JP2010523323A - 液体排出物を浄化する方法及びデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、液体排出物を浄化する方法及び手段に係り、一つの垂直エンクロージャ（３）中で、流率ｄで送出される排出物で垂直バブリングを行うことによって、水は物質から分離される。エンクロージャは自由表面を含み、その低い部分及び中間レベルの間を、流率ｄの少なくとも３倍以上の流率Ｄで、連続的に頂上から底へ、そして底から頂上へと循環することを可能とする、互いに連通する少なくとも二つのコンパートメント（４、５、６、７）を含む。浮遊物相は、連続的に放出され、前記排出物の流体的又は気体的化学的酸化は、同じエンクロージャの中で、同時に行われ、化学的酸化の率並びにバブル流率及び大きさは、所定の閾値より小さいＣＯＤを得るために、エンクロージャの表面で、徐々に固体／液体及び液体／液体相の分離が進行するために選択される。

Description

本発明は、溶解した又は溶解していない有機及び／又はミネラル物質を含む液体排出物を、強い流体攪拌、酸化、及びスキミングによって、所定のＣＯＤ及び／又はＢＯＤより低くする目的で、浄化する方法に係る。

また、ＴＯＣ（全炭素）及びＳＭ（懸濁物）の量を低めて所定の閾値より低い値にすることを可能とする。

本発明はまた、そのような排出物を浄化するデバイスに係る。

それは、必ずしも限定されるものではないが、油性排出物又は農業に由来する生産物を生産するプロセスからの排出物、特に非常に高い初期ＣＯＤ（記法の乱用として以下では＞３００００ｍｇ Ｏ_２／ｌ又はｍｇ／ｌとして用いる）を有する排出物で、その炭素ベース鎖は長く円状であり、分解することが難しいと言われている排出物の浄化の分野に、特に重要なアプリケーションを提供する。また、及び例えば、複雑な殺虫剤、他には炭化水素及び海水の混合物のような複雑な分子を含む分散型汚染を、まだ匹敵するもののない効率で行うことを可能とする。

ＣＯＤ又は化学的酸素要求量は、水の有機（及びミネラル）物質の酸化に必要な強い化学酸化剤による酸素消費である。廃水の汚染負荷を推定し、生物分解性の物質を含む、酸化可能な物質の全てを測定することを可能とする。

分析される水に含まれる、生物学的酸化（酸化還元反応からエネルギーを摂取する酸化力のあるバクテリアによる酸化）によって生物分解され得る物質の量は、それ自体、パラメータＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）によって定義される。

しばしば廃水としてみなされ、廃水が主たる例である液体排出物は、それらが放出された媒体を汚染すると思われる。

排出物の過度に高いＣＯＤ又はＢＯＤは害である。

特に、それらが含む非生物分解的物質は、水に溶解されている二原子酸素によって、又は排出物の表面にある空気によって、ゆっくりと酸化されるということが起こる。

溶解された気体酸素は、生命に本質的なものであるので、河川水中の、又は水の物体の表面での余りに高い要求値は、動物及び植物に対して害であり、よって処理をする必要がある。

環境に排出する目的で廃水及び／又は化学プロセスに起因する他の排出物を処理する法は既に知られている。

これらの処理は、処理プラントで総合的に、又は個別に行われ得る。

よって、特に酸化処理によって、環境に排出可能な許容可能なＣＯＤ及び／又はＢＯＤ値を得ることができるようにする処理プラントが存在する。

しかしながら、そのようなプラントは欠点を有している。

確かに、それらは、迷惑な、又は有毒でさえある臭気又は煙霧質の放出を考慮して、一般に、居住地域から離れていなければならない大きさの広い敷地を要求する。さらに、それらは、高い運転コスト及び、排出を考慮する限り、基準要求値の上昇を考慮すれば、ますます許容し難くなる限られた効率を有している。

特に、１００ｍｇ／ｌ、又はこの値より実質的に低くさえあるＣＯＤレベルは、今日では、ますます強く要求され、ある排出物、例えば油を製造する工場から出る排出物の場合では、得ることが不可能となっている。

より複雑なデバイス及び方法も存在するが、これらは必ずしも所望の性能を得ることが出来るようにはならず、組織的には、それ自体が廃棄物を生成するコストの掛る追加物を要求する。

例えば、その中を排出物が連続的に通過する三相反応器であって、その反応器中で固体触媒がそれを再生処理することによって懸濁状態にとどまっている三相反応器を用いて、触媒酸化によって水の排出物を浄化する方法が知られている（ＷＯ ０１／３８３２５）。

反応器は二つのコンポーネント、すなわち、その中で反応物が懸濁状態にとどまっており、排出物がキャリア気体によるバブリングによって循環している第一コンポーネントと、排出物の酸化がオゾンの注入によって行われる第二コンポーネントを含んでいる。

そのような反応器は、バブリング流率の増加の場合に、そのような流率を制限する障害物を有している。さらに、それは、触媒と排出物との間の良い接触を妨げる駆動気体の系統的な放出を要する。

従って、環境に排出するのに要求されるレベルは達成し得ず、それは排出される前に純水で排出物を希釈する必要性に繋がる、というのが今日の常識である。そのような希釈は、一般にはそれは不法であるという事実とは無関係に、満足の行くものはなく、高価なポンプ及び再生処理プラントを必要とし、排出された問題のある排出物の体積と定量的に違いを出せない。

さらに、特に最近に現れた排出物の場合には、従来の方法は効果がないことは分かっている。

従って、長期にわたって、液体排出物を浄化する、有効、一般的、コンパクト及び非汚染な方法に対する満たされていない要求があった。

本発明は、技術の要求に従来知られているものより良く応答し、特に、従来技術の処理プラントで得られるより、コンパクト、実質的に高価ではなく、より有効な処理を可能とする排出物を処理するそのような方法、及び対応するデバイスを提供することを目的とする。

デバイスの動作の大きな融通性は、さらに、あるプラントから別のもので同じものは決してない、処理する排出物のタイプの関数としてそれを適合及び制御することを可能とし、これは本発明の重要な利点である。

この目的のために、本発明は、本質的には、溶解した又は溶解していない有機及び／又はミネラル物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くする目的で浄化する方法であって、少なくとも二つのコンパートメントを有するある一つの同一の垂直チャンバで、ある流率ｄで導入された排出物中での垂直バブリング、及び同時に同一のチャンバで前記排出物の流体的又は気体的化学的酸化を行うことによって、水を物質から分離する方法であって、それにおいては、チャンバは、自由表面を有し、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々とコンパートメント間の循環を許容するために、互いに連通する少なくとも３つのコンパートメントを含み、排出物は、一つの側に導入され、前記流率ｄでチャンバの上側部分の別の側から取り出され、排出物は、少なくとも流率ｄの３倍より高い全流率Ｄで、コンパートメントの低い部分と中間レベルの間のコンパートメントを通る外部流体回路を用いて循環され、浮遊物相は連続的に放出され、チャンバの表面で固体／液体及び／又は液体／液体相の分離が徐々に得られるために化学的酸化の率並びに、またバブルの流率及びサイズは選ばれ、所定の閾値より小さいＣＯＤを得ることが可能となることを特徴とする方法を提案する。

