特開 2024-173224 泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024173224

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/24 20230101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

C02F1/24 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023091509

(22)【出願日】2023-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 陽士

(72)【発明者】

【氏名】隅倉 光博

(72)【発明者】

【氏名】小島 啓輔

(72)【発明者】

【氏名】加藤 雄大

(72)【発明者】

【氏名】倉部 美彩子

【テーマコード（参考）】

4D037

【Ｆターム（参考）】

4D037AA13

4D037AB02

4D037BA03

4D037BA07

(57)【要約】

【課題】被処理水に含まれる様々な界面活性物質の除去効率を高めることができる泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法を提供する。
【解決手段】被処理水Ｗに含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理装置１０であって、被処理水Ｗを貯留する貯留手段１２と、被処理水Ｗの中に気体を送り込んで気泡を生成する気泡生成手段１４と、気泡の上昇によって水面ＷＬの付近に生じる泡沫Ｂを回収するために水面ＷＬの近傍に設けられ、水面ＷＬに対して上向きに開口した開口部３０を有する回収手段１６とを備え、界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、水面ＷＬに対する回収手段１６の開口部３０の高さＨを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる界面活性物質の泡沫Ｂを選択的に回収するようにする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理装置であって、
前記被処理水を貯留する貯留手段と、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成する気泡生成手段と、
前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するために前記水面の近傍に設けられ、前記水面に対して上向きに開口した開口部を有する回収手段とを備え、
前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、前記水面に対する前記回収手段の前記開口部の高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収することを特徴とする泡沫分離処理装置。

【請求項2】

前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする請求項１に記載の泡沫分離処理装置。

【請求項3】

前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする請求項１に記載の泡沫分離処理装置。

【請求項4】

被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理方法であって、
前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成するステップと、
前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するステップとを有し、
前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、泡沫の回収高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収することを特徴とする泡沫分離処理方法。

【請求項5】

泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする請求項４に記載の泡沫分離処理方法。

【請求項6】

泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする請求項４に記載の泡沫分離処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、有機フッ素化合物（PFAS）に分類されるペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）およびペルフルオロオクタン酸（PFOA）による環境汚染問題が顕在化している。PFOS／PFOAは泡消火薬剤等で大量かつ広範囲に使用されていることから国内外での規制が始まっている。泡消火の原理は燃焼に必要な空気を泡で遮断することであり、その成分には界面活性剤が用いられている。また、直近では、これまでにPFOS／PFOAの代替物質として使用されてきたPFHxSについても規制の対象に挙がってきており、その動向が注目される。

【0003】

これらの物質は、図４に示すように、水になじむ性質を持つ「親水基」と、油になじむ性質を持つ「疎水基」を有する構造を有しており、水中では界面活性物質としての挙動を示す。また、界面活性物質は、空気－水界面に濃縮される性質を持つことから、この現象を利用して水中に空気を送入し、空気－水界面に複数の気泡を生成させることで、界面に濃縮された界面活性物質を泡沫として回収する「泡沫分離法（Foam Fractionation）」が水処理の分野で用いられている。泡沫分離法は、加熱等のエネルギーを必要とせず、様々な物質が空気－水界面に吸着・濃縮される特性を利用して汚染物質を除去する安価で処理効率の高い方法として知られており、有機フッ素化合物（PFAS）を含む水処理に対しても有効と考えられている。

【0004】

図５（１）は、泡沫分離法を適用した泡沫分離装置の一例である。この図に示すように、この泡沫分離装置１は、界面活性剤水溶液などの被処理液が入れられた気液接触塔２と、コンプレッサーと接続したガス流量計３を備えるシリコンチューブ４と、分離された泡沫をビーカー５に回収するためのチューブ６とを備えている。コンプレッサーからのエアーをシリコンチューブ４を通じて気液接触塔２の底部のディフューザー７から被処理液内に送り込むと、図５（２）に示すように、被処理液内に気泡が発生する。発生した気泡は液界面に上昇して泡沫となる。この泡沫はチューブ６を介してビーカー５に排出される。

