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技術 有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄方法

出願人 株式会社クボタ
発明者 寺尾康南宏和吉崎耕大鈴木隆弘岡田公一米津雄一森本圭司
出願日 2002年7月12日 (18年5ヶ月経過) 出願番号 2002-203351
公開日 2004年2月12日 (16年10ヶ月経過) 公開番号 2004-041934
状態 未査定
技術分野 2個以上の酸素原子を含む複素環式化合物 固体廃棄物の処理 抽出、液体の置換 有機低分子化合物及びその製造
主要キーワード 抽出能力 汚染固形物 処理溶媒 アルコール回収 多段抽出 抽出回数 有機ハロゲン化合物濃度 三方バルブ
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年2月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

有機ハロゲン化合物の抽出に利用する洗浄溶媒劣化を抑え、しかも一つの洗浄装置汚染程度の異なる汚染固形物を良好に洗浄できる有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄方法を提供する。

解決手段

汚染固形物中の有機ハロゲン化合物の汚染濃度に応じて抽出操作の必要回数を設定し、複数の抽出槽1a〜1cのそれぞれで必要回数の抽出操作を行う。漸次に抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へ分離溶媒を供給して抽出操作を行う。抽出操作が最終回次の抽出槽へは新しい洗浄溶媒を供給し、抽出操作が1回次の抽出槽から排出する分離溶媒を分解処理工程11へ供給して分離溶媒中の有機ハロゲン化合物を無害化する。無害化した処理溶媒を抽出操作が最終回次の抽出槽へ供給する新しい洗浄溶媒として、抽出操作を行う。

概要

背景

ダイオキシン類トリクロロエチレンテトラクロロエチレン等の有機ハロゲン化合物による土壌汚泥等の固形物汚染が問題となっている。有機ハロゲン化合物は難水溶性であることから、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染固形物洗浄には、エタノールメタノールといったアルコール類が使用されている。例えば、特開平4−312475号公報には、焼却施設で発生したダイオキシン類を含む焼却灰をメタノールで洗浄し、抽出したダイオキシン類含有メタノール溶液特定波長紫外線照射してダイオキシン類を分解する方法が開示されている。

概要

有機ハロゲン化合物の抽出に利用する洗浄溶媒劣化を抑え、しかも一つの洗浄装置で汚染程度の異なる汚染固形物を良好に洗浄できる有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄方法を提供する。汚染固形物中の有機ハロゲン化合物の汚染濃度に応じて抽出操作の必要回数を設定し、複数の抽出槽1a〜1cのそれぞれで必要回数の抽出操作を行う。漸次に抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へ分離溶媒を供給して抽出操作を行う。抽出操作が最終回次の抽出槽へは新しい洗浄溶媒を供給し、抽出操作が1回次の抽出槽から排出する分離溶媒を分解処理工程11へ供給して分離溶媒中の有機ハロゲン化合物を無害化する。無害化した処理溶媒を抽出操作が最終回次の抽出槽へ供給する新しい洗浄溶媒として、抽出操作を行う。 

目的

本発明は前記問題点を解決し、有機ハロゲン化合物の抽出に利用する洗浄溶媒の劣化を抑え、しかも一つの洗浄装置で汚染程度の異なる汚染固形物を良好に洗浄できる有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物洗浄溶媒とを抽出槽で混合し、汚染固形物中の有機ハロゲン化合物を洗浄溶媒中に抽出し、固液分離して浄化固形物と抽出した有機ハロゲン化合物を含む分離溶媒とに分離する汚染固形物の洗浄方法であって、汚染固形物中の有機ハロゲン化合物の汚染濃度に応じて抽出操作の必要回数を設定し、複数の抽出槽のそれぞれで必要回数の抽出操作を行うに際し、抽出操作が1回次の抽出槽へは抽出操作が2回次の抽出槽から排出する分離溶媒を供給し、以後漸次に抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へ分離溶媒を供給し、抽出操作が最終回次の抽出槽へ新しい洗浄溶媒を供給し、抽出操作が1回次の抽出槽から排出する分離溶媒を分解処理工程へ供給して分離溶媒中の有機ハロゲン化合物を脱ハロゲンないし分解により無害化し、無害化した処理溶媒を抽出操作が最終回次の抽出槽へ供給する前記の新しい洗浄溶媒として供給することを特徴とする有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄方法。

技術分野

0001

本発明は、有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物洗浄方法に関するものである。

背景技術

0002

ダイオキシン類トリクロロエチレンテトラクロロエチレン等の有機ハロゲン化合物による土壌汚泥等の固形物の汚染が問題となっている。有機ハロゲン化合物は難水溶性であることから、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染固形物の洗浄には、エタノールメタノールといったアルコール類が使用されている。例えば、特開平4−312475号公報には、焼却施設で発生したダイオキシン類を含む焼却灰をメタノールで洗浄し、抽出したダイオキシン類含有メタノール溶液特定波長紫外線照射してダイオキシン類を分解する方法が開示されている。

