(57)【要約】【課題】地下水などに含有する有機塩素化合物を低コストでかつ効率よく分解処理することができる有機塩素化合物処理装置および有機塩素化合物処理方法を提供する。【解決手段】水中に含有する揮発性の有機塩素化合物を気体状態で送り出す圧送手段１と、有機塩素化合物をその内部に受け入れる収容本体２とを備えさせた有機塩素化合物処理装置にあって、収容本体は、筒状に形成させて内部に空洞部５を設けた外框体６と、この外框体の上部に設けて圧送手段と接続させた送気部材４と、外框体内の空洞部に収容した処理体７と、外框体の下側に設けた排気部材８とを有し、処理体は、外框体の長さ方向と略平行するように設けた連結体１０と、この連結体へ間隔を設けた空間部１１を形成させて取り付けた複数個の処理部材１２とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に含有する揮発性有機塩素化合物から揮発して発生する有機塩素化合物を気体状態で送り出す圧送手段と、前記有機塩素化合物をその内部に受け入れる収容本体とを備えさせた有機塩素化合物処理装置にあって、
前記収容本体は、筒状に形成させて内部に空洞部を設けた外框体と、この外框体の上部に設けて前記圧送手段と接続させた送気部材と、前記外框体内の空洞部に収容した処理体と、前記外框体の下側に設けた排気部材とを有し、
前記処理体は、前記外框体の長さ方向と略平行するように設けた連結体と、この連結体へ間隔を設けた空間部を形成させて取り付けた複数個の処理部材とを有することを特徴とする有機塩素化合物処理装置。
【請求項２】
処理部材は、連結体へ挿嵌させた芯部材と、この芯部材へ該芯部材と直交する方向へその受面を向けて取り付けて多数の通孔を穿設させた受け板と、この受け板に下側部を支承させて前記芯部材へ多数層に巻き付けた坦体部材と、前記芯部材または前記受け板に取り付けて近接する他の処理部材との間隔を保持させる間隔保持部材とを備えさせ、
前記坦体部材には、微生物を付着させたことを特徴とする請求項１記載の有機塩素化合物処理装置。
【請求項３】
収容本体における外框体の上部に、坦体部材に付着させた微生物へ供給する栄養源注入部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の有機塩素化合物処理装置。
【請求項４】
圧送手段により水中に含有する揮発性有機塩素化合物から揮発して発生する有機塩素化合物を気体状態で収容本体における外框体の上部より該外框体内へ送り込み、この外框体内へ、間隔を設けた空間部を形成させて複数個を設けた処理部材に対し、前記有機塩素化合物を含んだ気体を、その上部の処理部材から順次該処理部材に設けた微生物へ接触させつつ、この処理部材と前記空間部とを通過させて、前記有機塩素化合物を分解処理させることを特徴とする有機塩素化合物処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、地下水などに含有する有機塩素化合物を効率よく分解処理することができる有機塩素化合物処理装置および有機塩素化合物処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地下水に含有する有機塩素化合物の分解処理は、活性炭吸着塔内に充填された活性炭を用いて行っていた。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４２９０４号公報
【０００４】
このものは、活性炭に減圧装置で気化させた有機塩素化合物を吸着させて除去させるために、活性炭によるものは、処理ランニングコストが高く、また、大量の地下水の有機塩素化合物分解処理に際しては、装置全体を大型化させなければならず、そのメンテナンスが大変となると共に、その大きな設置スペースが必要となり、十分に利用できないものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記した問題点を解決するためになされたもので、水中に含有する有機塩素化合物を気体状態で送り出す圧送手段と、有機塩素化合物をその内部に受け入れる収容本体とを備えさせた有機塩素化合物処理装置にあって、収容本体は、筒状に形成させて内部に空洞部を設けた外框体と、この外框体の上部に設けて圧送手段と接続させた送気部材と、外框体内の空洞部に収容した処理体と、外框体の下側に設けた排気部材とを有し、処理体は、外框体の長さ方向と略平行するように設けた連結体と、この連結体へ間隔を設けた空間部を形成させて取り付けた複数個の処理部材とを有することにより、地下水などに含有する有機塩素化合物を低コストでかつ効率よく分解処理することができる有機塩素化合物処理装置および有機塩素化合物処理方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明の手段は、
