JP2005211408A - Treatment method and apparatus for residue of agricultural chemical - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用残農薬の処理方法とその装置、さらに詳しくは、使用を禁止された後に土中に埋設され、或いは農家等で保管されたまま放置されているような、いわゆる使用残農薬であって、特に固形状の農薬の処理方法とその装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for treating residual agricultural chemicals used, and more specifically, a so-called residual agricultural chemical used that is buried in the soil after being prohibited from use or left stored in a farmhouse. In particular, the present invention relates to a solid pesticide treatment method and apparatus.
従来より、DDT、ヘキサクロロシクロヘキサン(BHC)やヘキサクロロベンゼン(HCB)等の有機塩素化合物等の有機ハロゲンを含有する農薬がその害虫駆除の著効性ゆえに広く使用されてきたが、近年になり、生体残留あるいは生体濃縮して、これら薬剤が本来の生体ホルモンに類似した挙動を示すことにより、正常な繁殖機能を失うなど生態系に大きな影響を及ぼすことが明らかになり(環境ホルモン、内分泌攪乱物質等と称されている)、現在は使用が禁止されている。これらの農薬は使用が禁止されて以降、残存しているものは土中に埋設され、又は農家等で保管されたまま放置され、或いは農薬の製造メーカーが回収して保管しているのが現状であり、これらの農薬は、使用残農薬とも称されている。 Conventionally, pesticides containing organic halogens such as organic chlorine compounds such as DDT, hexachlorocyclohexane (BHC), and hexachlorobenzene (HCB) have been widely used because of their excellent pest control effects. Residual or bioconcentration causes these drugs to behave in a manner similar to the original biohormones, demonstrating a significant impact on the ecosystem, such as loss of normal reproductive function (environmental hormones, endocrine disruptors, etc.) Currently, its use is prohibited. Since the use of these pesticides has been banned, the remaining ones are buried in the soil, left as they are stored by farmers, or collected and stored by pesticide manufacturers. These pesticides are also called residual agricultural chemicals.
このような使用残農薬のうち、農家等で保管されているものや製造メーカーが回収したものはまだしも、土中に埋設され長年放置されているものは保管状態によっては環境破壊の要因ともなり、生態系への影響も無視することができない。 Among these residual agricultural chemicals, those that are stored at farms or collected by manufacturers, but those that are buried in the soil and left for many years may cause environmental damage depending on the storage conditions, The impact on the ecosystem cannot be ignored.
そこで、近年ではこのように土中に埋設され長年放置されている使用残農薬を掘り起こして処理することも行なわれている。これら有機ハロゲン系農薬は、残留性有機汚染物質に含まれ、2001年5月に採択されたストックホルム条約により、今後計画的に処理することが求められている。最近では、従前のDDTやBHC等の他に、PCNB(ポリ塩化ニトロベンゼン)も使用禁止の対象となり、これらの使用残農薬の処理の要請は益々強くなっている。 Therefore, in recent years, residual agricultural chemicals that have been buried in the soil and left for many years have been dug up and treated. These organohalogen pesticides are contained in persistent organic pollutants and are required to be treated systematically by the Stockholm Convention adopted in May 2001. Recently, in addition to conventional DDT and BHC, PCNB (polychlorinated nitrobenzene) has also been banned, and the demand for treatment of these residual agricultural chemicals has become increasingly strong.
このような使用残農薬を処理する場合、従来では下記特許文献1や特許文献2に示すように焼却する方法が採用されていた。
しかし、このような塩素等のハロゲン化合物を含む農薬を焼却すると、含有する塩素等のハロゲンにより炉寿命が短くなることと、さらにダイオキシン等の二次汚染物が発生するおそれがあるという問題点があった。また農家等で保管されている農薬や製造メーカーで回収された農薬も、処理する場合には、結局焼却手段によらざるを得ず、ダイオキシン等の発生の問題があった。 However, incineration of agricultural chemicals containing halogen compounds such as chlorine has the problems that the furnace life is shortened by halogens such as chlorine, and that secondary contaminants such as dioxins may be generated. there were. In addition, when treating agricultural chemicals stored at farms or agricultural chemicals collected by manufacturers, there is a problem of generation of dioxins due to inevitable use of incineration means.
そこで、このような焼却によることなく、塩素化合物である農薬を分解するために、ナトリウム等のアルカリ金属によって塩素化合物からなる農薬を分解する下記特許文献3等のような技術も開発されている。
この技術は、ポリ塩化ビフェニル等の有機塩素化合物を処理するために、アルカリ金属によって有機塩素化合物を分解、処理し、有機塩素化合物を脱塩素化させるものであり、このような技術を農薬にも適用できるのである。
In this technology, in order to treat organochlorine compounds such as polychlorinated biphenyls, the organochlorine compounds are decomposed and treated with alkali metals to dechlorinate the organochlorine compounds. It can be applied.
しかし、農薬の場合には、粘土鉱物等の無機助剤や増量剤等に担持された固形状の性状のものがあり、このような性状の農薬を上記特許文献3のような技術を利用して処理しようとした場合、アルカリ金属で農薬中の成分である有機塩素化合物を脱塩素化した後においても、処理残渣中に有機塩素化合物が残存するおそれがある。 However, in the case of pesticides, there are solid properties that are supported on inorganic auxiliary agents such as clay minerals, extenders, etc., and the pesticides having such properties are utilized using the technique described in Patent Document 3 above. When an attempt is made to treat, the organochlorine compound may remain in the treatment residue even after the organochlorine compound, which is a component in the agricultural chemical, is dechlorinated with an alkali metal.
