JPS6346178A - ハロゲン化有機化合物の分解方法 - Google Patents
ハロゲン化有機化合物の分解方法Info
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Landscapes
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はハロゲン化有機化合物の脱ハロゲン化に関する
ものである。本発明は又ハロゲン化有機化合物の分解に
関するものである。更に又本発明はハロゲン化有機化合
物の処理に関するものである。
ものである。本発明は又ハロゲン化有機化合物の分解に
関するものである。更に又本発明はハロゲン化有機化合
物の処理に関するものである。
ハロゲン化有機化合物は殺虫剤、例えばクロルグン、D
DT及びリンゾーン、薫蒸剤、溶剤、例えばクロロベン
ゼン、及び絶縁性液体、例えばポリクロロビフェニル(
PCBs)などを含めて種々の目的に使用される。
DT及びリンゾーン、薫蒸剤、溶剤、例えばクロロベン
ゼン、及び絶縁性液体、例えばポリクロロビフェニル(
PCBs)などを含めて種々の目的に使用される。
これらの化学製品はしばしば化学的に安定であり、その
置換分のハロゲン原子がしばしば該製品を微生物による
分解に対して高度に安定化する。
置換分のハロゲン原子がしばしば該製品を微生物による
分解に対して高度に安定化する。
かくてこれら化学製品の多くがきびしい汚染物であり、
外界に何年間も存続し、食物鎖中に蓄積して動物や人間
に対して有害作用を示す。
外界に何年間も存続し、食物鎖中に蓄積して動物や人間
に対して有害作用を示す。
この様な化学製品の安全な処理方法を開発するために多
くの注意が集められてきた。灰化の様な化学的方法はし
ばしば更に汚染を起こす有毒な副生成物の発生又は該化
学製品を全体的に分解することを不能にするなどの望ま
しくない性質を示す。生物学的方法はしばしば余りにも
緩慢であるか又は不完全である。例えば塩素の殆どない
PCB異性体はあるバクテリアによって容易に変形され
、塩素の多いPCBsはありうるとしてもその変形は緩
慢である。この点で微生物による作業を改善するために
多くの研究がなされているが、すべてのPCB異性体を
急速に分解しうるバクテリアの開発又は単離は何年もか
かると考えられる。
くの注意が集められてきた。灰化の様な化学的方法はし
ばしば更に汚染を起こす有毒な副生成物の発生又は該化
学製品を全体的に分解することを不能にするなどの望ま
しくない性質を示す。生物学的方法はしばしば余りにも
緩慢であるか又は不完全である。例えば塩素の殆どない
PCB異性体はあるバクテリアによって容易に変形され
、塩素の多いPCBsはありうるとしてもその変形は緩
慢である。この点で微生物による作業を改善するために
多くの研究がなされているが、すべてのPCB異性体を
急速に分解しうるバクテリアの開発又は単離は何年もか
かると考えられる。
紫外線照射も用いられ若干の成功を収めたが、必要な長
い処理時間及びハロゲン化化合物の希薄溶液を使用せね
ばならないという制限がある。
い処理時間及びハロゲン化化合物の希薄溶液を使用せね
ばならないという制限がある。
本発明はポリハロゲン化有機化合物を紫外線照射して低
級ハロゲン化有機化合物を生成し、その後該低級ハロゲ
ン化有機化合物を生物学的に分解することよりなるポリ
ハロゲン化有機化合物の分解方法を提供する。
級ハロゲン化有機化合物を生成し、その後該低級ハロゲ
ン化有機化合物を生物学的に分解することよりなるポリ
ハロゲン化有機化合物の分解方法を提供する。
上記の紫外線照射は上記ポリハロゲン化有機化合物を完
全に脱ハロゲン化することのない様に実施するのが好ま
しい。
全に脱ハロゲン化することのない様に実施するのが好ま
しい。
好ましくは、上記ポリハロゲン化化合物は照射中央なく
とも1.000 PPI、好ましくは少なくとも5.0
00 Pr’z、更に好ましくは7,500〜15,0
00 PP貢、そして最も好ましくは約10,000
PPiの量で液体媒質中に存在することである。
とも1.000 PPI、好ましくは少なくとも5.0
00 Pr’z、更に好ましくは7,500〜15,0
00 PP貢、そして最も好ましくは約10,000
PPiの量で液体媒質中に存在することである。
上記ポリハロゲン化化合物はポリハロゲン化有機化合物
の1gzにつき1,000〜20,000.更に好まし
くは2,000〜io、ooo、最も好ましくは3,0
00〜6゜000 ミリワット時の紫外線照射に付する
のが好ましい。
の1gzにつき1,000〜20,000.更に好まし
くは2,000〜io、ooo、最も好ましくは3,0
00〜6゜000 ミリワット時の紫外線照射に付する
のが好ましい。
液体媒質中の上記ポリハロゲン化化合物は該媒質の表面
のcm″当り50〜l、00G、更に好ましくは100
〜500、最も好ましくは150〜300ミリワット時
の紫外線照射に付することが好ましく、一方該媒質の深
さ及び(又は)容積は照射された面積が容解されている
ポリハロゲン化化合物の1 giにつき10〜25cm
”であることである。該照射は照射された面積がより小
さく又はより大きいものに対して増大又は減少せしめ、
常に効果的に照射されている上記容積の割合に依存し、
該媒質は循環させるか又は乱流にして分子当りの平均的
さらしを改善する。
のcm″当り50〜l、00G、更に好ましくは100
〜500、最も好ましくは150〜300ミリワット時
の紫外線照射に付することが好ましく、一方該媒質の深
さ及び(又は)容積は照射された面積が容解されている
ポリハロゲン化化合物の1 giにつき10〜25cm
