JPH051078B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH051078B2 JPH051078B2 JP60045542A JP4554285A JPH051078B2 JP H051078 B2 JPH051078 B2 JP H051078B2 JP 60045542 A JP60045542 A JP 60045542A JP 4554285 A JP4554285 A JP 4554285A JP H051078 B2 JPH051078 B2 JP H051078B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic halogen
- water
- halogen compounds
- compounds
- present
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は有機ハロゲン化合物で汚染された水の
浄化法に関する。 ［従来の技術］ 現在、水は上水、下水のいかんにかかわらず多
かれ少なかれ有機ハロゲン化合物で汚染されてい
る。たとえば、上水道においては、塩素や次亜塩
素酸塩などの活性塩素化合物を用いて水が殺菌さ
れている。しかし、その過程で、それらの活性塩
素化合物により水中の有機物が塩素化され、トリ
ハロメタンなどの有機塩素化合物が生じている。
また、下水道においても、たとえばドライクリー
ニングなどに用いられているトリクレンやパーク
レンが流入したり、都市ゴミなどの焼却により生
じた有害なハロゲン化合物が流入したりしてい
る。最近の研究によつて、これら有機ハロゲン化
合物の中には発ガン性の強いものが含まれている
ことが明らかになり、重大な社会問題となつてい
る。 そうした水中の有機ハロゲン化合物は、現在、
活性炭などの吸着剤を用いて吸着除去されている
が、吸着量に制限があると共に、吸着剤の再生工
程が複雑であり、そのために除去率が低く、処理
コストが極めて高いことが欠点となつている。 本発明者らは、光化学の研究過程において、波
長200〜300nmの紫外線と過酸化水素を併用する
か、または波長200nm以下の遠紫外線を照射する
ことにより、水中のトリハロメタンを酸化分解し
うることを見出した。この方法は、トリハロメタ
ンを二酸化炭素と塩化水素などに分解できるとい
うすぐれた浄化法ではあるが、飲料水や焼却燃焼
排ガス洗浄水などの大量の水を処理する方法とし
ては、有効な浄化法とはいえない。 また、本発明者らは、各種有機化合物水溶液の
放射線化学反応を研究中に、水の放射線分解によ
つて生ずるOHラジカルと水和電子が種々の物質
に作用すると、とくにOHラジカルは有機化合物
から水素原子を引き抜いて有機化合物の酸化分解
を促進し、水和電子は有機ハロゲン化合物を還元
的に分解することを見出だした。この放射線化学
的方法も有機ハロゲン化合物含有水の浄化法とし
て応用でき、原子力時代に適した水の浄化法とな
りうる可能性があるが、この方法を実用化するた
めには大線量の放射線源が必要となるなどの問題
がある。 ［発明が解決しようとする問題］ 本発明は、きわめて簡単な処理で効率よく水中
の有機ハロゲン化合物を無機化分解する方法を提
供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、鉛、銅または銅を主成分とする合金
（以下、特定の金属材料という）により陰極を構
成し、電極間に電流を通して水中の有機ハロゲン
化合物を無機化分解することを特徴とする有機ハ
ロゲン化合物汚染水の浄化法に関する。 ［作用］ 本発明における作用原理については目下詳細に
研究中であるが、水中の有機ハロゲン化合物が陰
極表面において還元的に分解されて無機化し、し
かも有機ハロゲン化合物の分解率や生成物の種類
が陰極材料の材質によつて異なることからみて、
前記特定の金属材料が触媒作用を果たしているも
のと推定される。また前記特定の金属材料がすぐ
れた有機ハロゲン化合物の分解効率を示す理由も
未だ明らかではないが、それらの金属材料は有機
ハロゲン化合物の吸着量が多く、かつ有機ハロゲ
ン化合物に対する電荷の移動を容易にするという
性質を有しており、そうした性質が重要な役割を
果たしいるものと考えられる。 ［実施例］ 本発明においては、陰極は前記特定の金属材料
で構成されるが、それらの金属材料は少なくとも
陰極表面に存在していればよく、必ずしも陰極全
体を前記特定の金属材料で作成する必要はない。
したがつて、たとえばプラスチツク板上に前記金
属材料をメツキしたり、金属箔を貼り付けたりす
る方法などによつて被覆したものでもよく、また
金属酸化物などと前記特定の金属材料粉とを混合
成形したものでもよい。 陽極としては、酸化することによつて水中に金
