JPH0852454A - Method for decomposing aromatic halogen compounds - Google Patents
Method for decomposing aromatic halogen compoundsInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応生成物が土壌中に一般的に存在し、存在
しても無害な薬品を用いてPCBなどの芳香族ハロゲン
化合物を分解処理し、汚染土壌を利用可能な土地に変換
させる方法を提供する。
【構成】 芳香族ハロゲン化合物に汚染された固体状の
物質に、有機物を含有する物質を添加、混合し、300
℃〜450℃に加熱して芳香族ハロゲン化合物を分解す
る方法としたものであり、前記有機物を含有する物質
は、腐植土、堆肥、粉末状のでんぷん又はしょ糖あるい
は、ギ酸ナトリウム又はギ酸カリウム等から選ばれる。(57) [Summary] [Objective] Reaction products are generally present in soil, and aromatic halogen compounds such as PCBs can be decomposed using chemicals that are harmless even if present, and contaminated soil can be used. Provide a way to convert to land. [Structure] A substance containing an organic substance is added to and mixed with a solid substance contaminated with an aromatic halogen compound.
The method of decomposing aromatic halogen compounds by heating to ℃ ~ 450 ℃, the substance containing the organic matter, humus, compost, starch or sucrose in powder form, sodium formate or potassium formate from To be elected.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ハロゲン化合物
の分解方法に係り、特に土壌等の固体状の物質中に含ま
れるPCBやダイオキシン等の芳香族ハロゲン化合物の
分解方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for decomposing aromatic halogen compounds, and more particularly to a method for decomposing aromatic halogen compounds such as PCB and dioxin contained in solid substances such as soil.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在、製紙工場や化学工場の排水が流出
している河口や海域に堆積しているヘドロには、PCB
やダイオキシンなどが含まれており、生物濃縮の過程を
経て、魚類にもPCBやダイオキシンが検出されて問題
になっている。このようなヘドロは海底から浚渫して脱
水し、そのまま、又はセメントで固化した後埋め立てら
れている。PCB等を含むヘドロを陸上に埋立した土地
は、PCB等が漏れ出さないように管理されているのみ
で、何にも利用出来ないのが現状である。また、PCB
を使用したトランスやコンデンサーから漏れだしたPC
Bで汚染された土壌も存在し、この場合も環境へ漏れ出
さないように管理されているのみで分解処理などは行わ
れていない。2. Description of the Related Art PCBs are currently used in sludge accumulated in estuaries and sea areas where effluent from paper mills and chemical plants is currently flowing out.
, Dioxin, etc. are contained, and PCBs and dioxin are detected in fish through the process of bioconcentration, which is a problem. Such sludge is dredged from the seabed to be dehydrated, and then landfilled as it is or after being solidified with cement. The land where sludge including PCBs is reclaimed on land is only managed so that PCBs do not leak out and cannot be used for anything. Also, PCB
PC leaked from a transformer or condenser that used
There is also soil contaminated with B, and in this case as well, it is only managed so as not to leak to the environment, and decomposition treatment is not performed.
【0003】土壌をセメント固化して有害物を封じ込め
る方法以外の芳香族ハロゲン化合物の処理方法として
は、高温燃焼法、微生物による分解法、化学的分解法な
どが検討されている。高温燃焼法は液状のPCBなどの
場合は実施例があるものの、土壌に適用すると土壌を灰
化してしまい土質を変えることになるので、土壌に対し
ては実験も行われていない。微生物による分解法は、処
理完了までの期間が数十年と非常に長くなる問題があ
る。それに対し、化学的分解法は短時間及び比較的低温
で分解できるという特徴をもっている。As a method for treating an aromatic halogen compound other than the method of solidifying soil with cement to contain harmful substances, a high temperature combustion method, a microbial decomposition method, a chemical decomposition method and the like have been studied. Although the high temperature combustion method has an example in the case of liquid PCB or the like, when it is applied to the soil, the soil is ashed and the soil quality is changed, and therefore, no experiment has been conducted on the soil. The microbial decomposition method has a problem that the processing time is extremely long, which is several decades. On the other hand, the chemical decomposition method is characterized in that it can be decomposed in a short time and at a relatively low temperature.
