JPH11276859A - 有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置 - Google Patents
有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置Info
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- JPH11276859A JPH11276859A JP10100265A JP10026598A JPH11276859A JP H11276859 A JPH11276859 A JP H11276859A JP 10100265 A JP10100265 A JP 10100265A JP 10026598 A JP10026598 A JP 10026598A JP H11276859 A JPH11276859 A JP H11276859A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 テトラクロロエチレン等の有機塩素系溶剤ガ
スを高効率に分解処理する。 【解決手段】 排ガスＡ中の有機塩素系溶剤ガスをガス
溶解塔１で、過酸化水素を含む吸収液Ｂに吸収させ、循
環させる。過酸化水素を含む循環液にエジェクタ３でオ
ゾンガスを注入する。過酸化水素及びオゾンを含む循環
液にＵＶ処理塔４で紫外線を照射する。紫外線照射後の
循環液を、気液分離槽を兼ねる調液槽５に送る。調液槽
５では、気液分離を行うと共に、循環液の一部を処理済
の排水Ｆとして系外に抜き出し、新液Ｇ及び過酸化水素
の補給を行う。
スを高効率に分解処理する。 【解決手段】 排ガスＡ中の有機塩素系溶剤ガスをガス
溶解塔１で、過酸化水素を含む吸収液Ｂに吸収させ、循
環させる。過酸化水素を含む循環液にエジェクタ３でオ
ゾンガスを注入する。過酸化水素及びオゾンを含む循環
液にＵＶ処理塔４で紫外線を照射する。紫外線照射後の
循環液を、気液分離槽を兼ねる調液槽５に送る。調液槽
５では、気液分離を行うと共に、循環液の一部を処理済
の排水Ｆとして系外に抜き出し、新液Ｇ及び過酸化水素
の補給を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレン等の有機塩素系溶剤を、オゾ
ンと過酸化水素と紫外線を組み合わせた３種複合処理に
より酸化分解する有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装
置に関する。
ン、テトラクロロエチレン等の有機塩素系溶剤を、オゾ
ンと過酸化水素と紫外線を組み合わせた３種複合処理に
より酸化分解する有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機塩素系溶剤は、電子部品や機械金属
部品等の脱脂洗浄、ドライクリーニング用洗剤、各種化
学品の溶剤や原料等として工業的に広く使用されてい
る。しかし、この有機塩素系溶剤のなかには発ガン性の
あるものや発ガン性の疑いがあるもの、オゾン層の破壊
の原因となるものなどが多く含まれている。このため、
有機塩素系溶剤を工業的に使用する場合は、排ガス中や
排水中から有機塩素系溶剤を分離回収することが一般に
行われている。
部品等の脱脂洗浄、ドライクリーニング用洗剤、各種化
学品の溶剤や原料等として工業的に広く使用されてい
る。しかし、この有機塩素系溶剤のなかには発ガン性の
あるものや発ガン性の疑いがあるもの、オゾン層の破壊
の原因となるものなどが多く含まれている。このため、
有機塩素系溶剤を工業的に使用する場合は、排ガス中や
排水中から有機塩素系溶剤を分離回収することが一般に
行われている。
【０００３】有機塩素系溶剤を含む排ガス中から有機塩
素系溶剤ガスを分離回収する方法としては、凝縮法と活
性炭を用いた吸着法がある。また、有機塩素系溶剤を含
む排水中からその有機塩素系溶剤を分離回収する方法と
しては、ばっ気法と活性炭を用いた吸着法がある。いず
れも、回収された有機塩素系溶剤を再利用することを前
提とした分離法であり、工業的に確立された方法であ
る。
素系溶剤ガスを分離回収する方法としては、凝縮法と活
性炭を用いた吸着法がある。また、有機塩素系溶剤を含
む排水中からその有機塩素系溶剤を分離回収する方法と
しては、ばっ気法と活性炭を用いた吸着法がある。いず
れも、回収された有機塩素系溶剤を再利用することを前
提とした分離法であり、工業的に確立された方法であ
る。
【０００４】これに対し、排ガス中や排水中の有機塩素
系溶剤を無害な物質に化学的に分解する方法も考えられ
ている。この方法としては、オゾンによる酸化分解法
や、オゾンと過酸化水素による酸化分解法、オゾンと紫
外線の照射による酸化分解法、更には過酸化水素と紫外
線の照射による酸化分解法がある。
系溶剤を無害な物質に化学的に分解する方法も考えられ
ている。この方法としては、オゾンによる酸化分解法
や、オゾンと過酸化水素による酸化分解法、オゾンと紫
外線の照射による酸化分解法、更には過酸化水素と紫外
線の照射による酸化分解法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】排ガス中や排水中から
有機塩素系溶剤を分離回収する方法の場合、高濃度の有
機塩素系溶剤が生成するので、事故等による漏出が大き
な問題になる。また、完全な分離回収は困難である。従
って、有機塩素系溶剤を分離回収するにしても、排ガス
中や排水中の有機塩素系溶剤を無害な物質に化学的に分
解する方法は必要となる。
有機塩素系溶剤を分離回収する方法の場合、高濃度の有
機塩素系溶剤が生成するので、事故等による漏出が大き