【0005】

一方、濃縮したPFOS／PFOAを泡沫として回収する従来の地下水浄化方法として、例えば特許文献１の方法が知られている。しかし、この特許文献１の方法では、地下水面から泡沫を真空吸引するため、泡沫が崩壊するおそれがあり、泡沫を効率良く回収することが難しいといった問題があった。

【0006】

このような問題を解決するための技術として、本特許出願人は特許文献２に記載の泡沫分離処理装置を既に提案している。この特許文献２の泡沫分離処理装置は、被処理水の水面の近傍に、水面に対して上向きに配置される開口部を有する泡沫回収部を備えており、水面に浮遊する微量の泡沫を効率よく回収することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第１０７５２５２１号明細書

【特許文献2】特開２０２３－５０６５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、空気－水界面に界面活性物質が濃縮される現象は、界面活性物質が持つ疎水基（炭素鎖）の長さに深く関係しており、図６に示すように、炭素数がC6のPFHxSでは、PFOS／PFOA（炭素数がC8）よりも炭素鎖長が短いため空気－水界面への吸着力が弱くなる。このことが、吸着原理を用いた活性炭処理と同様に、泡沫分離処理においてもPFHxSの除去効率が低い原因となっている。したがって、上記の従来の特許文献２の泡沫分離処理装置をPFHxSの分離除去にそのまま適用すると、PFHxSの除去率は低くなると考えられる。このため、PFHxSのような空気－水界面への吸着力が弱い界面活性物質についても除去効率を高めることが求められていた。

【0009】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被処理水に含まれる様々な界面活性物質の除去効率を高めることができる泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る泡沫分離処理装置は、被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理装置であって、前記被処理水を貯留する貯留手段と、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成する気泡生成手段と、前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するために前記水面の近傍に設けられ、前記水面に対して上向きに開口した開口部を有する回収手段とを備え、前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、前記水面に対する前記回収手段の前記開口部の高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収することを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理装置は、上述した発明において、前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする。

【0012】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理装置は、上述した発明において、前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る泡沫分離処理方法は、被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理方法であって、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成するステップと、前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するステップとを有し、前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、泡沫の回収高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収することを特徴とする。

【0014】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理方法は、上述した発明において、泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする。

【0015】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理方法は、上述した発明において、泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る泡沫分離処理装置によれば、被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理装置であって、前記被処理水を貯留する貯留手段と、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成する気泡生成手段と、前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するために前記水面の近傍に設けられ、前記水面に対して上向きに開口した開口部を有する回収手段とを備え、前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、前記水面に対する前記回収手段の前記開口部の高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収するので、被処理水に含まれる様々な界面活性物質の除去効率を高めることができるという効果を奏する。

【0017】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理装置によれば、前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFOS／PFOAを含む界面活性物質を効率よく回収することができるという効果を奏する。

【0018】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理装置によれば、前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFHxSを含む界面活性物質を効率よく回収することができるという効果を奏する。

【0019】

また、本発明に係る泡沫分離処理方法によれば、被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理方法であって、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成するステップと、前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するステップとを有し、前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、泡沫の回収高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収するので、被処理水に含まれる様々な界面活性物質の除去効率を高めることができるという効果を奏する。

【0020】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理方法によれば、泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFOS／PFOAを含む界面活性物質を効率よく回収することができるという効果を奏する。

【0021】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理方法によれば、泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFHxSを含む界面活性物質を効率よく回収することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明に係る泡沫分離処理装置の実施の形態を示す概略側断面図である。

【図2】図２は、泡沫の形成と同伴水の様子を示す図である。

【図3】図３は、泡沫回収器の設置高さ調整による泡沫分離処理方法の説明図である。

【図4】図４は、有機フッ素化合物の構造を示す図である。

【図5】図５は、泡沫分離法の説明図である。

【図6】図６は、PFHxSの空気－水界面への吸着状況の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、本発明に係る泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0024】

