposes an organic chlorine compound and uses it. This is characterized in that a gas containing an organic chlorine compound is guided to an ultraviolet reaction tank, and the organic chlorine compound is decomposed by irradiating the ultraviolet light, and a part of the gas after the ultraviolet irradiation is returned to the ultraviolet reaction tank. This is a photodecomposition method for organochlorine compounds. In this method, since a part of the photodecomposition gas is returned as it is, if the return rate increases, the chlorine concentration increases but the amount of gas that can be processed decreases. A part of the photolysis gas containing chlorine is discharged.

[実施形態2]
上記の実施形態1においては、処理ガス中の塩素を吸着して再び分解に利用する装置の例を示したが、分解処理と塩素の吸着の間に分解生成物の除去を行なう構成することも可能である。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, an example of an apparatus that adsorbs chlorine in the processing gas and uses it again for decomposition is shown. However, the decomposition product may be removed between the decomposition treatment and the adsorption of chlorine. Is possible.

このような例を図5に示した。このシステムにおいては、反応槽から排出される処理ガスに含まれる分解生成物が13の分解生成物の除去手段で除去される。   Such an example is shown in FIG. In this system, the decomposition products contained in the process gas discharged from the reaction tank are removed by the 13 decomposition product removing means.

源ガスが有機塩素化合物の場合、主な分解生成物はトリクロロ酢酸、ジクロロ酢酸などのハロ酢酸であり、また分解の過程で有機塩素化合物から塩素が放出される。   When the source gas is an organic chlorine compound, the main decomposition products are haloacetic acids such as trichloroacetic acid and dichloroacetic acid, and chlorine is released from the organic chlorine compound during the decomposition process.

ハロ酢酸などの分解生成物を除去する手段としてはトラップ槽、気液接触塔(スクラバー)などが使用できる。例えば、反応槽からの処理ガスを水などの水溶液と接触させることで分解生成物を気相から液相に移行させハロ酢酸などの分解生成物を含まない気体を排出することができる。水溶液のpHを酸性側、例えばpHを0.5以上5以下にすることで塩素は該水溶液に殆ど吸収されず、排出されるハロ酢酸などの分解生成物を含まない気体に含まれた状態で塩素吸脱着塔に供給される。   As a means for removing decomposition products such as haloacetic acid, a trap tank, a gas-liquid contact tower (scrubber) or the like can be used. For example, by bringing the treatment gas from the reaction tank into contact with an aqueous solution such as water, the decomposition product can be transferred from the gas phase to the liquid phase, and a gas containing no decomposition product such as haloacetic acid can be discharged. By adjusting the pH of the aqueous solution to the acidic side, for example, the pH is 0.5 or more and 5 or less, chlorine is hardly absorbed by the aqueous solution, and is absorbed in a gas that does not contain decomposition products such as haloacetic acid that is discharged. Supplied to the desorption tower.

分解生成物は多くの場合酸性であるため、当初の水溶液のpHは運転に従って低下する。これを考慮して当初の水溶液のpHを設定すると良い。   Since the decomposition products are often acidic, the pH of the original aqueous solution decreases with operation. Considering this, it is preferable to set the pH of the initial aqueous solution.

また、分解生成物の除去手段にハロ酢酸などの分解生成物を分解する手段を施しても良い。   Further, the decomposition product removing means may be provided with a means for decomposing decomposition products such as haloacetic acid.

分解生成物除去手段によって、分解生成物が効率よく除去されることで、ハロ酢酸などの分解生成物が分解反応を阻害することなく、また分解生成物が吸着材に吸着することも防ぐことができる。   By efficiently removing the decomposition products by the decomposition product removing means, it is possible to prevent decomposition products such as haloacetic acid from inhibiting the decomposition reaction and preventing the decomposition products from adsorbing to the adsorbent. it can.

即ち、この分解生成物の除去手段では分解に必要な塩素のみを通過させ、他の分解生成物を除去することが可能である。   That is, in this decomposition product removal means, it is possible to pass only chlorine necessary for decomposition and remove other decomposition products.

以下に本発明の実施例について図を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施例1)
図1で模式的に示した処理装置を用いて本発明の実施を行なった。
(Example 1)
The present invention was carried out using the processing apparatus schematically shown in FIG.

