JPH0249158B2 - - Google Patents
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- JPH0249158B2 JPH0249158B2 JP62182016A JP18201687A JPH0249158B2 JP H0249158 B2 JPH0249158 B2 JP H0249158B2 JP 62182016 A JP62182016 A JP 62182016A JP 18201687 A JP18201687 A JP 18201687A JP H0249158 B2 JPH0249158 B2 JP H0249158B2
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Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、難分解性ハロゲン化炭化水素含有水
の処理方法の改良に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、人体に有害な塩素化炭化
水素などの難分解性ハロゲン化炭化水素を溶存す
る用水や排水を効率よく処理して無害化する方法
に関するものである。 従来の技術 近年、ハイテク工業、特に半導体工業や機械工
業においては、溶剤としてトリクロロエチレンな
どの人体に有害な各種の有機性溶剤が用いられて
おり、これら工業から排出される排水やあるいは
各種工業から排出される種々の難分解性の伝然若
しくは合成有機化合物を含有する排水などによる
水質汚濁や、飲料水の塩素殺菌工程において、水
中の溶存有機化合物と塩素との反応による人体に
有害なトリハロメタン類の生成などが問題となつ
ている。 従来、このような難分解性有機化合物は、(1)オ
ゾン処理法、(2)活性炭処理法、(3)揮散処理法、(4)
凝集処理法、(5)半導体光触媒による還元処理法な
どによる処理が試みられ、採用されている。 これらの処理方法の中で(1)の方法は二重結合を
もつ有機化合物に選択的に反応し、これを分解す
ることから脱臭や脱色に実用化されているが、有
機塩素化合物や合成有機化合物の多くは、オゾン
による分解は困難であることから、適用範囲の制
限を免れない上に、オゾンの生成に多大のエネル
ギーを消費し、経済的にも有効な方法とはいえな
い。 また、前記(2)の方法は、現時点では最も有効な
方法であつて、幅広く用いられている。しかしな
がら、この方法においては、トリハロメタンなど
の有機塩素化合物に対しては吸着容量が小さく
て、活性炭の再生頻度が多く、前記(1)の方法と同
様に処理コストの面において問題があると共に、
活性炭の再生時における排気ガスの処理も重要な
問題となる。前記(3)の方法は、揮発性の難分解物
質の処理法として用いられているが、曝気処理の
みで完全に難分解性有機化合物を除去することは
困難であるし、また排気ガスを未処理のまま大気
中に放散すれば、単に有害物質を水中から大気中
に移行したにすぎないため、該排気ガスを活性炭
処理や燃焼などの方法によつて処理する必要があ
る。 さらに、(4)の方法はトリハロメタン前駆物質の
除去などの対症療法的な処理法であつて、問題の
解決にはならない。また(5)の方法は、二酸化チタ
ンなどのＮ半導体を触媒として用い、太陽エネル
ギーを利用して各種有機化合物を酸化、還元分解
する方法であつて、自然のエネルギーを利用で
き、経済性の点からも一見して合理的な方法のよ
うに見えるが、還元反応と同時に酸化反応も起こ
ることから、分解反応が進む反面、複雑な重合反
応生成物を生成するという欠点を有する上、高濃
度の光触媒懸濁液中に、あまねく光照射すること
は困難であつて、現時点では実用規模の装置を製
作するまでには至つていない。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような従来技術が有する欠点を
克服し、人体に有害な塩素化炭化水素などの難分
解性ハロゲン化炭化水素を溶存する用水や排水を
効率よく経済的に処理して無害化する方法を提供
することを目的としてなされたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意
研究を重ねた結果、前記被処理水を所定のPHに調
整したのち、卑金属系還元剤を用いて処理するこ
とにより、その目的を達成しうることを見出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、難分解性ハロゲン化炭化
水素を含有する被処理水をPH6.5〜9.5に調整した
のち、卑金属系還元剤を用いて処理することを特
徴とする難分解性ハロゲン化炭化水素含有水の処
理方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法における被処理水としては、例えば
トリクロロエチレンやトリハロメタンのような塩
