JP3841788B2 - 電導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法および装置 - Google Patents
電導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3841788B2 JP3841788B2 JP2003513904A JP2003513904A JP3841788B2 JP 3841788 B2 JP3841788 B2 JP 3841788B2 JP 2003513904 A JP2003513904 A JP 2003513904A JP 2003513904 A JP2003513904 A JP 2003513904A JP 3841788 B2 JP3841788 B2 JP 3841788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste liquid
- decomposition
- electrode
- loop
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 83
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 82
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 79
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 32
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 5
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019395 ammonium persulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 26
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 12
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 3
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 3
- JVXHQHGWBAHSSF-UHFFFAOYSA-L 2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate;hydron;iron(2+) Chemical compound [H+].[H+].[Fe+2].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O JVXHQHGWBAHSSF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000004698 iron complex Chemical group 0.000 description 1
- 238000011174 lab scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000010857 liquid radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005949 ozonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 230000021962 pH elevation Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/4608—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/02—Specific form of oxidant
- C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
密度を有する電流を少なくとも70Vの電圧で適用し、好ましくは、少なくとも10Hz
の周波数を有する対称交流を適用することによって、廃液に浸漬した電極と電気伝導性廃液との間で電気放電を生成して維持することを特徴とし、廃液中の有機成分を水、二酸化炭素および窒素に分解することをさらに特徴とする。
有する電流を少なくとも70Vの電圧で供給する電流源に接続され、前記電流源は対称交
流を、好ましくは少なくとも10Hzの周波数を有する対称交流を生成する。
前記連続フロー分解ループは調節ユニットを介して前処理用溶液槽に接続されるように、該連続フロー分解ループはバッチ型分解ループと供給槽との間に位置し、
スプラッシュ凝縮器が主分解反応器に接続され、
該スプラッシュ凝縮器は、その中で生成した蒸気を凝縮させ、ならびに少なくとも部分的に前記主分解反応器に再循環させ、
電極が前記主分解反応器内の廃液中に浸漬され、
前記電極は、電極と廃液との間で電気放電を生成し維持することが可能な、少なくとも0.5A/cm2の電流密度を有する電流を少なくとも70Vの電圧で供給する電流源(19)に接続され、
前記電流源は対称交流を、好ましくは少なくとも10Hzの周波数を有する対称交流を生成することを特徴とする。
〔発明の具体的説明〕
本発明の方法について添付図面を参照しながら詳細に説明する。図1に本発明の装置を示す。前述したように、本発明の方法は、電導性水性廃液中の有機物質を、浸漬された電極と廃液との間で生じる電気放電の手段によって破壊することに基づいている。工業的なスケールの装置を設計する前に、本プロセスにおけるパラメータを実験的に最適化した。EDTAをも含有する水性廃液およびEDTAを含有する水性放射性廃液中の有機成分の分解、および廃液中の「シトロックス(citrox)」成分の破壊についての実験を行った。以下のパラメータの効果について調査を行った。
・電極の性質:材料、表面、断面形状、電極間の相対距離
・廃液の性質:初期pH、EDTAの分解速度に対するpH変化の効果
・他の性質:電流源パラメータの本プロセスへの影響
実験は冷却したガラス容器内で行い、廃液は以下の組成を有していた。
Fe 4g/dm3
EDTA 21.5g/dm3
H3BO3 32g/dm3
NH4OH(25%) 16.5g/dm3
N2H4水和物 0.25g/dm3
電極に適切な金属を選択するに際して、以下の要件を考慮した:廃液中における許容できる有機物分解速度;電気放電中における電極材料の比較的少ない損失;溶解する電極から溶液中に取り込まれた金属を充分に除去し易いこと。この実験の過程で、タングステン、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼、および非合金軟鉄で作製した電極について試験を行った。実験は内部を水冷した電極および冷却しない電極を用いて行った。単相交流を適用した場合には冷却の効果は検知されなかったが、三相交流を使用した場合には冷却によって電極の過熱が防止された。