外部流体回路を用いた循環は、再注入を可能とするが、そこでは、より正確には以下で記述されるように、動作の大きな融通性が許容される全流率Ｄが望まれる。

浮遊物相の連続的な放出は、それ自体、取り出されるだろう構造の疎水性ヘッドの捕獲体として機能する反応器の自由表面を洗浄する。

注意すべきことは、液体／液体分離は二つ以上の混和しない液体が存在する間、及び特にコロイドの存在する場合に得られることである。

そのような方法はまた、もし必要であれば、ＢＯＤ及び／又はＳＭのレベルをそれぞれ低下させ、第二及び第三の所定の閾値より低くすることを可能とするだろう。

さらに、ある特定の値より大きなＢＯＤ／ＣＯＤ比を見出すことが可能となり、よって生物学的汚染浄化を行うには有利である。

表記「中間レベル」は、コンパートメントの低い部分と、チャンバの排出物の自由表面の間の中間のレベルであって、そのレベルは最低でも、流率ｄにおける排出物に対する入口及び出口接続より下、例えばコンパートメントの壁の中間部より少し上より、例えば、少し下（数センチメートル）、若しくは、低い位置、又は二つの中間に位置し、下で見るように、後者と自由表面の間の前記中間レベルより上のカルメ領域を形成するレベルを意味すると理解されるべきである。

流率Ｄは、それ自体、及び例えば、有利な実施形態では、流率ｄの４倍、５倍、又は８倍大きい。

そのような方法を用いて、使用は、よって事実上なくされた水平流を犠牲にして、系統化的な垂直流によってなされ、相互作用する要素間の遭遇が最小にされる。浄化される水は、それ自体、下流に配置される、最終コンパートメント中のポンピングによって反応物として、及び、上流コンパートメントへの、それ自体酸化機能を示す浄化製造物の再注入物として用いられる。

有利な実施形態では、使用は追加的に一つ及び／又は他の以下の配合から形成される：
−化学的酸化剤は、酸化剤Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ^０又はＯＨ^０から選ばれる単体又は組み合わせである、
−化学的酸化剤は、一つのコンパートメントを迂回する回路に注入される、
−方法は、四つのコンパートメントでの循環の使用を含む、
−浮遊物相は、浮遊スラッジの上側部分のスクライピングによってオーバーフローコンパートメントへ連続的に排出される。

そのような重力システムは、詰まりの危険を制限する利点を有する：
−化学的酸化は、おもに、チャンバの排出物の循環の最後のコンパートメントで実行される、
−化学的酸化は、ナノバブリングとして知られる電気分解によって得られたマイクロバブルのバブリングを含む、
−それらが生成されるときのナノバブリングのバブルの大きさは、０．０１ｍｍ及び０．１ｍｍ、例えば、０．０５ｍｍのオーダーである、
−ナノバブリング流率は、２ｄ及び１５ｄの間である、
−ナノバブリングは、再生処理された排出物の一部を、平行平板電極、有利には、電極の表面でラジカル物質を生成する電極、及び特に、ダイヤモンドがドープされた電極に循環することによって得られる、
−排出物のコンパートメントを通る循環の流率Ｄは、流率ｄの１０倍より大きい、
−垂直バブリングは、空気を用いて実行され、バブルが放出されるときのバブルの平均の大きさは０．５ｍｍ及び５ｍｍの間である、
−垂直バブリングは、排出物循環回路におけるキャビテーションによって得られる、
−流率Ｄは、画定され、調節可能な方法で、一つ以上のコンパートメントの低い部分に再注入される、
−チャンバの垂直流体領域は密封され、低い部分は高度乱流領域（Ｒｅ＞＞３０００ｍ^２．ｓ^−１）にあり、及び、自由表面近くの上方部分は、層流領域（Ｒｅ＜２０００ｍ^２．ｓ^−１）にある、
−補助的攪拌が、問題のコンパートメントに付着された迂回路を介した再循環によって一つ以上のコンパートメントの中で高い流率で行われる。

表記「高い流率」は、３ｄより大きい、例えば、４から１０倍高い流率を意味すると理解すべきである：
−補助的な酸化が、さらに迂回路で実行される。

この場合、有利には、用いられる酸化システムは、電極の表面でラジカル酸化物質を生成する電気分解システムである。驚くべきことに、動作の効率は、再循環流率が電気分解システムの両端での理論的流率より少なくとも３倍大きいときに、さらに改善される、
−方法はさらに、生物学的フィルトレーションを含む。方法の前段階で得られた分子の長さを破断する又は切断することによって、ＢＯＤ_５／ＣＯＤ比は、非常に好ましいものとなり、そのような補足の生物学的処理は、まさにより優れた結果を許容する。

本発明はまた、上で述べた方法を用いるデバイスを提案する。

従って、溶解した又は溶解していない有機及び／又はミネラル物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くする目的で浄化する装置であって、互いに連通する少なくとも二つの隣接するコンパートメントを有する垂直チャンバ、コンパートメントの低い部分に垂直バブリングのための空気を供給する手段、一つの側に排出物を導入する手段及びそれらをチャンバの上方部分の他の側から流率ｄで排出する手段、並びに流体的又は流体的又は気体的化学的酸化のために前記排出物を流体に供給する手段を含むデバイスであって、チャンバは、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々とコンパートメント間の循環を許容する目的で、一方では壁のそれらの低い部分に、又は他方では中間レベルに設けられた一つ以上の開口部を介して互いに連通する少なくとも３つのコンパートメント、壁の低い部分の開口部と中間レベルのものの間の外部流体回路を介して、流率ｄの少なくとも３倍より大きい流率Ｄで、排出物を循環させる手段、浮遊物相を連続的に放出する手段、並びに、化学的酸化また流率及びバブルの大きさを、チャンバの表面で固体／液体及び／又は液体／液体相の分離を得る目的で、化学的酸化の率並びに、またバブルの流率及び大きさを調節できるようにする制御手段を、所定の閾値より小さいＣＯＤを得られようにするために含むことを特徴とするデバイスを提案する。

有利には、チャンバは、排出物を循環するための４つと、重力によって浮遊するスラッジを放出するための１つを含む５つのコンパートメントを含む。

また有利には、コンパートメントは、２ｍ及び６ｍの間、例えば４ｍのオーダーの作業高さＨを有する。

ある有利な実施形態では、作業高さＨの各コンパートメントの断面Ｓに対する比は、４及び１０の間である。

別の有利な実施形態では、化学的酸化は、水分子Ｈ_２Ｏからヒドロキシル自由ラジカルＯＨ^０を製造することによって行われ、この製造は、ことによれば、電気分解によって行われる。