【0004】化学的分解法として以下の種々の方法が知
られている。米国特許第4,447,541号及び第
4,574,013号各明細書には、アルカリ成分とス
ルホキシド触媒〔DMSO(ジメチルスルホキシド)〕
との試薬混合物を使用し加熱する方法が示されている。
この方法は高価なスルホキシド触媒を使用しており、高
温に加熱すると臭気化合物を生成し、かつ高温条件下で
可燃性の副生成物に分解する問題がある。米国特許第
4,400,552号明細書には、アルカリ金属水酸化
物とポリグリコール又はポリグリコールモノアルキルエ
ーテルとの反応生成物と酸素とからなる試薬を使用する
分解方法が開示されている。同様に米国特許第4,35
1,718号及び第4,353,793号各明細書に
は、ポリエチレングリコールとアルカリ金属水酸化物で
処理する方法が開示されている。また、国際特許出願番
号PCT/US91/01112には、炭水化物を熱分
解して得られる炭素を触媒とし、高沸点炭化水素を水素
供与体として処理する方法が開示されている。The following various methods are known as chemical decomposition methods. In U.S. Pat. Nos. 4,447,541 and 4,574,013, an alkali component and a sulfoxide catalyst [DMSO (dimethyl sulfoxide)] are disclosed.
A method of heating using a reagent mixture of and is shown.
This method uses an expensive sulfoxide catalyst, and has a problem that it produces an odorous compound when heated to a high temperature and decomposes into a flammable by-product under high temperature conditions. U.S. Pat. No. 4,400,552 discloses a decomposition method using a reagent composed of a reaction product of an alkali metal hydroxide with a polyglycol or a polyglycol monoalkyl ether and oxygen. Similarly, US Pat. No. 4,35
Nos. 1,718 and 4,353,793 disclose methods of treating with polyethylene glycol and an alkali metal hydroxide. Further, International Patent Application No. PCT / US91 / 01112 discloses a method in which carbon obtained by pyrolyzing a carbohydrate is used as a catalyst and a high boiling point hydrocarbon is treated as a hydrogen donor.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の処理法
のように、スルホキシド触媒やポリエチレングリコー
ル、高沸点炭化水素を用いて土壌を処理した場合、使用
する薬品がいずれも高沸点の液体であることから、処理
後の土壌に未反応の薬品、時には反応生成物が残留する
ことになる。これらの薬品はPCBなどに比較して毒性
が低いとはいえ、自然界の表層土に存在しないものであ
り、土壌が汚染されている状況に変わり無く、公園や住
宅用地としてはもちろんのこと、たとえ工業用地として
も利用するには問題が大き過ぎる。また、薬品が高価な
こともあり、未反応薬品を回収しようとすれば、装置が
複雑化し大型化し、いずれにしてもランニングコストの
上昇は避けられない。本発明は、反応生成物が土壌中に
一般的に存在し、存在しても無害な物質を用いてPCB
などの芳香族ハロゲン化合物を分解処理し、汚染土壌を
利用可能な土地に変換させることができる方法を提供す
ることを課題とするものである。When the soil is treated with a sulfoxide catalyst, polyethylene glycol or a high boiling point hydrocarbon as in the conventional treatment method described above, the chemicals used are all high boiling point liquids. Therefore, unreacted chemicals and sometimes reaction products remain in the treated soil. Although these chemicals are less toxic than PCBs, they do not exist in the surface soil in the natural world, and the soil remains contaminated, making it a natural choice for parks and residential land. The problem is too large to be used as an industrial site. In addition, since the chemicals are expensive, if the unreacted chemicals are to be collected, the apparatus becomes complicated and large in size, and in any case, an increase in running cost cannot be avoided. In the present invention, the reaction product is generally present in the soil, and even if it is present, a harmless substance is used to produce PCB.
It is an object of the present invention to provide a method capable of decomposing an aromatic halogen compound such as the above and converting contaminated soil into usable land.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、芳香族ハロゲン化合物を含有する土
壌又はヘドロ等の固体状の物質に、有機物を含有する物
質を加え、300〜450℃に加熱することとしたもの
であり、それにより、有機物が熱分解する際に発生した
発生期の水素原子により脱ハロゲン化して芳香族ハロゲ
ン化合物を分解することができる。次に、本発明を詳細
に説明する。本発明において分解できる芳香族ハロゲン
化合物としては、土壌やヘドロ中の有害な汚染物質であ
るPCB(ポリクロロビフェニル)、PCDD〔通称ダ
イオキシン(ポリクロロジベンゾダイオキシン)〕、P
CDF〔通称フラン(ポリクロロジベンゾフラン)〕、
PCP(ペンタクロロフェノール)などである。In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a substance containing an organic substance is added to a solid substance such as soil or sludge containing an aromatic halogen compound to obtain 300- The heating is performed at 450 ° C., whereby the halogen atoms in the nascent stage generated when the organic substance is thermally decomposed can be dehalogenated to decompose the aromatic halogen compound. Next, the present invention will be described in detail. Examples of aromatic halogen compounds that can be decomposed in the present invention include PCB (polychlorobiphenyl), which is a harmful pollutant in soil and sludge, PCDD [commonly called dioxin (polychlorodibenzodioxin)], P
CDF [commonly known as furan (polychlorodibenzofuran)],
PCP (pentachlorophenol) and the like.