おいて、相対距離1.5cmで直径6mmの2つの軟鉄電極を、0.5cmずつ段階的に溶液中へ浸漬した。測定範囲は0.5〜5cmであった。連続的操作の間に、電流、温度、および放電発生電圧を測定した。下記結果に見られるように、浸漬電極表面に比例して電流が増加した。浸漬表面値が低い場合には、電極先端のみに電気放電が発生し、電流値
は低かった。電流密度が0.5A/cm2未満では、電気放電は発生しなかった。電極表
面をさらに溶液中に浸漬しても放電は大幅に強くはならず沸騰がより激しくなり、これにより放電がより頻繁に妨げられ、しかも冷却水の必要性が増加した。電気放電が発生し始める最小発生電圧は70Vの電圧であった。
大となったが、これに達するためには余りに過剰量のNaOHを加えなければならず、しかも電気放電が極めて激しくなるためプロセスを制御することが困難であった。これらの因子を考慮すると、EDTAの分解効率は初期pH12で最適であった。
実験を行った。直流、50Hzの正弦波交流、および1000Hzの方形波交流に対し、時間の関数としての分解効率の値についての実験結果を表3に示す。
およびpHは以下のとおりである。
Fe−鉄イオン 3.8g/dm3
EDTA 16.5g/dm3
H3BO3 23g/dm3
Na+ 4.22g/dm3
K+ 0.35g/dm3
NO3 - 3.64g/dm3
密度 1.025g/dm3
固体成分 56.04g/dm3
pH 9.10
放射能濃度
51Cr <2543Bq/dm3
54Mn 58500Bq/dm3
59Fe <846Bq/dm3
58Co 54100Bq/dm3
134Cs 18100Bq/dm3
137Cs 34900Bq/dm3
110mAg 3450Bq/dm3
実験は、容量220cm3および1200cm3の2つの温度調節されたガラス容器内で行った。適用電圧は220V/50Hz、電流範囲は5〜8A、温度範囲は90〜95℃であった。実験に使用した軟鉄電極の直径は7mm、浸漬深さは2cmであった。電極距離は小さい方の容器で2cm、大きい方の容器で5cmであった。トロイド(toroid)変圧器を使用して名目の電圧を僅かずつ電極に適用した。EDTA量の変化はオキシ塩化ジルコニウム滴定により検出した。EDTA分解速度は、原液中で測定するとともに、原液の初期濃度を3倍したものおよび原液のpHを増加したものについても調査した。実験結果を表4に纏めた。
ことができる。廃液pHを9.1から12.3に増加することによってEDTAの分解速度はほぼ2倍となった。
、遠心ポンプを用いてバッファ槽から反応器へ循環され、予備冷却ユニットを通して戻された。反応器へ導入される前に、循環廃液に過酸化水素を添加した。反応器に接続された還流冷却器により廃液容量は一定に保たれた。
実験結果を表5に示した。
場合よりも極めて低いと結論できる。実験により、廃液容量を増やし、これによりEDTA量が増えるとともに、EDTAの分解に必要な特別なエネルギーが減少することが示された。
ける有機物質の分解を2段階で行った。第一の段階において溶液は濃縮され、主要なEDTA分解を行った。廃液濃縮の限界はホウ酸量で識別した。過酸化水素を添加することに
よりEDTAの分解が激しくなった。この第一の段階では、連続フロー分解反応器を用いて、元のEDTA量の70〜75%を除去した。
EDTAの分解時に使用したパラメータは次のとおりである。
電圧 380V
電流 3×350A
処理時間 4000時間
要したエネルギー 1〜1.2GWh
鉄電極の損失 600〜800kg
NaOH 5000〜5500kg
H2O2 10〜12m3
図1には本発明の方法を行うための装置が示されている。この装置は連続フロー分解ループ16と、バッチ型分解ループ17とを備えている。連続フロー分解ループ16では、主分解反応器6、バッファ槽5、フィルタ9、供給装置12、および循環ポンプ10が、導管により互いに接続されている。
前処理用溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化リチウムが使用できる。
最適な有機濃度で行われる。有機物質の分解が進行して有機物質の量が減少しても有機濃度を一定に保つために、システムから凝縮水の一部を排出することによって水量もまた減少させる。
2 前処理用溶液槽
3 酸化剤槽
4 供給ポンプ
5 バッファ槽
6 主分解反応器
7 バッチ反応器
8 貯槽
9 フィルタ
10 循環ポンプ
11 供給装置
12 供給装置
13 凝縮器
14 オーバーフローパイプ
15 オーバーフローパイプ
16 連続フロー分解ループ
17 バッチ型分解ループ
18 調節ユニット
19 電流源
20 バルブ
21 バルブ
22 バルブ
23 バルブ
24 バルブ
25 バルブ
26 バルブ
27 バルブ
28 バルブ
Claims (16)
- 水性廃液のpHおよび電気伝導度の測定と、必要に応じて該廃液のpHおよび/または電気伝導度を前処理用溶液によって調節することを伴い、
そのプロセスの間において最適なpHおよび/または電気伝導度を維持し、
廃液中の有機成分の全体的もしくは部分的な分解をさらに伴う水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法であり、
電極を該廃液中に浸漬し、
少なくとも0.5A/cm2の電流密度を有する電流を少なくとも70Vの電圧で適用し、少なくとも10Hzの周波数を有する対称交流を適用することによって、電極と電気伝導性廃液との間で電気放電を生成して維持することを特徴とし、かつ、
廃液中の有機成分を水、二酸化炭素および窒素に分解することをさらに特徴とする水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法。 - 廃液のpHを調節するための前処理用溶液として水酸化ナトリウムを添加することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- EDTAを含有する廃液のpHを8と13との間に設定することを特徴とする請求項2
