JP3494797B2 - 水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解装置 - Google Patents
水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難分解性かつ常温
で液体であるフロン、ハロン、または多塩素芳香族化合
物のＰＣＢ、ＤＤＴ等の有機ハロゲン化合物を、無害化
処理を行う方法およびその装置に関するものである。
で液体であるフロン、ハロン、または多塩素芳香族化合
物のＰＣＢ、ＤＤＴ等の有機ハロゲン化合物を、無害化
処理を行う方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の有機ハロゲン化合物の処理装置
は、密閉容器内で高周波誘導プラズマによる水蒸気プラ
ズマを立て、この水蒸気プラズマ中に有機ハロゲン化合
物を導入し、プラズマのエネルギーによって有機ハロゲ
ン化合物を分解し無害化していた。
は、密閉容器内で高周波誘導プラズマによる水蒸気プラ
ズマを立て、この水蒸気プラズマ中に有機ハロゲン化合
物を導入し、プラズマのエネルギーによって有機ハロゲ
ン化合物を分解し無害化していた。
【０００３】しかしながら、この状態のプラズマは、極
めて不安定なため、水蒸気プラズマ中に液体を注入する
とプラズマが消失してしまう問題があった。そのため水
蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の処理法は、対
象物質が気体のものに限られ、常温で液体であるフロ
ン、ハロン等の有機ハロゲン物質、または多塩素芳香族
化合物のＰＣＢ、ＤＤＴ等の有機ハロゲン化合物をこの
方法によって分解することができなかった。
めて不安定なため、水蒸気プラズマ中に液体を注入する
とプラズマが消失してしまう問題があった。そのため水
蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の処理法は、対
象物質が気体のものに限られ、常温で液体であるフロ
ン、ハロン等の有機ハロゲン物質、または多塩素芳香族
化合物のＰＣＢ、ＤＤＴ等の有機ハロゲン化合物をこの
方法によって分解することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の水蒸気プラズマ
を用いた有機ハロゲン化合物の処理方法においては、水
蒸気プラズマ中に液体を注入するとプラズマが消失して
しまう問題があり、そのために水蒸気プラズマによる有
機ハロゲン化合物の処理法は、対象物質が気体のものに
限られていた。
を用いた有機ハロゲン化合物の処理方法においては、水
蒸気プラズマ中に液体を注入するとプラズマが消失して
しまう問題があり、そのために水蒸気プラズマによる有
機ハロゲン化合物の処理法は、対象物質が気体のものに
限られていた。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、水蒸気プラズマを用いた有機ハロゲン化合物の処
理方法によって、液体の有機ハロゲン化合物を分解する
ことが可能な水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物
の処理装置を提供することを目的とする。
ので、水蒸気プラズマを用いた有機ハロゲン化合物の処
理方法によって、液体の有機ハロゲン化合物を分解する
ことが可能な水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物
の処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水蒸気プラズマ
による有機ハロゲン化合物の分解装置は、３Ｋｇｆ／ｃ
ｍ 2 以上、１３０℃以上に加熱、加圧された水蒸気を導
入するための水蒸気導入管と、前記水蒸気をプラズマ状
態にする加熱手段と、液体の有機ハロゲン化合物を前記
水蒸気中に導入する有機ハロゲン化合物導入手段とを具
備し、液体の前記有機ハロゲン化合物は、加熱、加圧さ
れた前記水蒸気によって微粒子化され、前記加熱手段に
よって形成されたプラズマ中に噴霧されて分解されるこ
とを特徴とする。
による有機ハロゲン化合物の分解装置は、３Ｋｇｆ／ｃ
ｍ 2 以上、１３０℃以上に加熱、加圧された水蒸気を導
入するための水蒸気導入管と、前記水蒸気をプラズマ状
態にする加熱手段と、液体の有機ハロゲン化合物を前記
水蒸気中に導入する有機ハロゲン化合物導入手段とを具
備し、液体の前記有機ハロゲン化合物は、加熱、加圧さ
れた前記水蒸気によって微粒子化され、前記加熱手段に
よって形成されたプラズマ中に噴霧されて分解されるこ
とを特徴とする。
【０００７】 前記有機ハロゲン化合物導入管及び前記
水蒸気導入管は、前記水蒸気を噴出す方向及び前記有機
ハロゲン化合物の噴出す方向を軸として同心軸状に配置
