专利名称：分解对象物的分解方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分解对象物的分解方法及其装置。
背景技术：
近年伴随着产业技术的发展，有机氯化物(例如氯化乙烯、氯化甲烷等)大量地使用，其废弃物处理成为严重的问题。另外，使用完后的这些气体引起污染自然环境等环境问题，为解决它们付出了很大的努力。
作为处理这些有机氯化物的方法，提出了尝试通过气相下照射紫外线分解的光分解法，紫外线照射处理含有有机卤化物的废气成为酸性的分解气体后，用碱洗净的无害化处理的方法(特开昭62-191025号公报)。另外还提出了暴气处理含有有机卤化物的废水，紫外线照射排出的气体后，碱洗净的装置(特开昭62-191095号公报)。
进一步，也提出了混合含有氯气的气体与应该分解的气体状有机氯化物，对混合气体通过照射光，分解净化气体状有机氯化物的装置。
发明内容
在分解上述气体状有机氯化物的反应中，产生分解生成物，若将该分解生成物直接释放到环境中担心会有二次污染。因此，认为应该高效率地处理分解生成物，经本发明人研究的结果，完成了本发明。
本发明以净化污染的土壤为目的，提供可以高效率地处理上述的分解生成物的分解对象物的方法及装置。另外，还提供了高效率净化多个地区的污染土壤的方法及装置。
本发明涉及分解对象物的分解方法，其特征在于，包括下述工序将在某一地区得到的要分解的分解对象物分解，终止前述分解工序，将在终止前述分解时残存的未分解的前述分解对象物搬送到其他地区，然后在前述其他地区分解前述搬送的分解对象物和前述其他地区中得到的分解对象物的分解工序；前述某一地区得到的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物为同一物质。
另外，本发明涉及分解对象物的分解装置，其特征在于，具有将从某一地区搬送到其他地区的未分解的分解对象物接收的接收手段、在前述其他地区分解前述搬送的分解对象物和前述其他地区中得到的分解对象物的分解手段，前述某一地区得到的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物为同一物质。
附图的简单说明
图1是示意性地表示本发明的一实施方式的图。
图2是表示本发明中使用的分解处理装置的一例的图。
具体实施例方式
以下，基于图2对本发明的分解处理装置的基本构成进行说明。图2表示为分解处理土壤中的污染物质例如三氯乙烯等有机氯化物的分解处理装置1。该装置由分解处理主部1a，分解处理副部1b，及污染物质供给手段1c构成。污染物质供给手段1c是，由具有从污染土壤5经过设置在该土壤中的吸引井6吸引污染物质输送到分解处理主部1a的功能的本装置的配管、吸引装置等构成的部分。2示意性地表示通过吸引井6吸引、逐渐收集的污染物质。在分解处理主部1a中，进行由作为分解污染物质的基本一次分解反应构成的第一分解处理工序，生成分解生成物(以下，通过第一分解处理工序生成的分解生成物称为“一次分解生成物”)。作为一次分解反应的例子，通过在氯气氛围下照射光，分解污染气体。例如，由设置了光照射手段的反应槽构成的分解处理主部1a中，由作为含有氯气的空气发生手段氯气泵将氯气供给到反应槽。作为此时的光照射手段，可举不包括300nm以下光的波长的黑光荧光灯。使用254nm波长的光进行分解时，不必要有含有氯气的空气发生手段。作为一次分解生成物的例子，可举三氯乙烯等分解产生的卤化醋酸，例如，氯醋酸、二氯醋酸、三氯醋酸。
一次分解生成物排出到由捕获一次分解生成物的吸收工序的吸收手段与分解一次生成物的分解手段构成的分解处理副部1b。在分解处理副部1b进行由吸收工序和分解一次分解生成物的二次反应构成的第二分解工序(以下，将通过第二分解处理工序生成的分解生成物称为“二次分解生成物”)。
第二分解处理工序的方式没有特别的限定，因为一次分解处理生成物多以气体或气液分散系的雾状得到(以下，将从第一分解处理工序的结果分解处理主部1a得到的、由一次分解生成物构成的气体或气液分散系称为“含有一次分解生成物的气体”)，所以作为吸收手段，通常使用具有通过使气体和液体相互接触使气体进入液体中的构成的手段。作为吸收手段的例子，图2中示出了具有填充层14的气液接触塔4(以下，称为“气体洗涤器”)。气体洗涤器的底部形成作为分解手段的贮留部，与一次分解生成物接触的液相在此贮留，被吸收的一次分解生成物在这里分解。以下，以采用气体洗涤器为吸收分解手段的情况为例，对第二分解处理工序进行说明。