に記載の方法。 - 廃液のpHを調節するために使用される前処理用溶液としてリン酸を添加することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 廃液の電気伝導度を調節するための前処理用溶液として硫酸ナトリウムを添加することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 廃液のpHおよび電気伝導度を調節するための前処理用溶液として硝酸ナトリウムを添加することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 有機物質の分解を促進するために、廃液中に酸化剤を添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 酸化剤として過酸化水素を添加することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 酸化剤としてペルオキシ二硫酸アンモニウムまたは硝酸ナトリウムを添加することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 供給槽(1)と、少なくとも一つの分解ループ(17)と、貯槽(8)とを備える電気伝導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための装置であって、
該供給槽(1)および該貯槽(8)が供給ポンプ(4)を介して該分解ループ(17)に接続され、
該分解ループ(17)が調節ユニット(18)および供給ポンプ(4)を介して前処理用溶液槽(2)に接続され、しかも該廃液中に浸漬されている電極を備えており、該電極は電源(19)に接続されており、
後分解バッチ反応器(7)と、バッファ槽(5)と、循環ポンプ(10)とを備えるバッチ型分解ループ(17)を備え、
スプラッシュ凝縮器(13)がバッチ反応器(7)に接続され、
該スプラッシュ凝縮器(13)は、その中で生成した蒸気を凝縮させ、ならびに少なくとも部分的に前記バッチ反応器(7)中に再循環させ、
前記バッチ反応器(7)において電極が廃液中に浸漬され、
前記電極は、該電極と該廃液との間で電気放電を生成し維持することが可能な、少なくとも0.5A/cm2の電流密度を有する電流を少なくとも70Vの電圧で供給する電流源(19)に接続され、
該電流源(19)は、少なくとも10Hzの周波数を有する対称交流を生成することを特徴とする電気伝導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための装置。 - 酸化剤槽(3)が供給装置(11)および供給ポンプ(4)を介してバッチ型分解ループ(17)に接続されていることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- さらに連続フロー分解ループ(16)を備えるとともに、前記連続フロー分解ループ(16)は主分解反応器(6)と、バッファ槽(5)と、循環ポンプ(10)とを備え、
前記連続フロー分解ループ(16)が、調節手段(18)を介して前処理用溶液槽(2)に接続されるように、該連続フロー分解ループ(16)はバッチ型分解ループ(17)と供給槽(1)との間に位置し、
スプラッシュ凝縮器(13)が主分解反応器(6)に接続され、
前記スプラッシュ凝縮器(13)は、その中で生成した蒸気を凝縮させ、しかも少なくとも部分的に前記主分解反応器(6)に再循環させ、
前記主分解反応器(6)において電極が廃液中に浸漬され、
前記電極は、電極と廃液との間で電気放電を生成し維持することが可能な、少なくとも0.5A/cm2の電流密度を有する電流を少なくとも70Vの電圧で供給する電流源(19)に接続され、
前記電流源(19)は対称交流を、好ましくは少なくとも10Hzの周波数を有する対称交流を生成することを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 酸化剤槽(3)が供給装置(12)および供給ポンプ(4)を介して連続フロー分解ループ(16)に接続されていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- バッチ型分解ループ(17)および/または連続フロー分解ループ(16)が、その中に設置されたフィルタ(9)を備えることを特徴とする請求項10〜13のいずれかに記載
の装置。 - 電極が単相交流を供給する電流源(19)に接続されていることを特徴とする請求項10〜14のいずれかに記載の装置。
- 電極が三相交流を供給する電流源に接続されていることを特徴とする請求項10〜14のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU0102986A HU224394B1 (hu) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | Eljárás és berendezés elektromosan vezetõképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására |
PCT/HU2002/000068 WO2003008340A1 (en) | 2001-07-17 | 2002-07-16 | Method and apparatus for underwater decomposition of organic content of electrically conductive aqueous waste solutions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004534654A JP2004534654A (ja) | 2004-11-18 |
JP3841788B2 true JP3841788B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=89979529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003513904A Expired - Fee Related JP3841788B2 (ja) | 2001-07-17 | 2002-07-16 | 電導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法および装置 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7678238B2 (ja) |
EP (1) | EP1406843B1 (ja) |
JP (1) | JP3841788B2 (ja) |
KR (1) | KR100757516B1 (ja) |
CN (1) | CN1297494C (ja) |
CA (1) | CA2449529C (ja) |
DE (1) | DE60203393T2 (ja) |
ES (1) | ES2236544T3 (ja) |
HU (1) | HU224394B1 (ja) |
NO (1) | NO326498B1 (ja) |
RU (1) | RU2286949C2 (ja) |
UA (1) | UA76989C2 (ja) |
WO (1) | WO2003008340A1 (ja) |