な問題になる。また、完全な分離回収は困難である。従
って、有機塩素系溶剤を分離回収するにしても、排ガス
中や排水中の有機塩素系溶剤を無害な物質に化学的に分
解する方法は必要となる。
【０００６】しかしながら、従来の分解法であるオゾン
等による酸化分解法は、実験レベルではその有効性が確
認されているが、工業的には未だ確立されていない。そ
の最大の理由は分解効率、特に有機塩素系溶剤の低濃度
領域における分解効率が十分に確保されないことにあ
る。
等による酸化分解法は、実験レベルではその有効性が確
認されているが、工業的には未だ確立されていない。そ
の最大の理由は分解効率、特に有機塩素系溶剤の低濃度
領域における分解効率が十分に確保されないことにあ
る。
【０００７】本発明の目的は、有機塩素系溶剤、特に排
ガス中の有機塩素系溶剤ガスを高効率に酸化分解できる
有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置を提供すること
にある。
ガス中の有機塩素系溶剤ガスを高効率に酸化分解できる
有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは有機塩素系溶剤の酸化分解に及ぼすオ
ゾンの有効性、過酸化水素の有効、紫外線照射の有効性
を子細に調査すると共に、これらを組み合わせたときの
有効性について調査した。その結果、以下の事実が判明
した。
に、本発明者らは有機塩素系溶剤の酸化分解に及ぼすオ
ゾンの有効性、過酸化水素の有効、紫外線照射の有効性
を子細に調査すると共に、これらを組み合わせたときの
有効性について調査した。その結果、以下の事実が判明
した。
【０００９】排ガス中の有機塩素系溶剤ガスを分解する
場合は、その有機塩素系溶剤を吸収液に吸収させて、液
相状態で処理を行うのが有効である。
場合は、その有機塩素系溶剤を吸収液に吸収させて、液
相状態で処理を行うのが有効である。
【００１０】液相処理にあっても、オゾン、過酸化水
素、紫外線照射の各単独処理は、効率が非常に悪い。２
種複合処理のなかでは、オゾンと過酸化水素の組み合わ
せが比較的高効率であるが、例えば濃度が０．５ｐｐｍ
のテトラクロロエチレン（ＰＣＥ）水溶液の場合、オゾ
ン注入量や過酸化水素濃度を極端に増加させない限り、
そのＰＣＥ濃度を０．０１ｐｐｍ以下に下げることは不
可能である。
素、紫外線照射の各単独処理は、効率が非常に悪い。２
種複合処理のなかでは、オゾンと過酸化水素の組み合わ
せが比較的高効率であるが、例えば濃度が０．５ｐｐｍ
のテトラクロロエチレン（ＰＣＥ）水溶液の場合、オゾ
ン注入量や過酸化水素濃度を極端に増加させない限り、
そのＰＣＥ濃度を０．０１ｐｐｍ以下に下げることは不
可能である。
【００１１】これに対し、オゾン、過酸化水素及び紫外
線照射の３者を組み合わせると、有機塩素系溶剤の分解
効率が飛躍的に改善され、具体的には低濃度領域で特に
効果的な分解が行われる。その結果、例えば濃度が０．
５ｐｐｍのＰＣＥ水溶液の場合は、少量のオゾン及び過
酸化水素で、そのＰＣＥ濃度を０．０１ｐｐｍ以下に下
げることが可能となる。
線照射の３者を組み合わせると、有機塩素系溶剤の分解
効率が飛躍的に改善され、具体的には低濃度領域で特に
効果的な分解が行われる。その結果、例えば濃度が０．
５ｐｐｍのＰＣＥ水溶液の場合は、少量のオゾン及び過
酸化水素で、そのＰＣＥ濃度を０．０１ｐｐｍ以下に下
げることが可能となる。
【００１２】但しオゾン、過酸化水素及び紫外線照射の
３者を組み合わせる場合にあっても、処理順序が重要で
ある。具体的には、オゾン処理を行う段階では、被処理
液に過酸化水素を添加しておくこと、紫外線の照射は、
過酸化水素及びオゾンを含む被処理水に対して行うこと
が必要である。
３者を組み合わせる場合にあっても、処理順序が重要で
ある。具体的には、オゾン処理を行う段階では、被処理
液に過酸化水素を添加しておくこと、紫外線の照射は、
過酸化水素及びオゾンを含む被処理水に対して行うこと
が必要である。
【００１３】過酸化水素を効率的に使用するためには被
処理水を循環させ、その循環液の一部を系外に取り出し
つつ、その取り出しに伴って消費される被処理液を系内
に補給するのが有効である。この操作は、有機塩素系溶
剤の分解で生じる塩素イオンの蓄積を防ぐ点からも有効
である。
処理水を循環させ、その循環液の一部を系外に取り出し
つつ、その取り出しに伴って消費される被処理液を系内
に補給するのが有効である。この操作は、有機塩素系溶
剤の分解で生じる塩素イオンの蓄積を防ぐ点からも有効
である。
【００１４】紫外線の照射はオゾンによる処理と複合し
て処理効率を高めるが、一方ではオゾンを分解してオゾ
ンによる処理を妨げる。この紫外線の照射による悪影響
を取り除くためには、被処理水に紫外線を照射するより
前に被処理水中にオゾンを十分に溶解させておくことが
必要であり、具体的には、紫外線を照射する手段の上流
側でエジェクタによるオゾン注入を行うのが効果的であ
る。
て処理効率を高めるが、一方ではオゾンを分解してオゾ
ンによる処理を妨げる。この紫外線の照射による悪影響
を取り除くためには、被処理水に紫外線を照射するより
前に被処理水中にオゾンを十分に溶解させておくことが
必要であり、具体的には、紫外線を照射する手段の上流
側でエジェクタによるオゾン注入を行うのが効果的であ
る。
【００１５】本発明の有機塩素系溶剤の分解方法及び分
解装置は、これらの知見を基礎として開発されたもので
ある。即ち、本発明の有機塩素系溶剤の分解方法は、有
機塩素系溶剤が溶解した被処理液に過酸化水素を溶解さ
せる工程と、過酸化水素が溶解した被処理液にオゾンを
溶解させる工程と、過酸化水素及びオゾンが溶解した被
