(57)【要約】【課題】有機塩素化合物の光(紫外線を含む)分解において生成するハロ酢酸などの水溶性有機塩素化合物や塩素ガスを分解除去する装置ならびに方法を提供する。【解決手段】光照射後の被処理気体に接触反応し、該被処理気体中に残存する光分解生成物をさらに分解、あるいは吸着して除去する手段としての金属を有することを特徴とする汚染物質分解装置並びに方法。さらに、前記金属と前記被処理気体との接触反応により金属から溶出した金属イオンないしその化合物と、前記光分解生成物および/または前記有機塩素化合物とを含む混合物に過酸化水素を供給し、該混合物を無害な低分子さらには無機物にまで分解する手段・工程を有する汚染物質分解装置並びに方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機塩素化合物を分解対象とする、汚染物質分解方法において、
前記有機塩素化合物を含む被処理物質を導入し、該有機塩素化合物を分解するために光照射を行なう工程と、
該光照射により発生した気体を金属と接触させて、該気体中の塩素と該金属を反応させることで、該気体中から塩素を除去する工程と
を有することを特徴とする汚染物質分解方法。
【請求項２】
前記金属と前記塩素の反応が、前記被処理物質に含まれ、もしくは光照射分解により発生し、あるいは別途装置内に導入された処理水の存在下で行なわれる請求項１に記載の分解方法。
【請求項３】
前記金属がＦe,Ｍn,Ｃo,Ｎi,Ｔi,Ｃuの群から選択される少なくとも一つである請求項１または２に記載の汚染物質分解方法。
【請求項４】
前記金属として、繊維状に加工されているものを用いる請求項１〜３のいずれかに記載の汚染物質分解方法。
【請求項５】
前記金属が異なる複数のイオン価数を持ち、前記被処理物質の光照射分解反応により生成した中間生成有機物と、前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物とを含む混合物に過酸化水素を供給することで、前記該混合物を分解してより低分子にし、かつ遊離塩素および有機物分子中に残存する塩素の割合を低減させる金属イオン分解反応工程をさらに有する請求項１〜４のいずれかにに記載の汚染物質分解方法。
【請求項６】
前記金属イオン分解工程が、前記混合物をＣＯ2、塩化水素、価数のより大きな金属イオン及び水にまで分解する工程をさらに有する請求項５に記載の汚染物質分解方法。
【請求項７】
前記金属イオン分解工程において、未反応の前記有機塩素化合物が同時に分解される請求項５または６に記載の汚染物質分解方法。
【請求項８】
前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物と過酸化水素の混合物を、前記光照射手段から離れた場所に別途設けられた有機塩素化合物分解手段に送る工程と、該分解手段に予め供給された有機塩素化合物と混合して前記金属イオン分解を行なう工程を有する、請求項７に記載の汚染物質分解方法。
【請求項９】
前記価数のより大きな金属イオンが、Ｆe3+イオンである請求項５〜８のいずれかに記載の汚染物質分解方法。
【請求項１０】
前記有機塩素化合物がトリクロロエチレン、１,１,１-トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン、トリクロロメタン、ジクロロメタンの群から選択される少なくとも一つである請求項１〜９のいずれかに記載の汚染物質分解方法。
【請求項１１】
有機塩素化合物を分解対象とする、汚染物質分解装置において、
前記有機塩素化合物を含む被処理物質を導入し、該有機塩素化合物を分解するために光照射を行なう手段と、
該光照射により発生した気体中の塩素と反応し、該気体中から塩素を除去する手段としての金属
を有することを特徴とする汚染物質分解装置。
【請求項１２】
前記金属と前記塩素の反応が、前記被処理物質に含まれ、もしくは光照射分解により発生し、あるいは別途装置内に導入された処理水の存在下で行なわれる請求項11に記載の汚染物質分解装置。
【請求項１３】
