(57)【要約】【課題】難分解性有機化合物の分解を効率的に行うことができる難分解性有機化合物の分解方法、その分解方法に用いる分解装置、難分解性有機化合物を分解する処理液を提供することを目的とする。【解決手段】難分解性有機化合物の分解方法では、難分解性有機化合物を含む液状物質にファインバブルを発生させ、当該ファインバブル中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させて難分解性有機化合物を分解する。【選択図】図１
2019084472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性有機化合物を含む液状物質にファインバブルを発生させ、当該気泡中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させて前記難分解性有機化合物を分解する、難分解性有機化合物の分解方法。
【請求項２】
難分解性有機化合物を含む液状物質を回転翼により撹拌することにより気泡を発生させ、当該気泡中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させて前記難分解性有機化合物を分解する、難分解性有機化合物の分解方法。
【請求項３】
翼室内に前記難分解性有機化合物を含む液状物質が導入され、前記回転翼が前記翼室内を回転することにより、前記液状物質が撹拌されて気泡が発生する、請求項２に記載の難分解性有機化合物の分解方法。
【請求項４】
前記プラズマ発生機構により発生させたプラズマは、低温プラズマである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の難分解性有機化合物の分解方法。
【請求項５】
前記低温プラズマは、グロー放電により発生する、請求項４に記載の難分解性有機化合物の分解方法。
【請求項６】
前記プラズマ発生機構は、電極間に電圧を印加することでプラズマを発生させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の難分解性有機化合物の分解方法。
【請求項７】
難分解性有機化合物を含む液状物質が供給される導入室と、
複数の回転翼を有し、所定の中心軸を中心として回転することで、前記複数の回転翼により前記導入室内の前記液状物質を撹拌して気泡を発生させるロータと、
前記気泡中にプラズマを発生させるプラズマ発生機構と、
を備える、難分解性有機化合物の分解装置。
【請求項８】
液状物質にキャビテーションによりファインバブルを発生させ、当該ファインバブル中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させることで処理されて生成され、難分解性有機化合物と混合される、難分解性有機化合物を分解する処理液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難分解性有機化合物を分解する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水中の有機物の分解処理方法として、下水等の廃水中に含まれる有機物主体の汚濁物質を、細菌、原生動物、後生動物等の微生物等により分解する活性汚泥法が開示されている。活性汚泥法では、下水等の廃水中に含まれる有機物主体の汚濁物質を、活性汚泥中の微生物が分解・吸収することによって廃水中から取り除くことが可能である。しかし、活性汚泥法では、汚泥の分解を微生物に頼っているため分解に時間を要するとともに、分解の過程で汚泥が微生物に変化することによって余剰汚泥が大量に発生してしまう。
【０００３】
また、有機物の分解方法として、硫酸鉄などの鉄塩と過酸化水素との反応によって有機塩素化合物等を分解するフェントン酸化法が知られている。以下の反応に示すように、過酸化水素は、第一鉄イオンなどの金属イオンによってヒドロキシラジカル（ＯＨ・）とヒドロキシイオン（ＯＨ−）に分解される。
Ｈ2Ｏ2＋Ｆｅ2+→Ｆｅ3+＋ＯＨ−＋ＯＨ・
フェントン酸化法は、上記反応により生じた酸化力が強いヒドロキシラジカルにより有機物を酸化させる方法である。フェントン酸化法は、有機物の分解効率の良さと、大きな設備を要さない点で優れている。しかし、フェントン酸化法は、鉄などの遷移金属及び過酸化水素を大量に必要とし、また、汚泥として余剰のＦｅ3+が大量に発生する。
【０００４】
そこで、近年では、特許文献２に示すように、フェントン酸化法とＵＶ（UltraViolet）とを組み合わせて有機物を分解する方法が採用されている。特許文献２では、Ｆｅ3+を固体鉄と接触させてＦｅ2+に還元してフェントン酸化法に再循環するとともに、ＵＶランプから照射する紫外線によって難分解性有機物を脱塩素化、ＵＶ酸化又はラジカル反応によって分解している。
【０００５】
また、特許文献３には、フェントン反応の反応槽に陰極と陽極を設け、両電極間に電圧をかけることによりＦｅ3+をＦｅ2+に電気化学的に還元し、再循環する方法が開示されている。
また、特許文献４には、液体中において発生させた液中プラズマを利用し、液体中の有害物を分解するにあたり、安定に液中プラズマを発生することができる液中プラズマ発生装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０２５７９号公報
【特許文献２】特開２００３−１８１４７４号公報
【特許文献３】特開２００５−１４６３４４号公報
【特許文献４】特開２００８−６６２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述したような活性汚泥法及びフェントン酸化法では、ジオキサン等の難分解性有機化合物の分解が完全に進行しない。また、特許文献２のフェントン酸化法とＵＶとを組み合わせた分解方法によっては、ＵＶが照射されている難分解性有機化合物の表面では分解が進むものの、ＵＶが届かない難分解性有機化合物の内部では分解が進まない。さらに、特許文献３の電気化学的方法を利用した分解方法では、電気化学的反応の制御が困難であるという問題がある。
また、特許文献４のような液中プラズマを利用した難分解性有機化合物の分解は、反応速度が非常に遅く効率的ではない。
このようなことから、難分解性有機化合物は環境中や人体への蓄積性も高く、分解処理できることが望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、難分解性有機化合物の分解を効率的に行うことができる難分解性有機化合物の分解方法、その分解方法に用いる分解装置、難分解性有機化合物を分解する処理液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法の特徴構成は、
難分解性有機化合物を含む液状物質にファインバブルを発生させ、当該ファインバブル中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させて前記難分解性有機化合物を分解する点にある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、難分解性有機化合物を含む液状物質中にファインバブルを発生させ、そのファインバブルにプラズマを発生させることで、液状物質中にヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素を発生させる。このような活性酸素によって液状物質中の難分解性有機化合物を短時間で分解することができる。
また、発明者らは、ファインバブル中のヒドロキシラジカル等の活性酸素の寿命は、ファインバブルよりも口径が大きい気泡中の活性酸素の寿命に比べて長いことを見出した。それ故に、難分解性有機化合物と活性酸素との接触時間が長くなり、難分解性有機化合物の分解が促進されると考えている。
以上より、本特徴構成による分解方法では、難分解性有機化合物を効率的に分解できる。
【００１１】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法の特徴構成は、
難分解性有機化合物を含む液状物質を回転翼により撹拌することにより気泡を発生させ、当該気泡中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させて前記難分解性有機化合物を分解する点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、難分解性有機化合物を含む液状物質は、回転翼により撹拌されることで、局所的に負圧状態となる。特に、回転翼の回転方向に沿って液状物質が流動することで、当該回転方向に対して回転翼の後側が負圧状態となり、ここにおいて減圧沸騰（キャビテーション）が生じる。よって、回転翼が液状物質を撹拌することで生じる減圧沸騰により気泡（微細口径のファインバブル）が発生する。このファインバブルにプラズマを発生させることで、液状物質中にヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素を発生させる。これにより、上記の分解方法と同様に、本特徴構成による分解方法によって、難分解性有機化合物を短時間で効率的に分解できる。
【００１３】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法の更なる特徴構成は、
翼室内に前記難分解性有機化合物を含む液状物質が導入され、前記回転翼が前記翼室内を回転することにより、前記液状物質が撹拌されて気泡が発生する点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、翼室内という限られた空間に液状物質が導入されて翼室内で回転翼が回転することで、回転翼による回転が液状物質に効率的に伝えられる。液状物質が回転翼の回転方向に沿って流動すると、当該回転方向に対して回転翼の後側が負圧状態となり、ここにおいて減圧沸騰が生じる。よって、液状物質を回転翼により効率よく撹拌し、減圧沸騰を生じさせて効率よく気泡（微細口径のファインバブル）を発生させることができる。