有利には、垂直バブリングのための空気バブルは、キャビテーション手段によって循環排出物のための外部流体回路中で製造される。

また有利には、少なくとも一つのコンパートメントは、その中で、有利には電気分解によって実行される、補助的な酸化が実行される又は実行されない、高い流率再循環のためにそれに取り付けられた迂回路を含む。

別の有利な実施形態では、デバイスはさらに、生物学的フィルトレーションによる処理のための手段を含む。

本発明は、非限定的な例である以下に与える実施形態の下記記載を読むことで、より良く理解されよう。

記載は、それに添付する図面を参照する。
本発明に従うデバイスの一つの実施形態の概略斜視図である。 図１のデバイスの内部及び外部流を示す拡大図である。 流れの循環の方向を示す図１のチャンバの概略上面図である。 ここで再び流れを示す図１のチャンバの概略図である。 拡大斜視的に、電気分解による酸化のためのデバイスのある実施形態を概略的に示す図である。 幾つかの隣接コンパートメントを含む本発明の別の実施形態に従うデバイスの動作図である。 本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。 本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。 本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。 本発明に従う方法において、処理時間の関数として得られたＣＯＤを示す浄化曲線の例を示す図である。 本発明の別の実施形態に従うデバイスの拡大動作図である。 同じタイプの排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。 同じタイプの排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。 同じタイプの排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。 同じタイプの排出物であるが、ある混合物を用い、ある初期ＣＯＤ値の関数として、図１１のデバイスで得られた結果の図である。

図１、２、及び４は、流率ｄ、例えば、２ｍ^３／ｈにおいて液体排出物２を浄化する装置１であって、ステンレス鋼で作られ、例えば５ｍの作業高さＨ、及び、例えば、２ｍの直径Ｄを有する垂直円柱状チャンバ３を含む装置を示している。

チャンバは、一方で、実質的に同一の排出物４、５、６及び７の循環のための４つ、及び他方でスラッジ８を放出するための１つを含む５つの垂直コンパートメントを含み、それらの断面は実質的に、同じ表面積Ｓを有する三角形ディスク部を形成する。他の断面、例えば円形断面は、バブリングによる障害を回避するために十分に広げられ、同様の効率を可能とする。

コンパートメントはそれぞれ互いに、上方部分に取り付けられた軸１５を有する円柱状中心芯１４を放射状に等間隔で取り巻くように配置される内部壁９、１０、１１、１２、及び１３によって分離され、内部壁の上方端の上（１から２ｍｍ）に、放射状に等角度で配置された四角形の平板形状の４つの同一の刃１７を含むスクレイパーシステム１６を含む。システム１６は、デバイス全体を制御するプログラム可能な制御機１９によって予め既知の方法で制御される回転モータ１８によって作動される。

デバイス１はさらに、全流Ｄ＝ｘ×ｄ、例えば、ｘ＝１０を有する液体排出物のコンパートメント４、５、６、及び７（また図２、４、及び１１と比較せよ）の間の外部流体循環のためのシステムであって、様々なコンパートメント間にこの全流を分配した後で、全流Ｄが第一コンパートメントのみに送り戻される場合に、十分な直径が開いていることによって、底から頂上へ、そして頂上から底へなど、前記コンパートメント間の循環２１が許されることを目的に、部分的な流れの通過、及び／又は流れＤのより流れ全般的な通過を許容するシステムを含む。

開口は、壁の中に形成され、つまりここで特に記載される例では、底から距離ｋ、例えば、３０ｃｍの位置にある壁９の低い部分の開口２２、底から距離Ｋ、例えば、４ｍ５０ｃｍの位置にある壁１０の上方部分の開口２３及び底から前記距離ｋの位置にある壁１１の低い部分の開口２４である。流れＤは、次に底からの距離ｌ、例えば１ｍ５０ｃｍの位置にある中間開口２５を介して、高い流率Ｄで循環させるためのポンプ２６によってコンパートメント７に入り込むが、それは、最も低い開口２２及び２４より下、例えば、底からの距離１０ｃｍの位置ｉの位置の低い部分に、各コンパートメント４、５、６、及び７中に形成された４つの同一の接続２７によって注入されるためであって、前記接続は、分配ダクト２８を介して互いに接続されている。制御手段、例えば、ここには表示されていないがそれ自体は公知である、コントローラ１９によって制御されるソレノイドバルブが、流率及び／又は様々なコンパートメント間の圧力損失のバランスを制御するために備えられる。

循環システム２０はさらに、（１ミリメータより小さい直径を有する）小さい直径の空気バブルを、流れに注入することを可能とし、よって上述の垂直バブリング空気の供給器を構成するキャビテーションデバイス２６´を含む。

このバブリング空気は、駆動する役割を持たず、その代わりに、それが、例えば、コンパートメント４及び６中でのように逆流であるときには制動器としてさえ機能する。

デバイス１はまた、流率ｄで、Ｈより若干高いｈに配置される、例えば、実質的に外部壁の中間の発電機の上であるＨ−２０ｃｍの位置に配置される接続３０によって排出物２を第一コンパートメントの上方部分に導入する手段２９を含んでいる。

手段２８は、コントローラ１９によって制御されるポンプ３１、並びにそれ自体は公知であり、例えば、長い分子の酸化及び／又は破断をより良く可能とする目的で、液体形状であり、処理される排出物のタイプに依存する反応物を加えるための回路３２及び３３を含む。

それは、別の側では、接続３６によって最後のコンパートメントの上方部分内の高さｈの位置で、処理される排出物３５を流率ｄで取りだすための手段３４であって、ポンプ３６´を含む手段を含む。特にここで記載されるデバイス１はまた、排出物を最後のコンパートメントに流体的又は気体的化学的酸化流体と共に供給するための回路３７を含む。

この回路は、反応物をコンパートメント７中で、底から頂上に反応物を循環させるポンプ３８を含む。これは、反応物供給システム３９及び／又は化学的電気分解によって酸化するインライン手段４０を含む。

これらの手段４０（図５と比較せよ）は、例えば、幾つかの平行平板電極４１から形成されている。

ＯＨ^０イオン４２は、電極の表面で、数十μの厚さに渡って製造され、乱流４３は十分な表面積にわたり形成され、電極は、数ミリメータ間隔で配置される。

デバイス１は。最終的に、スラッジの重力的放出のためのコンパートメント８であって、（図示されていない）案内漏斗を有する回収ホッパーを含むコンパートメントを含む。スラッジは、次に、４４中の底から、例えば、（図示されていない）ポンピングによって回収され、排出物の循環は、方向４５で生じ（図３と比較せよ）、上方部分に進むスラッジの循環は、逆方向４６で生じる。