本発明は、上述のような問題点をすべて解決するためになされたもので、二次汚染物の発生が少なく、作業環境を安全に保つことができ、しかも固形状農薬中の有機塩素化合物等の有機ハロゲンを、固形状農薬中に残存させることなく好適に分解処理させることができる使用残農薬の処理方法と装置を提供することを課題とするものである。 The present invention was made in order to solve all the problems as described above, and the occurrence of secondary contaminants is small, the working environment can be kept safe, and the organic chlorine compounds in the solid agricultural chemicals, etc. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for treating residual agricultural chemicals that can be suitably decomposed without remaining the organic halogen in solid agricultural chemicals.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、請求項1記載の発明は、使用残農薬の処理方法であり、ハロゲン化合物を含む固形状の使用残農薬を、アルカリ金属によって脱ハロゲン化処理し、脱ハロゲン化処理後の被処理物を減圧蒸留又は真空乾燥して被処理物からハロゲン化合物を除去することを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、ハロゲン化合物を含む固形状の使用残農薬を、アルカリ金属によって脱ハロゲン化処理し、脱ハロゲン化処理後の被処理物を減圧蒸留した後、処理残渣、処理水、処理油に分離することを特徴とする。
The present invention has been made in order to solve such problems, and the invention according to claim 1 is a method for treating residual agricultural chemicals used, wherein a solid residual agricultural chemical containing a halogen compound is treated with an alkali metal. A dehalogenation treatment is performed, and the object to be treated after the dehalogenation treatment is subjected to vacuum distillation or vacuum drying to remove a halogen compound from the object to be treated.
Further, the invention according to claim 2 is that a solid residual agricultural chemical containing a halogen compound is dehalogenated with an alkali metal, and the dehalogenated material to be treated is distilled under reduced pressure, and then treated residue, treatment It is characterized by being separated into water and treated oil.
さらに請求項3記載の発明は、ハロゲン化合物を含む固形状の使用残農薬を、アルカリ金属によって脱ハロゲン化処理し、脱ハロゲン化処理後の被処理物を濾過残渣、処理水、処理油に分離した後、濾過残渣を真空乾燥することを特徴とする。さらに請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の使用残農薬の処理方法において、脱ハロゲン化処理前に、固形状の使用残農薬を粉砕することを特徴とする。 Further, the invention according to claim 3 is that the solid residual agricultural chemicals containing a halogen compound are dehalogenated with an alkali metal, and the treated material after the dehalogenation treatment is separated into filtration residue, treated water, and treated oil. After that, the filtration residue is vacuum-dried. Further, the invention according to claim 4 is characterized in that in the method for treating residual agricultural chemicals according to any one of claims 1 to 3, the solid residual agricultural chemicals are pulverized before the dehalogenation treatment.
さらに請求項5記載の発明は、使用残農薬の処理装置であって、ハロゲン化合物を含む固形状の使用残農薬を、アルカリ金属によって分解し脱ハロゲン化処理する脱ハロゲン化処理装置と、該脱ハロゲン化処理装置で脱ハロゲン化処理された被処理物を減圧蒸留する減圧蒸留装置と、該減圧蒸留装置で減圧蒸留された被処理物を、処理残渣、処理水、処理油に分離する分離装置とを具備することを特徴とする。 Further, the invention according to claim 5 is a treatment apparatus for residual agricultural chemicals used, wherein the solid residual agricultural chemicals containing a halogen compound are decomposed with an alkali metal to be dehalogenated, and the dehalogenation treatment apparatus. A vacuum distillation apparatus that distills the object to be treated that has been dehalogenated by the halogenation apparatus, and a separation apparatus that separates the object that has been distilled under reduced pressure by the vacuum distillation apparatus into a treatment residue, treated water, and treated oil. It is characterized by comprising.
さらに請求項6記載の発明は、ハロゲン化合物を含む固形状の使用残農薬を、アルカリ金属によって分解し脱ハロゲン化処理する脱ハロゲン化処理装置と、該脱ハロゲン化処理装置で脱ハロゲン化処理された被処理物を、濾過残渣、処理水、処理油に分離する分離装置と、該分離装置で分離された濾過残渣を真空乾燥する真空乾燥装置とを具備することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 6 is a dehalogenation treatment device for decomposing and dehalogenating a solid residual agricultural chemical containing a halogen compound with an alkali metal, and a dehalogenation treatment by the dehalogenation treatment device. A separation device that separates the processed material into filtration residue, treated water, and treated oil, and a vacuum drying device that vacuum-drys the filtration residue separated by the separation device.
さらに請求項7記載の発明は、請求項5又は6記載の使用残農薬の処理装置において、脱ハロゲン化処理前に、固形状の使用残農薬を粉砕する粉砕装置を設けたことを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 7 is the treatment apparatus for residual agricultural chemicals according to claim 5 or 6, further comprising a pulverizer for pulverizing the solid residual agricultural chemicals before the dehalogenation treatment. .
このように、本発明は、ハロゲン化合物を含む固形状の使用残農薬を、アルカリ金属によって脱ハロゲン化処理し、脱ハロゲン化処理後の被処理物を減圧蒸留又は真空乾燥して被処理物からハロゲン化合物を除去するため、処理済の残渣にハロゲン化合物が残存するおそれがないという効果がある。 As described above, the present invention is a method of dehalogenating a solid residual agricultural chemical containing a halogen compound with an alkali metal, and subjecting the treated product after the dehalogenated treatment to reduced-pressure distillation or vacuum drying. Since the halogen compound is removed, there is an effect that the halogen compound does not remain in the treated residue.