将含有来自分解处理主部1a的一次分解生成物的气体或雾状的一次分解生成物导入到气体洗涤器4中。气体洗涤器内的液相用泵9来循环，从气体洗涤器上部流下。导入气体洗涤器内的含有一次分解生成物的气体与流下的液相主要在填充层14的填充材表面气液接触，一次分解生成物转移到液相中。接收一次分解生成物的液体(以下称为“被处理液”)由于重力进一步流下，贮留在如图2中L表示的气体洗涤器4的下部的贮留部10。然后，通过泵9吸到气体洗涤器4的上部，流下到填充层，再次与含有一次分解生成物的气体接触。因为被处理液如此循环，所以被处理液中的一次分解生成物的浓度增加。
另外，污染物质在第一分解处理工序后的含有一次分解生成物的气体中含有氯时，该含有氯的相在填充层14内即使与被处理液接触，因为被处理液也是酸性的，所以该氯几乎不残留在被处理液内，从气体洗涤器4的上方的排出部3排出到下一个处理工序(没有图示)。作为这样的下一个处理工序，有将氯吸收到碱溶液中，或者吸附到活性炭上等方法。
用吸收手段捕获的一次分解生成物通过分解手段进行二次分解反应。为了高效率地进行第二分解处理工序，可以使分解处理副部1b内的一次分解生成物的浓度在高状态下进行二次分解反应。原因是，在高浓度下分解反应发生的可能性大，可以在短时间进行分解。例如，二次分解反应是电解时，使用电解用电极7a及7b进行。此时，若电流一定，单位时间内能分解的量依赖于溶液的浓度。即，被处理液的浓度越高，单位时间内的一次分解生成物的分解量越大。为了进一步提高分解处理副部1b内的一次分解生成物的浓度，如上述，可以循环处理液，重复吸收工序。另外，为了整体上恒定地进行第二分解处理工序，使进入分解处理副部1b的一次分解生成物的量、与在分解处理副部1b分解的进来的一次分解生成物的量在大体上相等的状态下调节吸收工序和二次分解反应。只要维持分解处理副部1b内的一次分解生成物的浓度在大体上一定的值即可。以下，以气体洗涤器中的第二分解处理工序的二次分解反应在电解下进行的情况为例说明该调节方法。
如上述，若电流一定，被处理液的浓度越高单位时间内可以分解的量就越大。若被处理液的一次分解生成物浓度增高、分解量增大，被处理液中的一次分解生成物的浓度就降低。其结果，通过电解的分解量也降低。但是，因为新的一次分解生成物供给到气体洗涤器中，所以被处理液中的一次分解生成物的浓度并不降低反而上升。其结果，单位时间的分解量增大，被处理液中的一次分解生成物浓度又下降。被处理液中的一次分解生成物的浓度达到某一规定量，如前述那样反复增加、减小，维持其规定量。通过这样的作法，一次分解生成物在与单位时间内供给到气体洗涤器4中的一次分解生成物相等的量下通过分解手段分解。其规定量的浓度在比更高电流低的电流下保持在较高的浓度。这样可高效驱动本装置。
最终，污染土壤5充分净化后停止供给污染物质，不会产生一次分解生成物，此时，在分解处理副部1b的贮留部10中残留含有高浓度的未分解的一次分解生成物的被处理液L。
接下来，使用图1对本发明的高效率净化多个地区的污染土壤的方法及装置的一个实施方式的基本构成进行说明。
图1中，Si-1、Si及Si+1为具有污染土壤5的现场，粗体空白箭头表示按照该顺序进行净化。现场的数目可根据情况加减。各现场中设置本发明的分解处理装置1i-1、1i及1i+1。各分解处理装置由分解处理主部1a、分解处理副部1b、及污染物质供给手段1c构成。与图2中的符号相同的符号表示同样的意义。
通过使用图2的上述说明方法净化现场Si-1后，在下一个现场Si开始与Si-1同样的处理。因为可以在短时间内高效地对生成物进行处理，所以在现场Si-1净化结束后导出残留在分解处理装置1i-1的分解处理副部1b的贮留部的被处理液1i-1。以分解处理副部1b的气体洗涤器为例进行说明该导出，在气体洗涤器的底部设计阀门，可以通过开放该阀门将被处理液1i-1收集到塑料桶中导出。另外，也可以另外设计从泵9分出来的管，通过该管导出，收集到塑料桶等中。在下一个现场的分解处理装置的分解手段中，为了将从前一个现场搬运来的贮留液导入到分解手段内，也可设计可以开关的盖。另外，也可以在前一个现场的分解处理装置的分解手段内原样地贮存贮留液的该分解手段密封为液密后，从装置本体御下搬送到其他现场，或者是将分解处理装置整体直接搬运到其他现场。