記述は、図１から５、特に循環をより詳細に表記した図２から４を参照することにより、ここで特に記載した実施形態に従う方法の動作を特定することによって、以下で一巡することであろう。

本方法によって処理される水２は、溶解した又は溶解していない有機及び／又はミネラル物質を含む汚濁負荷を含む水である。

それらは上流で回収され、オプションとして、それ自体は公知のタイプの第一処理（スクリーニング、浚渫、デオイリングなど）の後に、流率ｄ、例えば、１ｍ^３／ｈ及び１５ｍ^３／ｈの間で、デバイスに導入されるために、デバイスに転送される。

反応物はさらに、直接的または間接的に、４つのコンパートメント４、５、６、及び７に、液体又は気体状態で、３２、３３及び３７を介して導入される。

コンパートメント４、５、６及び７を通るそれらの循環の間、水は、汚染要素と水自体の分離を目的とする幾つかの同時に起こす作用を受け、これらは酸化によって処理される。

よって、処理プラントへの放出（つまり前処理として行わる方法）又は自然環境への放出（つまり完全処理として行われる方法）に関する基準を満たすことを目的に、３６から出る水の汚濁負荷を制限することが可能となるだろう。

同様に、分子の大きさを減らすことによって、製造されるスラッジを減らし、その最終処理のための製造物を準備し、Ｃ−Ｃ結合におけるそれらの酸化／切断及び分子クラスタの再安定化を防ぐことが可能となるだろう。

特に記述される実施形態では、各コンパートメント４、５、６及び７は、ある役割を有している。

この役割は、最初に、もし必要であれば、汚染物質の凝固及び凝集の技術を用いることによって、汚染物質の最大量を取りだすことを目的とする。本発明に従う方法はよって、コンパートメントからコンパートメントにかけて、排出物の関数として最適化され得る物理的及び化学的オーダーの幾つかの作用を生じさせることによって、連続する寄与を許容する。

よって、ある排出物では、何回かの試験の後、最初から強い化学的酸化効果を見出す必要があり、よって、各コンパートメントは基本的には異なる排出物を含み、コンパートメント間の分離は反応器の内部で非一様な製造物を与えるが、内容が異なる次のコンパートメントに再注入することによってそれを変質させる別の方法で取りかかるために、製造物は、既に前処理されていることに注意すべきであろう。

化学的酸化は、最初に空気そのものの酸素によって得られるが、また（上述のように）分子またはラジカル化学的酸化剤を導入することによっても得られる。

ここで注意しておくべきことは、これらの酸化の手順は、実質的に異なることである。

駆動効果を有しないことを思い出す空気の酸素は、それ自体、２９中に準備されたキャビテーションによりバブリングによって導入される。

この構成によって、デバイスは、バブルと水の間の長い接触時間を許容する。

尚また、バブルの大きさは、十分に小さく（つまり、特に記述される実施形態では、直径が１ｍｍより小さい）、広い接触面積を保証する。さらに、バブルの形成（製造）は、流体回路中で、高い流れ、高い速さで行われるので、空気と水の間の有効的な混合を可能とする。

ラジカル又は分子性酸化剤は、それ自体、高速で流体回路３７に導入される。

Ｈ_２Ｏ_２又はＯ_３若しくはこれら二つの組み合わせ、又はＯ^０又はＯＨ^０ラジカルのタイプの大変強力な酸化剤が、ここでは使用される。

酸化剤が電気分解によって製造されるとき、処理された水は電解質であって、従って、陽極及び陰極に接触する高い分散性という恩恵が存在する。

分子性酸化物それ自体を導入する手順は、処理する排出物の関数として、当業者によって容易に最適化され得る方法で、接触時間を出来る限り長くすることを可能とする。気体又は液体の酸化は、よって酸素が空気と混合するのと同じ原理によって、処理された水と混合するという恩恵を受ける。

汚染相と水の分離は、さらに、空気バブルの界面活性剤的性質を用いることで得られる。

空気バブルが通過すると（図２の上向き波線）、分子のクラスタはよって捕獲され、取り出しがカルメゾーンで行われるコンパートメントの表面に上昇する。

コンパートメントの表面では、大気圧で、バブルは破裂し、水の自由表面は取り出される構造の親水性ヘッドの捕獲体として機能する。

ブレード１７を用いて行われる、通常のスクレイピングのシステムは、それ自体、その活性性質を保持するために、表面をきれいにする。スクレイピングは、大変ゆっくりと、１分あたり数回転の比率で行われる。

スクレイプされた製造物はそれ自体、ペースト状の泡であり、放出噴気口の形状であるコンパートメント８中で回収される。

注意すべきことは、親水性極は、時に物理的に分子クラスタの疎水性極によって保護されていることである。これらの化学的構造の高い溶解を保証するこれらの配置は、よって、それらの処理及びそれらの水からの取り出し、及び結果的にそれらの汚染制御を難しくする。

これらの分子クラスタの粘着は、事実上、クーロン及びファンデルワールス型の非常に強い力によって提供されている。

本発明に従うデバイスは、以下によってこれらの結合に干渉することを可能とする：
−これらの構造の再安定化の仕事を実行する大きく帯電した化学構造の作用を導入又は最適化することによって（バブリング、流体的又は気体的酸化化学反応物）、
−分子クラスタに高いエネルギーを生成させる衝突の生成によって。これらの高エネルギーは、Ｄ≧３から５ｄの高い流率での再循環による強い攪拌によって、運動エネルギーの、壁又はクラスタそれ自体への衝突による変換によって生成される。

これらの作用の全ては、十分な水柱を有する幾つかのコンパートメントを有するデバイスの内部で生成され、よって驚くべきことに、テーブルＩからＶ及びＶＩＩからＩＸ並びに図７から１１及び１３から１５を参照して以下で詳細に説明するであろうタイプの、非常に優れた結果が得られる。

ここで注意することは、コンパートメントの上側及び低い部分の間の物理的距離の存在は、これら二つのゾーンの流体領域が異なることを許容することである。

二つのコンパートメントの上方部分は、確かに、二次元的層流を有し、一方、低い部分は、三次元的流れとブラウン運動を有する高い流水乱流のゾーンである。

より具体的には、コンパートメントの低い部分は、流水回路の戻りゾーンであり、高い流れと高い速さにおいては、空気バブル及び酸化剤の直接的貯蔵のゾーンであり、コンパートメント４、５、６及び７は互いに連通することが分かっていて、一方、中間レベル及び、低い部分では、整流の群による別のゾーンである。上方ゾーンは、よって、良い浄化を許容する物理的及び化学的寄与に必要なカルメによる恩恵を被る。

デバイスの流れ領域はまた、図４を参照しながら、以下で特定する。頂上を介して（未処理の水を導入の恩恵に浴する）第一コンパートメント４は、最強の流体回路の（再入力ゾーンの上の）底に向かう後者の流れを見る。第二コンパートメント５は、水の上方レベルより下のあるレベルの位置において、頂上を介して第三に流れる。