【００１５】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法の更なる特徴構成は、
前記プラズマ発生機構により発生させたプラズマは、低温プラズマである点にある。
【００１６】
上記特徴構成によれば、プラズマを低温で発生させることで、高電圧で高温のプラズマを発生させる場合に比べて消費エネルギを小さくできる。
【００１７】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法の更なる特徴構成は、
前記低温プラズマは、グロー放電により発生する点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、プラズマ発生機構の放電形態をグロー放電とすることにより、プラズマを低温、かつエネルギ効率よく発生できる。
【００１９】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法の更なる特徴構成は、
前記プラズマ発生機構は、電極間に電圧を印加することでプラズマを発生させる点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、電極間に電圧を印加することで、ファインバブルである気泡中にプラズマが発生する。プラズマは、気泡中の気体を構成する分子が電離して陽イオンと電子とに分離している状態である。この陽イオンが電極をスパッタリングすることで、電極を構成する元素を含むナノ粒子が生成される。
よって、液状物質中には、気泡としてのファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素と、ナノ粒子とが存在している。
発明者らは、難分解性有機化合物の分解には活性酸素だけでなくナノ粒子も関与しており、難分解性有機化合物の分解を促進していると考えている。
【００２１】
本発明に係る難分解性有機化合物の分解装置の特徴構成は、
難分解性有機化合物を含む液状物質が供給される導入室と、
複数の回転翼を有し、所定の中心軸を中心として回転することで、前記複数の回転翼により前記導入室内の前記液状物質を撹拌して気泡を発生させるロータと、
前記気泡中にプラズマを発生させるプラズマ発生機構と、
を備える点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、導入室に導入された難分解性有機化合物を含む液状物質は、ロータが所定の中心軸を中心として回転することで、ロータに設けられた複数の回転翼により撹拌される。この撹拌により、液状物質は複数の回転翼の回転方向に沿って流動し、当該回転方向に対して複数の回転翼の後側が負圧状態となり、気泡として微細口径のファインバブルが発生する。このファインバブルとしての気泡内にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させることで、液状物質中に活性酸素が発生させる。これにより、上記の分解方法と同様に、難分解性有機化合物を短時間で効率的に分解できる。
【００２３】
本発明に係る難分解性有機化合物を分解する処理液の特徴構成は、
液状物質にキャビテーションによりファインバブルを発生させ、当該ファインバブル中にプラズマ発生機構によりプラズマを発生させることで処理されて生成され、難分解性有機化合物と混合される点にある。
【００２４】
上記特徴構成によれば、処理液には、液状物質の中に発生したファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素とが存在している。この処理液を難分解性有機化合物と混合した場合には、難分解性有機化合物は、活性酸素により短時間で分解される。よって、本特徴構成による処理液を用いることで、難分解性有機化合物を効率的に分解できる。
また、処理液中の気泡がファインバブルであるため、ファインバブル中の活性酸素の寿命は長いと考えられる。よって、処理液として保存可能であり、所定の期間のあいだ保存した後でも、難分解性有機化合物を分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】分解装置の構成図である。
【図２】吸引撹拌ポンプＹの内部構造を示す断面図である
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向視での断面図である。
【図４】吸引撹拌ポンプＹの内部構造を示す分解斜視図である。
【図５】仕切板の概略構成図である。
【図６】再循環機構部の内部構造を示す説明図である。
【図７】初期ｐＨが７のメチレンブルー水溶液が時間経過とともに分解されている状態を、吸光度から測定した結果（測定１回目）である。
【図８】初期ｐＨが７のメチレンブルー水溶液を所定期間のあいだ分解装置で処理を行った後、約１８００ｈ経過後に吸光度を測定した結果（測定２回目）である。
【図９】初期ｐＨが１１のメチレンブルー水溶液が時間経過とともに分解されている状態を、吸光度から測定した結果（測定１回目）である。
【図１０】初期ｐＨが１１のメチレンブルー水溶液を所定期間のあいだ分解装置で処理を行った後、約１８００ｈ経過後に吸光度を測定した結果（測定２回目）である。
【図１１】初期ｐＨが３のメチレンブルー水溶液が時間経過とともに分解されている状態を、吸光度から測定した結果（測定１回目）である。
【図１２】初期ｐＨが３のメチレンブルー水溶液を所定期間のあいだ分解装置で処理を行った後、約１３００ｈ経過後に吸光度を測定した結果（測定２回目）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
本発明に係る難分解性有機化合物の分解方法、その分解方法に用いる分解装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（１）全体構成
図１に示すように、分解装置１００は、後述する難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒを分解する装置である。分解装置１００は、液状物質Ｒを供給する液状物質供給部Ｘと、液状物質供給部Ｘから供給される液状物質Ｒを負圧吸引して撹拌する吸引撹拌ポンプＹと、キャビテーションによって吸引撹拌ポンプＹから吐出された液状物質Ｒ中に発生する気泡中でプラズマを発生させるプラズマ発生機構Ｚと、プラズマ発生機構Ｚの下流側で、吸引撹拌ポンプＹから吐出された液状物質Ｒの少なくとも一部を吸引撹拌ポンプＹに循環供給する再循環機構部７０とを備えている。
なお、以下で分解とは、難分解性有機化合物が無害な物質に分解されることをいう。また、分解には、難分解性有機化合物が、無害な物質に分解可能な所定の物質に分解されることも含まれる。分解された物質は、液状物質Ｒ中に溶けた状態及び分散状態などで存在することができる。例えば、難分解性有機化合物は分解されて、カーボンとして液状物質Ｒ中に分散することができる。
【００２８】
（２）各部の構成
以下に分解装置１００の各部の構成について説明する。
（２−１）液状物質供給部
図１に示すように、液状物質供給部Ｘは、貯留タンク５１に貯留された液状物質Ｒを、吸引撹拌ポンプＹの第１供給部１１に連続的に供給するように構成されている。
具体的には、液状物質供給部Ｘは、液状物質供給管５１Ｒを介して供給される液状物質Ｒを貯留し、送出する貯留タンク５１と、送出ポンプ５２Ｐが設けられており貯留タンク５１から液状物質Ｒを送出する供給管５２と、貯留タンク５１から供給管５２に送出される液状物質Ｒの流量を設定流量に調整する流量調整バルブ（図示せず）と、供給管５２を吸引撹拌ポンプＹの第１供給部１１に接続する導入機構６０とを備えている。
【００２９】
また、貯留タンク５１内には、貯留タンク５１内の液状物質Ｒを撹拌するための撹拌羽根５１Ｋが設けられている。また、貯留タンク５１には、貯留タンク５１内を大気圧に保持する空気（気体）Ｇの入出管５１Ｇが、例えば貯留タンク５１の上部に設けられている。また、貯留タンク５１には、分解された液状物質Ｒの排出路５３が接続されている。
【００３０】
（２−２）吸引撹拌ポンプ
次に、図１〜図５に基づいて、吸引撹拌ポンプＹについて説明する。
図２に示すように、吸引撹拌ポンプＹは、両端開口が前壁部２と後壁部３とで閉じられた円筒状の外周壁部４を備えたケーシング１を備えている。そして、吸引撹拌ポンプＹは、そのケーシング１の内部に同心状で回転駆動自在に設けられたロータ５と、そのケーシング１の内部に同心状で前壁部２に固定配設された円筒状のステータ７と、ロータ５を回転駆動するポンプ駆動モータＭ等を備えている。
【００３１】
図３にも示すように、ロータ５の径方向の外方側には、複数の回転翼６が、前壁部２側である前方側（図２の左側）に突出し、且つ、周方向に等間隔で並ぶ状態でロータ５と一体的に備えられている。
円筒状のステータ７には、絞り流路となる複数の第１及び第２透孔７ａ，７ｂが周方向に夫々並べて備えられている。ステータ７は、ロータ５の前方側（図２の左側）で、且つ、回転翼６の径方向の内側に位置づけられて前壁部２に固定配設されている。そして、ステータ７とケーシング１の外周壁部４との間に、排出室を兼ねた、回転翼６が周回する環状の翼室８が形成されている。
【００３２】
図２〜図４に示すように、液状物質Ｒを、導入機構６０を介して、回転翼６の回転によりケーシング１の内部に吸引導入する第１供給部１１が、前壁部２の中心軸（ケーシング１の軸心Ａ３）よりも外周側に偏移した位置に設けられている。
図２及び図４に示すように、ケーシング１の前壁部２の内面に環状溝１０が形成され、環状溝１０と連通する状態で第１供給部１１が設けられている。
【００３３】
図２及び図３に示すように、液状物質Ｒを吐出する円筒状の吐出部１２が、ケーシング１の円筒状の外周壁部４の周方向における１箇所に、その外周壁部４の接線方向に延びて翼室８に連通する状態で設けられている。
【００３４】
図１、図２及び図６に示すように、この実施形態では、吐出部１２から吐出された液状物質Ｒは、吐出路１８を介して再循環機構部７０に供給される。ケーシング１の前壁部２の中央部（軸心Ａ３と同心状）には、第２供給部１７が設けられている。第２供給部１７は、液状物質Ｒのうち、再循環機構部７０の分離部としての円筒状容器７１にて気泡が分離された液状物質Ｒを、循環流路１６を介してケーシング１内に循環供給する。