処理液に紫外線を照射する工程とを包含するものであ
る。
解装置は、これらの知見を基礎として開発されたもので
ある。即ち、本発明の有機塩素系溶剤の分解方法は、有
機塩素系溶剤が溶解した被処理液に過酸化水素を溶解さ
せる工程と、過酸化水素が溶解した被処理液にオゾンを
溶解させる工程と、過酸化水素及びオゾンが溶解した被
処理液に紫外線を照射する工程とを包含するものであ
る。
【００１６】また、本発明の有機塩素系溶剤の分解装置
は、有機塩素系溶剤ガスを吸収液に溶解させる手段と、
有機塩素系溶剤を含む吸収液を循環させる手段と、有機
塩素系溶剤を含む循環液に過酸化水素を添加する手段
と、過酸化水素を含む循環液にオゾンを注入する手段
と、過酸化水素及びオゾンを含む循環液に紫外線を照射
する手段と、紫外線を照射する手段の下流側から循環液
の一部を系外へ取り出す手段と、その取り出しに伴って
消費される吸収液を系内に補給する手段とを具備するも
のである。
は、有機塩素系溶剤ガスを吸収液に溶解させる手段と、
有機塩素系溶剤を含む吸収液を循環させる手段と、有機
塩素系溶剤を含む循環液に過酸化水素を添加する手段
と、過酸化水素を含む循環液にオゾンを注入する手段
と、過酸化水素及びオゾンを含む循環液に紫外線を照射
する手段と、紫外線を照射する手段の下流側から循環液
の一部を系外へ取り出す手段と、その取り出しに伴って
消費される吸収液を系内に補給する手段とを具備するも
のである。
【００１７】オゾンを注入する手段は、紫外線を照射す
る手段の上流側に設けられたエジェクタであることが好
ましい。
る手段の上流側に設けられたエジェクタであることが好
ましい。
【００１８】有機塩素系溶剤としては、具体的には例え
ばトリクロロエチレン（ＴＣＥ）、テトラクロロエチレ
ン（ＰＣＥ）、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタ
ン、１，１，１−トリクロロエタン等を挙げることがで
きる。
ばトリクロロエチレン（ＴＣＥ）、テトラクロロエチレ
ン（ＰＣＥ）、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタ
ン、１，１，１−トリクロロエタン等を挙げることがで
きる。
【００１９】オゾン注入量（Ｏ3 注入量）は、被処理液
中の有機塩素系溶剤濃度と有機塩素系溶剤の目標処理濃
度によって変わるが、一般的な傾向として酸化分解を効
果的に推進するためには３．５ｍｇ／Ｌ以上が好まし
く、４．０ｍｇ／Ｌ以上が特に好ましい。Ｏ3 注入量の
上限は、酸化分解の点からは特に規定する必要がない
が、その不必要な増大はオゾン発生機の規模増大等を招
くので、１０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、８．０ｍｇ／Ｌ
以下が特に好ましい。
中の有機塩素系溶剤濃度と有機塩素系溶剤の目標処理濃
度によって変わるが、一般的な傾向として酸化分解を効
果的に推進するためには３．５ｍｇ／Ｌ以上が好まし
く、４．０ｍｇ／Ｌ以上が特に好ましい。Ｏ3 注入量の
上限は、酸化分解の点からは特に規定する必要がない
が、その不必要な増大はオゾン発生機の規模増大等を招
くので、１０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、８．０ｍｇ／Ｌ
以下が特に好ましい。
【００２０】過酸化水素濃度についても、被処理液中の
有機塩素系溶剤濃度と有機塩素系溶剤の目標処理濃度に
よって変わるが、一般的な傾向として酸化分解を効果的
に推進するためには２０ｍｇ／Ｌ以上（２０ｐｐｍ以
上）が好ましく、３５ｍｇ／Ｌ以上（３５ｐｐｍ以上）
が特に好ましい。しかし、極端な高濃度は酸化分解を阻
害すると共に経済性を悪化させるので、８０ｍｇ／Ｌ以
下（８０ｐｐｍ以下）が好ましく、６０ｍｇ／Ｌ以下
（６０ｐｐｍ以下）が特に好ましい。
有機塩素系溶剤濃度と有機塩素系溶剤の目標処理濃度に
よって変わるが、一般的な傾向として酸化分解を効果的
に推進するためには２０ｍｇ／Ｌ以上（２０ｐｐｍ以
上）が好ましく、３５ｍｇ／Ｌ以上（３５ｐｐｍ以上）
が特に好ましい。しかし、極端な高濃度は酸化分解を阻
害すると共に経済性を悪化させるので、８０ｍｇ／Ｌ以
下（８０ｐｐｍ以下）が好ましく、６０ｍｇ／Ｌ以下
（６０ｐｐｍ以下）が特に好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る有
機塩素系溶剤の分解装置の構成図、図２は同分解装置に
使用されるＵＶ処理塔の縦断面図である。
に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る有
機塩素系溶剤の分解装置の構成図、図２は同分解装置に
使用されるＵＶ処理塔の縦断面図である。
【００２２】この分解装置は、ガス状のテトラクロロエ
チレン（以下ＰＣＥという）を含む排ガスＡの処理に使
用されるものである。この排ガスＡは、ガス溶解塔１内
に導入される。ガス溶解塔１は、下部から導入される排
ガスＡを、上部から導入される吸収液Ｂと向流接触させ
て、排ガスＡ中のＰＣＥを吸収液Ｂとしての水に吸収さ
せるものである。ＰＣＥを吸収液Ｂに吸収させた後のガ
ス成分Ｃは、ガス溶解塔１の最上部から外部に排出され
る。
チレン（以下ＰＣＥという）を含む排ガスＡの処理に使
用されるものである。この排ガスＡは、ガス溶解塔１内
に導入される。ガス溶解塔１は、下部から導入される排
ガスＡを、上部から導入される吸収液Ｂと向流接触させ
て、排ガスＡ中のＰＣＥを吸収液Ｂとしての水に吸収さ
せるものである。ＰＣＥを吸収液Ｂに吸収させた後のガ
ス成分Ｃは、ガス溶解塔１の最上部から外部に排出され
