JP2000005562A

JP2000005562A - 有機塩素化合物の処理方法

Info

Publication number: JP2000005562A
Application number: JP17276098A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Oginoya; 茂和萩野谷; Yushi Arai; 雄史荒井
Original assignee: NEC Ameniplantex Ltd
Current assignee: NEC Ameniplantex Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】土中、水中に含まれた有機塩素化合物を分解
処理する。【解決手段】抽出処理と、吹込み処理と、紫外線照射
処理とを行って土中、水中に含まれた有機塩素化合物の
分解処理を行う。抽出処理は、真空抽出、曝気処理等を
用いて、土中、水中に含まれる有機塩素化合物をガスと
して抽出する処理であり、吹込み処理は、抽出ガスを接
触液中に吹込む処理であり、接触液は澄明性を有し、酸
化剤が添加される。紫外線処理は、接触液に紫外線を照
射し、接触液に吹き込まれた有機塩素化合物を気液接触
させつつ酸化分解する処理である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機塩素化合物の
処理方法、特に工場排水に汚染された土壌、地下水その
他の水源に含まれる有機塩素化合物を抽出してこれを分
解処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】かつて、電子工業、精密工業などの製造
工場において、電子部品、精密機械部品の洗浄や製品の
処理に使用された有機溶剤、例えばトリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレンなどの揮発性有機塩素化合物
が工場排水中に含まれ、これが土壌、地下水の最大の汚
染源となっているのは周知のとおりである。

【０００３】従来、例えば、地下水中の有機塩素化合物
を除去するときには、地上中に汲み上げた地下水を被処
理水とし、被処理水中に過酸化水素などの酸化剤を直接
添加し、次いで被処理水に紫外線を照射し、被処理水中
に含まれる有機塩素化合物を酸化分解させる方法（この
方法は一般に紫外線分解処理法といわれている）が知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記処
理方法によるときには、以下に述べるような問題点があ
る。すなわち、第１に、被処理水が懸濁していると、紫
外線が被処理水に透過しないために処理ができないとい
う問題である。紫外線分解処理法による処理性能は被処
理水への紫外線の透過度によって左右され、紫外線が透
過しないと汚染物質を分解することができない。

【０００５】第２に、被処理水が澄明であっても、処理
対象外の有機成分が被処理水中に含まれていると、十分
な分解処理を行うことができないという問題である。つ
まり、被処理水に添加する酸化剤に照射する紫外線によ
って被処理水中にはヒドロキシルラジカルが生成し、水
中のヒドロキシラジカルは、澄明水中に混在する処理対
象外の有機成分の分解に消費され、結果的に目的とする
有機塩素化合物の酸化分解が阻害されるのである。

【０００６】一方、土壌中に含まれた揮発性有機化合物
を真空吸引により抽出し、または地下水その他の水源の
水中に含まれた揮発性有機化合物を曝気により抽出し、
この抽出した有機化合物を含有する気体に酸素存在下で
紫外線を照射して揮発性有機化合物を酸化するという試
みがある（例えば特開平９−１０５５１号公報、特開昭
６２−１９１０９５号ほか参照）。

【０００７】前記先行例によれば、気体の状態で有機化
合物の分解処理を行なうことによって、紫外線の照射効
率が向上し、ひいては紫外線による酸化分解効率を向上
できるという効果が強調されている。

【０００８】しかしながら、気体中での揮発性有機化合
物の酸化処理によれば、副生成物として例えばホスゲン
（ＣＯＣｌ₂）が生ずるという問題があり、また、水と
酸化剤との使用によって生成するヒドロキシルラジカル
の作用を効果的に利用できないのではないかと思われ
る。

【０００９】本発明の目的は、有機塩素化合物を含む土
壌、地下水の懸濁、濁りの程度に関わらず、水中での酸
化分解処理を可能とした有機塩素化合物の処理方法を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による有機塩素化合物の処理方法において
は、吹込み処理と、紫外線照射処理とを有する有機塩素
化合物の処理方法であって、吹込み処理は、有機塩素化
合物含有ガスを、酸化剤及び／又は有機塩素化合物の分
解用触媒が添加された接触液中に吹込む処理であり、紫
外線照射処理は、接触液に紫外線を照射して接触液中に
吹き込まれた有機塩素化合物を酸化分解する処理であ
る。

