JP2005160709A - 使用残農薬の処理方法とその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離し、分離された固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理するとともに、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物を破砕した後、破砕された固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理し、使用残農薬が収容されていた容器を溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された農薬を脱ハロゲン化処理し、さらに使用残農薬を脱ハロゲン化処理することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
さらに、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の使用残農薬の処理方法において、破砕された固形分中の農薬の脱ハロゲン化処理として、破砕された固形分を還元雰囲気下で加熱して農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する手段を採用したことを特徴とする。
さらに、請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の使用残農薬の処理方法において、農薬が収容されていた容器を溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された農薬を脱ハロゲン化処理する手段として、アルカリ金属によって分解する手段を採用したことを特徴とする。
さらに、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の使用残農薬の処理方法において、使用残農薬を脱ハロゲン化処理する手段として、アルカリ金属によって農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する手段を採用したことを特徴とする。
さらに、請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の使用残農薬の処理装置において、固形物の処理設備2が、該固形物を破砕する破砕装置8と、該破砕装置8で破砕された固形物を還元雰囲気下で加熱する還元加熱装置9とを具備していることを特徴とする。
さらに、請求項10記載の発明は、請求項7乃至9のいずれかに記載の使用残農薬の処理装置において、使用残農薬を脱ハロゲン化する脱ハロゲン化処理設備4が、アルカリ金属よって農薬を脱ハロゲン化して分解する手段を具備していることを特徴とする。
また使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物、使用残農薬が収容されていた容器、及び使用残農薬自体をそれぞれ個々に処理する場合に比べると、エネルギー効率も向上するという利点がある。
先ず、一実施形態としての、使用残農薬の処理装置について説明する。
限外濾過膜装置6は、前記固液分離装置5で分離された汚染水を、さらに固形スラッジ分(SS成分)と透過水とに分離するための装置であり、本実施形態の限外濾過膜装置6には、平膜モジュールを有する限外濾過膜が用いられている。
破砕装置8は、汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の異材質の固形廃棄物を機械的に破砕,粉砕することができるものである。
このように配設することによって、万が一排ガスや排水中に農薬の分解の過程で分解されない有機塩素化合物が混じっても系外へは排出されない。
この脱塩素化反応槽29は、図6に示すように槽本体42内に攪拌翼43を具備した構造のものである。そして、その攪拌翼43は、同図に示すように、モータ44で駆動される回転軸45の上下2段にパドル翼43a,43bが垂直に取り付けられた構成からなり、その上下のパドル翼43a,43bは明確に図示しないが、45度の交差角度をなして配設されている。また、この脱塩素化反応槽29は、窒素ガスをパージして窒素雰囲気とされている。
固液分離装置5で分離された液分(分離液)は限外濾過膜装置6へ供給し、その限外濾過膜装置6で濾過された濾過水(透過水)は、さらに逆浸透膜装置7に供給される。一方、限外濾過膜装置6で分離された固形分(SS分)は、前記固液分離装置5へ返送される。
この限外濾過膜装置6として、本実施形態では上記のような構造のものを用いたため、流路面積が大きいので閉塞しにくく、逆洗浄も可能であり、図7に示すように膜表面の堆積物を容易に除去することができる。また、原水性状に合わせて膜間流路の変更も可能であり、耐SS性に優れている。
上述のように、逆浸透膜装置7は、円板状の逆浸透膜12が積層された構造で、該逆浸透膜12の表面とスペーサ13の間を原水が流れる時に圧力をかけると逆浸透膜12は水のみを透過して膜の内側に脱塩された処理水が溜まり、該処理水は装置本体11の中央部に縦設された処理水パイプ18を経て逆浸透膜装置7から処理水として排出される。
一方、原水(限外濾過膜装置6の透過水)は逆浸透膜12とスペーサー13の間を通り濃縮水パイプ19を経て、逆浸透膜装置7から濃縮水として排出される。
尚、この場合の還元加熱処理の温度は特に限定されるものではないが、200 〜600 ℃が好ましく、400 〜550 ℃がより好ましい。温度が低いと分解が不十分となり、固形分中に有機塩素化合物が残留する可能性が高くなり、逆に温度が高いと、コストが高くなるので好ましくないからである。
不活性ガスとしては窒素ガスやアルゴンガス、ヘリウムガス等を使用することができるが、安価であることから、窒素ガスを使用するのが好ましい。
還元加熱装置9内では、図5に示すように回転軸18が回転されることにより、その回転軸18に取り付けられた複数のパドル翼19で固形分が攪拌されることとなる。これにより、固形分中の相当量の農薬中の有機塩素化合物は分解されることとなる。
分離された油分である低濃度汚染溶媒は、後述する脱塩素化処理設備4における減圧蒸留槽27に供給する希釈溶媒として用いられる。また分離された処理水は、活性炭処理装置23に供給され、前記逆浸透膜装置7での脱塩水とともに処理される。すなわち、静置分離器17での分離後の処理水中に有機塩素化合物が残っていたとしても、活性炭処理装置23の活性炭に吸着され、有機塩素化合物の含有されていない処理水のみが系外に放流されることとなるのである。
そして、溶媒洗浄槽10で有機塩素化合物が除去された排ガスに、万が一微量の有機塩素化合物が含有されていたとしても、その有機塩素化合物は活性炭処理装置22の活性炭に吸着され、有機塩素化合物の含有されていない排ガスのみが系外に排出されることになるのである。