また、脱ハロゲン化処理前に、固形状の使用残農薬を粉砕する場合には、その後にアルカリ金属によって脱ハロゲン化処理する際に、アルカリ金属とハロゲン化合物との反応が生じ易くなり、それによって固形状の使用残農薬中にハロゲン化合物が残存する可能性が一層少なくなり、脱ハロゲン化処理をより好適に行なうことができるという効果がある。 In addition, when the solid residual agricultural chemicals are pulverized before the dehalogenation treatment, the reaction between the alkali metal and the halogen compound is likely to occur during the subsequent dehalogenation treatment with an alkali metal. The possibility that the halogen compound remains in the solid residual agricultural chemical used is further reduced, and there is an effect that the dehalogenation treatment can be performed more suitably.
(実施形態1)
以下、本発明の実施形態について、図面に従って説明する。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。本実施形態の使用残農薬の処理装置には、図1に示すように、粉砕装置1と、脱塩素化装置2と、減圧蒸留装置3と、水和槽4と、分離装置5とが具備されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a processing apparatus for residual agricultural chemicals as one embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the processing apparatus for residual agricultural chemicals of this embodiment includes a pulverizing apparatus 1, a dechlorination apparatus 2, a vacuum distillation apparatus 3, a hydration tank 4, and a separation apparatus 5. Has been.
粉砕装置1は、固形状の使用残農薬を粉砕するための装置であり、粉砕装置1として、ジョークラッシャー、ジャイレトリークラッシャー等の粗粉砕機、コーンクラッシャー、ダブルロールクラッシャー、ハンマーミルなどの中間粉砕機、ボールミル、ロッドミル、ピン型ミルなどの微粉砕機、ジェットミル、コロイドミルなどの超微粉砕機を使用することができる。ただし、ボールミル、ロッドミル、ピン型ミル等の微粉砕機を使用するのが好ましい。 The pulverizing apparatus 1 is an apparatus for pulverizing solid residual agricultural chemicals. As the pulverizing apparatus 1, intermediate crushers such as a jaw crusher and a gyratory crusher, a cone crusher, a double roll crusher, and a hammer mill are used. A fine pulverizer such as a pulverizer, a ball mill, a rod mill and a pin mill, and an ultrafine pulverizer such as a jet mill and a colloid mill can be used. However, it is preferable to use a fine pulverizer such as a ball mill, a rod mill, or a pin mill.
また、粉砕の処理形態も、乾式粉砕または湿式粉砕のどちらも使用できるが、乾式粉砕では、粉砕機の壁面やボールに微粒子が付着して被覆層を形成し、これに起因してある程度の粒径以上に細かく粉砕できない点を考慮すると、湿式粉砕の方が好ましい。また、湿式の場合、微粉の飛散も防止できるため、好ましい。 The pulverization treatment mode can be either dry pulverization or wet pulverization, but in dry pulverization, fine particles adhere to the wall or ball of the pulverizer to form a coating layer. In consideration of the point that it cannot be pulverized more finely than the diameter, wet pulverization is preferable. In addition, in the case of a wet type, it is preferable because scattering of fine powder can be prevented.
脱塩素化装置2は、前記粉砕装置1によって粉砕された農薬中の有機塩素化合物を脱塩素化するための装置であり、この脱塩素化装置2において、金属ナトリウムを絶縁油に分散させたナトリウム分散体が添加されて、有機塩素化合物が分解されることとなる。この脱塩素化装置2は、図2に示すように装置本体6内に攪拌翼7を具備した構造のものである。そして、その攪拌翼7は、同図に示すように、モータ8で駆動される回転軸9の上下2段にパドル翼10a,10b 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10a,10b 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、この脱塩素化装置2は、窒素ガスをパージして窒素雰囲気とされている。 The dechlorination apparatus 2 is an apparatus for dechlorinating organochlorine compounds in agricultural chemicals pulverized by the pulverization apparatus 1. In the dechlorination apparatus 2, sodium in which metallic sodium is dispersed in insulating oil. The dispersion is added, and the organic chlorine compound is decomposed. The dechlorination apparatus 2 has a structure in which a stirring blade 7 is provided in the apparatus main body 6 as shown in FIG. As shown in the figure, the agitating blade 7 has a configuration in which paddle blades 10a, 10b are vertically attached to two upper and lower stages of a rotating shaft 9 driven by a motor 8, and the upper and lower paddle blades 10a. , 10b are not clearly shown, but are arranged at a 45 degree crossing angle. The dechlorination apparatus 2 is purged with nitrogen gas to form a nitrogen atmosphere.
減圧蒸留装置3は、前記脱塩素化装置2で脱塩素化処理された固形物を減圧蒸留するための装置であり、この減圧蒸留装置3で固形物が減圧蒸留されることで、固形物中に含有されていた油分(炭化水素)は蒸発するが、蒸発した油分を凝縮するための凝縮装置11がさらに設けられている。
水和槽4は、前記脱塩素化装置2で消費されなかったナトリウム分散体を水和させるためのものであり、その水和槽4には水が添加される。
The vacuum distillation apparatus 3 is an apparatus for vacuum distillation of the solids dechlorinated by the dechlorination apparatus 2, and the solids are vacuum distilled by the vacuum distillation apparatus 3, so that the solids The oil (hydrocarbon) contained in the gas evaporates, but a condensing device 11 is further provided for condensing the evaporated oil.
The hydration tank 4 is for hydrating the sodium dispersion that has not been consumed in the dechlorination apparatus 2, and water is added to the hydration tank 4.