”であることである。該照射は照射された面積がより小
さく又はより大きいものに対して増大又は減少せしめ、
常に効果的に照射されている上記容積の割合に依存し、
該媒質は循環させるか又は乱流にして分子当りの平均的
さらしを改善する。
上記媒質は二つの実質的に混和しない相からなることが
好ましい。その相の一つは好ましくは水性相であり、他
方の相はポリハロゲン化有機化合物のための有機溶剤で
あることが好ましい。
好ましい。その相の一つは好ましくは水性相であり、他
方の相はポリハロゲン化有機化合物のための有機溶剤で
あることが好ましい。
上記有機溶剤は非極性溶剤であってもよいが、塩素の除
去は塩形成によって一部的に行われるのが好都合である
ので上記有機溶剤は極性溶剤である方が好ましい。
去は塩形成によって一部的に行われるのが好都合である
ので上記有機溶剤は極性溶剤である方が好ましい。
極性溶剤は通常水に可溶であって上記有機溶剤及び上記
水性相は混和しうるので、該水性相は有機溶剤と実質的
に混和しない溶液であることが特に好ましい。
水性相は混和しうるので、該水性相は有機溶剤と実質的
に混和しない溶液であることが特に好ましい。
かくて、水性相は二つの相を得ることを果たす成分を含
むことができる。
むことができる。
好ましい観点から、上記水性相はアルカリを含む。適当
なアルカリは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどで
ある。これらの中でコストの点で水酸化ナトリウムが好
ましい。
なアルカリは水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどで
ある。これらの中でコストの点で水酸化ナトリウムが好
ましい。
該水性相は少なくとも8重量、更に好ましくは少なくと
も10重量%のアルカリを含むのが好ましい。又水性相
はアルカリで飽和されていることもでき、実際上これは
約40重量%になる。
も10重量%のアルカリを含むのが好ましい。又水性相
はアルカリで飽和されていることもでき、実際上これは
約40重量%になる。
有利な水性相は10〜50重量%の上記水性媒体、殊に
15〜30重量%、特に約25重量%の上記水性媒体を
含有している。
15〜30重量%、特に約25重量%の上記水性媒体を
含有している。
上記有機媒体としてヘキサンの如き非極性の溶媒を用い
ることができるが、メタノール、エタノール、ブタノー
ルまたはプロパツールを用いるのが有利である。
ることができるが、メタノール、エタノール、ブタノー
ルまたはプロパツールを用いるのが有利である。
上記有機媒体としてイソプロパノールを用いるのが特に
有利である。
有利である。
溶媒は再循環するのが有利である。
照射は、上記媒体を水素が通過する間行うのが有利であ
る。
る。
上記媒体を通過する水素の量は、好ましくは50〜60
xQ/分(水素ガス(STPベース))または1.20
0zσの上記媒体当り別の温度および圧力でI当量また
は1g又は1xQのポリハロゲン化有機化合物当り4〜
5 yr(1/分(水素ガス)である。
xQ/分(水素ガス(STPベース))または1.20
0zσの上記媒体当り別の温度および圧力でI当量また
は1g又は1xQのポリハロゲン化有機化合物当り4〜
5 yr(1/分(水素ガス)である。
利用されていない水素ガスは再循環してもよい。
生物学的分解は広い範囲の微生物を用いることができ、
その内には本発明者によってATCCに寄託された微生
物を挙げる: 菌株番号 分類 GCC128アルカリ土類金属(Alcaligene
s)GCC142シュードモナス属(Pseudomo
nas)GCC179未同定のイエロー・ダラム陰性菌
(Yellow gram−negative bac
terium)GCC184アルカリ土類金属(Alc
aligenes)GCC190シュードモナス属(P
seudomonas)上述の菌株はACMM600〜
604としてACMM (海洋微生物のオーストラリア
コレクション(Au5tralianCollecti
on or Marine Micro−Organi
sms) )に寄託されている。
その内には本発明者によってATCCに寄託された微生
物を挙げる: 菌株番号 分類 GCC128アルカリ土類金属(Alcaligene
s)GCC142シュードモナス属(Pseudomo
nas)GCC179未同定のイエロー・ダラム陰性菌
(Yellow gram−negative bac
terium)GCC184アルカリ土類金属(Alc
aligenes)GCC190シュードモナス属(P
seudomonas)上述の菌株はACMM600〜
604としてACMM (海洋微生物のオーストラリア
コレクション(Au5tralianCollecti
on or Marine Micro−Organi
sms) )に寄託されている。
MCl810643 (シュードモナス属)及びNCl
B10504(フラボバクテリウム属)も公知のビフェ
ニル−利用菌株である。NGIBは工業用微生物の国内
コレクツション(イギリス)である。
B10504(フラボバクテリウム属)も公知のビフェ
ニル−利用菌株である。NGIBは工業用微生物の国内
コレクツション(イギリス)である。
他の有用な菌株はジクロロベンゾエートを分解する菌株
、シュードモナスIIcV (2,4) DCB (A
TCC31942) 及びシュードモナスIIcV (
3,4) DCB CATCC31940)であり、こ
れらはヨーロッパ特許第85108991.4号明細書
(クロロ安息香酸はクロロ化されたビフェニルの通常の
代謝物質である。)に記載されている。
、シュードモナスIIcV (2,4) DCB (A