水中に含有する揮発性有機塩素化合物から揮発して発生する有機塩素化合物を気体状態で送り出す圧送手段と、前記有機塩素化合物をその内部に受け入れる収容本体とを備えさせた有機塩素化合物処理装置にあって、
前記収容本体は、筒状に形成させて内部に空洞部を設けた外框体と、この外框体の上部に設けて前記圧送手段と接続させた送気部材と、前記外框体内の空洞部に収容した処理体と、前記外框体の下側に設けた排気部材とを有し、
前記処理体は、前記外框体の長さ方向と略平行するように設けた連結体と、この連結体へ間隔を設けた空間部を形成させて取り付けた複数個の処理部材とを有する有機塩素化合物処理装置の構成にある。
【０００７】
処理部材は、連結体へ挿嵌させた芯部材と、この芯部材へ該芯部材と直交する方向へその受面を向けて取り付けて多数の通孔を穿設させた受け板と、この受け板に下側部を支承させて前記芯部材へ多数層に巻き付けた坦体部材と、前記芯部材または前記受け板に取り付けて近接する他の処理部材との間隔を保持させる間隔保持部材とを備えさせ、
前記坦体部材には、微生物を付着させる。
【０００８】
収容本体における外框体の上部に、坦体部材に付着させた微生物へ供給する栄養源注入部材を設ける。
【０００９】
そして、
圧送手段により水中に含有する揮発性有機塩素化合物から揮発して発生する有機塩素化合物を気体状態で収容本体における外框体の上部より該外框体内へ送り込み、この外框体内へ、間隔を設けた空間部を形成させて複数個を設けた処理部材に対し、前記有機塩素化合物を含んだ気体を、その上部の処理部材から順次該処理部材に設けた微生物へ接触させつつ、この処理部材と前記空間部とを通過させて、前記有機塩素化合物を分解処理させる有機塩素化合物処理方法にある。
【００１０】
【発明の実施の態様】
次に本発明に関する有機塩素化合物処理装置および有機塩素化合物処理方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１および図６においてＡは有機塩素化合物処理装置で、水中（地下水や排水，他の水）、特には、地下水などに含有する揮発性有機塩素化合物から揮発した有機塩素化合物を気体状態で送り出す圧送手段１と、有機塩素化合物をその内部に受け入れる収容本体２とにより基本的に構成される。
この装置は、汚染された地下水や排水等を浄化する目的に適している。なお、有機塩素化合物は、例えば、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレンなどが挙げられるがこれに限定されない。
【００１１】
そして、前記した圧送手段１は、例えば、地下水脈よりポンプなどの揚水手段（図示せず）により汲み上げた水から慣用の発生手段４０によりガス状態で抽出した有機塩素化合物を、コンプレッサーや送風機，ポンプ等の送り部材３により後記する送気管４ａを経由させて開閉バルブ４ｂを有する送気部材４から、収容本体２における外框体６の上部における開口部６ａへ送り込む。
なお、この圧送手段１は、直接、地下水源部へ対応させて、有機塩素化合物をを含んだ気体、あるいは、水を汲み上げて前記発生手段４０に送ってもよい。
【００１２】
前記した収容本体２は、外框体６と、この外框体６の上部に設けて圧送手段１と接続させた送気部材４と、外框体６内の空洞部に収容した処理体７と、外框体６の下側に設けた排気部材８とを有している。
なお、この収容本体２に設けた送気部材４を外框体６の下側に設け、これに相応して、排気部材８を外框体６の上部に設けることもできる。
【００１３】
前記した外框体６は、ステンレスや合成樹脂などにより長さ方向（高さ方向）を横断したその断面が円形状や角形状などの筒状に形成させてあって、内部に一連状の空洞部５を設けてある。
また、この外框体６の上部における開口部６ａには、着脱可能な蓋体９ａを挿嵌させてあり、また、この外框体６の下部における開口部６ｂには、着脱可能な底体９ｂを挿嵌させてある。
【００１４】
前記した処理体７は、連結体１０と、この連結体１０へ間隔を設けた空間部１１を形成させて取り付けた複数個の処理部材１２，１２…とを有する。
【００１５】
