專利名稱：降解對象物的處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降解對象物的降解方法及裝置。
作為處理這些問題的方法，例如用活性炭等吸附劑吸附環(huán)境中的有機氯化合物等污染物質(zhì)，從而由環(huán)境中除去的處理方法。吸附了污染物質(zhì)的活性炭通過直接焚燒再生，或者通過將活性炭用水蒸氣等加熱而再生，作為含有污染物質(zhì)的液體進行回收。作為降解處理的方法，例如使用氧化劑或催化劑降解二氯乙烷的方法，具體地說，已知用臭氧降解的方法(特開平3-38297號公報)、在過氧化氫存在的條件下照射紫外線的方法(特開昭63-218293號公報)等。另外，也提示了使用次氯酸鈉作為氧化劑。而且，也已知在堿性條件下，將氧化鈦等氧化物半導(dǎo)體微粒構(gòu)成的光催化劑和液體狀的二氯乙烷懸濁，通過照射光使之降解的方法(特開平7-144137號公報)。
另外，除上述以外，已經(jīng)嘗試了不使用氧化劑在氣相下照射紫外線的光降解法。提出對含有有機鹵化合物的廢氣進行紫外線照射處理制成酸性降解氣體后，用堿洗滌進行無害化處理的方法(特開昭62-191025號公報)、對含有有機鹵化合物的廢水進行曝氣處理，對排出的氣體進行紫外線照射后，用堿洗滌的裝置(特開昭62-191095號公報)等方案。另外也已知用鐵粉引起二氯乙烷的降解(特開平8-257570號公報)，推測此時大概發(fā)生還原降解。另外，對于使用硅微粒降解四氯乙烯(以下簡稱為PCE)，也報告了還原降解。
另外，已知三氯乙烯(以下簡稱為TCE)或PCE等氯代脂肪族烴被微生物好氧或厭氧地降解，利用這種工序也嘗試進行了降解或凈化。
另外，土壤被這些各種有機氯化合物等污染時，對周圍環(huán)境的影響長期存在，因此強烈要求除去這些污染物質(zhì)修復(fù)土壤，進行了各種嘗試，提出使用真空泵吸引土壤中的污染物質(zhì)進行活性炭處理的方法、利用微生物降解能力的生物再調(diào)解(bioremediation)照射紫外線降解的方法等方案。
在真空吸引方法中，污染物質(zhì)通過活性炭的吸附而被除去，但活性炭的吸附效率低，另外大量含有水分的物質(zhì)的處理困難，而且必須對吸附了污染物質(zhì)的使用后的活性炭進行再處理。
另一方面，在生物再調(diào)解中，微生物的降解活性表現(xiàn)或增殖過程未必穩(wěn)定，有時降解工序的管理比較困難，特別是關(guān)于有機氯類化合物的土壤污染，沒有實際應(yīng)用的情況很多。
作為能夠解決上述問題的裝置實例，提出將含有氯氣的氣體和需要降解的氣體狀有機氯化合物混合，對上述混合氣體進行光照射的氣體狀有機氯化合物的降解凈化裝置。
其中，作為得到含有氯氣的氣體的簡便且安全的方法，是使用由含氯溶液產(chǎn)生的氯氣。
圖1是其一個方式的簡圖，11為含有氯氣的空氣的發(fā)生裝置，具有儲存含氯溶液的水槽12、向上述溶液中吹入空氣的管13和用于調(diào)整空氣量的閥14。另外，從含氯液體中通過的空氣成為含有氯氣的空氣，被導(dǎo)入反應(yīng)槽5。1是用于供給降解對象物的裝置，將降解對象物導(dǎo)入反應(yīng)槽5，在反應(yīng)槽5中與含有氯氣的空氣混合，通過光照射裝置4對混合氣體照射給定時間的光，從而降解對象物被降解。降解后，氣體由排氣管6排出。作為裝入水槽12中的氯溶液，使用具有氫離子濃度(pH值)1～4以及殘留氯濃度5～150mg/L特性的溶液等。這種溶液例如通過在水中溶解次氯酸鹽(次氯酸鈉或次氯酸鉀)得到。另外，該溶液中含有無機酸等時，能夠效率良好地產(chǎn)生氯氣。
作為利用UV-B、C的紫外線降解部分污染物質(zhì)的現(xiàn)象的光降解裝置，公開于特開平9-299753號公報、特開平10-180040號公報中。
但是，上述氣體狀有機氯化合物降解凈化裝置通過在光照射條件下將由含氯的水等供給的氯氣和作為降解對象物質(zhì)的氣體狀有機氯化合物混合而進行降解反應(yīng)，但通過該光降解反應(yīng)并不能將污染物質(zhì)完全無害化，其中一大半作為有害物質(zhì)直接被排出，因此必須對光降解反應(yīng)后的降解產(chǎn)物再次進行降解使之無害化。
另一方面，在污染土壤的修復(fù)現(xiàn)場，特別要求考慮環(huán)境，更強烈地要求防止氯氣向外界釋放和凈化排水。
如上述說明，雖然提出了各種有機氯化合物的降解方法，但是這些方法有時必需有用于降解的復(fù)雜裝置，或者必需對降解產(chǎn)物進一步進行無害化處理。因此得到下述結(jié)論，即必須有對環(huán)境無害且通過不需要特殊設(shè)備的實用裝置降解有機氯化合物的技術(shù)。也就是說，要求提供更簡單且更有效的降解對象物的降解方法，以及用于其的降解對象物的降解裝置，另外，要求提供不需要采用活性炭或微生物的處理，能夠有效處理且沒有2次污染問題，并且能夠降解排水量少的降解對象物的降解方法以及使用上述方法的有效的降解對象物的降解裝置。
而且，本發(fā)明涉及一種降解對象物的處理裝置，是處理降解對象物的處理裝置，其特征在于，包括下述裝置
降解上述降解對象物的裝置；使通過上述降解產(chǎn)生的產(chǎn)物與液體接觸的裝置；使上述產(chǎn)物中通過上述接觸未被吸收于上述液體中的成分與介質(zhì)接觸，吸收到上述介質(zhì)中的裝置。
圖2是表示與本發(fā)明相關(guān)的參考例中參考例1的降解裝置的示意圖。
圖3是表示與本發(fā)明相關(guān)的參考例中參考例2的降解裝置的示意圖。
圖4是表示與本發(fā)明相關(guān)的參考例中參考例3的降解裝置的示意圖。
圖5是表示與本發(fā)明相關(guān)的參考例中參考例5的降解裝置的示意圖。
圖6是表示與本發(fā)明相關(guān)的參考例中參考例6的降解裝置的示意圖。
圖7是表示與本發(fā)明相關(guān)的參考例中參考例7的降解裝置的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施例1的降解裝置的示意圖。
圖9是表示本發(fā)明的實施例2的降解裝置的示意圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施例3的降解裝置的示意圖。
(降解反應(yīng))(1)裝置結(jié)構(gòu)在圖2中，5是反應(yīng)裝置，在反應(yīng)裝置的下部儲存有含氯的溶液(氯溶液)，在作為反應(yīng)裝置5上部的氣相部，含氯空氣和應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物混合。通過4的光照射裝置向反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射。
需要降解的氣體狀有機氯化合物由降解對象物質(zhì)供給裝置1供給。氯溶液以希望的流量通過管26連續(xù)供給到反應(yīng)裝置5的下部。氯溶液在21的氯溶液用罐進行配制、供給。進行通氣的氣體含有作為降解對象的氣體狀有機氯化合物，通過供給管19以希望的流量連續(xù)供給到反應(yīng)裝置5的下部。結(jié)果，包括含有氯氣的氣體和作為降解對象的氣體狀有機氯化合物的混合氣體向反應(yīng)裝置5的上部即氣相部排出。通過4的照射光的裝置對反應(yīng)裝置5內(nèi)的混合氣體進行光照射，將降解對象化合物降解。
(2)氯溶液或功能水能夠用于本發(fā)明的氯溶液(功能水)具有以下性狀氫離子濃度(pH值)1以上4以下，優(yōu)選2以上3以下，殘留氯濃度5mg/L以上300mg/L以下，優(yōu)選30mg/L以上120mg/L以下。
更詳細(xì)地如圖1所示，含氯空氣發(fā)生裝置在處理槽的底部儲存含氯的水(功能水)，通入其中的空氣含有污染物質(zhì)，從而該通氣裝置兼?zhèn)浠旌虾瓤諝夂秃形廴疚镔|(zhì)的氣體的混合裝置的形態(tài)時，希望在上述殘留氯濃度內(nèi)。
具有上述特性的氯溶液可以使用次氯酸等由試劑進行配制。例如可以通過使鹽酸為0.001mol/L～0.1mol/L、氯化鈉為0.005mol/L～0.02mol/L以及次氯酸鈉0.0001mol/L～0.01mol/L得到。
另外，也可以用鹽酸和次氯酸鹽在pH為4.0以下調(diào)制氯濃度2mg/L以上的2000mg/L的氯溶液。例如可以通過使鹽酸為0.001mol/L～0.1mol/L以及次氯酸鈉為0.0001mol/L～0.01mol/L得到。
可以使用其他無機酸或有機酸代替上述鹽酸。作為無機酸可以使用如氫氟酸、硫酸、磷酸、硼酸等，作為有機酸可以使用乙酸、甲酸、蘋果酸、枸櫞酸、草酸等。另外，使用作為弱酸性水粉末生成劑(例如商品名Quino-san 21X(Clean Chemical株式會社制))而被市售的N3C3O3NaCl2等也可以制備氯溶液。
另外，通過在未經(jīng)凈化水(原水(raw water))中溶解電解質(zhì)(如氯化鈉或氯化鉀等)，將該水在具有一對電極的水槽內(nèi)進行電解，從而可以由陽極側(cè)得到與上述同樣性狀的氯溶液。
電解前的未經(jīng)凈化水中的電解質(zhì)濃度希望例如氯化鈉為20mg/L～2000mg/L，更優(yōu)選為200mg/L以上1000mg/L以下。
另外，此時在一對電極之間設(shè)置隔膜的場合，能夠防止在陽極附近生成的酸性水和在陰極附近生成的堿性水的混合。
作為上述隔膜，例如適合使用離子交換膜等。另外，作為得到這種功能水的裝置，可以使用市售的強酸性電解水生成器(例如，商品名Oasis Bio Half；旭硝子Engineering(株)社制、商品名強電解水生成器(Model FW-200；Amano(株)社制)等)。