素炭化水素などの難分解性ハロゲン化炭化水素を
含有する用水や排水などが挙げられる。 本発明における難分解性ハロゲン化炭化水素の
無害化の機構については、例えば卑金属単体を用
いて処理する場合、次に示すように反応が進行し
て、難分解性ハロゲン化炭化水素が無害化され
る。 Me＋H2O＋RX →RH＋Me++＋OH-＋X- …（） ここで、Meは卑金属単体、RXは難分解性ハ
ロゲン化炭化水素である。すなわち、難分解性ハ
ロゲン化炭化水素は脱ハロゲン化され、無害な炭
化水素に変換される。また、この際、次に示すよ
うな副反応が起こり、水素が発生する。 Me＋2H2O →2HO-＋Me++＋H2 …（） 本発明においては、前記反応式（）で示す還
元反応を促進するために、被処理水中の溶存酸素
を除去して、その酸化還元電位を−190mV以下
にするのが好ましい。この酸化還元電位が−
190mVより大きくなると卑金属系還元剤の消費
量が多くなる。溶存酸素の除去は、例えば被処理
水１m3当り、0.1m3程度の窒素ガスによる曝気処
理や真空脱気処理などの方法によつて行うことが
できる。また、被処理水のPHは6.5〜9.5の範囲で
選ばれる。このPHが6.5未満では卑金属系還元剤
の溶解量が多くて不利であり、また、9.5を超え
ると還元反応が十分に進行しない傾向がある。 本発明方法において用いられる卑金属系還元剤
については、前記PH範囲の水中において還元性能
を発揮するものであればよく、特に制限はない
が、経済性の点から、鉄又は亜鉛の単体、合金又
は化合物が好ましく用いられる。 この卑金属系還元剤の使用量は、被処理水中に
溶存する難分解性ハロゲン化炭素水素の量により
異なり、一概に決めることができないが、通常被
処理水１m3当り１×10-3〜５×10-3Kgの範囲で選
ばれる。 さらに、処理温度は、還元反応促進のためには
高温が好ましいが、高温になるほど水素ガスが生
成する副反応も増大し、該水素ガスによる爆発の
危険性があるため、あまり高温は好ましくなく、
通常０〜50℃の範囲で選ばれる。 発明の効果 本発明方法によると、人体に有害な塩素化炭素
水素などの難分解性ハロゲン化炭素水素を溶存す
る用水や排水を効率よく経済的に処理し、無害化
することができる。 実施例 次に本発明を実施例によつてさらに詳細に説明
する。 実施例 窒素ガスを通気して水中に溶存する酸素を除去
して、酸化還元電位を−500mVにしたPH7.5のイ
オン交換水に、19mg／濃度になるように、１，
１，２，２−テトラクロロエタンを溶解した試料
５mlを、窒素ガスで空気を置換したバイアルびん
に入れ、さらに鉄粉１ｇを添加したのち、10℃，
20℃，30℃，40℃，50℃に保持した恒温槽中で振
とうしながら、１，１，２，２−テトラクロロエ
タンの還元試験を行つた。その結果を図に示す。
図は各温度における処理時間と１，１，２，２−
テトラクロロエタンの残存率との関係を示すグラ
フであり、Ａは10℃、Ｂは20℃、Ｃは30℃、Ｄは
40℃、Ｅは50℃のものである。この図から分かる
ように、50℃の処理温度では、８時間で１，１，
２，２−テトラクロロエタンの残存率は０％とな
り、30℃では16時間で該残存率は％となつてい
る。 また、発生する気相の組成は、40℃、12時間後
には次表のとおりであつた。 【表】
の処理方法の改良に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、人体に有害な塩素化炭化
水素などの難分解性ハロゲン化炭化水素を溶存す
る用水や排水を効率よく処理して無害化する方法
に関するものである。 従来の技術 近年、ハイテク工業、特に半導体工業や機械工
業においては、溶剤としてトリクロロエチレンな
どの人体に有害な各種の有機性溶剤が用いられて
おり、これら工業から排出される排水やあるいは
各種工業から排出される種々の難分解性の伝然若
しくは合成有機化合物を含有する排水などによる
水質汚濁や、飲料水の塩素殺菌工程において、水
中の溶存有機化合物と塩素との反応による人体に
有害なトリハロメタン類の生成などが問題となつ
ている。 従来、このような難分解性有機化合物は、(1)オ
ゾン処理法、(2)活性炭処理法、(3)揮散処理法、(4)
凝集処理法、(5)半導体光触媒による還元処理法な
どによる処理が試みられ、採用されている。 これらの処理方法の中で(1)の方法は二重結合を
もつ有機化合物に選択的に反応し、これを分解す
ることから脱臭や脱色に実用化されているが、有
機塩素化合物や合成有機化合物の多くは、オゾン
による分解は困難であることから、適用範囲の制
限を免れない上に、オゾンの生成に多大のエネル
ギーを消費し、経済的にも有効な方法とはいえな
い。 また、前記(2)の方法は、現時点では最も有効な
方法であつて、幅広く用いられている。しかしな
がら、この方法においては、トリハロメタンなど
の有機塩素化合物に対しては吸着容量が小さく
て、活性炭の再生頻度が多く、前記(1)の方法と同