【００１１】また、抽出処理を有し、抽出処理は、土中
・水中に含まれる有機塩素化合物をガスとして抽出する
処理であり、抽出された有機塩素化合物含有ガスを、吹
込み処理用のガスとして使用するものである。

【００１２】また、接触液は、澄明であり、透明性を有
し、紫外線透過性を保持する液である。

【００１３】また、紫外線照射処理は、有機塩素化合物
含有ガスに紫外線が照射された際に生成するホスゲンの
ような有毒な副生成物を加水分解する処理をさらに含む
ものである。

【００１４】また、有機塩素化合物を液相から気相に変
換し、さらに接触液中に吹き込み、気液接触させつつ紫
外線分解処理を行うものである。

【００１５】また、土中に含まれた有機塩素化合物を気
相として抽出し、次いで接触液に吹き込み、気液接触さ
せつつ紫外線分解処理を行うものである。

【００１６】本発明においては、土中の有機塩素化合物
含有ガスを吸引し、あるいは有機塩素化合物を含む水を
揚水後、曝気して有機塩素化合物を一旦気相に移行さ
せ、次いで気相の有機塩素化合物をを、酸化剤及び／又
は有機塩素化合物分解用触媒が添加された接触液中に吹
込む。接触液の澄明度は高く、紫外線はよく接触液中に
よく透過し、液のｐＨその他の処理条件は、任意に設定
され、有機塩素化合物は、液中で分解処理される。

【００１７】本発明によれば、有機塩素化合物が、気相
として一旦土中、水中から抽出されることによって、土
中、水中に含まれる汚濁物質から完全に分離され、次い
で接触液中に吹き込んで気液接触させたときには、澄明
度の高い接触液中で効率よく分解処理でき、反応時にホ
スゲンのような有毒な副生物が生成されても接触液中で
加水分解される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明による有機塩素化合
物の分解処理方法の実施の形態を図によって説明する。

【００１９】本発明は抽出処理によって得られた有機塩
素化合物含有ガスを処理対象ガスとしている。

【００２０】抽出処理は、真空抽出法によって土中に含
まれる有機塩素化合物をガス中に取り込み、そのガスを
処理対象ガスとする処理である。代表的な抽出処理には
真空抽出法と、揚水曝気法とがある。真空抽出法は、図
１に示すように、土中にあけられたホール１内にパイプ
２を挿し込み、土中より発するガスをポンプ３で吸引し
てパイプ２内に取出す処理である。

【００２１】真空抽出法を用いて抽出された土中の有機
塩素化合物は、揮発して気相に移行し、ポンプ３に吸引
されて地上に取出される。揚水曝気法は、図２のよう
に、例えば、井戸４内の地下水をポンプ５で汲み上げて
曝気処理装置６に導入し、曝気処理装置６内で曝気処理
し、発生したガスを取り出す処理である。揚水曝気法に
よって水中に含まれた有機塩素化合物は、液相から気相
に移行する。

【００２２】図３は、吹込み処理と、紫外線照射処理と
を行う紫外線酸化分解装置７の構成を示す図である。図
３において、酸化反応槽８内には透明な保護管９が挿入
され、保護管９内には紫外線ランプ１０が装てんされて
いる。

【００２３】また、酸化反応槽８の底部には散気管１１
が設置され、該散気管１１内には、送気配管１２を通じ
て処理対象ガスが送気される。なお、酸化反応槽８には
処理ガス排気口１３、アルカリ添加口１４、酸化剤（過
酸化水素）添加口１６及び排水口１７が設けられ、散気
管１１に通ずる給気用配管１２には別に酸化剤（オゾ
ン）添加口１７が設けられている。有機塩素化合物分解
処理用の触媒１８は、酸化反応槽８の内壁に取り付けら
れる。

【００２４】また、酸化反応槽８内には、接触液Ｆとし
て透明度の高い澄明水が充填される。接触液Ｆとは、有
機塩素化合物含有ガス中の有機塩素化合物を接触させる
水という意味である。

【００２５】本発明において、処理対象ガスの成分及び
成分濃度に応じて酸化剤にオゾン、過酸化水素あるい
は、有機塩素化合物分解用触媒のそれぞれが選択的に、
あるいはこれらの組合せが接触液Ｆ中に添加される。

【００２６】紫外線ランプ１０は、紫外線領域に発光波
長をもつランプであれば、その種類は特に限定されるも
のではない。保護管９は選定使用された紫外線ランプ１
０からの発光波長に応じて、該波長の透過性の良い材質
の管を用いている。