分離装置5は、水和後の被処理物を、濾過残渣と、処理油と、処理水とに分離するためのものである。この分離装置5には、前記水和槽4での水和反応によって生ずるアルカリを中和すべく、炭酸ガスが添加される。そして、この分離装置5の後段側には、分離後の処理水を浄化する活性炭処理装置12が設けられている。
さらに、前記脱塩素化装置2から生ずる排ガス中の農薬成分、及び前記凝縮装置11で油分と分離されて生じた排ガス中の農薬成分を吸着させる活性炭処理装置13が設けられている。
The separation device 5 is for separating the hydrated material into filtration residue, treated oil, and treated water. Carbon dioxide gas is added to the separation device 5 in order to neutralize the alkali generated by the hydration reaction in the hydration tank 4. An activated carbon treatment device 12 for purifying the treated water after separation is provided on the rear side of the separation device 5.
Further, an activated carbon treatment device 13 is provided for adsorbing the agricultural chemical component in the exhaust gas generated from the dechlorination device 2 and the agricultural chemical component in the exhaust gas generated by being separated from the oil component by the condensing device 11.
次に、上記のような使用残農薬の処理装置を用いて、使用残農薬を処理する方法について説明する。
先ず、固形状の使用残農薬を粉砕装置1へ供給する。この固形状の使用残農薬は、土中に埋設された固形状の農薬、農家等で保管されたまま放置されているような固形状の農薬、或いは製造メーカーが回収した固形状の農薬であるが、いずれも残存して処理が必要とされるものである。
Next, a method for treating the residual agricultural chemical using the residual residual agricultural chemical treatment apparatus as described above will be described.
First, solid residual agricultural chemicals are supplied to the pulverizer 1. This solid residual agricultural chemical is a solid agricultural chemical buried in the soil, a solid agricultural chemical that has been stored in a farmhouse, or a solid agricultural chemical recovered by the manufacturer. However, both remain and require processing.
この場合、農家等で保管、放置されていた農薬や製造メーカーが回収した農薬はそのまま粉砕装置1へ供給されるが、土中の使用残農薬は、ビニール袋等に包装された上で容器に収容され、さらにその容器が予め地中に埋設されたコンクリート製のパイプの中空部内に充填された状態で埋設されているので、このような状態の使用残農薬を土中から掘り起し、ビニール袋、容器、コンクリートがら、土壌等から分離した上で、固形状の農薬が上記のような粉砕装置1へ供給されることとなる。 In this case, the agrochemicals stored and left by the farmers and the pesticides collected by the manufacturer are supplied to the crushing device 1 as they are, but the residual agricultural chemicals in the soil are packed in a plastic bag etc. Since the container is buried and filled in the hollow part of a concrete pipe that has been buried in the ground in advance, the residual agricultural chemicals in such a state are dug out of the soil, vinyl After separating from bags, containers, concrete waste, soil, etc., solid agricultural chemicals are supplied to the pulverizer 1 as described above.
粉砕装置1へ供給された固形状の使用残農薬は、その粉砕装置1で粉砕される。このように粉砕を行なうと、後段での脱塩素化工程において、農薬中の有機塩素化合物がより分解しやすくなり、全体の処理時間が短縮されると共に、有機塩素化合物の無害化の程度も向上させることができる。また、この粉砕装置1へは、溶媒としての炭化水素が供給される。この溶媒によって固形状の農薬からある程度の塩素化合物が抽出されることとなる。この溶媒として本実施形態ではノルマルパラフィン、イソパラフィン等の脂肪族系炭化水素が用いられる。 The solid residual agricultural chemicals supplied to the pulverizer 1 are pulverized by the pulverizer 1. If pulverization is performed in this way, organochlorine compounds in agricultural chemicals are more easily decomposed in the subsequent dechlorination step, the overall treatment time is shortened, and the degree of detoxification of organochlorine compounds is improved. Can be made. Further, the pulverizer 1 is supplied with hydrocarbon as a solvent. This solvent will extract a certain amount of chlorine compounds from solid agricultural chemicals. In this embodiment, an aliphatic hydrocarbon such as normal paraffin or isoparaffin is used as the solvent.
このようにして粉砕された使用残農薬は、脱塩素化装置2へ供給される。そして、脱塩素化装置2で、金属ナトリウム分散体中の金属ナトリウムによって有機塩素化合物が分解される。すなわち、金属ナトリウムを絶縁油中に分散させたナトリウム分散体が脱塩素化装置2に添加され、そのナトリウム分散体中の金属ナトリウムが、粉砕された固形状の農薬中の有機塩素化合物と反応し、有機塩素化合物が脱塩素化されて分解されるのである。 The used residual agricultural chemicals pulverized in this way are supplied to the dechlorination apparatus 2. Then, in the dechlorination apparatus 2, the organic chlorine compound is decomposed by the metallic sodium in the metallic sodium dispersion. That is, a sodium dispersion in which metallic sodium is dispersed in insulating oil is added to the dechlorination apparatus 2, and the metallic sodium in the sodium dispersion reacts with the organic chlorine compound in the pulverized solid agricultural chemical. Organic chlorine compounds are dechlorinated and decomposed.
次に、このようにして脱塩素化処理された使用残農薬は、減圧蒸留装置3へ供給される。この減圧蒸留装置3で、前記脱塩素化処理された固形物が減圧蒸留されることとなる。このように固形物が減圧蒸留されることで、固形物中に含有されていた油分(炭化水素)が蒸発し、凝縮装置11へ供給されて、その凝縮装置11で凝縮される。凝縮された凝縮油は前記粉砕装置1へ返送されて溶媒として再利用され、又は前記脱塩素化装置2へ返送されて、使用残農薬の溶媒として再利用される。 Next, the used residual agricultural chemicals thus dechlorinated is supplied to the vacuum distillation apparatus 3. In the vacuum distillation apparatus 3, the solid matter subjected to the dechlorination treatment is distilled under reduced pressure. As the solid matter is distilled under reduced pressure in this way, the oil (hydrocarbon) contained in the solid matter is evaporated, supplied to the condensing device 11, and condensed by the condensing device 11. The condensed oil condensed is returned to the pulverizing apparatus 1 and reused as a solvent, or returned to the dechlorination apparatus 2 and reused as a solvent for residual agricultural chemicals.