這種溶液被稱為電解水、電解功能水、功能水等，在除菌的目的中使用。
以上主要如圖1所示，含氯空氣發(fā)生裝置在處理槽的底部儲存含氯的水(功能水)，通入其中的空氣含有污染物質(zhì)，從而該通氣裝置兼?zhèn)浠旌虾瓤諝夂秃形廴疚镔|(zhì)的氣體的混合裝置。
如下所述，在通過本發(fā)明的降解反應(yīng)進行降解時，希望氯在某一濃度范圍內(nèi)，如果實現(xiàn)該濃度范圍，則含氯空氣發(fā)生裝置的含氯的水(功能水)中的殘留氯濃度未必在上述所示的范圍內(nèi)。
例如，如(參考例3)圖3所示，將不含有污染物質(zhì)的氣體導(dǎo)入含氯的水中，混合產(chǎn)生的氯氣和含有污染物質(zhì)的空氣時，希望比上述殘留氯濃度高。
也就是說，在如圖3的結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生的氯氣被含有污染物質(zhì)的空氣稀釋。該稀釋比例由產(chǎn)生的氯氣的供給量和含有污染物質(zhì)的空氣向反應(yīng)場所的供給量的比例決定。例如，含有污染物質(zhì)的空氣的供給量如果是產(chǎn)生的氯氣的供給量的4倍，則氯濃度被稀釋為1/5。進行該稀釋時，必須保持某種氯濃度范圍。因此，在如該圖3的形態(tài)中，希望使殘留氯濃度更高。
更高的殘留氯濃度的功能水(氯溶液)由試劑配制比使用電解生成容易。也就是說，可以容易地得到具有通過電解得到的功能水的10倍～50倍殘留氯濃度的功能水。是否可以將這種殘留氯濃度高的溶液稱為功能水仍然在討論，但本發(fā)明中也稱為功能水。用試劑配制這種殘留氯濃度高的功能水時，在氯發(fā)生槽中混合例如鹽酸和次氯酸鈉溶液比預(yù)先混合試劑要好。
其中，作為用于配制氯溶液的未經(jīng)凈化水，例如自來水、河水、海水等。這些水的pH通常在6～8之間，氯濃度最大也不足1mg/L，雖然這種未經(jīng)凈化水當(dāng)然可以，但沒有上述有機氯化合物的降解能力。也就是說，所謂功能水是如下所述能夠發(fā)生氯氣的含氯溶液，而不是用其制備方法限定的物質(zhì)。
(3)氯氣的濃度和氯氣發(fā)生裝置由上述氯溶液即功能水可以產(chǎn)生所有降解所必需的氯氣。作為含有氯氣的氣體，例如也可以使用含有通過在功能水中通入空氣而得到的含有氯氣的空氣。通過混合其和降解對象氣體進行光照射，可以降解污染物質(zhì)。
另外，在功能水中通入含有污染物質(zhì)的空氣代替通入空氣，從而也可以得到降解對象氣體和氯氣的混合氣體。此時能夠得到比較高的濃度的氯氣。
另外，關(guān)于降解對象氣體和含有氯氣的氣體的混合比例，氣體中的氯氣濃度優(yōu)選調(diào)整至20ppmV～500ppmV以下，根據(jù)降解對象氣體濃度而不同，特別是混合氣體中的氯氣濃度為50ppmV至200ppmV時，降解對象氣體的降解效率特別顯著。
(4)向功能水中通氣的裝置向功能水中通入含有污染物質(zhì)的氣體和/或曝氣用氣體時，可以使用散氣裝置(氣泡器)。散氣裝置可以是為了向液體中吹入氣體而使用的通常的裝置，但希望進行選擇，使氣泡大小對氯的散氣成為充分的表面積。
另外，散氣裝置的材料希望選擇不與功能水的成分反應(yīng)的材料。例如可以使用燒結(jié)玻璃、多孔質(zhì)陶瓷、燒結(jié)SUS316、用纖維狀SUS316織成的網(wǎng)等制作的多孔質(zhì)散氣板或者用玻璃或SUS316等管制作的多孔管分布器。
(5)降解步驟的主要反應(yīng)場所在本發(fā)明的一個方式中，將空氣通入功能水中產(chǎn)生含有降解所需要的氯氣的空氣。向功能水中通入空氣的部分基本承擔(dān)供給降解所需要的氯氣的功能。進行隨后的處理和降解反應(yīng)的槽中的氣相反應(yīng)成為降解反應(yīng)的主要場所。
因此，在將氯的生成和降解反應(yīng)一體化時，氣相部和液相部的比例對降解能力有很大的影響。也就是說，如果增加功能水的容積，則能夠供給的氯的量增加，但氣相部減少，降解反應(yīng)的場所減少。另外，反之如果增加氣相部，則反應(yīng)場所增加，降解反應(yīng)迅速進行，但液相部減少，因此氯的供給減少。
雖然存在曝氣快慢、功能水的供給速度等各種因素，但在含氯空氣的生成和降解反應(yīng)的區(qū)域(處理區(qū)域)一體化時，希望使處理槽中的液相比例為5％～30％，優(yōu)選為10％至20％。另外，即使在沒有一體化的場合，產(chǎn)生含氯空氣的槽的容積和進行降解反應(yīng)的槽的容積的比例希望大約為1∶2～1∶9。
(6)降解對象其中，作為降解對象的污染物質(zhì)，例如氯代乙烯、氯代甲烷等有機氯化合物。具體地說，作為氯代乙烯，例如乙烯的1～4氯取代體，即氯代乙烯、二氯乙烯(DCE)、三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)。而且，作為二氯乙烯，可以例舉如1，1-二氯乙烯(偏二氯乙烯)、順式-1，2-二氯乙烯、反式-1，2-二氯乙烯。另外，作為氯代甲烷可以例舉甲烷的氯取代體，如氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷等。
對于含有作為降解對象的有機氯化合物的污染物質(zhì)并沒有特別限定，可以適用于涂覆工廠或干洗工廠的排水、排氣、被上述污染物質(zhì)污染的土壤或地下水的凈化。例如在除去氣提(air stripping)時產(chǎn)生的氣體或來自污染土壤的真空萃取氣體等中含有的污染物質(zhì)時可以使用本發(fā)明。
(7)光照射裝置作為能夠用于本發(fā)明的光照射裝置，優(yōu)選使用例如波長300～500nm的光，更優(yōu)選使用350～450nm的光。另外，作為對氯氣和降解對象物的光照射強度，可以用例如在波長360nm附近具有峰的光源以數(shù)百μW/cm2(測定300nm～400nm之間)的強度進行可以實際使用程度的充分降解。
由于本發(fā)明中作為光完全沒有必要使用對人體影響大的250nm附近或其以下波長的紫外光，因此作為反應(yīng)槽可以使用玻璃或塑料等。
另外，作為這種光的光源，可以使用自然光(例如太陽光等)或人工光(水銀燈、黑光燈、彩色熒光燈、短波長(500nm以下)發(fā)光二極管等)。
(8)降解反應(yīng)機理本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在氯氣存在的條件下如果進行光照射，則有機氯化合物進行降解，但對該反應(yīng)機理不明確的部分還很多。但是已知如果氯接受特定范圍波長的光，則解離，產(chǎn)生游離基。認(rèn)為本發(fā)明中也通過光照射產(chǎn)生氯游離基，與降解對象物質(zhì)反應(yīng)，從而切斷其的鍵。
另外，本申請發(fā)明的反應(yīng)中必須有氧，但如果通過氯和水的降解產(chǎn)生氧游離基或者有空氣中通常存在的氧，則已經(jīng)足夠了。
(9)用于吸收(捕集)氯的方法堿水溶液為了進一步在短時間內(nèi)將降解對象物完全降解，希望供給超過降解需要的氯量的過量氯，因此，由6的排氣管排出的被凈化過的氣體含有氯。該氯接著被用于吸收氯的裝置31的捕集和回收。在該捕集氯的裝置中，堿性水溶液和由6排出的含氯凈化氣體接觸，氯被堿性水溶液捕集，由32的排氣管排出完全不含有氯的凈化空氣。
堿性水溶液和排出的含氯凈化氣體的接觸方法可以是任意形態(tài)，希望是例如將含氯凈化氣體導(dǎo)入堿性水溶液中，或者進行曝氣，從而增加氣液接觸的方法。
另外，用于捕集的堿性水溶液可以使用如上所述的，即將電解質(zhì)(如氯化鈉或氯化鉀等)溶解在未經(jīng)凈化水中，將該水在具有一對電極的水槽內(nèi)進行電解，由裝置的陰極側(cè)生成的堿性水。該溶液被稱為堿離子水等，對健康和美容有效，生成裝置有市售品。
另外，作為用于捕集的堿性水溶液，也可以使用氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣、碳酸鈣溶液等。其濃度可以根據(jù)捕集的氯量進行設(shè)定，希望pH為8以上12以下。
如果連續(xù)工作，則用于吸收氯的裝置31中的堿性水的pH下降。必須注意希望pH為8以上，無論如何氯氣不能由排出管32排出。
如果進行給定時間的工作，則用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的殘留氯濃度增加。殘留氯濃度達到給定的濃度，例如5mg/L～1000mg/L，希望為30～120mg/L時，可以將該溶液送至21的氯溶液用罐中，在含氯空氣的發(fā)生中使用。
此時，必須在21的氯溶液用罐中調(diào)整pH。pH通過由33的供給酸的裝置供給酸進行調(diào)節(jié)。希望pH被調(diào)節(jié)至1～4，特別是2～3的范圍。作為用于調(diào)整的酸性溶液，例如無機酸或有機酸，可以使用選自鹽酸、氫氟酸、草酸、硫酸、磷酸、硼酸、乙酸、甲酸、蘋果酸和枸櫞酸的至少一種酸。
由此，在21的氯溶液用罐中配制的氯溶液，即功能水(II)可以在產(chǎn)生用于降解的氯氣時再次使用。
通過反復(fù)進行上述步驟，能夠?qū)崿F(xiàn)有效利用氯的降解凈化處理。
在用于吸收氯的裝置運轉(zhuǎn)中，認(rèn)為有幾個形態(tài)，可以為任意形態(tài)，可以為以上述間歇式系統(tǒng)為基本的系統(tǒng)、下述的連續(xù)系統(tǒng)、或者組合間歇和連續(xù)的系統(tǒng)等。