図1で、汚染土壌から真空吸引された土壌ガスなどが光反応槽3に供給される。光反応槽3には光照射手段4が設置されている。塩素供給手段6(本実施例では塩素ボンベ)から光反応槽3に塩素が供給されている。本実施例では、光照射手段で300nm以下の光の波長を含まないブラックライト蛍光ランプを使用しているので、塩素ガスを含む空気の発生手段が必要となるが、例えば254nmの波長の光を用いて分解を行なう場合は塩素ガスを含む空気の発生手段は必ずしも必要でない(後述・実施例3参照)。   In FIG. 1, the soil gas vacuumed from the contaminated soil is supplied to the photoreaction tank 3. A light irradiation means 4 is installed in the photoreaction tank 3. Chlorine is supplied to the photoreaction tank 3 from a chlorine supply means 6 (a chlorine cylinder in this embodiment). In this embodiment, since the light irradiation means uses a black light fluorescent lamp that does not contain a wavelength of light of 300 nm or less, a means for generating air containing chlorine gas is required. For example, light having a wavelength of 254 nm is used. When the decomposition is performed, a means for generating air containing chlorine gas is not necessarily required (see later-described Example 3).

分解処理後の気体は、前述したように塩素吸脱着塔2に送られる。塩素吸脱着塔2は2a,2bと2つ用意し、一方の吸着材で処理ガス中の塩素の吸着除去を行ない、浄化ガスを得るとともに、他方では吸着材の再生及び吸着した塩素を脱離させることで塩素を含む気体の供給を行なう構成となっている。これが交互に行なわれる。   The gas after the decomposition treatment is sent to the chlorine adsorption / desorption tower 2 as described above. Chlorine adsorption / desorption tower 2 is prepared with 2a and 2b, and one adsorbent removes and removes chlorine from the process gas to obtain purified gas, and the other regenerates adsorbent and desorbs adsorbed chlorine. By doing so, a gas containing chlorine is supplied. This is done alternately.

この状態で連続的に運転を行ない、分解処理後の塩素が再利用できることを確かめた。   Operation was continued in this state, and it was confirmed that chlorine after decomposition treatment could be reused.

以上を実験的に確かめた例を示す。   An example in which the above is confirmed experimentally will be shown.

分解対象物質として有機塩素化合物で汚染された土壌から真空吸引ポンプで吸引を行ない、汚染気体を光分解槽 に1立米/分(滞留時間:30秒)で送り込んだ。この汚染気体の主な汚染物質とその濃度は、トリクロロエチレン:5〜20ppmv、テトラクロロエチレン:5〜30ppmvであった。   Suction was performed from the soil contaminated with organochlorine compound as a substance to be decomposed with a vacuum suction pump, and the polluted gas was fed into the photolysis tank at 1 m2 / min (residence time: 30 seconds). The main pollutants and their concentrations of this pollutant gas were trichlorethylene: 5 to 20 ppmv and tetrachloroethylene: 5 to 30 ppmv.

塩素ボンベから塩素を供給して反応槽内の塩素濃度が50ppmvとなるように調整した。   Chlorine was supplied from a chlorine cylinder and adjusted so that the chlorine concentration in the reaction tank was 50 ppmv.

本実施例では外側から市販のブラックライト蛍光ランプ(東芝;FL40S BLB)16本で照射をした。   In this example, irradiation was performed from the outside with 16 commercially available black light fluorescent lamps (Toshiba; FL40S BLB).

反応槽の側面はフッ素系の樹脂膜で形成されており、300nm以上の波長が透過することを確かめた。   The side surface of the reaction tank was formed of a fluorine resin film, and it was confirmed that a wavelength of 300 nm or more was transmitted.

塩素吸脱着塔2に塔には吸着材として吸着材として、合成ゼオライトを充填した。   The chlorine adsorption / desorption tower 2 was filled with synthetic zeolite as an adsorbent.

装置の運転を開始してから1日を経過した時点で、吸着材への流路を切り替え別の塩素吸脱着塔2で塩素の吸着を開始した。同時に、今まで塩素の吸着に使用していた塩素吸脱着塔にヒータで加熱し塩素を分離し、得られた塩素を含む気体を光反応槽3に導入した。このとき塩素ボンベ6からの塩素の供給を停止した。   At the time when one day had passed since the start of the operation of the apparatus, the flow path to the adsorbent was switched and the adsorption of chlorine was started in another chlorine adsorption / desorption tower 2. At the same time, the chlorine adsorption / desorption tower that has been used for adsorption of chlorine until now was heated with a heater to separate the chlorine, and the gas containing chlorine thus obtained was introduced into the photoreactor 3. At this time, supply of chlorine from the chlorine cylinder 6 was stopped.