【００３５】
又、図２〜図４に示すように、仕切板１５により、ステータ７の内周側が、前壁部２側の第１導入室１３と、ロータ５側の第２導入室１４とに区画されている。仕切板１５は、ロータ５の前方側に当該ロータ５と一体回転する状態で設けられている。そして、仕切板１５の前壁部２側に掻出翼９が設けられている。掻出翼９は、同心状に、周方向において均等間隔で複数（これに限定されないが、図４では、４つ）備えられている。各掻出翼９は、その先端部９Ｔが環状溝１０内に進入した状態でロータ５と一体的に周回可能に配設されている。
【００３６】
第１導入室１３及び第２導入室１４は、ステータ７の複数の第１及び第２透孔７ａ，７ｂを介して翼室８と連通されるように構成されている。第１供給部１１は第１導入室１３に連通し、第２供給部１７は第２導入室１４に連通するように構成されている。
具体的には、第１導入室１３と翼室８とは、ステータ７における第１導入室１３に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の第１透孔７ａを介して連通されている。また、第２導入室１４と翼室８とは、ステータ７における第２導入室１４に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の第２透孔７ｂを介して連通されている。
【００３７】
吸引撹拌ポンプＹの各部について、説明を加える。
図２に示すように、ロータ５は、その前面が概ね円錐台状に膨出する形状に構成されている。ロータ５の外周側には、複数の回転翼６が前方に突出する状態で等間隔に並べて設けられている。なお、図３では、周方向に等間隔に１０個の回転翼６が配設されている。また、この回転翼６は、内周側から外周側に向かうに連れて、回転方向後方に傾斜するようにロータ５の外周側から内周側に突出形成されている。回転翼６と回転翼６の移動方向（回転方向）とのなす角は、例えば１０°以上８０°以下とすると好適である。本実施形態では、一例として３０°とされている（図３参照）。回転翼６の先端部の内径は、ステータ７の外径よりも若干大径に形成されている。
【００３８】
このロータ５が、ケーシング１内においてケーシング１と同心状に位置する状態で、後壁部３を貫通してケーシング１内に挿入されたポンプ駆動モータＭの駆動軸１９に連結されている。そして、ロータ５は、このポンプ駆動モータＭにより回転駆動される。
このロータ５が、その軸心方向視（図３に示すような図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向視）において回転翼６の先端部が前側となる向きに回転駆動されることにより、回転翼６の回転方向の後側となる面（背面）６ａには、いわゆる減圧沸騰（キャビテーション）が発生するように構成されている。
なお、回転翼６は、ロータ５において、所定の中心軸である軸心Ａ３を中心とする回転による遠心力が大きい径方向外側に設けられている。液状物質Ｒにかかる遠心力の大きい箇所において回転翼６により液状物質を撹拌することで、径方向内側で液状物質Ｒを撹拌する場合に比べて、液状物質をより速く十分に撹拌できる。これにより、ファインバブルの発生を促進できる。
【００３９】
なお、ファインバブルとは、直径１００μｍ以下の気泡である。ファインバブルには、直径１〜１００μｍのマイクロバブルと、直径１μｍ以下のウルトラファインバブルとが含まれる。回転翼６の背面６ａでは減圧沸騰（キャビテーション）によって気泡としてファインバブルが発生する。好ましくは、気泡として、マイクロバブル（直径１〜１００μｍ）が発生し、より好ましくはウルトラファインバブル（直径１μｍ以下）が発生する。さらに好ましくは、気泡として、ウルトラファインバブル（直径１μｍ以下）の中でも、１ｎｍ以下の微細口径の気泡も発生させることができる。特に、ウルトラファインバブル（直径１μｍ以下）は、目視不可能な気泡であり、この気泡を含む液状物質Ｒは、この気泡による白濁は生じておらずほぼ無色透明である。なお、発生する気泡は、１種類に限られず、あらゆる口径のファインバブルの混合であってもよい。例えば、発生する気泡は、マイクロバブル及びウルトラファインバブルの少なくともいずれかを含む。
【００４０】
図２、図４及び図５に示すように、仕切板１５は、ステータ７の内径よりも僅かに小さい外径を有する概ね漏斗状に構成されている。この漏斗状の仕切板１５は、具体的には、その中央部に、頂部が円筒状に突出する筒状摺接部１５ａにて開口された漏斗状部１５ｂを備える。さらに、仕切板１５は、その漏斗状部１５ｂの外周部に、前面及び後面共にケーシング１の軸心Ａ３に直交する状態となる環状平板部１５ｃを備えている。
【００４１】
そして、図２、図３及び図４に示すように、この仕切板１５が、頂部の筒状摺接部１５ａがケーシング１の前壁部２側を向く姿勢で、周方向に等間隔を隔てた複数箇所（これに限定されないが、本実施形態では、４箇所）に配設された間隔保持部材２０を介して、ロータ５の前面の取付部５ａに取り付けられる。
【００４２】
図２、図３及び図５（ｉｉｉ）に示すように、仕切板１５を複数箇所夫々で間隔保持部材２０を介してロータ５に取り付ける際には、撹拌羽根２１が、ケーシング１の後壁部３側に向く姿勢で仕切板１５に一体的に組み付けられる。そして、ロータ５が回転駆動されると、４枚の撹拌羽根２１がロータ５と一体的に回転するように構成されている。撹拌羽根２１の枚数は４枚に限定されず、例えば２枚、３枚、５枚以上であってもよい。
【００４３】
図２及び図４に示すように、この実施形態では、円筒状の第２供給部１７が、ケーシング１と同心状で、そのケーシング１の前壁部２の中心部に設けられている。この第２供給部１７には、循環流路１６の内径よりも小径で、かつ、仕切板１５の筒状摺接部１５ａよりも小径であることにより、流路面積が小さな絞り部１４ａが形成されている。ロータ５の回転翼６が回転することにより、吐出部１２を介して液状物質Ｒが吐出され、第２供給部１７の絞り部１４ａを介して液状物質Ｒが導入されることになるので、吸引撹拌ポンプＹ内が減圧される。
【００４４】
図２〜図４に示すように、第１供給部１１は、そのケーシング１内に開口する開口部（入口部）が、環状溝１０における周方向の一部を内部に含む状態で、ケーシング１内に対する第２供給部１７の開口部の横側方に位置するように、前壁部２に設けられている。又、第１供給部１１は、平面視（図１及び図２の上下方向視）において軸心Ａ２がケーシング１の軸心Ａ３と平行となり、且つ、ケーシング１の軸心Ａ３に直交する水平方向視（図１及び図２の紙面表裏方向視）において、軸心Ａ２がケーシング１の前壁部２に近付くほどケーシング１の軸心Ａ３に近づく下向きの傾斜姿勢で、ケーシング１の前壁部２に設けられている。なお、第１供給部１１の水平方向（図１及び図２の左右方向）に対する下向きの傾斜角度は、例えば４５度程度である。
【００４５】
図２及び図４に示すように、ステータ７は、ケーシング１の前壁部２の内面（ロータ５に対向する面）に取り付けられて、ケーシング１の前壁部２とステータ７とが一体となるように固定されている。ステータ７において、第１導入室１３に臨む部分に配設された複数の第１透孔７ａは、概略円形状に形成されている。そして、第１導入室１３の流路面積よりも複数の第１透孔７ａの合計流路面積が小さくなるように設定されている。また、第２導入室１４に臨む部分に配設された複数の第２透孔７ｂは、概略楕円形状に形成されている。そして、第２導入室１４の流路面積よりも複数の第２透孔７ｂの合計流路面積が小さくなるように設定されている。ロータ５の回転翼６が回転することにより、吐出部１２を介して液状物質Ｒが吐出され、第１導入室１３の第１透孔７ａを介して液状物質Ｒが吐出部１２に連通する翼室８に供給されるとともに、第２供給部１７を介して液状物質Ｒが翼室８に導入されることで、吸引撹拌ポンプＹ内が減圧される。
【００４６】
図４及び図５に示すように、この実施形態では、各掻出翼９が棒状に形成されている。各掻出翼９は、ロータ５の径方向視（図５（ｉｉｉ）の紙面表裏方向視）で、当該棒状の掻出翼９の先端側ほど前壁部２側に位置し、且つ、ロータ５の軸心方向視（図５（ｉ）の紙面表裏方向視）で、当該棒状の掻出翼９の先端側ほどロータ５の径方向内方側に位置する傾斜姿勢で、当該棒状の掻出翼９の基端部９Ｂがロータ５と一体回転するように固定されている。そして、ロータ５が、その軸心方向視（図５（ｉ）の紙面表裏方向視）において掻出翼９の先端が前側となる向き（図２〜図５において矢印にて示す向き）に回転駆動される。
【００４７】
図３〜図５に基づいて、掻出翼９について説明を加える。
掻出翼９は、仕切板１５に固定される基端部９Ｂ、第１導入室１３に露呈する状態となる中間部９Ｍ、環状溝１０に嵌め込まれる（即ち、進入する）状態となる先端部９Ｔを基端から先端に向けて一連に備えた棒状に構成されている。
【００４８】
図３、図４、図５（ｉｉ）に示すように、掻出翼９の基端部９Ｂは、概ね矩形板状に構成されている。
図３、図４、図５（ｉ）及び（ｉｉ）に示すように、掻出翼９の中間部９Ｍは、横断面形状が概ね三角形状になる概ね三角柱状に構成されている（特に、図３参照）。そして、掻出翼９が上述の如き傾斜姿勢で設けられることにより、三角柱状の中間部９Ｍの三側面のうちのロータ５の回転方向前側を向く一側面９ｍ（以下、放散面と記載する場合がある）は、ロータ５の回転方向前側に向けて傾斜する前下がり状で、しかも、ロータ５の径方向に対して径方向外方側に向く（以下、斜め外向きと記載する場合がある）ように構成されている（特に、図４及び図５参照）。
【００４９】
つまり、棒状の掻出翼９が、上述の如き傾斜姿勢で設けられることにより、掻出翼９のうち、第１導入室１３に露呈する中間部９Ｍが、環状溝１０に嵌め込まれる先端部９Ｔよりもロータ５の径方向外方に位置している。さらに、その中間部９Ｍの回転方向前側を向く放散面９ｍが、ロータ５の回転方向前側に向けて傾斜する前下がり状で、しかも、ロータ５の径方向に対して斜め外向きに傾斜している。これにより、掻出翼９の先端部９Ｔにより環状溝１０から掻き出された液状物質Ｒは、掻出翼９の中間部９Ｍの放散面９ｍにより、第１導入室１３内においてロータ５の径方向外方側に向けて流動するように案内される。
