JPH03502424A - 汚染した土壌の処理方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 汚染した土壌の処理方法 発明の分野 本発明は、土壌精製、特に有機物で汚染した土壌物質の精製ζこ関する。本発明 の特別の応用としては、ペンタクロロフェノール（ＰＣＰ）を含む有機油で汚染 した土壌の処理がある。このような土壌は、典型的には木材処理工場からのごみ 集積用地で見出される。

発明の背景 多くの産業からの廃棄物質は有機物質、しばしば有機グリース及び油を含む。あ る場合には、これらの廃棄油は高し）毒性の化学薬品を含む。よく知られた例は 、常套の木材処理施設からの廃棄物質である。

典型的な木材処理施設で、木材は保存剤の入った油のノくット２こ浸けたりくぐ らせたりされる。例えば電信柱、鉄道枕木などの処理用施設は、ペンタクロロフ ェノール（ＰＣＰ）を含んだ油を入れた大きなバットを使用する。このような方 法に用０られる典型的な処理ノ（ツトは、約５％のＦＣＣを含有する有機溶液を 含む。

しばしば相当量のＰＣＰを含有している廃棄有機物が、処理施設の近くに位置し たくぼみ地域にしばしば捨てられる。これは現在の汚染調整基準に関して、特に 乱れているのであるが、このような処理施設が全般的な浸漬及び／又は処理手段 において本質的にほとんど変化しないで何十年間も作動して来たことを理解しな ければならない。即ち、より最近課せられた汚染基準の前にうまく存在して来た 多くの用地がある。

汚染問題は産業の性質によりいっそう悪化させる。非常にしばしば処理施設は、 短期間、相当量の木材が製材され、又は処理木材が必要な地域のそばに建てられ た。地方の必要を受は入れるよう適当に稼動した後、施設は閉鎖されて時には別 の地方に移された。このように放棄されたごみ集積用地は国中に存在する。

長期間にわたって、汚染した有機物質が地下水によって直接のごみ集積用地から しみ出し、広範囲の地域を汚染している。有機物はしばしば相当量の高毒性物質 を含んでいるので、この浸出は、重大な健康と環境の危険を引き起こす。

地中の有機物からの汚染の問題を、特に木材処理を伴う産業に関して述べて来た が、問題は、くぼみ等に捨てられた有機廃棄物を同様になして来た種々の産業に 関して存在するということが認識される。木材処理産業は、よく知られた、名う ての例、そしてしばしば特に危険なＰＣＰを含む例を提供するだけである。

全体の土壌を処理及び／又は精製する十分な方法はこれまでなかった。一般的な 処理方法は、単なる焼却、微生物処理か又はそれらの幾つかの組合せを含んでい る。これらは一つには以下に述べる理由により、完全に十分なものではない。

しばしば用いられる、ありきたりの精製方法は焼却である。典型的な焼却方法用 に、大きな焼却炉が汚染地域のそばに組み立てられる。土壌物質を地域から大量 に掘り出し、焼却する。焼却工程は、一般に多くの有機材料を破壊し、しかもそ の多くは硬いケーク又はブロックになる大量の灰材料が残る。本材料は、本質的 にはまだ汚染されており、従って、掘り出した地域をオープンにしたまま、保管 されたごみ捨て場に典型的に蓄えられる。特別地域が清浄にされた後、焼却炉は 典型的には解体されて新しい地方に移される。

焼却それ自体が、一般に望ましくない工程である。第一に、それはエネルギー非 効率で、即ち、大量のエネルギーが、十分な温度で、含まれている大量の材料を 有効に精製するのに十分な時間、焼却炉を稼動させている間に消費される。第二 に、焼却からの生産ガスと材料が問題である。さらに、形成される大量の汚染さ れた灰が処分の問題を創り出す。