圖6是將液體中回收的氯連續(xù)送入氯氣發(fā)生槽11的結(jié)構(gòu)。即，堿性的含氯的水由用于吸收氯的裝置31制成含回收氯的水，由管26連續(xù)供給。
此時，如果通過62的堿水供給管以一定速度向用于吸收氯的裝置31中供給堿性水溶液，則經(jīng)過給定期間成為穩(wěn)定狀態(tài)，在管26內(nèi)輸送濃度大致一定的含氯堿性溶液。
另外，由堿性水溶液的供給量和降解后的含氯氣體的量可以控制向氯氣發(fā)生槽11內(nèi)供給的溶液的氯濃度。供給的溶液的氯濃度與用單位時間的堿性水溶液的供給量除堿性水溶液中單位時間的氯吸收量得到的數(shù)值成正比。例如，如果單位時間的氯吸收量一定，則越減少堿性水溶液的供給量，越可以以少量即將高濃度的含氯溶液送至氯氣發(fā)生槽11中。
這樣，來自用于吸收氯的裝置31的堿性水溶液的殘留氯濃度可以升高至例如20000mg/L的程度。希望為1000～10000mg/L，濃度越高，則越可以減少該溶液的供給量，可以減少總排水量。該被濃縮的溶液顯示與次氯酸溶液相同的性狀，將該溶液送至11的氯氣發(fā)生槽中，可以在含氯空氣的發(fā)生中再次使用。
也就是說，將回收于液體中的上述含氯溶液連續(xù)送至氯氣發(fā)生槽11，根據(jù)情況由61補充氯的不足部分，再使用酸性溶液供給裝置33調(diào)整pH濃度，從而在氯氣發(fā)生槽11內(nèi)生成功能水(II)。向該溶液中通氣，產(chǎn)生用于降解的含氯氣體。
(10)通過將降解對象物降解處理生成的產(chǎn)物圖8是表示使通過將降解對象物降解生成的產(chǎn)物和液體接觸，被吸收至液體中，然后使未被吸收至液體中的成分與介質(zhì)接觸，被吸收至介質(zhì)中的示意圖。例如，將通過降解得到的產(chǎn)物中的酸性物質(zhì)吸收至液體中，將未被吸收至液體中的氯等吸收至介質(zhì)中。含有降解對象物的氣體通過管19被導(dǎo)入反應(yīng)槽5中。在反應(yīng)槽5中設(shè)置光照射裝置4，構(gòu)成降解部。存在含有氯氣的空氣發(fā)生裝置(氯氣發(fā)生槽)11，在附圖中，使用了氯鋼瓶，但并不特別限定于此。光照射裝置4使用不含有300nm以下的光波長的黑光熒光燈，因此含有氯氣的空氣發(fā)生裝置(氯氣發(fā)生槽)11成為必需，但在使用例如254nm波長的光進行降解時，未必需要含有氯氣的空氣發(fā)生裝置(氯氣發(fā)生槽)11。
用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52使用用于使氣體和液體接觸的氣液接觸塔。通過光照射進行降解后的氣體被導(dǎo)入用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52中。氣液接觸塔內(nèi)的溶液通過泵65由氣液接觸塔的上部放出溶液，進行循環(huán)。導(dǎo)入氣液接觸塔內(nèi)的氣體上的產(chǎn)物和循環(huán)的溶液主要在填充材料63中促進氣液接觸，下落至氣液接觸塔下部的儲存部。此時，通過降解生成的產(chǎn)物即酸性物質(zhì)移至溶液部。另外，在用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52中，由于溶液進行循環(huán)，因此溶液中的酸性物質(zhì)的濃度增加。降解后的氣體中含有的氯在用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52內(nèi)與溶液接觸，但由于溶液為酸性，因此其大部分不殘留于溶液內(nèi)而被排出。
排出的含有氯的氣體被送至用于吸收氯的裝置31中。在此與氫氧化鈉溶液等堿性溶液接觸，從而氯被吸收于溶液內(nèi)，凈化后的氣體由排氣管32排出。即，由排氣管6排出的氣體被導(dǎo)入吸收氯的裝置31之前，由于設(shè)置了吸收酸性物質(zhì)的裝置52，所以酸性物質(zhì)不會對吸收氯的裝置31有任何影響。
用于吸收氯的裝置31具有與用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52類似的結(jié)構(gòu)。也就是說，用泵66使溶液循環(huán)，通過填充材料64促進氣液接觸。但是，在用于吸收氯的裝置31中，設(shè)置供給和排出液體的管，使溶液內(nèi)的氯濃度不增大。該裝置是降解處理有害氣體并將其變換為易于處理的溶液的裝置。在這一點上，與以往的將有害氣體吸附于活性炭中然后通過水蒸氣解吸將有害物質(zhì)制成溶液進行回收的裝置比較，能夠節(jié)省能量使之液化，另外，在進行降解處理等方面優(yōu)良。按照如上所述裝置的構(gòu)成，用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52內(nèi)的溶液中的降解產(chǎn)物的濃度達到百分之幾十也沒關(guān)系。
另外，如圖9所示，也可以將用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52的溶液內(nèi)吸收的降解產(chǎn)物通過降解裝置70降解。降解裝置可以是任何形式，有微生物降解、電解、催化劑降解、加熱降解、焚燒降解等。在很多裝置中，越是達到高濃度，降解的效率就越高。
(11)污染土壤修復(fù)裝置圖10是作為本發(fā)明的一個實施方式的污染土壤修復(fù)裝置41的簡圖。基于圖10說明使用本實施例的污染土壤修復(fù)裝置41的處理方法。
首先，在污染土壤42中形成縱坑43，使用真空泵44吸引土壤中的含有三氯乙烯等污染物質(zhì)的空氣。由真空泵44吸引的含有污染物質(zhì)的空氣通過氣液分離單元45除去液體成分，再由過濾器46除去垃圾，然后以給定的流量被送至濃縮裝置47內(nèi)。
送至濃縮裝置47內(nèi)的氣體與設(shè)置于裝置47內(nèi)的吸附體48接觸，從而污染物質(zhì)被吸附體48吸附，氣體被凈化。吸附體48設(shè)置成環(huán)狀，該設(shè)置成轉(zhuǎn)子形狀的吸附體48以給定速度旋轉(zhuǎn)，從而吸附體交替通過吸附區(qū)域和脫離區(qū)域。也就是說，吸附了污染物質(zhì)的吸附體由吸附區(qū)域向進行脫離的區(qū)域移動，從而使處理連續(xù)進行。送入裝置47內(nèi)的污染物質(zhì)吸附時的氣體流量優(yōu)選為0.1m3/min～100m3/min。使采用例如加熱器49得到的加熱氣體通過吸附了污染物質(zhì)的吸附體48，從而污染物質(zhì)由吸附體48脫離，以氣體狀態(tài)向氣相中釋放，從而可以使吸附體48再生，同時得到濃縮的污染物質(zhì)。通過使向進行脫離區(qū)域輸送的加熱氣體的量、吸附體48的旋轉(zhuǎn)速度等為給定的數(shù)值，可以使脫離后的氣體中含有的污染物質(zhì)的濃度比氣體中的污染物質(zhì)的濃度高。
送入脫離區(qū)域的加熱氣體的量為使污染物質(zhì)的濃縮倍率達到2倍至100倍的流量，例如氣體的流量為0.1m3/min，在欲使污染物質(zhì)的濃度達到2倍時，使送入脫離區(qū)域的加熱氣體的量為2分之1，即0.05m3/min，例如在使污染物質(zhì)的濃縮倍率為20倍至30倍時，吸附體的旋轉(zhuǎn)速度達到10rph(旋轉(zhuǎn)數(shù)/小時)至20rph。
上述濃縮裝置可以是新制作的，也可以使用市售的裝置。例如商品名Admat(大氣社制)等。該裝置為溶劑氣體吸附濃縮裝置。其中使用的吸附體使用將纖維狀活性炭加工成氈狀的墊，通過緩慢旋轉(zhuǎn)卷繞成圓筒狀絲網(wǎng)的墊，可以連續(xù)進行污染物質(zhì)的吸附、解吸。吸附時，由墊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)通過未處理的氣體從而進行吸附，解吸時，由墊的內(nèi)側(cè)向外側(cè)通過約130℃的熱風(fēng)從而進行解吸。
釋放后，含有污染物質(zhì)的濃縮氣體與由氯鋼瓶110送入的氯合流，被送入光反應(yīng)槽111內(nèi)。如果在反應(yīng)區(qū)域中對濃縮氣體進行來自光照射裝置的光照射，則濃縮氣體中的污染物質(zhì)依次降解。在反應(yīng)槽內(nèi)，對作為污染物質(zhì)的三氯乙烯和氯的混合氣體照射光，從而污染物質(zhì)通過下述機理被降解。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)通過照射光產(chǎn)生氯游離基(Cl-)，該氯游離基攻擊作為降解對象物質(zhì)的三氯乙烯，從而三氯乙烯降解為二氯乙酸。此時，由三氯乙烯產(chǎn)生的氯也被游離基化，在其它三氯乙烯分子的降解中使用。這樣，一個接一個引起連鎖反應(yīng)，即使導(dǎo)入光反應(yīng)槽中的氯量很少，大量的降解對象物質(zhì)也會被降解。
另外，光反應(yīng)槽111可以為串聯(lián)連接多個光降解部112的結(jié)構(gòu)。使多個降解部112串聯(lián)連通，在各個降解部反復(fù)進行上述(1)～(6)的降解反應(yīng)步驟，從而隨著含有降解對象物的氣體的移動，氯濃度逐漸增加。降解部中的氯濃度越高，降解對象物的降解就越高，因此可以效果良好地進行降解。
另外，一個降解部的出口和另一個降解部的入口通過彎曲的通道連通。導(dǎo)入一個降解部的含有降解對象物的氣體在氯存在的條件下通過照射光被降解，但由于導(dǎo)入時的流速的不同，有時含有降解對象物的氣體迅疾地由一個降解部流向另一個降解部，一部分降解對象物未被光降解而以未反應(yīng)的狀態(tài)由一個降解部的出口排出。此時，通過使連通一個降解部出口和另一個降解部入口的通道彎曲，從而在一個降解部引起氣體的紊流，促進降解對象物和氯的攪拌，可以高效率地進行降解。
