JP4319531B2 - 使用残農薬の処理方法とその装置 - Google Patents

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の処理方法とその装置に関する。

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）のような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、生体残留或いは生体濃縮して、これら薬剤が本来の生体ホルモンに類した挙動を示すことにより正常な繁殖機構を失わせるなど、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。

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。

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。そ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、このような有機ハロゲン化合物である農薬を焼却すると、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。

特に、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し、さらにそのような容器を、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し、そのパイプの両側の開口部を蓋で閉塞した状態で埋設されていたため、このような状態の使用残農薬を土中から掘り起こすと、農薬のみならず、ビニール袋、容器、コンクリートがら、土壌等と混在した状態で掘り起こされることとなり、さらに汚染水、汚泥、汚染土壌等も排出されることになる。このように農薬以外のものが混在した状態で一括して焼却すると、様々な汚染物が含まれているが故に焼却時に温度が不均一になり易く、ダイオキシン等の二次汚染物が発生する可能性が一層高くなる。

一方、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。
特開2003−284920号公報 特開2001−70470号公報

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、使用残農薬及びこれに付随して保管されている汚染物を個別的に処理することができ、二次汚染物の発生が少なく、作業環境を安全に保つことの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。

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、有機ハロゲン化合物を含む使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物を処理する処理方法であって、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離し、分離された固形分を還元雰囲気下で加熱して固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理するとともに、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシートを破砕した後、破砕された固形物を還元雰囲気下で加熱して破砕された固形物中の農薬を脱ハロゲン化処理し、使用残農薬が収容されていた容器を溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された農薬をアルカリ金属によって脱ハロゲン化処理し、さらに使用残農薬を脱ハロゲン化処理することを特徴とする。

さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の使用残農薬の処理方法において、還元雰囲気下での加熱により分解することなく排ガス中に含有された農薬中の有機ハロゲン化合物を、さらにアルカリ金属によって分解することを特徴とする。
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の使用残農薬の処理方法において、使用残農薬を脱ハロゲン化処理する手段として、アルカリ金属によって農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する手段を採用したことを特徴とする。
さらに、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の使用残農薬の処理方法において、溶媒で洗浄した容器を破砕し、破砕された固形物を還元雰囲気下で加熱して破砕された固形物中の農薬を脱ハロゲン化処理することを特徴とする。

さらに、請求項５記載の発明は、ハロゲン化合物からなる使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物を処理する処理装置であって、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を処理する汚染水処理設備１と、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシートを処理する固形物の処理設備２と、使用残農薬が収容されていた容器を洗浄する溶媒洗浄設備３と、使用残農薬を脱ハロゲン化する脱ハロゲン化処理設備４とが具備され、さらに前記汚染水処理設備１には、前記使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離する固液分離装置５が具備され、前記固形物の処理設備２には、前記汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシートを破砕する破砕装置８と、該破砕装置８で破砕された固形物及び前記固液分離装置５で分離された固形分を還元雰囲気下で加熱する還元加熱装置９とが具備され、且つ前記溶媒洗浄設備３で洗浄されて溶媒中に抽出された農薬をアルカリ金属によって脱ハロゲン化処理しうるように構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項６記載の発明は、請求項５記載の使用残農薬の処理装置において、汚染水処理設備１が、固液分離装置５の他に、該固液分離装置５で分離された液を濃縮液と透過液とに分離する膜分離装置を具備していることを特徴とする。
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、溶媒洗浄設備３で洗浄された容器が破砕装置８で破砕され、破砕された固形物が還元加熱装置９で加熱されるように構成されていることを特徴とする。

このように、本発明は、使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物のうち、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥は、固液分離し、分離された固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理するとともに、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物は、破砕した後、破砕された固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理し、さらに使用残農薬が収容されていた容器は、溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された有機ハロゲン化合物を脱ハロゲン化処理し、さらに使用残農薬は脱ハロゲン化処理するため、農薬自体、ビニール袋、容器、コンクリートがら、汚染土壌、汚染水、汚染汚泥等が混在して掘り起こされた場合であっても、上述のように各種汚染物のそれぞれの性状に応じて好適に処理することができるという効果がある。
また使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物、使用残農薬が収容されていた容器、及び使用残農薬自体をそれぞれ個々に処理する場合に比べると、エネルギー効率も向上するという利点がある。