前のコンパートメント６は、コンパートメント７で起こる完全ラインの出口を選考するものである。再び、この整流は、（上流の／下流の）逆流の生成によって、バブルによって、長い接触時間及び大きな取り出し効率を生成する。

第一コンパートメント４から最後７まで、壮観な方法で、水の負の汚染変化率が達成されることが、よって見て取れる。

特にここで記述された本発明の実施形態では、化学的酸化回路は最後のコンパートメント７にのみ設置される。

本発明に従うプロセスは、よって、水の完全な処理、または補足的なシステム、例えば、生物学的システムによって水が吸収される前に、水を準備するための仕事を可能とする。

バブル及び酸化剤の上流循環によって、液体流は、それ自体、上方又は下方に、垂直ではあるが曲がるのに対し、流れはもっぱら垂直中を形成することを可能としつつも確かにデバイスを通過する。

プロセスの特有な特徴の一つに従えば、これまで見てきたように、排出物はそれ自体、所望の物理的及び化学的仕事を行うために用いられる。

それは、バブルの生成を可能とする、後者の体積に渡って生成される運動エネルギーであるが、また、このエネルギーは、製造物自体のエマルジョンを破壊することを可能とするものである。

最終的に、それは製造物の、それ自体電気を伝導する能力であって、電気分解による参加の場合のように、それは排出物中に含まれる水分子中に生成される酸化反応物を導入することを可能とする。

物質及びエネルギーの点で大きな節約がよって実現し、これは本発明の大きな利点の一つである。

ここで、本発明に従うデバイスの別の実施形態を、図６を参照しながら、記述する。

引き続き、同一の構成要素または先行する図中で記述されたものに類似の構成要素を示すのに、同一の参照符号を用いる。

図６は、前処理５３の後にポンプ５２を用いて排出物を供給する手段５１を含むデバイス５０を示している。手段５１は、様々な反応物供給デバイス５４、５５を含む。

排出物それ自体は、バッフルを形成するために、交番に底６３及び頂点６４に位置する開口部によって互いに接続される、隣接するコンパートメント５７、５８、５９、６０、６１、６２（非限定数）の間の経路５６を流れる。

第一及び最後のコンパートメント５７及び６２において、同一のタイプの二つの酸化回路３７が、さらに設けられる。

高い流率での排出物の循環は、回路２０によって始められ、キャビテ−ションによる処理のあと、同一の方法で、各コンパートメントの低い部分に再注入され、バブリング６５を可能とする。スレッジ６６は、全流６８及び６９に貯蔵される又は６９で処理されるために放出されることを目的に、液体６７の表面で再回収される。

浄化された排出物は、それ自体、７０の手段を介して貯蔵される又は処理される目的で、最後のコンパートメント６２の上方部分で再回収される。

ここで、本発明に従うプロセスを用いて得られた並外れた結果を示すことを目的に、本発明に従う排出物の処理の様々な例を示す。

スターチを主に含む排出物を参照しながら第一例を示す。スターチは、１０００００ａｍｕと１００００００ａｍｕより大の間の分子量を有するポリサッカライドである。

ポリサッカロイドは砂糖から出来ており、さらに、第一の分子の第一の炭素と、第二の分子の第四の炭素などの間の酸素分子によって互いに繋がっているグルコース分子の直鎖を含み、グルコース−グルコースリンクは、破断することが特に難しいタイプのものである。

本発明に従うプロセス、及び上で記述されたようなデバイスにより、１０ｍｇ／ｌより小さいＳＭ（懸濁物）及びＣＯＤ＜１２０ｍｇ／ｌの量を得ることが可能となるであろう。同様に、排出物の生物分解に適したＣＯＤ／ＢＯＤ_５比を観測することが可能であろう。ＢＯＤ_５は、５日間にわたる生物学的酸素要求値である。

これを行うことを目的として、及び特に以下で記述される本発明の実施形態に従うと、物理化学的処理は、最初、デバイスの４つの水コンパートメントで、触媒、浮体、マイクロバブリングが行われ、ＣＯＤを８０％から９０％減少させ、例えば、５００及び１０００ｍｇ／ｌの間のＣＯＤが得られることになる。

過酸化は、最後のコンパートメントで、追加的に及び同時に実行され、高流率循環回路によって回路を巡回する製造物のエントレインメントによって、他のコンパートメントで部分的に繰り返される。

この相は、ただ、複雑な分子を破壊する可能性があることが分かっている。これは、ＣＯＤを減らし、それを１２０ｍｇ／ｌより小さいＣＯＤに低めることができるようにする。

さらに、ＣＯＤ／ＢＯＤ_５比を増大させ、よって、高品質の、最小の有機構造、例えば、ＣＯ２を得ることを可能とする分子鎖の切断のための基質の高い生物分解性を示す。

本発明のある特別な実施形態に従うと、過酸化は、触媒によって得られたＯＨ^０イオンから始めて、行われる。

後者は、例えば、モジュールに挿入された、平行に重ねられた平板電極、例えば、ドイツ企業ＣＯＮＤＩＡＳによって製造された電極の表面に、数十ｍｍの厚さに渡り、製造される。質量移行は電極との接触状態で生じ、これらの電極を通じて可能なほぼ完全な乱流の存在は、マイクロバブルのエントレインメントを引き起こす。

これまで見てきたように、モジュールの概略的実施形態を、図５を参照しながら、非限定的な例によって、表わしてきた。電極は、平行に、重ねられて配置されている。それらの幅は、例えば、５ｃｍのオーダーで、電極の活性表面において流体の良い分散を許容し、電極の表面に接触した状態で、分散効果を最小にする層流を妨げる。

モジュールは、例えば、卵型表面を有する小さなチャンバから形成され、流体を有効にし、それをＯＨ^０イオンを用いて十分に帯電させるために、電極を通過する通過流率は、例えば、２０ｍ^３／ｈである。

この電気分解によって、流体は過酸化になる。そして、化学反応は、はかなくそして激しくなり、ヒドロシキルラジカルは、安定な水分子を再構成するために、それが遭遇するサ第一の有機構造からプロトンと電子（Ｈ^＋）を取り出す。

よって、この現象は、除去する水素の探索で、ラジカル構造を生成する炭素ベースの構造を切断することを伴っている。つまり、有機物の酸化反応の連鎖が存在し、それが利用されるであろう。

加水分解はまた、有機分子の表面活性構造の関数であることが分かるだろうマイクロバブルの非常に高い濃度を製造する。

そして、マイクロバブルが通過する間、親水性極を介して分子はくっついて離れず、表面に上がってくることが観測される。バブリングが濃くなるにつれ、取り出しは良く、スキミング工程は、有効になることが観測される。