另外，在各自的降解部內(nèi)設(shè)置多個照射部，即在本實施方式中設(shè)置多個光源。在1個降解部內(nèi)設(shè)置多個照射部也是用于解決上述課題，即導(dǎo)入降解部內(nèi)的混合氣體未被光降解而由降解部的出口排出的課題的方法之一。也就是說，在降解部內(nèi)設(shè)置多個照射部成為降解對象物和氯的混合氣體前進的通道的障礙，由于該障礙物的存在，引起降解對象物和氯的混合氣體的紊流，促進了降解對象物和氯的攪拌，因此能夠效率良好地進行降解。
在光反應(yīng)槽111內(nèi)，氯存在條件下的光降解反應(yīng)中，用波長315～500nm的光進行實用程度的充分降解。另外，作為這種光的光源，可以使用自然光(例如太陽光等)或者人工光(水銀燈、黑光燈、彩色熒光燈等)。
通過光反應(yīng)槽111中的降解生成的降解產(chǎn)物例如已知光降解時產(chǎn)生氯乙烯類物質(zhì)的三氯乙酸、二氯乙酸、一氯乙酸等鹵代乙酸等，為了將由光反應(yīng)槽排出的這些氣體狀的降解產(chǎn)物吸收于液體中，以給定的速度導(dǎo)入使氣體狀降解對象物和液體接觸的洗滌塔(氣液接觸塔)113中。為了使光反應(yīng)槽111中生成的降解產(chǎn)物進一步降解，必須將降解產(chǎn)物吸收于液體中。
液體通過泵在洗滌塔113內(nèi)循環(huán)，使用連接洗滌塔113下部和上部的連接管114由洗滌塔的上部放出液體，與導(dǎo)入的降解產(chǎn)物接觸，將降解產(chǎn)物吸收于液體中。為了長時間地保持氣液的接觸，優(yōu)選使用填充物115(商品名Tripacks；巴工業(yè)(株)制)等，將降解產(chǎn)物和液體接觸的氣液接觸部制成迷路(labyrinth)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)入的氣體中的有機氯化合物由于具有易于被吸收于溶液中的性質(zhì)，因此溶解于液體中，同時吸收了有機氯化合物的液體暫時儲藏于洗滌塔的下部，反復(fù)進行循環(huán)。作為液體，可以使用水和溶解于其中的例如象氯化鈉那樣的電解質(zhì)水溶液。在連接洗滌塔113下部和上部的連接管114的中途設(shè)置電解槽116，在電解槽116中，進行含有降解產(chǎn)物的液體的電解，通過其氧化還原反應(yīng)分離得到的氯氣及其它副生成氣體與液體一起被釋放至洗滌塔113的上部，氯氣和副生氣體(氫、氧、二氧化碳、甲烷)通過設(shè)置于洗滌塔113上部的通道117以與外部氣體隔斷的狀態(tài)被送至用于吸收氯的洗滌塔118中。
用于吸收氯的洗滌塔118具有與上述洗滌塔113相同的結(jié)構(gòu)，為了吸收氯，在其中使堿性溶液(例如氫氧化鈉溶液)循環(huán)。通過使之與堿性溶液接觸，將氯吸收于溶液內(nèi)，將凈化后的氣體向洗滌塔外排出。洗滌塔內(nèi)吸收了氯的溶液有時溶液內(nèi)的一部分氯作為次氯酸存在。因此，如果需要，可以進行下述步驟。由于增加氯吸收能力等理由，將pH設(shè)定得較高的場合，希望進行中和步驟。而且，檢測殘留氯時，可以在液體中加入亞硫酸鈉等還原劑。也就是說，氯吸收后的溶液為堿性，如果需要處理殘留氯，可以進行中和步驟和還原步驟。為了減少藥品的使用量，可以在中和步驟后進行還原步驟。
以上以降解對象物主要是有機氯化合物為例進行了說明，但本發(fā)明的構(gòu)成也可以用于其他的降解對象物。如催化焚燒處理氯代烴類化合物時生成的氟化氫與液體接觸，使其除去，未被除去的成分之后繼續(xù)與介質(zhì)接觸而使其除去。
實施例首先參照


與本發(fā)明相關(guān)發(fā)明的參考例。
(參考例1)使用圖2實驗性地明確舉例說明該相關(guān)發(fā)明。
使用容積400mL的玻璃制柱作為反應(yīng)裝置5。在其下部預(yù)先裝入氯溶液(功能水(I))150mL。另外，在氯溶液用罐21中儲存同樣的氯溶液(功能水(I))150mL，由氯溶液用罐以2mL/min供給，由排水管27以2mL/min排出。
氯溶液(功能水(I))用鹽酸和次氯酸鈉進行配制，相對于未經(jīng)凈化水100mL加入12％次氯酸鈉溶液(Kishida化學(xué)，制造時含量約12％，有效氯min5％)0.125mL和鹽酸(35％鹽酸)0.63mL。結(jié)果，氯溶液(功能水(I))為pH2.5，殘留氯濃度達到110mg/L。
采用光照射裝置4即黑光熒光燈((株)東芝制FL20S·BLB；20W)進行光照射。該照射光量為0.4～1.2mW/cm2。在圖中位于反應(yīng)裝置中，但在試驗中由玻璃柱的外側(cè)向反應(yīng)裝置內(nèi)照射。
在光照射的同時，從反應(yīng)裝置5的底部以200mL/min的流量輸送由通過滲透器(Gastec社制)產(chǎn)生的污染土壤真空吸引得到的被當(dāng)作污染空氣的空氣，經(jīng)測定，其中含有80ppm濃度的TCE和20ppm的PCE。
使該裝置開始運轉(zhuǎn)后30分鐘，在采樣口35定期用氣密注射器對來自反應(yīng)裝置的排出空氣中的TCE和PCE進行采樣，用氣相色譜法(島津制作所(株)社制GC-14B(帶有FID檢測器)，柱為J&W社制DB-624)測定TCE和PCE濃度，但始終沒有檢測到。另外，結(jié)束后同樣測定氯溶液的排水中的TCE和PCE濃度，但未檢測到。由此表示可以將TCE和PCE降解。
由排氣管6排出的氣體噴向用于吸收氯的裝置31中的120mL、pH11.2的含有氫氧化鈉的堿性水溶液中。在排氣管32中，用檢測管(Gastec社制，No.8H)數(shù)次測定氯濃度，均在0.5ppm以下。
維持該狀態(tài)，在從運轉(zhuǎn)開始經(jīng)過60分鐘的時刻，測定用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的pH和氯濃度，pH為9.8，殘留氯濃度為107mg/L。因此，一旦停止由滲透器供給氣體，則打開旋塞34，將用于吸收氯的裝置31中的含氯堿性水溶液送至氯溶液用罐21中，使用供給酸的裝置33加入鹽酸0.06mL(35％)，pH達到2.9，殘留氯濃度達到105mg/L。另外，在用于吸收氯的裝置31中重新加入與前面相同的堿性水溶液。
再次開始由滲透器供給氣體，使用新的通過將氯吸收于液體中回收得到的氯溶液(功能水(II))進行降解反應(yīng)，維持與以前相同的降解能力。
可以確認(rèn)即使反復(fù)進行上述步驟，降解能力也不會降低，用堿性水溶液回收反應(yīng)后的氣體中含有的氯達到希望的氯濃度時，調(diào)節(jié)其pH，可以再次制造氯溶液(功能水(II))，該氯溶液具有產(chǎn)生含有降解所需要的氯的空氣的能力。而且確認(rèn)使用由該溶液(功能水(II))產(chǎn)生的氯可以繼續(xù)進行降解。
(參考例2)
在參考例1中，用作為降解對象的氣體在含氯的水(氯溶液、功能水)中進行通氣，在本參考例中，作為降解對象的氣體的供給和在含氯的水(氯溶液、功能水)中的通氣分別進行。
在圖3中，反應(yīng)裝置5是將來源于氯氣發(fā)生槽11的含氯空氣和應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物混合并收容的容器，在反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射。應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物由降解對象物質(zhì)供給裝置1供給到反應(yīng)裝置5內(nèi)。
含氯的水(氯溶液、功能水)以希望的流量通過管26連續(xù)供給氯氣發(fā)生槽11中，由管27排出。含氯的水(功能水(I))在氯溶液用罐21中進行調(diào)制。進行通氣的氣體通過供給管13以希望的流量連續(xù)供給氯發(fā)生槽11中。結(jié)果，含有氯氣的氣體由排出管3排出。該含氯氣體被導(dǎo)入反應(yīng)槽5中，與降解對象物質(zhì)混合后，通過4的光照射裝置對反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射，將降解對象化合物降解。
為了使降解對象物完全降解，希望供給超過降解所需要的氯量的過量的氯，因此，由6的排氣管排出的凈化氣體含有氯。該氯接著被用于繼續(xù)吸收氯的裝置31捕集和回收。在該捕集氯的裝置中，堿性水溶液和由6排出的含氯凈化氣體接觸，氯被吸收于堿性水溶液中，由排氣管32排出完全不含氯的凈化空氣。
如果運轉(zhuǎn)給定時間，則用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的殘留氯濃度增加。殘留氯濃度達到給定濃度，希望為30～120mg/L時，將該溶液送至氯溶液用罐21中，可以在含氯空氣的發(fā)生中再次使用。
此時，必須在氯溶液用罐21中調(diào)節(jié)pH。pH通過由供給酸的裝置33供給酸進行調(diào)節(jié)。希望將pH調(diào)節(jié)至1～4，特別是2～3的范圍內(nèi)。由此，在氯溶液用罐21中配制的氯溶液(功能水(II))可以在產(chǎn)生用于降解的氯氣中再次使用。
下面使用圖3實驗性地舉例說明本發(fā)明。
