JPH05154217A - 汚染固形物を浄化する方法及び装置 - Google Patents

汚染固形物を浄化する方法及び装置

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JPH05154217A
JPH05154217A JP4143606A JP14360692A JPH05154217A JP H05154217 A JPH05154217 A JP H05154217A JP 4143606 A JP4143606 A JP 4143606A JP 14360692 A JP14360692 A JP 14360692A JP H05154217 A JPH05154217 A JP H05154217A
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カール・エフ・マッシュホルダー
Wilfried Werz
ヴィルフリート・ヴェルツ
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Ultra Systems GmbH UV Oxidation
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 汚染固形物を粉砕し、そして汚染物質を除去
することにより汚染固形物、特に土壌を浄化する方法お
よび装置を提供する。 【構成】 粉砕された固形物を機械的に流動化させ、そ
れに空気を吹き込み、そしてUV光を照射し、次いでそ
の空気流から粉塵を除去しそして再びUV光を照射する
ことからなる固形物を粉砕しそして汚染物を除去する汚
染固形物の浄化方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、まず、汚染固形物を粉
砕し、そして汚染物質を除去することにより、汚染固形
物、特に土壌を浄化する方法に関し、さらに、本発明
は、この方法を実施するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】汚染物質、特にハロゲン化炭化水素を紫
外光(UV光)を用いて分解することが、DE−OS
(西ドイツ公開公報)第3903549号により知られ
ている。まず、この方法は、液体に利用されてきた。原
理的には、工業排出ガス等の廃ガスを処理するのにも好
適である。
【0003】US−A(米国特許)−第4432344
号には、汚染物質を分解するために集光した太陽光を用
いる方法が記載されている。固形物を処理する場合に
は、混合装置を据え付けるべきである。しかしながら、
固形物を粉砕する装置が設けられていない。
【0004】DE−GM(西ドイツ実用新案)第870
4276号には、ハロゲン化炭化水素を、天然の水資
源、土壌、及び/又はそれらで汚れた大気から除去する
装置が記載されている。その装置は、空気とハロゲン化
炭化水素を含むガスとの混合物のための移動装置及び束
になった多数の管状の紫外照射器が配列した紫外光源を
有する密閉ケーシングからなる。土壌を浄化する場合、
空気流をそれに圧入させ、そして排出される空気とハロ
ゲン化炭化水素の混合物を装置内に供給する。
【0005】実際、液体及び/又はガスの流出物が汚染
されているだけでなく、しばしば固形物も汚染されてい
る。主に、これらの固形物は土壌であるが、更に他の固
形物として鉱石、鉱物、そして粉状の化学製品や中間生
成物などがある。ほとんどの場合、このような固形物の
汚染は、意図しなくとも起こり、そして非常にたびたび
貯蔵物あるいは搬送タンクからの汚染物の事故による
か、あるいは意図しない漏洩からもたらされる。これま
で、これらの固形物を特別の廃棄物集積場に処分した
り、あるいは洗浄液体を用いる高価な処理でそれらを抽
出したりする必要があった。
【0006】紫外光によるガスおよび液体中の汚染物の
分解は、良好に進むことが一度明らかになると、この浄
化技術を汚染固形物にも同様に適用することが望まれ
た。しかしながら、このような適用の拡大は、多くの問
題があった。それは解決し難い問題と思われるもので、
熟練した技術者にとっても、この技術を一般的に固形物
に対して適用することは、とても考えることができなか
った。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】最も重大な問題は、一
般に固形物は紫外光を透過しないので汚染物の分解は紫
外光源に向いた固形物の外側表面のみで可能であり、粒
子の側面、特に後部表面は簡単には紫外光に曝すことが
できないことにある。更に、固形物粒子の上側表面だけ
でなく汚染された固形物の粒子のそれぞれにも、全ての
側面から紫外光に曝す必要があった。特に、汚染物が固
形物の中まで浸入した場合、固形物を浄化する前に充分
に粉砕し、その汚染物をもっぱら粒子の表面のみ、ある
いは少なくともほとんどが表面に存在するようにするこ
とが肝要である。しかしながら、このような粉砕後、紫
外光による汚染された固形物の浄化は、特に上記理由に
より実施不能のように思われた。
【0008】
【課題を解決するための手段】ところが、粉砕した固形
物を機械的に流動化し、空気を吹き込み、紫外光を照射
し、次いでその空気流から粉塵(ダスト)を除去し、そ
して再び紫外光を照射する方法によりこの問題を解決す
ることが可能であることがわかった。
【0009】これらの組み合わされた手段により、固形
物粒子の表面に付着した汚染物の分解及び空気流中への
汚染物の取り込みが可能となった。空気流中含まれる汚
染物を除去するため、この空気にも同様に紫外照射を行
なうことが必要である。
【0010】あるいは、空気流の汚染物の分解が完全で
はないので、充分な粉砕及び機械的な流動化に加えて、
別の紫外照射の前に空気流から粉塵を除去することが必
要である。更に、空気流中の粉塵は、紫外ランプ(UV
ランプ)を急速に汚すのでランプの効率が低下する。従
って、空気流を、固形物に吹き込む前に紫外ランプの粉
塵を浄化するのに使用することが好ましい。更に、紫外
ランプ及び/又は流動化した粉砕固形物を冷却するため
にこの空気流を使用することが有利である。この手段
は、部分的なオーバーヒート及び紫外ランプの寿命の短
縮を防止するのみならず、このシステム内の平均温度に
ついて作業条件を制御及び調整することを可能にする。
【0011】更に、空気流の粉塵(ダスト)部分を集め
ること、及びそれを粉砕した固形物に循環させることが
便利であることが判明した。原理的には、この工程から
この粉塵部分を別に排出すること及び更に別の処理をす
ることは可能であるけれども、これらの付加手段は、も
し粉塵を、例えば、浄化していない固形物部分に循環さ
せるならば必要としない。
【0012】空気流を、少なくとも、粉砕され、機械的
に流動化された固形物を通過させて吸引することが、特
に効果的であることが判明した。この減圧により、揮発
性の汚染物の大部分が空気流に移され、そしてそこで公
知の方法で紫外光により除去され得る。
【0013】原理的には、流動化はそのような空気流を
用いて行なうことができる。同様に、このような流動床
は、基本的には、紫外光で照射されてもよい。しかしな
がら、一般に、空気の量に対する固形物量の割合が大き
くなることは、好ましくない。それ故、流動化は、大き
く又は小さく振動する台により行なわれる。このやり方
で流動化した固形物を通過する空気の吸引は、空気を吸
引できる吸入口により確実に行なうことが好ましい。一
方、基本的には、空気を一方のみから吸引されるように
供給し、そして吸入口を大きく又は小さく振動する台に
てとめることもまた可能である。
【0014】新たに周囲の汚染物が、粉砕、流動化され
た固形物中に入ることを防止するために、新鮮な空気
を、そのシステム、従って粉砕、流動化された固形物
に、供給する前に、濾過、あるいは例え洗浄による湿式
浄化であっても、の処理を行なうことが合理的であるこ
とが分かった。とにかく、望ましくない空気汚染を防止
するため、周囲に排出する前に、この後に紫外光処理さ
れる空気を濾過または例え洗浄でも行なうことが薦めら
れる。
【0015】汚染物の種類及び他の処理条件によって
は、粉砕、機械的に流動化された固形物に補助的な化学
物質(化学製品)を噴霧することは極めて有用である。
例えば、過酸化水素が特に有効であったり、同様に酢酸
との噴霧で浄化効果が向上する場合もある。紫外光の照
射時の汚染物の分解は活性化された酸化を意味し、その
ため酸素とオゾンをかなりの量を消費することから、オ
ゾン又は追加の酸素を空気流に混合するすると、容易に
行なうことができ、それは異常に有用で且つ技術的にも
有用であることが判明した。基本的には、本発明の方法
は、バッチ式で行なっても良い。しかしながら、連続操
作が好ましい。
【0016】連続工程操作のための本発明の装置は一般
に下記からなる。 a)固形物を粗及び微細に粉砕する装置 b)粉砕された固形物用のエアーロックとして設計され
た供給口 c)粉砕された固形物を機械的に流動化させる装置 d)粉砕、流動化された固形物を通過する空気を吹き入
れる装置 e)粉砕、流動化された固形物に紫外光を照射する装置 f)照射された固形物用のエアーロックとして設計され
た排出口 g)必要に応じてフィルターが備えられる新鮮な空気の
供給口 h)粉砕、流動化された、照射された固形物を通過、排
出された空気から粉塵を除去する装置 i)粉塵を除去した空気に紫外光を照射する装置 j)紫外光処理された空気を吸引する装置 k)吸引により排出される排出空気のために必要に応じ
設けられるフィルター l)排出する排出空気のために、必要に応じ設けられる
熱交換機 m)流動化された固形物に補助的な化学物質を噴霧する
ために必要に応じ設けられる装置 n)空気流にオゾン又は酸素を混合するために必要に応
じ設けられる装置、及び o)排出する排出空気のために必要に応じ、設けられる
洗浄装置
【0017】粉砕された固形物を機械的に流動化させる
ための装置は、大きく又は小さく振動する台となるよう
に設計することが好ましい。そしてその装置は、空気の
供給口として働く穴を必要に応じ有する。
【0018】粉砕、流動化され、そして照射された固形
物を通じて排出される空気を除塵するための装置は、集
塵器となるよう設計されることが好ましい。この場合、
その空気のダスト部分を粉砕固形物に循環させることが
特に簡単でもある。
【0019】除塵に先立って、空気中のダストの割合を
できるだけ低く保つため、流動化固形物の上に空気の供
給口を少なくとも若干の数設置することが薦められる。
よりゆっくりした速度の、台から排出される空気流に対
する、乱向流を供給することが好ましい。しかしなが
ら、ほとんどの場合、サイクロンによる除塵で充分であ
る。
【0020】本発明の本質的な優位性は、少なくとも空
気流にオゾン又は酸素を混合するためエアーロックから
の要素をまとめてコンパクトな構造体にできること、お
よびそれらを可搬性の容器に収容することが可能となる
ことにあると、当然考えられる。それ故、このような可
搬性の容器は、固形物を粗及び微細に粉砕するための従
来のあるいは特別の装置とまさに結合されなければなら
ない。これらの工程が容易に且つ複雑にならない方法で
行なうことができるような固形物では、これらの集合体
も、容器中に収容することができるだろう。同様に、原
理的には、排出空気のための洗浄装置も更に収容可能で
ある。しかしながら、一般に、この目的に二番目の可搬
可能ユニット、それは汚染物の種類及び量に応じて、よ
り低いあるいは高い効率を有するものであるが、これを
使用することがさらに便利であり、これにより周囲が排
出空気により再び汚染されることがないであろう。
【0021】熱交換機の使用は、熱を合理的に使用でき
る場合には常に推薦できる。このように回収された余分
の熱を用いる場合、新鮮な空気を前もって加熱すること
は、その後揮発性の汚染物に対してより大きな容量を有
するようになるので合理的でさえある。しかしながら、
熱の影響を受け易い固形物の場合、その代わりに、導入
する新鮮な空気を前もって冷却することも合理的であ
る。その時、新鮮な空気を冷却するエネルギーを、同様
に熱交換機の廃熱から回収することもできる。
【0022】紫外ランプ(UVランプ)については、原
理的に、今まで排出される液体やガスを処理するために
使用されている、全ての市販の紫外ランプが使用でき
る。固形物への照射には、強化した新鮮な空気流を、紫
外照射器を効果的に冷却、洗浄するように供給できる特
別な構造のものを使用することが合理的である。
【0023】添付書類の図1は、本発明に従う有用な装
置の模式的に示した典型例である。この図は、更に粉砕
した固形物、新鮮な空気及び排出空気の流れ図を示す。
結局、それは、流動化した固形物及びダストなしの排出
空気を紫外照射に曝す図を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従う有用な装置の模式的に示した典型
例である。
【符号の説明】
a 固形物を粗及び微細に粉砕する装置 b 粉砕された固形物用のエアーロックとして設計され
た供給口 c 粉砕された固形物を機械的に流動化させる装置 d 粉砕、流動化された固形物を通過する空気を吹き入
れる装置 e 粉砕、流動化された固形物に紫外光を照射する装置 f 照射された固形物用のエアーロックとして設計され
た排出口 g 必要に応じフィルターが備えられる新鮮な空気の供
給口 h 粉砕、流動化された、照射された固形物を通過して
排出された空気から粉塵を除去する装置 i 粉塵を除去した空気に紫外光を照射する装置 j 紫外光処理された空気を吸引する装置 k 吸引により排出される排出空気のために、必要に応
じ設けられるフィルター l 排出する排出空気のために、必要に応じ設けられる
熱交換機 m 流動化された固形物に補助的な化学物質を噴霧する
ために、必要に応じ設けられる装置 n 空気流にオゾン又は酸素を混合するために必要に応
じ設けられる装置、及び o 排出する排出空気のために、必要に応じ設けられる
洗浄装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィルフリート・ヴェルツ ドイツ連邦共和国、シュリエシャイム、デ ー−6905、シェーンアウアー・シュトラー セ 19