することができる。
水蒸気導入管は、前記水蒸気を噴出す方向及び前記有機
ハロゲン化合物の噴出す方向を軸として同心軸状に配置
することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、例えば３ｋｇｆ／ｃｍ
2 以上、１３０℃以上に加圧、加熱させた水蒸気を用い
て、圧力エネルギー、気体エネルギー及び熱エネルギー
により、常温で液体である有機ハロゲン化合物を微粒子
化させたものをプラズマ中に噴霧させることにより、プ
ラズマの安定性を向上させると共に、プラズマ中での有
機ハロゲン化合物の完全分解を行うことを骨子としてい
る。
2 以上、１３０℃以上に加圧、加熱させた水蒸気を用い
て、圧力エネルギー、気体エネルギー及び熱エネルギー
により、常温で液体である有機ハロゲン化合物を微粒子
化させたものをプラズマ中に噴霧させることにより、プ
ラズマの安定性を向上させると共に、プラズマ中での有
機ハロゲン化合物の完全分解を行うことを骨子としてい
る。
【０００９】有機ハロゲン化合物の微粒化サイズは、水
蒸気圧力、水蒸気温度、有機ハロゲン化合物の流量や物
性、およびアトマイザーの構造と寸法によって左右され
るが、通常４um( ミクロンメートル) から５００umの粒径範囲の
噴霧が得られる。ミクロンサイズの有機ハロゲン化合物
を噴霧することにより、有機ハロゲン化合物の完全分解
が可能となる。またプラズマの作動ガスとして、有機ハ
ロゲン化合物を噴霧させる水蒸気をそのまま使うことが
できる。
蒸気圧力、水蒸気温度、有機ハロゲン化合物の流量や物
性、およびアトマイザーの構造と寸法によって左右され
るが、通常４um( ミクロンメートル) から５００umの粒径範囲の
噴霧が得られる。ミクロンサイズの有機ハロゲン化合物
を噴霧することにより、有機ハロゲン化合物の完全分解
が可能となる。またプラズマの作動ガスとして、有機ハ
ロゲン化合物を噴霧させる水蒸気をそのまま使うことが
できる。
【００１０】水蒸気と有機ハロゲン化合物は共にプラズ
マ中でイオン・原子状に解離する。プラズマ中での反応
は、有機ハロゲン化合物の炭素成分は、水蒸気中の酸素
と反応して二酸化炭素となり、有機ハロゲン化合物の塩
素・フッ素等のハロゲン成分は、水蒸気中の水素と反応
してハロゲン化水素として固定化される。ハロゲン化水
素は公知であるアルカリ洗浄法により簡単に処理でき
る。
マ中でイオン・原子状に解離する。プラズマ中での反応
は、有機ハロゲン化合物の炭素成分は、水蒸気中の酸素
と反応して二酸化炭素となり、有機ハロゲン化合物の塩
素・フッ素等のハロゲン成分は、水蒸気中の水素と反応
してハロゲン化水素として固定化される。ハロゲン化水
素は公知であるアルカリ洗浄法により簡単に処理でき
る。
【００１１】
【実施例】本発明の詳細を実施例によって説明する。図
１は本発明の実施例１による有機ハロゲン化合物の処理
装置の概略構成を模式的に示す図である。
１は本発明の実施例１による有機ハロゲン化合物の処理
装置の概略構成を模式的に示す図である。
【００１２】図１において、有機ハロゲン化合物１１は
上部から有機ハロゲン化合物導入管１０を経て導入す
る。水蒸気２１は有機ハロゲン化合物導入管の周囲を水
蒸気導入管２０を経て導入する。この水蒸気は多少の不
純物例えばカルシウムが０．１％程度含まれたものであ
っても使用することができる。
上部から有機ハロゲン化合物導入管１０を経て導入す
る。水蒸気２１は有機ハロゲン化合物導入管の周囲を水
蒸気導入管２０を経て導入する。この水蒸気は多少の不
純物例えばカルシウムが０．１％程度含まれたものであ
っても使用することができる。
【００１３】第１のノズルとして有機ハロゲン化合物導
入管１０および第２のノズルとして水蒸気導入管２０の
出口は微細なノズルとなっている。この有機ハロゲン化
合物導入管１０および水蒸気導入管２０は、水蒸気及び
有機ハロゲン化合物の吹き出す方向を軸として同心軸状
に配置されている。液体の有機ハロゲン化合物１１はノ
ズルから吹き出したところで、水蒸気の圧力エネルギ
ー、気体エネルギー、熱エネルギーにより、変形・分裂
してミクロンサイズの粒径範囲の微粒子となる。水蒸気
２１と微粒子化された有機ハロゲン化合物１１は、外部
混合室３０で混合され、旋回流ノズル３１から放電管３
４へ噴出される。通常、水蒸気と有機ハロゲン化合物の
混合割合は、水蒸気のモル数に対してハロゲンのモル数
が２以下とする事が完全分解を達する面から望ましく、
この実施例では、１．５とした。
入管１０および第２のノズルとして水蒸気導入管２０の
出口は微細なノズルとなっている。この有機ハロゲン化
合物導入管１０および水蒸気導入管２０は、水蒸気及び
有機ハロゲン化合物の吹き出す方向を軸として同心軸状
に配置されている。液体の有機ハロゲン化合物１１はノ
ズルから吹き出したところで、水蒸気の圧力エネルギ
ー、気体エネルギー、熱エネルギーにより、変形・分裂