【００５０】
図４、図５（ｉ）及び（ｉｉ）に示すように、掻出翼９の先端部９Ｔは、横断面形状が概ね矩形状になる概ね四角柱状である。また、先端部９Ｔにおいて、ロータ５の軸心方向視（図５（ｉ）の紙面表裏方向視）において、四側面のうちのロータ５の径方向外方側に向く外向き側面９ｏが環状溝１０の内面における径方向内方側を向く内向き内面に沿っている。さらに、先端部９Ｔにおいて、四側面のうちのロータ５の径方向内方側に内向き側面９ｉが環状溝１０の内面における径方向外方側を向く外向き内面に沿う状態となる弧状に構成されている。
【００５１】
又、四角柱状の先端部９Ｔの四側面のうちの、ロータ５の回転方向前側を向く掻き出し面９ｆは、ロータ５の回転方向前側に向けて傾斜する前下がり状で、しかも、ロータ５の径方向に対して径方向外方側に向く（以下、斜め外向きと記載する場合がある）ように構成されている。
これにより、掻出翼９の先端部９Ｔにより環状溝１０から掻き出された液状物質Ｒは、掻出翼９の先端部９Ｔの掻き出し面９ｆにより、ロータ５の径方向外方側に向けて第１導入室１３内に放出されることになる。
更に、掻出翼９の先端部９Ｔの先端面９ｔは、その先端部９Ｔが環状溝１０に嵌め込まれた状態で環状溝１０の底面と平行になるように構成されている。
【００５２】
また、ロータ５が、その軸心方向視（図５（ｉ）の紙面表裏方向視）において掻出翼９の先端が前側となる向きに回転駆動されると、掻出翼９の基端部９Ｂ、中間部９Ｍ、先端部９Ｔそれぞれに、回転方向の後側となる面（背面）９ａが形成される。
【００５３】
上述のような形状に構成された４個の掻出翼９が、上述の如き傾斜姿勢で、中心角で例えば９０度ずつ間隔を隔てて周方向に並べられた形態で、夫々、基端部９Ｂを仕切板１５の環状平板部１５ｃに固定されて設けられている。
【００５４】
図２に示すように、掻出翼９が設けられた仕切板１５が、間隔保持部材２０によりロータ５の前面と間隔を隔てた状態でロータ５の前面の取付部５ａに取り付けられている。そして、ロータ５が、仕切板１５の筒状摺接部１５ａが第２供給部１７に摺接回転可能に嵌めこまれた状態で、ケーシング１内に配設される。
これにより、ロータ５の膨出状の前面と仕切板１５の後面との間に、ケーシング１の前壁部２側ほど小径となる先細り状の第２導入室１４が形成される。そして、第２供給部１７は、仕切板１５の筒状摺接部１５ａを介して第２導入室１４に連通する。
又、ケーシング１の前壁部２と仕切板１５の前面との間に、第１供給部１１に連通する環状の第１導入室１３が形成される。
【００５５】
そして、ロータ５が回転駆動されると、筒状摺接部１５ａが第２供給部１７に摺接する状態で、仕切板１５がロータ５と一体的に回転する。このようにロータ５及び仕切板１５が回転する状態でも、第２供給部１７が仕切板１５の筒状摺接部１５ａを介して第２導入室１４に連通する状態が維持されるように構成されている。
【００５６】
（２−３）再循環機構部
再循環機構部（分離部の一例）７０は、円筒状容器７１内において液状物質Ｒを分離するように構成されている。再循環機構部７０は、図１及び図６に示すように、吸引撹拌ポンプＹの吐出部１２から吐出路１８を介して供給される液状物質Ｒから気泡を分離し、その一部（例えば、１０〜９０％の任意の割合）の液状物質Ｒを循環流路１６に、残部の液状物質Ｒを、液状物質Ｒに含まれる気泡と共に、排出路２２にそれぞれ分離するように構成されている。吐出路１８及び循環流路１６は、夫々、円筒状容器７１の下部に接続され、排出路２２は、円筒状容器７１の上部に形成された排出部７３から貯留タンク５１に接続される。
【００５７】
ここで、再循環機構部７０では、図６に示すように、吐出路１８が接続される導入パイプ７２が円筒状容器７１の底面から内部に突出して配設されている。そして、再循環機構部７０は、円筒状容器７１の上部に排出路２２に接続される排出部７３を備えるとともに、下部に循環流路１６に接続される循環部７４を備えている。さらに、再循環機構部７０は、導入パイプ７２の吐出上端に、導入パイプ７２から吐出される液状物質Ｒの流れを旋回させる捻り板７５を配設して構成されている。これにより、気泡を含まない液状物質Ｒを、循環流路１６を介して、第２導入室１４内に供給するようにしている。
【００５８】
（２−４）制御部
分解装置１００に備えられる制御部は、図示しないが、ＣＰＵや記憶部等を備えた公知の演算処理装置からなり、分解装置１００を構成する液状物質供給部Ｘ及び吸引撹拌ポンプＹ等の各機器の運転を制御可能に構成されている。
特に、制御部は、ロータ５の回転数を制御可能に構成されている。あるいは、回転翼６の周速度を制御可能に構成されている。第１導入室１３及び第２導入室１４内の圧力が所定の負圧状態となるように、ロータ５の回転数（回転翼６の周速度）を設定することができる。所定の負圧状態となるように、制御部は、ロータ５の回転数を例えば４８００ｒｐｍ以上、より好ましくは６０００ｒｐｍ以上、さらに好ましくは７２００ｒｐｍ以上に設定する。また、所定の負圧状態となるように、制御部は、回転翼６の周速度を、６〜８０ｍ／ｓ、より好ましくは１５〜５０ｍ／ｓに設定する。
【００５９】
制御部が、設定したロータ５の回転数（回転翼６の周速度）で回転翼６を回転することで、少なくともステータ７の第１導入室１３側の第１透孔７ａ及び第２導入室１４側の第２透孔７ｂを通過した直後の翼室８内の領域を、翼室８内の全周に亘って連続して、液状物質Ｒの微細気泡（ファインバブル）が多数発生したファインバブル領域として形成できる。
つまり、翼室８内という限られた空間に液状物質が導入されて翼室８内で回転翼６が回転することで、回転翼６による回転が液状物質に効率的に伝えられる。そして、回転翼６の先端部が前側となる向きに回転駆動されることにより、回転翼６の回転方向の後側となる面（背面）６ａには、いわゆる減圧沸騰（キャビテーション）が発生する。よって、液状物質Ｒを回転翼６により効率よく撹拌し、減圧沸騰を生じさせて効率よく微細口径のファインバブルを発生させることができる。
【００６０】
制御部は、翼室８内の全周に亘ってファインバブル領域を形成するために、例えば、ステータ７の第１透孔７ａ及び第２透孔７ｂ（絞り透孔）の出口領域の圧力が当該出口領域の全周に亘って液状物質Ｒの飽和蒸気圧（２５℃の水の場合、３．１６９ｋＰａ）以下となるようにロータ５の回転数（回転翼６の周速度）を設定することができる。
【００６１】
また制御部は、翼室８の回転翼６で仕切られた各空間が、吐出部１２と連通した際の吐出部１２における液状物質Ｒの圧力が液状物質Ｒの飽和蒸気圧（２５℃の水の場合、３．１６９ｋＰａ）以下となるようにロータ５の回転数（回転翼６の周速度）を設定することができる。当該設定された回転数でロータ５（回転翼６）を回転することで、吐出部１２を通過した直後の領域に、液状物質Ｒの微細気泡（ファインバブル）が多数発生したファインバブル領域を形成できる。
【００６２】
ここで、第１導入室１３及び第２導入室１４内の圧力（本実施形態においては、第１導入室１３内の圧力（ここで、第１導入室１３と第２導入室１４とは、ほぼ同圧となる。））を測定するために、吸引撹拌ポンプＹには圧力計８０が設けられている。
【００６３】
（２−５）プラズマ発生機構
吸引撹拌ポンプＹの吐出部１２に接続された、液状物質Ｒが通過する吐出路１８に、プラズマ発生機構Ｚが配設されている。
プラズマ発生機構Ｚは、図１（ｉｉ）に示すように、一対の電極支持部８１ａそれぞれに支持された一対の電極８１と、電極８１間にパルス電圧を印加するための電源８２とを備えている。一対の電極８１は、吸引撹拌ポンプＹの吐出部１２と再循環機構部７０とを接続する吐出路１８内に設置される。
【００６４】
一対の電極８１は、難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒの中において安定な導体であればよく、金属、半導体及びこれらの組み合わせから構成されていてもよい。
一対の電極８１は、液状物質Ｒの中において安定な導体であれば、例えば、銀、銅、ニッケル、金、アルミニウム、ロジウム、タングステン、白金、鉄、クロム、タンタル、チタン、リチウム、ニオビウム、インジウム、モリブデン、パラジウム、スズ、鉛、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム、イットリウム、ネオジム、スカンジウム等から選ばれた元素、または上述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金膜等の金属材料から形成されていることができる。このような金属材料から形成された電極８１は、単層構造でも、２層以上の積層構造であってもよい。例えば、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造と、アルミニウム膜上にチタン膜を積層する２層構造と、チタン膜、アルミニウム膜及びチタン膜が順次に成膜された３層構造とが挙げられる。
【００６５】
その他、一対の電極８１は、液状物質Ｒの中において安定であることを条件として、上記金属材料の酸化物から形成されていてもよい。
また、一対の電極８１は、液状物質Ｒの中において安定であることを条件として、半導体であってもよく、例えば、シリコン、ゲルマニウム、セレン等から選択された一つの元素から構成される単元素半導体から形成されていてもよい。その他、一対の電極８１は、複数の異なる元素から構成される化合物半導体から形成されていてもよい。化合物半導体としては、例えば、ガリウムヒ素、ガリウムリン及びインジウムリン等のＩＩＩ−Ｖ族半導体と、カドミウムテルル、セレン化亜鉛及び硫化亜鉛等のＩＩ−ＶＩ族半導体と、シリコンカーバイド及びシリコンゲルマニウム等のＩＶ−ＩＶ族半導体とが挙げられる。このような半導体の結晶構造としては、単結晶に限定されず、多結晶、微結晶及び非晶質であってもよい。
【００６６】
