JPH028797B2 - - Google Patents

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JPH028797B2
JPH028797B2 JP56187915A JP18791581A JPH028797B2 JP H028797 B2 JPH028797 B2 JP H028797B2 JP 56187915 A JP56187915 A JP 56187915A JP 18791581 A JP18791581 A JP 18791581A JP H028797 B2 JPH028797 B2 JP H028797B2
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Japan
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waste
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anode
cathode
chloride
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JPS57119885A (en
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Jei Ban Deyuin Pietaa
Ban Erukeru Joosuto
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NEEDERU SENTORARE ORUGANIZATEIE FUOORU TOEGEPASUTO NATSUURUETENSHAPERIJIKU ONDERUTSUOEKU
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NEEDERU SENTORARE ORUGANIZATEIE FUOORU TOEGEPASUTO NATSUURUETENSHAPERIJIKU ONDERUTSUOEKU
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/36Organic compounds containing halogen

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は有毒有機化合物を含む化学廃棄物を電
極処理して解毒する方法に関する。 工業活動が行われている国々では、一年当り多
量の化学廃棄物が生成し、その一部はたとえば処
理が余り高価であるかまたは処理技術が無いため
未処理のままである。 そのため、これらの未処理量の廃棄物は鉱山に
保存されるかまたは土壌、海、湖または河川に投
棄される。もしこれらの廃棄物が環境に放出され
た場合、動植物群に直接の脅威を与える有毒化合
物を大して含まないことがしばしばであれば、こ
れは有害とはならない。このため、当局は危険な
化学廃棄物の投棄を許可する傾向が減少しつつあ
る。 有毒化合物を含む廃棄流の電解処理方法はヨー
ロツパ特許第10562号明細書に記載されている。 廃棄物の電解をミセル形成物質の存在下で行う
ことにより廃棄物をより選択的にかつ、より低い
エネルギー消費量で処理出来ることが新たに見い
出された。 本発明は、有毒有機化合物を含む化学廃棄物を
ミセル形成物質の存在下で電気回路の一部である
1個以上の電極と接触させることにより電解処理
する化学廃棄物の解毒方法に関する。 少量のミセル形成物質を添加するだけで満足な
結果が得られる。1の廃棄物当り、廃棄物の1
―100ppmに相当する量のミセル形成物質を使用
するのが好ましい。ミセル形成物質の使用により
エネルギー消費量が45%低下する結果がすでに得
られた。 カチオン性、アニオン性およびノニオン性ミセ
ル形成化合物の種類に属する化合物を使用するこ
とが出来る。最良の結果を与えるミセル形成化合
物は、エチルドデシルジメチルアンモニウムクロ
ライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムク
ロライド、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネ
ート、オクチルフエノールデカエチレングリコー
ルエーテル、メチルドデシルベンジルトリメチル
アンモニウムクロライドおよびメチルドデシルキ
シレン―ビストリメチルアンモニウムクロライド
またはこれらの2種以上の化合物の混合物からな
る群に属する。オクタドシルトリメチルアンモニ
ウムクロライドまたは商品名ヒアミン
(Hyamine)2389として知られている四級アンモ
ニウム塩の混合物を使用するのが好ましい。 驚くべきことに、解毒すべき廃棄物を通過させ
る電極(陽極または陰極)の種類によつて低減さ
れるかまたは除去される毒性の種類が決まること