【0007】熱分解して水素を発生する有機物は、水や
草や紙などの主成分である炭水化物(セルロース)とプ
ラスチックの主成分である炭化水素である。脱ハロゲン
化のみが目的であれば、全ての有機物が使用できるが、
処理後の土壌が安全で再利用できる土地になるために
は、プラスチックなどの人工的な物質は好ましくない。
処理後の土壌が、一般の土壌と相違が全くない有機物を
含有する物質という点から、腐植土又は堆肥が最適であ
る。腐植土は、落ち葉などが生物分解によって腐った有
機物を多く含む表層の土のことである。堆肥は、人工的
に腐植土を作るようなものであり、農業的にはわらなど
を用いて堆肥にするが、それ以外にも下水汚泥や生ゴミ
を用いた堆肥などがある。実際に汚染土壌を処理する際
には、多量の腐植土を確保することが難しいので、堆肥
の方が入手のし易さから最適である。商業的に取引され
ていて入手しやすいものとしては、でんぷん粉やしょ糖
がある。これらはやはり、熱分解により水素を発生する
ことはもちろんであるが、生物分解性があるので処理後
土壌に未反応物質が残っても問題はない。The organic substances which generate hydrogen by thermal decomposition are carbohydrate (cellulose) which is the main component of water, grass and paper and hydrocarbon which is the main component of plastics. For the purpose of dehalogenation only, all organic substances can be used,
Artificial materials such as plastics are not preferred for the treated soil to be safe and reusable land.
Humus or compost is most suitable because the treated soil is a substance containing organic matter that is not different from ordinary soil. Humus soil is the surface soil that contains a lot of organic matter, such as leaves that have rotten due to biodegradation. Compost is like artificially making humus, and agriculturally, straw or the like is used for compost, but other than that, there are compost using sewage sludge and garbage. Since it is difficult to secure a large amount of humus when actually treating contaminated soil, compost is the most suitable because it is easily available. Commercially available and readily available products include starch and sucrose. Of course, these also generate hydrogen by thermal decomposition, but since they are biodegradable, there is no problem if unreacted substances remain in the soil after treatment.
【0008】また、ギ酸ナトリウムやギ酸カリウムも熱
分解により水素を発生し、反応生成物、未反応物質とも
に無害であり好適に用いることができる。これらの熱分
解による水素の発生は、無酸素状態又は低酸素濃度状態
で加熱することによって生ずるため、加熱は不活性ガス
雰囲気下、例えば窒素ガス雰囲気下で行うのがよい。有
機物として堆肥やでんぷん粉を用いた場合は、反応生成
物はビフェニル(C12H10)と塩素と塩化水素及び熱分
解生成物の炭素である。ビフェニルは沸点が254℃で
あるから300℃以上では完全に蒸発し土壌中には残存
しない。蒸発したビフェニルは高沸点油でスクラッピン
グした吸収塔、凝縮器、活性炭吸着塔などの組み合わせ
により回収される。塩素及び塩化水素はガス状で排出さ
れ土壌中には残存しない。塩素及び塩化水素ガスはたと
えばアルカリ水溶液によるガス吸収塔などの排ガス処理
装置で除去される。熱分解生成物の炭素は土壌中に残る
が、問題になる成分ではない。Also, sodium formate and potassium formate generate hydrogen by thermal decomposition, and both reaction products and unreacted substances are harmless and can be preferably used. Since the generation of hydrogen by these thermal decompositions is caused by heating in an oxygen-free state or a low oxygen concentration state, heating is preferably performed in an inert gas atmosphere, for example, a nitrogen gas atmosphere. When compost or starch is used as the organic substance, the reaction products are biphenyl (C 12 H 10 ), chlorine and hydrogen chloride, and carbon of the thermal decomposition product. Since biphenyl has a boiling point of 254 ° C, it vaporizes completely above 300 ° C and does not remain in soil. The evaporated biphenyl is collected by a combination of an absorption tower, a condenser, an activated carbon adsorption tower, etc., which is scraped with high boiling point oil. Chlorine and hydrogen chloride are emitted in gaseous form and do not remain in the soil. Chlorine and hydrogen chloride gas are removed by an exhaust gas treatment device such as a gas absorption tower using an alkaline aqueous solution. Carbon, a pyrolysis product, remains in the soil but is not a problematic component.