前記金属がＦe,Ｍn,Ｃo,Ｎi,Ｔi,Ｃuの群から選択される少なくとも一つである請求項11または12に記載の汚染物質分解装置。
【請求項１４】
前記金属が繊維状に加工されている請求項11〜13のいずれかに記載の汚染物質分解装置。
【請求項１５】
前記金属が異なる複数のイオン価数を持ち、前記被処理物質の光照射分解反応により生成した中間生成有機物と、前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物とを含む混合物に過酸化水素を供給することで、前記該混合物を分解してより低分子にし、かつ遊離塩素および有機物分子中に残存する塩素の割合を低減させる金属イオン分解反応手段をさらに有する請求項11〜14のいずれかにに記載の汚染物質分解装置。
【請求項１６】
前記金属イオン分解反応手段が、前記混合物をＣＯ2、塩化水素、価数のより大きな金属イオン及び水にまで分解する手段をさらに有する請求項11〜14のいずれかにに記載の汚染物質分解装置。
【請求項１７】
前記金属イオン分解反応手段が、未反応の前記有機塩素化合物をも分解するものである請求項15または16に記載の汚染物質分解装置。
【請求項１８】
前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物と過酸化水素の混合物を、前記光照射手段から離れた場所に別途設けられた有機塩素化合物分解手段に送り、該分解手段に予め供給された有機塩素化合物と混合して前記金属イオン分解を行なう、請求項17に記載の汚染物質分解装置。
【請求項１９】
前記価数のより大きな金属イオンが、Ｆe3+イオンである請求項15〜18のいずれかに記載の汚染物質分解装置。
【請求項２０】
前記有機塩素化合物がトリクロロエチレン、１,１,１-トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン、トリクロロメタン、ジクロロメタンの群から選択される少なくとも一つである請求項９〜19のいずれかに記載の汚染物質分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質特に有機塩素化合物の分解技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年までの産業技術の発展に伴い有機塩素化合物、例えば塩素化エチレン、塩素化メタン等が膨大に使用され、その廃棄処理は深刻な問題となってきている。また、使用済みのこれらの汚染物質が、土壌、地下水を汚染するなど深刻な環境問題がおこっており、その解決に多大な努力が払われている。
【０００３】
汚染土、地下水などから回収される汚染物質、特にハロゲン化脂肪族炭化水素化合物等の具体的な処理方法を述べると、気相で紫外線を照射させる光分解法がすでに試みられている。例えば、有機ハロゲン化合物を含む排ガスを紫外線照射処理して酸性の分解ガスとしたのち、アルカリで洗浄して無害化処理する方法(特開昭62-191025号公報(特許文献１))、有機ハロゲン化物を含有する排水を曝気処理し、排出されるガスを紫外線照射したのちアルカリ洗浄する装置(特開昭62-191095号公報(特許文献２))が提案されている。
【０００４】
また、上記とは異なる光分解の例として、塩素ガスを含む気体と分解されるべき気体状ハロゲン化脂肪族炭化水素化合物とを混合せしめ、該混合気体に対して光照射する気体状ハロゲン化脂肪族炭化水素化合物の分解装置が提案されている(特開2001-137697号公報(特許文献３))。この分解装置は、塩素ガスを含む気体を得る簡便で安全な手段として、塩素を含む溶液から発生する塩素ガスを用いている。
【０００５】
また、光分解とは異なる技術としてフェントン試薬を作用させ有機ハロゲン化合物を分解処理する方法が知られている。(特開平５-345189号公報(特許文献４)、特開平６-91276号公報(特許文献５))。
【特許文献１】特開昭62-191025号公報
【特許文献２】特開昭62-191095号公報
【特許文献３】特開2001-137697号公報