が実験結果から判明した。たとえば、毒性は、突
然変異誘発毒性、遺伝毒性、発癌毒性および藻類
毒性(物質の藻類に対する毒性程度)である。 藻類(たとえば海、湖および河川に発生し食物
サイクルで重要な役割を演ずる生物)に関する生
物学的実験から、驚くべきことに、廃棄物を陽極
に沿つて通過させると藻類毒性が急激に低するこ
とが判明した。さらに、突然変異誘発性も低下す
る。 突然変異誘発性は、B.N.Ames et al,
Mutation Research,Vol.31,1975,pp347―
364、アメステスト(Ames−test)により測定さ
れる。陽極物質はチタンまたは二酸化鉛が好まし
い。陰極物質は鉛であるのが好ましい。 ある場合には、陰極電極と陽極電極を組合せる
とさらに良好な結果が得られる。突然変異誘発性
および藻類毒性の両方共著しく減少する。電極物
質として、炭素繊維を使用するのが好ましい。こ
こで、「炭素繊維」とは黒鉛繊維をも包含する。
これは多くの要求を満たす物質である。たとえ
ば、それは、繊維直径10-3cmおよび比表面積4000
cm2/cm3の熱分解黒鉛繊維であることが出来る。 本発明による方法は、有毒ハロゲン化炭化水素
の解毒および特に塩素化炭化水素の解毒に適して
いる。処理により良好な結果が得られるハロゲン
化炭化水素は、ハロゲン化芳香族化合物、脂肪族
化合物、フエノール化合物、アニリン化合物およ
びエーテルおよびハロシアナイドの誘導体および
それらのスルホン化生成物からなる群に属する。
本発明による方法は、ハロゲン化炭化水素の量が
廃棄物の1―105ppmである場合に最良の結果を
もたらす。本発明の方法はニトロ基を有する有毒
化合物を含む廃棄物に適用した場合にも良好な結
果が得られる。 本発明を限定しない下記の例により本発明をさ
らに説明する。 例,,およびは、種々のベンゼン誘導
体およびナフタレン誘導体のスルホン化およびニ
トロ化から生じる希硫酸およびそこに溶解した塩
素化化合物を含む有機化合物から実質的になる廃
棄物に関する。廃棄物の組成を下記に示す。溶解
有機化合物の全濃度は廃棄物1当り10g(廃棄
物基準で10000ppm)である。 分布(重量%) アントラキノンスルホン酸 57.7 置換ベンゼン―および+フタレンスルホン酸
32.5 フタル酸、パラクロロフエノール、フタロシア
ニンおよび置換ジアミノアントラキノンの酸化
およびスルホン化分解生成物 7 置換アントラキノン誘導体 1.3 ジ―/トリアントリイミドの調製中に生成する
酸化分解生成物 1 有機化合物中の塩素、少なくとも 0.35 廃棄物は、藻類フイオデクチラム
(Phaeodactylum)に対して非作用濃度で表わし
て0.03%の毒性を有した。すなわち、0.03重量%
の廃棄物を含有する溶液は藻類に対して毒作用が
ない。中和中に生成する塩濃度の結果、1%非作
用濃度に対応する毒性より低い毒性を測定するこ
とは出来なかつた。 さらに、廃棄物は突然変異誘発性が大きかつ
た。突然変異誘発性は、アロクロール
(Aroclor)1254で処理した鼠から得た均質化し
た鼠肝臓の存在下でネズミチフス菌の菌株TA98
を用いてアメステストにより測定した。例,
,およびにおいて突然変異誘発性を+また
は0記号で示す。+より多い記号は突然変異誘発
性がより大きく、0記号は突然変異誘発性がない
ことを示す。 例 100mlの廃棄物を電気化学反応器の陰極室に導
入した。陰極は、炭素繊維製で、白金陽極を有す
る陽極室と、カチオンを透過し得る膜で分離され
ていた。陽極室に2M硫酸を充填した。 反応器に3Aの電流を30時間流した。この時間
が経過したら、藻類毒性および突然変異誘発性を
測定した。結果を表に示す。 例 100mlの廃棄物を電気化学反応器の陽極室に導
入した。陽極は炭素繊維製で、白金陰極を有する
陰極室と、カチオンを透過し得る膜により分離さ
れていた。陰極室に2M硫酸を充填した。 反応器に0.3Aの電流を140時間流した。この時
間の経過後、藻類毒性および突然変異誘発性を測
定した。結果を表に示す。 例 両方共炭素繊維製の陽極および陰極を有する電
気化学反応器に、60mlの廃棄物を導入した。した
がつて、この反応器には、膜または隔膜が存在せ
ず、陽極と陰極と接触した液体が混合された。反
応器に0.3Aの電流を80時間流した。この時間が
経過後、藻類毒性および突然変異誘発性を測定し
た。結果を表に示す。 例 鉛陰極および二酸化鉛陽極を有する電気化学反
応器に670mlの廃棄物を導入した。したがつて、
反応器には膜または隔膜が存在せず、陽極および
陰極と接触した液体が混合された。 反応器に2.6Aの電流を10時間流した。この時
間が経過後、藻類毒性および突然変異誘発性を測
定した。結果を表に示す。
【表】 例,,,およびにより、本発明の方
法が、水溶液中の有毒化合物濃度を減少させるの
に適当であることが分る。比較のため、約50の
LD50(鼠に対して経口投与mg/Kg)を有する公知
有毒化合物であるペンタクロロフエノールを用い