その後、一日一回の割合で吸着材への流路の切り替えを行ない運転した。   Thereafter, the operation was performed by switching the flow path to the adsorbent once a day.

この間の光分解部から排出される排気気体中のトリクロロエチレン及びテトラクロロエチレンの濃度を知るため、定期的に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(島津製作所(株)社製GC-14B(FID検出器付)、カラムはJ&W社製DB-624)で測定したが、常に検出されなかった。   In order to know the concentration of trichlorethylene and tetrachloroethylene in the exhaust gas discharged from the photolysis section during this period, sampling is periodically performed with a gas tight syringe and gas chromatography (GC-14B (FID detector manufactured by Shimadzu Corporation) is used. Appendices) The column was measured with DB-624) manufactured by J & W, but was not always detected.

(実施例2)
図5に示した処理装置を用いて分解実験を行なった。
(Example 2)
A decomposition experiment was performed using the processing apparatus shown in FIG.

分解生成物の除去手段13が設置されている以外は実施例1とほぼ同様の装置を用いて分解実験を行なった。   A decomposition experiment was performed using an apparatus almost the same as in Example 1 except that the decomposition product removing means 13 was installed.

分解処理後の気体にはハロ酢酸がミスト状で含まれている。分解生成物をトラップするための手段13に相当する分解生成物を吸収する気液接触塔には水道水が貯留され、この水はポンプにより循環を行なった。循環する貯留液は気液接触部で分解生成物であるハロ酢酸と接触し、ハロ酢酸を溶液側に吸収する。   The gas after the decomposition treatment contains haloacetic acid in a mist form. Tap water was stored in the gas-liquid contact tower that absorbs the decomposition product corresponding to the means 13 for trapping the decomposition product, and this water was circulated by a pump. The circulating stored liquid comes into contact with haloacetic acid, which is a decomposition product, at the gas-liquid contact portion and absorbs haloacetic acid to the solution side.

運転5ヵ月後にこの貯留液のハロ酢酸濃度は0.4%に達していた。   After 5 months of operation, the haloacetic acid concentration in this reservoir reached 0.4%.

また分解は良好に進んでおり、これにより分解に必要な塩素は、分解生成物の除去手段13を設置しても必要量反応槽に供給されたことが分かる。   In addition, it can be seen that the decomposition progressed well, and the chlorine required for the decomposition was supplied to the reaction tank in the required amount even when the decomposition product removing means 13 was installed.

(実施例3)
実施例1では、光照射手段4として、光の波長が300nm〜500nmの光源(ブラックライト)を使用したが、本実施例では254nmにピークをもつ光源(例えば殺菌灯)を使用した。このため本実施例では、殺菌灯を挿入する石英管が必要となる。これ以外は実施例1とほぼ同様の装置を用いて分解実験を行なった。
Example 3
In Example 1, a light source (black light) having a light wavelength of 300 nm to 500 nm was used as the light irradiation means 4, but in this example, a light source having a peak at 254 nm (for example, a germicidal lamp) was used. For this reason, in this embodiment, a quartz tube into which a germicidal lamp is inserted is required. Except for this, the decomposition experiment was performed using the same apparatus as in Example 1.

254nmにピークをもつ光源若しくは185nmにピークをもつ光源の光は塩素なしでも上記有機塩素化合物を分解することは知られているが、塩素が存在する方が分解効率は高くなる。また低濃度のときは分解率の向上が確認された。   Although it is known that light from a light source having a peak at 254 nm or a light source having a peak at 185 nm decomposes the organochlorine compound without chlorine, the decomposition efficiency is higher in the presence of chlorine. Moreover, the improvement of the decomposition rate was confirmed when the concentration was low.

さらに、254nmにピークをもつ光源若しくは185nmにピークをもつ光源の光による塩素を添加しない分解でも分解生成物として塩素が発生するためその2次処理が必要である。   Further, even when decomposition without adding chlorine by light from a light source having a peak at 254 nm or a light source having a peak at 185 nm, chlorine is generated as a decomposition product, so that secondary treatment is necessary.