ここで、固形物中に含有されている有機塩素化合物は、本来は前記脱塩素化装置2で分解されているはずであるが、処理対象物である使用残農薬が固形状のものであるため、脱塩素化装置2で完全に分解されず、固形状の使用残農薬中に残存する場合がある。しかし、上記減圧蒸留装置3で減圧蒸留されることで、有機塩素化合物は固形物から除去され、結果として蒸発する油分中に抽出されることとなる。 Here, the organic chlorine compound contained in the solid is supposed to be decomposed by the dechlorination apparatus 2 originally, but the residual agricultural chemicals to be treated are solid. The dechlorination apparatus 2 may not be completely decomposed and may remain in the solid residual agricultural chemicals. However, the organic chlorine compound is removed from the solid by being distilled under reduced pressure in the vacuum distillation apparatus 3, and as a result, extracted into the oil that evaporates.
次に、前記脱塩素化装置2で消費されなかった過剰の金属ナトリウムは、前記減圧蒸留装置3を経て水和槽4へ供給される。この水和槽4へは、前記減圧蒸留装置3で減圧蒸留されて油分(炭化水素)が除去された固形物も供給される。そして、この水和槽4に水が供給されて前記未消費の金属ナトリウムが水和されることとなる。この水和槽4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、その水和後の被処理物は、分離装置5へ供給されて中和される。すなわち分離装置5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。 Next, excess metallic sodium not consumed in the dechlorination apparatus 2 is supplied to the hydration tank 4 via the vacuum distillation apparatus 3. The hydration tank 4 is also supplied with a solid material that has been subjected to vacuum distillation by the vacuum distillation apparatus 3 to remove oil (hydrocarbon). Then, water is supplied to the hydration tank 4 and the unconsumed metallic sodium is hydrated. In this hydration tank 4, alkali is generated by the hydration reaction of metallic sodium, and thus the hydrated material to be treated is supplied to the separation device 5 and neutralized. That is, carbon dioxide gas is supplied to the separation device 5, and the carbon dioxide gas reacts with the alkali to be neutralized.
分離装置5で中和された被処理物は、固形分(濾過残渣)、油分、及び水分に分離される。分離後の濾過残渣は、処理残渣として回収され、油分は処理油として回収され、さらに水分は処理水として前記活性炭処理装置12へ供給される。 The to-be-processed material neutralized by the separation device 5 is separated into solid content (filter residue), oil content, and moisture. The separated filtration residue is recovered as a processing residue, the oil is recovered as a processing oil, and the water is supplied to the activated carbon treatment device 12 as a treated water.
この場合において、回収後の処理残渣を構成する固形物は、前記減圧蒸留装置3で減圧蒸留されているので、脱塩素化装置2で完全に分解されず、固形状の使用残農薬中に残存していた有機塩素化合物も、前記減圧蒸留装置3で蒸発した溶媒中に抽出されることとなり、結果として固形物中に残存していた有機塩素化合物は減圧蒸留装置3で除去されていることとなる。従って、回収された処理残渣には、有機塩素化合物が残存していることがないのである。 In this case, since the solids constituting the treated residue after the recovery are distilled under reduced pressure in the vacuum distillation apparatus 3, they are not completely decomposed by the dechlorination apparatus 2 and remain in the solid residual agricultural chemicals. The chlorinated organic compound is also extracted into the solvent evaporated by the vacuum distillation apparatus 3, and as a result, the chlorinated organic compound remaining in the solid is removed by the vacuum distillation apparatus 3. Become. Therefore, the organochlorine compound does not remain in the collected treatment residue.
また、処理水中に仮に微量の有機塩素化合物が含有されていたとしても、活性炭処理装置12で処理水中の有機塩素化合物が活性炭に吸着され、有機塩素化合物の含有されていない処理水のみが排水として系外に排出されることとなるのである。また回収された処理油は溶媒として再利用することができる。 Moreover, even if a small amount of organochlorine compound is contained in the treated water, the activated carbon treatment device 12 adsorbs the organochlorine compound in the treated water on the activated carbon, and only the treated water containing no organochlorine compound is used as waste water. It will be discharged out of the system. The recovered treated oil can be reused as a solvent.
さらに、前記減圧蒸留装置3で蒸発して凝縮装置11へ供給された油分は、上述のように凝縮装置11で凝縮され、粉砕装置1又は脱塩素化装置2へ返送されて再利用されるが、その凝縮装置11で凝縮された油分からは排ガスが除去され、その排ガスは活性炭処理装置13へ供給される。従って、凝縮装置11へ供給された油分中に仮に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13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。 Further, the oil component evaporated by the vacuum distillation device 3 and supplied to the condensing device 11 is condensed by the condensing device 11 as described above, and returned to the pulverizing device 1 or the dechlorination device 2 for reuse. The exhaust gas is removed from the oil condensed by the condensing device 11, and the exhaust gas is supplied to the activated carbon treatment device 13. Therefore, even if a small amount of organochlorine compound is contained in the oil component supplied to the condenser 11, the organochlorine compound is adsorbed on the activated carbon of the activated carbon treatment device 13, and does not contain an organochlorine compound. Only water will be discharged out of the system.