【特許文献４】特開平５-345189号公報
【特許文献５】特開平６-91276号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のごとき、有機塩素化合物の紫外線等の光による分解では、分解生成物として主にハロ酢酸及び塩素が生成する。本発明者は、この分解生成物を更に除去または分解することが好ましいとの考えから本発明に至った。
【０００７】
本発明は、汚染物質を分解して得られた生成物を、さらに除去または分解する汚染物質の分解方法及びその装置の提供を目的とする。
【０００８】
また、本発明は、汚染物質を分解して得られた生成物から反応物質を収得し、さらに他の汚染物質の分解にこの反応物質を利用する汚染物質の分解方法及びその装置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】
すなわち、本発明は、
被処理汚染物質に光照射を行い、分解反応を起こさせた後、金属と反応させることで、気体と、該気体と分離可能な金属化合物を形成する汚染物質の分解方法に関する。
【００１０】
より具体的には、
有機塩素化合物を分解対象とする、汚染物質の分解方法において、
前記有機塩素化合物を含む被処理物質を導入し、該有機塩素化合物を分解するために光照射を行なう工程と、
該光照射により発生した気体を金属と接触させて、該気体中の塩素と該金属を反応させることで、該気体中から塩素を除去する工程と
を有することを特徴とする汚染物質分解方法に関し、
好ましくは、前記金属と前記塩素の反応が、前記被処理物質に含まれ、もしくは光照射分解により発生し、あるいは別途装置内に導入された処理水の存在下で行なわれる前記汚染物質分解方法に関する。
【００１１】
また好ましくは、前記金属がＦe,Ｍn,Ｃo,Ｎi,Ｔi,Ｃuの群から選択される少なくとも一つである前記汚染物質分解方法に関する。
【００１２】
さらに好ましくは前記金属として、繊維状に加工されているものを用いる前記汚染物質分解方法に関する。
【００１３】
またさらに、好ましくは前記金属が異なる複数のイオン価数を持ち、前記被処理物質の光照射分解反応により生成した中間生成有機物と、前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物とを含む混合物に過酸化水素をすることで、前記該混合物を分解してより低分子にし、かつ遊離塩素および有機物分子中に残存する塩素の割合を低減させる金属イオン分解反応工程をさらに有する前記汚染物質分解方法に関し、
なかでも、前記金属イオン分解工程が、前記混合物をＣＯ2、塩化水素、価数のより大きな金属イオン及び水にまで分解する工程をさらに有する前記汚染物質分解方法に関し、
特に好ましくは、前記金属イオン分解工程において、未反応の前記有機塩素化合物が同時に分解される前記記載の汚染物質分解方法に関し、
とりわけ好ましくは前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物と過酸化水素の混合物を、前記光照射手段から離れた場所に別途設けられた有機塩素化合物分解手段に送る工程と、該分解手段に予め供給された有機塩素化合物と混合して前記金属イオン分解を行なう工程を有する前記記載の汚染物質分解方法に関する。
【００１４】
また好ましくは、前記価数のより大きな金属イオンが、Ｆe3+イオンである前記記載の汚染物質分解方法に関する。
【００１５】
加えて、好ましくは前記有機塩素化合物がトリクロロエチレン、１,１,１-トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン、クロロホルム、ジクロロメタンの群から選択される少なくとも一つである前記記載の汚染物質分解方法に関する。
【００１６】
また、本発明は、
被処理汚染物質に光照射を行なう手段と、分解反応を起こさせた後、金属と反応させることで、気体と、該気体と分離可能な金属化合物を形成する手段を有する汚染物質の分解装置に関する。
【００１７】
より具体的には、