る。
【００２３】一方、ＰＣＥを吸収しガス溶解塔１内の下
部に溜まった吸収液Ｂは、ポンプ２により外部に抜き出
され、エジェクタ３及びＵＶ処理塔４を経て、気液分離
槽を兼ねる調液槽５に送られる。
部に溜まった吸収液Ｂは、ポンプ２により外部に抜き出
され、エジェクタ３及びＵＶ処理塔４を経て、気液分離
槽を兼ねる調液槽５に送られる。
【００２４】エジェクタ３は、例えば酸素ガスを原料ガ
スとしてオゾン発生機７で発生させたオゾンガスＤ（Ｏ
2 ＋Ｏ3 ）を吸収液Ｂに注入し、オゾンガスＤ中のＯ3
を吸収液Ｂに溶解させる。ＵＶ処理塔４は、図２に示す
ように、円筒状の容器４ａと、容器４ａ内の中心部に上
方から挿入された透明な保護管４ｂと、保護管４ｂ内に
上方から挿入されたＵＶランプ４ｃとを備えている。エ
ジェクタ３でオゾンガスＤを注入された吸収液Ｂは、容
器４ａ内を下から上に流通する間に、ＵＶランプ４ｃか
ら放射される紫外線を浴び、次の調液槽５内に上部から
流入する。
スとしてオゾン発生機７で発生させたオゾンガスＤ（Ｏ
2 ＋Ｏ3 ）を吸収液Ｂに注入し、オゾンガスＤ中のＯ3
を吸収液Ｂに溶解させる。ＵＶ処理塔４は、図２に示す
ように、円筒状の容器４ａと、容器４ａ内の中心部に上
方から挿入された透明な保護管４ｂと、保護管４ｂ内に
上方から挿入されたＵＶランプ４ｃとを備えている。エ
ジェクタ３でオゾンガスＤを注入された吸収液Ｂは、容
器４ａ内を下から上に流通する間に、ＵＶランプ４ｃか
ら放射される紫外線を浴び、次の調液槽５内に上部から
流入する。
【００２５】調液槽５では、吸収液Ｂ中のガス成分が分
離除去される。分離除去されたガス成分Ｅは、排オゾン
分解器８に送られ、ここでオゾンを分解除去されて、大
気中に放出される。ガス成分を分離除去された吸収液Ｂ
は、一部（例えば１〜２％）が排水Ｆとして外部に抜き
出される。残った吸収液Ｂには、排水Ｆに見合う新水Ｇ
が添加されると共に、液中の過酸化水素濃度が所定範囲
内に管理されるように、過酸化水素水が添加される。ま
た、吸収液ＢのｐＨ調整のために水酸化ナトリウム等の
薬剤が添加される。
離除去される。分離除去されたガス成分Ｅは、排オゾン
分解器８に送られ、ここでオゾンを分解除去されて、大
気中に放出される。ガス成分を分離除去された吸収液Ｂ
は、一部（例えば１〜２％）が排水Ｆとして外部に抜き
出される。残った吸収液Ｂには、排水Ｆに見合う新水Ｇ
が添加されると共に、液中の過酸化水素濃度が所定範囲
内に管理されるように、過酸化水素水が添加される。ま
た、吸収液ＢのｐＨ調整のために水酸化ナトリウム等の
薬剤が添加される。
【００２６】そして、このような調液処理を受けた吸収
液Ｂは、ポンプ６によってガス溶解塔１に送られ、その
上部から塔内に導入される。これにより、過酸化水素を
含む吸収液Ｂが系内を循環することになる。
液Ｂは、ポンプ６によってガス溶解塔１に送られ、その
上部から塔内に導入される。これにより、過酸化水素を
含む吸収液Ｂが系内を循環することになる。
【００２７】このような有機塩素系溶剤の分解装置によ
ると、過酸化水素を含み且つその濃度所定範囲内に管理
された吸収液Ｂに、ガス溶解塔１でＰＣＥが溶解する。
これにより、吸収液Ｂ中のＰＣＥは、過酸化水素による
一次処理を受ける。次に、その吸収液Ｂに、エジェクタ
３でオゾンガスＤが注入される。これにより、吸収液Ｂ
中のＰＣＥは、過酸化水素とオゾンによる２次処理を受
ける。更に、その吸収液Ｂには、ＵＶ処理塔４で紫外線
が照射される。これにより、吸収液Ｂ中のＰＣＥは、過
酸化水素とオゾンと紫外線とを組み合わせた３次処理を
受ける。
ると、過酸化水素を含み且つその濃度所定範囲内に管理
された吸収液Ｂに、ガス溶解塔１でＰＣＥが溶解する。
これにより、吸収液Ｂ中のＰＣＥは、過酸化水素による
一次処理を受ける。次に、その吸収液Ｂに、エジェクタ
３でオゾンガスＤが注入される。これにより、吸収液Ｂ
中のＰＣＥは、過酸化水素とオゾンによる２次処理を受
ける。更に、その吸収液Ｂには、ＵＶ処理塔４で紫外線
が照射される。これにより、吸収液Ｂ中のＰＣＥは、過
酸化水素とオゾンと紫外線とを組み合わせた３次処理を
受ける。
【００２８】かくして、吸収液Ｂ中のＰＣＥは効果的に
酸化分解される。その理由は次のように考えられる。
酸化分解される。その理由は次のように考えられる。
【００２９】過酸化水素による１次処理では、ＰＣＥの
分解効果は殆ど期待できないが、吸収液Ｂ中の過酸化水
素及びＯＨラジカルにより、ＰＣＥは分解前の状態まで
活性化される。オゾンガスＤの注入が加わる２次処理で
は、オゾンと過酸化水素が反応し、反応性に富むＯＨラ
ジカルが生成し、ＰＣＥを分解し始めることにより、Ｐ
ＣＥ濃度が低下する。
分解効果は殆ど期待できないが、吸収液Ｂ中の過酸化水
素及びＯＨラジカルにより、ＰＣＥは分解前の状態まで
活性化される。オゾンガスＤの注入が加わる２次処理で
は、オゾンと過酸化水素が反応し、反応性に富むＯＨラ
ジカルが生成し、ＰＣＥを分解し始めることにより、Ｐ
ＣＥ濃度が低下する。
【００３０】紫外線の照射が加わる３次処理では、その
照射によりオゾン及び過酸化水素のそれぞれからＯＨラ
ジカルが更に生成する。過酸化水素から更にＯＨラジカ
ルが生成することは、ＯＨ消費剤（スカベンジャ）でも
ある過酸化水素を減少させることにもなり、その結果、
生成したＯＨラジカルが有効に活用される。
照射によりオゾン及び過酸化水素のそれぞれからＯＨラ
ジカルが更に生成する。過酸化水素から更にＯＨラジカ
ルが生成することは、ＯＨ消費剤（スカベンジャ）でも
ある過酸化水素を減少させることにもなり、その結果、
生成したＯＨラジカルが有効に活用される。
【００３１】これに加えて、上記実施形態ではオゾンガ