しかも最終的には農薬中の有機ハロゲン化合物及び各汚染物に付着した農薬中の有機ハロゲン化合物はすべて系内で脱ハロゲン化等によって分解されるので、農薬中の有機ハロゲン化合物がほとんど系外に排出されることがないという効果がある。

特に、固形分離された固形分に含まれている農薬中の有機ハロゲン化合物を、還元雰囲気下で加熱して分解する場合には、有機ハロゲン化合物の分解時にダイオキシンの新たな生成がなく、さらに還元雰囲気下での加熱により分解することなく排ガス中に含有されたハロゲン化合物があった場合でも、アルカリ金属によって分解するため、汚染物が系外に排出されることがないという効果がある。

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、使用残農薬及びこれに付随する各種汚染物質のうち、汚染水及び汚染汚泥を処理する汚染水処理設備１と、汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等を処理する汚染物質還元加熱処理設備２と、農薬容器を溶媒で洗浄する溶媒洗浄設備３と、農薬を脱塩素化処理する脱塩素化処理設備４とが具備されている。

さらに汚染水処理設備１には、図１に示すように固液分離装置５と、限外濾過膜装置６と、逆浸透膜装置７とが具備されている。

固液分離装置５は、使用残農薬及びこれに関連する汚染物のうち、農薬で汚染された汚染水及び汚泥汚泥を、固形分と液とに分離するもので、たとえばフィルタープレス、遠心分離器、凝集沈殿、シックナー、サイクロン、電気浸透式加圧脱水機等が適用可能であるが、中でもフィルタープレス、遠心分離器が好適な固液分離装置５として用いられる。
限外濾過膜装置６は、前記固液分離装置５で分離された汚染水を、さらに固形スラッジ分（ＳＳ成分）と透過水とに分離するための装置であり、本実施形態の限外濾過膜装置６には、平膜モジュールを有する限外濾過膜が用いられている。

より具体的には、図２及び図３に示すように、ＡＢＳ樹脂製の支持板の両面にポリエチレン製の処理水スペーサーと平膜とが１枚ずつ重ね合わされ外周部がシールされて形成された封筒状平膜32が、多層に積層されて構成されている。そして、このように封筒状平膜32が多層に積層されたものが、図２に示すように１対の半割体33,33からなる内側ケーシング34内に収容され、さらに図３に示すように、圧力容器35内に収容されている。

圧力容器35の一端側には、前記固液分離装置５で分離された液の入口部36が形成され、圧力容器35の他端側には、濃縮水出口部37が形成されている。前記内側ケーシング34の内部であって、多層積層された封筒状平膜32の側方には、透過水排出路39が形成されている。そして、前記積層された封筒状平膜32には貫通孔41が穿設され、該貫通孔41内にパイプ38が挿入されている。そして貫通孔41及びパイプ38は、前記透過水排出路39に連通状態とされている。40は、入口部36側の近辺に設けられた整流板を示す。

逆浸透膜装置７は、ディスクタイプの平膜がディンプルの付いたスペーサーと交互に積層された構造からなるものである。すなわち、この逆浸透膜装置は、図４に示すように、円筒状の装置本体11内に、円板状の平膜12が同じく円板状のスペーサ13の間に設けられた逆浸透膜部14が複数組積層されて構成されている。該逆浸透膜装置７の装置本体11の内周面には原水を導入する原水流路15が設けられ、該原水流路15から逆浸透膜12表面に原水が導入される。

また、該逆浸透膜部14の上部にはエンドプレート16が設けられ、浸透圧以上の圧力に耐えられるようになっている。18は逆浸透膜部14の中央部に貫通された透過水パイプで、該透過水パイプ18は逆浸透膜12によって分離された処理水を排出させる。また、19は濃縮水パイプで、各逆浸透膜12によって濃縮された濃縮水を装置本体11外へ排出させる。