汚染土壌を精製する第二の方法は、微生物作用の使用による。一般に、特に油／ ＰＣＰ問題には、微生物の精製が望ましくないことが明らかとなった。実験室で は、微生物作用は材料を兄事に解毒化するけれども、野外では、むしろ有効でな い。第一に、温度、湿度及び酸素調節がきわめて重要で実施が困難である。又、 非常に色々の化学濃縮が単一のごみ捨て場内で、又、場所から場所に見出される 。濃縮変化は予測不可能をもたらす。さらに、濃縮汚染物の完全な微生物による 無毒化は、かなり長期間を要し、その間にさらにごみ捨て場からの浸出が起こり うる。最後に、土壌変化とごみ捨て場周囲の変化は、微生物の有効、予測可能な 作用に対し本質的な障害をなす。

必要なことは、有機材料その他で汚染された土壌を有効に精製する方法である。

一般に、効果的であるべき方法は、望ましい結果、即ち、本質的に清浄な土壌を もたらすだけでなく、比較的費用が安くなければならない。即ち、必要なことは 、ありきたりの土壌処理工程に変わる、別のものを提供する、又は少なくとも一 緒に有効に稼動する、費用のかからない方法である。

発明の目的 それゆえ、本発明の目的は、有機材料で汚染された土壌の精製処理方法を提供す ること、木材処理施設からのごみ捨て場での土壌の処理に適用するのに特に適し た方法を提供すること、ＰＣＰを含有する油で汚染された土壌材料の精製に適し た方法を提供すること、固体土壌粒子からの有機材料の汚染を本質的に除去する 摩滅及び分級工程の利用及び好ましくは重ね合せを含む、好ましい方法を提供す ること、共存している土壌材料から汚染有機材料をさらに除去する浮選選別の段 階をさらに含む好ましい方法を提供すること、常套の工程によって廃棄するため の濃縮廃棄材料を生産する方法を提供すること、及び種々の地域と結びつけて使 用するのに特に融通性があり、達成するのに比較的簡単であり、比較的に費用が 安く、そして提案された適用するのに特にうまく適合される工程を提供すること である。

本発明の他の目的及び利点は、イラストの方法により示した添付図面及び本発明 の実施例、幾つかの態様と共に取られた、以下の記載から明らかになろう。

発明の要約 本発明は、汚染土壌の清浄化をもたらし、ＰＣＰ汚染油のような汚染されている 有機物を除去する摩滅及び分級工程の利用に関する。

摩滅工程はごしごしこする段階である。一般に摩滅工程では、高いパーセントの 固体を含むスラリーを高度に強烈に撹拌する。この工程の間、非常に多くの粒子 ／粒子接触が起こる。これは、汚染している有機物のために弱く固りになってい る粒子を砕くことになる。

粒子／粒子相互作用も又、有機物のない粒子表面をごしごしこするのを助ける。

体、例えば水中で、相対沈降速度を基にしたサイズ選別、濾過及びスクリーニン グを含む。本発明の適用に用いるのに好ましい分級工程は、選別が相対沈降速度 に基づくものである。これらは、遠心分離、凝集、サイクロン、及びう旋又はス クリュー分級器の使用を含む。う旋又はスクリュー分級器による選別は、特に有 利で、というのは、少なくとも、それらは有効で、比較的安価で実施するのが容 易であり、又、それらはたとえ常套の装置と一緒でも、比較的大規模で稼動でき るからである。

本発明に従って、分級工程が、摩滅工程に付された土壌含有スラリーに実施され る場合、本質的な土壌精製が実施される。一般に、好ましいことは、分級工程を 摩滅工程に重ね合せることである。即ち、分級工程は、好ましくは粒子が摩滅段 階から完全に沈澱する機会を持つ前に開始する。この手段で、選別は有効に行な われる。特に、分級が相対沈降速度を含む型のものである系で実施される場合、 よりおそく沈澱する材料を含んでいるフラクションの除去は、分級方法の間、有 機物の汚染を本質的に除去していることが判明した。