また、一対の電極８１は、液状物質Ｒの中において安定であることを条件として、酸化物半導体であってもよい。このような酸化物半導体としては、インジウム、ガリウム、又は亜鉛のいずれか１つを少なくとも含む酸化物が挙げられる。酸化物半導体としては、例えば、酸化インジウムガリウム亜鉛、酸化インジウムガリウム、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛スズ酸化物及び亜鉛酸化物などが挙げられる。
上記のような半導体は、半導体中に不純物を過剰に添加することで導電率が高められて形成されていてもよい。
また、一対の電極８１は、導体として機能すれば電極全体が導体である必要はなく、電極８１の内部が絶縁体及び半導体等であり、絶縁体及び半導体等を導体が取り巻くように形成されていてもよい。
【００６７】
このプラズマ発生機構Ｚは、パルス電圧による高電圧絶縁破壊放電により絶縁性のファインバブル中にプラズマを発生させる。つまり、プラズマ発生機構Ｚは、ファインバブル内の空気を電離（プラズマ化）してプラズマを発生させる。
【００６８】
このとき、一対の電極８１に印加されるパルス電圧は、例えば±０．５ｋＶ〜±１０ｋＶであり、より好ましくは±２ｋＶ〜±６ｋＶであり、さらに好ましくは±４ｋＶである。また、パルス電圧のパルス幅は、例えば０．０１μｓ〜２μｓであり、より好ましくは０．４μｓ〜１．２μｓであり、さらに好ましくは０．８μｓである。また、パルス電圧の繰り返し周波数は、例えば、０．１ｋＨｚ以上であり、より好ましくは１０ｋＨｚ以上であり、さらに好ましくは１００ｋＨｚ以上である。
また、一対の電極８１のギャップ長は、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍであり、より好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍであり、さらに好ましくは１．０ｍｍである。
【００６９】
この場合において、パルス電圧によって生起される放電形態は、液状物質Ｒが通過する吐出路１８と直交する方向に電極８１を対向して設置するようにしたグロー放電であることが好ましい。これにより低温プラズマを効率よく発生させることができる。プラズマを低温で発生させることで、高電圧で高温のプラズマを発生させる場合に比べて消費エネルギを小さくできる。このとき、分解装置１００に設けた冷却手段、例えば、吸引撹拌ポンプＹに設けたジャケット冷却手段（図示省略）を稼働することによって液状物質Ｒを好適な液温で処理することができる。
なお、液状物質Ｒの主成分が水の場合は、液状物質Ｒは、例えば、より好ましくは液温０℃〜１００℃の温度で処理でき、より好ましくは液温０℃〜８０℃の温度で処理でき、さらに好ましくは液温５℃〜５０℃の温度で処理できる。
【００７０】
なお、上記において液状物質Ｒの主成分が水の場合において液状物質Ｒを処理するための好適な温度の一例を挙げたが、液状物質Ｒを処理するのに好適な温度は、液状物質Ｒに対する溶媒の凝固点及び沸点等によっても異なる。また、液状物質Ｒを処理するための好適な温度は、ジャケット冷却手段（冷却手段）としてのチラーの設定温度及びチラーの冷却能力等によっても異なり、さらには、プラズマ発生機構Ｚの例えば、電極８１に用いる材料、ギャップ長、パルス幅及び周波数等のプラズマ条件によっても異なる。よって、上記では液状物質Ｒを処理するための好適な温度の一例を挙げたが、その他の溶媒の凝固点及び沸点等、チラーの設定温度及び冷却能力等、及び、プラズマ条件等も勘案して、液状物質Ｒを処理するための好適な温度を適宜設定可能である。
【００７１】
ファインバブルにプラズマを発生させることで、液状物質Ｒ中にヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素を発生させることができる。ヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素は酸化力が強く、特に、ヒドロキシラジカルは、活性酸素の中では最も反応性が高く、最も酸化力が強い。このような活性酸素によって、液状物質Ｒに含まれる難分解性有機化合物を短時間で分解することができる。
【００７２】
（３）難分解性有機化合物
難分解性有機化合物は、例えば微生物を用いた活性汚泥法及びフェントン酸化法等の方法では分解困難な化合物である。難分解性有機化合物としては、例えば、メチレンブルー、ジオキサン及びベンゼン環を有する化合物等が挙げられる。
難分解性有機化合物の一例として、例えば以下の化合物が挙げられる。
難分解性有機化合物としては、例えば、コプラナＰＣＢ類、ポリ塩化ビフェニル類（ＰＣＢ類）、ビスフェノール類、アルキルフェノール類、ハロゲン化フェノール類、フタル酸エステル類、ベンゾフェノン類などの芳香族化合物が挙げられる。
また、難分解性有機化合物としては、例えば、エストラジオールなどの環境ホルモンが挙げられる。
【００７３】
また、難分解性有機化合物としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ベンゾピレン等の芳香族炭化水素化合物が挙げられる。
また、難分解性有機化合物としては、ヘキサン、石油エーテル等の脂肪族炭化水素化合物が挙げられる。
【００７４】
また、難分解性有機化合物としては、ダイオキシン類及びクロロフェノール類を始めとする有機塩素化合物等のハロゲン化有機化合が挙げられる。ハロゲン化有機化合としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモトリフルオロメタン、ブロモクロロジフルオロメタン、ジブロモジフルオロメタン、ジブロモテトラフルオロエタン、トリブロモフルオロメタン、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、１，１−ジクロロエチレン、１，２−ジクロロエチレン、クロロエチレン、ヘキサクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロテトラフルオロエタン、１，３−ジクロロプロペン、２−クロロ−１，３−ブタジエン等が挙げられる。また、ハロゲン化有機化合のうちハロゲン化脂環式化合物としては、例えば、１，２，３，４，５，６−ヘキサクロロシクロヘキサン、アルドドリン（Aldrin）、ディルドリン（Dieldrin）、エンドリン（Endrin）、クロルデン（Chlorden）、ヘプタクロル（Heptachor）、マイレックス（Mirex）、トキサフェン（Toxaphene）が挙げられる。また、ハロゲン化有機化合のうちハロゲン化芳香族化合物としては、例えば、ジクロロジフェニルトリクロロエタン（ＤＤＴ）、２，４−ジクロロフェノール、２，４，５−トリクロロフェノール、２，４，６−トリクロロフェノール、ペンタクロロフェノール等が挙げられる。
【００７５】
上記のような難分解性有機化合物が、例えば水等の溶媒に溶けた状態、溶媒中に分散された状態、又は溶けた状態と分散された状態との混合状態となって液状物質Ｒが準備される。溶媒は、水に限定されない。例えば、溶媒は、難分解性有機化合物の分解を阻害せず、また溶媒自体も分解が容易なものであるのが好ましい。溶媒は、次のものに限定されないが、水以外に例えば、有機酸（例えば、ギ酸、ジクロロ酢酸、メタンスルホン酸等）、有機塩基（例えば、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、ナトリウムメトキシド等）、水系溶媒（例えば、塩酸、硝酸、リン酸、弗酸、酢酸及び硫酸等の酸性の水系溶媒、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液及び水酸化カリウム水溶液等のアルカリ性の水系溶媒）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等）、グリコール系溶剤（エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶媒、またはこれらの混合物などが挙げられる。
なお、難分解性有機化合物は、例えば水等の溶媒に完全に溶けている必要はなく、溶媒の中に分散している状態であってもよい。
【００７６】
また、液状物質Ｒには、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム及び水酸化カリウムなどのアルカリ性中和剤、塩酸、硫酸、硝酸、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム硫酸アルミニウム等の酸性中和剤等のｐＨ調整剤を混合することができる。ｐＨ調整剤は、その他、例えば、コハク酸やクエン酸、酒石酸、酢酸等の有機酸やそれらの塩、リン酸やポリリン酸、ホウ酸等の無機酸やそれらの塩等が使用可能である。
なお、液状物質ＲのｐＨはｐＨ１〜ｐＨ１４のいずれの範囲であってもよい。ただし、後述の実験例を参照して液状物質Ｒ中の難分解性有機化合物の分解の程度を考慮すると、例えば液状物質ＲはｐＨ３〜ｐＨ１２であり、より好ましくはｐＨ３〜ｐＨ７、より好ましくはｐＨ３〜ｐＨ５、さらに好ましくはｐＨ３である。
【００７７】
（４）分解装置の動作
次に、分解装置１００の動作について説明する。
まず、液状物質供給部Ｘの貯留タンク５１に、液状物質供給管５１Ｒを介して、分解対象となる難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒを供給し、貯留する。
そして、液状物質供給部Ｘの貯留タンク５１から液状物質Ｒを供給しながらロータ５を回転させ、吸引撹拌ポンプＹの運転を所定時間継続する。
【００７８】
ロータ５が回転駆動されて、そのロータ５と一体的に仕切板１５が回転すると、その仕切板１５に同心状に設けられた掻出翼９が、環状溝１０に先端部９Ｔが嵌め込まれた状態で周回する。
これにより、図２及び図３において実線矢印にて示すように、第１供給部１１を流動して環状溝１０に導入された液状物質Ｒは、環状溝１０に嵌め込まれて周回する掻出翼９の先端部９Ｔにより掻き出される。その掻き出された液状物質Ｒは、概略的には、第１導入室１３内を仕切板１５における漏斗状部１５ｂの前面と環状平板部１５ｃの前面とに沿いながら、ロータ５の回転方向に流動する。さらに、液状物質Ｒは、ステータ７の第１導入室１３側の第１透孔７ａを通過して翼室８に流入し、その翼室８内をロータ５の回転方向に流動して、吐出部１２から吐出される。