そして、前記連結体１０は、外框体６の長さ方向（高さ方向）と略平行するように、かつ、この外框体６の長さ方向と略同長に形成されていて、該外框体６の略中心部に位置するように設けた複数個の処理部材１２，１２…を、外框体６内において長さ方向（高さ方向）および長さ方向（高さ方向）を横断したその断面方向に対して容易に移動しないように、これら処理部材１２，１２…を一連に結合させておくものである。
なお、この連結体１０の両端部には、図４および図５に示すように、複数個の処理部材１２，１２…を一体状に連結させるおねじ（ボルト）およびめねじ（ナット）等からなる締結部材１３ａ，１３ｂを設けて、取付部材１４，１４を介して緊締することで、長さ方向への移動が防止される。
【００１６】
前記した処理部材１２，１２…は、図４に示すように、連結体１０へ挿嵌させた芯部材１５と、この芯部材１５へ該芯部材１５と直交する方向へその受面を向けて取り付けて、多数の通孔１６を穿設させた受け板１７と、この受け板１７に下側部を支承させて芯部材１５へ多数層に巻き付けた坦体部材１８と、芯部材１５または受け板１７に取り付けて近接する他の処理部材１２との間隔を保持させる間隔保持部材１９とを備える。
この処理部材１２が、一つの全体部材となったカートリッジ式となっており、該処理部材１２の交換時等にあっては、連結体２に対して個別に脱着させるものであり、その場合、あらかじめ、このカートリッジ式となったものを用意しておくことで、該交換作業が簡便で効率よく行える。
【００１７】
前記した芯部材１５は、連結体１０へ着脱自在にかつできるだけ摺動隙間を設けないように取り付けられるもので、後記する坦体部材１８の幅寸法（高さ寸法）より長い長さを有する。
【００１８】
前記した受け板１７に支承させた坦体部材１８は、不織布や樹脂板，紙などの可撓性を有する素材でかつ微生物が付着しやすく、該微生物の活動が良好となる素材が選定される。
更には、該坦体部材１８は、粉末状に成形した活性炭を不織布へ織り込んで形成させることもできる。
【００１９】
また、この坦体部材１８は、芯部材１５へ巻き付き得る幅寸法に形成されていて、長さ方向が長尺に形成されているものであり、無端状に連続したものが好ましい。該坦体部材１８の巻き付けにあっては、ロールペーパー状に形成されることが好ましく、半径方向へ余り圧縮されない状態に緩く巻く。
更に、この坦体部材１８は、ロール状に芯部材１５へ巻き付けると、ロール状の両端面は高さ方向へ向くので、その下端面において、坦体部材１８の重量は受け板１７に支承されるもので、次第に該坦体部材１８の円周方向に対して前記自重により膨出された現象を生ずるため、外框体６内へ挿入した際、この坦体部材１８の外周面と外框体６の内壁との密着性が良好となり（隙間を形成させないので）、送気部材４から外框体６内へ送り込まれた有機塩素化合物を含んだ気体や微生物が、この坦体部材１８を通過することなく、排気部材８から排出されることが防止される。
【００２０】
そして、この坦体部材１８には、好気性の微生物を付着させてある。
この微生物は、例えば、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の有機塩素化合物を分解する適宜な菌株、例えば、好気性トリクロロエチレン分解細菌の中から選ばれた菌株が用いられるもので、坦体部材１８への付着には、該微生物の吹き付けや溶液への浸漬等任意の手段により行われる。
これにより、該坦体部材１８には、この微生物が繁殖した状態に維持させておく。
【００２１】
また、収容本体２における外框体６の上部には、図１，図２に示すように、坦体部材１８に付着させた微生物へ栄養源など供給する栄養源注入部材２０を設けてある。
この栄養源注入部材２０により供給されるものは、微生物の餌となるもので、必要に応じて、微生物自体も供給することができ、適宜、該微生物の追加や補充がなされる。
該餌は、使用する微生物の菌株種に応じて適宜選定されるもので、例えば、トルエンやフェノールを好むもの、あるいは、窒素やリン酸，カリ等を好むものなどに区分されるもので、粉体状や溶液状にして供給する。
該栄養源注入部材２０は、餌や微生物を蓄溜させておく槽２１を送出管２２を介して開閉バルブ２３を有する吐出部材２４へ接続してあって、この吐出部材２４の先端部（吐出孔）を外框体６の上部における開口部６ａに臨ませてある。
【００２２】
なお、前記した処理体７は、外框体６内において取り出し自在に収容されているもので、その取付構成は、例えば、該処理体７の上下にスプリング等の押さえ部材２５，２６により浮動的に設けられる。この押さえ部材２５は、処理体７における最下段の処理部材１２の受け板１７下面に該押さえ部材２５の一方端部を当接させ、また、押さえ部材２５の他方端部を外框体６の底体９ｂの底部に当接させてある。