使用容積400mL的玻璃制柱作為反應(yīng)裝置5。另外，使用玻璃瓶作為氯氣發(fā)生槽11，裝入氯溶液(功能水(I))150mL。另外，在21的氯溶液用罐中儲存同樣的氯溶液(功能水(I))150mL，由氯溶液用罐以2mL/min供給，由排水管27以2mL/min排出。
氯溶液(功能水(I))用鹽酸和次氯酸鈉進行配制，相對于未經(jīng)凈化水100mL加入12％次氯酸鈉溶液(Kishida化學(xué)，制造時含量約12％，有效氯min5％)0.125mL和鹽酸(35％鹽酸)0.6mL。結(jié)果，氯溶液(功能水(I))pH為2.5，殘留氯濃度達到95mg/L。
采用光照射裝置4即黑光熒光燈((株)東芝制FL20S·BLB；20W)照射光。該照射光量為0.4～0.7mW/cm2。在圖中位于反應(yīng)裝置中，但在試驗中由玻璃柱的外側(cè)向反應(yīng)裝置內(nèi)照射。
在光照射的同時，從反應(yīng)裝置5的底部以100mL/min的流量輸送通過滲透器(Gastec社制)產(chǎn)生的含有160ppmV濃度的TCE和40ppmV的二氯甲烷的空氣。另外，以100mL/min的流量向氯氣發(fā)生槽11中輸送空氣。
使該裝置開始運轉(zhuǎn)后30分鐘，在采樣口35定期用氣密注射器對來自反應(yīng)裝置的排出空氣中的TCE和二氯甲烷進行采樣，用氣相色譜法(島津制作所(株)社制GC-14B(帶有FID檢測器)，柱為J&W社制DB-624)測定TCE和二氯甲烷濃度，但始終沒有檢測到。另外，結(jié)束后同樣測定氯溶液的廢液中的TCE和二氯甲烷濃度，但未檢測到。由此表示可以將TCE和二氯甲烷降解。
由排氣管6排出的氣體噴向用于吸收氯的裝置31中的120mL、pH11.2的含有氫氧化鈉的堿性水溶液中。在排氣管32中，用檢測管(Gastec社制，No.8H)數(shù)次測定氯濃度，均在0.5ppm以下。
維持該狀態(tài)的狀態(tài)下，在從運轉(zhuǎn)開始經(jīng)過60分鐘的時刻，測定31中的堿性水溶液的pH和氯濃度，pH為9.5，殘留氯濃度為94mg/L。因此，一旦停止由滲透器供給氣體，則打開旋塞34，將31中的含氯堿性水溶液送至氯溶液用罐21中，使用供給酸的裝置33加入鹽酸0.06mL(35％)，pH達到2.9，殘留氯濃度達到93mg/L。加入未經(jīng)凈化水，將殘留氯濃度調(diào)節(jié)為70mg/L，再加入數(shù)滴鹽酸，將pH調(diào)節(jié)至2.3。另外，在用于吸收氯的裝置31中新加入與先前相同的堿性水溶液。
再次開始由滲透器供給氣體，使用通過將氯吸收于液體中回收得到的氯溶液(功能水(II))進行降解反應(yīng)，維持與以前相同的降解能力。
可以確認(rèn)即使反復(fù)進行上述步驟，降解能力也不會降低，用堿性水溶液回收反應(yīng)后的氣體中含有的氯達到希望的氯濃度時，調(diào)節(jié)其pH，可以再次制造氯溶液(功能水(II))，該氯溶液具有產(chǎn)生含有降解所需要的氯的空氣的能力。而且確認(rèn)使用由該溶液產(chǎn)生的氯可以繼續(xù)進行降解。
(參考例3)本參考例中，基本結(jié)構(gòu)使用參考例2的裝置，用在其中添加采用酸性水溶液的捕集裝置(吸收裝置)的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖4中，5是反應(yīng)裝置，是將來源于氯氣發(fā)生槽11的含氯空氣和應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物混合并收容的容器，在反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射。應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物由降解對象物質(zhì)供給裝置1通過管19供給，通過閥53適當(dāng)分配至氯氣發(fā)生槽11和管58。最終供給反應(yīng)裝置5內(nèi)。導(dǎo)入反應(yīng)槽5中的含氯的氣體和降解對象物質(zhì)混合后，通過4的照射光的裝置對反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射，將降解對象化合物降解。
含氯的水(氯溶液、功能水)由氯溶液用罐21供給。管56為排水管。
為了使降解對象物完全降解，希望供給超過降解所需要的氯量的過量的氯，因此，由6的排氣管排出的凈化氣體含有氯。該氯接著被用于吸收氯的裝置31捕集和回收。在該捕集氯的裝置中，堿性水溶液和由6排出的含氯凈化氣體接觸，氯被吸收于堿性水溶液中，由32的排氣管排出完全不含氯的凈化空氣。
但是，有時在由排氣管6排出的含氯凈化氣體中含有酸性物質(zhì)。這樣，降解產(chǎn)物主要是酸性物質(zhì)，存在它們隨著凈化氣體的氣流被排出等情況。這種情況在將氯吸收于溶液中時，同時在堿性水溶液中也吸收了酸性物質(zhì)，從而堿性水溶液的氫離子濃度(pH值)緩緩降低，最終成為酸性水溶液，喪失吸收氯的能力。
為了防止這種情況，在用于吸收氯的裝置31的上游設(shè)置用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52。在該用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52中，酸性水溶液和由6排出的含氯凈化氣體接觸，捕集水溶性的酸性物質(zhì)。此時，凈化氣體中含有的氯幾乎沒有被捕集于酸性溶液中，而是通過管57被送至用于吸收氯的裝置31中進行回收。
例如，污染物質(zhì)為三氯乙烯時，由排氣管6排出的含氯的凈化氣體中含有二氯乙酸。這是三氯乙烯的降解產(chǎn)物即二氯乙酰氯與空氣中的水分子反應(yīng)生成的物質(zhì)。二氯乙酸在常溫、常壓下為液體，以霧狀隨著凈化氣體的氣流而被排出。該含有二氯乙酸的凈化氣體被第1捕集器即用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52捕集于水溶液中。該水溶液如果是酸性，則能夠溶入水溶液中的氯量少，凈化氣體中含有的氯幾乎不被吸收于作為第1捕集器的酸性溶液中，而是經(jīng)過管57，在作為第2捕集器的用于吸收氯的裝置31中回收氯。
具有上述第1、第2捕集器的結(jié)構(gòu)并不限定于產(chǎn)生氯的方法、裝置、結(jié)構(gòu)。也就是說，通過對氯和空氣中含有污染物質(zhì)的被處理氣體照射來源于光照射裝置的光，可以作為降解上述污染物質(zhì)的污染物質(zhì)降解凈化方法和裝置的后處理裝置使用。另外，在不必使用回收氯直接排出的結(jié)構(gòu)中也可以使用上述結(jié)構(gòu)。而且，由于可以適用于不必使用回收氯的形態(tài)中，因此在不需要氯的光降解形態(tài)中也可以使用本發(fā)明的具有第1、第2捕集器的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明如上所述，相當(dāng)于將使用酸性溶液的第1捕集器和吸收氯的第2捕集器在其他方式中使用的實例。關(guān)于該方式在實施例1中進行說明。
用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52，只要能夠捕獲酸性物質(zhì)，可以是任何溶液。例如，希望水溶液的氫離子濃度(pH值)為4以下，特別是1～3。作為這種溶液，可以使用無機酸或有機酸的溶液，例如選自鹽酸、氫氟酸、草酸、硫酸、磷酸、硼酸、乙酸、甲酸、蘋果酸和枸櫞酸等中的至少一種酸的溶液。但是，如參考例4所示，通過使用堿性溶液的方式也可以發(fā)揮捕獲酸性物質(zhì)的目的。此時，在某一時期，在堿性溶液中捕獲一定量的氯，堿性溶液的pH隨著酸性物質(zhì)的捕獲而降低，再次釋放出氯。也就是說，作為酸性物質(zhì)的捕獲溶液可以從堿性溶液開始，在持續(xù)運轉(zhuǎn)的過程中，捕獲酸性物質(zhì)的溶液的pH達到之前的氫離子濃度(pH值)的范圍。
如果運轉(zhuǎn)給定時間，則用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的殘留氯濃度增加。殘留氯濃度達到給定濃度，希望為30～120mg/L時，將該溶液送至21的氯溶液用罐中，可以在含氯空氣的發(fā)生中再次使用。
此時，必須在21的氯溶液用罐中調(diào)節(jié)pH。希望將pH調(diào)節(jié)至1～4，特別是2～3的范圍內(nèi)。由此，在21的氯溶液用罐中配制的氯溶液(功能水(II))可以在發(fā)生用于降解的氯氣中再次使用。
下面使用圖4實驗性地明確舉例說明本參考例。
使用容積400mL的玻璃制柱作為反應(yīng)裝置5。另外，使用玻璃瓶作為氯氣發(fā)生槽11，裝入氯溶液(功能水(I))150mL。另外，在21的氯溶液用罐中儲存同樣的氯溶液(功能水(I))150mL，由氯溶液用罐以2mL/min供給，由56的排水管以2mL/min排出。
氯溶液(功能水(I))用鹽酸和次氯酸進行配制，相對于未經(jīng)凈化水100mL加入12％次氯酸鈉溶液(Kishida化學(xué)，制造時含量約12％，有效氯min5％)0.125mL和鹽酸(35％鹽酸)0.63mL。結(jié)果，氯溶液(功能水(I))為pH2.5，殘留氯濃度為105mg/L。
采用光照射裝置4即黑光熒光燈((株)東芝制FL20S·BLB；20W)照射光。該照射光量為0.4～1.2mW/cm2。