【００７９】
環状溝１０に導入された液状物質Ｒは、掻出翼９の先端部９Ｔにより掻き出されるときに、剪断作用を受ける。この場合、掻出翼９の先端部９Ｔの外向き側面９ｏと内側の環状溝１０の内向き内面との間、及び、掻出翼９の先端部９Ｔの内向き側面９ｉと内側の環状溝１０の外向き内面との間において剪断作用が働く。また、ステータ７の第１導入室１３側の第１透孔７ａを通過する際に、剪断作用が働く。
【００８０】
一方、吐出部１２から吐出された液状物質Ｒは、吐出路１８を通して再循環機構部７０に供給される。再循環機構部７０は、液状物質Ｒから気泡を分離し、その一部（例えば、１０〜９０％の任意の割合）の液状物質Ｒを、循環流路１６を介して、再び吸引撹拌ポンプＹの第２供給部１７に供給する。液状物質Ｒの残部は、液状物質Ｒに含まれる気泡とともに、排出路２２を通して貯留タンク５１に供給される。
【００８１】
吸引撹拌ポンプＹの第２供給部１７に供給された液状物質Ｒは、第２供給部１７の絞り部１４ａを介して流量が制限された状態で第２導入室１４内に導入される。液状物質Ｒは、その第２導入室１４内においては、回転する複数の撹拌羽根２１により剪断作用を受ける。さらに、液状物質Ｒは、第２導入室１４側の第２透孔７ｂを通過する際にも剪断作用を受ける。この際には、第２導入室１４側の第２透孔７ｂを介して流量が制限された状態で翼室８に導入される。そして、翼室８内において、高速で回転する回転翼６により剪断作用を受けた後、液状物質Ｒは、第１導入室１３からの液状物質Ｒと混合されて吐出部１２から吐出される。
【００８２】
ここで、制御部は、第１導入室１３及び第２導入室１４内の圧力が所定の負圧状態となるように、ロータ５の回転数（回転翼６の周速度）を制御する。この制御されたロータ５の回転数（回転翼６の周速度）で回転翼６を回転することで、少なくともステータ７の第１導入室１３側の第１透孔７ａ及び第２導入室１４側の第２透孔７ｂを通過した直後の翼室８内の領域を、翼室８内の全周に亘って連続して、液状物質Ｒの微細気泡（ファインバブル）が多数発生したファインバブル領域（キャビテーション（減圧沸騰）による気泡発生領域）として形成できる。
【００８３】
この場合、吸引撹拌ポンプＹを運転しているときに、第１導入室１３及び第２導入室１４内の圧力が、例えば−０．０１〜−０．１０Ｍｐａ、好ましくは、−０．０３〜−０．０９Ｍｐａ、より好ましくは、−０．０４〜−０．０８Ｍｐａの範囲の負圧状態となるように、吸引撹拌ポンプＹの回転翼６の周速度を、例えば６〜８０ｍ／ｓ、より好ましくは、１５〜５０ｍ／ｓに設定する。
ここで、前記負圧状態は、圧力計８０により測定した第１導入室１３及び第２導入室１４内の圧力をいう。
【００８４】
ところで、この分解装置１００においては、吸引撹拌ポンプＹの吐出部１２に接続された、液状物質Ｒが供給、通過する吐出路１８に、プラズマ発生機構Ｚを配置している。
そして、このプラズマ発生機構Ｚの電源８２によって電極８１間にパルス電圧を印加する。これによって、液状物質Ｒ中のファインバブル中にプラズマを発生させる。
【００８５】
液状物質Ｒ中に発生するファインバブル中にプラズマを発生させることで、液状物質Ｒ中にヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素を発生させることができる。このような活性酸素によって、液状物質Ｒに含まれる難分解性有機化合物を短時間で分解することができる。
【００８６】
また、発明者らは、ファインバブル中にヒドロキシラジカル等の活性酸素を発生させると、難分解性有機化合物の分解が促進されることを見出した。通常、ヒドロキシラジカル等の活性酸素は、その反応性が高いために寿命が短く、発生後に即座に崩壊する傾向にある。しかし、上記の通り、ヒドロキシラジカル等の活性酸素は、微細口径のファインバブル中において発生する。発明者らは、ファインバブル中のヒドロキシラジカル等の活性酸素の寿命は、ファインバブルよりも口径が大きい気泡中の活性酸素の寿命に比べて長いと考えている。前述の通り、ファインバブルには、直径１μｍ以下のウルトラファインバブルが含まれるが、発明者らは、このウルトラファインバブル中の活性酸素の寿命も比較的長いと考えている。それ故に、難分解性有機化合物と活性酸素との接触時間が長くなり、難分解性有機化合物の分解が促進されると考えている。
【００８７】
また、プラズマ発生機構Ｚの電極８１間に電圧を印加することで、ファインバブル中にプラズマが発生する。プラズマは、気泡中の気体を構成する分子が電離して陽イオンと電子とに分離している状態である。この陽イオンが電極８１をスパッタリングすることで、電極８１を構成する元素を含むナノ粒子が生成される。
よって、液状物質Ｒ中には、気泡としてのファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素と、ナノ粒子とが存在している。
難分解性有機化合物は、活性酸素により分解されるが、さらに、発明者らは、液状物質中に存在するナノ粒子もまた難分解性有機化合物の分解に何らかの形で関与しており、難分解性有機化合物の分解を促進していると考えている。
【００８８】
ナノ粒子は、上述した電極８１を構成する元素、及び、当該元素が酸化された酸化物等によって構成されている。また、難分解性有機化合物は、上述の水、酸性の水系溶媒、アルカリ性の水系溶媒及びアルコール系溶媒等の溶媒と混合されている。また、難分解性有機化合物は分解により結合がきれた状態の化合物として、液状物質Ｒ中に存在している可能性がある。よって、ナノ粒子は、電極８１を構成する元素と、溶媒及び難分解性有機化合物が分解された化合物等との結合により、塩化物、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、亜硫酸塩及び水酸化物塩等の状態で存在している可能性がある。
【００８９】
液状物質Ｒには、上述の通り、アルカリ性中和剤及び酸性中和剤等のｐＨ調整剤を混合することができる。この場合、ｐＨ調整剤と、前述の溶媒及び難分解性有機化合物が分解された化合物等との結合により、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム及び塩化カリウム等の無機塩と、グリコール酸ナトリウム及びクエン酸ナトリウム等の有機塩とが含まれる場合がある。
【００９０】
このように分解処理された難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒは再循環機構部７０に供給される。再循環機構部７０は、液状物質Ｒから気泡を分離し、その一部の液状物質Ｒを循環流路１６を介して、再び吸引撹拌ポンプＹの第２供給部１７に供給する。これにより、難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒ中に対して、ファインバブルの発生及びプラズマの発生を繰り返し行うことで、難分解性有機化合物の分解を促進できる。
以上より、上記分解装置を用いた分解方法では、難分解性有機化合物を短時間で効率的に分解できる。
【００９１】
以上のように分解処理された難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒ中は、貯留タンク５１に貯留される。その後、吸引撹拌ポンプＹの運転を停止する。
そして、貯留タンク５１に貯留されている分解処理された難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒ中は、排出路５３を介して排出される。
【００９２】
〔第２実施形態〕
本発明に係る難分解性有機化合物の分解に用いる処理液及びその処理液の製造方法の実施形態について説明する。
上記第１実施形態では、難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒを分解装置１００に導入し、難分解性有機化合物を分解している。本実施形態では、水等の溶液を分解装置１００に導入し、分解装置１００を経た処理液を生成する。そして、その処理液と難分解性有機化合物とを、例えば所定のタンク内において混合する。これにより、難分解性有機化合物を処理液により分解する。以下に具体的に説明する。ただし、上記第１実施形態と重複する部分については説明を省略するか簡略化する。
【００９３】
液状物質供給部Ｘの貯留タンク５１に、液状物質供給管５１Ｒを介して、例えば水等の溶液を供給し、貯留する。このとき、第１実施形態とは異なり、水等の溶液には難分解性有機化合物は混合されていない。
そして、液状物質供給部Ｘの貯留タンク５１から水等の溶液を供給しながらロータ５を回転させ、吸引撹拌ポンプＹの運転を所定時間継続する。
【００９４】
吸引撹拌ポンプＹに供給された水等の溶液は、ロータ５が回転駆動されると、掻出翼９による剪断作用、第１透孔７ａを通過することによる剪断作用、撹拌羽根２１による剪断作用、第２透孔７ｂを通過することによる剪断作用等により撹拌されつつ、回転翼６の回転方向の後側となる面（背面）６ａにおいて、いわゆる減圧沸騰（キャビテーション）が発生する。よって、水等の溶液を回転翼６により効率よく撹拌し、減圧沸騰を生じさせて効率よく微細口径のファインバブルを発生させることができる。
【００９５】
そして、プラズマ発生機構Ｚの電源８２によって電極８１間にパルス電圧を印加することで、キャビテーションにより水等の溶液中に発生するファインバブル中にプラズマを発生させて処理液を製造する。このように製造された処理液において発生するファインバブル中にプラズマを発生させることで、水等の溶液中にヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素を発生させることができる。
【００９６】
また、プラズマは、気泡中の気体を構成する分子が電離して陽イオンと電子とに分離している状態である。この陽イオンがプラズマ発生機構Ｚの電極８１をスパッタリングすることで、電極８１を構成する元素を含むナノ粒子が生成される。よって、処理液には、気泡としてのファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素と、ナノ粒子とが存在している。