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る泡沫分離処理装置１０は、被処理水Ｗに含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する装置であって、貯留手段１２と、気泡生成手段１４と、回収手段１６と、気液分離手段１８とを備える。本実施の形態では、泡沫分離処理装置１０が原位置に設置される場合を想定しており、不透水層Ｆ上の汚染土壌Ｇに施工される。汚染土壌Ｇとは、例えば、界面活性物質であるPFOS、PFOA、PFHxS等のPFASを含有する地下水（被処理水Ｗ）を含む土壌が挙げられる。

【0025】

貯留手段１２は、管状の原位置浄化井戸であり、被処理水Ｗを貯留する。貯留手段１２の内壁には、ストレーナー２０が設けられる。貯留手段１２の水平断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、四角形等である。また、貯留手段１２の内径は、特に限定されず、原位置浄化井戸の施工性や浄化効率を鑑みた設置本数にもよるが、例えば、５ｃｍ以上２０ｃｍ以下であることが好ましく、７．５ｃｍ以上１０ｃｍ以下であることがより好ましい。

【0026】

貯留手段１２の上端には、貯留手段１２内の気密性を保つために、上蓋２２を設けることが好ましい。上蓋２２で気密性を保つことにより、後述するように、気液分離手段１８で分離した気体をブロワー２６を通じて再び被処理水Ｗの中に返送し、泡沫Ｂを生成するために循環利用することができる。

【0027】

気泡生成手段１４は、貯留手段１２内の被処理水Ｗの中に、窒素や空気等の気体を送り込んで気泡を生成するためのものである。気泡生成手段１４は、貯留手段１２内の被処理水Ｗ中に気体を送り込むための複数の送気管２４と、送気管２４に気体を送り出すためのブロワー２６とを有する。ブロワー２６としては、例えば、従来用いられるターボブロワー（後向き羽送風機）を用いることができる。

【0028】

送気管２４は、貯留手段１２内に、貯留手段１２の深さ方向に沿って複数配置される。本実施の形態では、送気管２４は、互いに下端までの長さが異なる３本の送気管２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃから構成される。送気管２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの下端の位置はそれぞれ異なっており、各下端から、ブロワー２６によって送り出された気体が被処理水Ｗ中に送り出される。こうすることで、気体により生成される気泡の拡散範囲を広範囲に広げることが可能となり、貯留手段１２内の水面ＷＬ全体に効率よく泡沫Ｂを発生させることができる。

【0029】

送気管２４の本数、内径および下端の位置は、特に限定されず、貯留手段１２内の被処理水Ｗの量や、貯留手段１２の内径、深さなどに応じて適宜調整する。送気管２４の下端の形状は、特に限定されず、吐出口の形状と送気量を変化させることによって生成される気泡の大きさを適宜調整する。

【0030】

回収手段１６は、気泡の上昇によって貯留手段１２内の被処理水Ｗの水面ＷＬの付近に生じる泡沫Ｂを回収するためのものであり、水面ＷＬの近傍に設けられた泡沫回収部２８により構成される。この泡沫回収部２８は、有底筒状の容器からなり、水面ＷＬに対して上向きに開口した開口部３０を有する。泡沫回収部２８の開口部３０の近傍には、ストレーナー３２が設けられている。開口部３０は、水面ＷＬよりも僅かに高い位置に設置されている。水面ＷＬの付近の泡沫Ｂは、開口部３０およびストレーナー３２を介して泡沫回収部２８内に流入可能である。このような構成により、被処理水Ｗの水面ＷＬに濃縮した界面活性物質を泡沫Ｂとして分離し、効率よく回収することができる。

【0031】

開口部３０の高さＨは、界面活性物質の炭素鎖長に応じて設定する。このようにすれば、後述するように、炭素鎖長の異なる界面活性物質の泡沫Ｂを選択的に回収することができる。なお、開口部３０の高さＨは、界面活性物質の炭素鎖長に応じて設定する代わりに、界面活性物質の空気－水界面への吸着力特性に応じて設定してもよい。