スＤの注入にエジェクタ３が使用されている。この注入
は、ディフューザ（散気管、散気板等）やポンプ等を使
用してＵＶ処理塔４の底部からオゾンガスＤを吹き込む
ことでも可能であり、この場合はオゾンガスが気泡とし
てＵＶ処理塔４内の吸収液Ｂ中に直接供給され、その気
泡からオゾンが吸収液Ｂ中に溶解する。しかし、この溶
解の一方では、気泡中のオゾンが紫外線の照射により分
解されるとか、気泡が紫外線照射の障害になると言った
弊害も同時進行する。ＵＶ処理塔４の底部からオゾンガ
スＤを直接吹き込む場合は、吸収液Ｂへのオゾン溶解性
能がエジェクタによる場合よりも劣る上に、オゾンの溶
解開始と同時に気泡中のオゾンの分解が始まるため、上
記弊害の影響を強く受ける。これに対し、エジェクタ３
を使用して事前にオゾンガスＤを注入する場合は、吸収
液ＢがＵＶ処理塔４に進入した段階では既に十分な量の
オゾンが溶解されており、これに伴って気泡量も少なく
なる。これらのため、上記弊害の影響が少なく、オゾン
ガスＤがＰＣＥの分解に特に有効に活用される。
スＤの注入にエジェクタ３が使用されている。この注入
は、ディフューザ（散気管、散気板等）やポンプ等を使
用してＵＶ処理塔４の底部からオゾンガスＤを吹き込む
ことでも可能であり、この場合はオゾンガスが気泡とし
てＵＶ処理塔４内の吸収液Ｂ中に直接供給され、その気
泡からオゾンが吸収液Ｂ中に溶解する。しかし、この溶
解の一方では、気泡中のオゾンが紫外線の照射により分
解されるとか、気泡が紫外線照射の障害になると言った
弊害も同時進行する。ＵＶ処理塔４の底部からオゾンガ
スＤを直接吹き込む場合は、吸収液Ｂへのオゾン溶解性
能がエジェクタによる場合よりも劣る上に、オゾンの溶
解開始と同時に気泡中のオゾンの分解が始まるため、上
記弊害の影響を強く受ける。これに対し、エジェクタ３
を使用して事前にオゾンガスＤを注入する場合は、吸収
液ＢがＵＶ処理塔４に進入した段階では既に十分な量の
オゾンが溶解されており、これに伴って気泡量も少なく
なる。これらのため、上記弊害の影響が少なく、オゾン
ガスＤがＰＣＥの分解に特に有効に活用される。
【００３２】このような機構により、２次処理後に残っ
た低濃度のＰＣＥがほぼ完全に分解される。具体例とし
て、例えばガス溶解塔１に導入される排ガスＡ中のＰＣ
Ｅ濃度が最大で５０ｐｐｍである場合、ガス溶解塔１か
ら排出されるガス成分ＣのＰＣＥ濃度は５ｐｐｍ以下に
低減され、調液槽５から抜き出される排水ＦのＰＣＥ濃
度は０．０１ｐｐｍ以下に低減される。
た低濃度のＰＣＥがほぼ完全に分解される。具体例とし
て、例えばガス溶解塔１に導入される排ガスＡ中のＰＣ
Ｅ濃度が最大で５０ｐｐｍである場合、ガス溶解塔１か
ら排出されるガス成分ＣのＰＣＥ濃度は５ｐｐｍ以下に
低減され、調液槽５から抜き出される排水ＦのＰＣＥ濃
度は０．０１ｐｐｍ以下に低減される。
【００３３】なお、上記実施形態では原料ガスとして酸
素ガスが使用されているが、乾燥空気の使用も可能であ
る。
素ガスが使用されているが、乾燥空気の使用も可能であ
る。
【００３４】上記実施形態では又、調液槽５で排オゾン
の分離を行っているが、ＵＶ処理塔４でこれを行うこと
もできる。また、エジェクタ３とＵＶ処理塔４の間でこ
れを行うこともできる。この場合は、ＵＶ処理塔４への
気泡同伴がなくなり、気泡が紫外線照射の障害となる事
態は回避されるが、その一方ではＵＶ処理塔４での気泡
からのオゾン溶解も期待できなくなる。総合的に判断し
た場合は、エジェクタと気泡同伴を組み合わせ、ＵＶ処
理塔４かその下流側で排オゾンの分離を行うのが最も好
ましい。
の分離を行っているが、ＵＶ処理塔４でこれを行うこと
もできる。また、エジェクタ３とＵＶ処理塔４の間でこ
れを行うこともできる。この場合は、ＵＶ処理塔４への
気泡同伴がなくなり、気泡が紫外線照射の障害となる事
態は回避されるが、その一方ではＵＶ処理塔４での気泡
からのオゾン溶解も期待できなくなる。総合的に判断し
た場合は、エジェクタと気泡同伴を組み合わせ、ＵＶ処
理塔４かその下流側で排オゾンの分離を行うのが最も好
ましい。
【００３５】なお、この排オゾン処理については、ガス
溶解塔１を用いることもできる。即ち、調液槽５等で生
じた排オゾンガスをガス溶解塔１に送り、ガス溶解塔１
から排出されるガスを排オゾン分解器に通すことでも可
能である。
溶解塔１を用いることもできる。即ち、調液槽５等で生
じた排オゾンガスをガス溶解塔１に送り、ガス溶解塔１
から排出されるガスを排オゾン分解器に通すことでも可
能である。
【００３６】エジェクタ３については、これをディフュ
ーザに置き換えることができ、このディフューザはＵＶ
処理塔４の入側だけでなく、ＵＶ処理塔４の内部に設置
することもできる。ディフューザをＵＶ処理塔４の内部
に設置した場合には、前述したように処理効率の低下を
招く。ディフューザをＵＶ処理塔４の入側に配置した場
合もオゾン溶解性能を確保し難いため、エジェクタ３ほ
どの効果は得られない。即ち、ディフューザを用いたオ
ゾン溶解塔では、塔高を高くすればオゾン溶解性能は上
がるが、一般には塔高を高くできないので、エジェクタ
３ほどの効果は得られない。
ーザに置き換えることができ、このディフューザはＵＶ
処理塔４の入側だけでなく、ＵＶ処理塔４の内部に設置
することもできる。ディフューザをＵＶ処理塔４の内部
に設置した場合には、前述したように処理効率の低下を
招く。ディフューザをＵＶ処理塔４の入側に配置した場
合もオゾン溶解性能を確保し難いため、エジェクタ３ほ
どの効果は得られない。即ち、ディフューザを用いたオ
ゾン溶解塔では、塔高を高くすればオゾン溶解性能は上
がるが、一般には塔高を高くできないので、エジェクタ
３ほどの効果は得られない。