在光照射的同時，從反應(yīng)裝置5的底部以100mL/min的流量輸送通過滲透器(Gastec社制)產(chǎn)生的含有250ppm濃度的TCE的空氣。另外，以100mL/min的流量向氯氣發(fā)生槽11中輸送空氣。
使該裝置開始運轉(zhuǎn)后30分鐘，在采樣口35定期進行采樣，用氣相色譜法(島津制作所(株)社制GC-14B(帶有FID檢測器)，柱為J&W社制DB-624)測定來自反應(yīng)裝置的排出空氣中的TCE濃度，但始終沒有檢測到。另外，結(jié)束后同樣測定氯溶液中的TCE濃度，但未檢測到。由此表示可以將TCE完全降解。
由排氣管6排出的氣體噴向用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52中的100mL、pH3.2的鹽酸溶液中。通過了酸性溶液中的凈化氣體經(jīng)過管57噴向用于吸收氯的裝置31中的120mL、pH11.2的含有氫氧化鈉的堿性水溶液中。在排氣管32中，用檢測管(Gastec社制，No.8H)數(shù)次測定氯濃度，均在0.5ppm以下。
維持該狀態(tài)，在從運轉(zhuǎn)開始經(jīng)過180分鐘的時刻，測定用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52中的酸性水溶液和用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的pH和氯濃度，52的酸性水溶液pH為1.2，殘留氯濃度為32mg/L，31的堿性水溶液pH為11.0，殘留氯濃度為217mg/L。因此，一旦停止由滲透器供給氣體，則打開旋塞54，將31中的含氯堿性水溶液送至氯溶液用罐21中，加入鹽酸0.06mL(35％)，pH達到2.9，殘留氯濃度達到188mg/L。加入未經(jīng)凈化水，將殘留氯濃度調(diào)節(jié)為70mg/L，再加入數(shù)滴鹽酸，將pH調(diào)節(jié)至2.3。另外，在用于吸收氯的裝置31中新加入與先前相同的堿性水溶液。
再次開始由滲透器供給氣體，使用通過吸收于液體中回收的氯得到的氯溶液(功能水(II))進行降解反應(yīng)，維持與以前相同的降解能力。
可以確認(rèn)即使反復(fù)進行上述步驟，降解能力也不會降低，用堿性水溶液回收反應(yīng)后的氣體中含有的氯達到希望的氯濃度時，調(diào)節(jié)其pH，可以再次制造氯溶液(功能水(II))，該氯溶液具有發(fā)生含有降解所需要氯的空氣的能力。而且確認(rèn)使用由該溶液產(chǎn)生的氯可以繼續(xù)進行降解。
(參考例4)在與參考例3同樣的裝置中裝入堿性水溶液代替用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52的酸性水溶液，進行降解試驗。
在采樣口35測定的TCE濃度、在排氣管32測定的氯濃度顯示與參考例3同樣的數(shù)值，依次進行污染物質(zhì)的凈化以及氯的回收。
連續(xù)降解180分鐘后，測定52的堿性水溶液、31的堿性水溶液的pH、氯濃度，52的堿性水溶液pH為3.0，氯濃度為20mg/mL，31的堿性水溶液pH為10.2，氯濃度為185mg/mL。
由以上參考例3、4的結(jié)果可知，酸性水溶液的氯捕集能力非常低。另外，長時間連續(xù)處理高濃度的污染氣體時，在用于吸收氯的裝置的上游設(shè)置用于吸收酸性物質(zhì)的裝置能夠抑制用于吸收氯的液體的pH變化，對氯的完全回收有效。
(參考例5)在參考例1、2中，作為含氯氣體的發(fā)生方法是在含氯的水(功能水)中進行通氣，但在本參考例中，使含氯的水(功能水)成為小液滴，促進含氯氣體的產(chǎn)生，提高氣液的接觸效率，進行降解反應(yīng)。
也就是說，在反應(yīng)裝置5的上部安裝使含氯的水(功能水)成為小液滴并進行噴射的噴嘴2。以希望的流量經(jīng)過反應(yīng)裝置5的噴嘴2，通過控制氯溶液(功能水)供給裝置31連續(xù)供給氯溶液。從反應(yīng)裝置5的下部，由1的降解對象物質(zhì)供給裝置供給降解對象物質(zhì)。在反應(yīng)裝置5內(nèi)，將由氯溶液(功能水)產(chǎn)生的含氯空氣和應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物混合。另外，氯溶液(功能水)和應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物接觸。通過4的光照射裝置對反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射。
為了使降解對象物完全降解，希望供給超過降解所需要的氯量的過量的氯，因此，由6的排氣管排出的凈化氣體含有氯。該氯接著被用于吸收氯的裝置31捕集和回收。在該捕集氯的裝置中，堿性水溶液和由6排出的含氯凈化氣體接觸，氯被吸收于堿性水溶液中，由排氣管32排出完全不含氯的凈化空氣。
如果運轉(zhuǎn)給定時間，則用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的殘留氯濃度增加。殘留氯濃度達到給定濃度，希望為30～120mg/L時，將該溶液送至氯溶液用罐21中，可以在含氯空氣的發(fā)生中再次使用。
此時，必須在氯溶液用罐21中調(diào)節(jié)pH。pH通過由供給酸的裝置33供給酸進行調(diào)節(jié)。希望將pH調(diào)節(jié)至1～4，特別是2～3的范圍內(nèi)。由此，在氯溶液用罐21中配制的氯溶液(功能水(II))可以由噴嘴2形成小液滴進行噴射，在產(chǎn)生用于降解的氯氣時再次使用。
(參考例6)在本參考例中，連續(xù)供給通過吸收于液體中而回收得到的氯溶液，使之產(chǎn)生降解所需要的氯氣。
在圖6中，反應(yīng)裝置5是將來源于氯氣發(fā)生槽11的含氯空氣和應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物混合并容納的容器，對反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射。應(yīng)該降解的氣體狀有機氯化合物由降解對象物質(zhì)供給裝置1供給反應(yīng)裝置5內(nèi)。
堿性的含氯的水以希望的流量通過管26連續(xù)供給氯氣發(fā)生槽11，由管27排出。該堿性的含氯的水由用于吸收氯的裝置31作為含有回收氯的水從管26連續(xù)供給。
也就是說，在氯發(fā)生槽11內(nèi)，將含氯堿性溶液和來源于33的含酸溶液混合，再通過供給管13以希望的流量向氯發(fā)生槽11內(nèi)通入氣體。結(jié)果，含有氯氣的氣體由排出管3排出。該含氯的氣體被導(dǎo)入反應(yīng)槽5內(nèi)，與降解對象物質(zhì)混合后，通過照射光的裝置4對反應(yīng)裝置5內(nèi)進行光照射，將降解對象化合物降解。
為了完全將降解對象物降解或者提高降解速度，希望供給降解所需要的氯量的過量的氯，因此，由排氣管6排出的凈化氣體含有氯。該氯接著被用于吸收氯的裝置31捕集和回收。在捕集該氯的裝置中，堿性水溶液和由6排出的含氯凈化氣體接觸，氯被吸收于堿性水溶液中，由32的排氣管排出完全不含有氯的凈化空氣。
此時，由堿性水溶液供給裝置51以一定速度向用于吸收氯的裝置31中供給堿性水溶液，經(jīng)過給定時間，向管26內(nèi)輸送含有一定濃度氯的堿性溶液。
另外，由堿性水溶液的供給量和降解后的含氯氣體的量可以控制供給氯發(fā)生槽11內(nèi)的溶液的氯濃度。例如，單位時間內(nèi)的降解后的含氯氣體的量一定時，隨著堿性水溶液的供給量的減少，可以增加供給氯發(fā)生槽11內(nèi)的溶液的氯濃度。這意味著用少量的溶液可以供給較多的氯量。
但是，連續(xù)進行運轉(zhuǎn)，氯發(fā)生槽11內(nèi)的溶液中的有效氯濃度低于必需量時，可以補充次氯酸溶液。61是用于補充次氯酸等氯的裝置。
用于吸收氯的裝置31內(nèi)的溶液為氫氧化鈉時，氯通過下式的反應(yīng)被吸收于液體中。
在反應(yīng)槽5中的降解中，大部分氯沒有被消耗，因此在用于吸收氯的裝置31中，該氯大概一半的量成為NaClO的形式。該NaClO可以在氯發(fā)生槽11內(nèi)的氯的發(fā)生中再次利用。不足的部分由61的補充次氯酸等氯的裝置供給。
但是，有時通過反應(yīng)槽5中的降解由降解對象物質(zhì)放出氯，根據(jù)其濃度，可以減少由供給氯的裝置61供給的例如次氯酸的補充量。
在上述說明中，由堿性水溶液供給裝置51以一定速度向用于吸收氯的裝置31中供給堿性水溶液，以希望的流量連續(xù)向氯氣發(fā)生槽11供給堿性的含氯的水，但也可以間歇地進行該過程。
下面使用圖6實驗性地明確舉例說明本參考例。
使用容積400mL的玻璃制柱作為反應(yīng)裝置5。另外，使用玻璃瓶作為氯氣發(fā)生槽11，裝入氯溶液(功能水(I))150mL。另外，在21的氯溶液用罐中儲存同樣的氯溶液(功能水(I))150mL，由氯溶液用罐以2mL/min供給，由27的排水管以2mL/min排出。
氯溶液(功能水(I))用鹽酸和次氯酸鈉進行配制，相對于未經(jīng)凈化水100mL加入12％次氯酸鈉溶液(Kishida化學(xué)，制造時含量約12％，有效氯min5％)0.25mL和鹽酸(35％鹽酸)1.0mL。結(jié)果，氯溶液(功能水(I))為pH2.5，殘留氯濃度達到210mg/L。使用該氯溶液(功能水(I))開始連續(xù)試驗。