図７から１１に関して表示されているのは、“白色水”で行われた試験の結果である。これは乳のような外観の排出物であり、ｐＨは中性（ｐＨ＝６．８）に近く、遠心分離によって製造され、そして、許された浮体はデオイルする。そして、温度は約６０℃である。

より具体的には、処理される製造物は、脂質物質を取り除いた後のオイルシードの処理によって得られる有機物である。

これらの残留物は、シードの再精製から得られ、油性残留物の取り出しに遠心分離層が用いられる。

処理する排出物は、よって：
−２から３％固体の蛋白質、
−２０から３０％固体のワックス（３０炭素を有する脂肪酸）を含む、遠心分離によって回収されない油性残留物、及び
−（スターチを主成分とする）糖質、固体の残留物
から構成されている。

別の言葉では、排出物は、主に長い鎖の炭素ベース構造又はこれら分子構造の集合から構成されている。

乳化された状態では、参照ＣＯＤは１５０００及び３００００ｍｇ／ｌの間にある。

この高いＣＯＤと結び付け、さらに、排出物の生物分解には適しているＣＯＤ／ＢＯＤ_５比を観測することが可能であるが、顧客ソリューションによって出会う困難を説明する特に不適なＣＯＤ／ＢＯＤ_２１比も観測される。

排出物の構成物質の有機平衡は、本当にそれを浄化することなく、有機物質を製造、再製造えうる巡回生物消費を作りだす。

例：プラント動作工程では、デキストリン分子及び特にシクロデキストリン分子（デキストリン分子は円錐形状の二つの環をなしている）の形成がこれまでに観測されている。これらの構造は、生物抵抗性（バイオレジスタント）、溶解性、及び拡散性である。従来の処理では、有機物質のプラスチック化の現象だけが増幅され、しかしながら、目的はそれを防止することである。

これらの現象は、１０００ｍｇ／ｌ（±３００ｍｇ）の近傍にあり、難解に見えるＣＯＤを有する生物非分解性の残り物である製造物を与える。

４つの水コンパートメントを有する本発明に従うデバイスを用いると、表ＩからＶ（シリーズ１から５）に対応する非常に優れた結果を観測することが可能であった。

排出物の工業的処理は、１及び２ｍ^３／ｈの流率、５．５ｍ^３の全チャンバ体積、及び６０ｍ^３／ｈの再循環（ループとして知られる）流率で行われた。

酸化システムは、それ自体がループ上で行われる上述のタイプの電気分解システムである。

デバイスの動作は、１００リットルの固定ベッド生物作用によってなされる。

図７を参照すると、下の表１が得られる。

バッチモードで５時間処理をした場合、結果は、
−最初の１時間で、１６９２０ｍｇ／ｌのＣＯＤ、これは９３％の減少を表わしている、
−引き続く４時間の間に、１５０ｍｇ／ｌ、
の現象を表わすことが分かる。

物理化学的処理は、従って、１１００ｍｇ／ｌで底をつく。

一方、生物学相はＣＯＤの減少の回復を可能とする。
（生物学フィルタの低い体積に関しては）非常に短い時間で、ＣＯＤの減少は、６５４ｍｇ／ｌ（５５％）、即ち、生物学的バッチ全体で６４５ｇのＣＯＤである。これは、最大理論比（１０時間で４１５ｇ）より良い性能である。

第二の例は、図８を参照して実行され、下の表２を得ることが可能となった。

このとき、同じ装置を使って、１ｍ^３／ｈで動作し、導入の方法及び反応物（６０ｍｇ／ｌで供給された特定の凝固剤及び４０ｍｇ／ｌで供給された特定の凝集剤）を混合する方法に関する従来の工程を改良することによって、ＣＯＤ減少（９６％）が得られ、これは２７８４０から１１６０ｍｇ／ｌへの良い変化でさえあった。

初期ＣＯＤに関わらず、物理化学的相はここでは、１１００ｍｇ／ｌの近傍でで底をつく。

連続モード（５．５ｍ^３のチャンバ体積に対して、１ｍ^３／ｈ）にもかかわらず、ＣＯＤ減少は、バッチモードと同じくらい有効である。
１０時間の生物学的フィルタリングの後、減少は４５％、即ち、５３２ｍｇ／ｌ又は生物学的バッチに対しては５３２ｇのＣＯＤであり、即ち、理論的最適値（１０時間で４１５ｇ）より、相変わらず良い性能である。
物質消費バイオフィルムが僅かに形成されることが生じるこの現象は、物理化学的相の間に酸化が行われる結果である。

さらに、もし排出物のサンプルが、酸化電極を通る導管を通った生物学的相から引き出されたものであれば、生物学的相に入る前に比べて、７４０ｍｇ／ｌ（即ち６４％）の減少が得られた。

酸化は、ＣＯＤの２０８ｍｇ／ｌ、即ち、ＣＯＤの２０８ｇの減少を得られるようになった。

図９及び１０は、それ自体、下記表４及び５を参照する。

これは、有機及びミネラル油のエマルジョン、外因的な界面活性剤の準備によって安定化された、非常に安定なエマルジョンの処理である。

データは次のようである：
デバイス：１．３ｍ^３
動作流率：１ｍ^３／ｈ
滞在時間：１時間２０分
４０ｍ^３／ｈのバブル製造再循環ポンプ。
ヒドロキシル自由ラジカル製造のための電気分解による４０ｍ^３／ｈの再循環の酸化。
排出物：ＣＯＤ８５００ｍｇ Ｏ_２／ｌのエマルジョン、ＳＭ：１５０ｍｇ／ｌ、全炭化水素：５ｍｇ／ｌ
処理後の水：
ＳＭ：３５ｍｇ／ｌ
ＣＯＤ：６００ｍｇ／ｌ
全二酸化炭素：＜０．０５ｍｇ／ｌ

ここで、処理された水は、二酸化炭素を吸収した水である。

用いられたパラメータ自体は、以下のようである：
デバイス：５．５ｍ^３
動作流率：４ｍ^３／ｈ
滞在時間：１時間２０分
５０ｍ^３／ｈのバブル製造再循環ポンプ。
ヒドロキシル自由ラジカル（ＯＨ^０）、Ｈ_２Ｏ_２及びＯ_３製造のための電気分解による４０ｍ^３／ｈの再循環の酸化。
排出物：
ＣＯＤ：１６０００ｍｇ Ｏ_２／ｌ
処理後の水：
ＣＯＤ：６００ｍｇ／ｌ
０．５ｍ^３／ｈの動作流率で、９ｍ^２の体積を有する生物学的固定ベッドを用いた追加の処理後の水。
ＣＯＤ：１００ｍｇ／ｌ

ここで、４つのコンパートメント７２、７３、７４、７５を有するデバイス７１及びまた本発明に従うその動作の別の実施形態を、図１１を参照しながら記述する。

デバイス７１は、排出物を吸い取るポンプ７６を含んでいる。

ここでは、反応物Ｒ１及びＲ２の吸入は、ポンプ７６の本体の前及び後に導入を介して流率ＰＤ１及びＰＤ２において、要求された比率（計測ポンプ７７）で与えられる。

導入は、よって、デバイスの反応器７８中で、コンパートメントの端での反射の効果を避ける目的で、コンパートメント７２の上方部分で、反応器の底の方向の導入を用いて行われる。