TCC31942) 及びシュードモナスIIcV (
3,4) DCB CATCC31940)であり、こ
れらはヨーロッパ特許第85108991.4号明細書
(クロロ安息香酸はクロロ化されたビフェニルの通常の
代謝物質である。)に記載されている。
生物学的分解で使用される特別の微生物は本発明の要件
ではない及び前記微生物は使用できる唯一のものではな
いことに注目しなければならない。
ではない及び前記微生物は使用できる唯一のものではな
いことに注目しなければならない。
更に有利な起源の微生物は、ハロゲン化された化学的に
汚染された有機土壌から単離することによって得られる
。
汚染された有機土壌から単離することによって得られる
。
一般に変性された材料も使用してよい。
生物学的分解を好気性又は嫌気性条件又は双方の条件下
に実施することができる。プロマス(broa+ass
)を固定されたフィルム反応器中に又は流動床中に又は
この二つを組み合わせた系中に懸濁することができる。
に実施することができる。プロマス(broa+ass
)を固定されたフィルム反応器中に又は流動床中に又は
この二つを組み合わせた系中に懸濁することができる。
過剰のバイオマグ(bio−mugs )を土壌コンデ
ィショナーとして使用する。
ィショナーとして使用する。
本発明を実施するための好ましい装置を図に示した:
第1図は装置を図式的に示したものである。
この装置はPCB又は他のポリハロゲン化された有機化
学廃棄物用投入ライン1、この様な廃棄物用貯蔵タンク
2、タンク2と貯蔵所4との間のラ 。
学廃棄物用投入ライン1、この様な廃棄物用貯蔵タンク
2、タンク2と貯蔵所4との間のラ 。
イン3、溶剤(通常イソプロパノール)用貯蔵タンク6
、タンク6と貯蔵所4との間のライン7、水性アルカリ
用貯蔵タンク8及びタンク8と貯蔵所4との間のライン
9から成る。
、タンク6と貯蔵所4との間のライン7、水性アルカリ
用貯蔵タンク8及びタンク8と貯蔵所4との間のライン
9から成る。
更に装置は水素ガス用貯蔵タンク21、貯蔵所4とU■
処理チャンバー24との間のライン22−これは循環ポ
ンプ23を備えるー、タンク21をUv処理チャンバー
に連結するライン26及びチャンバー24の出口から貯
蔵所4に連結するライン27から成る。ポンプ23を使
用して、液体をU■処理チャンバー24を通して循環す
る。
処理チャンバー24との間のライン22−これは循環ポ
ンプ23を備えるー、タンク21をUv処理チャンバー
に連結するライン26及びチャンバー24の出口から貯
蔵所4に連結するライン27から成る。ポンプ23を使
用して、液体をU■処理チャンバー24を通して循環す
る。
貯蔵所4はライン29を経てコンデンサー28とも連結
する。凝集物用の戻るライン31を備え、タンク2Iへ
水素を回収するためのライン32を備える。
する。凝集物用の戻るライン31を備え、タンク2Iへ
水素を回収するためのライン32を備える。
ライン22に、U■処理チャンバー24中で所望の量に
処理された液体を別の区域に輸送するためのライン36
を連結する。ライン36は逆流しないバルブ37を有す
る。
処理された液体を別の区域に輸送するためのライン36
を連結する。ライン36は逆流しないバルブ37を有す
る。
別の区域は相分離器41、一方通行バルブ45を経てタ
ンク8に水性アルカリを戻すライン42、溶剤、一般に
イソプロパノールを蒸発器44に輸送するトランスファ
ーライン43、蒸発した溶剤をコンデンサー47に輸送
するライン46及び溶剤をタンク6に回収するライン4
8から成る。
ンク8に水性アルカリを戻すライン42、溶剤、一般に
イソプロパノールを蒸発器44に輸送するトランスファ
ーライン43、蒸発した溶剤をコンデンサー47に輸送
するライン46及び溶剤をタンク6に回収するライン4
8から成る。
PCB材料を、逆流しないバルブ52を備えたライン5
1を経て蒸発器44から生物学的分解区域へ移動する。
1を経て蒸発器44から生物学的分解区域へ移動する。
生物学的分解区域は生物反応器53から成る。
これにライン56及びポンプ57を経て及び戻るライン
58によってタンク54から培地を供給する。空気供給
59及び供給ライン61も生物反応器53に連結する。
58によってタンク54から培地を供給する。空気供給
59及び供給ライン61も生物反応器53に連結する。
生物反応器53からの空気をライン62を経てスクラバ
ー63に輸送し、そこから清浄な空気を64として排出
し、液体材料をライン66を経て生物反応器に戻す。
ー63に輸送し、そこから清浄な空気を64として排出
し、液体材料をライン66を経て生物反応器に戻す。
廃棄スラッジを一方通行バルブ68を経てライン67を
通って生物反応器から溶剤抽出装置69へ輸送し、生物
反応器53からの液体を一方通行バルブ72を備えたラ
イン71によってその溶剤抽出装置69に輸送すること
ができる。
通って生物反応器から溶剤抽出装置69へ輸送し、生物
反応器53からの液体を一方通行バルブ72を備えたラ
イン71によってその溶剤抽出装置69に輸送すること
ができる。
溶剤抽出装置中で抽出された、残存するPCB廃棄物を
ライン73を経てタンク2へ戻し、非毒性廃棄物は74
に存在することができる。
ライン73を経てタンク2へ戻し、非毒性廃棄物は74
に存在することができる。
上記装置の好ましい形態及び使用条件を下記の例によっ
て示す。
て示す。
例1
分解されるべき廃物を直接バイオリアクター53に供給
する(既に十分に低いハロゲン化率であるなら)か又は
タンク2からのイソプロパノール中に1%〜lO% W
/Vのレベルに溶解する。水性NaOH(8%〜40%
w/v)をタンク8から添加して2相混合物を得る。ポ