采用光照射裝置4即黑光熒光燈((株)東芝制FL20S·BLB；20W)照射光。該照射光量為0.4～0.7mW/cm2。在圖中位于反應(yīng)裝置中，但在試驗中由玻璃柱的外側(cè)向反應(yīng)裝置內(nèi)照射。
在光照射的同時，從反應(yīng)裝置5的底部以300mL/min的流量輸送通過滲透器(Gastec社制)產(chǎn)生的含有160ppmV濃度的TCE和40ppmV的二氯甲烷的空氣。另外，以150mL/min的流量向氯氣發(fā)生槽11中輸送空氣。
使該裝置開始運轉(zhuǎn)后30分鐘，在采樣口35定期用氣密注射器對來自反應(yīng)裝置的排出空氣中的TCE和二氯甲烷進行采樣，用氣相色譜法(島津制作所(株)社制GC-14B(帶有FID檢測器)，柱為J&W社制DB-624)測定TCE和二氯甲烷濃度，但始終沒有檢測到。另外，結(jié)束后同樣測定氯溶液的廢液中的TCE和二氯甲烷濃度，但未檢測到。由此表示可以將TCE和二氯甲烷降解。
另外，由采樣口35使用檢測管測定降解反應(yīng)后的氯濃度，為150ppmV左右。
由排氣管6排出的氣體噴向31內(nèi)的120mL、pH11.2的含有氫氧化鈉的堿性水溶液中。在32的排氣管中，用檢測管(Gastec社制，No.8H)數(shù)次測定氯濃度，均在0.5ppm以下。含有氫氧化鈉的堿性水溶液由51以2mL/min供給，由管26以2mL/min排出。但是，此時管26不與11的氯氣發(fā)生槽連接。
維持該狀態(tài)，在從運轉(zhuǎn)開始經(jīng)過90分鐘的時刻，測定用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的pH和氯濃度，pH為10.4，殘留氯濃度為92mg/L。因此，一旦停止由滲透器供給氣體，則如圖6所示，管26與氯氣發(fā)生槽11連接，將31中的含氯堿性水溶液送至氯溶液用罐21中。
使用33的供給酸的裝置加入鹽酸(3.5％)，調(diào)節(jié)pH至2.1～2.9的范圍。
另外，為了以次氯酸溶液的形式供給相當(dāng)于不足部分的氯，由補充氯的裝置61作為氯量以0.2mg/min的比例向氯氣發(fā)生槽11中加入含有次氯酸鈉的溶液。
再次開始由滲透器供給氣體，使用通過吸收于液體中回收的氯得到的氯溶液(功能水(II))進行降解反應(yīng)，維持與以前相同的降解能力。
可以確認(rèn)即使連續(xù)進行上述步驟，降解能力也不會降低，為了用堿性水溶液回收反應(yīng)后的氣體中含有的氯達到希望的氯濃度，連續(xù)向氯發(fā)生槽供給，再調(diào)節(jié)pH，可以再次產(chǎn)生含有降解所需要的氯的空氣。而且確認(rèn)使用該產(chǎn)生的氯可以連續(xù)進行降解。
(參考例7)在參考例6中，為了供給不足的氯，由補充氯的裝置61向氯氣發(fā)生槽11中加入含有次氯酸鈉的溶液，在本參考例中，將用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的氯濃度始終保持一定。連續(xù)供給通過吸收于液體中而回收得到的氯溶液，使之產(chǎn)生降解所需要的氯氣。
圖7示意性地表示本參考例，除補充氯的裝置61和檢測氯濃度的裝置62以外，與圖6幾乎相同。
也就是說，通過檢測氯濃度的裝置62測定反應(yīng)后的用于吸收氯的裝置31中的堿性水溶液的氯濃度。由補充氯的裝置61供給不足的部分，例如含有次氯酸鈉的溶液，使氯濃度達到一定。這樣，通常通過管26向氯氣發(fā)生槽11中輸送含有必需量氯的溶液。
檢測氯濃度的裝置62可以是任何裝置，例如可以使用電化學(xué)式傳感器、光吸收等公知技術(shù)。
基于此可以控制氯的供給量(含氯溶液的供給量)。
下面參照本發(fā)明的實施例進行說明。
(實施例1)使用圖8實驗性地明確說明本發(fā)明。
用有機氯化合物作為降解對象物質(zhì)，通過真空吸引泵對污染的土壤進行吸引，將污染氣體以1立方米/分鐘(滯留時間30秒)的速度送入光降解槽中。該污染氣體的主要污染物質(zhì)及其濃度為三氯乙烯5～20ppmV、四氯乙烯5～30ppmV。由氯鋼瓶供給氯，調(diào)節(jié)反應(yīng)槽內(nèi)的氯濃度，使之為50ppmV。在圖中，光照射裝置設(shè)置于反應(yīng)槽的內(nèi)部，但在本實施例中，用16根市售黑光熒光燈(東芝；FL40S BLB)由外側(cè)進行照射。
用氟類樹脂膜形成反應(yīng)槽的側(cè)面，確保300nm以上的波長可以透過。
該裝置開始運轉(zhuǎn)后，為了知道來自光降解部的排出氣體中的三氯乙烯和四氯乙烯的濃度，定期用氣密注射器采樣，用氣相色譜法(島津制作所(株)社制GC-14B(帶有FID檢測器)，柱為J&W社制DB-624)測定，但始終沒有檢測到。
在相當(dāng)于用于吸收(捕集)酸性物質(zhì)的裝置52的吸收降解產(chǎn)物的氣液接觸塔中儲存約70L的自來水，該水通過泵65進行循環(huán)。
循環(huán)的儲存液在設(shè)置了填充材料63的氣液接觸部將降解產(chǎn)物即鹵代乙酸吸收于溶液側(cè)。
運轉(zhuǎn)1個月后，該儲存液的鹵代乙酸濃度達到3.7％。
本實施例中，由于使用自來水作為用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52內(nèi)的溶液，因此光降解裝置運轉(zhuǎn)初期的pH大致為中性。但是，隨著降解的進行，降解產(chǎn)物即酸性物質(zhì)的蓄積，pH降低，成為酸性溶液。
因此，光降解處理后的氣體中含有的氯的一大半沒有殘留于用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52中，而是被排出。
排出的含氯氣體被送至相當(dāng)于用于吸收氯的裝置31的第2氣液接觸塔中。在第2氣液接觸塔中儲存有約70L的5％氫氧化鈉溶液，該水溶液的一部分通過泵66進行循環(huán)，另外，其他部分被排出。通過補充相當(dāng)于排出部分的等量的5％氫氧化鈉溶液，可以使氯吸收能力不降低。
而且，不將相當(dāng)于用來吸收酸性物質(zhì)的裝置52的吸收降解產(chǎn)物的氣液接觸塔內(nèi)的溶液排出，持續(xù)進行循環(huán)，從而可以確保吸收溶液內(nèi)的鹵代乙酸濃度上升。
由此可知可以將土壤中廣泛存在的污染氣體轉(zhuǎn)換為易于處理的少量溶液的狀態(tài)。
(實施例2)在實施例1中，在用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52的溶液內(nèi)儲存降解產(chǎn)物，但在本實施例中，在之后還具有降解裝置70。除此以外與實施例1幾乎相同。
使用焚燒作為圖9中的降解裝置70時，通過焚燒產(chǎn)生的排出氣體被用于吸收氯的裝置31凈化。不必由用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52連續(xù)向降解裝置70輸送液體，可以在某一時間，未進行光降解的用于吸收酸性物質(zhì)的裝置52內(nèi)的降解產(chǎn)物，例如鹵代乙酸的濃度達到百分之幾十時，將所有液體輸送給降解裝置70，進行焚燒降解處理。
(實施例3)本實施例說明使用圖10所示的污染土壤修復(fù)裝置41，降解由土壤提取的污染物質(zhì)的實例。
首先，在污染土壤42中形成縱坑43，使用真空泵44吸引土壤中的含有三氯乙烯等污染物質(zhì)的空氣。由真空泵44吸引的含有污染物質(zhì)的空氣通過氣液分離單元45除去液體成分，再利用濾器46除去垃圾，然后以給定的流量被送至濃縮裝置47內(nèi)。
送至濃縮裝置47內(nèi)的氣體與設(shè)置于裝置47內(nèi)的吸附體48接觸，從而污染物質(zhì)被吸附體48吸附，氣體被凈化。吸附體48設(shè)置成環(huán)狀，該設(shè)置成轉(zhuǎn)子形狀的吸附體48以給定速度旋轉(zhuǎn)，從而吸附體交替通過吸附區(qū)域和脫離區(qū)域。也就是說，吸附了污染物質(zhì)的吸附體由吸附區(qū)域向進行脫離的區(qū)域移動，從而處理連續(xù)進行。送入裝置47內(nèi)的含有污染物質(zhì)的氣體流量為20m3/min。使采用加熱器49得到的加熱氣體以1m3/min的流量通過吸附了污染物質(zhì)的吸附體48，從而污染物質(zhì)由吸附體48脫離，以氣體狀態(tài)向氣相中釋放，從而可以使吸附體48再生，同時得到濃縮的污染物質(zhì)。根據(jù)送往脫離區(qū)域的加熱氣體的量，將吸附體2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為15rph，從而可以使脫離后的氣體中含有的污染物質(zhì)的濃度高于氣體中的污染物質(zhì)的濃度。
作為上述濃縮裝置使用市售的溶劑氣體吸附濃縮裝置，商品名Admat(大氣社制)。其中使用的吸附體使用將纖維狀活性炭加工成氈狀的墊，通過緩慢旋轉(zhuǎn)卷繞成圓筒狀絲網(wǎng)的墊，連續(xù)進行污染物質(zhì)的吸附、解吸。吸附時，由墊的外側(cè)向內(nèi)側(cè)通過未處理的氣體，從而進行吸附，解吸時，由墊的內(nèi)側(cè)向外側(cè)通過約130℃的熱風(fēng)，從而進行解吸。
釋放后，含有污染物質(zhì)的濃縮氣體與由氯鋼瓶110送入的氯混合，被送入光反應(yīng)槽111內(nèi)，在反應(yīng)區(qū)域中對濃縮氣體進行來自光照射裝置的光照射，則濃縮氣體中的污染物質(zhì)依次降解。