次に、汚染物質還元加熱処理設備２は、図１に示すように、破砕装置８と、還元加熱装置９と、溶媒洗浄槽10と、静置分離器17と、洗浄溶媒貯留槽24とからなる。
破砕装置８は、汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の異材質の固形廃棄物を機械的に破砕，粉砕することができるものである。

還元加熱装置９は、汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等を還元加熱によって脱塩素化処理を行うもので、窒素ガスを供給する通路を有しており、図５に示すように、ほぼ中央の長手方向に回転軸８が回転自在に取り付けられている。そして、回転軸18には、複数のパドル翼19が取り付けられている。また、還元加熱装置９の外周部分には、外套20が装着されており、外套20内にブロア21によって給送される燃焼ガスからなる熱媒が通入されている。

溶媒洗浄槽10は、前記還元加熱装置９から排出される排ガスを供給して溶媒で洗浄するためのものであり、静置分離器17は、該溶媒洗浄槽10中から供給される溶媒及び処理水を静置分離するためのものである。そして、溶媒洗浄槽10の後段には、該溶媒洗浄槽10から排出される排ガス中に万が一有機塩素化合物が混じっていたとしても、これらの塩素化合物を吸着するための活性炭処理装置22が設けられており、静置分離器17の後段側には、該静置分離器17で分離される処理水中に万が一有機塩素化合物が混じっていても、これらの有機塩素化合物を吸着するための活性炭処理装置23が設けられている。
このように配設することによって、万が一排ガスや排水中に農薬の分解の過程で分解されない有機塩素化合物が混じっても系外へは排出されない。

次に、溶媒洗浄設備３は、溶媒抽出洗浄槽25と、洗浄溶媒貯留槽26とからなる。溶媒抽出洗浄槽25は、高濃度の汚染容器を洗浄するための洗浄槽であり、洗浄溶媒貯留槽26は、前記溶媒抽出洗浄槽25へ供給する溶媒を貯留するための槽である。

さらに、脱塩素化処理設備４は、減圧蒸留槽27と、被処理液調製槽28と、脱塩素化反応槽29と、水和槽30と、中和槽31と、静置分離器46が具備されている。

脱塩素化反応槽29は、ナトリウム分散体を添加して農薬中の有機塩素化合物を分解するためのものである。この反応に使用するナトリウム分散体は、金属ナトリウムを微粒子状にし、油中に分散させたものを用いる。分散媒としての油には、電気絶縁油等の鉱油、合成油、軽油、灯油などの他、植物油系の生物由来の油でも反応後に液状物となって反応槽に混合拡散するものであれば十分使用可能である。
この脱塩素化反応槽29は、図６に示すように槽本体42内に攪拌翼43を具備した構造のものである。そして、その攪拌翼43は、同図に示すように、モータ44で駆動される回転軸45の上下２段にパドル翼43a,43b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43a,43b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、この脱塩素化反応槽29は、窒素ガスをパージして窒素雰囲気とされている。

減圧蒸留槽27は、農薬中の有機塩素化合物を金属ナトリウムと反応させる前に、予め洗浄油中の水分を減圧蒸留で除去するためのもので、前記脱塩素化反応槽29の前段側に設けられている。被処理液調製槽28は、農薬にイソプロピルアルコール等の反応促進剤、トランス油等の希釈油を添加して混合し、被処理液とした後、前記脱塩素化反応槽29へ供給するためのものである。

水和槽30は、前記脱塩素化反応槽29で消費されなかったナトリウム分散剤を水和させるためのものであり、その水和槽30には水が添加される。また、中和槽31は、前記水和槽30での水和反応によって生ずるアルカリを中和するためのものであり、その中和槽31には炭酸ガスが添加される。

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の実施形態について説明する。

先ず、農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離装置５へ供給し、その固液分離装置５で固形分と液分とに分離する。
固液分離装置５で分離された液分（分離液）は限外濾過膜装置６へ供給し、その限外濾過膜装置６で濾過された濾過水（透過水）は、さらに逆浸透膜装置７に供給される。一方、限外濾過膜装置６で分離された固形分（ＳＳ分）は、前記固液分離装置５へ返送される。