リ塩素化ビフェニルの処理に使用される典型的な比率は
、N2当りイソプロパノール74OiQ中PCBIOI
12及び水性溶液250峠中Na01l 25gである
。混合及び沈澱させる際次の二つの透明相が生ずる:多
量の余り濃くない有機相及び少量の濃い水性相。この混
合物をUV処理室24を通して高束の水素ガス(PCB
1 g又はLxQ当り毎分50〜60*Q又は毎分4
〜5 mQ)と共に180nm及び/又は254ns+
の光に於けるピーク発光を有する低圧ランプを含む装置
にポンプ搬送する。流出ガスを凝縮器28に通しそして
閉じ込められた溶剤及びPCBを再循環させる。又水素
それ自体を再循環させる(それ故蒸気の前凝縮を省くこ
とができる)。十分な脱ハロゲンが達成された場合(例
えばPCBが殆ど全部ビフェニル、モノクロルビフェニ
ル及びジクロルビフェニルからなる混合物に変えられた
場合)に、混合物を導出しそして水性相を相分離器41
中で除去する。これは再使用するか又はアルカリ及び汚
染されているPCBは抽出又は再循環することができる
。
する(既に十分に低いハロゲン化率であるなら)か又は
タンク2からのイソプロパノール中に1%〜lO% W
/Vのレベルに溶解する。水性NaOH(8%〜40%
w/v)をタンク8から添加して2相混合物を得る。ポ
リ塩素化ビフェニルの処理に使用される典型的な比率は
、N2当りイソプロパノール74OiQ中PCBIOI
12及び水性溶液250峠中Na01l 25gである
。混合及び沈澱させる際次の二つの透明相が生ずる:多
量の余り濃くない有機相及び少量の濃い水性相。この混
合物をUV処理室24を通して高束の水素ガス(PCB
1 g又はLxQ当り毎分50〜60*Q又は毎分4
〜5 mQ)と共に180nm及び/又は254ns+
の光に於けるピーク発光を有する低圧ランプを含む装置
にポンプ搬送する。流出ガスを凝縮器28に通しそして
閉じ込められた溶剤及びPCBを再循環させる。又水素
それ自体を再循環させる(それ故蒸気の前凝縮を省くこ
とができる)。十分な脱ハロゲンが達成された場合(例
えばPCBが殆ど全部ビフェニル、モノクロルビフェニ
ル及びジクロルビフェニルからなる混合物に変えられた
場合)に、混合物を導出しそして水性相を相分離器41
中で除去する。これは再使用するか又はアルカリ及び汚
染されているPCBは抽出又は再循環することができる
。
次に有機相を蒸発器44に移しそして溶剤を蒸発させそ
して再循環させる。次にPCBは、更に抽出してヘキサ
ンと水の間に仕切られて使用される塩及びアルカリを除
くか又は直接バイオリアクター53に於いて使用される
。
して再循環させる。次にPCBは、更に抽出してヘキサ
ンと水の間に仕切られて使用される塩及びアルカリを除
くか又は直接バイオリアクター53に於いて使用される
。
バイオリアクター53は撹拌タンク、塔又は流動床に於
いて自由セル又は固定化セルを包含する適当な型である
ことができる。好ましい方法は固定化セルを使用するこ
とであり、タンク又は流動床に通気される。セルは、標
準濃縮技術により環境から単離された、菌株保存機関か
ら得られた及び/又は標準遺伝的又は組換えDNA技術
により改善された若干の菌株の一種又は該株よりなる混
合物であることができる。PCB分解にとって、この菌
株はビフェニル及び低塩素化ビフェニルを完全に二酸化
炭素、水及び塩化物イオンに分解することができる。若
干の塩素によるPCBを分解する能力は残余PCBの分
解を促進するために有利であるが、併し本方法にとって
必要ではない。
いて自由セル又は固定化セルを包含する適当な型である
ことができる。好ましい方法は固定化セルを使用するこ
とであり、タンク又は流動床に通気される。セルは、標
準濃縮技術により環境から単離された、菌株保存機関か
ら得られた及び/又は標準遺伝的又は組換えDNA技術
により改善された若干の菌株の一種又は該株よりなる混
合物であることができる。PCB分解にとって、この菌
株はビフェニル及び低塩素化ビフェニルを完全に二酸化
炭素、水及び塩化物イオンに分解することができる。若
干の塩素によるPCBを分解する能力は残余PCBの分
解を促進するために有利であるが、併し本方法にとって
必要ではない。
固定化セルは分解を達成するまで再使用される。
処理中の流出液及び廃棄されたバイオリアクター材料を
、使用されていないPCB又は代謝産物−これらは次に
再循環される−を回収するために、装置69中で溶剤抽
出により処理する。産生物体量を発酵供給原料又は肥料
源として更に使用することができる。
、使用されていないPCB又は代謝産物−これらは次に
再循環される−を回収するために、装置69中で溶剤抽
出により処理する。産生物体量を発酵供給原料又は肥料
源として更に使用することができる。
例2
UV法によるアロクロル1260の脱塩素方法: イソ
プロパノール790RQ、 PCB12112,20%
(w/v ) Na0II水溶液400zQを用意する
。水素流量は50xQ/ 1in、PCBは、ECD
(電子捕獲検出器)及びHD(突先電離検出器)を用い
た大口径毛管ガスクロマトグラフィーを使用して標準的
な手法で分析する。FIDの記録を用い各類の化合物の
百分率を計算する。I3’ P−ビフェニル、MCB
=モノクロロビフェニル、DCB=ジクロロビフェニル
、PCB= DCBより保持時間の長い全ての化合物と
する。
プロパノール790RQ、 PCB12112,20%
(w/v ) Na0II水溶液400zQを用意する
。水素流量は50xQ/ 1in、PCBは、ECD
(電子捕獲検出器)及びHD(突先電離検出器)を用い
た大口径毛管ガスクロマトグラフィーを使用して標準的
な手法で分析する。FIDの記録を用い各類の化合物の