将导出的被处理液1i-1搬送到现场Si，在分解处理装置1i的分解处理副部1b中，从运转初期使用被处理液。其结果，不需要特意用分解处理装置1i-1分解仅仅为了二次分解反应处理前一个现场Si-1中残留在分解处理装置1i-1的分解处理副部1b中的一次分解生成物的工序。因为在前一个现场Si-1将残留的一次分解生成物全部进行二次分解处理的话，必须需要庞大的能量和时间。另外，因为装置1i的分解处理副部分1b在没有一次分解生成物的初期状态时不用开始第二分解处理工序，所以可以节省时间和能量。在装置1i的分解处理副部分1b中，若一次分解生成物的量从0状态开始作业，通过三氯乙烯等污染物质的分解，生成的卤化醋酸等一次分解生成物直到规定的浓度时才开始一次分解生成物的分解，这导致此期间的等待时间被浪费掉。
因此，根据本发明，在某现场的污染物质的分解处理工序生成的一次分解生成物和在下一个分解工序没分解的残留的一次分解生成物不需要在前述现场完全分解，可以节省时间和能量，通过在下一个现场利用残留的一次分解生成物，可以节省在下一个现场分解一次分解生成物时的等待时间，可以在短时间内高效率地进行分解操作。
在现场Si进行的处理结束时，与从Si-1到Si的情况同样，将含有一次分解生成物的被处理液1i从现场Si搬送到下一个现场Si+1，将其置于装置1i+1的分解处理副部1b内进行处理。在Si+1的处理结束时被处理液1i+1残留在装置Si+1的贮留部中。如图1所示，按顺序进行该过程。
即，在前一个现场通常在分解效率最高的浓度下操作，分解生成物并没有全部处理，一部分残留，残留的分解生成物移到下一个现场，在下一个现场从搬运开始在效率最高的高浓度下对分解生成物进行分解。通过确立这样的处理体系，可以确认整体上提高了处理效率。
这样，根据本发明，将含有在某一现场生成的分解生成物的溶液搬送到其他现场，再用于分解，可以降低各现场的没用的作业，可以短时间高效率地进行分解处理作业。
以下说明本发明的实施例。以下的实施例中，连续分解一次分解生成物，直到土壤净化结束，但是土壤净化随着时间的推移而进行，土壤净化处理后期被吸引的污染物逐渐减少，污染气体中的土壤污染物质的浓度降低，其结果，一次分解生成物的生成量变少。因此，在某现场的土壤净化处理的最终阶段，也可以中途停止一次分解生成物的二次分解反应处理，回收高浓度的循环液，将其保留在下一个修复现场。
因此，第一分解处理工序的终期与第二分解处理工序的终期没有必要一致，优选在第一分解处理工序的终期之前终止第二分解处理工序。
这样，在几乎不产生分解生成物的终期状态下，不必继续进行第二分解处理工序，可以使搬送到其他现场的分解生成物的浓度不降低到需要以上的浓度，搬送到其他现场后，可以在高浓度一次分解生成物的状态下更高效率地分解一次分解生成物。
实施例在现场1S准备图2表示的本发明的分解处理装置1。从用有机氯化合物污染的土壤中通过真空吸引泵进行吸引，将污染气体以1m3/分(滞留时间30秒)送入反应槽。该污染气体的主要污染物质和其浓度为三氯乙烯5～20ppmV，四氯乙烯5～30ppmV。
从氯缸中供给氯，调整反应槽内的氯浓度为50ppmV。
作为本实施例中的光照射手段为，从反应槽的外侧用不包含300nm以下波长光的市售的黑光荧光灯(东芝；FL40S BLB)16个照射污染气体。
反应槽的侧面用氟系树脂膜形成，确认300nm以上的波长的光能透过。
在构成分解处理副部1b的气体洗涤器4中贮留约70升的自来水，通过泵9使其循环。
从反应槽将含有一次分解生成物的气体连续导入气体洗涤器中，通过由填充材料构成的填充层14中循环的液相吸收一次分解生成物卤化醋酸。
为分解所吸收的卤化醋酸，在贮留部10设置的电极上通电15A、3.0V进行电解。此期间，电流少时与多的时候比较，进行调节。
从该装置1的运转开始，为了得知从反应槽废气的含有一次分解生成物的气体中的三氯乙烯和四氯乙烯的浓度，定期地用密封气体的注射器取样，用气相色谱装置[岛津制作所(株)社制，GC-14B(附带FID检测器)，色谱柱(J & W社制DB-624)]测定，没有检测出这两个化合物。