これは、摩滅の間に、比較的細かい粒子を含む低沈ｊ！（典型的に細かい、低密 度、高表面積）フラクション、且つそれは汚染有機物の本質的フラクションを含 む、が生じ、そして分級が好都合により高度に汚染したフラクションを除いて分 離する。これにより、汚染有機物がかなり精製された、又はこれが分離された、 より速く沈澱する粒子が残る。

ある例では、摩滅と選別を時間的に完全に切り離すことができることも判る。し かし一般に、重ね合せが好ましい。

本発明により土壌（分級からの速沈澱フラクション）をさらに精製するのも浮選 を用いて行なわれうる。浮選は、一般に比較的な疎水傾向に基づく材料の選別を 含んでいる工程である。浮選技術は、鉱工業やポンプ産業を含む種々の産業で、 他の目的用に一般に知られている。浮選技術は、溶液分離を行なうのにも用いら れる。浮選技術が、能率的で経済的な精製工程で土壌との会合から有機汚染物を 除去するのに適用しうることか明らかになったことは、本発明の態様の特色であ る。結果として、土壌の大きなフラクション中の最終汚染物濃度が比較的低レベ ルまで減少して、汚染有機物を廃棄用に収集し、濃縮できる。

本発明による典型的な全体の土壌処理工程は、幾つかの段階に分けて視覚化でき る。第一段階で、土壌を汚染地域から掘り出して、バルク汚染品目、例えば大き な固りの木材、金属物質などを除去するために適宜振い分は又は他の処理を行な う。又、この段階で、土壌材料を、特に、好ましくは、以下の操作用の大きさに 合せる。

好ましい第二段階は、既に述べたような重ね合わせた摩滅及び分級工程の実施を 含む。これは、小さく、細がい、比較的汚染された土壌粒子と相当量の有機物を 含むフラクションの、摩滅、濃縮及び廃棄用の除去に続く。例えば、汚染有機物 の本質的フラクションを含みうる小木材チップは、本段階で除去できる。又、比 較的細かい土壌成分、例えば微細クレーやケイ酸塩材料は、相当比率の汚染有機 物を含みうる。これらもこの段階で単離及び分離される。本発明の全工程の利点 は、有機物質で比較的本質的に汚染されうる、又は有機フラクションから分離す るのが難かしい木材材料、微細土壌粒子などが、段階２の間に直ちに濃縮されそ して分離され、又、所望ならば、有効な手段で、続く焼却により処理されうろこ とである。

即ち、これらはむしろ容易に移動でき、又、それらは地域での土壌の全バルクに 比較して容量でかなり少ない。結果は、比較的小容量の最終焼却炉灰製品であり 、これは直ちに取り扱うことができる。

第三段階で、実施態様として、土壌材料は、土壌との会合からかなりの量の残留 汚染有機材料を除去するために浮選を経て処理される。浮選工程は、一般にそこ を通過する空気泡で、スラリー又は懸濁液として土壌を撹拌することを含む。疎 水性汚染物、即ち例えば有機泡／ＰＣＰ汚染物質は、一般に土壌表面及び／又は 水＠濁液から、空気泡で界面に優先的に移動する。即ち、浮選により、有機材料 はぶつけられ、こすり合わされ、又は土壌から泡で界面に行く。

又、吸着又は吸収された、そしてそこから有機物の洗い落としが困難な相当量の 有機物を有する微細粒子も、泡で界面に移動する。さらに液状有機物は泡の方に 移動する傾向がある。これらの材料は、次いで浮選システムの最上部へと浮遺し 、そこからオーバーフローされ、又は上清がすくい取られる。汚染物は、容易に 常套手段、例えば焼却により濃縮及び廃棄される。

最終段階で、清浄化された土壌は穴地域、又は所望の場合、他の場所に返却され うる。この時点で、全体の汚染は、かなり低いが、所望によりさらに次の処理に 付することかできる。例えば、さらに洗浄、浮選等が使用できる。又、微生物作 用も所望によりこの時点では容易に利用しうる。