百分率を計算する。I3’ P−ビフェニル、MCB
=モノクロロビフェニル、DCB=ジクロロビフェニル
、PCB= DCBより保持時間の長い全ての化合物と
する。
ビフェニル化合物の百分率
時間(hr)BP MCB DCB PCBo
0 0 0 100%4
5% 31 % 58% 6%7
12% 64% 24% 0%23
52% 48% 0% 0%この例
で用いたU■処理箱は、29,000マイクロワット1
cm”の管外面での出力をもっUVランプを有する内管
から成る。
0 0 0 100%4
5% 31 % 58% 6%7
12% 64% 24% 0%23
52% 48% 0% 0%この例
で用いたU■処理箱は、29,000マイクロワット1
cm”の管外面での出力をもっUVランプを有する内管
から成る。
その管は、直径が2.4cm、有効な長さが25Cm、
有効な表面積が196cm”であり、直径が6cmで長
さが25cmのステンレス管で囲まれている。二つの管
の間の環の容積は約640z&である。
有効な表面積が196cm”であり、直径が6cmで長
さが25cmのステンレス管で囲まれている。二つの管
の間の環の容積は約640z&である。
循環溶剤であるPCB及びアルカリ水の体積は約120
0xQである。このPCBは最初的12zQである。
0xQである。このPCBは最初的12zQである。
上記のことから、ランプの全出力は約5,684 ミリ
ワットであると計算することができ、処理時間8時間で
、これは、45,472ミリワット時間全照射である。
ワットであると計算することができ、処理時間8時間で
、これは、45,472ミリワット時間全照射である。
PCB12zdを処理すると、これハ[’CB 1 x
Qあたり3.789ミリワット時間の速度となる。
Qあたり3.789ミリワット時間の速度となる。
ポリハロゲン化有機化学製品のUV吸収は高い。
例えば、1以上の、イソパノール中10ppmのビフェ
ニルの吸光度(254nm、行路の長さ1cm)が測定
されるが、非常に希薄な溶液でさえも1cmあたり、2
54nmのUV光の90%が吸収されてしまう。本発明
で用いる濃度では、その放射はおおよそランプに吸収さ
れる。このように液体の深さくランプと容器の壁との間
の距離)はUV光のほとんどがランプの有効的な使用を
確実にする上記の距離を越えると吸収されるということ
をおこさない臨界である。液体の流れは分子ごとが十分
にさらされることを確実にするように乱すことが好まし
い。
ニルの吸光度(254nm、行路の長さ1cm)が測定
されるが、非常に希薄な溶液でさえも1cmあたり、2
54nmのUV光の90%が吸収されてしまう。本発明
で用いる濃度では、その放射はおおよそランプに吸収さ
れる。このように液体の深さくランプと容器の壁との間
の距離)はUV光のほとんどがランプの有効的な使用を
確実にする上記の距離を越えると吸収されるということ
をおこさない臨界である。液体の流れは分子ごとが十分
にさらされることを確実にするように乱すことが好まし
い。
処理されたPCBの分解に有用な微生物株クロロ化及び
非クロロ化ビフェニルを分解するのに適する微生物株を
、汚染された土壌から標準の豊富な技術を使用するPC
Bsによって単離することができる。また以前単離され
た菌株を培養コレクションから得ることができる。次の
菌株は汚染された土壌からビフヱニル豊富にすることに
よって単離され、急激にビフェニル及びモノクロロビフ
ェニルを物質代謝することが分かる。これらはATCC
に寄託されている。本発明の菌株同定ナンバー及び仮の
同定法を以下に示す。
非クロロ化ビフェニルを分解するのに適する微生物株を
、汚染された土壌から標準の豊富な技術を使用するPC
Bsによって単離することができる。また以前単離され
た菌株を培養コレクションから得ることができる。次の
菌株は汚染された土壌からビフヱニル豊富にすることに
よって単離され、急激にビフェニル及びモノクロロビフ
ェニルを物質代謝することが分かる。これらはATCC
に寄託されている。本発明の菌株同定ナンバー及び仮の
同定法を以下に示す。
菌株ナンバー 分類
GCC128アルカリ土類金属
GCC142シュードモナス属
GCC179非同定イエロー
ダラム陰性菌
GCC184アルカリ土類金属
GCC190シュードモナス属
NICB 10643 (’/ ニードモナス属)及び
NICB 10504(フラホハクテリウム属)も公知
のビフェニル利用菌株である。しかしこれらがクロロ化
されたビフェニルを分解するかどうかは知らない。NC
IBは工業用微生物の国内コレクションである(イギリ
ス)。
NICB 10504(フラホハクテリウム属)も公知
のビフェニル利用菌株である。しかしこれらがクロロ化
されたビフェニルを分解するかどうかは知らない。NC
IBは工業用微生物の国内コレクションである(イギリ
ス)。
他の有用な菌株はジクロロベンゾエートを分解スル菌株
、シュー Fモ+XIICV (2,4) DCB (
ATCC31942)及び’/ユードモナX HCV
(3,4) DCB (ATT31940)であり、こ
れらはヨーロッパ特許第85108991.4号明細書
(クロロ安息香酸はクロロ化されたビフェニルの通常の
代謝物質である。)に記載されている。
、シュー Fモ+XIICV (2,4) DCB (
ATCC31942)及び’/ユードモナX HCV
(3,4) DCB (ATT31940)であり、こ
れらはヨーロッパ特許第85108991.4号明細書
(クロロ安息香酸はクロロ化されたビフェニルの通常の
代謝物質である。)に記載されている。
処理されたPCBの微生物による分解の例(1) G
CC142、GCC179、GCC184及びGCC1
90の混合物を2%の寒天ビーズ(平均直径く「I)中