より具体的に説明すると、固液分離装置５で分離された液分（分離水）は、入口部36から限外濾過膜装置６の内部に流入し、濾過水（透過水）は、透過水排出路39から外部に排出され、逆浸透膜装置７に供給され、固形分（ＳＳ分）を含んだ濃縮水は、濃縮水出口部37から排出されて固液分離装置５へ返送されるのである。
この限外濾過膜装置６として、本実施形態では上記のような構造のものを用いたため、流路面積が大きいので閉塞しにくく、逆洗浄も可能であり、図７に示すように膜表面の堆積物を容易に除去することができる。また、原水性状に合わせて膜間流路の変更も可能であり、耐ＳＳ性に優れている。

次に、逆浸透膜装置７に供給された濾過水は、すでに限外濾過膜装置６で濾過されているので、有機塩素系農薬が残存している可能性が少ないが、仮に残存していたとしても、それらの残存する農薬は逆浸透膜装置７で除去され、さらにその脱塩水は、活性炭処理装置23に供給される。従って、仮に逆浸透膜装置７で除去された脱塩水に微量の農薬が含有されていたとしても、その農薬は活性炭処理装置23の活性炭に吸着され、農薬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。

この逆浸透膜装置７における逆浸透膜（平膜）は、浸透圧以上の圧力をかけると分子レベルで濾過できる半透膜で、上記農薬は、この逆浸透膜装置７で好適に除去される。
上述のように、逆浸透膜装置７は、円板状の逆浸透膜12が積層された構造で、該逆浸透膜12の表面とスペーサ13の間を原水が流れる時に圧力をかけると逆浸透膜12は水のみを透過して膜の内側に脱塩された処理水が溜まり、該処理水は装置本体11の中央部に縦設された処理水パイプ18を経て逆浸透膜装置７から処理水として排出される。
一方、原水（限外濾過膜装置６の透過水）は逆浸透膜12とスペーサー13の間を通り濃縮水パイプ19を経て、逆浸透膜装置７から濃縮水として排出される。

次に、固液分離装置５で分離された固形分（脱水ケーキ）は、還元加熱装置９に供給される。この還元加熱装置９では、農薬中の有機塩素化合物が分解される。より具体的に説明すると、固液分離装置５で分離された固形分は、還元加熱装置９に供給され、その還元加熱装置９には、空気及び不活性ガスも供給されて還元雰囲気で加熱処理される。
尚、この場合の還元加熱処理の温度は特に限定されるものではないが、200 〜600 ℃が好ましく、400 〜550 ℃がより好ましい。温度が低いと分解が不十分となり、固形分中に有機塩素化合物が残留する可能性が高くなり、逆に温度が高いと、コストが高くなるので好ましくないからである。
不活性ガスとしては窒素ガスやアルゴンガス、ヘリウムガス等を使用することができるが、安価であることから、窒素ガスを使用するのが好ましい。
還元加熱装置９内では、図５に示すように回転軸18が回転されることにより、その回転軸18に取り付けられた複数のパドル翼19で固形分が攪拌されることとなる。これにより、固形分中の相当量の農薬中の有機塩素化合物は分解されることとなる。

還元加熱装置９から排出された排ガスは、溶媒洗浄槽10へ供給される。この溶媒洗浄槽10へは、洗浄溶媒貯留槽24から溶媒が供給されるとともに、前記逆浸透膜装置７からの濃縮水が供給される。そして、前記還元加熱装置９から排出された排ガス中に分解されずに残った有機塩素化合物が混じっていても、洗浄溶媒貯留槽24から供給された溶媒によって抽出され、また逆浸透膜装置７からの濃縮水中の農薬に含まれている有機塩素化合物も溶媒によって抽出されることとなる。