様に処理コストの面において問題があると共に、
活性炭の再生時における排気ガスの処理も重要な
問題となる。前記(3)の方法は、揮発性の難分解物
質の処理法として用いられているが、曝気処理の
みで完全に難分解性有機化合物を除去することは
困難であるし、また排気ガスを未処理のまま大気
中に放散すれば、単に有害物質を水中から大気中
に移行したにすぎないため、該排気ガスを活性炭
処理や燃焼などの方法によつて処理する必要があ
る。 さらに、(4)の方法はトリハロメタン前駆物質の
除去などの対症療法的な処理法であつて、問題の
解決にはならない。また(5)の方法は、二酸化チタ
ンなどのＮ半導体を触媒として用い、太陽エネル
ギーを利用して各種有機化合物を酸化、還元分解
する方法であつて、自然のエネルギーを利用で
き、経済性の点からも一見して合理的な方法のよ
うに見えるが、還元反応と同時に酸化反応も起こ
ることから、分解反応が進む反面、複雑な重合反
応生成物を生成するという欠点を有する上、高濃
度の光触媒懸濁液中に、あまねく光照射すること
は困難であつて、現時点では実用規模の装置を製
作するまでには至つていない。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような従来技術が有する欠点を
克服し、人体に有害な塩素化炭化水素などの難分
解性ハロゲン化炭化水素を溶存する用水や排水を
効率よく経済的に処理して無害化する方法を提供
することを目的としてなされたものである。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意
研究を重ねた結果、前記被処理水を所定のPHに調
整したのち、卑金属系還元剤を用いて処理するこ
とにより、その目的を達成しうることを見出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、難分解性ハロゲン化炭化
水素を含有する被処理水をPH6.5〜9.5に調整した
のち、卑金属系還元剤を用いて処理することを特
徴とする難分解性ハロゲン化炭化水素含有水の処
理方法を提供するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法における被処理水としては、例えば
トリクロロエチレンやトリハロメタンのような塩
素炭化水素などの難分解性ハロゲン化炭化水素を
含有する用水や排水などが挙げられる。 本発明における難分解性ハロゲン化炭化水素の
無害化の機構については、例えば卑金属単体を用
いて処理する場合、次に示すように反応が進行し
て、難分解性ハロゲン化炭化水素が無害化され
る。 Me＋H2O＋RX →RH＋Me++＋OH-＋X- …（） ここで、Meは卑金属単体、RXは難分解性ハ
ロゲン化炭化水素である。すなわち、難分解性ハ
ロゲン化炭化水素は脱ハロゲン化され、無害な炭
化水素に変換される。また、この際、次に示すよ
うな副反応が起こり、水素が発生する。 Me＋2H2O →2HO-＋Me++＋H2 …（） 本発明においては、前記反応式（）で示す還
元反応を促進するために、被処理水中の溶存酸素
を除去して、その酸化還元電位を−190mV以下
にするのが好ましい。この酸化還元電位が−
190mVより大きくなると卑金属系還元剤の消費
量が多くなる。溶存酸素の除去は、例えば被処理
水１m3当り、0.1m3程度の窒素ガスによる曝気処
理や真空脱気処理などの方法によつて行うことが
できる。また、被処理水のPHは6.5〜9.5の範囲で
選ばれる。このPHが6.5未満では卑金属系還元剤
の溶解量が多くて不利であり、また、9.5を超え
ると還元反応が十分に進行しない傾向がある。 本発明方法において用いられる卑金属系還元剤
については、前記PH範囲の水中において還元性能
を発揮するものであればよく、特に制限はない
が、経済性の点から、鉄又は亜鉛の単体、合金又
は化合物が好ましく用いられる。 この卑金属系還元剤の使用量は、被処理水中に
溶存する難分解性ハロゲン化炭素水素の量により
異なり、一概に決めることができないが、通常被
処理水１m3当り１×10-3〜５×10-3Kgの範囲で選
ばれる。 さらに、処理温度は、還元反応促進のためには
高温が好ましいが、高温になるほど水素ガスが生
成する副反応も増大し、該水素ガスによる爆発の
危険性があるため、あまり高温は好ましくなく、
通常０〜50℃の範囲で選ばれる。 発明の効果 本発明方法によると、人体に有害な塩素化炭素
水素などの難分解性ハロゲン化炭素水素を溶存す
る用水や排水を効率よく経済的に処理し、無害化
することができる。 実施例 次に本発明を実施例によつてさらに詳細に説明
する。 実施例 窒素ガスを通気して水中に溶存する酸素を除去
して、酸化還元電位を−500mVにしたPH7.5のイ
オン交換水に、19mg／濃度になるように、１，
１，２，２−テトラクロロエタンを溶解した試料
５mlを、窒素ガスで空気を置換したバイアルびん
に入れ、さらに鉄粉１ｇを添加したのち、10℃，