【0009】また、ギ酸塩、例えばギ酸ナトリウムを用
いた場合は、反応生成物として別にシュウ酸ナトリウム
を生成し、シュウ酸ナトリウムは土壌中に残るが、微生
物により容易に分解され、炭酸ナトリウムになる、炭酸
ナトリウムは無害であり、一般の土壌に量的な相違はあ
るものの存在しているものである。また、土壌中の有機
物を微生物が分解する際に、中間生成物としてシュウ酸
などのカルボキシル基を生成するので、シュウ酸塩も一
般の土壌中に存在するものである。他のギ酸塩を加熱し
ても分解して水素を発生する。しかし、ギ酸鉛やギ酸ニ
ッケルなどの重金属のギ酸塩の場合は、処理後の土壌に
重金属類が残留するので土壌の無害化の目的から適当で
はない。また、ギ酸鉛は190℃で分解して水素ガスを
発生するが、温度が低い時には水素ラジカルによる脱塩
素化反応が起こりにくい。それに対してギ酸ナトリウム
は300℃以上で分解し、脱塩素化反応が起こる温度で
水素を発生できるので最適である。ギ酸カリウムはギ酸
ナトリウムと同様の作用を及ぼし、炭酸カリウムが土壌
に残留しても無害であるので、本発明の目的に合致す
る。When a formate salt such as sodium formate is used, sodium oxalate is separately produced as a reaction product, and the sodium oxalate remains in the soil but is easily decomposed by microorganisms to become sodium carbonate. , Sodium carbonate is harmless, and it exists in general soil though there are some quantitative differences. In addition, when microorganisms decompose organic matter in soil, carboxyl groups such as oxalic acid are produced as an intermediate product, so that oxalate is also present in general soil. Even if another formate is heated, it decomposes to generate hydrogen. However, in the case of formate salts of heavy metals such as lead formate and nickel formate, heavy metals remain in the treated soil and are not suitable for the purpose of detoxifying the soil. Further, lead formate decomposes at 190 ° C. to generate hydrogen gas, but when the temperature is low, dechlorination reaction due to hydrogen radicals is unlikely to occur. On the other hand, sodium formate is most suitable because it decomposes at 300 ° C. or higher and can generate hydrogen at a temperature at which a dechlorination reaction occurs. Potassium formate has the same effect as sodium formate, and even if potassium carbonate remains in the soil, it is harmless, so that the object of the present invention is met.
【0010】セルロースの熱分解温度は240〜400
℃であるが、PCB等の分解は300℃以上で起きる。
分解生成物のビフェニルも300℃以上であれば蒸発し
て土壌に残留しない。温度が高いほど分解速度が速くな
るが、温度が高くなり過ぎて460〜500℃の温度範
囲になると溶融物を生成し、混合器の回転を停止させる
トラブルが起こる場合がある。また、500℃以上に加
熱した場合は土壌中の有機物の全てが完全に炭化する。
有機物の必要以上に炭化させないためには450℃以下
が好ましく、省エネルギーの観点からも、300〜45
0℃の範囲で加熱することが最適である。本発明におけ
る反応には水は直接関与しないが、土壌と有機物やギ酸
ナトリウム又はギ酸カリウムを混合する時に水が有る方
が均等に混合できると共に、細孔内にも試薬を染み込ま
せて細孔内に吸着したPCB等と反応させることができ
る。The thermal decomposition temperature of cellulose is 240 to 400.
Although it is ℃, decomposition of PCB etc. occurs at 300 ℃ or more.
The decomposition product, biphenyl, also evaporates at temperatures above 300 ° C and does not remain in the soil. The higher the temperature, the faster the decomposition rate, but if the temperature becomes too high and falls within the temperature range of 460 to 500 ° C., a melt may be generated and the trouble of stopping the rotation of the mixer may occur. Moreover, when heated to 500 ° C. or higher, all organic substances in the soil are completely carbonized.
In order not to carbonize the organic matter more than necessary, it is preferably 450 ° C. or lower, and from the viewpoint of energy saving, it is 300 to 45 ° C.
It is optimum to heat in the range of 0 ° C. Water is not directly involved in the reaction in the present invention, but when water is mixed with soil and organic matter or sodium formate or potassium formate, it can be mixed evenly, and the inside of the pores can be impregnated with a reagent soaked in the pores. It is possible to react with PCB or the like adsorbed on.