このようにして破砕,粉砕された固形廃棄物は還元加熱装置9へ供給され、上記汚染水処理設備1の固形分離装置5で分離された固形物(脱水ケーキ)と同様に還元加熱処理される。すなわち、還元加熱装置9で還元加熱処理により固形物中の有機塩素化合物は分解されるが、還元加熱により分解されずに残ったものは揮発し、還元加熱装置9から排出される排ガス中に含有されて溶媒洗浄槽10へ供給され、その溶媒洗浄槽10で溶媒によって抽出されることにより排ガスから除去され、溶媒中の有機塩素化合物が除去された排ガスは活性炭処理装置23を経て浄化された状態で系外に排出される。
また、容器を洗浄して農薬中の有機塩素化合物を抽出した低濃度汚染溶媒は、希釈溶媒として後述する脱塩素化処理設備4の減圧蒸留槽27に供給される。
この場合、金属ナトリウム分散体による脱ハロゲン化のための反応温度は特に限定されないが、30〜100 ℃で行なうのが好ましい。また塩素に対するアルカリ金属の添加割合(Na/Cl比)が0.2 〜50とされることが好ましい。
この水和槽30では金属ナトリウムの水和反応によってアルカリが生成されるので、その水和後の処理水は中和槽31へ供給されて中和される。すなわち、中和槽31へは炭酸ガスが供給されてその炭酸ガスがアルカリと反応して中和されることとなるのである。中和槽31で中和された処理水は静置分離器46へ供給され、油水分離される。油水分離後の油分は処理油として回収され、水分は前記活性炭処理装置23へ供給されて処理水として系外に排出される。また、処理油は洗浄溶媒として再利用することもできる。
さらに、汚染物質還元加熱処理設備2で用いられた洗浄溶媒、及び溶媒洗浄設備3で用いられた洗浄溶媒は、ともに低い濃度汚染溶媒としてそれぞれ汚染物質還元加熱処理設備2及び溶媒洗浄設備3から排出されて脱塩素化処理設備4へ供給されて希釈溶媒として利用されるので、汚染物質還元加熱処理設備2及び溶媒洗浄設備3で回収された溶媒が脱塩素化処理設備4において再利用される結果となる。従って、再利用される分、溶媒の使用量を削減することができるという効果がある。
すなわち、この図8乃至図10に示す限外濾過装置6においては、圧力容器35の入口及び出口側にそれぞれフランジ部51,52 が設けられており、そのフランジ部51,52 に、入口側継手53及び出口側継手54のフランジ部55,56 が取り付けられている。また、圧力容器35も断面が円ではなく、長方形状になるよう形成されている。
封筒状平膜32を具備している点、透過水排出路39が形成されている点等は、図3に示す実施形態の限外濾過装置6と同じであるため、その説明は省略する。
3…溶媒洗浄設備 4…脱塩素化処理設備
5…固液分離装置 9…還元加熱装置
29…脱塩素化反応槽
Claims (10)
- 有機ハロゲン化合物を含む使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物を処理する処理方法であって、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離し、分離された固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理するとともに、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物を破砕した後、破砕された固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理し、使用残農薬が収容されていた容器を溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された農薬を脱ハロゲン化処理し、さらに使用残農薬を脱ハロゲン化処理することを特徴とする使用残農薬の処理方法。
- 固液分離された固形分中の農薬の脱ハロゲン化処理が、前記固形分を還元雰囲気下で加熱して農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する処理である請求項1記載の使用残農薬の処理方法。
- 破砕された固形分中の農薬の脱ハロゲン化処理が、破砕された固形分を還元雰囲気下で加熱して農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する処理である請求項1又は2記載の使用残農薬の処理方法。
- 還元雰囲気下での加熱により分解することなく排ガス中に含有された農薬中の有機ハロゲン化合物を、さらにアルカリ金属によって分解する請求項2又は3記載の使用残農薬の処理方法。
- 農薬が収容されていた容器を溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された農薬を脱ハロゲン化処理する手段が、アルカリ金属によって分解する手段である請求項1乃至4のいずれかに記載の使用残農薬の処理方法。
- 使用残農薬を脱ハロゲン化処理する手段が、アルカリ金属によって農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する手段である請求項1乃至5のいずれかに記載の使用残農薬の処理方法。
- ハロゲン化合物からなる使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物を処理する処理装置であって、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を処理する汚染水処理設備1と、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物を処理する固形物の処理設備2と、使用残農薬が収容されていた容器を洗浄する溶媒洗浄設備3と、使用残農薬を脱ハロゲン化する脱ハロゲン化処理設備4とが具備されていることを特徴とする使用残農薬の処理装置。
- 汚染水処理設備1が、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離する固液分離装置5と、分離された液を濃縮液と透過液とに分離する膜分離装置とを具備している請求項7記載の使用残農薬の処理装置。
- 固形物の処理設備2が、該固形物を破砕する破砕装置8と、該破砕装置8で破砕された固形物を還元雰囲気下で加熱する還元加熱装置9とを具備している請求項7又は8記載の使用残農薬の処理装置。
- 使用残農薬を脱ハロゲン化する脱ハロゲン化処理設備4が、アルカリ金属によって農薬を脱ハロゲン化して有機ハロゲン化合物を分解する手段を具備している請求項7乃至9のいずれかに記載の使用残農薬の処理装置。
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