属イオンとして溶出することが不都合であるばあ
いには、溶出量の少ない材料、たとえば白金、ス
テンレス銅、炭素などにより構成するのが好まし
い。 本発明で用いる電極は、物質的方法や化学的方
法によるエツチングなどの表面処理をして電力効
率を向上させることもできる。 電極間に印加する電圧や通電量はとくに限定さ
れないが、通常0.5〜1000V、好ましくは３〜30V
の電圧で0.1〜1000A／m2、好ましくは１〜
100A／m2の電流密度で行なうことが好ましい。
また処理時間は電流密度や有機ハロゲン化合物の
濃度などによつて異なるが、通常数秒〜数十時間
でよい。 本発明の浄化法は、電極を備えたセルなどの容
器中に有機ハロゲン化合物汚染水を通して処理す
る連続法でもよいし、廃水溜などに滞留している
被処理水中に電極を浸漬して処理するバツチ法で
もよい。また、従来用いられている活性炭処理と
併用してもよい。 本発明の方法によるとときは種々の有機ハロゲ
ン化合物の無機化分解処理が可能であるが、とく
に有害なクロロホルム、ブロモジクロルメタン、
トリクロルエタン、トリクレン、パークレン、ク
ロルベンゼン、四塩化炭素、ポリ塩化ビフエニ
ル、ペンタクロロフエノールなどの脂肪族または
芳香族ハロゲン化合物の分解に有効である。これ
らの有機ハロゲン化合物は本発明の方法によつて
は無害な化合物に無機化変換される。たとえば、
クロロホルムはメタンと塩化水素に還元的に変換
され、トリクレンはエタンと塩化水素に、四塩化
炭素はメタンと塩化水素に、１，１，１−トリク
ロルエタンはエタンと塩化水素に、モノクロルベ
ンゼンはベンゼンと塩化水素に、またプロモジク
ロルメタンはメタンと塩化水素および臭化水素に
変換される。 本発明の浄化法によるときは、陰極材料の種
類、有機ハロゲン化合物の種類、濃度、電流密
度、反応時間などによつて異なるが、約70％以
上、多くは90％台の分解率がえられる。 つぎに本発明の方法を実施例および比較例に基
づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。 実施例 １ 陽極（極板面積52cm2）材料としてSUS−304の
ステンレス鋼を用い、陰極（極板面積52cm2）材料
として第１表に示す金属材料を用い、陽イオン交
換膜で仕切つた電解セル中にクロロホルムを
6mM濃度で含有するクロロホルム水溶液を入れ、
これを閉鎖循環系で240分間通電（電流密度5.77
×10- 4A／m2）し、432クーロンあたりのクロロ
ホルムの分解率を調べた。結果を第１表に示す。
浄化法に関する。 ［従来の技術］ 現在、水は上水、下水のいかんにかかわらず多
かれ少なかれ有機ハロゲン化合物で汚染されてい
る。たとえば、上水道においては、塩素や次亜塩
素酸塩などの活性塩素化合物を用いて水が殺菌さ
れている。しかし、その過程で、それらの活性塩
素化合物により水中の有機物が塩素化され、トリ
ハロメタンなどの有機塩素化合物が生じている。
また、下水道においても、たとえばドライクリー
ニングなどに用いられているトリクレンやパーク
レンが流入したり、都市ゴミなどの焼却により生
じた有害なハロゲン化合物が流入したりしてい
る。最近の研究によつて、これら有機ハロゲン化
合物の中には発ガン性の強いものが含まれている
ことが明らかになり、重大な社会問題となつてい
る。 そうした水中の有機ハロゲン化合物は、現在、
活性炭などの吸着剤を用いて吸着除去されている
が、吸着量に制限があると共に、吸着剤の再生工
程が複雑であり、そのために除去率が低く、処理
コストが極めて高いことが欠点となつている。 本発明者らは、光化学の研究過程において、波
長200〜300nmの紫外線と過酸化水素を併用する
か、または波長200nm以下の遠紫外線を照射する
ことにより、水中のトリハロメタンを酸化分解し
うることを見出した。この方法は、トリハロメタ
ンを二酸化炭素と塩化水素などに分解できるとい
うすぐれた浄化法ではあるが、飲料水や焼却燃焼
排ガス洗浄水などの大量の水を処理する方法とし
ては、有効な浄化法とはいえない。 また、本発明者らは、各種有機化合物水溶液の
放射線化学反応を研究中に、水の放射線分解によ
つて生ずるOHラジカルと水和電子が種々の物質
に作用すると、とくにOHラジカルは有機化合物
から水素原子を引き抜いて有機化合物の酸化分解
を促進し、水和電子は有機ハロゲン化合物を還元
的に分解することを見出だした。この放射線化学
的方法も有機ハロゲン化合物含有水の浄化法とし
て応用でき、原子力時代に適した水の浄化法とな
りうる可能性があるが、この方法を実用化するた
めには大線量の放射線源が必要となるなどの問題
がある。 ［発明が解決しようとする問題］ 本発明は、きわめて簡単な処理で効率よく水中
の有機ハロゲン化合物を無機化分解する方法を提