【0011】[0011]
【作用】有機物を無酸素状態又は低酸素濃度状態で30
0〜800℃に加熱すると、熱分解が起こって水素ガ
ス、メタンガス、一酸化炭素ガスなどの可燃性ガスが発
生することは周知の事実である。しかし、有機物と芳香
族ハロゲン化合物が共存している状態で、300℃以上
に加熱すると、H2 (水素ガス)になる前に発生期のH
(水素原子)がハロゲンとの置換反応、すなわち脱ハロ
ゲン反応を起こすことが分かった。この脱ハロゲン反応
はラジカル反応と言われているものである。[Function] Organic substances in anoxic or low oxygen concentration state 30
It is a well known fact that when heated to 0 to 800 ° C., thermal decomposition occurs and combustible gases such as hydrogen gas, methane gas, carbon monoxide gas are generated. However, when the organic substance and the aromatic halogen compound coexist, if heated to 300 ° C. or higher, H 2 in the nascent stage is generated before it becomes H 2 (hydrogen gas).
It was found that (hydrogen atom) causes a substitution reaction with halogen, that is, a dehalogenation reaction. This dehalogenation reaction is called a radical reaction.
【0012】たとえば、PCBの場合は下記式(1)及
び(2)に示されるように、脱ハロゲンされてビフェニ
ルと塩化水素と塩素に分解される。 C12H4 Cl6 +6H → C12H10+3Cl2 ・・・(1) C12H4 Cl6 +12H → C12H10+6HCl ・・・(2) また、ギ酸塩を用いる場合、例えば、ギ酸ナトリウムを
250℃以上に加熱すると、水素とシュウ酸ナトリウム
に分解する。 2NaHCO2 → H2 +Na2 C2 O4 ・・・(3) 純物質では(3)式により水素ガスが発生する。ところ
が、芳香族ハロゲン化合物が共存し、かつ300℃以上
の温度ではH2 (水素ガス)になる前に発生期のH(水
素原子)がハロゲンとの置換反応、すなわち脱ハロゲン
反応を起こす。For example, in the case of PCB, as shown in the following formulas (1) and (2), it is dehalogenated and decomposed into biphenyl, hydrogen chloride and chlorine. C 12 H 4 Cl 6 + 6H → C 12 H 10 + 3Cl 2 ··· (1) C 12 H 4 Cl 6 + 12H → C 12 H 10 + 6HCl ··· (2) In the case of using a formate salt, e.g., formic acid Heating sodium above 250 ° C decomposes it into hydrogen and sodium oxalate. 2 NaHCO 2 → H 2 + Na 2 C 2 O 4 (3) In a pure substance, hydrogen gas is generated according to the equation (3). However, coexist aromatic halogen compounds, and causes a substitution reaction, i.e. dehalogenation reaction of a halogen nascent H (hydrogen atom) before the H 2 (hydrogen gas) at 300 ° C. or higher.
【0013】また、水素による脱ハロゲン反応というこ
とからは、水素ガスを用いて水添反応を起こさせて脱ハ
ロゲン化することも考えられる。しかし、水添反応の場
合には触媒の存在化で高圧状態にしなければ反応しな
い。本発明の反応は脱ハロゲンの目的物質である芳香族
ハロゲン化合物と水素発生源の有機物やギ酸Na又はK
を混合して加熱することにより、芳香族ハロゲン化合物
のごく近傍で水素原子を発生させてラジカル反応を起こ
させることができ、触媒も必要なく、高圧にする必要も
なく常圧で処理できるという利点がある。液体の場合と
異なり、土壌のような固体を反応器に供給または排出す
る場合、高圧条件では適当な供給装置がなく、常圧で処
理できることは大きな利点である。From the viewpoint of the dehalogenation reaction with hydrogen, it is also conceivable to carry out a hydrogenation reaction using hydrogen gas to effect dehalogenation. However, in the case of hydrogenation reaction, the reaction does not occur unless the catalyst is present and the pressure is raised. In the reaction of the present invention, an aromatic halogen compound which is a target substance for dehalogenation, an organic substance of a hydrogen generating source, Na formate or K
By mixing and heating, it is possible to generate a hydrogen atom in the immediate vicinity of the aromatic halogen compound to cause a radical reaction, and it is possible to process at atmospheric pressure without the need for a catalyst or high pressure. There is. Unlike the case of liquid, when supplying or discharging solid such as soil to the reactor, there is no suitable supply device under high pressure conditions, and it is a great advantage that it can be treated at atmospheric pressure.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1 図1に実施例で用いたガラス製実験装置の概略構成図を
示す。図1において、1は加熱反応器で、マントルヒー
ター2で加熱され、内部に試料の土壌又はヘドロに試薬
を混合したものが入っており、熱電対4で温度を測定し
ている。反応器1で発生した蒸気は冷却水8が通ってい
る凝縮器5で冷却され、凝縮液7は凝縮液受け6に溜ま
る。凝縮しない気体は活性炭トラップ9を通って排出さ
れる。EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a glass experimental apparatus used in Examples. In FIG. 1, reference numeral 1 is a heating reactor, which is heated by a mantle heater 2 and which contains a mixture of a sample soil or sludge with a reagent therein, and a thermocouple 4 measures the temperature. The steam generated in the reactor 1 is cooled in the condenser 5 through which the cooling water 8 passes, and the condensate 7 is collected in the condensate receiver 6. The gas that does not condense is discharged through the activated carbon trap 9.
