JPH05269476A - 揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法 - Google Patents
揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法Info
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- JPH05269476A JPH05269476A JP9872792A JP9872792A JPH05269476A JP H05269476 A JPH05269476 A JP H05269476A JP 9872792 A JP9872792 A JP 9872792A JP 9872792 A JP9872792 A JP 9872792A JP H05269476 A JPH05269476 A JP H05269476A
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- organic halogen
- volatile organic
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Abstract
(57)【要約】
【構成】金属担持触媒の存在下、揮発性有機ハロゲン化
合物含有水を還元剤と接触させることにより、揮発性有
機ハロゲン化合物含有水を処理する。 【効果】揮発性有機ハロゲン化合物含有水中の該有機ハ
ロゲン化合物を無害な炭化水素とハロゲンイオンとに効
率よく分解することができ、また、発生したハロゲンイ
オンは共存する有機物と反応しにくいので、再汚染源と
なることがない。
合物含有水を還元剤と接触させることにより、揮発性有
機ハロゲン化合物含有水を処理する。 【効果】揮発性有機ハロゲン化合物含有水中の該有機ハ
ロゲン化合物を無害な炭化水素とハロゲンイオンとに効
率よく分解することができ、また、発生したハロゲンイ
オンは共存する有機物と反応しにくいので、再汚染源と
なることがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は揮発性有機ハロゲン化合
物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、還元剤と触媒とにより用水や
排水中に含まれる揮発性有機ハロゲン化合物を効率よく
還元分解する方法に関するものである。
物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、還元剤と触媒とにより用水や
排水中に含まれる揮発性有機ハロゲン化合物を効率よく
還元分解する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】揮発性有機ハロゲン化合物は環境汚染を
もたらすことから、排水などに含まれている該化合物は
除去することが必要であり、これまで揮発性有機ハロゲ
ン化合物を含む用水や排水の処理方法が種々検討されて
きた。この揮発性有機ハロゲン化合物を含む用水や排水
の処理方法としては、例えば（１）曝気処理、（２）吸
着処理、（３）酸化分解処理、（４）生物処理、（５）
熱分解処理などが知られている。しかしながら、これら
の方法はいずれもなんらかの問題を有し、必ずしも満足
しうるものではない。例えば、（１）の方法は地下水や
土壌中に混入される有機ハロゲン化合物を単に大気中に
移行させるだけであり、環境問題の抜本的な解決法には
ならない。（２）の方法は有機ハロゲン化合物をトラッ
プ・回収できる方法であり、前記（１）の方法と組み合
わせて利用されることが多いが、この場合、吸着剤（活
性炭など）の吸着能が湿度の影響を受けて大幅に低下す
るのを免れない。また、吸着処理方法では吸着剤の再生
が必要であり、水蒸気再生などを行う場合には、高濃度
の有機ハロゲン化合物を含む再生排液が排出される。環
境汚染の抜本的な解決を目的とする場合には、前記
（３）〜（５）の分解処理が必要である。このうち、有
機ハロゲン化合物の分解処理方法としては、（３）の酸
化分解法が盛んに検討されており、紫外線、オゾン、過
酸化水素などを利用する方法が数多く報告されている。
また、（４）、（５）の分解処理法も報告されている
が、あまり多くはない。前記酸化分解処理法や熱分解処
理法などにおいては、紫外線やオゾンの発生、あるいは
加熱などに要するエネルギー量が大きく、コスト高にな
るのを免れない上、分解で発生したハロゲンが共存する
有機物と再反応しやすく、新たな有機ハロゲン化合物が
発生する可能性もあるなどの問題を有している。また、
（４）の生物処理方法は投入エネルギーは少ないもの
の、効率よく分解する微生物がまだ見出されておらず、
実用的な方法とはいえない。他方、還元分解法として鉄
粉を利用する方法が報告されているが、十分に満足しう
るものではない。
もたらすことから、排水などに含まれている該化合物は
除去することが必要であり、これまで揮発性有機ハロゲ
ン化合物を含む用水や排水の処理方法が種々検討されて