に固定し、−晩通気して濃醇な培地(トリプトン大豆ブ
ロス、酸素)中でインキュベートしてビーズの中で飽和
するまで生長させる。トゥイーン80を5%含むごく少
量の塩の培地中で洗浄されたビーズの50%スラリーに
デタージェント(detergent)を加えて処理す
る。処理されたPCBは、BP約11%、MC874%
及びDCB15%から成る。
CC142、GCC179、GCC184及びGCC1
90の混合物を2%の寒天ビーズ(平均直径く「I)中
に固定し、−晩通気して濃醇な培地(トリプトン大豆ブ
ロス、酸素)中でインキュベートしてビーズの中で飽和
するまで生長させる。トゥイーン80を5%含むごく少
量の塩の培地中で洗浄されたビーズの50%スラリーに
デタージェント(detergent)を加えて処理す
る。処理されたPCBは、BP約11%、MC874%
及びDCB15%から成る。
30℃で16時間振った後、培養菌を70%過塩素酸を
容積あたり1%用いて酸性にし、次いでエーテルで抽出
し、GCで分析する。DCBは、以前として存在してい
るが、BP及びMCBは全て破壊されていた。死滅させ
た微生物を用いる他は、同一条件で生長させた対照培養
菌ではBP及びMCBのわずかな減少が示されただけで
あった。標準手法によるエーテル相のシミュレーシぢン
により少量のクロロベンゾアート、即ちPCBの代謝物
質が明らかとなり、ざらに物質代謝が起きていることが
示された。
容積あたり1%用いて酸性にし、次いでエーテルで抽出
し、GCで分析する。DCBは、以前として存在してい
るが、BP及びMCBは全て破壊されていた。死滅させ
た微生物を用いる他は、同一条件で生長させた対照培養
菌ではBP及びMCBのわずかな減少が示されただけで
あった。標準手法によるエーテル相のシミュレーシぢン
により少量のクロロベンゾアート、即ちPCBの代謝物
質が明らかとなり、ざらに物質代謝が起きていることが
示された。
同様な結果が自由セル(即ち、固定していない)にて認
められる。処理したPCBsが超音波での処理によって
または工業的な乳化剤によって最初に乳化され(例えば
、菌培地に添加する前に5%濃度水性エマルジョンとし
て)、菌の利用性が増大する。
められる。処理したPCBsが超音波での処理によって
または工業的な乳化剤によって最初に乳化され(例えば
、菌培地に添加する前に5%濃度水性エマルジョンとし
て)、菌の利用性が増大する。
洗浄剤の存在は処理されるPCBの破壊速度を促進する
が、その必要はない。
が、その必要はない。
(2) GCC128は富養な培地中で一晩生長させ
、洗浄しそして最小限の培地+0.5%のトウイーン(
7v6en) 80中で吸光度3 (615nn+)に
て懸濁させる。処理したPCB (MCB+BP)とイ
ンターナル・スタンダード(1nternal 5ta
ndard)としての未処理のアロクロア(Arocl
or)1242との3:1混合物を完全に乳化しそして
0.1%の濃縮物に添加しそして培地を30℃で振動さ
せる。僅かな分解が生じる約2時間の誘導期間の後に、
処理されたPCBの全分解が次の2.5時間の間に生じ
、一方丈に高度に塩素化された種類のものの検出可能な
分解は生じない。続いて添加された0、1%の基質も、
BPおよびMCBに関しては2〜3時間の間に完全に分
解される。多量の塩素化安息香酸塩が培地中に検出され
るが、他の菌、例えばATCC31940およびATC
C31942にて同様にまたは次いで処理することが塩
素化物質を完全に分解することが可能となる。
、洗浄しそして最小限の培地+0.5%のトウイーン(
7v6en) 80中で吸光度3 (615nn+)に
て懸濁させる。処理したPCB (MCB+BP)とイ
ンターナル・スタンダード(1nternal 5ta
ndard)としての未処理のアロクロア(Arocl
or)1242との3:1混合物を完全に乳化しそして
0.1%の濃縮物に添加しそして培地を30℃で振動さ
せる。僅かな分解が生じる約2時間の誘導期間の後に、
処理されたPCBの全分解が次の2.5時間の間に生じ
、一方丈に高度に塩素化された種類のものの検出可能な
分解は生じない。続いて添加された0、1%の基質も、
BPおよびMCBに関しては2〜3時間の間に完全に分
解される。多量の塩素化安息香酸塩が培地中に検出され
るが、他の菌、例えばATCC31940およびATC
C31942にて同様にまたは次いで処理することが塩
素化物質を完全に分解することが可能となる。
上記方法は、各段階の長所と、短所に対する補償とを結
びつけていることで優れている。紫外線照射段階におい
ては、多数乃至少数のハロゲン置換基の部分的脱ハロゲ
ン化は後続の全体的脱ハロゲン化よりも非常に迅速であ
る。また、最終的生成物は望ましくないものであるかも
知れない。反対に、ハロゲン置換基の少ない有機物を迅
速に分解する能力のある微生物は環境から容易に単離す
ることができるが、高度にハロゲン化された化合物を迅
速に且つ少なくとも実質的に完全に分解することのでき
る微生物は単離できない。
びつけていることで優れている。紫外線照射段階におい
ては、多数乃至少数のハロゲン置換基の部分的脱ハロゲ
ン化は後続の全体的脱ハロゲン化よりも非常に迅速であ
る。また、最終的生成物は望ましくないものであるかも
知れない。反対に、ハロゲン置換基の少ない有機物を迅
速に分解する能力のある微生物は環境から容易に単離す
ることができるが、高度にハロゲン化された化合物を迅
速に且つ少なくとも実質的に完全に分解することのでき
る微生物は単離できない。
第1図は本願発明によるハロゲン化有機化合物の分解装