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉砕された固形物を機械的に流動化さ
    せ、それに空気を吹き込み、そして紫外光を照射し、次
    いでその空気流から粉塵を除去し、そして再びUV光を
    照射することを特徴とする、固形物を粉砕しそして汚染
    物を除去する汚染固形物の浄化方法。
  2. 【請求項2】 空気流を、紫外ランプの粉塵を清掃する
    に先出って使用することを特徴とする請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 空気流を、紫外ランプ及び/又は流動化
    された粉砕固形物を冷却するために使用することを特徴
    とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 空気流の粉塵部分を、粉砕固形物に循環
    することを特徴とする請求項1乃至3の内の一つに記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 空気流を、粉砕され且つ機械的に流動化
    された固形物を通過させて吸引することを特徴とする請
    求項1乃至4の内の一つに記載の方法。
  6. 【請求項6】 空気を、粉砕され且つ機械的に流動化さ
    れた固形物に導入する前あるいは周囲に排出する前に、
    濾過及び/又は洗浄を行なうことを特徴とする請求項1
    乃至5の内の一つに記載の方法。
  7. 【請求項7】 補助的な化学物質を、粉砕され且つ機械
    的に流動化された固形物に噴霧することを特徴とする請
    求項1乃至6の内の一つに記載の方法。
  8. 【請求項8】 オゾン又は酸素を、空気流に混合するこ
    とを特徴とする請求項1乃至7の内の一つに記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 a)固形物を粗及び微細に粉砕する装置 b)粉砕された固形物用のエアーロックとして設計され
    た供給口 c)粉砕された固形物を機械的に流動化させる装置 d)粉砕、流動化された固形物を通過する空気を吹き込
    む装置 e)粉砕、流動化された固形物に紫外光を照射する装置 f)照射された固形物用のエアーロックとして設計され
    た排出口 g)必要に応じてフィルターが備えられる新鮮な空気の
    供給口 h)粉砕、流動化され、照射された固形物を通過し、排
    出された空気から粉塵を除去する装置 i)粉塵を除去した空気に紫外光を照射する装置 j)紫外光処理された空気を吸引する装置 k)吸引により排出される排出空気のために、必要に応
    じ設けられるフィルター l)排出する排出空気のために、必要に応じ設けられる
    熱交換機 m)流動化された固形物に補助的な化学物質を噴霧する
    ために必要に応じ設けられる装置 n)空気流にオゾン又は酸素を混合するために、必要に
    応じ設けられる装置、及び o)排出する排出空気のために、必要に応じ設けられる
    洗浄装置 からなる請求項1乃至8の内の一つに記載の方法を行な
    うための装置。
  10. 【請求項10】 装置c)が、空気の供給口を有してい
    ても良い、大きく又は小さく振動する台であることを特
    徴とする請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 装置h)が、粉砕固形物の粉塵部分を
    循環させる集塵器であることを特徴とする請求項9又は
    10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 少なくとも数個の空気供給口が流動化
    された固形物の上方に配置されていることを特徴とする
    請求項9乃至11の内の一つに記載の装置。
  13. 【請求項13】 少なくともb)〜n)の要素が、移動
    可能な容器に収容されていることを特徴とする請求項9
    乃至12の内の一つに記載の装置。
JP4143606A 1991-05-09 1992-05-08 汚染固形物を浄化する方法及び装置 Pending JPH05154217A (ja)

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EP (1) EP0512315B1 (ja)
JP (1) JPH05154217A (ja)
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