る。 例 50mg/濃度のペンタクロロフエノールを溶解
した0.1M硫酸ナトリウム溶液を、循環反応器の
陰極室に循環させた。陰極は炭素繊維製であつ
た。陽極は白金網製であつた。0.1M硫酸ナトリ
ウム溶液を陽極室に循環させた。陽極室および陰
極室を、隔膜により互いに分離した。2Aの電流
を反応器に流した。30分の電解後、ペンタクロロ
フエノールの濃度は最初の半分に減少した。 例 6mg/濃度のオクタデシルトリメチルアンモ
ニウムクロライドを溶液に添加したことを除い
て、例の方法を繰り返えした。17分の電解後、
ペンタクロロフエノールの濃度は最初の半分に減
少した。 例 50mg/濃度のペンタクロロフエノールを溶解
した0.1M硫酸ナトリウム溶液を、電気化学循環
反応器の隔室に循環させた。この隔室は、炭素繊
維製で、もう一方の隔室と隔膜により分離されて
いた。白金網製電極を有する他方の隔室に0.1M
硫酸ナトリウム溶液を循環させた。0.1Aの陽極
電流および0.1Aの陰極電流が炭素繊維電極に交
互に流れるように30秒毎に方向を変えて電流をこ
の反応器に流した。22分の電解後、ペンタクロロ
フエノール濃度は最初の半分に減少した。 例 6mg/濃度のオクタデシルトリメチルアンモ
ニウムクロライドを溶液に添加したことを除い
て、例の方法を繰り返えした。15分の電解後、
ペンタクロロフエノール濃度は最初の半分に減少
した。 例 メチルドデシルベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロライドとメチルドデシルキシリレン―ビス
トリメチルアンモニウムクロライドの混合物を10
mg/濃度で溶液に添加したことを除いて例の
方法を繰り返えした。13分の電解後、ペンタクロ
ロフエノール濃度は最初の半分に減少した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有毒有機化合物を含む化学廃棄物を、ミセル
    形成物質の存在下で電気回路の一部である1個以
    上の電極と接触させることにより電解処理を行つ
    て化学廃棄物を解毒する方法。 2 ミセル形成物質の量が廃棄物の1―100ppm
    である、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 ミセル形成物質が、メチルドデシルベンジル
    トリメチルアンモニウムクロライド、メチルドデ
    シルキシレン―ビストリメチルアンモニウムクロ
    ライド、エチルドデシルジメチルアンモニウムク
    ロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウム
    クロライド、ナトリウムドデシルベンゼンスルホ
    ネート、ナトリウムジオクチルスルホサクシネー
    ト、ナトリウムパーフルオロアルキルベンゼンス
    ルホネート、オクチルフエノールデカエチレング
    リコールエーテルおよびこれら化合物の少なくと
    も2種の混合物からなる群から選ばれる、特許請
    求の範囲第1項または第2項に記載の方法。 4 廃棄物が陽極に沿つて流通せしめられる、前
    記特許請求の範囲のいずれかに記載の方法。 5 陽極がチタンまたは二酸化鉛製である、特許
    請求の範囲第4項に記載の方法。 6 廃棄物が陰極に沿つて流通せしめられる、特
    許請求の範囲第1―3項のいずれかに記載の方
    法。 7 陰極の鉛製である、特許請求の範囲第6項に
    記載の方法。 8 廃棄物が陰極および陽極の両方に沿つて流通
    せしめられる、特許請求の範囲第1―3項のいず
    れかに記載の方法。 9 電極が炭素繊維製である、特許請求の範囲第
    4,6および8項のいずれかに記載の方法。 10 有毒有機化合物が、ハロゲン化芳香族化合
    物、脂肪族化合物、フエノール化合物、アニリン
    化合物およびエーテルおよびハロシアナイドおよ
    びそれらのスルホン化生成物からなる群より選ば
    れるハロゲン化炭化水素である、前記特許請求の
    範囲のいずれかに記載の方法。 11 ハロゲン化炭化水素の量が、廃棄物の1―
    105ppmである、特許請求の範囲第10項に記載
    の方法。 12 有毒有機化合物がニトロ基を有する、特許
    請求の範囲第1―9項のいずれかに記載の方法。
JP56187915A 1980-11-25 1981-11-25 Method of detoxifying chemical waste Granted JPS57119885A (en)

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JPS57119885A JPS57119885A (en) 1982-07-26
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