置である。 l・・・有機化学廃棄物投入ライン 2・・・廃棄物用貯蔵タンク 4・・・貯蔵所 6・・・溶剤用貯蔵タンク 8・・・水性アルカリ用貯蔵タンク 21・・・水素ガス用貯蔵タンク 23・・・循環ポンプ 24・・・UV処理ヂャンバー 28・・・コンデンサー 37.45及び52・・・バルブ 41・・・相分離器 44・・・蒸発器 53・・・生物反応器 54・・・タンク 57・・・ポンプ 59・・・空気供給器 63・・・スクラバー 64・・・清浄な空気 45.68及び72・・・一方通行バルブ69・・・溶
剤抽出装置 74・・・非毒性廃棄物の出口
置である。 l・・・有機化学廃棄物投入ライン 2・・・廃棄物用貯蔵タンク 4・・・貯蔵所 6・・・溶剤用貯蔵タンク 8・・・水性アルカリ用貯蔵タンク 21・・・水素ガス用貯蔵タンク 23・・・循環ポンプ 24・・・UV処理ヂャンバー 28・・・コンデンサー 37.45及び52・・・バルブ 41・・・相分離器 44・・・蒸発器 53・・・生物反応器 54・・・タンク 57・・・ポンプ 59・・・空気供給器 63・・・スクラバー 64・・・清浄な空気 45.68及び72・・・一方通行バルブ69・・・溶
剤抽出装置 74・・・非毒性廃棄物の出口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)ポリハロゲン化有機化合物に紫外線を照射してより
小さいハロゲン化有機化合物を得、その後に該小さいハ
ロゲン化有機化合物を生物学的に分解することを特徴と
する、ハロゲン化有機化合物の分解方法。 2)紫外線照射を上記ポリハロゲン化有機化合物の不完
全な脱ハロゲン化物について行う特許請求の範囲第1項
記載の方法。 3)ポリハロゲン化有機化合物が紫外線照射の間、少な
くとも1,000ppmの量で水性媒体中に存在する特
許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4)ポリハロゲン化有機化合物が紫外線照射の間、少な
くとも5,000ppmの量で水性媒体中に存在する特
許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 5)ポリハロゲン化有機化合物が紫外線照射の間、1,
000〜100,000ppmの量で水性媒体中に存在
する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 6)ポリハロゲン化有機化合物が紫外線照射の間、少な
くとも7,500〜15,000ppmの量で水性媒体
中に存在する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方
法。 7)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を、該ポリ
ハロゲン化有機化合物1g当り少なくとも1,000ミ
リワット時の紫外線照射に委ねる特許請求の範囲第1〜
6項の何れか一つに記載の方法。 8)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を、該ポリ
ハロゲン化有機化合物1g当り1,000〜20,00
0ミリワット時の紫外線照射に委ねる特許請求の範囲第
1〜6項の何れか一つに記載の方法。 9)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を、該ポリ
ハロゲン化有機化合物1g当り2,000〜10,00
0ミリワット時の紫外線照射に委ねる特許請求の範囲第
1〜6項の何れか一つに記載の方法。 10)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を、該ポ
リハロゲン化有機化合物1g当り3,000〜6,00
0ミリワット時の紫外線照射に委ねる特許請求の範囲第
1〜6項の何れか一つに記載の方法。 11)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を該媒体
の表面1cm^2当り50〜1,000ミリワット時の
紫外線照射に委ね、一方上記媒体の深さおよび/または
容積は照射される面積が該ポリハロゲン化化合物1g当
り10〜25cm^2である特許請求の範囲第1〜6項
の何れか一つに記載の方法。 12)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を該媒体
の表面1cm^2当り100〜500ミリワット時の紫
外線照射に委ね、一方上記媒体の深さおよび/または容
積は照射される面積が該ポリハロゲン化化合物1g当り
10〜25cm^2である特許請求の範囲第1〜6項の
何れか一つに記載の方法。 13)水性媒体中のポリハロゲン化有機化合物を該媒体
の表面1cm^2当り150〜300ミリワット時の紫
外線照射に委ね、一方上記媒体の深さおよび/または容
積は照射される面積が該ポリハロゲン化化合物1g当り
10〜25cm^2である特許請求の範囲第1〜6項の
何れか一つに記載の方法。 14)液状媒体が実質的に混和しない二つの相より成る
特許請求の範囲第3〜13項の何れか一つに記載の方法
。 15)相の一つが水性相でありそして別の相がポリハロ
ゲン化有機化合物の為の有機溶媒である特許請求の範囲
第14項記載の方法。 16)有機溶媒が極性溶剤である特許請求の範囲第15
項記載の方法。 17)水性相が有機溶媒と実質的に混和しない溶液であ
る特許請求の範囲第16項記載の方法。 18)上記溶液がアルカリを含有している特許請求の範
囲第17項記載の方法。 19)アルカリは水性相に少なくとも8重量%存在して
いる特許請求の範囲第18項記載の方法。 20)アルカリは水性相に少なくとも10重量%存在し