有機塩素化合物を分解対象とする、汚染物質分解装置において、
前記有機塩素化合物を含む被処理物質を導入し、該有機塩素化合物を分解するために光照射を行なう手段と、
該光照射により発生した気体中の塩素と反応し、該気体中から塩素を除去する手段としての金属
を有することを特徴とする汚染物質分解装置に関し、
好ましくは、前記金属と前記塩素の反応が、前記被処理物質に含まれ、もしくは光照射分解により発生し、あるいは別途装置内に導入された処理水の存在下で行なわれる前記記載の汚染物質分解装置に関する。
【００１８】
また好ましくは、前記金属がＦe,Ｍn,Ｃo,Ｎi,Ｔi,Ｃuの群から選択される少なくとも一つである前記記載の汚染物質分解装置に関する。
【００１９】
さらに好ましくは、前記金属が繊維状に加工されている前記記載の汚染物質分解装置に関する。
【００２０】
またさらに好ましくは、前記金属が異なる複数のイオン価数を持ち、前記被処理物質の光照射分解反応により生成した中間生成有機物と、前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物とを含む混合物に過酸化水素を供給することで、前記該混合物を分解してより低分子にし、かつ遊離塩素および有機物分子中に残存する塩素の割合を低減させる金属イオン分解反応手段をさらに有する前記記載の汚染物質分解装置に関し、
なかでも、前記金属イオン分解反応手段が、前記混合物をＣＯ2、塩化水素、価数のより大きな金属イオン及び水にまで分解する手段をさらに有する前記記載の汚染物質分解装置に関し、
特に好ましくは、前記金属イオン分解反応手段が、未反応の前記有機塩素化合物をも分解するものである前記記載の汚染物質分解装置に関し、
とりわけ好ましくは、前記金属と塩素との接触反応により金属から溶出した価数のより小さな金属イオンないしその化合物と過酸化水素の混合物を、前記光照射手段から離れた場所に別途設けられた有機塩素化合物分解手段に送り、該分解手段に予め供給された有機塩素化合物と混合して金属イオン分解を行なう、前記記載の汚染物質分解装置に関する。
【００２１】
また好ましくは、前記価数のより大きな金属イオンが、Ｆe3+イオンである前記記載の汚染物質分解装置に関する。
【００２２】
加えて好ましくは、前記有機塩素化合物がトリクロロエチレン、１,１,１-トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン、クロロホルム、ジクロロメタンの群から選択される少なくとも一つである前記記載の汚染物質分解装置に関する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による汚染物質分解・除去方法及びその装置によれば、光分解後の分解生成物を、効率良く簡便に処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい形態につき図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係わる一実施形態による汚染物質分解・除去装置を示すものである。
【００２６】
図１において、有機塩素化合物を含む汚染ガスは導入管２を介して、光分解処理槽１に送られ、光の照射によって分解され、分解処理後の分解生成物を含む処理ガスは３の気液接触塔に連続的に送られる。気液接触塔３は、密閉式の中空シェル構造物であり、下部４に循環溶液が満たされている。中間部には空隙率が大きくガス流に対する抵抗が少ない充填物からなる気液接触部５が内蔵され、気液接触部５の上部は吸収液を散布するための散布室６となっている。散布室６の上部は、排気管７を通じて二次処理設備としての吸収塔(不図示)に接続されている。８は、循環溶液に過酸化水素水溶液を供給する手段であり、９は循環用のポンプである。
【００２７】