【0032】

図２は、泡沫分離処理において水面ＷＬに形成される泡沫層を模擬したものである。この図に示すように、送気によって生成された気泡は水面ＷＬまで浮上し、一定高さの泡沫層を形成する。泡沫層の高さは泡沫Ｂを形成する液体（同伴水）に含まれる界面活性物質の濃度と送気量によって変化すると考えられるが、水面ＷＬ付近の泡沫Ｂは多くの同伴水を含んでいるものの、時間の経過とともに泡沫層の上部に押し上げられつつ、同時に重力沈降により徐々に脱水され、泡沫層の最上部では同伴水の少ない泡沫となる。

【0033】

このような現象によって泡沫Ｂに吸着するPFOS／PFOA／PFHxSは、各物質の疎水性の違いによって泡沫層の上部と下部では吸着されている物質とその濃度が異なり、特に、炭素鎖長の短いPFHxSでは、図３に示すように、泡沫Ｂの空気－水界面に一定量の吸着はあるが、水面ＷＬ付近の同伴水にも多く存在していると考えられる。

【0034】

そこで、本実施の形態では、水面ＷＬ付近に設置する泡沫回収部２８の開口部３０の高さＨを被処理水Ｗに含まれる界面活性物質の種類および濃度に合わせて最適化し、例えば、PFOS／PFOAが主成分の被処理水Ｗであれば、泡沫層の上部から泡沫Ｂを回収できるように泡沫回収部２８の開口部３０の高さＨを常に水面ＷＬから遠い位置Ｐ１に設定する。こうすることで、より少ない泡沫回収量でPFOS／PFOAを回収することが可能となる。逆に、PFHxSを高濃度に含む被処理水Ｗであれば、同伴水をより多く含む泡沫Ｂを回収できるように水面ＷＬに近い位置Ｐ２に設定する。こうすることで、PFOS／PFOAの炭素鎖長よりも炭素鎖長の短いPFHxSを優先的に回収することができる。このように、界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、泡沫Ｂの回収高さを設定することにより、所望の界面活性物質の泡沫Ｂを選択的に回収することが可能である。

【0035】

なお、泡沫回収部２８は、貯留手段１２の深さ方向に沿って伸縮可能に構成してもよい。また、泡沫回収部２８は、貯留手段１２内の被処理水Ｗの水位に応じて、開口部３０の位置が調節可能であることが好ましい。この場合、図１に示すような水位測定手段３４を用いることができる。水位測定手段３４は、水位計３６と、水位センサー３８とを有する。水位センサー３８は、貯留手段１２の近傍に施工した地下水位観測井戸４０内に配置される。水位測定手段３４によって測定した地下水位観測井戸４０内の水位と、貯留手段１２内の被処理水Ｗの水面ＷＬの位置関係を予め把握しておき、測定した水位に基づいて、開口部３０の高さＨを水面ＷＬよりも高い設定位置（例えば、位置Ｐ１や位置Ｐ２）になるように調節する。これにより、貯留手段１２内の水位が変動しても、水面ＷＬに対する開口部３０の高さＨを設定位置に保持できるので、水面ＷＬに浮遊する泡沫Ｂを確実に回収することができる。

【0036】

開口部３０の高さＨを調節する手段としては、例えば、水位計３６から出力された水位の変動量に応じてモーター等を回転させ、その動力によって開口部３０を上下方向に伸縮調整する機構や、泡沫回収部２８自体を上下方向に昇降して開口部３０の高さＨを調整する機構が挙げられる。図１の例では、開口部３０を上下方向に伸縮調整する機構として、泡沫回収部２８の上端側に蛇腹構造４２を形成したものを示している。この蛇腹構造４２を上下方向に伸縮することで開口部３０の高さＨを調節する。