ZA (1) | ZA200309503B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4678250B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-04-27 | 三菱マテリアル株式会社 | 試料液の溶解処理装置および溶解処理方法 |
CZ2006108A3 (cs) * | 2006-02-20 | 2007-08-01 | Ecosource S. R. O. | Zpusob zplynování biochemických a chemických látek s vyuzitím elektrického oblouku a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
JP4844630B2 (ja) * | 2006-10-17 | 2011-12-28 | 株式会社島津製作所 | 全有機体炭素測定装置 |
DE102008048691A1 (de) * | 2008-07-07 | 2010-01-14 | Areva Np Gmbh | Verfahren zur Konditionierung einer bei der nasschemischen Reinigung konventioneller oder nukleartechnischer Anlagen anfallenden, organische Substanzen und Metalle in ionischer Form enthaltenden Abfalllösung |
CN102910709B (zh) * | 2012-11-01 | 2014-06-04 | 中国地质大学(武汉) | 一种对有机污染地下水的原位修复方法 |
KR101933258B1 (ko) * | 2015-02-05 | 2019-03-15 | 한국기초과학지원연구원 | 다공질 유전체를 포함하는 플라즈마 발생원 |
RU2597242C1 (ru) * | 2015-04-13 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации - Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" | Способ очистки жидких радиоактивных отходов от органических примесей |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4582004A (en) * | 1983-07-05 | 1986-04-15 | Westinghouse Electric Corp. | Electric arc heater process and apparatus for the decomposition of hazardous materials |
JPH0768267A (ja) * | 1993-09-06 | 1995-03-14 | Ryoda Sato | アーク処理装置およびアーク水の製造方法 |
US5399247A (en) | 1993-12-22 | 1995-03-21 | Eastman Kodak Company | Method of electrolysis employing a doped diamond anode to oxidize solutes in wastewater |
US5464513A (en) * | 1994-01-11 | 1995-11-07 | Scientific Utilization, Inc. | Method and apparatus for water decontamination using electrical discharge |
BR9612101A (pt) | 1995-12-20 | 1999-02-23 | Alcan Int Ltd | Reator térmico de plasma e método para tratamento de águas servidas |
GB9713856D0 (en) * | 1997-07-01 | 1997-09-03 | Morgan Philip G | Tangential cross-flow electroflocculation |
-
2001
- 2001-07-17 HU HU0102986A patent/HU224394B1/hu active IP Right Revival
-
2002
- 2002-07-16 DE DE60203393T patent/DE60203393T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-16 KR KR1020037016176A patent/KR100757516B1/ko active IP Right Grant
- 2002-07-16 WO PCT/HU2002/000068 patent/WO2003008340A1/en active IP Right Grant
- 2002-07-16 CA CA2449529A patent/CA2449529C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-16 CN CNB02814452XA patent/CN1297494C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-16 ES ES02749139T patent/ES2236544T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-16 EP EP02749139A patent/EP1406843B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-16 JP JP2003513904A patent/JP3841788B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-16 RU RU2004104462/15A patent/RU2286949C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-07-16 US US10/482,960 patent/US7678238B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-16 UA UA2004010353A patent/UA76989C2/uk unknown
-
2003