例えば、汚染物質である有機塩素化合物がトリクロロエチレンである場合、１の光分解槽で紫外線による光分解処理をおこなうとジクロロ酢酸と塩素に分解される。この処理後のガスが３の気液接触塔に送られる。気液接触塔３の充填材として繊維状の鉄を使用すると、処理ガス中の塩素と充填材の鉄が反応して反応物質として塩化鉄が生じる。一方、ジクロロ酢酸は簡単に循環溶液中に移行し、塩素の一部は溶液中にも溶解するが、溶液が循環することでいずれにしろ塩素の多くは鉄と反応して、結果として循環溶液は鉄イオン及びジクロロ酢酸を含む溶液となる。ここで、過酸化水素供給手段８から過酸化水素を供給する。過酸化水素水の濃度は、0.005％〜5％が好ましい。
【００２８】
鉄イオンと過酸化水素との間ではフェントン反応がおき、溶液に溶存する分解生成物であるジクロロ酢酸はフェントン反応で生じるヒドロキシルラジカルにより酸化され無機化される。
【００２９】
フェントン反応とは、以下のような金属イオンと過酸化水素により生じるヒドロキシルラジカル(・ＯＨ)による酸化反応である。
【００３０】
Ｍ2+ + Ｈ2Ｏ2→  Ｍ3+ + ・ＯＨ + ＯＨ-
Ｍ'+ + Ｈ2Ｏ2→  Ｍ'2+ + ・ＯＨ + ＯＨ-
Ｍ"3+ + Ｈ2Ｏ2→  Ｍ"4+ + ・ＯＨ + ＯＨ-
【００３１】
分解生成物のひとつである塩素は鉄と反応することで、気液接触塔３内で吸収除去される。完全に吸収されることは難しいが後段での塩素吸収のための手段(不図示)への負荷を格段に減少することができる。
【００３２】
なお、フェントン反応を起こす金属(元素)は、前記鉄に代表される遷移金属で、複数の原子価をとり酸化還元を繰り返しうるものであればいずれも好適に用いうる。具体的にはＦeの他にＭn,Ｃo,Ｎi,Ｔi,Ｃuが挙げられる。
【００３３】
さらに、もうひとつの分解生成物であるジクロロ酢酸は、吸収塔３内で上記フェントン反応で生じるヒドロキシルラジカルによって炭酸ガスと塩化水素に分解する。
【００３４】
即ち、光分解処理後のガスが、金属と接触すると分解生成物のひとつである塩素が金属と反応するため塩素は除去される。さらに、その反応物質(例えば、塩化鉄)は、他の分解生成物であるハロ酢酸の分解反応(フェントン反応)に利用される。
【００３５】
特に、ハロ酢酸が反応場に流入するため反応溶液のpＨが低くなるためフェントン反応に好適な条件となる。
【００３６】
フェントン反応による分解の対象となる有機塩素化合物として、例えば、エチレンの各種塩素置換体であるクロロエチレン系物質を光分解したときに生じることが知られているトリクロロ酢酸、ジクロロ酢酸などのハロ酢酸などが挙げられ、前記物質の分解に本発明を用いることができる。
【００３７】
また、上記の光分解による分解対象となる有害物は汚染土壌から抽出した有害物、汚染地下水、汚染水の曝気して得られた有害物、活性炭に吸着した有害物が熱などにより放出された有害物、工場・化学プロセスの排ガス中の有害物などに含まれている。先に述べたクロロエチレン系以外の物質として、メタンの塩素置換体、例えばクロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン等、または、エタンの塩素置換体などが挙げられる。
【００３８】
光分解処理後のガスと金属との接触及びその反応物質を用いた分解対象物質の分解は、上記のごとく気液接触塔等を利用し一体化して行なっても良いし、用途によっては光分解処理後のガスと金属との接触とその反応物質を用いた分解対象物質の分解を分離した構成としてもよい。
【００３９】
例えば、塩素ガスと反応して生成した反応物質を含む繊維状の鉄は、他の場所での分解反応、土壌修復に利用することができる。有機塩素化合物で汚染された汚染土と前記繊維状の鉄とを混合し過酸化水素を添加することで、汚染土中の有機塩素化合物は分解する。これは塩素と反応した鉄塩が過酸化水素との間でフェントン反応を生じるためである。即ち、この構成では、装置内で充填材の鉄は塩素除去として働き、そこで生成した鉄塩は、そのまま分解反応に利用できる。
【００４０】
また、塩素除去の目的にのみに繊維状の鉄等を使用しても良い。
【００４１】