【００３７】
【実施例】次に、図３の試験装置により本発明の有効性
を調査した結果について説明する。
を調査した結果について説明する。
【００３８】試験装置は、タンク１０内のＰＣＥ溶解液
１１を、ポンプ１２によりバルブ１３、流量計１４及び
エジェクタ１５を介してＵＶ処理塔１６に送り、一部
（１％）をＵＶ処理塔１６から抜き出すと共に、残り
（９９％）をタンク１０内に戻し、抜き出し及び分解に
よる減少に見合う量のＰＣＥ溶解液１１をタンク１０内
に補給する構成になっている。タンク１０内のＰＣＥ溶
解液１１には所定濃度に過酸化水素が添加される。エジ
ェクタ１５は、オゾン発生機１７で発生しバルブ１８及
び流量計１９を介して供給されるオゾンガスを、ＰＣＥ
溶解液１１に混合する。ＵＶ処理塔１６は、図２に示さ
れたＵＶ処理塔４と同じ構造であり、容器の全高Ｈは１
０００ｍｍ、容器の内径Ｄ１は７２．３ｍｍ、保護管の
外径Ｄ２は３６ｍｍ、ＵＶランプの発光部長Ｌは８００
ｍｍにそれぞれ設計されている。
１１を、ポンプ１２によりバルブ１３、流量計１４及び
エジェクタ１５を介してＵＶ処理塔１６に送り、一部
（１％）をＵＶ処理塔１６から抜き出すと共に、残り
（９９％）をタンク１０内に戻し、抜き出し及び分解に
よる減少に見合う量のＰＣＥ溶解液１１をタンク１０内
に補給する構成になっている。タンク１０内のＰＣＥ溶
解液１１には所定濃度に過酸化水素が添加される。エジ
ェクタ１５は、オゾン発生機１７で発生しバルブ１８及
び流量計１９を介して供給されるオゾンガスを、ＰＣＥ
溶解液１１に混合する。ＵＶ処理塔１６は、図２に示さ
れたＵＶ処理塔４と同じ構造であり、容器の全高Ｈは１
０００ｍｍ、容器の内径Ｄ１は７２．３ｍｍ、保護管の
外径Ｄ２は３６ｍｍ、ＵＶランプの発光部長Ｌは８００
ｍｍにそれぞれ設計されている。
【００３９】被処理液の流量を５Ｌ／ｍｉｎ、ＵＶ−Ｃ
出力を４１Ｗ、被処理液中の過酸化水素濃度を２０ｍｇ
／Ｌ（２０ｐｐｍ）にそれぞれ固定し、エジェクタ１５
によるＯ3 注入量を変化させたときの、ＵＶ処理塔１６
から抜き出される被処理液のＰＣＥ濃度を調査した結果
を図４に示す。処理前の被処理液中のＰＣＥ濃度は０．
５ｍｇ／Ｌ（０．５ｐｐｍ）とした。またＯ3 注入量
は、オゾンガスの流量を０．５〜２Ｌ／ｍｉｎ、そのＯ
3 濃度を１２〜６０ｍｇ／Ｌの範囲内で変化させること
により調整した。
出力を４１Ｗ、被処理液中の過酸化水素濃度を２０ｍｇ
／Ｌ（２０ｐｐｍ）にそれぞれ固定し、エジェクタ１５
によるＯ3 注入量を変化させたときの、ＵＶ処理塔１６
から抜き出される被処理液のＰＣＥ濃度を調査した結果
を図４に示す。処理前の被処理液中のＰＣＥ濃度は０．
５ｍｇ／Ｌ（０．５ｐｐｍ）とした。またＯ3 注入量
は、オゾンガスの流量を０．５〜２Ｌ／ｍｉｎ、そのＯ
3 濃度を１２〜６０ｍｇ／Ｌの範囲内で変化させること
により調整した。
【００４０】比較のために、オゾン処理のみ、オゾン処
理と紫外線処理を組み合わせた場合、過酸化水素処理と
オゾン処理を組み合わせた場合についても同様の試験を
行い、それらの結果を図４に示した。
理と紫外線処理を組み合わせた場合、過酸化水素処理と
オゾン処理を組み合わせた場合についても同様の試験を
行い、それらの結果を図４に示した。
【００４１】また、被処理液の流量を５Ｌ／ｍｉｎ、Ｕ
Ｖ−Ｃ出力を４１Ｗ、エジェクタ１５によるＯ3 注入量
を３．６ｍｇ／Ｌにそれぞれ固定し、被処理液中の過酸
化水素濃度を変化させたときの、ＵＶ処理塔１６から排
出される被処理液のＰＣＥ濃度を調査した結果を図５に
示す。被処理液の処理前のＰＣＥ濃度は０．５ｍｇ／Ｌ
（０．５ｐｐｍ）である。このときのオゾンガスの流量
は１Ｌ／ｍｉｎ、そのＯ3 濃度は１８ｍｇ／Ｌとした。
Ｖ−Ｃ出力を４１Ｗ、エジェクタ１５によるＯ3 注入量
を３．６ｍｇ／Ｌにそれぞれ固定し、被処理液中の過酸
化水素濃度を変化させたときの、ＵＶ処理塔１６から排
出される被処理液のＰＣＥ濃度を調査した結果を図５に
示す。被処理液の処理前のＰＣＥ濃度は０．５ｍｇ／Ｌ
（０．５ｐｐｍ）である。このときのオゾンガスの流量
は１Ｌ／ｍｉｎ、そのＯ3 濃度は１８ｍｇ／Ｌとした。
【００４２】比較のために、過酸化水素処理のみ、過酸
化水素処理と紫外線処理を組み合わせた場合、過酸化水
素処理とオゾン処理を組み合わせた場合についても同様
の試験を行い、それらの結果を図５に示した。
化水素処理と紫外線処理を組み合わせた場合、過酸化水
素処理とオゾン処理を組み合わせた場合についても同様
の試験を行い、それらの結果を図５に示した。
【００４３】図４及び図５から分かるように、オゾン処
理のみ、過酸化水素処理のみといった単独処理は、被処
理液のＰＣＥ濃度が０．５ｍｇ／Ｌ（０．５ｐｐｍ）と
いうような低濃度の場合は、ＰＣＥの酸化分解に殆ど効
果がない。２種複合処理は単独処理に比べると有効であ
り、なかでも過酸化水素処理とオゾン処理を組み合わせ
た２種複合処理はＰＣＥを効果的に酸化分解できる。し
かし、過酸化水素濃度及びＯ3 注入量を増大しても、被
処理液のＰＣＥ濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下（０．０１
ｐｐｍ以下）にすることはできない。
理のみ、過酸化水素処理のみといった単独処理は、被処
理液のＰＣＥ濃度が０．５ｍｇ／Ｌ（０．５ｐｐｍ）と
いうような低濃度の場合は、ＰＣＥの酸化分解に殆ど効
果がない。２種複合処理は単独処理に比べると有効であ
り、なかでも過酸化水素処理とオゾン処理を組み合わせ
た２種複合処理はＰＣＥを効果的に酸化分解できる。し
かし、過酸化水素濃度及びＯ3 注入量を増大しても、被