きた。この揮発性有機ハロゲン化合物を含む用水や排水
の処理方法としては、例えば（１）曝気処理、（２）吸
着処理、（３）酸化分解処理、（４）生物処理、（５）
熱分解処理などが知られている。しかしながら、これら
の方法はいずれもなんらかの問題を有し、必ずしも満足
しうるものではない。例えば、（１）の方法は地下水や
土壌中に混入される有機ハロゲン化合物を単に大気中に
移行させるだけであり、環境問題の抜本的な解決法には
ならない。（２）の方法は有機ハロゲン化合物をトラッ
プ・回収できる方法であり、前記（１）の方法と組み合
わせて利用されることが多いが、この場合、吸着剤（活
性炭など）の吸着能が湿度の影響を受けて大幅に低下す
るのを免れない。また、吸着処理方法では吸着剤の再生
が必要であり、水蒸気再生などを行う場合には、高濃度
の有機ハロゲン化合物を含む再生排液が排出される。環
境汚染の抜本的な解決を目的とする場合には、前記
（３）〜（５）の分解処理が必要である。このうち、有
機ハロゲン化合物の分解処理方法としては、（３）の酸
化分解法が盛んに検討されており、紫外線、オゾン、過
酸化水素などを利用する方法が数多く報告されている。
また、（４）、（５）の分解処理法も報告されている
が、あまり多くはない。前記酸化分解処理法や熱分解処
理法などにおいては、紫外線やオゾンの発生、あるいは
加熱などに要するエネルギー量が大きく、コスト高にな
るのを免れない上、分解で発生したハロゲンが共存する
有機物と再反応しやすく、新たな有機ハロゲン化合物が
発生する可能性もあるなどの問題を有している。また、
（４）の生物処理方法は投入エネルギーは少ないもの
の、効率よく分解する微生物がまだ見出されておらず、
実用的な方法とはいえない。他方、還元分解法として鉄
粉を利用する方法が報告されているが、十分に満足しう
るものではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法が有す
る欠点を克服し、用水や排水中の揮発性有機ハロゲン化
合物を、少ないエネルギー投与で効率よく分解除去し、
かつ新たな有機ハロゲン化合物を再発生することのない
揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
来の揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法が有す
る欠点を克服し、用水や排水中の揮発性有機ハロゲン化
合物を、少ないエネルギー投与で効率よく分解除去し、
かつ新たな有機ハロゲン化合物を再発生することのない
揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題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、金属担持触媒の
存在下に、揮発性有機ハロゲン化合物含有水を還元剤と
接触させることにより、該揮発性有機ハロゲン化合物は
無害な炭化水素とハロゲンイオンとに効率よく分解し、
しかも発生したハロゲンイオンは共存する有機物と再反
応しにくいことを見い出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、金属担持触
媒の存在下、揮発性有機ハロゲン化合物含有水を還元剤
と接触させることを特徴とする揮発性有機ハロゲン化合
物含有水の処理方法を提供するものである。
達成するために鋭意研究を重ねた結果、金属担持触媒の
存在下に、揮発性有機ハロゲン化合物含有水を還元剤と
接触させることにより、該揮発性有機ハロゲン化合物は
無害な炭化水素とハロゲンイオンとに効率よく分解し、
しかも発生したハロゲンイオンは共存する有機物と再反
応しにくいことを見い出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、金属担持触
媒の存在下、揮発性有機ハロゲン化合物含有水を還元剤
と接触させることを特徴とする揮発性有機ハロゲン化合
物含有水の処理方法を提供するものである。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明方
法において用いられる触媒は金属を担体に担持させたも
のであって、該金属としては、例えばパラジウム、白
金、ルテニウム、ロジウム、銅、鉄などが挙げられる
が、これらの中でパラジウム、白金、ルテニウム、ロジ
ウムなどの貴金属が好ましく、特にパラジウムが好適で
ある。このパラジウムとしては金属パラジウム、酸化パ
ラジウム、水酸化パラジウムなどが用いられる。また、
担体としては、例えばアルミナ、チタニア、活性炭、ジ
ルコニア、ゼオライト、ガラス、シリカ、イオン交換樹
脂、プラスチックペレットなどが挙げられるが、これら
の中でアルミナ、ジルコニア及びイオン交換樹脂が好適
である。イオン交換樹脂としてはスチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体を母体にした弱塩基性アニオン交換樹脂
が好ましい。前記金属の担持量は担体に対して通常０.
