JP2778715B2 - 水中における有機化合物の酸化方法 - Google Patents

水中における有機化合物の酸化方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は危険物質の解毒に関し,さらに詳しくは有機
化合物の除去に関する。
(従来の技術) 地下水,地表水および産業廃水からこん跡量の毒性有
機化合物を大気中や地中へ追いやることなく除去する必
要性が国家的に存在している。今日では,焼却や化学的
手段による酸化がこれら有機毒物を大気や他の媒体へ追
いやらずに解毒し得る唯一の方法である。
有機成分の希釈水溶液を焼却することは水を蒸発させ
るのにエネルギーが必要であるために高価である。さら
に,焼却すると,ダイオキシン誘導体のような非ガス状
の毒性副産物が生成してくる。汚染水を処理するための
化学的酸化方法は,過マンガン酸カリウム,クロリンヂ
オキサイド,塩素,過酸化水素,もしくはオゾンのよう
な物質を用いねばならない。さらに,酸化は,紫外線
(UV)を過マンガン酸塩を除くこれらの物質のいづれか
と共に使用すれば,強化することが可能となる。
化学的な解毒化方法は,廃水およびある種の地下水に
ついて業として行われている。これらの方法は,しかし
ながら,多くの不利益をもたらす。例えば,過マンガン
酸カリウムは酸化の際に副産物として二酸化マンガンを
生成する。塩素,例えば二酸化塩素,は塩素化有機化合
物を生成する。さらに,過酸化水素と硫酸第一鉄(フェ
ントン試薬)は可溶性および不溶性の鉄残基を生成す
る。
紫外線なしのオゾン化処理は,ベンゼン誘導体を生体
を退化され得るモノ−およびヂ−塩基性酸に部分的に酸
化するが,飽和ハロゲン化化合物を酸化しない。過酸化
水素とUV光とを伴う酸化は多くの有機化合物の酸化に有
用であるが,たいていの場合に酸化速度はUV光とO3とを
用いるときよりもはるかに遅い。UVとオゾンとの組合せ
による酸化の強化は不揮発性の不飽和塩素化炭化水素お
よび多くのベンゼン誘導体についてコスト的に有効であ
りかつ実際的であることがわかっているが,蔓延してい
る公害物質のメチレンクロライドおよびメタノールのよ
うなある種の飽和塩素化・酸素化化合物はUV酸化では歯
がたたないことがわかっている。それゆえ,広範囲にお
よぶ毒性有機化合物を水から除去するための強力でかつ
実際的な方法が永く待ち望まれている。そのような方法
は,危険な化合物を解毒する高度に効果的でかつコスト
的に有効であるという二つの要件を満たす手段を提供す
るものでなければならない。
(発明の要約) 本発明の方法は,ハロゲン化処理および/もしくは部
分的に酸素化処理された水溶液中の炭化水素成分を酸化
する方法であって,該水溶液を該水溶液中の該成分を実
質的に減ずるのに十分な量のオゾン,過酸化水素および
紫外線照射に同時にさらすことを包含する。
つまり,本発明は,オゾン(O3),過酸化水素(H
2O2)および紫外線照射(UV)の組合せを用いることに
より,水溶液中の有機化合物を処理する方法を提供す
る。過酸化水素をUVとオゾンとの組合せに適用すること
により,酸化効率を大きく増大させることになる。その
ように効率が増大するのは,迅速な酸化反応を始めさせ
るO3もしくはHO2ラジカルの中間生成物に関連する相乗
効果の反映である。
好ましい実施態様では,ハロゲン化炭化水素汚染物を
含む水がオゾン,過酸化水素および紫外線に同時にさら
される。あるいは,その水はまずUVおよびH2O2にさらさ
れ,次いでこれにO3が添加されてもよい。このサンプル
の温度は室温以上に上げられ得る。
本発明の主な目的は,(a)炭化水素,ハロゲン化炭
化水素および部分的に酸化された炭化水素を含有する水
から汚染物質を除去するための新規かつ有用な方法を提
供すること;(b)これら汚染物を酸化もしくは部分的
に酸化して効果的かつ経済的に二酸化炭素,水,および
ハロゲン化物にすること;そして(c)アルデヒド,二
塩基性有機酸およびその他のような毒性が低く部分的に
酸化された化合物を,その性質,その毒性,(水が流
水,河等に由来する水であるかどうか,あるいは工業用
地での生物処理法であるか公共処理事業に付される生物
処理法であるかにかかわらず)その廃棄源に依存して酸
化することである。
本発明の他の目的および利点は,本発明の原理を例示
により説明する次のより詳細に記述から明らかになる。
本発明は水溶液中の有機化合物を酸化する高度に効率
がよく効果的な方法を提供するものであり,水中の炭化
水素汚染物質を酸化するのに特に応用される。この方法
は汚染水をH2O2,O3およびUVにさらすことを包含する。
地下水もしくは廃水がメチレンクロライドやメタノール
のような炭化水素汚染物質を高濃度で含有するとき,こ
られ化合物は従来方法により酸化するのはむづかしい。
本発明の方法によれば,その水はH2O2,O3およびUVに好