另外，一個降解部的出口和另一個降解部的入口通過彎曲的通道連通。導(dǎo)入一個降解部的含有降解對象物的氣體在氯存在的條件下通過照射光被降解，但由于導(dǎo)入時的流速的不同，有時含有降解對象物的氣體迅疾地由一個降解部流向另一個降解部，一部分降解對象物未被光降解而以未反應(yīng)的狀態(tài)由一個降解部的出口排出。此時，通過使連通一個降解部出口和另一個降解部入口的通道彎曲，從而在一個降解部引起氣體的紊流，促進降解對象物和氯的攪拌，可以效率良好地進行降解。
另外，在各自的降解部內(nèi)設(shè)置多個照射部，即在本實施方式中設(shè)置多個光源。
作為光照射裝置，每1個反應(yīng)槽在反應(yīng)槽內(nèi)部設(shè)置6根黑光熒光燈(東芝；FL40S BLB)，使用4個反應(yīng)槽，從而使用合計24根黑光熒光燈進行照射。
反應(yīng)槽的側(cè)面用氟類樹脂膜形成，確保300nm以上波長的光能夠透過。
通過光反應(yīng)槽111中的降解生成的降解產(chǎn)物例如已知光降解時產(chǎn)生氯乙烯類物質(zhì)的三氯乙酸、二氯乙酸等鹵代乙酸等，為了將由光反應(yīng)槽排出的這些氣體或霧狀降解產(chǎn)物吸收于液體中，以給定的流速導(dǎo)入使含有降解產(chǎn)物的氣體和液體接觸的洗滌塔113中。為了使光反應(yīng)槽111中生成的降解產(chǎn)物降解，可以將降解產(chǎn)物吸收于液體中。
液體通過泵在洗滌塔113內(nèi)循環(huán)，使用連接洗滌塔113下部和上部的連接管114由洗滌塔的上部放出液體，與導(dǎo)入的降解產(chǎn)物接觸，將降解產(chǎn)物吸收于液體中。為了長時間地保持氣液的接觸，使用填充物115(商品名Tripacks；巴工業(yè)(株)制)等，將降解產(chǎn)物和液體接觸的氣液接觸部制成迷路結(jié)構(gòu)。導(dǎo)入的氣體中的降解產(chǎn)物即有機氯化合物由于具有易于被吸收于溶液中的性質(zhì)，因此溶解于液體中，同時吸收了有機氯化合物的液體暫時儲藏于洗滌塔的下部，反復(fù)進行循環(huán)。作為液體，使用含有氯化鈉的電解質(zhì)水溶液。在連接洗滌塔113下部和上部的連接管114的中間設(shè)置電解槽116，在電解槽116中，電解含有降解產(chǎn)物的液體，通過其氧化還原反應(yīng)分離得到的氯氣及其它副生成氣體與液體一起被釋放至洗滌塔113的上部，氯氣和副生成氣體(氫氣、氧氣、二氧化碳、甲烷)通過設(shè)置于洗滌塔113上部的通道117以與外部氣體隔斷的狀態(tài)被送至用于吸收氯的洗滌塔118中。
用于吸收氯的洗滌塔118具有與上述洗滌塔113相同的結(jié)構(gòu)，為了吸收氯，在其中使氫氧化鈉溶液循環(huán)。通過使之與堿性溶液接觸，將氯吸收于溶液內(nèi)，將凈化后的氣體向洗滌塔外排出。洗滌塔內(nèi)吸收了氯的溶液由于溶液內(nèi)的一部分氯作為次氯酸存在，因此，通過加入鹽酸進行中和，而且，在液體中加入亞硫酸鈉作為還原劑進行還原步驟。
結(jié)果，不僅可以防止污染了土壤的降解對象物即三氯乙烯等在環(huán)境中的泄漏，而且可以防止氯和其他污染環(huán)境的藥品成分在環(huán)境中的泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的方法，通過氯氣的再利用可以實現(xiàn)資源的有效利用，而且，可以抑制氯氣向外部的排出，減少對環(huán)境的不良影響。
權(quán)利要求
1.一種處理降解對象物的方法，其特征在于，包括下述步驟降解上述降解對象物的步驟；使上述降解步驟中產(chǎn)生的產(chǎn)物與液體接觸的步驟；使上述產(chǎn)物中通過上述接觸步驟未被吸收于上述液體中的成分與介質(zhì)接觸，吸收到上述介質(zhì)中的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，上述接觸步驟在與外部氣體隔斷的狀態(tài)下進行。
3.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，上述降解對象物為有機氯化合物。
4.如權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，上述有機氯化合物為氯乙烯、二氯乙烯、三氯乙烯和四氯乙烯中的至少任意一種。
5.如權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，上述成分為氯。
6.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，上述降解步驟為對上述降解對象物照射光的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，上述接觸步驟中，還具有將吸收于上述液體中的成分降解的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，在上述降解步驟進行電解。
9.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，上述氯包括上述降解步驟后降解生成的氯和上述降解步驟中未使用而殘留的氯。
10.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，上述液體為酸性溶液。
11.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，吸收于上述介質(zhì)中的步驟為將上述氯吸收于液體中的步驟。
12.如權(quán)利要求11所述的處理方法，其特征在于，吸收于上述介質(zhì)中的步驟中使用的液體為堿性溶液。
13.如權(quán)利要求12所述的處理方法，其特征在于，還具有下述步驟將上述堿性溶液中的堿性物質(zhì)中和的步驟；將吸收于上述堿性溶液中的上述氯還原的步驟。
14.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，吸收于上述介質(zhì)中的步驟為吸附于吸附劑的步驟。
15.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，上述產(chǎn)物包括單氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸中的至少一種。
16.如權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，還具有由土壤提取上述有機氯化合物的步驟。
17.一種降解對象物的處理裝置，是有機氯化合物的處理裝置，其特征在于，包括下述裝置降解上述降解對象物的裝置；使通過上述降解產(chǎn)生的產(chǎn)物與液體接觸的裝置；使上述產(chǎn)物中通過上述接觸未被吸收于上述液體中的成分與介質(zhì)接觸，吸收到上述介質(zhì)中的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，上述接觸裝置是在與外部氣體隔斷的狀態(tài)下進行接觸的裝置。
19.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，上述降解對象物為有機氯化合物。
20.如權(quán)利要求19所述的處理裝置，其特征在于，上述有機氯化合物為三氯乙烯。
21.如權(quán)利要求19所述的處理裝置，其特征在于，上述成分為氯。
22.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，上述降解步驟為對上述降解對象物照射光的步驟。
23.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，還具有將通過上述接觸吸收于上述液體中的成分降解的裝置。
24.如權(quán)利要求23所述的處理裝置，其特征在于，上述降解裝置是電解裝置。
25.如權(quán)利要求22所述的處理裝置，其特征在于，上述成分包括上述光照射后殘留的氯和通過上述降解生成的氯。
26.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，上述液體為酸性溶液。
27.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，上述介質(zhì)為液體。
28.如權(quán)利要求27所述的處理裝置，其特征在于，吸收于上述介質(zhì)中的裝置中使用的上述液體為堿性溶液。
29.如權(quán)利要求28所述的處理裝置，其特征在于，還具有下述裝置將上述堿性溶液中的堿性物質(zhì)中和的裝置；將吸收于上述堿性溶液中的上述氯還原的裝置。
30.如權(quán)利要求17所述的處理裝置，其特征在于，上述介質(zhì)為吸附劑。
31.如權(quán)利要求19所述的處理裝置，其特征在于，還具有由土壤提取上述有機氯化合物的裝置。
全文摘要
處理降解對象物的方法及裝置，該方法包括下述步驟降解上述降解對象物的步驟；使上述降解步驟中產(chǎn)生的產(chǎn)物與液體接觸的步驟；使上述產(chǎn)物中通過上述接觸步驟未被吸收于上述液體中的成分與介質(zhì)接觸，吸收到上述介質(zhì)中的步驟。
文檔編號A62D3/38GK1418712SQ0214860
公開日2003年5月21日 申請日期2002年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月12日
發(fā)明者加藤欽也, 川口正浩, 栗山朗 申請人:佳能株式會社