【００２７】この実施形態において、抽出処理によって
取り出された処理対象ガスを給気用配管１２から散気管
１１に圧送し、酸化反応槽８内に満たされた接触液中に
噴出させ、気相の有機塩素化合物を接触液に気液接触さ
せる。接触液Ｆ中には、適量の酸化剤（例えば過酸化水
素）を添加し、保護管９を通して紫外線ランプ１０の発
した紫外光を照射して液中に透過させる。

【００２８】接触液Ｆは、酸化性雰囲気の下で紫外光の
照射を受けて液中には、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）
が生成し、該ヒドロキシラジカルによる酸化分解力及び
紫外光のもつエネルギーが液中の有機塩素化合物に強力
に作用して、ガス中に含まれる有機塩素化合物は、二酸
化炭素、塩化水素、水に分解される。有機塩素化合物が
紫外線酸化分解したことによって液中に生ずる二酸化炭
素は、処理ガス排気口１３より機外に排気される。

【００２９】また、有機塩素化合物の酸化分解反応に伴
って、二酸化炭素以外に塩化水素、水が生じ、液中の塩
化水素濃度が高くなると、接触液中のｐＨが高くなる。
このようなときには、液中に適宜アルカリを添加して中
和するか、または酸化反応槽８内の接触液Ｆを排水口１
３から排出し、しかる後、有機物含有量の少ない澄んだ
きれいな水を接触液Ｆとして改めて酸化反応槽８内に充
填する。

【００３０】なお、ガス状の有機塩素化合物に紫外線が
照射されたときにホスゲンが生じても、以下の式（１）
の反応により、ホスゲンは、塩化水素と炭酸ガスとに分
解し、二次汚染の懸念はない。ＣＯＣｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→○ＨＣｌ＋ＣＯ₂ ……（１）

【００３１】以上の処理を順次行うことによって有機塩
素化合物を能率よく、無害成分に酸化分解でき、汚染土
壌、地下水、河川水、その他の水源の水を有効に水処理
できる。

【００３２】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。

【００３３】（実施例１）５ｍｇ／Ｌ（リットル）のト
リクロロエチレン含有水を、曝気装置により曝気して液
相から気相へ移行させたトリクロロエチレンを含むガス
を処理対象ガスとし、接触液に蒸留水を用いた。なお、
曝気後の水中のトリクロロエチレン濃度は０．０１ｍｇ
／Ｌであった。処理対象ガスを前もって過酸化水素を添
加した蒸留水中に気散させ、該蒸留水に対し、石英ガラ
スの保護管９を介して、３０Ｗの低圧水銀ランプ１０で
紫外線照射したところ、処理ガス排気口１３でのトリク
ロロエチレンガス濃度は、図４に示すように０．１ｍｇ
／ｍ³以下に連続処理できた。

【００３４】（実施例２）実施例１と同じトリクロロエ
チレン含有水を、曝気装置により曝気して液相から気相
へ移行させたトリクロロエチレンを含むガスを処理対象
ガスとし、このガスにオゾン添加しつつ散気管３から酸
化反応槽８内に充填した蒸留水中へ吹き込み、石英ガラ
スの保護管９を介して３０Ｗの低圧水銀ランプ１０で紫
外線照射をした。処理結果を図５に示す。図５に示すよ
うに処理ガス排気口でのトリクロロエチレンガス濃度を
０．１ｍｇ／ｍ³以下に処理できた。

【００３５】（実施例３）実施例２のオゾンの添加に代
えて酸化反応槽８の内壁面に有機塩素化合物分解用触媒
１８として酸化チタンを固定した。実施例１と同じトリ
クロロエチレン含有水を曝気装置により曝気して液相か
ら気相に移行させたトリクロロエチレンを含むガスを処
理対象ガスとし、このガスを散気管１１から酸化反応槽
８内に充填した蒸留水中に吹き込み、実施例２と同じ要
領で処理した。処理結果を図６に示す。図６に示すよう
に処理ガス排気口１３でのトリクロロエチレンガス濃度
を０．１ｍｇ／ｍ³以下に処理できた。