本発明の詳細な説明から判るように、大量の水の使用を典型的に含む。例えば、 工程を通じてキャリヤーとして用いられる水は、摩滅及び分級の間、スラリーを 形成するのに用いられ、又、浮選工程からの上手がすくい取られる材料中にも見 いだされる。この水は、土壌から除去された汚染有機材料で本質的に汚染されて 来る。本発明の利点は、汚染された、又は潜在的に汚染された水の相当量の再循 環がなされうろことである。本発明工程の有効な稼動が、水及び／又は二次水処 理システムへの放出のリサイクルがなされる使用された水の本質的精製のための 水処理工程との協力を典型的に含むことも想像される。

図面は、種々の目的及び特色を示す一方、本明細書の一部を構成し、本発明の実 施態様を含む。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の土壌処理用全体システムの概要描写である。

第２図は、本発明の段階の土壌を処理するための浮選装置の概要描写である。

好ましい態様の詳細な説明 要望されるように、本発明の詳細な態様を開示する。しかしながら、開示される 態様は、種々の様式に具体化しうる発明の単なる例示であることが理解されるべ きである。従って、ここに開示した特別な詳細は、限定としてではなくむしろ請 求範囲の基礎として、又、事実上、いかなる適切に詳しく述べられたシステムに おいて、本発明を色々に使用するために本分野の当業者を教授するための代表的 な基礎として解釈されるべきである。

段階１ 最初の、荒いスクリーニング及び分離 数に述べたように、本発明は、木材処理施設からのごみ集積用地に見られる土壌 と材料の処理を含む応用として、記載される。しかしながら、本発明の基本は、 種々の工程からの色々の有機物で汚染された土壌及び同様の材料に一般に適用さ れうろことが理解される。

即ち、ここに記載される特異的な処理は、模範にすぎないと考慮されるべきであ る。

操作の第一段階では、ごみ集積用地から掘り出された材料を物理的に処理して、 後の精製洗浄及び他の段階の間、容易に処理できるようにする。即ち、大きな処 理しにくい材料、例えば大きな石、樹木の切り株、スクラップ金属などを除去す る。典型的にこれを実施するために、土壌材料はごみ集積用地から物理的に除去 され、モしてスクリーニング装置、例えばグリズリ−（ｇｒｉｚｚｌｙ）を通過 させる。

本装置で、バルク汚染材料、例えば柱残部、大きな木片などが土壌から除かれる 。このような土壌の前処理がしばしば必要な一つの理由は、多くの例で、有機ご み集積用地が、又、廃棄品目、例えば古タイヤ、利用できない木材片、機械部品 などのごみ集積用地として使用されることである。

グリズリ−を通過する典型的な土壌材料は、大量の固り又は塊状材料、即ち大き な木の固り又は土の固りにくっついた材料である。

濃度が典型的廃棄ごみから異なるので、この土壌材料は、典型的には約１００− ２０００パーツ・パー・ミリオンのペンタクロロフェノール（ＰＣＰ）濃度を含 む。この本質的な濃度は、しばしば土中的０．１−１．０重量パーセントの油及 びグリースの濃度から来る。油とグリースは、土壌のある成分に実際に吸着し、 又は木の固りに簡単につかまり、又は分離が困難な土壌中のあるフラクションと 簡単に会合する。一方、ＰＣＰは、油材料中に単に吸収され、又は溶解して典型 的に見出される。即ち、それはしばしば土壌自体に直接、吸着されない。即ち、 不つり合いな量の油又はグリースを有する土壌のこれら成分と共に、又は油又は グリースの分離が困難な土壌から油又はグリースを除去することは、高毒性汚染 物（ＰＣＰ）の本質的除去に連がる。

工程のこの時点で、土壌材料は典型的に幾つかの基本的成分を含む。第一に、そ れは相当量の木材片を含む。これらの木材片は、通常、比較的及び不つり合いに 高濃度の、しばしばＩ　５００−２０００パーツ・バー・ミリオンのオーダーの 汚染ＰＣＰを含むことが判った。この汚染の正確な物理的性質は知られていない 。しかしながらこの木材成分を選択的に除去することが望ましいことは容易に理 解される。木材成分の相当部分は、幾つかの手順中、第一の前処理工程中に除去 可能である。