さらに脱塩素化装置2からの排ガスも、活性炭処理装置13に供給される。そして、脱塩素化装置2で有機塩素化合物が分解、除去された排ガスに、仮に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13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。 Further, the exhaust gas from the dechlorination apparatus 2 is also supplied to the activated carbon treatment apparatus 13. Even if a small amount of organic chlorine compound is contained in the exhaust gas from which the organic chlorine compound is decomposed and removed by the dechlorination apparatus 2, the organic chlorine compound is adsorbed on the activated carbon of the activated carbon treatment apparatus 13 and is organically Only the exhaust gas containing no chlorine compound is discharged outside the system.
以上のように、本実施形態においては、減圧蒸留装置3で減圧蒸留されることによって、油分とともに有機塩素化合物が固形物から除去されるため、処理対象物として固形状の使用残農薬を用いているにもかかわらず、最終的に回収される処理残渣に有機塩素化合物が残存するおそれもないのである。 As described above, in the present embodiment, the organic chlorine compound is removed from the solid together with the oil by being distilled under reduced pressure in the vacuum distillation apparatus 3, and therefore, the solid used residual agricultural chemical is used as the treatment target. Nevertheless, there is no possibility that the organochlorine compound remains in the treatment residue finally recovered.
(実施形態2)
本実施形態では、上記実施形態1の減圧蒸留装置3に代えて真空乾燥装置14が用いられている。実施形態1の減圧蒸留装置3が脱塩素化装置2の後段であって水和槽4の前段に設けられているのに対し、本実施形態の真空乾燥装置14は、図3に示すように、分離装置5の後段に設けられている。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a vacuum drying device 14 is used instead of the vacuum distillation device 3 of the first embodiment. The vacuum distillation apparatus 3 according to the first embodiment is provided at the rear stage of the dechlorination apparatus 2 and at the front stage of the hydration tank 4, whereas the vacuum drying apparatus 14 according to the present embodiment is as shown in FIG. , Provided in the subsequent stage of the separation device 5.
従って、本実施形態では、脱塩素化装置2で脱塩素化処理された固形物は、実施形態1のように減圧蒸留されることなく、直ちに水和槽4へ供給される。水和槽4に水が供給されて未消費の金属ナトリウムが水和される点、水和後の被処理物が分離装置5で中和される点、分離装置5で中和された被処理物が、固形分(濾過残渣)、油分、及び水分に分離される点は、実施形態1の場合と同様である。 Therefore, in this embodiment, the solid substance dechlorinated by the dechlorination apparatus 2 is immediately supplied to the hydration tank 4 without being distilled under reduced pressure as in the first embodiment. The point where water is supplied to the hydration tank 4 and unconsumed metallic sodium is hydrated, the object to be treated after hydration is neutralized by the separation device 5, and the treatment to be neutralized by the separation device 5 The point by which a thing is isolate | separated into solid content (filtration residue), oil content, and a water | moisture content is the same as that of the case of Embodiment 1.
本実施形態では、分離装置5で分離された濾過残渣が直ちに処理残渣として回収されるのではなく、真空乾燥装置14へ供給されて真空乾燥される。上述のように分離装置5で濾過残渣は油分と分離されているので、本来濾過残渣に油分に残存していないはずであるが、上記のように真空乾燥装置14で真空乾燥されることによって、濾過残渣中に残存している油分が蒸発し、凝縮装置11へ供給される。 In this embodiment, the filtration residue separated by the separation device 5 is not immediately recovered as a processing residue, but is supplied to the vacuum drying device 14 and vacuum dried. As described above, since the filtration residue is separated from the oil by the separation device 5, the filtration residue should not originally remain in the oil, but by being vacuum dried by the vacuum drying device 14 as described above, The oil remaining in the filtration residue is evaporated and supplied to the condenser 11.
凝縮装置11へ供給された油分は、凝縮されて脱塩素化装置2へ返送され、再利用される。この場合において、固形物中に含有されている有機塩素化合物は、実施形態1の場合と同様に、本来は前記脱塩素化装置2で分解されているはずであるが、仮に固形状の使用残農薬中に残存していても、前記分離装置5で濾過残渣と分離されて処理油側に抽出される。さらに分離装置5で分離されずに濾過残渣中に万一有機塩素化合物が残存していても、上記真空乾燥装置14で真空乾燥されることで、蒸発される油分側に抽出されることとなる。従って、真空乾燥後の処理残渣に有機塩素化合物が残存するおそれもないのである。 The oil component supplied to the condensing device 11 is condensed and returned to the dechlorination device 2 for reuse. In this case, the organic chlorine compound contained in the solid is supposed to be decomposed by the dechlorination apparatus 2 as in the case of the first embodiment. Even if it remains in the pesticide, it is separated from the filtration residue by the separation device 5 and extracted to the treated oil side. Furthermore, even if an organochlorine compound remains in the filtration residue without being separated by the separation device 5, it is extracted to the evaporated oil side by being vacuum dried by the vacuum drying device 14. . Therefore, there is no possibility that the organochlorine compound remains in the treatment residue after vacuum drying.
さらに、凝縮装置11で凝縮された油分からは、実施形態1の場合と同様に排ガスが除去され、その排ガスは活性炭処理装置13へ供給される。この結果、凝縮装置11へ供給された油分中に有機塩素化合物が残存していても、実施形態1の場合と同様に活性炭処理装置13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放流されることとなる。 Further, exhaust oil is removed from the oil component condensed by the condenser 11 as in the case of the first embodiment, and the exhaust gas is supplied to the activated carbon treatment device 13. As a result, even if the organochlorine compound remains in the oil component supplied to the condensing device 11, it is adsorbed on the activated carbon of the activated carbon treatment device 13 in the same manner as in the first embodiment, and does not contain an organochlorine compound. Only will be released out of the system.
