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CONTAMINANT REMOVAL METHOD USING ELECTRO-OSMOSIS STREAM AND CONTAMINANT REMOVAL APPARATUS

Patent code P110004808
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2004-199301
Publication number P2006-021079A
Patent number P4362587
Date of filing Jul 6, 2004
Date of publication of application Jan 26, 2006
Date of registration Aug 28, 2009
Inventor
  • (In Japanese)中谷 清治
  • (In Japanese)黒澤 友二
  • (In Japanese)蛎崎 洋
  • (In Japanese)古川 尚道
  • (In Japanese)古川 真
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人筑波大学
Title CONTAMINANT REMOVAL METHOD USING ELECTRO-OSMOSIS STREAM AND CONTAMINANT REMOVAL APPARATUS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To improve removal efficiency or recovery efficiency of a contaminant.
SOLUTION: AC voltage is superposedly applied, in addition to DC voltage, to treating objects, e.g., polluted soil, sludge or incineration ash containing harmful contaminants 5, such as heavy metals like lead, mercury, cadmium, arsenic, chromium, zinc, manganese or beryllium, harmful organic compounds like PCB (polychlorobiphenyls) or dioxins, or organic metal compounds, to cause vibration on solid phase particles 1 in the treating objects. Thus, while preventing the solid phase particles 1 from changing into a dense condition, moisture in the treating objects is moved by electro-osmosis stream Y, to efficiently remove and recover the contaminants 5.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、工場跡地などの再開発を進めるにあたって、クロム、鉛、水銀その他の重金属、PCB、ダイオキシン類その他の有機化合物、有機金属化合物などの有害汚染物質による土壌汚染の問題が発生している。また、汚泥、ヘドロ、焼却灰などに含まれる前記有害汚染物質の有効な回収処理技術の開発が、強く要請されている。

土壌浄化技術を一例とすると、土壌酸化法、バイオレメディエーション、ファイトレメディエーション、エレクトロレメディエーションなどの技術が提案されているが、これらの技術は、二次汚染の発生、コスト高、処理が長時間に及ぶ、土壌の種類によって浄化能に差が発生する、などの問題を抱えている。

また、土壌浄化技術として、電気浸透現象を利用する方法が提案されている。即ち、土壌に直流電圧を印加して土中水を、電気浸透流によって一方向に移動させることにより、その中に含まれる汚染物質を回収する技術である。この技術の利点は、有害物質を溶液の状態で回収できること、低コストであること、原位置での浄化処理が可能であること、処理土壌の再利用が可能であること、などである。

例えば、特許文献1には、汚染された土壌や汚泥等を陽極と陰極の間に介在させ、これに液体を存在させて直流電圧を印加し、電気浸透等により有害物質を液体とともに移動させて回収し、次いで回収液を電気分解する技術が開示されている。

特許文献2には、直流電圧によって電気浸透現象を発生させ、汚染土壌中の汚染された土中水及び洗浄用水を陽極側から陰極側へ移動させて、陰極側の電極部材の被覆材をさせて汚染物質を吸着させて中空管に汚染水を集めて汲み上げる技術が開示されている。

特許文献3には、直流電圧を印加することで得られる電気浸透現象を用いた脱水装置において、正電極から負電極に移動した汚染物質を含む溶媒を被処理物質(土)から除去洗浄する技術が開示されている。

特許文献4には、汚染土壌を収納する容器の上下に配置した面状の正負電極に直流電圧を印加することによって、汚染土壌に広く均一に電気浸透の効果を与える技術が開示されている。

特許文献5には、中心電極とこれを囲む複数の周辺電極を用いて、各電極間に直流電圧を並列的に印加して電気浸透により土壌の脱水を行い、次いで、印加電圧の極性を反転して処理域のpH値を回復させることにより、二次汚染を防止する技術が開示されている。
【特許文献1】
特開平08-281247号公報。
【特許文献2】
特開平08-155429号公報。
【特許文献3】
特開平06-287933号公報。
【特許文献4】
特開2002-035736号公報。
【特許文献5】
特開平06-226300号公報。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、電気浸透流を用いた汚染物質回収技術に関する。より詳しくは、電気浸透流の形成段階において、直流電圧に交流電圧を重畳印加することにより汚染物質の回収効率を向上させる技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
汚染物質を含有する被処理物に直流電圧を印加して、該被処理物中の水分を電気浸透流で移動させることにより、前記被処理物から汚染物質を除去する方法であって、
前記電気浸透流の形成する段階で、前記直流電圧に交流電圧を重畳させて、前記電気浸透流を均一化することを特徴とする汚染物質除去方法。

【請求項2】
 
前記被処理物は、土壌、ヘドロ、汚泥、焼却灰の中から選択される一つ又はこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1記載の汚染物質除去方法。

【請求項3】
 
前記交流電圧の印加を、次の(1)~(3)のいずれかのタイミングで行うことを特徴とする請求項1または2に記載の汚染物質除去方法。
(1)直流電圧を印加開始して所定時間経過時点から電圧印加終了に至るまで。
(2)直流電圧を印加開始後、断続的に。
(3)直流電圧の印加開始から終了までの間の所定時間内。

【請求項4】
 
汚染物質を含有する被処理物に対して直流電圧を印加し、前記被処理物中の水分を電気浸透流で移動させる手段と、
前記直流電圧に交流電圧を重畳印加し、前記電気浸透流を均一化する手段と
を備える汚染物質除去装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2004199301thum.jpg
State of application right Registered
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