上記、他の場所での分解反応としての分解対象物質は、特に限定しないが、例えば、塩素化エチレン、塩素化メタン等が挙げられる。具体的には塩素化エチレンとしては、エチレンの１〜４塩素置換体、即ちクロロエチレン、ジクロロエチレン(ＤＣＥ)、トリクロロエチレン(ＴＣＥ)、テトラクロロエチレン(ＰＣＥ)が挙げられる。更にジクロロエチレンとしては、例えば１,１-ジクロロエチレン(塩化ビニリデン)、cis-１,２-ジクロロエチレン、trans-１,２-ジクロロエチレンを挙げることができる。また塩素化メタンとしては、メタンの塩素置換体、例えばクロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタンが挙げられる。これらの中では、トリクロロエチレン、１,１,１-トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロエチレン、トリクロロメタン、ジクロロメタンが本発明の分解方法により適している。
【００４２】
上記のごとき反応物質を他の場所の修復に利用する構成を、同じ汚染土壌の修復に使用することもできる。例えば、汚染土の汚染物質の濃度が高いときは、汚染土から吸引等をおこない汚染物質を除去しこの吸引ガスを図１のごとき装置で処理し汚染物質の分解を行なう。ある程度、汚染物質の濃度が低くなってきたところで、吸引及びそれに続くガスの処理を停止して、この汚染土に先の分解処理で生じた鉄イオンを含む反応物質と過酸化水素を混ぜ込むことでフェントン反応を進行させ、さらに汚染濃度を低下させることができる。
【００４３】
本発明は、分解対象物質が気体状態でも溶液状態でも使用することができる。
【００４４】
充填材として繊維状の鉄を例に説明したが、接触面積が広くとれる表面積の大きいものが望ましく繊維状のものに限定されることはなく、スポンジ状、粉状、ワイヤー、ワイヤーを織り込んだものなどが使用できる。また、市販のスチールたわし、スチールウールをそのまま、もしくは処理して使用すると良い。
【００４５】
また、処理ガスと金属との接触は充填材によらず、反応槽内の金属、配管等部材の一部を利用しても良い。処理ガスと金属との接触で、金属と処理ガス中の塩素が反応し、次に続く、フェントン反応の場に必要な鉄イオンが反応場に溶出するようであればいかなる形態でもよい。
【００４６】
また、材質は鉄について説明したが、塩素ガスと塩化物を生成しフェントン反応が生じるものならばいかなるものでも良い。例えば、Ｆe,Ｍn,Ｃo,Ｎi,Ｔi,Ｃuの群から選択される少なくとも一つのもの等が使用できる。
【００４７】
さらに、有機塩素化合物や塩素について説明したが、同様の挙動を示す他の成分であってもよい。すなわち、光照射による分解によって金属と反応して気体と分離可能な金属化合物を形成しうるものであればいかなるものでもよい。
【実施例】
【００４８】
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００４９】
[実施例１]
(汚染ガス浄化システム)
図２のごときシステム構成を用いて本願発明に係る汚染物質分解を実験的に確かめた。このシステムでは、光分解反応槽５内の汚染物質に光照射手段６から光照射が行なわれ汚染物質は分解される。分解処理後の分解生成物を含む気体は、連続的に気液接触塔３内に送られる。
【００５０】
気液接触塔３内において分解生成物のひとつである塩素は、気液接触塔３の鉄製の充填材と反応して塩化鉄が生じる。また、もうひとつの分解生成物であるハロ酢酸は循環溶液中に移行する。循環溶液に過酸化水素が添加され鉄イオンとの間でフェントン反応が生じハロ酢酸は分解する。
【００５１】
導入管７から実験用の汚染気体として、トリクロロエチレンを含有量100ppｍv(体積ppｍの意味。以下同じ)になるように大気で希釈した気体を光分解反応槽内に送り込み、254nｍにピークをもつ光源(殺菌灯)５(形名ＧＬ10:株式会社東芝製、10Ｗ、)を用いて汚染ガスに光照射した。気液接触塔３の鉄製の充填材としてスポンジ状の鉄(キシダ、60メッシュ)を使用した。
【００５２】
光分解反応槽には、滞留時間は１分となるよう汚染ガスを送り込んだ。
【００５３】