１〜１０重量％程度である。
法において用いられる触媒は金属を担体に担持させたも
のであって、該金属としては、例えばパラジウム、白
金、ルテニウム、ロジウム、銅、鉄などが挙げられる
が、これらの中でパラジウム、白金、ルテニウム、ロジ
ウムなどの貴金属が好ましく、特にパラジウムが好適で
ある。このパラジウムとしては金属パラジウム、酸化パ
ラジウム、水酸化パラジウムなどが用いられる。また、
担体としては、例えばアルミナ、チタニア、活性炭、ジ
ルコニア、ゼオライト、ガラス、シリカ、イオン交換樹
脂、プラスチックペレットなどが挙げられるが、これら
の中でアルミナ、ジルコニア及びイオン交換樹脂が好適
である。イオン交換樹脂としてはスチレン−ジビニルベ
ンゼン共重合体を母体にした弱塩基性アニオン交換樹脂
が好ましい。前記金属の担持量は担体に対して通常０.
１〜１０重量％程度である。
【０００６】金属担持触媒の形状については特に制限は
なく、粉末状、粒状、ペレット状などいずれの形状のも
のも用いることができるが、粒状、ペレット状のものは
カラムなどに充填し、連続的に被処理液を通液するとよ
い。粉末状のものでもカラムに充填して流動床状態で運
転することができる。本発明方法において用いられる還
元剤としては、水素ガスの他、例えばヒドラジン、水素
化ナトリウムなど前記触媒と接触して水素を発生するも
のが用いられる。
なく、粉末状、粒状、ペレット状などいずれの形状のも
のも用いることができるが、粒状、ペレット状のものは
カラムなどに充填し、連続的に被処理液を通液するとよ
い。粉末状のものでもカラムに充填して流動床状態で運
転することができる。本発明方法において用いられる還
元剤としては、水素ガスの他、例えばヒドラジン、水素
化ナトリウムなど前記触媒と接触して水素を発生するも
のが用いられる。
【０００７】また、本発明方法が適用できる揮発性有機
ハロゲン化合物は通常沸点が１５０℃以下、好ましくは
８０℃以下の揮発性のものであって、このようなものと
しては、例えばトリクロロエタン、テトラクロロエチレ
ン、トランス−１,２−ジクロロエチレン、シス−１,２
−ジクロロエチレン、四塩化炭素、クロロエタン、メチ
レンクロリド、クロロホルム、塩化ビニル、１,１,１−
トリクロロエチレン、１,１−ジクロロエタン、１,２−
ジクロロエタン、１,２−ジクロロプロパン、ジクロロ
ブロモエチレン、１,１,１−トリクロロエタン、ブロモ
ジクロロメタン、クロロジブロモメタン、ブロモホルム
などが挙げられる。本発明方法においては、揮発性有機
ハロゲン化合物を金属担持触媒と還元剤とを用いて還元
分解するが、１例として揮発性有機ハロゲン化合物がト
リクロロエチレンの場合には、次に示す反応式に従って
分解が起こるものと考えられる。
ハロゲン化合物は通常沸点が１５０℃以下、好ましくは
８０℃以下の揮発性のものであって、このようなものと
しては、例えばトリクロロエタン、テトラクロロエチレ
ン、トランス−１,２−ジクロロエチレン、シス−１,２
−ジクロロエチレン、四塩化炭素、クロロエタン、メチ
レンクロリド、クロロホルム、塩化ビニル、１,１,１−
トリクロロエチレン、１,１−ジクロロエタン、１,２−
ジクロロエタン、１,２−ジクロロプロパン、ジクロロ
ブロモエチレン、１,１,１−トリクロロエタン、ブロモ
ジクロロメタン、クロロジブロモメタン、ブロモホルム
などが挙げられる。本発明方法においては、揮発性有機
ハロゲン化合物を金属担持触媒と還元剤とを用いて還元
分解するが、１例として揮発性有機ハロゲン化合物がト
リクロロエチレンの場合には、次に示す反応式に従って
分解が起こるものと考えられる。
【０００８】２ＣＨＣｌ＝ＣＣｌ2＋３Ｈ2→２ＣＨ2＝
ＣＨ2＋６Ｃｌ- すなわち、トリクロロエチレンは脱塩素化されて、エチ
レンと塩素イオンが生成する。この塩素イオンはＨＣｌ
の形であるので、安定であって、再汚染源となることは
ない。なお、エチレンの他にメタンやエタンの生成も認
められる。本発明方法においては、還元剤の添加量は通
常１０〜１,０００mg／リットルの範囲で選ばれる。本
発明方法における揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処
理方式としては、金属担持触媒をカラムに充填し、これ
に被処理水と還元剤とを通液する連続方式、あるいはバ
ッチ方式のいずれも用いることができるが、前者の連続
方式が好ましい。この連続方式の場合は被処理水の流速
はＳＶで１〜１００ｈｒ-1程度が好ましい。
ＣＨ2＋６Ｃｌ- すなわち、トリクロロエチレンは脱塩素化されて、エチ
レンと塩素イオンが生成する。この塩素イオンはＨＣｌ
の形であるので、安定であって、再汚染源となることは
ない。なお、エチレンの他にメタンやエタンの生成も認
められる。本発明方法においては、還元剤の添加量は通
常１０〜１,０００mg／リットルの範囲で選ばれる。本
発明方法における揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処
理方式としては、金属担持触媒をカラムに充填し、これ
に被処理水と還元剤とを通液する連続方式、あるいはバ
ッチ方式のいずれも用いることができるが、前者の連続
方式が好ましい。この連続方式の場合は被処理水の流速
はＳＶで１〜１００ｈｒ-1程度が好ましい。
【０００９】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。
【００１０】実施例１ 内容積２２ミリリットルのバイヤルビンに約３００ppb
のトリクロロエチレン溶液１０ミリリットルを採取し、
これに各種金属を０.５重量％担持した触媒（担体はア
ルミナ）０.５ｇとヒドラジン３.２mgを添加し、２５℃
でよく撹拌した。一定時間毎に上部ヘッドスペースの一
