JPH02103281A - 汚染された土壌を浄化処理する方法 - Google Patents

汚染された土壌を浄化処理する方法

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JPH02103281A
JPH02103281A JP63256401A JP25640188A JPH02103281A JP H02103281 A JPH02103281 A JP H02103281A JP 63256401 A JP63256401 A JP 63256401A JP 25640188 A JP25640188 A JP 25640188A JP H02103281 A JPH02103281 A JP H02103281A
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賢三 左右田
Yoshinori Kenmitsu
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、無機質有害物質とくに重金属と有機質有害物
質の両方に汚染された土壌からこれら有害物質を除去し
、土壌を浄化処理する方法に関する。 [従来の技術] 廃油、トリクロロエチレンのような有機塩素系溶剤で代
表される有機質有害物質や、重金属(Cu、Ni 、P
b、Zn、Cr、Cdなど)を代表とする無機質有害物
質による土壌の汚染が問題となり、その対策が種々検討
されている。 現在知られている汚染土壌の浄化処理方法は、熱分解法
、生物分解法、抽出法および固化/安定化法に大別され
る。 熱分解法には、赤外線やプラズマアークで土壌を
焼却する方法と、パイロライザーを使ってガラス固化す
る方法とがある。 生物分解法とは、好気性微生物で有機物を分解する方法
である。 抽出法には、液化ガスで有機物を抽出する方
法、空気を流して揮発性物質だけ取り除く方法、および
水もしくはキレート剤を使用して土壌を洗浄する方法が
ある。 固化/安定化法は、水ガラス系物質で固化する
方法、土壌に電流を流してガラス化する方法、およびド
リルなどで土壌に穴をあけながらセメントを注入し固化
する方法が知られている。 これらの方法のうち、土壌中に有は質の有害物質と重金
属を代表とする無機質の有害物質の両方が含まれている
場合に適用してこれらをあわせ除去できるのは、パイロ
ライザーを使ってガラス固化する方法と電流を流して土
壌をガラス化する方法だけである。 しかし、このふたつの方法は、有害物質を封じ込める効
果は大きいが、いずれもランニングコストが高く、実用
的な方法とはいえない。 [発明が解決しようとする課題1 本発明の目的は、有機質の有害物質および無機質の有害
物質とくに重金属の両方で汚染されている土壌を、低コ
ストで浄化処理する方法を提供することにある。 [課題を解決するための手段] 本発明の汚染された土壌を浄化処理する方法は、有機質
有害物質と無機質有害物質とで汚染された土壌を浄化処
理する方法であって、第1図にフローを示すように、汚
染された土壌に溶剤を加えて攪拌し、土壌中の有機質有
害物質を溶剤中に移行させて、ついで水を加えて攪拌し
、静置して溶剤層を分離除去したのち、水と土壌の混合
物に硫酸を加えて無機質有害物質中の重金属をイオン化
して水中に溶出させ、第一鉄イオン、水酸化カルシウム
および酸素を加えてフェライト/マグネタイト化反応に
より重金属を不溶化し、さらに硫酸を加えて中和すると
ともに硫酸カルシウムを生成させ、最後に土壌と水とを
分離することからなる。 有機質有害物質を含む溶剤層は、その中の有害物質と溶
剤とを、たとえば蒸留によって分離し、溶剤は回収して
再使用し、有害物質は焼却または熱分解して無害化する
。 場合によっては、分離をせずに直接再利用すること
も可能である。 溶剤が汚染されて抽出能力がなくなっ
たら、これも熱分解などの手段で処分する。 本発明で使用する溶剤は、各種脂肪族炭化水素、芳香族
炭化水素、エーテル、エステル、アルコール、ケトンな
どの中から、土壌中に含まれていて除去しようとする有
機質有害物質の種類に応じ、適当なものをえらべばよい
。 使用済み溶剤の処理は、一般に熱回収型液中燃焼炉
で焼却するのが適当であるから、溶剤は可燃性のものを
えらぶことか望ましい。 フェライト化/マグネタイト化反応は、上記の水と土壌
の系に第一鉄イオンとアルカリを加えて水酸化第一鉄を
生成させ、そこへ空気を吹き込むなどして酸素を供給し
ながら攪拌し、第一鉄を酸化して水酸化第二鉄としたの
ち、再度第一鉄イオンとアルカリを加えて加熱すること
により進行する。 第一鉄イオンは、たとえば硫酸第一鉄を加えることによ
って、溶剤層を分離した残りの混合物に対して供給すれ
ばよい。 アルカリは、何を使用してもよいが、二次生成物を考え
ると、安価で入手の容易な水酸化カルシウムが好適であ
る。 浄化処理した土tlと水との分離は、沈降分離法やフィ
ルタープレスなど既知の固液分離手段に従って行なえば
よい。
【作 用】
本発明の浄化!2!X理方法は、汚染された土壌から有
機質有害物質を溶剤で抽出して除去したのち、重金属を
いったんイオンにして水中に溶出させ、これをフェライ
ト化/マグネタイト化して不溶性物質とすることにより
、無機質有害物質を土壌と共存したまま無害化する。 
処理済みの土壌は、二次生成物である硫酸カルシウムに
より安定な同化体となる。 [実施例1 第2図に示すような処理プラントを建設した。 図において、(1)は反応容器を、(11〉は加熱器を
、(2)は汚染土壌コンベアーを、(3)は溶剤タンク
を、(4)は硫酸タンクを、(5)は水酸化カルシウム
タンクを、(6)は硫酸第一鉄タンクを、(7)は固液
分離装置を、(8)は焼却炉、(9)はスクラバーを、
それぞれ示す。 一方、重金属含有排水の模擬液として、表に掲げた成分
を含む水溶液10.9を用意し、土壌I K!Jと反応
容器(1)中で混合した。 上記の混合物にFe 5o4−7H20を2403加え