0003

しかしながら上記の方法では、焼却灰中からメタノールを用いてダイオキシン類を抽出する毎に紫外線照射を行っているため、メタノールの劣化が早く進んでしまい、紫外線照射後のメタノールを抽出操作に再利用すると、結果として抽出効率の低下につながるという問題がある。

0004

また、最終処分場産業排水処理施設、焼却施設などの汚染現場では、同じ汚染現場内であっても汚染程度が様々であるため、一つの洗浄装置で全ての汚染濃度に対応するのが困難となる。例えば、汚染濃度の高い汚染土壌に対応した洗浄装置とすると、汚染濃度の低い汚染土壌に対しては過剰な装置となってランニングコストの増大につながる。また、汚染程度に合わせた洗浄装置をそれぞれに作成するには、莫大な装置費用が必要になる。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は前記問題点を解決し、有機ハロゲン化合物の抽出に利用する洗浄溶媒の劣化を抑え、しかも一つの洗浄装置で汚染程度の異なる汚染固形物を良好に洗浄できる有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄方法を提供するものである。

0006

上記課題を解決するために請求項1に係る本発明の有機ハロゲン化合物に汚染された汚染固形物の洗浄方法は、有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物と洗浄溶媒とを抽出槽で混合し、汚染固形物中の有機ハロゲン化合物を洗浄溶媒中に抽出し、固液分離して浄化固形物と抽出した有機ハロゲン化合物を含む分離溶媒とに分離する汚染固形物の洗浄方法であって、汚染固形物中の有機ハロゲン化合物の汚染濃度に応じて抽出操作の必要回数を設定し、複数の抽出槽のそれぞれで必要回数の抽出操作を行うに際し、抽出操作が1回次の抽出槽へは抽出操作が2回次の抽出槽から排出する分離溶媒を供給し、以後漸次に抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へ分離溶媒を供給し、抽出操作が最終回次の抽出槽へ新しい洗浄溶媒を供給し、抽出操作が1回次の抽出槽から排出する分離溶媒を分解処理工程へ供給して分離溶媒中の有機ハロゲン化合物を脱ハロゲンないし分解により無害化し、無害化した処理溶媒を抽出操作が最終回次の抽出槽へ供給する前記の新しい洗浄溶媒として供給することを特徴とするものである。

課題を解決するための手段

0007

この構成によると、有機ハロゲン化合物の抽出に利用する洗浄溶媒の劣化を抑え、しかも一つの洗浄装置で汚染程度の異なる汚染固形物を良好に洗浄できる。

0008

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここでは、有機ハロゲン化合物によって汚染された汚染固形物の洗浄溶媒による洗浄処理フローの一例として、ダイオキシン類に汚染された汚染土壌のアルコールによる洗浄処理を例に挙げて説明する。

0009

汚染土壌の洗浄は、汚染土壌とアルコールとを抽出槽で混合し、汚染土壌中のダイオキシン類をアルコール中に抽出し、固液分離により浄化土壌と抽出したダイオキシン類を含む分離溶媒とに分離することで行う。この実施の形態では、このような汚染土壌の洗浄に先立ち、汚染土壌中のダイオキシン類濃度を、例えば、Ah−イムノアッセイ等のダイオキシン類簡易測定キットを用いて測定し、得られたダイオキシン類濃度に適した抽出操作の必要回数と稼動する抽出槽の数を設定する。ここでは、一つの抽出槽での抽出回数を3回とし、抽出槽の数を3個とする。

0010

図1において、抽出槽1a〜1cに汚染土壌を土壌供給系2a〜2cを通して受け入れ、洗浄溶媒としてのアルコールを洗浄溶媒供給系3a〜3c、分離溶媒供給系9a〜9cを通して受け入れ、汚染土壌とアルコールとを混合して汚染土壌中のダイオキシン類を抽出する抽出操作を、それぞれ3回づつ行う。洗浄溶媒には、各回次の抽出操作毎に洗浄溶媒供給系3a〜3cから導入したアルコールを用いるのではなく、抽出操作が最終回次以外の抽出槽では、抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へ供給した分離溶媒を用い、抽出操作が最終回次の抽出槽では、新しい洗浄溶媒を用いて抽出操作を行う。

0011

例えば、抽出槽1aは2回次の抽出操作を終えており、抽出槽1bは1回次の抽出操作を終えており、抽出槽1cは抽出操作をまだ行っていないとすると、抽出槽1aは次の抽出操作が最終回次の抽出操作となるため、新しいアルコールを導入して3回次の抽出操作を行う。3回次の抽出操作を終えた浄化土壌は、乾燥処理アルコール回収を含む)を施して浄化土壌回収系4aを通して回収し、抽出槽1aには土壌供給系2aより新たな汚染土壌を供給する。3回次の抽出操作を終えた分離溶媒は、バルブ5aと引抜ポンプ6aとを有する分離溶媒排出系7aに引き抜き、三方バルブ8aを切り替えて分離溶媒供給系9aの側を開放として抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽1bに供給する。