処理液のＰＣＥ濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下（０．０１
ｐｐｍ以下）にすることはできない。
【００４４】これらに対し、過酸化水素処理、オゾン処
理及び紫外線処理を順番に組み合わせた３種複合処理
は、過酸化水素濃度及びＯ3 注入量を増大しなくても、
被処理液のＰＣＥ濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下（０．０
１ｐｐｍ以下）にすることができる。
理及び紫外線処理を順番に組み合わせた３種複合処理
は、過酸化水素濃度及びＯ3 注入量を増大しなくても、
被処理液のＰＣＥ濃度を０．０１ｍｇ／Ｌ以下（０．０
１ｐｐｍ以下）にすることができる。
【００４５】本発明でのＯ3 注入量は、酸化分解を効果
的に推進するために３．５ｍｇ／Ｌ以上が好ましく、
４．０ｍｇ／Ｌ以上が特に好ましい。Ｏ3 注入量の上限
については、本発明では比較的少量で効果が飽和するの
で、１０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、８．０ｍｇ／Ｌ以下
が特に好ましい。このように、本発明ではＯ3 注入量の
上限が低位に抑えられ、これによりオゾン発生機の負担
が軽減し、コストダウンが図られる。
的に推進するために３．５ｍｇ／Ｌ以上が好ましく、
４．０ｍｇ／Ｌ以上が特に好ましい。Ｏ3 注入量の上限
については、本発明では比較的少量で効果が飽和するの
で、１０ｍｇ／Ｌ以下が好ましく、８．０ｍｇ／Ｌ以下
が特に好ましい。このように、本発明ではＯ3 注入量の
上限が低位に抑えられ、これによりオゾン発生機の負担
が軽減し、コストダウンが図られる。
【００４６】過酸化水素濃度については、酸化分解を効
果的に推進するために２０ｍｇ／Ｌ以上（２０ｐｐｍ以
上）が好ましく、３５ｍｇ／Ｌ以上（３５ｐｐｍ以上）
が特に好ましい。過酸化水素濃度の上限については、本
発明では比較的少量で効果が飽和するので、８０ｍｇ／
Ｌ以下（８０ｐｐｍ以下）が好ましく、６０ｍｇ／Ｌ以
下（６０ｐｐｍ以下）が特に好ましい。このように、本
発明では過酸化水素濃度の上限が低位に抑えられるの
で、第１に経済性が改善される。第２に、過酸化水素は
ＯＨ消費剤及びオゾンに対する還元剤でもあるので、そ
の使用量が抑制されることにより、オゾン及びＯＨラジ
カルの浪費が抑制され、効率のよいプロセスが実現され
る。第３に、系外への排水中の過酸化水素濃度が低位に
抑制される。
果的に推進するために２０ｍｇ／Ｌ以上（２０ｐｐｍ以
上）が好ましく、３５ｍｇ／Ｌ以上（３５ｐｐｍ以上）
が特に好ましい。過酸化水素濃度の上限については、本
発明では比較的少量で効果が飽和するので、８０ｍｇ／
Ｌ以下（８０ｐｐｍ以下）が好ましく、６０ｍｇ／Ｌ以
下（６０ｐｐｍ以下）が特に好ましい。このように、本
発明では過酸化水素濃度の上限が低位に抑えられるの
で、第１に経済性が改善される。第２に、過酸化水素は
ＯＨ消費剤及びオゾンに対する還元剤でもあるので、そ
の使用量が抑制されることにより、オゾン及びＯＨラジ
カルの浪費が抑制され、効率のよいプロセスが実現され
る。第３に、系外への排水中の過酸化水素濃度が低位に
抑制される。
【００４７】なお、上述の実施形態及び実施例では、有
機塩素系溶剤としては、テトラクロロエチレン（ＰＣ
Ｅ）を用いたが、本発明はトリクロロエチレン（ＴＣ
Ｅ）に対しても同様に有効であり、１，２−ジクロロエ
タン、１，１，１−トリクロロエタン等に対しても、低
濃度の条件下で２種処理より格段に有効なことを確認し
ている。
機塩素系溶剤としては、テトラクロロエチレン（ＰＣ
Ｅ）を用いたが、本発明はトリクロロエチレン（ＴＣ
Ｅ）に対しても同様に有効であり、１，２−ジクロロエ
タン、１，１，１−トリクロロエタン等に対しても、低
濃度の条件下で２種処理より格段に有効なことを確認し
ている。
【００４８】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の有機塩素
系溶剤の分解方法及び分解装置は、過酸化水素処理、オ
ゾン処理及び紫外線処理を順番に組み合わせた３種順次
複合処理により、有機塩素系溶剤を高効率に酸化分解で
き、特に有機塩素系溶剤の低濃度条件下で高い分解効率
を示すので、最終処理に適する。
系溶剤の分解方法及び分解装置は、過酸化水素処理、オ
ゾン処理及び紫外線処理を順番に組み合わせた３種順次
複合処理により、有機塩素系溶剤を高効率に酸化分解で
き、特に有機塩素系溶剤の低濃度条件下で高い分解効率
を示すので、最終処理に適する。
【図１】本発明の実施形態に係る有機塩素系溶剤の分解
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】同分解装置に使用されるＵＶ処理塔の縦断面図
である。
である。
【図３】本発明の有効性を調査するための試験装置の構
成図である。
成図である。
【図４】本発明の有効性を示す図表で、過酸化水素濃度
を一定としたときのオゾン注入量とＰＣＥ濃度との関係
を示す。
を一定としたときのオゾン注入量とＰＣＥ濃度との関係
を示す。
【図５】本発明の有効性を示す図表で、オゾン注入量を
一定としたときの過酸化水素濃度とＰＣＥ濃度との関係
を示す。
一定としたときの過酸化水素濃度とＰＣＥ濃度との関係
を示す。
１ ガス分解塔 ２，６ ポンプ ３ エジェクタ ４ ＵＶ処理塔 ５ 調液槽 ７ オゾン発生機 ８ 排オゾン分解器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/78 ＺＡＢ
Claims (6)
- 【請求項１】 有機塩素系溶剤が溶解した被処理液に過
酸化水素を溶解させる工程と、過酸化水素が溶解した被