してミクロンサイズの粒径範囲の微粒子となる。水蒸気
２１と微粒子化された有機ハロゲン化合物１１は、外部
混合室３０で混合され、旋回流ノズル３１から放電管３
４へ噴出される。通常、水蒸気と有機ハロゲン化合物の
混合割合は、水蒸気のモル数に対してハロゲンのモル数
が２以下とする事が完全分解を達する面から望ましく、
この実施例では、１．５とした。
【００１４】水蒸気１１と微粒子化された有機ハロゲン
化合物２１は、高周波誘導プラズマのコイル３３により
誘導加熱されてプラズマ４０を形成する。このプラズマ
は中心温度が１万Ｋと高温のため、水蒸気２１と有機ハ
ロゲン化合物１１は原子、イオン状まで解離する。プラ
ズマフレームの冷却過程で、有機ハロゲン化合物は安定
な二酸化炭素とハロゲン化水素に再結合する。本発明を
用いることにより難分解性で液状のフロン・ハロン、お
よび多塩素芳香族化合物のＰＣＢ、ＤＤＴ等の有機ハロ
ゲン化合物を効率よく分解・無害化することができる。
化合物２１は、高周波誘導プラズマのコイル３３により
誘導加熱されてプラズマ４０を形成する。このプラズマ
は中心温度が１万Ｋと高温のため、水蒸気２１と有機ハ
ロゲン化合物１１は原子、イオン状まで解離する。プラ
ズマフレームの冷却過程で、有機ハロゲン化合物は安定
な二酸化炭素とハロゲン化水素に再結合する。本発明を
用いることにより難分解性で液状のフロン・ハロン、お
よび多塩素芳香族化合物のＰＣＢ、ＤＤＴ等の有機ハロ
ゲン化合物を効率よく分解・無害化することができる。
【００１５】 本実施例では、有機ハロゲン化合物導入
管１１および水蒸気導入管２１の出口ノズルの径を１ｍ
ｍとし、水蒸気は圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ 2 、水蒸気温度
を１９０℃で導入した。有機ハロゲン化合物は常温で液
体であるＰＣＢとフロン（ＣＦＣ−１１）を用い、導入
圧力を1 ｋｇｆ／ｃｍ 2 、温度を常温で導入した。なお、
水蒸気と有機ハロゲン化合物の導入制御は、図示を省略
したポンプ、流量計、減圧弁、流量調節ニードル、スト
レーナーから成るポンプユニットを用いて制御した。Ｐ
ＣＢとＣＦＣ−１１の粒径をパーティクルカウンターで
測定したところ、最大粒径は７０μｍであった。高周波
誘導プラズマ装置は、周波数を４ＭＨｚ、出力３５ｋｗ
として、水蒸気プラズマを発生させた。本実施例におけ
るＰＣＢとフロンの分解率は、ともに９９．９％以上で
あり、水蒸気プラズマも安定な状態を保持した。反応性
生物であるハロゲン化水素はアルカリで固定することに
より、難分解性で環境破壊の原因となっているＰＣＢや
フロンを、安定な形で処理することができた。本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸
脱しない範囲において、種々変形して実施することがで
きる。
管１１および水蒸気導入管２１の出口ノズルの径を１ｍ
ｍとし、水蒸気は圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ 2 、水蒸気温度
を１９０℃で導入した。有機ハロゲン化合物は常温で液
体であるＰＣＢとフロン（ＣＦＣ−１１）を用い、導入
圧力を1 ｋｇｆ／ｃｍ 2 、温度を常温で導入した。なお、
水蒸気と有機ハロゲン化合物の導入制御は、図示を省略
したポンプ、流量計、減圧弁、流量調節ニードル、スト
レーナーから成るポンプユニットを用いて制御した。Ｐ
ＣＢとＣＦＣ−１１の粒径をパーティクルカウンターで
測定したところ、最大粒径は７０μｍであった。高周波
誘導プラズマ装置は、周波数を４ＭＨｚ、出力３５ｋｗ
として、水蒸気プラズマを発生させた。本実施例におけ
るＰＣＢとフロンの分解率は、ともに９９．９％以上で
あり、水蒸気プラズマも安定な状態を保持した。反応性
生物であるハロゲン化水素はアルカリで固定することに
より、難分解性で環境破壊の原因となっているＰＣＢや
フロンを、安定な形で処理することができた。本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、発明の主旨を逸
脱しない範囲において、種々変形して実施することがで
きる。
【００１６】
【発明の効果】本発明により常温で液体の有機ハロゲン
化合物を、水蒸気プラズマを用いて、プラズマの不安定
さをもたらすことなく安定に分解する、有機ハロゲン化
合物の分解装置を提供することができる。
化合物を、水蒸気プラズマを用いて、プラズマの不安定
さをもたらすことなく安定に分解する、有機ハロゲン化
合物の分解装置を提供することができる。
【図１】 本発明の実施例１による水蒸気プラズマによ
る有機ハロゲン化合物の分解装置の断面図
る有機ハロゲン化合物の分解装置の断面図
10…有機ハロゲン化合物導入管
11…有害物資
20…水蒸気導入管
21…水蒸気
33…コイル
34…放電管