ましくは同時に,さらされる。さもなければ,H2O2とUV
で予備処理され次いでO3が添加される。この方法はハロ
ゲン化されかつ部分的に酸素化された炭化水素(芳香族
であるか脂肪族であるかにかかわらない)を含む広範囲
にわたる炭化水素の酸化に有効である。
実施例I(メタノール酸化) 1リットル当り200mg等量のメタノールを含有する蒸
留水(Arrowhead Co.,P.O.Box 2293,Los Angeles,CA 90
051-0293)の複数の試料を種々のO3,H2O2およびUVの組
合せで処理した。各試料について,このメタノール水溶
液を上部を閉塞した82×485mmピレックスガラスシリン
ダー反応容器に入れた。24mmO.D.クォーツ シース(Vo
ltare Tubes,Inc.)内で中央に配置した低圧水銀アーク
ランプ(G37T6VH)によりUVを供給した。ランプの大き
さは40ワット,紫外線出力は14.3ワット,管径は15mm,
管材は石英であった。このランプ構造物は磁性撹拌棒用
の空間を残してシリンダーの府部上方15mmにつり下げら
れた。
過酸化水素を上方の開口から反応容器内へ供給した。
30%H2O20.7mLを5分間隔で20分にわたって供給した。
オゾンを8341型オゾネーター(Matheson Gas Products
Company,Lindhurst,N.Y.)を用いて溶接用酸素から発生
させた。2%オゾンを含む酸素をコース・フリッタード
・ガラスディスクを通して62mg/分の速度でシリンダー
底部に吹き込んだ。その溶液を酸化の間中磁性撹拌棒で
撹拌した。酸素流を溶媒トラップを通じて通すことによ
り取り除かれる物質を集めた。
メタノール酸化の速度は,Antek Instruments,Inc.,Ho
uston,Texas.製の340型ALPガスクロマトグラフを用いる
気液クロマトグラフィ(glc)により測定した。酸化さ
れたメタノール溶液を,80/100メッシュガスクロマトR
に10%Pennwaltと4%KOHとを含む6フィート×1/8イン
チステンレススチールカラムに直接注入した。このカラ
ムは100℃の等温状態で作動した。
結果を表1に示す。UV,H2O2およびO3の組合せを用い
たときに得られる毒性物質濃度TOCの減少は,UV,H2O2
しくはO3単独もしくはそのうちの二つの組合せによる処
理により達成される場合の10倍以上である。
実施例II(メチレンクロライドの酸化) メチレンクロライドの酸化は,供給試料が1リットル
当り100mgのメチレンクロライドを含んでいたこと,酸
化時間が25分であったこと,および酸化されるべき各水
試料は1800mlであった点を除いて,実施例Iの手順を用
いて行った。
30%H2O2の0.15mlを反応容器にメチレンクロライド溶
液へ最初に添加した。オゾンを5.2mg/分の速度で加え
た。メチレンクロライドの酸化の速度は,ヘキサン抽出
と,電子捕獲検出器(63Ni)付きVarian Aerographの14
4010-00型ガスクロマトグラフを用いた気液クロマトグ
ラフィとにより測定した。メチレンクロライドを10ppm
を越えないように含有するよう希釈した酸化処理された
水試料の一部を,テフロン隔壁で内張りしたスクリュー
カップで閉塞した40mlのガラスびん内で2mlの高純度ヘ
キサン(Burdick & Jackson,Muskegon,MI)と一緒にし
た。そのガラスびんの内容物を1分間激しく振とうし,
相分離が起こって後,1μlのヘキサン抽出物をテフロン
内張隔壁を通して取り出しそしてFSOT Superoxで被覆さ
れた10m×0.53nmの広口径キャピラリーカラム1.2μm上
に注入した。このカラムは30℃の等温にて作動した。結
果を表2に示す。実施例Iにおけると同様に,U,H2O2
よびO3を組合せて用いた試験でのメチレンクロライドの
非酸化程度のレベルが最も低かった。
実施例III(木製品製造廃水の酸化) 木製品製造廃水の酸化は,供給試料が29,800Pt-Coカ
ラーユニットを含有していたことおよび酸化されるべき
各水試料が1900mlであったことを除いて,実施例Iの手
順を用いて行った。30%H2O2の1.15mlを5分間隔で20分
にわたって供給した。オゾンを40mg/分の速度で添加し
た。酸化された廃水試料を必要に応じて希釈し同一カラ
ー強度にした。その結果を表3に示す。
実施例IV(化学工場廃水の酸化) 700ppmの1,4−ヂオキサン,1000ppmのエチレングリコ
ールおよび1000-5000ppmのアセトアルデヒドを含有する
化学工場廃水を,UV,H2O2,およびO3の組合せを用いて比
較酸化処理に供した。反応時間が120分,30%H2O2の35ml
を最初の90分以内に徐々に加えたこと,そしてオゾン添
加速度が205mg/分であったことを除いて,実施例Iの手