【００３６】以上、実施例１，２，３に示すように、本
発明の方法によれば、５ｍｇ／Ｌレベルの濃度のトリク
ロロエチレン濃度を最終的に０．１ｍｇ／ｍ³レベル以
下に処理できることが分かった。ちなみに、トリクロロ
エチレンの排水基準値は、０．３ｍｇ／Ｌ、トリクロロ
エチレンガス排出基準値は、０．２ｍｇ／ｍ³（年平均
値）である。本発明によれば、これらの基準値を軽くク
リアでき、本発明の有効性が明らかになった。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、土
壌及び地下水、沼水、湖水その他の水源から抽出された
有機塩素化合物及び／又は懸濁した水中に存在する有機
塩素化合物を、一旦気相に変換するため、土中・水中に
含まれる汚濁物質から完全に分離して有機塩素化合物抽
出でき、次いで、このガス体を紫外線透過性に優れた接
触液に接触させつつ紫外線分解処理を行なうため、接触
液に澄明度の高い水を用いて高い紫外線透過率が確保さ
れ、気相の有機塩素化合物を効率よく酸化分解処理する
ことができる。

【００３８】また、本発明によるときには、気液接触に
よる酸化分解処理のため、水中に生成するヒドロキシラ
ジカルの作用を積極的に利用でき、また、有機塩素含有
ガスに紫外線が照射されたときにホスゲンなどの有毒な
物質が生成されても、水中で直ちに分解して最終的には
有害な副生物が生成されることがなく、したがって、処
理後、二次汚染の危険がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空抽出法の例を示す図である。

【図２】揚水曝気法の例を示す図である。

【図３】本発明に用いる酸化反応槽を示す図である。

【図４】実施例１の処理例を示すグラフである。

【図５】実施例２の処理例を示すグラフである。

【図６】実施例３の処理例を示すグラフである。

【符号の説明】

１ホール２パイプ３，５ポンプ４井戸６曝気処理装置７紫外線分解装置８酸化反応槽９保護管１０紫外線ランプ１１散気管１２給気用配管１３処理ガス排気口１４アルカリ添加口１５酸化剤添加口１６排水口１７酸化剤（オゾン）添加口

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０９Ｃ 1/08 Ｃ０２Ｆ 1/72 １０１４Ｇ０６９Ｃ０２Ｆ 1/32 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｋ 1/58 1/72 １０１Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BC01 BD13 BD17 4D002 AA21 BA02 BA05 BA09 CA06 DA35 DA51 DA52 EA02 EA13 EA14 FA10 4D037 AA13 AB14 BA18 BA23 BB05 BB07 CA12 4D038 AA08 AB14 BA02 BA04 BB03 BB07 BB16 4D050 AA13 AB19 BB02 BB09 BC06 BC09 BD03 BD06 CA03 CA07 4G069 AA01 AA03 BA05B BA48A CA07 CA10 CA19 DA06 EA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吹込み処理と、紫外線照射処理とを有す
る有機塩素化合物の処理方法であって、吹込み処理は、有機塩素化合物含有ガスを、酸化剤及び
／又は有機塩素化合物の分解用触媒が添加された接触液
中に吹込む処理であり、紫外線照射処理は、接触液に紫外線を照射して接触液中
に吹き込まれた有機塩素化合物を酸化分解する処理であ
ることを特徴とする有機塩素化合物の処理方法。
【請求項２】抽出処理を有する請求項１に記載の有機
塩素化合物の処理方法であって、抽出処理は、土中・水中に含まれる有機塩素化合物をガ
スとして抽出する処理であり、抽出された有機塩素化合
物含有ガスを、吹込み処理用のガスとして使用すること
を特徴とする有機塩素化合物の処理方法。
【請求項３】接触液は、澄明であり、透明性を有し、
紫外線透過性を保持する液であることを特徴とする請求
項１又は２に記載の有機塩素化合物の処理方法。
【請求項４】紫外線照射処理は、有機塩素化合物含有
ガスに紫外線が照射された際に生成するホスゲンのよう
な有毒な副生成物を加水分解する処理をさらに含むもの
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機塩
素化合物の処理方法。
【請求項５】有機塩素化合物を液相から気相に変換
し、さらに接触液中に吹き込み、気液接触させつつ紫外
線分解処理を行うことを特徴とする有機塩素化合物の処
理方法。
【請求項６】土中に含まれた有機塩素化合物を気相と
して抽出し、次いで接触液中に吹き込み、気液接触させ
つつ紫外線分解処理を行うことを特徴とする有機塩素化
合物の処理方法。