20℃，30℃，40℃，50℃に保持した恒温槽中で振
とうしながら、１，１，２，２−テトラクロロエ
タンの還元試験を行つた。その結果を図に示す。
図は各温度における処理時間と１，１，２，２−
テトラクロロエタンの残存率との関係を示すグラ
フであり、Ａは10℃、Ｂは20℃、Ｃは30℃、Ｄは
40℃、Ｅは50℃のものである。この図から分かる
ように、50℃の処理温度では、８時間で１，１，
２，２−テトラクロロエタンの残存率は０％とな
り、30℃では16時間で該残存率は％となつてい
る。 また、発生する気相の組成は、40℃、12時間後
には次表のとおりであつた。 【表】
図は、本発明の実施例の各処理温度における処
理時間と１，１，２，２−テトラク．ロロエタン
の残存率との関係を示すグラフである。
理時間と１，１，２，２−テトラク．ロロエタン
の残存率との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 難分解性ハロゲン化炭化水素を含有する被処
理水をPH6.5〜9.5に調整したのち、卑金属系還元
剤を用いて処理することを特徴とする難分解性ハ
ロゲン化炭化水素含有水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18201687A JPS6427690A (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | Treatment of water containing organic compounds having difficulty in decomposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18201687A JPS6427690A (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | Treatment of water containing organic compounds having difficulty in decomposition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6427690A JPS6427690A (en) | 1989-01-30 |
| JPH0249158B2 true JPH0249158B2 (ja) | 1990-10-29 |
Family
ID=16110861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18201687A Granted JPS6427690A (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | Treatment of water containing organic compounds having difficulty in decomposition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6427690A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397234B1 (ko) * | 2000-11-16 | 2003-09-19 | 한라산업개발 주식회사 | 황철광, 영가형 철 및 흑연을 반응벽체의 반응물질로이용한 오염물의 정화방법 |
| JP2003024952A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-28 | Muracam:Kk | 廃水処理方法 |
| JP2004050009A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Kurita Water Ind Ltd | 臭素酸イオンの除去方法 |
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| JPS4872109A (ja) * | 1971-12-29 | 1973-09-29 |
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1987
- 1987-07-20 JP JP18201687A patent/JPS6427690A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4872109A (ja) * | 1971-12-29 | 1973-09-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6427690A (en) | 1989-01-30 |
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