0012

抽出槽1bでは、抽出槽1aから排出した分離溶媒を用いて2回次の抽出操作を行う。この抽出操作により排出した分離溶媒は、バルブ5bと引抜ポンプ6bとを有する分離溶媒排出系7bに引き抜き、三方バルブ8bを切り替えて分離溶媒供給系9bの側を開放として抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽1cに供給する。

0013

抽出槽1cでは、抽出槽1bから排出した分離溶媒を用いて1回次の抽出操作を行う。この抽出操作により排出した分離溶媒は、ダイオキシン類濃度が高いため他の抽出槽に送って抽出操作に再利用することはせずに、バルブ5cと引抜ポンプ6cとを有する分離溶媒排出系7cに引き抜き、三方バルブ8cを切り替えて分離溶媒回収系10cの側を開放として、分解処理工程11へ送る。

0014

分解処理工程11では、凝集沈殿を行って沈殿した凝集沈殿汚泥を回収するとともに、分離液に紫外線照射等を施してダイオキシン類を脱ハロゲンもしくは分解により無害化処理する。無害化処理した処理溶媒は、新たなアルコールとして次の抽出操作で最終次の抽出操作となる抽出槽、すなわち3回次の抽出操作を行う抽出槽1bへ洗浄溶媒供給系3を通して供給する。ただし、分解処理工程11において無害化した処理溶媒の劣化が進み十分な抽出能力がなくなったときには、この処理溶媒は抽出操作に使用せずに、別途回収を行う。

0015

抽出槽1bでは、分解処理工程11から供給された処理溶媒を用いて3回次の抽出操作を行い、浄化土壌を浄化土壌回収系4bより回収するとともに分離溶媒を抽出槽1cに供給して、上記と同様のルーチンを繰り返す。損失したアルコールは随時補充する。図中、4cは浄化土壌回収系、9cは分離溶媒供給系、10a,10bは分離溶媒回収系である。

0016

このように汚染固形物の汚染程度に応じて抽出回数や抽出槽の稼働率を適宜設定し、抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へと供給した分離溶媒を用いるとともに、抽出操作が最終回次の抽出槽へは新しい洗浄溶媒を供給して抽出操作を行うことで、効率的な多段抽出が可能となり、ランニングコストの低下が図れる。また、複数の抽出槽1a〜1cの間で洗浄溶媒を循環して複数回の抽出操作を行った後に洗浄溶媒を分解処理工程11に送って無害化することで、汚染土壌の汚染濃度にばらつきがあっても分解処理工程11に供給する分離液中のダイオキシン類濃度をほぼ均一にすることができ、分解処理工程11における負荷の均一化が図れる。また、複数回の抽出操作を行った後に分離溶媒の分解処理工程11を行うことで、アルコールの劣化を最小限に抑えることができ、抽出効率の損失を抑えて分離溶媒を最大限に利用できる。例えば、上記工程において、溶媒がエタノールである場合には、汚染土壌から1回の抽出操作で90%以上のダイオキシン類を抽出でき、抽出操作を繰り返すことにより、99.9%のダイオキシン類を抽出できる。さらに、各抽出槽で抽出操作を行う毎に分解処理工程11を行わなくて良いため、分解処理工程11を行う施設コンパクト化が図れる。

発明を実施するための最良の形態

0017

なお、上記説明では、汚染固形物としてダイオキシン類に汚染された土壌を、洗浄溶媒としてアルコールを用いた例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイオキシン類以外の有機ハロゲン化合物に汚染された汚染固形物についても適用できる。また、洗浄溶媒もアルコール類に限定されるものではなく、汚染固液物中の有機ハロゲン化合物を抽出することができ、かつ、自然環境に悪影響を与えないものであれば適用できる。

図面の簡単な説明

0018

以上のように本発明によれば、抽出操作の回次数の多い抽出槽から抽出操作の回次数が1つ少ない抽出槽へ分離溶媒を供給するとともに、抽出操作が最終回次の抽出槽へは新しい洗浄溶媒を供給し、この新しい洗浄溶媒としては、抽出操作が1回次の抽出槽から排出する分離溶媒を分解処理工程へ供給して無害化したものを使用することで、無害化処理を行う際に分離液中の有機ハロゲン化合物濃度がほぼ均一となって負荷の均一化がはかれる。また、洗浄溶媒の劣化を最小限に抑えることができ、有機ハロゲン化合物の抽出効率を高めることができる。

図1
本発明の実施の形態における汚染土壌の洗浄方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
1a〜1c  抽出槽
2a〜2c  土壌供給系
3a〜3c  洗浄溶媒供給系
4a〜4c  浄化土壌回収系
5a〜5c  バルブ
6a〜6c  引抜ポンプ
7a〜7c  分離溶媒排出系
8a〜8c  三方バルブ
9a〜9c  分離溶媒供給系
10a〜10c 分離溶媒回収系
11    分離処理工程

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