このようにして農薬中の有機塩素化合物を抽出した溶媒は、逆浸透膜装置７からの濃縮水とともに静置分離器17へ供給される。静置分離器17では、農薬中の有機塩素化合物を抽出した溶媒と逆浸透膜装置７からの濃縮水とが油水分離される。
分離された油分である低濃度汚染溶媒は、後述する脱塩素化処理設備４における減圧蒸留槽27に供給する希釈溶媒として用いられる。また分離された処理水は、活性炭処理装置23に供給され、前記逆浸透膜装置７での脱塩水とともに処理される。すなわち、静置分離器17での分離後の処理水中に有機塩素化合物が残っていたとしても、活性炭処理装置23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のである。

一方、溶媒洗浄槽10へ供給された排ガス中に有機塩素化合物が残っていても、上述のようにして溶媒で抽出され、このような溶媒抽出によって有機塩素化合物が除去された排ガスが、活性炭処理装置22に供給される。
そして、溶媒洗浄槽10で有機塩素化合物が除去された排ガスに、万が一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22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。

次に、使用残農薬に付随する汚染物のうち、農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形廃棄物は、汚染物質還元加熱処理設備２の破砕装置８に供給される。そして、破砕装置８で上記各種の固形廃棄物が先ず機械的に破砕，粉砕される。
このようにして破砕，粉砕された固形廃棄物は還元加熱装置９へ供給され、上記汚染水処理設備１の固形分離装置５で分離された固形物（脱水ケーキ）と同様に還元加熱処理される。すなわち、還元加熱装置９で還元加熱処理により固形物中の有機塩素化合物は分解されるが、還元加熱により分解されずに残ったものは揮発し、還元加熱装置９から排出される排ガス中に含有されて溶媒洗浄槽10へ供給され、その溶媒洗浄槽10で溶媒によって抽出されることにより排ガスから除去され、溶媒中の有機塩素化合物が除去された排ガスは活性炭処理装置23を経て浄化された状態で系外に排出される。

また、農薬中の有機塩素化合物を抽出した溶媒は、希釈溶媒として脱塩素化処理設備４の減圧蒸留槽27に供給されるのである。一方、還元加熱装置９で還元加熱処理された固形物は、処理残渣として回収される。

次に、使用残農薬に付随する汚染物のうち、農薬が収容されていた容器は、溶媒洗浄設備３の溶媒抽出洗浄槽25へ供給される。この溶媒抽出洗浄槽25へは洗浄溶媒槽26から溶媒が供給され、その溶媒によって汚染容器が洗浄される。洗浄された低濃度汚染容器は、前記汚染物質還元加熱処理設備２の破砕装置８に供給され、前記汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形廃棄物と同様に破砕装置８で破砕される。破砕後の固形物が還元加熱装置９へ供給されて還元加熱処理される点は、上記汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の場合と同じである。
また、容器を洗浄して農薬中の有機塩素化合物を抽出した低濃度汚染溶媒は、希釈溶媒として後述する脱塩素化処理設備４の減圧蒸留槽27に供給される。

次に、使用残農薬自体は脱塩素化処理設備４へ供給され、その脱塩素化処理設備４において、先ず減圧蒸留槽27へ供給される。この減圧蒸留槽27へは、前記汚染物質還元加熱処理設備２の静置分離器17から排出された低濃度汚染溶媒、及び前記溶媒洗浄設備３の溶媒抽出洗浄槽25から排出された低濃度汚染溶媒が、希釈溶媒として供給される。

そして、減圧蒸留槽27では、農薬中の水分及び希釈溶媒中の水分が減圧蒸留によって除去されることとなる。これは、洗浄油中や農薬中に水分が多量が含有されていると、後に添加される金属ナトリウムが水分と反応して無駄に金属ナトリウムが消費されるため、減圧蒸留によって予め水分が除去されるのである。

このようにして水分が除去された農薬は、被処理液調製槽28へ供給される。また農薬が水分を含んでいない場合には、直接被処理液調製槽28へ供給される。そして、脱塩素化反応槽29で、金属ナトリウム分散体中の金属ナトリウムによって農薬中の有機塩素化合物が分解される。すなわち、金属ナトリウムを油中に分散させたナトリウム分散体が脱塩素化反応槽29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、被処理液調製槽28で調製された農薬と反応し、農薬が脱塩素化されて分解されるのである。
この場合、金属ナトリウム分散体による脱ハロゲン化のための反応温度は特に限定されないが、30〜100 ℃で行なうのが好ましい。また塩素に対するアルカリ金属の添加割合（Ｎａ／Ｃｌ比）が0.2 〜50とされることが好ましい。