- 2003-12-08 ZA ZA200309503A patent/ZA200309503B/xx unknown
-
2004
- 2004-01-16 NO NO20040196A patent/NO326498B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU0102986D0 (en) | 2001-09-28 |
KR20040023617A (ko) | 2004-03-18 |
HU224394B1 (hu) | 2005-08-29 |
RU2004104462A (ru) | 2005-06-27 |
EP1406843B1 (en) | 2005-03-23 |
NO326498B1 (no) | 2008-12-15 |
CN1297494C (zh) | 2007-01-31 |
RU2286949C2 (ru) | 2006-11-10 |
ES2236544T3 (es) | 2005-07-16 |
HUP0102986A2 (hu) | 2003-02-28 |
CA2449529C (en) | 2010-10-19 |
US20040238456A1 (en) | 2004-12-02 |
UA76989C2 (en) | 2006-10-16 |
WO2003008340A1 (en) | 2003-01-30 |
KR100757516B1 (ko) | 2007-09-11 |
JP2004534654A (ja) | 2004-11-18 |
NO20040196L (no) | 2004-01-16 |
CN1533364A (zh) | 2004-09-29 |
US7678238B2 (en) | 2010-03-16 |
ZA200309503B (en) | 2004-07-28 |
DE60203393D1 (de) | 2005-04-28 |
DE60203393T2 (de) | 2005-09-15 |
CA2449529A1 (en) | 2003-01-30 |
EP1406843A1 (en) | 2004-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW529041B (en) | Chemical decontamination method and treatment method and apparatus of chemical decontamination solution | |
US4310406A (en) | Apparatus for removing metal ions and other pollutants from aqueous solutions and moist gaseous streams | |
TWI267874B (en) | System and method for chemical decontamination of radioactive material | |
JP7065819B2 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
JP3841788B2 (ja) | 電導性水性廃液中の有機成分を水中分解するための方法および装置 | |
Zabulonov et al. | Plasmachemical plant for NPP drain water treatment | |
JP2581403B2 (ja) | ウェット処理方法及び処理装置 | |
US5848363A (en) | Process and device for treatment of an aqueous effluent containing an organic load | |
JP2004286471A (ja) | 放射能の化学除染方法および装置 | |
KR100919771B1 (ko) | 킬레이트 약품과 방사성 물질을 함유한 원전 증기발생기 화학세정폐액 처리방법 및 처리장치 | |
Lelievre et al. | Electrolysis processes in DC corona discharges in humid air | |
US20090118560A1 (en) | Nuclear waste removal system and method using wet oxidation | |
JP2003050296A (ja) | 化学除染液の処理方法及びその装置 | |
JPS61231496A (ja) | 放射性金属廃棄物の除染方法 | |
Barakwan et al. | Aluminum and Organic Contaminant Removal from Drinking Water Treatment Sludge | |
GB2212515A (en) | Treatment of aqueous radioactive waste solutions | |
JP2005186032A (ja) | 有機化合物含有水の電解処理方法及び装置 | |
Ketusky et al. | Enhanced Chemical Cleaning: Effectiveness of the UV Lamp to Decompose Oxalates–10502 | |
KR20210056060A (ko) | 제염 폐액의 처리 방법 | |
JPS6383696A (ja) | 液体放射性廃棄物処理設備 | |
Chau et al. | TREATMENT EFFECTIVENESS EVALUATION OF WASTEWATER FROM INDUSTRIAL FRIED CHICKEN RE-PROCESSING PROCESSES BY ADVANCED OXIDATION PROCESSES | |
JP2004321963A (ja) | 硝酸性窒素含有水の処理方法 | |
JPH0527092A (ja) | 放射性金属廃棄物の除染方法 | |
JPS6246297A (ja) | 放射性廃液及び放射性金属廃棄物の処理方法 | |
JPS62257098A (ja) | 放射能で汚染された金属の除染装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050606 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060629 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060712 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060808 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |