JPH09234339A - Photodecomposition of organochlorine compound - Google Patents

Photodecomposition of organochlorine compound

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JPH09234339A
JPH09234339A JP8069263A JP6926396A JPH09234339A JP H09234339 A JPH09234339 A JP H09234339A JP 8069263 A JP8069263 A JP 8069263A JP 6926396 A JP6926396 A JP 6926396A JP H09234339 A JPH09234339 A JP H09234339A
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JP
Japan
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dichloroethylene
ppm
vinyl chloride
concentration
ultraviolet rays
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Pending
Application number
JP8069263A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Matsutani
浩 松谷
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently decompose and remove a hardly decomposable organochorine compd. by irradiating gas containing hardly decomposabie organochlorine compd. such as dichloromethane, carbon tetrachlorlde, vinyl chloride or dichloroethylene with ultraviolet rays by using a low pressure mercury lamp using relatively inexpensive natural quartz. SOLUTION: Trichloroethylene and/or tetrachloroethylene is mixed with gas containing at least one kind of a hardly decomposable organochlorine compd. among dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride, dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane and dichloropropene in concn. equal to or more than that of the hardly decomposable organochlorine compd. and the resulting mixture is irradiated with ultraviolet rays.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機塩素化合物の
光分解方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、有機
塩素化合物で汚染された土壌を真空抽出して得られる気
体、有機塩素化合物で汚染された地下水をエアーストリ
ッピングして得られる気体等の有機塩素化合物を含有す
る気体が、ジクロロメタン、四塩化炭素、ビニルクロラ
イド、ジクロロエチレン、ジクロロエタン、トリクロロ
エタン、ジクロロプロペン等の難分解性有機塩素化合物
を含む場合も、比較的安価な天然石英を使用した低圧水
銀ランプを用いて紫外線を照射することにより、効率よ
く分解することができる有機塩素化合物の光分解方法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for photodecomposing an organic chlorine compound. More specifically, the present invention contains a gas obtained by vacuum extraction of soil contaminated with an organochlorine compound, an organochlorine compound such as a gas obtained by air stripping groundwater contaminated with an organochlorine compound. Even when the gas contains persistent organic chlorine compounds such as dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride, dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane, dichloropropene, etc., ultraviolet rays are emitted using a low-pressure mercury lamp using relatively inexpensive natural quartz. The present invention relates to a photolysis method of an organic chlorine compound that can be efficiently decomposed by irradiation.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機塩素化合物は、優れた溶解力を有す
る溶剤として長年にわたり使用されてきたが、近年その
発癌性が指摘され、環境への放出が制限されている。し
かし、環境の有機塩素化合物による汚染は依然解決され
ていない。溶剤として使用される有機塩素化合物は、油
脂類に対する溶解力や難燃性等の性質から、トリクロロ
エチレン及びテトラクロロエチレンが多いが、これらが
土壌中に存在すると嫌気性微生物の作用によりジクロロ
エチレン、ビニルクロライド等に変化する。したがっ
て、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレンで汚染
された土壌や地下水からは、ジクロロエチレンやビニル
クロライド等も検出されることが多い。また、他にもジ
クロロメタンや四塩化炭素等のように、抽出操作等に大
量に使用された結果、環境中に放出されている例や、化
合物製造工程や分析過程で排ガスに含まれる場合もあ
る。有機塩素化合物は比較的揮発しやすいために、ガス
として大気中に容易に拡散する。このような地下水、土
壌等の汚染の原因物質である有機塩素化合物の除去方法
としては、現在は、土壌から真空抽出し、あるいは地下
水をエアーストリッピングしたのち、活性炭等の吸着材
で回収し廃棄物として処理する方法が一般的には行われ
ている。しかし、活性炭吸着による方法は、汚染物質を
回収、再利用しない限り、単に汚染物質を移行させるの
みで、根本的な解決にはなっていない。したがって、有
機塩素化合物を分解して無害化する方法に関する研究が
これまで積極的に行われ、種々の技術が提案されてい
る。例えば、有機ハロゲン化合物を含む排ガスを紫外線
照射処理して酸性の分解ガスとしたのち、アルカリで洗
浄して無害化処理する方法(特開昭62−191025
号公報)、有機ハロゲン化物を含有する排水を曝気処理
し、排出されるガスを紫外線照射したのちアルカリ洗浄
する装置(特開昭62−191095号公報)、ハロゲ
ン化非環式炭化水素化合物とオゾンとを混合して紫外線
を照射し、ハロゲン化非環式炭化水素化合物を分解する
装置(特開平1−236925号公報)、有機ハロゲン
化物を含有する排水を紫外線を照射しつつ曝気処理し、
さらに排出されるガスを紫外線照射したのちアルカリ洗
浄する装置(特開平2−75391号公報)等が提案さ
れている。有機塩素化合物は光化学的には比較的分解さ
れやすいものが多いために、このように紫外線を利用し
た分解法が数多く提案されている。紫外線源としては、
電気エネルギーの光エネルギーへの変換効率が高い低圧
水銀ランプが一般的に使用される。低圧水銀ランプから
は、短波長紫外線として波長185nmと254nmの
紫外線が主に照射される。また、価格の面から、合成石
英より比較的安価な天然石英を使用したランプが多く使
用される。しかし、天然石英を使用した低圧水銀ランプ
では、波長185nmの紫外線が吸収されて波長254nm
以上の紫外線のみが照射される。トリクロロエチレン、
テトラクロロエチレン等の易分解性有機塩素化合物は波
長254nmの紫外線を照射して分解することができる
が、ジクロロメタン、四塩化炭素、ビニルクロライド、
ジクロロエチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタ
ン、ジクロロプロペン等の難分解性有機塩素化合物は2
54nmの紫外線の照射では分解されない。このため、
これらの難分解性有機塩素化合物が含まれる場合には、
高価な合成石英を使用した低圧水銀ランプや高圧水銀ラ
ンプ、キセノンランプを使用して光分解を行わねばなら
なかった。
Organochlorine compounds have been used for many years as a solvent having an excellent dissolving power, but their carcinogenicity has recently been pointed out, and their release to the environment is limited. However, pollution of the environment with organochlorine compounds has not been solved. Organochlorine compounds used as a solvent, due to their properties such as solubility and flame retardancy for oils and fats, are often trichloroethylene and tetrachloroethylene, but when they are present in the soil, they become dichloroethylene, vinyl chloride, etc. by the action of anaerobic microorganisms Change. Therefore, dichloroethylene, vinyl chloride, etc. are often detected in soil or groundwater contaminated with trichlorethylene or tetrachlorethylene. In addition, as in the case of dichloromethane, carbon tetrachloride, etc., they may be released into the environment as a result of being used in large amounts in extraction operations, etc., and may be contained in exhaust gas in the compound manufacturing process and analysis process. . Since organic chlorine compounds are relatively volatile, they readily diffuse into the atmosphere as a gas. As a method of removing organic chlorine compounds, which are the substances that cause contamination of groundwater and soil, currently, vacuum extraction from soil or air stripping of groundwater is performed, and then recovered with an adsorbent such as activated carbon and discarded. The method of treating as a thing is generally performed. However, the method using activated carbon adsorption is not a fundamental solution because it simply transfers contaminants unless the contaminants are collected and reused. Therefore, research on a method for decomposing an organic chlorine compound to render it harmless has been actively conducted so far, and various techniques have been proposed. For example, a method in which exhaust gas containing an organic halogen compound is irradiated with ultraviolet rays to form an acidic decomposition gas, which is then washed with alkali to detoxify it (Japanese Patent Laid-Open No. 62-191025).
(Japanese Patent Laid-Open No. 62-191095), an apparatus for aeration-treating wastewater containing an organic halide, irradiating the discharged gas with ultraviolet rays, and then washing with an alkali (JP-A-62-191095), halogenated acyclic hydrocarbon compounds and ozone. A device for decomposing a halogenated acyclic hydrocarbon compound by irradiating with ultraviolet rays by mixing with (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-236925), aeration treatment of wastewater containing an organic halide while irradiating with ultraviolet rays,
Further, an apparatus (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-75391) for irradiating the discharged gas with ultraviolet rays and then washing with alkali has been proposed. Since many organic chlorine compounds are relatively easily photochemically decomposed, many decomposition methods using ultraviolet rays have been proposed. As a UV source,
Low-pressure mercury lamps, which have a high conversion efficiency of electric energy into light energy, are generally used. From the low-pressure mercury lamp, ultraviolet rays having wavelengths of 185 nm and 254 nm are mainly irradiated as short wavelength ultraviolet rays. In terms of price, lamps using natural quartz, which is relatively cheaper than synthetic quartz, are often used. However, a low-pressure mercury lamp that uses natural quartz absorbs ultraviolet rays with a wavelength of 185 nm and thus has a wavelength of 254 nm.
Only the above ultraviolet rays are irradiated. Trichlorethylene,
Easily decomposable organochlorine compounds such as tetrachloroethylene can be decomposed by irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm.
Dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane, dichloropropene and other persistent organic chlorine compounds are 2
It is not decomposed by irradiation with UV light of 54 nm. For this reason,
If these persistent organochlorine compounds are included,
It was necessary to perform photolysis using a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, and a xenon lamp using expensive synthetic quartz.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ジクロロメ
タン、四塩化炭素、ビニルクロライド、ジクロロエチレ
ン等の難分解性有機塩素化合物を含む気体を、比較的安
価な天然石英を使用した低圧水銀ランプを用いて紫外線
を照射し、効率的に難分解性有機塩素化合物を分解除去
することができる有機塩素化合物の光分解方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention uses a low-pressure mercury lamp that uses a relatively inexpensive natural quartz for a gas containing a hardly decomposable organic chlorine compound such as dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride, and dichloroethylene. The present invention has been made for the purpose of providing a method for photodecomposing an organochlorine compound, which is capable of efficiently decomposing and removing a hardly decomposable organochlorine compound by irradiating it with ultraviolet rays.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ジクロロエチレ
ン等の難分解性有機塩素化合物を含む気体に、トリクロ
ロエチレン及び/又はテトラクロロエチレンを混合して
紫外線を照射することにより、難分解性有機塩素化合物
を効率的に分解除去し得ることを見いだし、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
は、(1)ジクロロメタン、四塩化炭素、ビニルクロラ
イド、ジクロロエチレン、ジクロロエタン、トリクロロ
エタン及びジクロロプロペンの中の少なくとも1種の難
分解性有機塩素化合物を含む気体に、該難分解性有機塩
素化合物の濃度の合計量以上のトリクロロエチレン及び
/又はテトラクロロエチレンを混合して紫外線を照射す
ることを特徴とする有機塩素化合物の光分解方法、を提
供するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、(2)難分解性有機塩素化合物が、有機塩素化合物
で汚染された土壌又は地下水から気体状態で抽出された
ものである第(1)項記載の有機塩素化合物の光分解方
法、を挙げることができる。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have mixed trichlorethylene and / or tetrachloroethylene with a gas containing a hardly decomposable organochlorine compound such as dichloroethylene. Then, it was found that the hardly decomposable organochlorine compound can be efficiently decomposed and removed by irradiating with ultraviolet rays, and the present invention has been completed based on this finding. That is, the present invention relates to (1) a gas containing at least one kind of hardly decomposable organic chlorine compound selected from dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride, dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane and dichloropropene. Provided is a method for photolyzing an organic chlorine compound, which comprises mixing trichloroethylene and / or tetrachloroethylene in an amount equal to or higher than the total concentration of the compounds and irradiating with ultraviolet rays. Furthermore, as a preferred embodiment of the present invention, the organochlorine compound according to item (1), wherein (2) the hardly decomposable organochlorine compound is extracted in a gaseous state from soil or groundwater contaminated with the organochlorine compound. The method of photodegradation can be mentioned.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明方法は、ジクロロメタン、
四塩化炭素、ビニルクロライド、ジクロロエチレン、ジ
クロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプロペン等
の紫外線照射による分解が容易でない難分解性有機塩素
化合物を含む気体に適用することができる。有機塩素化
合物で汚染された土壌からは主に真空抽出法によって、
地下水の場合はいったん揚水し曝気法によって気体状態
で有機塩素化合物が取り出される。このとき汚染現場に
よって状況は異なるが、トリクロロエチレンやテトラク
ロロエチレン等の嫌気性分解が進んでビニルクロライド
やジクロロエチレン等を比較的高濃度で含む場所と、嫌
気性分解が進んでおらずジクロロエチレンやビニルクロ
ライド等をほとんど含まない場所が混在している場合が
多い。トリクロロエチレンやテトラクロロエチレンは、
波長約254nmを有する紫外線を吸収するので、天然
石英を用いた低圧水銀ランプから照射される紫外線を効
率よく吸収し、炭素−炭素二重結合のπ電子が励起さ
れ、炭素−塩素結合のラジカル的切断が起こる。脱塩素
反応が起こると、系内に酸素分子が存在するときは有機
塩素化合物は酸素分子と反応して、酸素原子とも結合し
た塩素原子を有する反応中間体となる。放出された塩素
ラジカルは、一部は2個が反応して塩素分子となり、残
部はさらに他の有機塩素化合物の分子をラジカル的に攻
撃し、炭素中心ラジカルを生成する。炭素中心ラジカル
は系内に酸素分子が存在するときは酸素分子と反応し
て、同様に酸素原子とも結合した塩素原子を有する反応
中間体となる。このようなラジカル反応の結果、光分解
生成物として最終的に二酸化炭素、塩化水素、酸クロラ
イド、ホスゲン、塩素分子等を生成する。反応は連鎖的
に進行するので、この反応の量子収率は一般的に高く、
効率よく有機塩素化合物の濃度を低下させることができ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
It can be applied to a gas containing a hardly decomposable organochlorine compound such as carbon tetrachloride, vinyl chloride, dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane, and dichloropropene, which is not easily decomposed by ultraviolet irradiation. From soil polluted with organic chlorine compounds, mainly by vacuum extraction method,
In the case of groundwater, once pumped up, the aeration method extracts the organochlorine compounds in a gaseous state. At this time, the situation varies depending on the pollution site, but anaerobic decomposition of trichlorethylene, tetrachloroethylene, etc. progresses and vinyl chloride, dichloroethylene, etc. are contained at relatively high concentrations, and dichloroethylene, vinyl chloride etc. do not progress anaerobic decomposition. In many cases, there are mixed locations that are rarely included. Trichlorethylene and tetrachlorethylene are
Since it absorbs ultraviolet rays having a wavelength of about 254 nm, it efficiently absorbs the ultraviolet rays emitted from the low-pressure mercury lamp using natural quartz, and the π electrons of the carbon-carbon double bond are excited to generate radicals of carbon-chlorine bond. Disconnection occurs. When a dechlorination reaction occurs, when an oxygen molecule exists in the system, the organochlorine compound reacts with the oxygen molecule and becomes a reaction intermediate having a chlorine atom bonded to the oxygen atom. Two of the released chlorine radicals react to form chlorine molecules, and the remaining radicals attack other organic chlorine compound molecules radically to generate carbon-centered radicals. When an oxygen molecule is present in the system, the carbon-centered radical reacts with the oxygen molecule to form a reaction intermediate having a chlorine atom also bonded to an oxygen atom. As a result of such a radical reaction, carbon dioxide, hydrogen chloride, acid chloride, phosgene, chlorine molecules and the like are finally produced as photolysis products. Since the reactions proceed in a chain, the quantum yield of this reaction is generally high,
The concentration of the organic chlorine compound can be efficiently reduced.

【0006】しかしながら、嫌気性分解が進んだ場所か
ら取り出された気体は、トリクロロエチレンやテトラク
ロロエチレンの外にビニルクロライドやジクロロエチレ
ン等を含んでいる。紫外線を照射するとトリクロロエチ
レンとテトラクロロエチレンは励起されて脱塩素反応を
起こし、自らは系内に存在する酸素分子と反応して酸素
原子とも結合した塩素原子を有する反応中間体を生成す
る。放出された塩素ラジカルの一部は2個が反応して塩
素分子になるが、残部は有機塩素化合物と反応して炭素
中心ラジカルを生成する。このとき、塩素ラジカルはト
リクロロエチレンやテトラクロロエチレンに比べて炭素
−塩素結合が少なく立体障害の小さいビニルクロライド
やジクロロエチレン等と反応しやすい。こうして生成し
た反応中間体からは塩素原子が放出され難く、反応効率
はトリクロロエチレンやテトラクロロエチレンのみが存
在する場合に比べて格段に小さくなる。このため、ビニ
ルクロライドやジクロロエチレン等は紫外線照射により
分解され難く、難分解性有機塩素化合物とされる。他に
難分解性有機化合物としては、ジクロロメタン、四塩化
炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプ
ロペン等を挙げることができる。このような難分解性有
機塩素化合物を分解するためには、よりエネルギーの大
きい波長185nmの紫外線を照射することができる高
価な合成石英を使用した低圧水銀ランプが必要であっ
た。さらに、合成石英を使用した低圧水銀ランプを用い
ても、波長185nmの紫外線は空気に吸収されやすい
ので、反応槽を大きくすることは困難であった。
However, the gas taken out from the place where the anaerobic decomposition has progressed contains vinyl chloride, dichloroethylene and the like in addition to trichlorethylene and tetrachlorethylene. When irradiated with ultraviolet rays, trichlorethylene and tetrachloroethylene are excited to cause a dechlorination reaction, and by themselves react with an oxygen molecule existing in the system to generate a reaction intermediate having a chlorine atom bonded to an oxygen atom. Two of the released chlorine radicals react with each other to form a chlorine molecule, but the rest reacts with an organic chlorine compound to generate a carbon-centered radical. At this time, chlorine radicals are more likely to react with vinyl chloride, dichloroethylene, etc., which have less carbon-chlorine bonds and less steric hindrance than trichloroethylene or tetrachloroethylene. Chlorine atoms are less likely to be released from the reaction intermediate thus produced, and the reaction efficiency is markedly lower than that in the case where only trichlorethylene or tetrachloroethylene is present. Therefore, vinyl chloride, dichloroethylene, and the like are hardly decomposed by ultraviolet irradiation, and are considered as hardly decomposable organic chlorine compounds. Other hardly decomposable organic compounds include dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethane, dichloropropene and the like. In order to decompose such a hardly decomposable organochlorine compound, a low-pressure mercury lamp using expensive synthetic quartz capable of irradiating with ultraviolet light having a wavelength of 185 nm having a larger energy was required. Further, even if a low-pressure mercury lamp using synthetic quartz is used, it is difficult to enlarge the reaction tank because ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm are easily absorbed by air.

【0007】嫌気性分解が進んでおらず、トリクロロエ
チレンやテトラクロロエチレンが高濃度で存在すると、
主として波長254nmの紫外線を照射する天然石英を
用いた低圧水銀ランプによっても、低濃度で混在するビ
ニルクロライドやジクロロエチレン等が容易に分解す
る。さらに、嫌気性分解が進み、トリクロロエチレンや
テトラクロロエチレンに比して、ビニルクロライドやジ
クロロエチレン等の濃度が高い気体の場合は、その気体
にトリクロロエチレン又はテトラクロロエチレンを混合
することにより、ビニルクロライドやジクロロエチレン
等のような難分解性有機塩素化合物を波長254nmの
紫外線の照射により分解することが可能となる。本発明
方法において、紫外線を照射する気体中のトリクロロエ
チレン及びテトラクロロエチレンの合計量は、ジクロロ
メタン、四塩化炭素、ビニルクロライド、ジクロロエチ
レン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、ジクロロプ
ロペン等の難分解性有機塩素化合物の濃度の合計量以上
であり、難分解性有機塩素化合物の濃度の合計量の1〜
5倍であることが好ましく、難分解性有機塩素化合物の
濃度の合計量の1.5〜3倍であることがより好まし
い。ジクロロメタン、四塩化炭素、ビニルクロライド、
ジクロロエチレン、ジクロロエタン、トリクロロエタ
ン、ジクロロプロペン等の難分解性有機塩素化合物の濃
度、トリクロロエチレン及びテトラクロロエチレンの濃
度はガスクロマトグラフにより測定することができる。
これらの有機塩素化合物についてあらかじめガスクロマ
トグラフィーによる検量線を作成し、処理すべき気体中
の各有機塩素化合物の濃度を測定し、必要量のトリクロ
ロエチレン及び/又はテトラクロロエチレンを混合す
る。ここに濃度とは、容量比で示される値であり、通常
ppm単位で表される。本発明方法により有機塩素化合物
を光分解すると、ジクロロアセチルクロライド、ホルミ
ルクロライド、ギ酸、ホスゲン、一酸化炭素、二酸化炭
素、塩化水素、塩素分子等が分解生成物として生成す
る。これらの分解生成物は、公知の方法により無害化処
理することができ、例えば、アルカリ物質により吸着除
去することができ、あるいは、水に吸収させて生物的に
分解することができる。
If anaerobic decomposition has not progressed and trichloroethylene and tetrachloroethylene are present in high concentrations,
Even with a low-pressure mercury lamp that mainly uses natural quartz that irradiates ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm, vinyl chloride, dichloroethylene, and the like mixed in a low concentration are easily decomposed. Furthermore, when anaerobic decomposition progresses and the concentration of vinyl chloride, dichloroethylene, etc. is higher than that of trichlorethylene or tetrachloroethylene, by mixing trichlorethylene or tetrachloroethylene with the gas, it is possible to remove vinyl chloride, dichloroethylene, etc. It becomes possible to decompose the hardly decomposable organochlorine compound by irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm. In the method of the present invention, the total amount of trichlorethylene and tetrachloroethylene in the gas irradiated with ultraviolet rays is the total amount of the concentration of persistent organic chlorine compounds such as dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride, dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane, and dichloropropene. The above is 1 to 1 of the total amount of the concentration of the persistent chlorine compound.
It is preferably 5 times, and more preferably 1.5 to 3 times the total amount of the concentration of the persistent chlorine compound. Dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride,
The concentrations of hardly decomposable organic chlorine compounds such as dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane, dichloropropene, etc., and the concentrations of trichloroethylene and tetrachloroethylene can be measured by gas chromatography.
A calibration curve by gas chromatography is prepared in advance for these organic chlorine compounds, the concentration of each organic chlorine compound in the gas to be treated is measured, and the required amount of trichlorethylene and / or tetrachloroethylene is mixed. The concentration here is the value indicated by the volume ratio, and is usually
Expressed in ppm. When the organochlorine compound is photolyzed by the method of the present invention, dichloroacetyl chloride, formyl chloride, formic acid, phosgene, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen chloride, chlorine molecules and the like are produced as decomposition products. These decomposition products can be detoxified by a known method, for example, can be adsorbed and removed by an alkaline substance, or can be absorbed in water to be biologically decomposed.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。図1は、実施例及び比較例に用
いた紫外線反応槽の断面図である。紫外線反応槽は、内
部に直径2cmの石英管1を備えた直径10cm、高さ20
cmのパイレックスガラス製内部照射型円筒状反応容器2
であり、石英管には殺菌ランプ3[東芝(株)製、GL
6(6W)]が挿入されている。紫外線反応槽には、下
部にはガス入口4が、上部には紫外線照射後のガス出口
5が設けられている。ガス入口及びガス出口においてガ
スをサンプリングし、FID検出器付きガスクロマトグ
ラフで分析した。 実施例1 cis−ジクロロエチレン約100ppmを含む空気に、トリ
クロロエチレン約230ppmを混合し、殺菌ランプを点
燈した紫外線反応槽に毎分1リットルの流量で供給し
た。反応が定常状態になったとき、ガス入口におけるci
s−ジクロロエチレン濃度は101ppm、トリクロロエチ
レン濃度は233ppmであり、ガス出口におけるcis−ジ
クロロエチレン濃度は8ppm、トリクロロエチレン濃度
は10ppmであった。 実施例2 トリクロロエチレン約230ppmの代わりに、テトラク
ロロエチレン約190ppmを混合した以外は、実施例1
と同じ操作を繰り返した。反応が定常状態になったと
き、ガス入口におけるcis−ジクロロエチレン濃度は9
9ppm、テトラクロロエチレン濃度は189ppmであり、
ガス出口におけるcis−ジクロロエチレン濃度は7ppm、
テトラクロロエチレン濃度は9ppmであった。 実施例3 トリクロロエチレン約230ppmの代わりに、トリクロ
ロエチレン約130ppm及びテトラクロロエチレン約1
60ppmを混合した以外は、実施例1と同じ操作を繰り
返した。反応が定常状態になったとき、ガス入口におけ
るcis−ジクロロエチレン濃度は100ppm、トリクロロ
エチレン濃度は131ppm、テトラクロロエチレン濃度
は163ppmであり、ガス出口におけるcis−ジクロロエ
チレン濃度は7ppm、トリクロロエチレン濃度は7ppm、
テトラクロロエチレン濃度は8ppmであった。 比較例1 cis−ジクロロエチレン約100ppmを含む空気に、トリ
クロロエチレン又はテトラクロロエチレンを混合するこ
となく、実施例1と同じ操作を繰り返した。反応が定常
状態になったとき、ガス入口におけるcis−ジクロロエ
チレン濃度は98ppmであり、ガス出口におけるcis−ジ
クロロエチレン濃度は93ppmであった。 比較例2 トリクロロエチレンの混合量を、約230ppmから約3
0ppmに減少した以外は、実施例1と同じ操作を繰り返
した。反応が定常状態になったとき、ガス入口における
cis−ジクロロエチレン濃度は97ppm、トリクロロエチ
レン濃度は31ppmであり、ガス出口におけるcis−ジク
ロロエチレン濃度は73ppm、トリクロロエチレン濃度
は11ppmであった。 実施例4 ビニルクロライド約100ppmを含む空気に、トリクロ
ロエチレン約270ppmを混合し、殺菌ランプを点燈し
た紫外線反応槽に毎分1リットルの流量で供給した。反
応が定常状態になったとき、ガス入口におけるビニルク
ロライド濃度は97ppm、トリクロロエチレン濃度は2
69ppmであり、ガス出口におけるビニルクロライド濃
度は3ppm、トリクロロエチレン濃度は13ppmであっ
た。 比較例3 ビニルクロライド約100ppmを含む空気に、トリクロ
ロエチレンを混合することなく、実施例4と同じ操作を
繰り返した。反応が定常状態になったとき、ガス入口に
おけるビニルクロライド濃度は97ppmであり、ガス出
口におけるビニルクロライド濃度は94ppmであった。
実施例1〜4及び比較例1〜3の結果を、まとめて第1
表に示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. FIG. 1 is a sectional view of an ultraviolet reaction tank used in Examples and Comparative Examples. The UV reactor has a diameter of 10 cm and a height of 20 with a quartz tube 1 having a diameter of 2 cm.
Pyrex glass internal irradiation type cylindrical reaction vessel 2 cm
The quartz tube has a germicidal lamp 3 [Toshiba Corp., GL
6 (6W)] is inserted. The ultraviolet reaction tank is provided with a gas inlet 4 in the lower part and a gas outlet 5 after irradiation with ultraviolet light in the upper part. The gas was sampled at the gas inlet and the gas outlet and analyzed by a gas chromatograph equipped with an FID detector. Example 1 About 230 ppm of trichlorethylene was mixed with air containing about 100 ppm of cis-dichloroethylene, and the mixture was supplied to an ultraviolet reaction tank in which a sterilization lamp was turned on at a flow rate of 1 liter per minute. When the reaction reaches a steady state, ci at the gas inlet
The s-dichloroethylene concentration was 101 ppm, the trichlorethylene concentration was 233 ppm, the cis-dichloroethylene concentration at the gas outlet was 8 ppm, and the trichlorethylene concentration was 10 ppm. Example 2 Example 1 except that about 190 ppm of tetrachloroethylene was mixed instead of about 230 ppm of trichlorethylene.
The same operation was repeated. When the reaction reached a steady state, the cis-dichloroethylene concentration at the gas inlet was 9
9ppm, tetrachloroethylene concentration is 189ppm,
The cis-dichloroethylene concentration at the gas outlet is 7 ppm,
The tetrachloroethylene concentration was 9 ppm. Example 3 Instead of about 230 ppm of trichlorethylene, about 130 ppm of trichlorethylene and about 1 of tetrachlorethylene.
The same operation as in Example 1 was repeated except that 60 ppm was mixed. When the reaction reached a steady state, the cis-dichloroethylene concentration at the gas inlet was 100 ppm, the trichloroethylene concentration was 131 ppm, the tetrachloroethylene concentration was 163 ppm, the cis-dichloroethylene concentration at the gas outlet was 7 ppm, and the trichloroethylene concentration was 7 ppm.
The tetrachloroethylene concentration was 8 ppm. Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was repeated without mixing trichloroethylene or tetrachloroethylene with air containing about 100 ppm of cis-dichloroethylene. When the reaction reached a steady state, the cis-dichloroethylene concentration at the gas inlet was 98 ppm and the cis-dichloroethylene concentration at the gas outlet was 93 ppm. Comparative Example 2 The mixing amount of trichlorethylene was changed from about 230 ppm to about 3
The same operation as in Example 1 was repeated except that the amount was reduced to 0 ppm. When the reaction reaches a steady state, at the gas inlet
The cis-dichloroethylene concentration was 97 ppm, the trichloroethylene concentration was 31 ppm, the cis-dichloroethylene concentration at the gas outlet was 73 ppm, and the trichlorethylene concentration was 11 ppm. Example 4 About 270 ppm of trichlorethylene was mixed with air containing about 100 ppm of vinyl chloride, and the mixture was supplied at a flow rate of 1 liter / min to an ultraviolet reaction tank in which a sterilization lamp was turned on. When the reaction reached a steady state, the vinyl chloride concentration at the gas inlet was 97 ppm and the trichlorethylene concentration was 2
The concentration was 69 ppm, the vinyl chloride concentration at the gas outlet was 3 ppm, and the trichlorethylene concentration was 13 ppm. Comparative Example 3 The same operation as in Example 4 was repeated without mixing trichloroethylene with air containing about 100 ppm of vinyl chloride. When the reaction reached a steady state, the vinyl chloride concentration at the gas inlet was 97 ppm and the vinyl chloride concentration at the gas outlet was 94 ppm.
The results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized as the first
It is shown in the table.