分離装置5で分離された油分が処理油として回収され、水分は処理水として前記活性炭処理装置12へ供給される点は実施形態1の場合と同様である。 The oil component separated by the separation device 5 is recovered as treated oil, and the water is supplied as treated water to the activated carbon treatment device 12 as in the case of the first embodiment.
本実施形態においても、回収後の処理残渣を構成する固形物は、前記真空乾燥装置14で真空乾燥されているので、脱塩素化装置2で完全に分解されず、固形状の使用残農薬中に残存していた有機塩素化合物も、前記真空乾燥装置14で蒸発した溶媒中に抽出されることとなり、分離装置5で分離された濾過残渣中に残存していた有機塩素化合物は真空乾燥装置14で除去されていることとなる。従って、本実施形態においても、回収された処理残渣には、有機塩素化合物が残存していることがない。 Also in the present embodiment, since the solids constituting the processing residue after collection are vacuum-dried by the vacuum drying device 14, they are not completely decomposed by the dechlorination device 2 and are in solid use residual agricultural chemicals. The organochlorine compound remaining in the solvent is also extracted into the solvent evaporated by the vacuum dryer 14, and the organochlorine compound remaining in the filtration residue separated by the separator 5 is removed from the vacuum dryer 14. Will be removed. Therefore, also in this embodiment, the organic chlorine compound does not remain in the collected processing residue.
(その他の実施形態)
尚、上記実施形態では、溶媒としてノルマルパラフィン、イソパラフィン等の脂肪族系炭化水素を用いたが、溶媒の種類はこれに限定されるものではなく、灯油、灯油由来溶剤等を使用することも可能である。
有機塩素化合物を抽出するという意味では、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール等のアルコール系の溶剤、アセトン等のケトン系の溶剤、エチルエーテル等のエーテル系の溶剤等を使用することができる。また、トルエン、キシレン、アルキルベンゼン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素を使用することもできる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, aliphatic hydrocarbons such as normal paraffin and isoparaffin are used as the solvent. However, the type of solvent is not limited to this, and kerosene, kerosene-derived solvent, etc. can also be used. It is.
In terms of extracting an organic chlorine compound, alcohol solvents such as isopropyl alcohol, ethanol, and methanol, ketone solvents such as acetone, ether solvents such as ethyl ether, and the like can be used. In addition, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and alkylbenzene, and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane can also be used.
しかし、上記アルコール系の溶剤、ケトン系の溶剤、エーテル系の溶剤は、アルカリ金属と反応するため、有機塩素化合物を抽出できても脱塩素化装置2へ供給された際にアルカリ金属が不用意に消費されるという問題がある。また、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素は、水和槽4で余剰アルカリ金属を水和する際に、溶媒が水槽に溶出し、排水処理が必要となるために好ましくない。 However, since the alcohol solvent, ketone solvent and ether solvent react with the alkali metal, the alkali metal is inadvertent when supplied to the dechlorination apparatus 2 even if the organic chlorine compound can be extracted. There is a problem of being consumed. Aromatic hydrocarbons and alicyclic hydrocarbons are not preferable because when the surplus alkali metal is hydrated in the hydration tank 4, the solvent is eluted into the water tank and wastewater treatment is required.
従って、これらの点を考慮すると、上記のような脂肪族系炭化水素や灯油、灯油由来溶剤等を使用するのが望ましい。尚、この場合、沸点は100 〜300 ℃の範囲のものを用いるのが好ましい。ちなみに、ノルマルパラフィンの沸点は171 〜227 ℃程度であり、ケロシンの沸点は150 〜270 ℃程度である。 Therefore, in consideration of these points, it is desirable to use the aliphatic hydrocarbons, kerosene, kerosene-derived solvents and the like as described above. In this case, it is preferable to use a boiling point in the range of 100 to 300 ° C. Incidentally, the boiling point of normal paraffin is about 171 to 227 ° C, and the boiling point of kerosene is about 150 to 270 ° C.
さらに、脱塩素化装置2において農薬から分離した有機塩素化合物とナトリウム分散体とを反応させる温度も、特に限定されるものではないが、30〜100 ℃程度であることが好ましい。また、塩素に対するアルカリ金属の割合は、有機塩素化合物を溶媒で抽出した汚染油が高濃度の場合には1〜10モル程度が好ましく、低濃度の場合には10〜1000モル程度が好ましい。 Furthermore, the temperature at which the organochlorine compound separated from the agricultural chemical in the dechlorination apparatus 2 is reacted with the sodium dispersion is not particularly limited, but is preferably about 30 to 100 ° C. The ratio of the alkali metal to chlorine is preferably about 1 to 10 mol when the contaminated oil obtained by extracting the organic chlorine compound with a solvent is high, and preferably about 10 to 1000 mol when the concentration is low.
さらに、上記実施形態の脱塩素化装置2で農薬の分解反応を行わせるものとして用いた金属ナトリウムは安価で一般的に入手し易い利点があるが、これに限らず、金属カリウム、金属ストロンチウム、金属リチウム或いはこれらの合金を用いることも可能である。つまりアルカリ金属を油等の分散媒に分散させた分散体が用いられればよいのである。 Furthermore, although the sodium metal used as what makes the decomposition | disassembly reaction of an agrochemical in the dechlorination apparatus 2 of the said embodiment has an advantage which is cheap and generally easily available, it is not restricted to this, Metal potassium, Metal strontium, It is also possible to use metallic lithium or an alloy thereof. That is, a dispersion in which an alkali metal is dispersed in a dispersion medium such as oil may be used.