供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、鉛、銅または銅を主成分とする合金
（以下、特定の金属材料という）により陰極を構
成し、電極間に電流を通して水中の有機ハロゲン
化合物を無機化分解することを特徴とする有機ハ
ロゲン化合物汚染水の浄化法に関する。 ［作用］ 本発明における作用原理については目下詳細に
研究中であるが、水中の有機ハロゲン化合物が陰
極表面において還元的に分解されて無機化し、し
かも有機ハロゲン化合物の分解率や生成物の種類
が陰極材料の材質によつて異なることからみて、
前記特定の金属材料が触媒作用を果たしているも
のと推定される。また前記特定の金属材料がすぐ
れた有機ハロゲン化合物の分解効率を示す理由も
未だ明らかではないが、それらの金属材料は有機
ハロゲン化合物の吸着量が多く、かつ有機ハロゲ
ン化合物に対する電荷の移動を容易にするという
性質を有しており、そうした性質が重要な役割を
果たしいるものと考えられる。 ［実施例］ 本発明においては、陰極は前記特定の金属材料
で構成されるが、それらの金属材料は少なくとも
陰極表面に存在していればよく、必ずしも陰極全
体を前記特定の金属材料で作成する必要はない。
したがつて、たとえばプラスチツク板上に前記金
属材料をメツキしたり、金属箔を貼り付けたりす
る方法などによつて被覆したものでもよく、また
金属酸化物などと前記特定の金属材料粉とを混合
成形したものでもよい。 陽極としては、酸化することによつて水中に金
属イオンとして溶出することが不都合であるばあ
いには、溶出量の少ない材料、たとえば白金、ス
テンレス銅、炭素などにより構成するのが好まし
い。 本発明で用いる電極は、物質的方法や化学的方
法によるエツチングなどの表面処理をして電力効
率を向上させることもできる。 電極間に印加する電圧や通電量はとくに限定さ
れないが、通常0.5〜1000V、好ましくは３〜30V
の電圧で0.1〜1000A／m2、好ましくは１〜
100A／m2の電流密度で行なうことが好ましい。
また処理時間は電流密度や有機ハロゲン化合物の
濃度などによつて異なるが、通常数秒〜数十時間
でよい。 本発明の浄化法は、電極を備えたセルなどの容
器中に有機ハロゲン化合物汚染水を通して処理す
る連続法でもよいし、廃水溜などに滞留している
被処理水中に電極を浸漬して処理するバツチ法で
もよい。また、従来用いられている活性炭処理と
併用してもよい。 本発明の方法によるとときは種々の有機ハロゲ
ン化合物の無機化分解処理が可能であるが、とく
に有害なクロロホルム、ブロモジクロルメタン、
トリクロルエタン、トリクレン、パークレン、ク
ロルベンゼン、四塩化炭素、ポリ塩化ビフエニ
ル、ペンタクロロフエノールなどの脂肪族または
芳香族ハロゲン化合物の分解に有効である。これ
らの有機ハロゲン化合物は本発明の方法によつて
は無害な化合物に無機化変換される。たとえば、
クロロホルムはメタンと塩化水素に還元的に変換
され、トリクレンはエタンと塩化水素に、四塩化
炭素はメタンと塩化水素に、１，１，１−トリク
ロルエタンはエタンと塩化水素に、モノクロルベ
ンゼンはベンゼンと塩化水素に、またプロモジク
ロルメタンはメタンと塩化水素および臭化水素に
変換される。 本発明の浄化法によるときは、陰極材料の種
類、有機ハロゲン化合物の種類、濃度、電流密
度、反応時間などによつて異なるが、約70％以
上、多くは90％台の分解率がえられる。 つぎに本発明の方法を実施例および比較例に基
づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。 実施例 １ 陽極（極板面積52cm2）材料としてSUS−304の
ステンレス鋼を用い、陰極（極板面積52cm2）材料
として第１表に示す金属材料を用い、陽イオン交
換膜で仕切つた電解セル中にクロロホルムを
6mM濃度で含有するクロロホルム水溶液を入れ、
これを閉鎖循環系で240分間通電（電流密度5.77
×10- 4A／m2）し、432クーロンあたりのクロロ
ホルムの分解率を調べた。結果を第１表に示す。
【表】
第１表から明らかなごとく、本発明における特
定の金属材料で陰極を構成した実施例１〜８で
は、クロロホルムの分解率および生成物の電流効
率が比較例（SUS−304）に比して数倍以上も大
きい。 実施例９〜13 被処理化合物としてクロロホルムに代えて第２
表に示す有機ハロゲン化合物を用いたほかは実施
例５と同様にして処理し、各有機ハロゲン化合物
の分解率を実施例１と同様にして調べた。結果を
第２表に示す。
定の金属材料で陰極を構成した実施例１〜８で
は、クロロホルムの分解率および生成物の電流効
率が比較例（SUS−304）に比して数倍以上も大
きい。 実施例９〜13 被処理化合物としてクロロホルムに代えて第２