処理液にオゾンを溶解させる工程と、過酸化水素及びオ
ゾンが溶解した被処理液に紫外線を照射する工程とを包
含することを特徴とする有機塩素系溶剤の分解方法。 - 【請求項２】 有機塩素系溶剤ガスを吸収液に吸収させ
て被処理液となすことを特徴とする請求項１に記載の有
機塩素系溶剤の分解方法。 - 【請求項３】 被処理液を循環させ、紫外線を照射した
後に被処理液の一部を系外に取り出すと共に、その取り
出しに伴って消費される被処理液を系内に補給すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の有機塩素系溶剤の
分解方法。 - 【請求項４】 被処理水へのオゾンの溶解をエジェクタ
により行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載
の有機塩素系溶剤の分解方法。 - 【請求項５】 有機塩素系溶剤ガスを吸収液に溶解させ
る手段と、有機塩素系溶剤を含む吸収液を循環させる手
段と、有機塩素系溶剤を含む循環液に過酸化水素を添加
する手段と、過酸化水素を含む循環液にオゾンを注入す
る手段と、過酸化水素及びオゾンを含む循環液に紫外線
を照射する手段と、紫外線を照射する手段の下流側から
循環液の一部を系外へ取り出す手段と、その取り出しに
伴って消費される吸収液を系内に補給する手段とを具備
することを特徴とする有機塩素系溶剤の分解装置。 - 【請求項６】 オゾンを注入する手段は、紫外線を照射
する手段の上流側に設けられたエジェクタであることを
特徴とする請求項５に記載の有機塩素系溶剤の分解装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100265A JPH11276859A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100265A JPH11276859A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11276859A true JPH11276859A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14269384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10100265A Pending JPH11276859A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 有機塩素系溶剤の分解方法及び分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11276859A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000202471A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-25 | Ebara Corp | 内分泌撹乱物質もしくは発ガン性物質を含有する汚水の処埋方法及び処理装置 |
| KR100348414B1 (ko) * | 2002-03-06 | 2002-08-10 | 주식회사 한국오존텍 | 용해기 및 상기 용해기를 구비하는 수처리 장치 |
| JP2003145180A (ja) * | 2001-11-12 | 2003-05-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 汚染水の浄化方法及び浄化装置 |
| CN109939501A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 西安飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种含有四氯乙烯的化铣胶喷涂废气处理方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10100265A patent/JPH11276859A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000202471A (ja) * | 1999-01-11 | 2000-07-25 | Ebara Corp | 内分泌撹乱物質もしくは発ガン性物質を含有する汚水の処埋方法及び処理装置 |
| JP2003145180A (ja) * | 2001-11-12 | 2003-05-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 汚染水の浄化方法及び浄化装置 |
| KR100348414B1 (ko) * | 2002-03-06 | 2002-08-10 | 주식회사 한국오존텍 | 용해기 및 상기 용해기를 구비하는 수처리 장치 |
| CN109939501A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-28 | 西安飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种含有四氯乙烯的化铣胶喷涂废气处理方法 |
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|---|---|---|---|
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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