【0015】図1に示すガラス製実験装置を用いて、P
CB(KC−300)を2500mg/kgとPCPを
1000mg/kg含有する土壌の処理実験を行った。
試薬として下水汚泥を用いて作成した堆肥を添加して実
験した結果、処理後土壌及び凝縮液中にPCBとPCP
が検出されなくなった。処理条件及び結果を下記に示
す。 (処理条件) 土壌重量 : 70 g(乾)、 下水汚泥を用いて作成した堆肥添加量 : 20 g、 水添加量 : 10 cm3 、 加熱時間 : 1 h、 加熱温度 : 350 ℃ Using the glass experimental apparatus shown in FIG. 1, P
A treatment experiment was conducted on a soil containing 2500 mg / kg of CB (KC-300) and 1000 mg / kg of PCP.
As a result of an experiment conducted by adding a compost prepared by using sewage sludge as a reagent, PCB and PCP were added to the soil and the condensate after the treatment.
Is no longer detected. The processing conditions and results are shown below. (Treatment conditions) Soil weight: 70 g (dry), Addition amount of compost made using sewage sludge: 20 g, Addition amount of water: 10 cm 3 , Heating time: 1 h, Heating temperature: 350 ° C.
【0016】実験結果を表1に示す。The experimental results are shown in Table 1.
【表1】 注)ND=検出せず[Table 1] Note) ND = not detected
【0017】実施例2 図1に示すガラス製実験装置を用いてPCDDS(総ダ
イオキシン量)を430μg/kgとPCDFS(総フ
ラン量)を620μg/kg含有するヘドロの処理実験
を行った。ヘドロは脱水して含水率81%にしたもので
ある。サッカロースを添加して実験した結果、処理後土
壌及び凝縮液にPCDDSとPCDFSが検出されなく
なった。その処理条件及び結果を下記に示す。 (処理条件) ヘドロ重量(ヘドロ含水率81%) : 150 g(湿)、 サッカロース(しょ糖) : 5 g、 水添加量 : 0 cm3 、 加熱時間 : 1 h、 加熱温度 : 400 ℃ Example 2 Using the glass experimental apparatus shown in FIG. 1, a sludge treatment experiment was carried out containing PCDDS (total dioxin amount) of 430 μg / kg and PCDFS (total furan amount of 620 μg / kg). Sludge is dehydrated to a water content of 81%. As a result of an experiment in which sucrose was added, PCDDS and PCDFS were not detected in the soil and the condensate after the treatment. The processing conditions and results are shown below. (Treatment condition) Weight of sludge (water content of sludge 81%): 150 g (wet), sucrose (sucrose): 5 g, water addition amount: 0 cm 3 , heating time: 1 h, heating temperature: 400 ° C.
【0018】実験結果を表2に示す。The experimental results are shown in Table 2.
【表2】 注)ND=検出せず[Table 2] Note) ND = not detected
【0019】実施例3 図1に示すガラス製実験装置を用いてPCB(KC−3
00)を2500mg/kgとPCPを1000mg/
kg含有する土壌の処理実験を行った。その処理条件と
結果を下記に示す。 (処理条件) 土壌重量 : 70 g(乾)、 試薬(ギ酸ナトリウム添加量) : 2 g、 水添加量 : 10 cm3 、 加熱時間 : 1 h Example 3 Using the glass experimental apparatus shown in FIG. 1, PCB (KC-3
00) 2500 mg / kg and PCP 1000 mg / kg
A soil treatment experiment containing kg was conducted. The processing conditions and results are shown below. (Treatment conditions) Soil weight: 70 g (dry), Reagent (sodium formate addition amount): 2 g, Water addition amount: 10 cm 3 , Heating time: 1 h
【0020】実験結果を表3に示す。The experimental results are shown in Table 3.