【００９７】
このように製造された処理液と、難分解性有機化合物とを、例えば所定のタンク内において混合する。これにより、難分解性有機化合物を処理液により分解する。混合方法としては、前述のように製造された処理液を、難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒが収容されている容器に投入して混合してもよいし、前述のように製造された処理液が収容されている容器に、難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒを投入して混合してもよい。処理液と混合された難分解性有機化合物は、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素により短時間で分解される。また、上記第１実施形態と同様に、処理液中に存在するナノ粒子もまた難分解性有機化合物の分解に何らかの形で関与して考えられる。
【００９８】
また、発明者らは、上記第１実施形態と同様に、ファインバブル中にヒドロキシラジカル等の活性酸素を発生させると、難分解性有機化合物の分解が促進されることを見出した。
また、処理液中の気泡がファインバブルであるため、ファインバブル中の活性酸素の寿命は長いと考えられる。よって、処理液として保存可能であり、所定の期間のあいだ保存した後でも、難分解性有機化合物を分解することができる。
【００９９】
なお、本実施形態において分解装置１００に導入する溶液は、水に限定されない。例えば、溶液は、第１実施形態で用いた溶媒を用いることができる。
【０１００】
（実施例）
以下に、分解装置１００を用いて行った分解試験について説明する。
（１）実験条件
分解試験の実験条件は、以下の表１の通りである。
【０１０１】
【表１】
2019084472.tif 000003
【０１０２】
上記表１に示すように、液状物質Ｒとしてメチレンブルー水溶液を用いた。つまり、液状物質Ｒは、難分解性有機化合物としてのメチレンブルーと、溶媒としての水とを混合することにより、メチレンブルー水溶液として生成されている。
液状物質Ｒ中のメチレンブルーの濃度は１０ｐｐｍであり、液状物質Ｒとして１．０Ｌを用いた。液状物質Ｒの初期ｐＨとしてｐＨ３、ｐＨ７、ｐＨ１１の３種類を用いた。また、液状物質ＲにはｐＨ調整剤として水酸化ナトリウムを混合した。
冷却水循環装置（冷却手段）としてのチラーの設定温度を５℃とした。
【０１０３】
プラズマ発生機構Ｚの一対の電極８１として、直径１．０ｍｍの円柱状の銅を用いた。一対の電極８１間のギャップ長、つまり電極間隔は１．０ｍｍとした。プラズマ発生機構Ｚの電源８２から一対の電極８１に対して、０．８μｓのパルス幅、３００ｋＨｚの周波数を有する±３ｋＶのパルス電圧を印加した。
また、分解装置１００のロータ５、つまり吸引撹拌ポンプＹのロータ５の回転数としては、分解装置１００の定格である７２００ｒｐｍを用いた。
また、材質がＡＢＳ樹脂から構成された吸引撹拌ポンプＹを用いた。
そして、分解の処理時間として、０ｍｉｎ（分）、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎを採用した。
【０１０４】
（２）ｐＨの変化（初期ｐＨ＝ｐＨ３、ｐＨ７、ｐＨ１１）
上記の実験条件の下で行ったメチレンブルー水溶液のｐＨの変化の結果を表２に示す。
【表２】
2019084472.tif 000004
【０１０５】
表２では、メチレンブルー水溶液の初期ｐＨがｐＨ３、ｐＨ７、ｐＨ１１のそれぞれについて、０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎの時間経過に伴うｐＨの変化を示している。メチレンブルー水溶液の初期ｐＨがｐＨ３、ｐＨ７、ｐＨ１１のいずれの場合においても、時間の経過とともにｐＨが酸性になっている。ここで、分解装置１００では、上述の通り、難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒに、気泡としてのファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素と、ナノ粒子とが存在させ、難分解性有機化合物を分解している。難分解性有機化合物としてのメチレンブルーが分解装置１００に導入され、ヒドロキシラジカル等の活性酸素により分解されると、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、ＨＮＯ３等が生成される。よって、メチレンブルーが分解されてＣＯ２、ＨＮＯ３等が生成されることにより、ｐＨが酸性に移行していったことが分かる。よって、酸性、中性及びアルカリ性のいずれの難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒであっても、本分解方法により難分解性有機化合物が分解されることが分かった。
なお、ｐＨの測定には堀場製作所社製のポータブル型ｐＨメータ  Ｄ−７１防水プラスチックｐＨ電極  ９６２５−１０Ｄを用いて測定した。
【０１０６】
（３）吸光度の変化
次に、上記の実験条件の下で行ったメチレンブルー水溶液の吸光度の変化の結果を説明する。以下の結果から、酸性、中性及びアルカリ性のいずれの難分解性有機化合物を含む液状物質Ｒであっても、本分解方法により難分解性有機化合物が分解されることが分かった。以下に、初期ｐＨ＝ｐＨ３、ｐＨ７、ｐＨ１１のそれぞれについて、メチレンブルー水溶液の吸光度の変化の結果を示す。吸光度は、可視・紫外分光法を用いて測定した。
【０１０７】
（３−１）初期ｐＨ＝７
（ａ）吸光度の変化（０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎ）
初期ｐＨが７のメチレンブルー水溶液が０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎの時間経過とともに分解されている状態を、吸光度から測定した結果（測定１回目）を図７に示す。図７に示すように、例えば波長が６７０ｎｍ付近の吸光度が、分解装置１００でのメチレンブルーの分解処理時間の経過とともに低くなっており、難分解性有機化合物であるメチレンブルーが分解されているのが分かった。なお、メチレンブルー水溶液は、波長が６６０ｎｍ付近の光を吸収する性質を有している。
【０１０８】
また、メチレンブルー水溶液は、分解装置１００での分解処理時間が２ｍｉｎ及び５ｍｉｎ経過した時点でも分解が進んでいる。また、分解処理時間が１０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎの場合には、吸光度がほぼ“０”となっており、分解が相当程度進んでいるのが分かる。よって、分解装置１００を用いることにより、難分解性有機化合物であるメチレンブルーを短時間で分解できることが分かった。
なお、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製  V-730BIO）を用いて、メチレンブルー水溶液を石英セルに入れ、室温で吸光度を測定した。以下の吸光度の測定において同じである。
【０１０９】
（ｂ）吸光度の変化（１８００ｈ（時間）以降）
次に、初期ｐＨが７のメチレンブルー水溶液を０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った後、約１８００ｈ（時間）経過後に吸光度を測定した結果（測定２回目）を図８に示す。図８に示すように、分解装置１００で処理を行わなかった０ｍｉｎの結果を除いて、例えば６７０ｎｍ付近の吸光度がほぼ“０”に近くなっていることが分かる。
【０１１０】
そして、図７では、初期ｐＨが７のメチレンブルー水溶液を２ｍｉｎ、５ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った場合には、６７０ｎｍ付近の吸光度は“０”になっていない。一方、図８に示すように、初期ｐＨが７のメチレンブルー水溶液を２ｍｉｎ、５ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った後、約１８００ｈが経過すると、各処理時間での６７０ｎｍ付近の吸光度がほぼ“０”に近くなっている。
なお、初期ｐＨが７であり、分解処理時間が１０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎのメチレンブルー水溶液を、約１８００ｈ経過後に吸光度を測定すると、吸光度がほぼ“０”に近くなっている。
【０１１１】
よって、分解装置１００において難分解性有機化合物であるメチレンブルーを含む液状物質Ｒを一旦処理すると、処理後に時間が経過した場合でも、メチレンブルーの分解が進んでいることが分かった。発明者らは、液状物質Ｒ中には、気泡としてのファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素と、ナノ粒子とが存在していることが、液状物質Ｒを分解処理後に時間が経過した場合において、液状物質Ｒ中の難分解性有機化合物の分解に寄与していると考えている。ただし、ファインバブル、活性酸素及びナノ粒子は時間の経過とともに消滅する可能性もあり、ファインバブル、活性酸素及びナノ粒子の少なくとも１つが存在することが難分解性有機化合物の分解に寄与しているとも考えている。あるいは、ファインバブル、活性酸素及びナノ粒子の少なくとも２つ以上が存在し、それらの相互作用によって難分解性有機化合物の分解に寄与しているとも考えている。
【０１１２】
上記第２実施形態では、水等の溶液を分解装置１００で処理して処理液を製造した。そして、処理液と、難分解性有機化合物とを、例えば所定のタンク内において混合する。上記の実験結果からすると、分解装置１００で液状物質Ｒを処理した後に、さらに時間が経過した後も、液状物質Ｒ中の難分解性有機化合物の分解が進んでいる。よって、分解装置１００で処理した後の処理液もまた、難分解性有機化合物を分解することが可能であると考えられる。これは、処理液に、気泡としてのファインバブルと、ファインバブル内のプラズマにより発生したヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素と、ナノ粒子との少なくとも一つが含まれると考えられるからである。よって、分解装置１００で溶液を処理した後の処理液と、難分解性有機化合物とを、例えば所定のタンク内において混合することで、難分解性有機化合物を分解することが可能であることが分かった。