て溶解させた。 これにCa  (OH)2を加えてI)l−1を6〜6
.4に保ち、常温常圧で大量の空気を吹き込んだ。 約1時間で茶褐色の生成物が得られたので空気の吹き込
みを停止し、さらにFe So  ・7H20を12(
l添加し、Ca  (OH)2を加えてpHを10.5
に調整しながら加温して、約78℃の液温で攪拌するこ
とにより反応を進めた。 数分後に、茶褐色の物質が黒色に変り、その外見上の物
性が著しく変化した。 約30分間で反応を終了し、2
時間はど静置して生成物を沈降させ分離することにより
、清澄な処理水を得た。 処理水の水質と沈でん物の溶出量を、表にあわせて示す
。 水質の分析はJIS−KO102に定める方法によ
った。 沈でん物の溶出試験は、常温で酸を加えて攪拌
6時間ののち濾過し、濾液を分析することにより行なっ
た。 模擬液中 (ppm) 処理水中 (ppm) 0.10 0、07 0.12 0、05 0、05 0、02 0、02 0、05 0、02 0、01 溶出量 (ffig/、1り 0、01 0、02 0、01 0.02 0、05 0.01 0.02 0.01 0、01 0、01 沈でん物の外観は上記のように黒色であって、主生成物
はマグネタイトであった。 沈降速度は52m/min
 、 fJf4水ケークの含水率は約35%であって、
水酸化物とは比較にならない水分離性を示した。 黒色生成物の沈でんに続いて、液に硫酸を加えて中和し
たところ、硫酸カルシウムの沈でんが生じた。 攪拌し
て静置し、土壌および黒色の沈でんと白色の硫酸カルシ
ウムとが混合した処理土壌と上澄み液を得た。 [発明の効果] 本発明の方法に従えば、有機質有害物質と無機質有害物
質とくに重金属の両方で汚染されている土壌を処理して
、−挙に浄化することができる。 有機質有害物質を焼却や熱分解で無害化するにあたり、
それを土壌から溶剤で抽出分離し、その溶剤とともに、
またはさらに溶剤から分離して処理すればよく、これま
での、たとえばガラス化処理ように、土壌全部を対象に
処理するのにくらべて、はるかに容易で、そのコストは
従来の技術によるよりも、格段に少なくてすむ。 土壌に含まれる重金属は、フェライト化/マグネタイト
化されて不溶性の物質となり、しかもpH調整のさいに
生成するWt酸カルシウムによって、土壌とともに安定
な固化体にされる。 従って、本発明の方法で処理した
土壌は、埋め戻しなどに使用しても、重金属が溶出して
再度環境を汚染するという心配はない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の汚染された土壌を浄化処理する方法
を説明するためのプロセスフローチャートである。 第2図は、第1図のプロセスの実施に使用する装置の構
成を示す図である。 1・・・反応容器      11・・・加熱器2・・
・汚染土壌コンベア  3・・・溶剤タンク4・・・硫
酸タンク 5・・・水酸化カルシウムタンク 6・・・硫酸第一鉄タンク 7・・・固液弁+m装置 8・・・焼却炉 9・・・スクラバー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)有機質有害物質と無機質有害物質とで汚染された
    土壌を浄化処理する方法であって、汚染された土壌に溶
    剤を加えて撹拌し、土壌中の有機質有害物質を溶剤中に
    移行させ、ついで水を加えて撹拌し、静置して溶剤層を
    分離除去したのち、水と土壌の混合物に硫酸を加えて無
    機質有害物質中の重金属をイオン化して水相中に溶出さ
    せ、第一鉄イオン、水酸化カルシウムおよび酸素を加え
    てフェライト化/マグネタイト化反応により重金属を不
    溶化し、さらに硫酸を加えて中和するとともに硫酸カル
    シウムを生成させ、最後に土壌および不溶性物質と水と
    を分離することからなる汚染土壌の浄化処理方法。
  2. (2)有機質有害物質を含有する溶剤層から有害物質を
    分離して焼却または熱分解によって処理し、溶剤は回収
    して再使用する請求項1の浄化処理方法。
  3. (3)溶剤を、有機質有害物質を含有する状態で再使用
    したのち、焼却または熱分解によって処理する請求項1
    の浄化処理方法。
  4. (4)水を回収して汚染土壌との混合に用いるか、また
    は焼却もしくは熱分解時のオフガス処理用スクラバー水
    として再使用する請求項1の浄化処理方法。
  5. (5)有機質有害物質を含有する溶剤の焼却または熱分
    解によって発生した熱を、フェライト化/マグネタイト
    化反応時の熱源として利用する請求項1の浄化処理方法
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5503656A (en) * 1991-07-16 1996-04-02 Hobby; Michael M. Metal recovery and recycling method and system
GB2348422A (en) * 1999-03-30 2000-10-04 Interpole Limited Removal of hydrocarbons and heavy metals from soil
JP2001334251A (ja) * 2000-03-22 2001-12-04 Kankyo Eng Co Ltd 汚染土壌の浄化処理方法
WO2008003101A1 (de) * 2006-07-04 2008-01-10 Gaston Glock Verfahren zur schwermetallabtrennung
JP2009013427A (ja) * 2001-11-30 2009-01-22 Matsuda Giken Kogyo Kk 土壌用固化不溶化剤および土壌処理方法

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