部を採取し、ガスクロ分析した。比較のためにヒドラジ
ンを添加しない場合のデーターも求めた。その結果を第
１表に示す。
のトリクロロエチレン溶液１０ミリリットルを採取し、
これに各種金属を０.５重量％担持した触媒（担体はア
ルミナ）０.５ｇとヒドラジン３.２mgを添加し、２５℃
でよく撹拌した。一定時間毎に上部ヘッドスペースの一
部を採取し、ガスクロ分析した。比較のためにヒドラジ
ンを添加しない場合のデーターも求めた。その結果を第
１表に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例２ 実施例１において、約２００ppbのトリクロロエチレン
水溶液を用いたこと、金属としてパラジウムを用いたこ
と及び担体として各種のものを用いたことを除いては実
施例１と同様の方法でトリクロロエチレンの分解を試み
た。結果を第２表に示す。
水溶液を用いたこと、金属としてパラジウムを用いたこ
と及び担体として各種のものを用いたことを除いては実
施例１と同様の方法でトリクロロエチレンの分解を試み
た。結果を第２表に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】実施例３ 図１に示す装置を用いて通水実験を行った。内径１５mm
のカラム１に、アルミナにパラジウム０.５重量％を担
持した触媒１６.２ｇを触媒層２の長さが１００mmにな
るように充填したのち、これに原水貯槽３からポンプ４
により約３００ppbのトリクロロエチレン溶液をＳＶ約
１０ｈｒ-1で通水した。一方、ヒドラジン水溶液貯槽５
からポンプ６によりヒドラジン水溶液を被処理水中の濃
度が２５０ppmとなるように導入した。処理水を採取
し、ヘッドスペースをガスクロ分析した。なお、処理温
度は２５℃である。結果を第３表に示す。
のカラム１に、アルミナにパラジウム０.５重量％を担
持した触媒１６.２ｇを触媒層２の長さが１００mmにな
るように充填したのち、これに原水貯槽３からポンプ４
により約３００ppbのトリクロロエチレン溶液をＳＶ約
１０ｈｒ-1で通水した。一方、ヒドラジン水溶液貯槽５
からポンプ６によりヒドラジン水溶液を被処理水中の濃
度が２５０ppmとなるように導入した。処理水を採取
し、ヘッドスペースをガスクロ分析した。なお、処理温
度は２５℃である。結果を第３表に示す。
【００１５】
【表３】
【００１６】実施例４ 実施例３において、トリクロロエチレンにかえて各種の
揮発性有機ハロゲン化物を用いたこと及び添加量以外は
実施例３と同様の方法で処理した。結果を第４表に示
す。
揮発性有機ハロゲン化物を用いたこと及び添加量以外は
実施例３と同様の方法で処理した。結果を第４表に示
す。
【００１７】
【表４】
【００１８】
【発明の効果】本発明によると、金属担持触媒の存在下
に、揮発性有機ハロゲン化合物含有水を還元剤と接触さ
せることにより、該揮発性有機ハロゲン化合物を無害な
炭化水素とハロゲンイオンとに効率よく分解することが
でき、また、発生したハロゲンイオンは共存する有機物
と反応しにくいので、再汚染源となることがない。
に、揮発性有機ハロゲン化合物含有水を還元剤と接触さ
せることにより、該揮発性有機ハロゲン化合物を無害な
炭化水素とハロゲンイオンとに効率よく分解することが
でき、また、発生したハロゲンイオンは共存する有機物
と反応しにくいので、再汚染源となることがない。
【図１】図１は実施例３において用いた装置の概略図で
ある。
ある。
１ カラム ２ 触媒層 ３ 原水貯槽 ４ ポンプ ５ ヒドラジン水溶液貯槽 ６ ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】金属担持触媒の存在下、揮発性有機ハロゲ
ン化合物含有水を還元剤と接触させることを特徴とする
揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9872792A JPH05269476A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法 |
| EP93104226A EP0563669B1 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-16 | A method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds |
| CA002091740A CA2091740A1 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-16 | A method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds |
| DE69323226T DE69323226T2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-16 | Verfahren zur Behandlung einer Flüssigkeit, die flüchtige, halogenierte organische Verbindungen enthält |
| EP96109638A EP0745561B1 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-16 | Method of decomposing volatile organic halogenated compounds in water |
| AU35247/93A AU664242B2 (en) | 1992-03-25 | 1993-03-16 | A method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds |
| DE69328732T DE69328732T2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-16 | Verfahren zum Zersetzen von organischen halogenierten flüchtigen Verbindungen in Wasser |
| US08/032,573 US5490941A (en) | 1992-03-25 | 1993-03-17 | Method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds |
| US08/450,573 US5531901A (en) | 1992-03-25 | 1995-05-25 | Method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds |
| AU42292/96A AU688184B2 (en) | 1992-03-25 | 1996-02-02 | A method of treatment of a fluid containing volatile organic halogenated compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9872792A JPH05269476A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269476A true JPH05269476A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=14227562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9872792A Pending JPH05269476A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 揮発性有機ハロゲン化合物含有水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05269476A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07308682A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 汚染水中の溶存有機ハロゲン化合物の還元除去方法 |
| US5858267A (en) * | 1996-10-11 | 1999-01-12 | Nec Corporation | Method for treating chlorinated organic compound |
| KR100343752B1 (ko) * | 2000-04-12 | 2002-07-25 | 한국에너지기술연구원 | 할로겐화 휘발성 유기화합물과 일반 휘발성 유기화합물동시 제어용 고활성 복합 산화촉매와 그 제조 방법 및이를 이용한 촉매 반응 제어 방법 |
| DE10130108A1 (de) * | 2001-06-21 | 2003-02-27 | Birgit Kraft | Verfahren zur Reinigung halogenierter Kohlenwasserstoffe belasteter Wässer, mittels Lösungmitteleinsatz und Katalysatoren |
| JP2004525053A (ja) * | 2000-12-21 | 2004-08-19 | ロディア・シミ | 水素発生システム及び水素化脱ハロゲン方法 |
| JP2010099625A (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 難分解性有機化合物の還元，無害化用のマイクロリアクター |
| KR100975634B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2010-08-17 | 한국화학연구원 | 팔라듐 첨착 스티렌계 음이온교환수지와 이의 제조방법 및이를 이용한 용존산소 제거방법 |
| JP2011088038A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 有機ハロゲン化合物処理に用いられる触媒 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP9872792A patent/JPH05269476A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH07308682A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 汚染水中の溶存有機ハロゲン化合物の還元除去方法 |
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| JP2004525053A (ja) * | 2000-12-21 | 2004-08-19 | ロディア・シミ | 水素発生システム及び水素化脱ハロゲン方法 |
| US7632483B2 (en) | 2000-12-21 | 2009-12-15 | Rhodia Chimie | Hydrogen generating system and hydrodehalogenation method |
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