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【0010】cis−ジクロロエチレン100ppmに対して
同量以上のトリクロロエチレン及び/又はテトラクロロ
エチレンを混合して紫外線を照射した実施例1、実施例
2及び実施例3においては、反応槽から流出する気体中
のcis−ジクロロエチレンの量は8ppm以下まで低下して
いる。これに対して、トリクロロエチレンもテトラクロ
ロエチレンも混合しない比較例1においては、cis−ジ
クロロエチレンはわずかしか分解されず、トリクロロエ
チレンの混合量がcis−ジクロロエチレンよりも少ない
比較例2においても、反応槽から流出する気体中のcis
−ジクロロエチレンは73ppmまでしか低下していな
い。ビニルクロライド100ppmに対して同量以上のト
リクロロエチレンを混合して紫外線を照射した実施例4
においては、反応槽から流出する気体中のビニルクロラ
イドの量は3ppmまで低下している。これに対して、ト
リクロロエチレンもテトラクロロエチレンも混合しない
比較例3においては、ビニルクロライドはわずかしか分
解されていない。これらの結果から、トリクロロエチレ
ン及び/又はテトラクロロエチレンを同量以上混合する
ことが、cis−ジクロロエチレン又はビニルクロライド
の分解率の向上に著しい効果を有することが分かる。
In Example 1, Example 2 and Example 3 in which an equal amount or more of trichloroethylene and / or tetrachloroethylene was mixed with 100 ppm of cis-dichloroethylene and irradiated with ultraviolet rays, cis in the gas flowing out from the reaction tank was determined. -The amount of dichloroethylene has dropped to below 8 ppm. On the other hand, in Comparative Example 1 in which neither trichloroethylene nor tetrachloroethylene was mixed, cis-dichloroethylene was decomposed only slightly, and even in Comparative Example 2 in which the mixing amount of trichlorethylene was smaller than cis-dichloroethylene, the gas flowing out from the reaction tank Cis inside
-Dichloroethylene is only reduced to 73 ppm. Example 4 in which the same amount or more of trichlorethylene was mixed with 100 ppm of vinyl chloride and the mixture was irradiated with ultraviolet rays
In the above, the amount of vinyl chloride in the gas flowing out from the reaction tank has dropped to 3 ppm. On the other hand, in Comparative Example 3 in which neither trichloroethylene nor tetrachloroethylene was mixed, vinyl chloride was decomposed only slightly. From these results, it is understood that mixing trichloroethylene and / or tetrachloroethylene in the same amount or more has a remarkable effect on improving the decomposition rate of cis-dichloroethylene or vinyl chloride.

【0011】[0011]

【発明の効果】本発明方法によれば、高価な紫外線ラン
プを用いてのみ光分解が可能であった難分解性有機塩素
化合物についても、安価な低圧水銀ランプを用いて分解
することが可能となる。これにより、有機塩素化合物に
よって汚染された土壌や地下水を、経済的に浄化するこ
とが可能となる。
According to the method of the present invention, it is possible to decompose a hardly decomposable organochlorine compound, which was photodecomposable only by using an expensive ultraviolet lamp, by using an inexpensive low pressure mercury lamp. Become. This makes it possible to economically purify soil and groundwater contaminated with organic chlorine compounds.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、実施例に用いた紫外線反応槽の断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view of an ultraviolet reaction tank used in Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石英管 2 内部照射型円筒状反応容器 3 殺菌ランプ 4 ガス入口 5 ガス出口 1 Quartz tube 2 Internal irradiation type cylindrical reaction vessel 3 Sterilization lamp 4 Gas inlet 5 Gas outlet

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ジクロロメタン、四塩化炭素、ビニルクロ
ライド、ジクロロエチレン、ジクロロエタン、トリクロ
ロエタン及びジクロロプロペンの中の少なくとも1種の
難分解性有機塩素化合物を含む気体に、該難分解性有機
塩素化合物の濃度の合計量以上のトリクロロエチレン及
び/又はテトラクロロエチレンを混合して紫外線を照射
することを特徴とする有機塩素化合物の光分解方法。
1. A gas containing at least one refractory organochlorine compound selected from the group consisting of dichloromethane, carbon tetrachloride, vinyl chloride, dichloroethylene, dichloroethane, trichloroethane and dichloropropene. A method for photolyzing an organic chlorine compound, which comprises irradiating with ultraviolet rays by mixing a total amount of trichloroethylene and / or tetrachloroethylene.
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