ている特許請求の範囲第18項記載の方法。 21)有機相がアルコールである特許請求の範囲第16
項記載の方法。 22)有機溶媒がイソプロパノールである特許請求の範
囲第21項記載の方法。 23)水性相が5〜50重量%の上記媒体を含む特許請
求の範囲第15項記載の方法。 24)水性相が15〜30重量%の上記媒体を含む特許
請求の範囲第15項記載の方法。 25)水性相が約25重量%の上記媒体を含有している
特許請求の範囲第15項記載の方法。 26)照射を水素ガスが上記媒体を通過する間行う特許
請求の範囲第3〜25項の何れか一つに記載の方法。 27)1g又は1mlのポリハロゲン化有機化合物当た
り4〜5ml/分の水素ガスを水性媒体中に通す特許請
求の範囲第26項記載の方法。 28)照射を12時間を超えない期間行う特許請求の範
囲第1〜27項の何れか一つに記載の方法。 29)生物的分解を、より小さいハロゲン化化合物の分
解に順応するがポリハロゲン化化合物の非常に有効な分
解することには順応する微生物を用いる行う特許請求の
範囲第1〜28項の何れか一つに記載の方法。 30)生物的分解を、ATCC菌株No、GCC128
、GCC142、GCC179、GCC184、GCC
190、NCIB10643、NCIB10504、A
TCC31942、ATCC31940およびACMM
600〜604から選択される微生物を用いて行う特許
請求の範囲第1〜29項の何れか一つに記載の方法。 31)生物的分解を嫌気性条件下に行う特許請求の範囲
第1〜30項の何れか一つに記載の方法。 32)生物的分解で得られる液状物質が、照射段階に戻
される未分解のハロゲン化有機化合物を除く為に抽出さ
れた溶媒である特許請求の範囲第1〜31項の何れか一
つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AU6691 | 1986-07-02 | ||
AUPH669186 | 1986-07-02 | ||
AU0658 | 1987-03-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6346178A true JPS6346178A (ja) | 1988-02-27 |
Family
ID=3771690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16623787A Pending JPS6346178A (ja) | 1986-07-02 | 1987-07-02 | ハロゲン化有機化合物の分解方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6346178A (ja) |
ZA (1) | ZA874786B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04112842A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Toyo Eng Corp | フロンの脱塩素方法 |
JPH04266777A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-22 | Towa Kagaku Kk | 有機ハロゲン化合物の分解処理方法 |
JPH067474A (ja) * | 1992-06-27 | 1994-01-18 | Makoto Ogose | ハロゲン化化合物の分解方法及びその分解装置 |
JP2013176408A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Ryu Shinke | 廃油の有害物質分解処理方法及びその分解処理プラント |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5247459A (en) * | 1975-10-13 | 1977-04-15 | Kubota Ltd | Straw transporting device |
JPS57166175A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of decomposing and treating polybiphenyl chloride |
JPS6159779A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
-
1987
- 1987-07-02 ZA ZA874786A patent/ZA874786B/xx unknown
- 1987-07-02 JP JP16623787A patent/JPS6346178A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5247459A (en) * | 1975-10-13 | 1977-04-15 | Kubota Ltd | Straw transporting device |
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JP2013176408A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Ryu Shinke | 廃油の有害物質分解処理方法及びその分解処理プラント |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA874786B (en) | 1989-03-29 |
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