【表3】 注)ND=検出せず 250℃の場合は、分解が不十分で凝縮液中にPCB及
びPCPが残留している。300℃以上では、凝縮液中
のPCBおよびPCPが検出されなくなった。土壌中の
PCB及びPCP濃度は温度が高くなるほど低くなる。[Table 3] Note) ND = not detected At 250 ° C, decomposition is insufficient and PCB and PCP remain in the condensate. At 300 ° C or higher, PCB and PCP in the condensate were no longer detected. PCB and PCP concentrations in soil decrease with increasing temperature.
【0021】実施例4 図1に示すガラス製実験装置を用いてPCDDS(総ダ
イオキシン量)を430μg/kgとPCDFS(総フ
ラン量)を620μg/kg含有するヘドロの処理実験
を行った。ヘドロは脱水して含水率81%にしたもので
ある。その処理条件と結果を下記に示す。 (処理条件) ヘドロ重量(ヘドロ含水率81%) : 150 g(湿)、 試薬:ギ酸ナトリウム添加量 : 2 g、 水添加量 : 0 cm3 、 加熱時間 : 1 h Example 4 Using the glass experimental apparatus shown in FIG. 1, a sludge treatment experiment containing PCDDS (total dioxin amount) of 430 μg / kg and PCDFS (total furan amount of 620 μg / kg) was carried out. Sludge is dehydrated to a water content of 81%. The processing conditions and results are shown below. (Treatment conditions) Weight of sludge (water content of sludge 81%): 150 g (wet), reagent: amount of sodium formate added: 2 g, amount of water added: 0 cm 3 , heating time: 1 h
【0022】実験結果を表4に示す。The experimental results are shown in Table 4.
【表4】 注)ND=検出せず 300℃の場合は凝縮液中にPCDDS及びPCDFS
が若干存在していたが、350℃以上ではNDになり、
脱ハロゲン化反応が起こったことが明確である。[Table 4] Note) ND = not detected PCDDS and PCDFS in the condensate at 300 ° C
Was slightly present, but it became ND at 350 ° C or higher,
It is clear that the dehalogenation reaction has taken place.
【0023】実施例5 図1に示すガラス製実験装置を用いてPCB(KC−3
00)を2500mg/kgとPCPを1000mg/
kg含有する土壌の処理実験を行った。凝縮液中にビフ
ェニルが存在することを確認し、脱ハロゲン化反応が起
こったことが分かった。その処理条件と結果を下記に示
す。 (処理条件) 土壌重量 : 70 g(乾)、 試薬:ギ酸カリウム添加量 : 5 g、 水添加量 : 20 cm3 、 加熱温度 : 350 ℃、 加熱時間 : 1 h Example 5 Using the glass experimental apparatus shown in FIG. 1, PCB (KC-3
00) 2500 mg / kg and PCP 1000 mg / kg
A soil treatment experiment containing kg was conducted. It was confirmed that biphenyl was present in the condensate, and it was found that the dehalogenation reaction had occurred. The processing conditions and results are shown below. (Treatment conditions) Soil weight: 70 g (dry), Reagent: Potassium formate addition amount: 5 g, Water addition amount: 20 cm 3 , Heating temperature: 350 ° C., Heating time: 1 h
【0024】実験結果を表5に示す。The experimental results are shown in Table 5.
【表5】 注)ND=検出せず[Table 5] Note) ND = not detected
【0025】[0025]
【発明の効果】従来の技術ではPCBなどの有害な芳香
族ハロゲン化合物が分解できても使用した液体状の薬品
が土壌を汚染する問題があったが、本発明では腐植土又
は堆肥のように土壌と相違がない物質や、でんぷん及び
しょ糖のような生物分解性の物質、あるいはギ酸ナトリ
ウム又はギ酸カリウムのような処理後の土壌に通常の土
壌が含有している物質しか残留しない化合物を土壌に添
加することにより処理できるので、処理後には安全で利
用可能な土地になる効果がある。また、でんぷんやしょ
糖も安価であるが、下水汚泥や生ゴミを用いて作成した
堆肥を使用すれば廃棄物の再利用ということで安価にな
る。In the prior art, there is a problem that the liquid chemicals used contaminate the soil even if harmful aromatic halogen compounds such as PCB can be decomposed. However, in the present invention, as in humus soil or compost. A substance that does not differ from the soil, a biodegradable substance such as starch and sucrose, or a compound such as sodium or potassium formate that retains only the substances normally contained in the soil after treatment is added to the soil. Since it can be treated by adding it, it has the effect of becoming safe and usable land after treatment. Also, starch and sucrose are cheap, but if compost made from sewage sludge or raw waste is used, it will be cheaper because the waste will be reused.