順に従った。1,4−ヂオキサン濃度の減少は,glcカラム
を140℃の温度で動かしたことを除いて,実施例Iで述
べたようにして気液クロマトグラフィにより測定した。
その結果を表4に示す。UV,H2O2,およびO3の組合せ
によりヂオキサンの還元がUVとO3とで達成されるそれよ
りも2−5倍にもなった。
実施例V(化学工場地下水の酸化) 種々の有機化合物を含有する地下水の比較酸化をUV,H
2O2,およびO3とUVおよびO3とを用いて行った。反応時
間が60分であったこと,30%H2O2の3.2mlを酸化の最初に
加えたこと,そしてオゾンの投与量が11mg/分であった
ことを除いて,実施例Iで述べられた手順に従った。供
給試料中および酸化された地下水中の有機化合物の濃度
は気液クロマトグラフィおよびマススペクトロメトリー
を用いてモントゴメリー研究所,Pasadena,CA.が測定し
た。結果を表5に示す。
実施例VI(塗料洗浄廃水の酸化) メチレンクロライドを含有する塗料洗浄廃水を前処理
してクロム酸塩イオンと塗料くずとを除去した。この前
処理は,ソディウムメタバイサルファイトを用いてクロ
ム酸塩イオンをCr+++に還元すること,次いで水酸化ナ
トリウムとアニオン性ポリマー溶液を加えてすばやく沈
澱するCr(OH)3沈澱物を生成させることからなった。3ml
の0.76%Na2S2O5を100mlの廃水に加えてpHを4に調製し
た。30分後,NaOHをpH8.5になるまで加え,次いでアニオ
ン性ポリマー溶液を加え0.5ppmのアニオン性ポリマーを
得た。沈澱してきたCr(OH)3を濾去し濾過液を,試料が1
5分間隔で得られたということ以外は実施例Iの手順に
従ってUV/H2O2/O3により,酸化した。酸化時間は60分
であり,廃水量は1800mlであり,H2O2の全投与量は30%
H2O24.7mlであり,そしてオゾンの投与量は21.5mg/分で
あった。メチレンクロライドの減少は実施例IIで述べた
ようにして測定された。
条件は以下の通りO3/O2流は前処理された塗料洗浄廃
水の1.8リットルバッチ当り2重量%のO30.75リットル
/分,H2O2投与量は廃水1リットル当り30%H2O22.6ml,
つまり14.9mMO3/12.7mMH2O2であった。
本発明は現在なされた実施態様について述べられたが
発明の精神から離れることなく種々の改変がなされ得る
ことはいうまでもない。したがって,本発明は特許請求
の範囲によってのみ限定されるものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−28883(JP,A) 特開 昭62−176595(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C02F 1/32 C02F 1/72 C02F 1/78

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水溶液中のハロゲン化炭化水素および/も
    しくは部分的に酸素化された炭化水素成分を酸化する方
    法であって、該水溶液を該水溶液中の該成分を実質的に
    減ずるのに十分な量のオゾン、過酸化水素および紫外線
    照射に同時にさらすことであって、酸素中での濃度が少
    なくとも2%であるオゾンを水溶液に添加することを包
    含する方法。
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JP2000202471A (ja) * 1999-01-11 2000-07-25 Ebara Corp 内分泌撹乱物質もしくは発ガン性物質を含有する汚水の処埋方法及び処理装置
ES2215682T3 (es) * 1999-06-18 2004-10-16 Bayer Materialscience Ag Procedimiento para la degradacion de compuestos organicos en agua.
JP2006110522A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Mitsubishi Electric Corp 水処理装置および水処理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6028883A (ja) * 1983-07-25 1985-02-14 Agency Of Ind Science & Technol 排水の処理方法
JPS62176595A (ja) * 1986-01-28 1987-08-03 Ebara Infilco Co Ltd 用廃水中の有機物の除去方法

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