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廃水処理装置 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P09A014951
掲載日 2010年1月15日
出願番号 特願2007-042698
公開番号 特開2008-200654
登録番号 特許第4934766号
出願日 平成19年2月22日(2007.2.22)
公開日 平成20年9月4日(2008.9.4)
登録日 平成24年3月2日(2012.3.2)
発明者
  • 尾▲崎▼ 博明
  • 山田 修
  • 谷口 省吾
  • 河▲崎▼ 大輔
出願人
  • 学校法人大阪産業大学
  • 株式会社オーエスユー
発明の名称 廃水処理装置 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】廃水処理コストを抑えつつ、その処理効率を高める。
【解決手段】廃水11を分解処理するための電極2、3として燃焼合成反応によって得られた多孔質材料のTiC/Irを採用した。この多孔質材料に、表面に開口した連結気孔を形成したので、この一方の多孔質材料の連結気孔を通して上記廃水を電気分解槽1内に供給し、他方の多孔質材料の連結気孔を通して分解処理された処理水12が排出するようにすることができる。この多孔質材料からなる電極は大きな表面積を有するため、供給した廃水と上記電極との広い接触面積を確保でき、しかも上記廃水中の有機化学物質を吸着して濃縮するため、その廃水の処理効率が非常に高い。そのため、分解を促進するために電極の数を増やしたり、廃水の電気伝導度を高めるための添加剤を添加したりする必要がなく、廃水処理コストを抑えることができる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


廃水に含まれる有機化学物質には、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質、及び、家庭等から排出される医薬品類等があり、従来は、これらを含む廃水中にオゾンを送出して分解処理する方法や、これらを活性炭に吸着除去する方法が採用されていた。しかしながら、これらの有機化学物質は化学的に安定で難分解性のものが多いため、上記分解処理で十分分解されず、また、医薬品類のように水溶性の高いものは活性炭等による吸着も困難であるという問題があった。そのため、上記有機化学物質が十分に分解・除去されないまま河川等に排出されてしまう恐れがあった。



このような有機化学物質を効率良く分解・除去するため、図3に示す構成の電気分解法が検討されている。この電気分解法は、有機化学物質を含む廃水11中に陽極2及び陰極3を浸漬し、この陽極2及び陰極3の両電極に直流通電し、その通電によって廃水11中の有機化学物質を化学的に分解・除去するものである。



上記電気分解は、両電極2、3の近傍ほど生じやすいため、上記分解を促進するには、上記有機化学物質をできるだけ両電極2、3の近傍に誘導する必要がある。
この有機化学物質は、基本的に、それ自体は帯電しておらず、ほとんどの場合電気的に中性である。そのため、この有機化学物質が、両電極2、3近傍に電気的に引き寄せられることはない。そこで、図3に示すように、電気分解槽1を例えばスターラー13に設置して廃水11を撹拌子14で撹拌したり、特許文献1に示すように処理槽内に多数の電極を配置したりして、未分解の有機化学物質が上記電極近傍へ接近する機会を高める検討が成されている。



また、上記電気分解は、両電極2、3間の電流密度が高いほど進行しやすいが、廃水11は電気伝導体をほとんど含まないためその電気伝導度は低く、電流密度を高くするのが難しい。そのため、特許文献2に示すように、金属塩等の添加物を廃水11に添加してこの廃水11の電気伝導度を高める検討も成されている。

【特許文献1】特開2006-281013号公報

【特許文献2】特開2006-289285号公報

産業上の利用分野


この発明は、有機化学物質等を含む廃水を処理する廃水処理装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
チタン粉末と、カーボン粉末と、白金、イリジウム及びオスミウムから選択される少なくとも1種類の金属粉末と、を混合して成形し、得られた成形体を燃焼合成反応させることにより得られる、上記金属粉末が分散したチタンカーバイドの導電性の多孔質材料を電極(2、3)として用いて、有機化学物質を含む廃水(11)を上記金属粉末による反応触媒作用により、上記電極(2、3)表面近傍での電気分解を一層速やかに行うことを特徴とする廃水処理装置。

【請求項2】
電気分解槽(1)中に有機化学物質を含む廃水(11)を供給し、上記電気分解槽(1)に設けた陽極(2)及び陰極(3)間に通電して上記有機化学物質を分解する廃水処理装置において、
上記陽極(2)及び陰極(3)の少なくとも一方の電極を、チタン粉末と、カーボン粉末と、白金、イリジウム及びオスミウムから選択される少なくとも1種類の金属粉末と、を混合して成形し、得られた成形体を燃焼合成反応させることにより得られる導電性の表面に開口した連結気孔を有する、上記金属粉末が分散したチタンカーバイドの多孔質材料で構成し、上記廃水(11)を上記電気分解槽(1)に給水し、上記有機化学成分を上記金属粉末による反応触媒作用により分解した処理水(12)を排出するに際し、上記給水及び排水の少なくとも一方において、上記多孔質材料からなる陽極(2)及び陰極(3)の連結気孔を通して上記給水及び排水の少なくとも一方を行うことを特徴とする廃水処理装置。

【請求項3】
上記有機化学物質を含む廃水(11)中に塩化物塩を添加したことを特徴とする請求項1又は2に記載の廃水処理装置。
産業区分
  • 処理操作
  • 冶金、熱処理
  • 合金
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007042698thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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