コンパートメント７２及び７３の間の導管は、タンクの低い部分に位置する移動器Ｔ１により実行される。

コンパートメント７２へ下降している間、排出物は、ポンプ８０によって最後のコンパートメント７５中で、流率Ｐ１（例えば、１００ｍ^３／ｈ）で吸い上げられた、処理された流体の上方流７９に遭遇する。

この混合は、従来知られている方法でボーテックスを生成することによって、改善され、接触時間を最適化する。この混合は、上方流は、例えば、ベンチュリシステム８１を通る流体の速さに基づく、キャビテーションによって生成される小さなんバブルの製造という恩恵を受けるので、物理的利点を有する。

この混合は、第四コンパートメントからの水は、例えば、３００から９００ｍＶの非常に高い酸化レベルを有するので、化学的酸化機能を有する。

固体／液体及びコロイド／液体相酸化及び分離作用は、よって、第二コンパートメント、そして第四コンパートメントでも持続する。

ユーザは、プロセスの良い動作のために必要なボーテックス効果及び乱流効果を生成し、圧力損失を分散し、当業者によって最適化されたパラメータの関数としてそれぞれの流率を制御するために、コンパートメント出口バルブ８２、８３、８４及び８５を制御する。

十分な接触時間を持つために、同業者は、プラントの制御ポイントに、化学エンジニアオペレータ及び／又は技術の分かる技術者を配置し、処理される排出物の入口／出口特性を配慮することで、連続近似試験に取り掛かる。

この制御は、加えて、水の親水性ヘッドを捕獲した上方移動バブルによって運搬される物質の上昇によって生じるものを除けば擾乱が起こることなく、タンクの上方部分を非常に平穏に保つ。

特に有効である、図１１を参照しながら記述した有利な実施形態では、補助的な迂回外部流路（酸化ループ）８７、８８及び８９がさらに備えられている。これらは、電気分解反応器及び／又は補助的酸化デバイス（反応器９０．９１、９２）を用いて、各コンパートメント７３、７４及び７５中で、例えば４０ｍ^３／ｈという高い流率Ｐ４２、Ｐ４３、Ｐ４４において強い補助的攪拌を許容する。

別の言葉では、電気分解反応器を通過する理論流率は、例えば、１０ｍ^３／ｈであるが、再循環は反応器の理論的流率の３倍より高い流率で構成される。オペレータはよって、上記流率を上げるために、反応器のものに平行なダクト上に配置されているソレノイドバルブが閉鎖状態で運転する。

このシステムはまた、酸化剤に遭遇する確率を最大化するために、反応器を通過するとき、出来る限り乱流とすることを可能とし、よって、電極に接触させる。また、処理されるべき全体積を、より多くの回数、再循環させ、物質の酸化の確率をさらに上昇させるようにする。

表面に到着すると、バブルははじけ、よって、表面は有機物質収集システムとして作用する。

本発明に従うと、この表面は浮遊物相のスクライピング又は吸引によって、その物質が実質的に洗浄される。

この濃厚な、しかしクリーミーな物質は、ほとんど処理の残留物でしかなく、本発明の重要な利点である。

クリームのスクライピングの割合又は吸引流率は、水のフィルムの性的性質を乱すことをせずに、物質を有効的に遠ざけるために、実施されねばならない。

排出物は、第二コンパートメント７３からの強い吸引Ｔ２の恩恵を受けるが、この吸引は、コンパートメントの上方部分の物質及びバブルを収集するための領域８６の下で行われる。

再び、上に配置されたコンパートメントの頂上ゾーンの平穏を乱すことは避けなければならない。

引き続くコンパートメント７４に戻ると、水は次に非常に高い酸化による恩恵を浴することが可能であったが、この酸化はバブルによって引き起こされる。

この水は、次に再び、コンパートメント７５の低い部分Ｔ３に導入され、再び相分離に好適なバブリングの恩恵に浴する。このコンパートメントでは、次に、溶解しない汚染相は、酸化によって及び、特に、もし電気分解が酸化剤を製造するのに用いられる技術であるなら、電気分解によって、著しく沈殿させられる。

一度沈殿すると、この物質は再びバブルによって捕獲され、それらはコンパートメントの頂上に移動し、媒質から取り去られる。

コンパートメント７５に向かう移動の間、水はよって、非常に強い酸化の恩恵を受け、汚染物質の容量を減らし、分子の低温割れを引き起こす。

よって、それまでに処理されていない分子は、ＣＯ２分子、または、行く行くはバクテリアによって最終的に、及びよりゆっくりと消費され得る小さな分子となることが観測された。

これは、そのようなプロセスは有効であり、単独で使用され得るだけでなく、より従来的な生物学的処理プラントの前の前処理として使用され得る。

水はよって、徐々にその有機汚染負荷、その色及びその臭気を喪失する。

排出物は、並列である、電気分解のためのデバイス９４（反応器）及びキャビテーションのためのデバイス９５（空気流率ＣＡ）を含む酸化ループ９３に注入されるために、次にポンプ８０によって吸入される。

以下に示すのは、図１２から１５を参照して表わされるだろうタイプの優れた結果を得るために、当業者によって用いられる上述のデバイスを制御するパラメータの表である。

デバイスの全体に対して、滞在時間は、処理する排出物の関数として、３０分から数時間、例えば、３又は４時間まで変化する。

従って、排出物は、各先行するコンパートメント内で垂直流れの恩恵に浴し、よって最大滞在時間と最適接触時間を有した後、最後のコンパートメントに到達する。

浄化の例を以下で、有機物質（低い負荷）及び無機物質（大変様々な塩化物）を含む水負荷に対する図１１を参照して記述されたデバイスを用いて与える。

これは、非大きな多様性の常に特徴的な排出物である：
・天然の炭化水素が混合された海水
・広く多様な天然製造物
・３０から３０００ｐｐｍまで変化する低いＣＯＤ
目立って溶解性ＣＯＤ
３（希薄）から３０ｇ／ｌまで変化する塩化物（塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウムなど）。

得られた結果は、図１２に与えられ、斜線の領域は処理前の排出物を与え、斜線のない領域は処理後である。

ここでは、排出物１００に対する初期状態は、排出物１０１、または他の１０２若しくは１０３から非常に異なっていることが分かる。

３つの別の結果の例も、下の表７、８及び９並びに図１３から１５を参照して与え、それは初期ＣＯＤ値が広く変化してさえも、本発明は、最終的ＣＯＤ値が所定の値以下になる結果を得ることが出来るようになり、これは一つ及び同一の配置を用いて得られる。