更に、押さえ部材２６は、処理体７における最上段の処理部材１２の取付部材１４の係止部１４ａに該押さえ部材２６の一方端部を当接させ、また、押さえ部材２６の他方端部を外框体６の蓋体９ａの天部に当接させてある。
【００２３】
外框体６の下側に設けた排気部材８は、圧送手段１により送気部材４から圧送される気体に応じて排気させ、収容本体２内において円滑で適宜な気体の流動が行われるようにする。
この排気部材８は、処理体７における有機塩素化合物の最終分解処理の下流側（開口部６ｂ近傍）に取り付けられているもので、開閉バルブ２７を備えており、適宜、大気へ放散される、あるいは他の処理手段へ送られる。
【００２４】
更には、該排気部材８の途中に、監視手段２８が設けられていて、この排気部材８内を通過する開口部６ｂの気体成分などを計測，監視して、収容本体２内における有機塩素化合物の分解処理度や気体の浄化状況を管理したり、更には、収容本体２内の微生物の活性度を管理する。
なお、送気部材４においても、監視手段２９を設ける場合もあり、同様に、圧送手段１より送られる気体の成分などをあらかじめ計測，監視する。
【００２５】
処理体７は、カートリッジ式に形成された処理部材１２，１２…ごと交換が簡便に行えるもので、所定の処理を行ったこの処理部材１２，１２…は、外框体６より取り出して、そのままの状態で、再度微生物の付着作業を行う。あるいは、坦体部材１８の汚染が進行したり損傷している場合には、この坦体部材１８を芯部材１５より取り外し、新しい坦体部材１８を巻きなおすことで対応できる。処理部材１２は、事前に、新しい坦体部材１８を巻いたものを複数個用意しておくことで、前記交換作業が効率よく行える。
【００２６】
収容本体２における外框体６の下側に取り付けた底体９ｂの適所には、取出部材３０を設けてあって、栄養源注入部材２４より供給された餌などが処理体７の最終部に達した余剰物を収容本体２内より排出させる。
【００２７】
また、本発明実施例に係る有機塩素化合物処理装置Ａにあって、収容本体２は、図６に示すように、第一の収容本体２、第二の収容本体２とのように複列に設けてもよいもので、この場合、第一の収容本体２の排気部材８より排出された一次処理された気体は配管３１を介して、第二の収容本体２の送気部材４へ送り込まれることにより、有機塩素化合物の分解処理残しをできるだけ防止する。更に、この収容本体２は多数基を順次連続させて接続させてもよい。
【００２８】
したがって、前記のように構成される本発明に係る実施例の有機塩素化合物処理装置Ａおよび有機塩素化合物処理方法は、例えば、トリクロロエチレン等の有機塩素化合物により汚染された地下水の浄化に使用する場合には、地下水脈より汲み揚げた水を圧送手段１における発生手段４０により、該水中に含有する有機塩素化合物を気体状態で抽出する。
【００２９】
この有機塩素化合物を含む気体を、送気管４ａを介して送気部材４から収容本体２における外框体６の上部より該外框体６内へ加圧状態で送り込む。
すると、この気体は、外框体６内に装着された処理体７における最上段部の処理部材１２を通過しようとする。この処理部材１２は、その坦体部材１８が多数層（多数重）のロール状に巻き込まれて、該坦体部材１８にトリクロロエチレン等の有機塩素化合物を分解する微生物が付着して繁殖した状態に維持されているので、この坦体部材１８を通るとき、有機塩素化合物を含む気体は、坦体部材１８へ付着しつつ微生物に接触する。
【００３０】
そのため、該有機塩素化合物はこの微生物により少しずつ分解処理されて、前記気体から取り除かれる。
この最上段部の処理部材１２における坦体部材１８を通過する、まだ有機塩素化合物を含む気体は、連続的、あるいは間欠的に圧送手段１から送られてくる加圧された有機塩素化合物を含む気体によって、次下段の処理部材１２へ向かって移動される。そして、受け板１７に設けられた通孔１６から順次処理部材１２と次の処理部材１２との間に形成された空間部１１に送り出されて放散される。この気体は、該空間部１１において流動しつつ、上部からの加圧に伴って、外框体６の長さ方向に対して、前記放散・拡散に伴ってある気体は直線的に、また、ある気体は紆余曲折して平面通過位置を変えながら、次の処理部材１２における坦体部材１８内の自由な位置へ侵入する。
【００３１】
この次の処理部材１２における坦体部材１８においても、通過しようとする前記気体における、有機塩素化合物を含む気体は、坦体部材１８へ付着しつつ微生物に接触する。そのため、該有機塩素化合物はこの微生物により少しずつ分解処理されて、前記気体から取り除かれる。