【０１１３】
（３−２）初期ｐＨ＝１１
（ａ）吸光度の変化（０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎ）
初期ｐＨが１１のメチレンブルー水溶液が０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎの時間経過とともに分解されている状態を、吸光度から測定した結果（測定１回目）を図９に示す。図９に示すように、例えば６７０ｎｍ付近の吸光度が、分解装置１００でのメチレンブルーの分解処理時間の経過とともに低くなっており、難分解性有機化合物であるメチレンブルーが分解されているのが分かる。また、メチレンブルー水溶液は、分解装置１００での分解処理時間が２ｍｉｎ、５ｍｉｎ及び１０ｍｉｎ経過した時点でも分解が進んでいる。また、分解処理時間が２０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎの場合には、吸光度がほぼ“０”となっており、分解が相当程度進んでいるのが分かる。よって、分解装置１００を用いることにより、難分解性有機化合物であるメチレンブルーを短時間で分解できることが分かった。
【０１１４】
（ｂ）吸光度の変化（１８００ｈ以降）
次に、初期ｐＨが１１のメチレンブルー水溶液を０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った後、約１８００ｈ経過後に吸光度を測定した結果（測定２回目）を図１０に示す。図１０に示すように、分解装置１００での分解処理時間が０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ及び１０ｍｉｎの結果を除いて、例えば６００ｎｍ付近の吸光度がほぼ“０”に近くなっていることが分かる。
【０１１５】
そして、図９では、初期ｐＨが１１のメチレンブルー水溶液を２ｍｉｎ、５ｍｉｎ及び１０ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った場合には、６７０ｎｍ付近の吸光度は“０”になっていない。一方、図１０に示すように、初期ｐＨが１１のメチレンブルー水溶液を２ｍｉｎ、５ｍｉｎ及び１０ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った後、約１８００ｈが経過すると、各処理時間での６７０ｎｍ付近の吸光度は、図９の場合よりも低くなっている。
なお、初期ｐＨが１１であり、分解処理時間が２０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎのメチレンブルー水溶液を、約１８００ｈ経過後に吸光度を測定すると、吸光度がほぼ“０”に近くなっている。
【０１１６】
よって、前述と同様に、分解装置１００において難分解性有機化合物であるメチレンブルーを含む液状物質Ｒを一旦処理すると、分解処理後に時間が経過した場合でも、メチレンブルーの分解が進んでいることが分かった。この結果から、前述と同様に、分解装置１００で処理した後の処理液と、難分解性有機化合物とを、例えば所定のタンク内において混合することで、難分解性有機化合物を分解することが可能であることが分かった。
【０１１７】
（３−３）初期ｐＨ＝３
（ａ）吸光度の変化（０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎ）
次に、初期ｐＨが３のメチレンブルー水溶液が０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎの時間経過とともに分解されている状態を、吸光度から測定した結果（測定１回目）を図１１に示す。図１１に示すように、例えば６７０ｎｍ付近の吸光度が、分解装置１００でのメチレンブルーの分解処理時間の経過とともに低くなっており、難分解性有機化合物であるメチレンブルーが分解されているのが分かる。また、メチレンブルー水溶液は、分解装置１００での分解処理時間が２ｍｉｎ及び５ｍｉｎ経過した時点でも分解が進んでおり、１０ｍｉｎ経過した時点では分解が相当程度進んでいるのが分かる。よって、分解装置１００を用いることにより、難分解性有機化合物であるメチレンブルーを短時間で分解できることが分かった。
【０１１８】
（ｂ）吸光度の変化（１３００ｈ以降）
次に、初期ｐＨが３のメチレンブルー水溶液を０ｍｉｎ、２ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ及び１００ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った後、約１３００ｈ経過後に吸光度を測定した結果（測定２回目）を図１２に示す。図１２に示すように、分解装置１００での分解処理時間が０ｍｉｎの結果を除いて、例えば６７０ｎｍ付近の吸光度がほぼ“０”に近くなっていることが分かる。
【０１１９】
そして、図１１では、初期ｐＨが３のメチレンブルー水溶液を２ｍｉｎ及び５ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った場合には、６７０ｎｍ付近の吸光度は小さいものの“０”になっていない。一方、図１２に示すように、初期ｐＨが３のメチレンブルー水溶液を２ｍｉｎ及び５ｍｉｎのあいだ、分解装置１００で処理を行った後、約１３００ｈが経過すると、各処理時間での６７０ｎｍ付近の吸光度がほぼ“０”に近くなっている。
なお、初期ｐＨが３であり、分解処理時間が１０ｍｉｎ〜１００ｍｉｎのメチレンブルー水溶液を、約１３００ｈ経過後に吸光度を測定すると、吸光度がほぼ“０”に近くなっている。
【０１２０】
よって、前述と同様に、分解装置１００において難分解性有機化合物であるメチレンブルーを含む液状物質Ｒを一旦処理すると、分解処理後に時間が経過した場合でも、メチレンブルーの分解が進んでいることが分かった。この結果から、前述と同様に、分解装置１００で処理した後の処理液と、難分解性有機化合物とを、例えば所定のタンク内において混合することで、難分解性有機化合物を分解することが可能であることが分かった。
【０１２１】
〔他の実施形態〕
上記実施形態の分解装置１００では、難分解性有機化合物と水等の溶媒とを混合した液状物質Ｒを液状物質供給部Ｘの貯留タンク５１に供給している。しかし、分解装置１００は、貯留タンク５１の代わりに、難分解性有機化合物を吸引撹拌ポンプＹに供給する化合物供給機構と、難分解性有機化合物の溶媒を吸引撹拌ポンプＹに供給する溶媒供給機構とを備えていてもよい。これにより、吸引撹拌ポンプＹには、化合物供給機構から難分解性有機化合物が供給され、溶媒供給機構から溶媒が供給される。吸引撹拌ポンプＹでは、難分解性有機化合物と溶媒とが撹拌混合され、液状物質Ｒとなる。そして、吸引撹拌ポンプＹにおいて液状物質Ｒが撹拌されることでファインバブルが発生する。その後、プラズマ発生機構Ｚにより液状物質Ｒ中のファインバブルにプラズマを発生させ、液状物質Ｒ中にヒドロキシラジカル及び酸素ラジカル等の活性酸素を発生させることができる。その他の構成は、上記実施形態と同様である。
【０１２２】
なお上述の実施形態（他の実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１      ：ケーシング
２      ：前壁部
３      ：後壁部
４      ：外周壁部
５      ：ロータ
５ａ    ：取付部
６      ：回転翼
７      ：ステータ
７ａ    ：第１透孔
７ｂ    ：第２透孔
８      ：翼室
９      ：掻出翼
９Ｂ    ：基端部
９Ｍ    ：中間部
９Ｔ    ：先端部
９ａ    ：背面
９ｆ    ：掻き出し面
９ｉ    ：内向き側面
９ｍ    ：放散面
９ｏ    ：外向き側面
９ｔ    ：先端面
１０    ：環状溝
１１    ：第１供給部
１２    ：吐出部
１３    ：第１導入室
１４    ：第２導入室
１４ａ  ：絞り部
１５    ：仕切板
１５ａ  ：筒状摺接部
１５ｂ  ：漏斗状部
１５ｃ  ：環状平板部
１６    ：循環流路
１７    ：第２供給部
１８    ：吐出路
１９    ：駆動軸
２０    ：間隔保持部材
２１    ：撹拌羽根
２２    ：排出路
５１    ：貯留タンク
５１Ｇ  ：入出管
５１Ｒ  ：液状物質供給管
５２    ：供給管
５２Ｐ  ：送出ポンプ
５３    ：排出路
６０    ：導入機構
７０    ：再循環機構部
７１    ：円筒状容器
７２    ：導入パイプ
７３    ：排出部
７４    ：循環部
７５    ：板
８０    ：圧力計
８１    ：電極
８１ａ  ：電極支持部
８２    ：電源
１００  ：分解装置
Ａ２    ：軸心
Ａ３    ：軸心
Ｍ      ：ポンプ駆動モータ
Ｒ      ：液状物質
Ｘ      ：液状物質供給部
Ｙ      ：吸引撹拌ポンプ
Ｚ      ：プラズマ発生機構
【図１】
2019084472.tif 000005
【図２】
2019084472.tif 000006
【図３】
2019084472.tif 000007
【図４】
2019084472.tif 000008
【図５】
2019084472.tif 000009
【図６】
2019084472.tif 000010
【図７】
2019084472.tif 000011
【図８】
2019084472.tif 000012
【図９】
2019084472.tif 000013
【図１０】
2019084472.tif 000014
【図１１】
2019084472.tif 000015
【図１２】
2019084472.tif 000016