表に示す有機ハロゲン化合物を用いたほかは実施
例５と同様にして処理し、各有機ハロゲン化合物
の分解率を実施例１と同様にして調べた。結果を
第２表に示す。
【表】
第２から明らかなごとく、本発明の方法による
ときは、脂肪族、芳香族を問わず種々の有機ハロ
ゲン化合物を高い効率で分解できる。
ときは、脂肪族、芳香族を問わず種々の有機ハロ
ゲン化合物を高い効率で分解できる。
Claims (1)
- １ 鉛、銅または銅を主成分とする合金により陰
極を構成し、電極間に電流を通して水中の有機ハ
ロゲン化合物を無機化分解することを特徴とする
有機ハロゲン化合物汚染水の浄化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4554285A JPS61204082A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 有機ハロゲン化合物汚染水の浄化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4554285A JPS61204082A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 有機ハロゲン化合物汚染水の浄化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204082A JPS61204082A (ja) | 1986-09-10 |
| JPH051078B2 true JPH051078B2 (ja) | 1993-01-07 |
Family
ID=12722255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4554285A Granted JPS61204082A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 有機ハロゲン化合物汚染水の浄化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204082A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004016911A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Ohbayashi Corp | 有機塩素化合物の処理方法及び装置並びにシステム |
| JP2006088009A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 土壌及び地下水の汚染の浄化方法 |
| JP4519605B2 (ja) * | 2004-11-04 | 2010-08-04 | 大成建設株式会社 | 汚染土壌の処理装置および汚染土壌の処理方法 |
| ITMI20081282A1 (it) * | 2008-07-15 | 2010-01-16 | Industrie De Nora Spa | Processo di trattamento di reflui industriali |
| JP2013039270A (ja) * | 2011-08-18 | 2013-02-28 | Japan Atomic Energy Agency | 塩素化脂肪族炭化水素化合物の脱塩素方法及び脱塩素装置 |
| JP6061315B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2017-01-18 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 塩素化エチレン類の脱塩素方法及び脱塩素装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3069071D1 (en) * | 1979-10-23 | 1984-10-04 | Creconsult Ltd | A process for the electrochemical degradation of persistent organic compounds, with harmful or potentially harmful properties |
-
1985
- 1985-03-07 JP JP4554285A patent/JPS61204082A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61204082A (ja) | 1986-09-10 |
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