40…プラズマ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−279178（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01J 19/00 - 19/32
A62D 3/00
Claims (2)
- 【請求項１】３Ｋｇｆ／ｃｍ 2 以上、１３０℃以上に加
熱、加圧された水蒸気を導入するための水蒸気導入管
と、前記水蒸気をプラズマ状態にする加熱手段と、液体
の有機ハロゲン化合物を前記水蒸気中に導入する有機ハ
ロゲン化合物導入手段とを具備し、液体の前記有機ハロゲン化合物は、加熱、加圧された前
記水蒸気によって微粒子化され、前記加熱手段によって
形成されたプラズマ中に噴霧されて分解される ことを特
徴とする水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の分
解装置。 - 【請求項２】前記有機ハロゲン化合物導入管及び前記水
蒸気導入管は、前記水蒸気を噴出す方向及び前記有機ハ
ロゲン化合物の噴出す方向を軸として同心軸状に配置さ
れたことを特徴とする請求項１記載の水蒸気プラズマに
よる有機ハロゲン化合物の分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7562996A JP3494797B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7562996A JP3494797B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09262459A JPH09262459A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3494797B2 true JP3494797B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=13581735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7562996A Expired - Fee Related JP3494797B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 水蒸気プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3494797B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133494A (ja) | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | マイクロ波プラズマ発生装置及び方法 |
| JP4796733B2 (ja) * | 2000-05-29 | 2011-10-19 | 株式会社アドテック プラズマ テクノロジー | ガス分解装置およびそれを用いたプラズマ設備 |
| DE102006014457A1 (de) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Verfahren zur thermischen Dehalogenierung von halogenhaltigen Stoffen |
| WO2010016347A1 (ja) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Sato Chokichi | 水蒸気プラズマ生成装置、並びに水蒸気プラズマを用いた滅菌・殺菌方法及び抗酸化処理方法 |
| US9023214B2 (en) * | 2010-02-10 | 2015-05-05 | Aic, Llc | Method and apparatus for applying plasma particles to a liquid and use for disinfecting water |
| JP2012085791A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Chokichi Sato | 水蒸気プラズマを用いたアフラトキシン除去方法 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP7562996A patent/JP3494797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09262459A (ja) | 1997-10-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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