【0026】また、脱ハロゲン反応がラジカル反応であ
ることから、水添反応のように触媒を使用したり、高圧
にする必要がなく、常圧で処理できる。そのため装置が
非常に簡単なもので構成できる利点がある。PCB等分
解反応器は外熱式のパドル型混合加熱機または多軸スク
リュウ型混合機を使用し、土壌および堆肥などの薬品類
の添加にはスクリュウフィーダやロータリーフィーダな
どの常圧で用いられている粉体供給機が使用でき、シス
テムが非常に簡単になる。従来の技術のように液体薬品
で土壌が汚染された場合は、その薬品を回収するために
は溶剤抽出などの操作が必要でシステムは非常に複雑化
する。Since the dehalogenation reaction is a radical reaction, there is no need to use a catalyst or increase the pressure as in the hydrogenation reaction, and the treatment can be performed at atmospheric pressure. Therefore, there is an advantage that the device can be configured with a very simple one. An external heat paddle type mixing heater or a multi-screw type mixer is used as a decomposition reactor for PCBs, etc., and chemicals such as soil and compost are added at normal pressure with a screw feeder or rotary feeder. The powder feeder can be used, which greatly simplifies the system. When soil is contaminated with a liquid chemical as in the conventional technique, an operation such as solvent extraction is required to recover the chemical, and the system becomes very complicated.
【図1】本発明の実施例に用いた実験装置の概略構成
図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an experimental device used in an example of the present invention.
1:加熱反応器、2:マントルヒーター、3:試料(土
壌又はヘドロ)、4:熱電対、5:凝縮器、6:凝縮液
受け、7:凝縮液、8:冷却水、9:活性炭トラップ1: Heating reactor, 2: Mantle heater, 3: Sample (soil or sludge), 4: Thermocouple, 5: Condenser, 6: Condensate receiver, 7: Condensate, 8: Cooling water, 9: Activated carbon trap
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 隆治 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株 式会社荏原総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryuji Uchida 4-2-1 Motofujisawa, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture EBARA Research Institute
Claims (3)
状の物質に、有機物を含有する物質を添加、混合し、3
00℃〜450℃に加熱することを特徴とする芳香族ハ
ロゲン化合物の分解方法。1. A substance containing an organic substance is added to and mixed with a solid substance contaminated with an aromatic halogen compound, and 3
A method for decomposing an aromatic halogen compound, which comprises heating to 00 ° C to 450 ° C.
堆肥、粉末状のでんぷん又はしょ糖から選ばれた1以上
の物質であることを特徴とする請求項1記載の芳香族ハ
ロゲン化合物の分解方法。2. The substance containing organic matter is humus,
The method for decomposing an aromatic halogen compound according to claim 1, which is one or more substances selected from compost, powdery starch or sucrose.
状の物質に、ギ酸ナトリウム又はギ酸カリウムを添加、
混合し、300℃〜450℃に加熱することを特徴とす
る芳香族ハロゲン化合物の分解方法。3. Sodium or potassium formate is added to a solid substance contaminated with an aromatic halogen compound,
A method for decomposing an aromatic halogen compound, which comprises mixing and heating to 300 ° C to 450 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210672A JPH0852454A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Method for decomposing aromatic halogen compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210672A JPH0852454A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Method for decomposing aromatic halogen compounds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0852454A true JPH0852454A (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=16593205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210672A Pending JPH0852454A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Method for decomposing aromatic halogen compounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0852454A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397235B1 (en) * | 2000-11-16 | 2003-09-19 | 한라산업개발 주식회사 | A remediation method of contaminated materials by using organoclay as reactive material |
| JP2005232270A (en) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Kurita Water Ind Ltd | Dioxin decomposing agent storage and retrieval method |
| JP2005270634A (en) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Kurita Water Ind Ltd | Dioxin decomposing agent and dioxin decomposing method |
| JP2006158770A (en) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Kurita Water Ind Ltd | Dioxin decomposition agent and decomposition method |
| JP2010075873A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Marinekkus:Kk | Treating method for dioxins-contaminated soil |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP6210672A patent/JPH0852454A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397235B1 (en) * | 2000-11-16 | 2003-09-19 | 한라산업개발 주식회사 | A remediation method of contaminated materials by using organoclay as reactive material |
| JP2005232270A (en) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Kurita Water Ind Ltd | Dioxin decomposing agent storage and retrieval method |
| JP2005270634A (en) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Kurita Water Ind Ltd | Dioxin decomposing agent and dioxin decomposing method |
| JP2006158770A (en) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Kurita Water Ind Ltd | Dioxin decomposition agent and decomposition method |
| JP2010075873A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Marinekkus:Kk | Treating method for dioxins-contaminated soil |
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