本発明の実施態様にかかる分解装置の概略図である。It is the schematic of the decomposition | disassembly apparatus concerning the embodiment of this invention. 本発明の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of this invention. 本発明の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of this invention. 本発明の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of this invention. 本発明の他の実施態様にかかる分解装置の概略図である。It is the schematic of the decomposition | disassembly apparatus concerning the other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1a,b:吸着材
2a,b:塩素吸脱着塔
3:光反応槽
4:光照射手段
5a,b:供給制御弁
6:塩素を含む気体の供給手段
7:供給制御弁
8:供給制御弁
9:排気管
10:分配制御弁
11:分解対象物質を供給する手段
12a,b:ヒータ
13:分解生成物の除去手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, b: Adsorbent 2a, b: Chlorine adsorption / desorption tower 3: Photoreaction tank 4: Light irradiation means 5a, b: Supply control valve 6: Supply means of chlorine containing gas 7: Supply control valve 8: Supply control valve 9: Exhaust pipe
10: Distribution control valve
11: Means for supplying substances to be decomposed
12a, b: Heater
13: Means for removing decomposition products

Claims (6)

塩素と、汚染物質とを空気に含有させた被処理気体に対して光照射手段からの光を照射することによって該汚染物質を分解処理する工程を有する汚染物質分解浄化方法において、
該分解処理後の空気を吸着材に接触させ塩素を吸着材に吸着させる工程と、
該吸着材から塩素を脱着し、前記分解処理用の塩素の発生源として利用する工程と、
を有することを特徴とする汚染物質分解浄化方法。
In a pollutant decomposition and purification method having a step of decomposing the pollutant by irradiating light from the light irradiation means to the gas to be treated containing chlorine and the pollutant in the air,
Contacting the adsorbent with the air after the decomposition treatment and adsorbing chlorine to the adsorbent;
Desorbing chlorine from the adsorbent and utilizing it as a generation source of chlorine for the decomposition treatment;
A method for decomposing and purifying pollutants, comprising:
該吸着材から塩素を脱着し、前記分解処理用の塩素の発生源として利用する工程が、該吸着剤に気体を送り込んで塩素を含む空気を発生させる工程を有する請求項1記載の汚染物質分解浄化方法。   2. The pollutant decomposition according to claim 1, wherein the step of desorbing chlorine from the adsorbent and using it as a generation source of chlorine for the decomposition treatment includes a step of generating gas containing chlorine by sending a gas into the adsorbent. Purification method. 該吸着材を収納する吸着塔が複数個あり、少なくとも一方が塩素を吸着しているとき、他方が塩素を脱着している工程を有する請求項2記載の汚染物質分解浄化方法。   The method for decomposing and purifying pollutants according to claim 2, further comprising a step of desorbing chlorine when at least one adsorbs chlorine and at least one adsorbs chlorine. 該複数個の吸着塔において、
塩素を脱着させるため吸着塔内に送り込む空気が、他方の吸着塔内の吸着剤によって光分解処理後の空気を吸着処理した後の空気である請求項3記載の汚染物質分解浄化方法。
In the plurality of adsorption towers,
4. The method for decomposing and purifying pollutants according to claim 3, wherein the air fed into the adsorption tower for desorbing chlorine is the air after the light-decomposed air is adsorbed by the adsorbent in the other adsorption tower.
塩素と、汚染物質とを空気に含有させた被処理気体に対して光照射手段からの光を照射することによって該汚染物質を分解処理する汚染物質分解浄化装置において、
該光照射を行なう手段と、
該汚染物質を分解する分解処理領域と、
該分解処理後の空気を吸着材に接触させ、塩素含有吸着材とする手段と、
該塩素含有吸着材から塩素を脱着し、前記分解処理用の塩素の発生源として再利用する手段と、
を有することを特徴とする汚染物質分解浄化装置。
In the pollutant decomposition and purification apparatus for decomposing the pollutant by irradiating light from the light irradiation means to the gas to be treated containing chlorine and the pollutant in the air,
Means for performing the light irradiation;
A decomposition treatment area for decomposing the contaminants;
Means for bringing the air after the decomposition treatment into contact with an adsorbent to form a chlorine-containing adsorbent;
Means for desorbing chlorine from the chlorine-containing adsorbent and reusing it as a chlorine source for the decomposition treatment;
A pollutant decomposition purification apparatus characterized by comprising:
該吸着材を収納する吸着塔を複数個持つことにより、少なくとも一方の吸着塔における塩素吸着運転と、他方の吸着塔における塩素脱着運転とを同時に行なう請求項5に記載の汚染物質分解浄化装置。   The pollutant decomposition and purification apparatus according to claim 5, wherein a plurality of adsorption towers for storing the adsorbents are used to simultaneously perform a chlorine adsorption operation in at least one adsorption tower and a chlorine desorption operation in the other adsorption tower.
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