また、この処理部材１２と次の処理部材１２との間に形成された空間部１１に送り出されて放散され、該空間部１１において流動しつつ、上部からの加圧に伴って、外框体６の長さ方向に対して、前記放散・拡散に伴ってある気体は直線的に、また、ある気体は紆余曲折して平面通過位置を変えながら、次の処理部材１２における坦体部材１８内の自由な位置へ侵入する。
このとき、処理部材１２を長さ方向へ前記空間部１１を設けることなく形成させた場合には、該処理部材１２内において、前記気体の通過する同一路が次第に形成されて、ついには、前記気体は通過しやすい路に案内されたあるいは導かれた状態で、この形成された同一の路しか通過しない事態が起こり得る。
しかしながら、本実施例にあっては、処理部材１２より空間部１１へ一旦放出された前記気体は、この空間部１１全般において自由に放散・拡散されるため、次の処理部材１２への侵入・通過にあって、毎回、次の処理部材１２における新たな通路への移動が試みられるので、該処理部材１２の全体に対して万遍なく前記気体の接触が行われ、これにより、付着された微生物との接触もより高い効率で行われる。
【００３２】
この処理部材１２への通過と空間部１１への放散とを繰り返す間に、有機塩素化合物を含む気体は、そのほとんどの有機塩素化合物が微生物により分解処理されて、この気体から取り除かれ、外框体６の下側部に設けた排気部材８から大気へ、あるいは、他の手段へ送出される。
こうして、トリクロロエチレン等の有機塩素化合物により汚染された地下水は浄化され、環境問題等を生じさせない良好なものとなる。
【００３３】
監視手段２８により常時排気部材８を通過する処理を終えた気体は、その成分などが、図示しない、監視装置において監視され報知されるため、分解処理の使用によって、有機塩素化合物の分解処理能力が低下したと思われる場合には、収容本体２の蓋体９ａを外框体６から取り外し、その開口部６ａから処理体７を取り出す。
この処理体７は、複数個の処理部材１２，１２…が連結体１０に接続された一体的な状態で外部へ出るため、前記能力が低下したと思われる処理部材１２に対して、連結体１０から外して、微生物の再付着処理を行うか、あるいは、坦体部材１８を巻きなおすかして、新たな微生物をこの坦体部材１８に良好な付着状態とさせた後、再度、一体的な処理体７にさせて、外框体６内へ再度挿嵌する。
【００３４】
これにより、直ちに、有機塩素化合物の分解処理を再開することができるので、そのメンテナンスが極めて簡単で、それに要するコストも可及的抑えることができる。
【００３５】
【発明の効果】
前述したように本発明の有機塩素化合物処理装置および有機塩素化合物処理方法は、水中に含有する有機塩素化合物を効率よく確実に分解除去させることができ、また、その装置全体を小型化して、ローコストに市場提供することができるもので、そのメンテナンスもできるだけ簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する有機塩素化合物処理方法を採用した有機塩素化合物処理装置の一実施例を示す概念図である。
【図２】図１における有機塩素化合物処理装置の収容本体をその中間部を省略して示す縦断正面図である。
【図３】図２における有機塩素化合物処理装置の収容本体の横断平面図である。
【図４】図２における有機塩素化合物処理装置の処理体の最上段部の処理部材を示す断面図である。
【図５】図２における有機塩素化合物処理装置の処理体の最下段部の処理部材を示す断面図である。
【図６】本発明に関する有機塩素化合物処理方法を採用した有機塩素化合物処理装置の他の実施例を示す概念図である。
【符号の説明】
Ａ…有機塩素化合物処理装置．１…圧送手段．２…収容本体．４…送気部材．５…空洞部．６…外框体．７…処理体．８…排気部材．１０…連結体．１１…空間部．１２…処理部材．１５…芯部材．１６…通孔．１７…受け板．１８…坦体部材．１９…間隔保持部材．２０…栄養源注入部材
【図１】
2005013868.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005013868.tif 000006
【図５】
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【図６】
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