表７は、図１３（平均初期ＣＯＤ）に対応する。

表８は、図１４（低い初期ＣＯＤ）に対応する。

表９は、図１５（高い初期ＣＯＤ）に対応する。

当業者は、処理する排出物に依存して、所望のＣＯＤを得るために、もし必要ならば、公知の方法で、工業的利用の前の操業開始の間の、据え付けの調整の時に、継続的な改良によって、開始時の様々なバブルの大きさ及び酸化流率を適合するだろうことは言うまでもない。

言うまでもないことであり、前述からの結果でもあるが、本発明は、特に記述された実施形態に限定されない。逆に、実施形態のあらゆる変形及び特に、例えば、チャンバが円筒状でない、又はスラッジが吸引によって放出され、スクレイピングによって放出されないようなものを含んでいる。

Claims (25)

1. 溶解した又は溶解していない有機及び／又はミネラル物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くする目的で、浄化する方法であって、少なくとも二つのコンパートメントを有するある一つの同一の垂直チャンバ（３）で、ある流率ｄで導入された排出物中での垂直バブリング、及び同時に同一のチャンバで前記排出物の流体又は気体化学酸化を行うことによって、水を物質から分離する方法であって、その中では、チャンバ（３）は、自由表面を有し、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々とコンパートメント間の循環を許容するために、互いに連通する少なくとも３つのコンパートメント（４、５、６、７）を含み、排出物は、一つの側に導入され、前記流率ｄでチャンバの上側部分の別の側から取り出され、排出物は、少なくとも流率ｄの３倍より高い全流率Ｄで、コンパートメントの低い部分と中間レベルの間のコンパートメントを通る外部流水回路（２６）を用いて循環され、浮遊物相は連続的に放出され、チャンバの表面で固体／液体及び／又は液体／液体相の分離が徐々に得られるために化学的酸化の率並びに、また流率及びバブルのサイズは選ばれ、所定の閾値より小さいＣＯＤを得ることが可能となることを特徴とする方法。
2. 化学的酸化剤は、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ^０又はＯＨ^０から選ばれる単体又は組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 化学的酸化剤は、コンパートメントの一つに設けられた迂回路の回路に注入される、請求項２に記載の方法。
4. 浮遊物相は、浮遊スラッジの上方部分でのスクレイピングによって、オーバーフローコンパートメント（８）に連続的に放出される、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
5. 化学的酸化は、チャンバの排出物の循環のために、主に最後のコンパートメント（７）で行われることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
6. 化学酸化は、ナノバブリングとして知られている電気分解によって得られるマイクロバブルのバブリングを含む、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
7. ナノバブリングが再利用された排出物の一部を平行平板電極であって前記電極の表面で、ラジカル物質を製造するものに循環させることによって得られることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. ナノバブリング流率は２ｄ及び１５ｄの間である、請求項６及び７のいずれか一項に記載の方法。
9. コンパートメントを通る排出物の循環の流率Ｄは、流率ｄの１０倍より大きいことを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
10. バブリングは空気を用いて行われ、放出されるときのバブルの平均の大きさは、０．５ｍｍ及び５ｍｍの間であることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
11. 垂直バブリングは、排出物循環路中のキャビテーションによって得られることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
12. 流れＤは、一つ以上のコンパートメントの低い部分に再注入されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
13. チャンバ（３）内の垂直流体領域は、低い部分が高度乱流領域（Ｒｅ＞＞３０００ｍ^２．ｓ^−１）にあり、自由表面近くの上方部分は、層流領域（Ｒｅ＜２０００ｍ^２．ｓ^−１）にあることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
14. 補助的攪拌が、問題のコンパートメントに付着された迂回路を介した再循環によって一つ以上のコンパートメントの中で高い流率で行われることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
15. 補助的な酸化が、さらに迂回路で実行されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
16. さらに生物学的フィルトレーションを含むことを特徴とする、先行する請求項のいずれか一つに記載の方法。
17. 溶解した又は溶解していない有機及び／又はミネラル物質を含む液体排出物を、所定のＣＯＤ閾値より低くする目的で、浄化する装置であって、互いに連通する少なくとも二つの隣接するコンパートメント（４、５、６、７）を有する垂直チャンバ（３）と、コンパートメントの低い部分に垂直バブリングのための空気を供給する手段、一つの側に排出物を導入する手段（２９）及びそれらをチャンバの上方部分の他の側から流率ｄで排出する手段（３４）、並びに流体的又は気体的化学的酸化のために前記排出物を流体に供給する手段（３７）を含むデバイス（１）であって、その中では、チャンバは、トップからボトムへ、及びボトムからトップへなどのように次々とコンパートメント間の循環を許容する目的で、一方では壁のそれらの低い部分に、又は他方では中間レベルに設けられた一つ以上の開口部（２２、２３、２４）を介して互いに連通する少なくとも３つのコンパートメントを含み、壁の低い部分にの開口部と中間レベルのものの間の外部流体回路（２９）を介して、流率ｄの少なくとも３倍より大きい流率Ｄで、排出物を循環させる手段（２０）、浮遊物相を連続的に放出する手段と、化学的酸化並びにまた流率及びバブルの大きさを、チャンバの表面で固体／液体及び／又は液体／液体相の分離を得る目的で、化学的酸化の率並びに、また流率及びバブルの大きさを調節できるようにする制御手段（１９）を、所定の閾値より小さいＣＯＤを得られようにするために含むことを特徴とするデバイス。
18. 排出物の循環のための四つ（４、５、６、７、）及び浮遊するスラッジを放出するための一つ（８）を含む五つのコンパートメント（４、５、６、７、８）を含むことを特徴とする、請求項１７に記載のデバイス。
19. コンパートメントは２ｍ及び６ｍの間の作業高さを有することを特徴とする、請求項１７及び１８のいずれか一項に記載のデバイス。
20. 各コンパートメントの作業高さＨの断面Ｓに対する比は、４及び１０の間である、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のデバイス。
21. 化学的酸化は、電気分解技術によって水分子Ｈ_２Ｏからヒドロキシル自由ラジカルＯＨ^０を製造することによって行われることを特徴とする、請求項１７から２０のいずれか一項に記載のデバイス。
22. 垂直バブリングのための空気バブルは、キャビテーション手段によって排出物を循環させる回路（２０）中で製造されることを特徴とする、請求項１７から２１のいずれか一項に記載のデバイス。
23. 少なくとも一つのコンパートメントは、高い流率再循環のためにそれに取り付けられる、迂回路を含むことを特徴とする、請求項１７から２２のいずれか一項に記載のデバイス。
24. 迂回路は、電気分解による酸化のための補足的な手段を含むことを特徴とする、請求項２３に記載のデバイス。
25. さらに生物学的フィルトレーションによって処理をする手段を含むことを特徴とする、請求項１７から２４のいずれか一項に記載のデバイス。

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