循環液の過酸化水素濃度が0.1％となるように過酸化水素を供給した。
【００５４】
トリクロロエチレンが光分解反応槽５で分解されていることを確認するため排出管７の出口でトリクロロエチレン濃度を測定したところ0.05ppｍv以下であった。
【００５５】
トリクロロエチレンの主たる光分解生成物は塩素及びジクロロ酢酸である。
【００５６】
分解生成物であるジクロロ酢酸の分解効果を確かめるため、本発明例である鉄を使用した充填材に、0.1％となるよう過酸化水素を添加した循環水を使用した例をcase-１とし、比較参考例として、鉄製の充填材を使用せず、反応性の乏しい材質からなる充填材を使用した実験例をcase-２とし、これに過酸化水素を0.1％となるよう添加して運転した例をcase-３とした。
【００５７】
上記条件で、本発明例及び参考実験例としてのcase-１、case-２、case-３に関してそれぞれ24時間汚染ガス浄化システムを稼動した。24時間稼動した後、気液接触塔３内の循環液中のジクロロ酢酸濃度を比較したところ、case-２、case-３の値に対して本発明の実験例であるcase-１においては、分解生成物の95％以上がフェントン反応で分解され無機化されていることがわかった。
【００５８】
また、塩素は鉄製の充填材でほぼ90％吸収されていることが解った。
【００５９】
[実施例２]
27.5ｍl容のガラスバイアル瓶を用意し、水道水を10ｍlづつ入れ、さらに以下の汚染土を、10g加えた。
【００６０】
トリクロロエチレン濃度          11.3ｍg/kg
テトラクロロエチレン濃度         8.1ｍg/kg
ジクロロメタン濃度               2.3ｍg/kg
１,１,１-トリクロロエタン濃度    8.3ｍg/kg。
【００６１】
さらに、実施例１、case-１で使用した反応物質を含む鉄製の充填材の一部をガラスバイアル瓶に加えた。これに30％の過酸化水素水(和光)を0.5ｍl加え、テフロンライナー付 ブチルゴム栓とアルミシールで密閉した。
【００６２】
また、比較検討用に過酸化水素水もしくは反応物質を含む鉄製の充填材を含まないサンプルを用意した。
【００６３】
24時間後に汚染土の汚染物質の濃度を測定したところ、過酸化水素水及び反応物質を含む鉄製の充填材を含むサンプルのみ0.01ｍg/kg以下であった。他のサンプルでは顕著な分解は認められなかった。これにより、汚染土は浄化され、汚染土から放出された汚染物質も分解されたことが確認された。
【００６４】
[実施例３]
(汚染ガス浄化システム２)
光分解反応槽５内での光照射を300nｍ以下の波長成分を含まないブラックライト蛍光ランプ(形名ＦＬ10ＢＬＢ:株式会社東芝製、10Ｗ)とし、導入管２からの汚染ガスをトリクロロエチレン100ppｍv及び塩素ガス25ppｍvとした以外は実施例１とほぼ同様の実験をおこなった。
【００６５】
塩素添加することで比較的低い光エネルギーで塩素ラジカルが発生し、この塩素ラジカルとトリクロロエチレンとの間で分解反応が進行し、分解後の処理ガスに塩素とジクロロ酢酸が検出される。
【００６６】
トリクロロエチレンが光分解反応槽５で分解されていることを確認するため排出管７の出口でトリクロロエチレン濃度を測定したところ0.05ppｍv以下であった。
【００６７】
トリクロロエチレンの光分解生成物であるジクロロ酢酸の95％以上が分解され無機化されていた。
【００６８】
また、塩素は鉄製の充填材でほぼ80％吸収されていることが解った。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施態様にかかる汚染物質分解装置の概略図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  光分解反応槽
２  導入管
３  気液接触塔
４  電極
５  気液接触部
６  散布室
７  排出管
８  過酸化水素供給手段
９  ポンプ
【図１】
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