そして、脱塩素化反応槽29で消費されなかった余剰の金属ナトリウムは、次の水和槽30へ供給される。水和槽30へは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30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、その水和後の処理水は中和槽31へ供給されて中和される。すなわち、中和槽31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。中和槽31で中和された処理水は静置分離器46へ供給され、油水分離される。油水分離後の油分は処理油として回収され、水分は前記活性炭処理装置23へ供給されて処理水として系外に排出される。また、処理油は洗浄溶媒として再利用することもできる。

以上のように、本実施形態においては、使用残農薬及びこれに付随する各種汚染物質の性状に応じて、汚染水及び汚染汚泥は汚染水処理設備１で処理し、汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシート等の固形物は汚染物質還元加熱処理設備２で処理し、農薬容器は溶媒洗浄設備３で洗浄した後、汚染物質還元加熱処理設備２で処理し、農薬自体は脱塩素化処理設備４で処理するので、複数種の各種汚染物質を、その性状に応じて好適に処理することができるのである。

また、汚染水処理設備１、汚染物質還元加熱処理設備２、及び溶媒洗浄設備３でそれぞれ処理され、回収された農薬は、最終的には脱塩素化処理設備４で脱塩素化されて分解されるので、処理対象となる農薬中の有機塩素化合物は、一切系外に排出されることがないのである。
さらに、汚染物質還元加熱処理設備２で用いられた洗浄溶媒、及び溶媒洗浄設備３で用いられた洗浄溶媒は、ともに低い濃度汚染溶媒としてそれぞれ汚染物質還元加熱処理設備２及び溶媒洗浄設備３から排出されて脱塩素化処理設備４へ供給されて希釈溶媒として利用されるので、汚染物質還元加熱処理設備２及び溶媒洗浄設備３で回収された溶媒が脱塩素化処理設備４において再利用される結果となる。従って、再利用される分、溶媒の使用量を削減することができるという効果がある。

尚、上記実施形態では、逆浸透膜装置７として多数の平膜を配設した逆浸透膜装置を使用したため、膜のファウリング等を好適に防止することができ、また前処理も省力できるという好ましい効果が得られたが、逆浸透膜装置７の種類は該実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、限外濾過装置６として平膜を多数積層した構造のものを用いたため、上記のような好ましい効果得られたが、限外濾過装置の種類も該実施形態に限定されるものではなく、たとえば図８乃至図10に示すようなものであってもよい。
すなわち、この図８乃至図10に示す限外濾過装置６においては、圧力容器35の入口及び出口側にそれぞれフランジ部51,52 が設けられており、そのフランジ部51,52 に、入口側継手53及び出口側継手54のフランジ部55,56 が取り付けられている。また、圧力容器35も断面が円ではなく、長方形状になるよう形成されている。
封筒状平膜32を具備している点、透過水排出路39が形成されている点等は、図３に示す実施形態の限外濾過装置６と同じであるため、その説明は省略する。

さらに、膜分離装置の種類も上記実施形態のような限外濾過装置６に限定されるものではなく、たとえば精密濾過膜装置のようなものを用いることも可能である。

さらに、上記実施形態の脱塩素化反応槽29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。

さらに、上記実施形態では、ＤＤＴやＢＨＣ等、有機塩素化合物を含む農薬に適用する場合について説明したが、有機塩素化合物を含む農薬に限らず、塩素以外の有機ハロゲン化合物を含む農薬に適用することも可能である。要は、有機ハロゲン化合物を含む農薬であればよく、その種類は問うものではない。また、農薬の性状も、固形のもの、粒状のもの、液状のもの等、その種類は問わない。

尚、本発明において、「有機ハロゲン化合物を含む農薬」とは、たとえば農薬が固形状、粒状等の場合に、ＤＤＴや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。