运转5个月后该贮留液的卤化醋酸的浓度维持在0.6％左右。在土壤中吸引的气体中几乎不能检测出污染气体，确认土壤净化结束。因此，结束该现场的作业。
将残留在气体洗涤器4中的残留液导出。
然后，在具有用有机氯化物污染的新的污染土壤5的现场2S中，设置与先前现场1S中使用的同样的分解装置2，用真空吸引泵吸引污染土壤。将污染气体以1m3/分(滞留时间30秒)送入反应槽。该污染气体的主要污染物质和其浓度为三氯乙烯30～50ppmV，四氯乙烯20～40ppmV。
从氯缸供给氯，调整反应槽内的氯浓度为50ppmV。
用市售的黑光荧光灯(东芝；FL40S BLB)16个从反应槽外侧照射污染气体。
将从现场1S装置1中导出的卤化醋酸的浓度0.6％的贮留液注入气体洗涤器4中，加入自来水，制成约70升。通过泵9循环该溶液。
从反应槽中将含有一次分解生成物的气体连续导入气体洗涤器中，与现场1S同样进行电解。没有问题地进行土壤净化，维持一次分解对象物的分解。
为了得知该装置2运转开始后反应槽排出的含有一次分解生成物的气体中的三氯乙烯和四氯乙烯的浓度，定期地用密封气体的注射器取样，用气相色谱装置[岛津制作所(株)社制，GC-14B(附带FID检测器)，色谱柱(J & W社制DB-624)]测定，没有检测出这两个化合物。
运转6个月后该贮留液的卤化醋酸的浓度维持在0.7％左右。在从土壤中吸引的气体中几乎不能检测出污染气体，确认土壤净化结束。因此，结束该现场的作业。
权利要求
1.分解对象物的分解方法，其特征在于，所述方法由下述工序构成，即，分解在某一地区得到的分解对象物，终止分解，将终止分解时残存的未分解的分解对象物搬送到其他地区，然后将搬送的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物在前述其他地区进行分解；前述某一地区得到的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物是同一物质。
2.权利要求1所述的分解对象物的分解方法，其特征在于，在使前述对象分解物吸入到液体中的状态下进行分解。
3.权利要求1所述的分解对象物的分解方法，其特征在于，前述搬送过程中，在将前述未分解的分解对象物收集到容器中的状态下搬送到其他地区。
4.权利要求1所述的分解对象物的分解方法，其特征在于，前述地区是用污染物质污染的地区，前述对象分解物是分解从该污染地区收集的该污染物质得到的分解生成物。
5.权利要求4所述的分解对象物的分解方法，其特征在于，前述中止分解的工序在结束前述分解污染物质的工序前进行。
6.权利要求4所述的分解对象物的分解方法，其特征在于，前述污染物质为有机氯化物，前述分解生成物为卤化醋酸。
7.分解对象物的分解装置，其特征在于，其具备将从某一地区搬送到其他地区的未分解的分解对象物接收的接收手段、在前述其他地区分解搬送的分解对象物和前述其他地区中得到的分解对象物的分解手段；前述某一地区得到的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物为同一物质。
全文摘要
本发明涉及分解对象物的分解方法及其装置，所述方法由下述工序构成，即，分解在某一地区得到的分解对象物，终止分解，将终止分解时残存的未分解的分解对象物搬送到其他地区，然后将搬送的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物在前述其他地区进行分解；前述某一地区得到的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物是同一物质。分解对象物的分解装置具备将从某一地区搬送到其他地区的未分解的分解对象物接收的接收手段、将前述搬送的分解对象物和前述其他地区中得到的分解对象物在前述其他地区分解的分解手段；前述某一地区得到的分解对象物与前述其他地区得到的分解对象物为同一物质。根据本发明可以高效率地对多个地区的污染土壤进行净化。
文档编号C02F1/76GK1468669SQ03142579
公开日2004年1月21日 申请日期2003年6月13日 优先权日2002年6月14日
发明者加藤钦也 申请人:佳能株式会社