【0037】

気液分離手段１８は、地上に配置された気液分離槽４４と、導管４６と、循環路４８とを有しており、泡沫回収部２８にて泡沫Ｂが液化して生成した液体Ｌを、導管４６によって気液分離槽４４に回収する。気液分離槽４４は、回収した液体Ｌを、泡沫Ｂに含まれていた気体と被処理水Ｗを含む界面活性物質の濃縮液に分離する。気液分離槽４４にて分離した気体は、循環路４８によって気泡生成手段１４のブロワー２６に送られる。

【0038】

本実施の形態によれば、被処理水Ｗに含まれるPFOS／PFOA／PFHxSという様々な界面活性物質の除去効率を高めることができる。また、本実施の形態は、従来の吸着原理を用いた有機フッ素化合物（PFAS）の代表的な水処理方法である活性炭処理とは異なり、物質によって異なる炭素鎖長などの特性を踏まえた選択的な除去が可能である。

【0039】

以上説明したように、本発明に係る泡沫分離処理装置によれば、被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理装置であって、前記被処理水を貯留する貯留手段と、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成する気泡生成手段と、前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するために前記水面の近傍に設けられ、前記水面に対して上向きに開口した開口部を有する回収手段とを備え、前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、前記水面に対する前記回収手段の前記開口部の高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収するので、被処理水に含まれる様々な界面活性物質の除去効率を高めることができる。

【0040】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理装置によれば、前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFOS／PFOAを含む界面活性物質を効率よく回収することができる。

【0041】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理装置によれば、前記回収手段の前記開口部の高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFHxSを含む界面活性物質を効率よく回収することができる。

【0042】

また、本発明に係る泡沫分離処理方法によれば、被処理水に含まれる界面活性物質を泡沫として分離し、回収する泡沫分離処理方法であって、前記被処理水の中に気体を送り込んで気泡を生成するステップと、前記気泡の上昇によって前記水面の付近に生じる泡沫を回収するステップとを有し、前記界面活性物質の炭素鎖長または空気－水界面への吸着力に応じて、泡沫の回収高さを設定することにより、炭素鎖長または空気－水界面への吸着力の異なる前記界面活性物質の泡沫を選択的に回収するので、被処理水に含まれる様々な界面活性物質の除去効率を高めることができる。

【0043】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理方法によれば、泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の上部に設定して、炭素鎖長が８の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFOS／PFOAを含む界面活性物質を効率よく回収することができる。

【0044】

また、本発明に係る他の泡沫分離処理方法によれば、泡沫の回収高さを前記水面の付近に形成される泡沫層の下部に設定して、炭素鎖長が６の有機フッ素化合物を含む前記界面活性物質の泡沫を回収するので、PFHxSを含む界面活性物質を効率よく回収することができる。

【0045】

なお、２０１５年９月の国連サミットにおいて採択された１７の国際目標として「持続可能な開発目標（Sustainable Development Goals：ＳＤＧｓ）」がある。本実施の形態に係る泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法は、このＳＤＧｓの１７の目標のうち、例えば「６．安全な水とトイレを世界中に」の目標などの達成に貢献し得る。

【産業上の利用可能性】

【0046】

以上のように、本発明に係る泡沫分離処理装置および泡沫分離処理方法は、有機フッ素化合物などを含む汚染水の処理に有用であり、特に、界面活性物質の除去効率を高めるのに適している。

【符号の説明】

【0047】

１０ 泡沫分離処理装置
１２ 貯留手段
１４ 気泡生成手段
１６ 回収手段
１８ 気液分離手段
２０，３２ ストレーナー
２２ 上蓋
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 送気管
２６ ブロワー
２８ 泡沫回収部
３０ 開口部
３４ 水位測定手段
３６ 水位計
３８ 水位センサー
４０ 地下水位観測井戸
４２ 蛇腹構造
４４ 気液分離槽
４６ 導管
４８ 循環路
Ｂ 泡沫
Ｆ 不透水層
Ｇ 汚染土壌
Ｈ 高さ
Ｐ１，Ｐ２ 位置
Ｗ 被処理水
ＷＬ 水面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】