さらに、本発明で用いる農薬の種類も、PCNB(ポリ塩化ニトロベンゼン)、DDT、BHC等、その種類は問うものではない。また、農薬の性状も、たとえばベントナイト、粘土等の増量剤に農薬を付着させて粒状、粉状等にしたもの、或いはデキストリン等のデンプン系のバインダーで農薬を固めて錠剤にしたもの等、その性状は問わない。要は固形状のものであればよい。
さらに、上記実施形態では、有機塩素化合物を含む農薬を処理する場合について説明したが、塩素以外の有機ハロゲン化合物を含む農薬の処理に本発明を適用することも可能である。
Furthermore, the kind of agricultural chemicals used in the present invention is not limited to any kind such as PCNB (polychlorinated nitrobenzene), DDT, and BHC. In addition, the properties of the agrochemicals are, for example, those obtained by attaching agrochemicals to a bulking agent such as bentonite and clay to form granules, powders, etc. Any property is not required. In short, it may be solid.
Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where the agrochemical containing an organic chlorine compound was processed, it is also possible to apply this invention to the treatment of the agrochemical containing organic halogen compounds other than chlorine.
尚、本発明において、「有機ハロゲン化合物を含む農薬」とは、たとえば農薬が粒状の場合に、PCNB、DDT、BHC等の本来の薬効成分以外に増量剤等が含有されており、或いは農薬が散剤の場合には、散布時の溶解分散を容易にするために約90%程の無機助剤が含有されており、これらの無機助剤や増量剤等を含む全体が農薬であり、薬効成分の部分のみが有機ハロゲン化合物であることを意味するものである。 In the present invention, the “agrochemical containing an organic halogen compound” means that, for example, when the agrochemical is granular, it contains a bulking agent in addition to the original medicinal ingredients such as PCNB, DDT, BHC, etc. In the case of powders, about 90% of inorganic assistants are included to facilitate dissolution and dispersion during spraying, and the whole including these inorganic assistants and extenders is agricultural chemicals. This means that only the portion is an organic halogen compound.
脱塩素化を行なうための反応槽に、PCNB製剤、希釈用炭化水素(ノルマルパラフィン系)、イソプロピルアルコール(IPA)を入れ、攪拌混合して被処理液を調整した。反応槽内は窒素ガスでパージし、排ガスは反応終了までサンプリングした。被処理液を反応温度180 ℃に制御しながら、反応槽に金属ナトリウム分散体を注入し、脱塩素化反応を行った。 A PCNB preparation, a diluting hydrocarbon (normal paraffin type), and isopropyl alcohol (IPA) were placed in a reaction tank for dechlorination, and the liquid to be treated was prepared by stirring and mixing. The reaction tank was purged with nitrogen gas, and the exhaust gas was sampled until the end of the reaction. While controlling the liquid to be treated at a reaction temperature of 180 ° C., a metal sodium dispersion was injected into the reaction tank to carry out a dechlorination reaction.
被処理液の注入が完了した後、反応液を180 ℃に保持し、15分、60分、180 分後に反応液のサンプリングを行い、反応液中の残留PCNB濃度を測定することでPCNBの分解を確認した後、反応液を40℃以下まで冷却した。 After the injection of the liquid to be treated is completed, hold the reaction solution at 180 ° C, sample the reaction solution after 15 minutes, 60 minutes, and 180 minutes, and measure the concentration of residual PCNB in the reaction solution to decompose PCNB. After confirming this, the reaction solution was cooled to 40 ° C. or lower.
反応終了後、40℃以下まで冷却した反応液を水和槽に移送し、水と攪拌混合を行い、余剰のナトリウムを水和した。水和後、濾過により固液分離を行い、濾過残渣を真空乾燥装置により240 ℃、100Pa 以下で3時間乾燥を行い、処理残渣とした。濾液は静置分離し、処理油と水和水に分離した。水和水は炭酸ガスで中和を行い、処理水とした。 After completion of the reaction, the reaction liquid cooled to 40 ° C. or lower was transferred to a hydration tank, and stirred and mixed with water to hydrate excess sodium. After hydration, solid-liquid separation was performed by filtration, and the filtration residue was dried with a vacuum drying apparatus at 240 ° C. and 100 Pa or less for 3 hours to obtain a treatment residue. The filtrate was allowed to stand and separated into treated oil and hydrated water. Hydrated water was neutralized with carbon dioxide gas to obtain treated water.
そして、処理残渣、処理油、処理水中のPCNB量を測定した。その結果を表1に示す。
表1からも明らかなように、反応に供したPCNB量を100 %とした場合、PCNB分解率は99.9999 %以上であった。 As is apparent from Table 1, when the amount of PCNB subjected to the reaction was 100%, the PCNB decomposition rate was 99.9999% or more.
本発明の使用残農薬の処理方法とその装置は、残存して土中に埋設若しくはそのまま保存されているような農薬であって、固形状の農薬に適用することができる。 The used residual agricultural chemical treatment method and apparatus of the present invention are agricultural chemicals that remain in the soil or are stored as they are, and can be applied to solid agricultural chemicals.
1…粉砕装置 2…脱塩素化装置
3…減圧蒸留装置 14…真空装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Grinding device 2 ... Dechlorination device 3 ... Vacuum distillation device 14 ... Vacuum device
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JP2004023134A JP2005211408A (en) | 2004-01-30 | 2004-01-30 | Treatment method and apparatus for residue of agricultural chemical |
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CN114367076A (en) * | 2021-11-26 | 2022-04-19 | 湖南科技学院 | Method for removing residual pesticide in ginkgo biloba extract |
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2004
- 2004-01-30 JP JP2004023134A patent/JP2005211408A/en active Pending
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