また、上記のような無機助剤を含む散剤の農薬の場合、脱塩素化処理設備４における脱塩素化処理工程で、無機助剤中の有機ハロゲン化合物が分解しきれずに助剤中に残留し、有機ハロゲン化合物を規定の濃度以下に下げることができないおそれがあるが、汚染物質還元加熱処理設備２で還元加熱処理する際に、ＣａＣＯ₃ 等のアルアリ土類金属塩を添加することによって、有機ハロゲン化合物を助剤中に残留させることなく好適に分解させることができる。

本発明の使用残農薬の処理方法とその装置は、使用された後に残存して土中に埋設されているような農薬に適用することができる。

一実施形態としての使用残農薬の処理装置の概略ブロック図。 処理装置中の限外濾過膜装置の分解斜視図。 同限外濾過膜装置の断面図。 処理装置中の逆浸透膜装置の半裁断面図。 処理装置中の還元加熱装置の概略ブロック図。 処理装置中の脱塩素化反応槽の概略正面図。 限外濾過膜装置の作用を示す概略説明図。 他実施形態の限外濾過膜装置の縦断面図。 図８のＡ−Ａ線端面図。 図８のＢ−Ｂ線端面図。

符号の説明

１…汚染水処理設備 ２…汚染物質還元加熱処理設備
３…溶媒洗浄設備 ４…脱塩素化処理設備
５…固液分離装置 ９…還元加熱装置
29…脱塩素化反応槽

Claims (7)

1. 有機ハロゲン化合物を含む使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物を処理する処理方法であって、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離し、分離された固形分を還元雰囲気下で加熱して固形分中の農薬を脱ハロゲン化処理するとともに、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシートを破砕した後、破砕された固形物を還元雰囲気下で加熱して破砕された固形物中の農薬を脱ハロゲン化処理し、使用残農薬が収容されていた容器を溶媒で洗浄した後、溶媒中に抽出された農薬をアルカリ金属によって脱ハロゲン化処理し、さらに使用残農薬を脱ハロゲン化処理することを特徴とする使用残農薬の処理方法。
2. 還元雰囲気下での加熱により分解することなく排ガス中に含有された農薬中の有機ハロゲン化合物を、さらにアルカリ金属によって分解する請求項１記載の使用残農薬の処理方法。
3. 使用残農薬を脱ハロゲン化処理する手段が、アルカリ金属によって農薬中の有機ハロゲン化合物を分解する手段である請求項１又は２記載の使用残農薬の処理方法。
4. 溶媒で洗浄した容器を破砕し、破砕された固形物を還元雰囲気下で加熱して破砕された固形物中の農薬を脱ハロゲン化処理する請求項１乃至３のいずれかに記載の使用残農薬の処理方法。
5. ハロゲン化合物からなる使用残農薬及び該使用残農薬が付着した汚染物を処理する処理装置であって、使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を処理する汚染水処理設備１と、使用残農薬で汚染された汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシートを処理する固形物の処理設備２と、使用残農薬が収容されていた容器を洗浄する溶媒洗浄設備３と、使用残農薬を脱ハロゲン化する脱ハロゲン化処理設備４とが具備され、さらに前記汚染水処理設備１には、前記使用残農薬で汚染された汚染水及び汚染汚泥を固液分離する固液分離装置５が具備され、前記固形物の処理設備２には、前記汚染土壌、コンクリートがら、ビニールシートを破砕する破砕装置８と、該破砕装置８で破砕された固形物及び前記固液分離装置５で分離された固形分を還元雰囲気下で加熱する還元加熱装置９とが具備され、且つ前記溶媒洗浄設備３で洗浄されて溶媒中に抽出された農薬をアルカリ金属によって脱ハロゲン化処理しうるように構成されていることを特徴とする使用残農薬の処理装置。
6. 汚染水処理設備１が、固液分離装置５の他に、該固液分離装置５で分離された液を濃縮液と透過液とに分離する膜分離装置を具備している請求項５記載の使用残農薬の処理装置。
7. 溶媒洗浄設備３で洗浄された容器が破砕装置８で破砕され、破砕された固形物が還元加熱装置９で加熱されるように構成されている請求項５又は６記載の使用残農薬の処理装置。