第一に、グリズリ−からの土壌材料は、常套のトロンメル（ＴｒｏｍＩｌｌｅｌ ）又は粉砕機に運ばれて汚物材料の木の固りを本質的にばらばらにする。トロン メル中で、ばらばらにする工程と望ましくない成分除去を容易にするため材料は 水がスプレーされる。水スプレーを伴う典型的常套トロンメルの適用で、約１／ ２インチよりも大きくない大きさの材料が得られる。

トロンメルからのスラリー又はスラッジは、次いで、材料をさらに下の大きさに するため、好ましくはスクリーン系に送られ又は下される。一般に１０−６５メ ツシユのスクリーニングが望ましい。

多スクリーニング・ステップが使用されうる。例えば、土壌材料を好ましくは約 ２０メツシユより大きくない大きさにするため、約１０メツシユまでの第一スク リーニング、そして約２０メツシユまでの第ニスクリーニングが一般に有効であ る。さらに、濾過工程を容易にするため、水が添加されうる。

典型的な稼動中、トロンメルとメツシュ・スクリーニングとの間に添加される水 の全量は、重量で約１０−６０％固体になるまでであり、好ましくは５０％固体 よりも少ない。トロンメル中の水添加とスクリーニングの間の間隙の分割は、二 つの工程を容易にするのに必要である。種々の量の水が用いうろことが理解され 、上記は単に一般的に使用可能な図面を示す。

トロンメル中の工程及びｌＯと２０メツシユフイルターを通す洗浄の間、本質的 にばらばらにならない相当量の木材材料は、メツシュスクリーニング段階で除去 される。この濃縮された木材材料は収集及び容易に焼却でき、或は廃棄のための 他の処理ができる。有機汚染物を吸収した汚染木材小片が焼却などの工程を経る 廃棄処理用に、容易に焼却されることは、本発明の特別の利点である。即ち、本 発明は、高含量又は濃度の汚染有機物を含むこれらの材料又はフラクションを、 比較的小容量に分離することに関する。、これらは比較的に効果的に焼却されう る。

第１図は、本発明の工程の概略標示である。以下の記載は土壌材料の動きに焦点 を合せているけれども、描写された体系は、汚染水の効率的に利用する、水流の 有利な系を含む。第１図を引用すると、引用数字１０は、一般に工程の段階ｌを 記載する。引用数字１１は、最近の分離のための、汚染土壌をグリズリ−１２に 送る段階を示す。

大きな汚染物、例えば柱先端などは１３で除去される。グリズリ−１２を通過す る材料は、トロンメル１４に運ばれてばらばらにされる。引用数字１５は、一般 に、スラリーの製造用に提供されるトロンメルへの水の流れを示す。トロンメル からのスラリー流は、引用数字１６により示される。本材料は、好ましくはＩＯ メツシュふるい１９及び２０メツシユふるいよりなるスクリーニング系１８に送 られる。スラリー材料は、引用数字２５で示されるように供給された水の助けを かりてふるい系１８を通って、送られる。流体供給Ｉ５及び２５は、トロンメル １４及び濾過系１８への流体の相対的分配を調節する常套のバルブなどで、単− 源２６から提供されうる。

大きな材料、例えばフィルター系１８から除去された木材片などは引用数字３０ で取り除かれる。２０メツシユ又はそれよりも小さい大きさのふるい系１８を通 過する土壌材料は、一般にティクオフ３１で示される。

段階　２ 摩滅及び分級工程 物理的ふるい、例えば系１８から除去された材料は、依然として本質的に会合又 は集合している。この時点で、典型的な土壌材料は、一般に、木材材料の依然と して小さな片、クレー成分、けい砂、天然有機物、例えば分解された植物物質な どを含む多くの成分よりなる。汚染物中にある程度、油とグリースが存在するの で、この土壌材料は、とりこんだ内部粒子間から汚染物を放出するのを防げて、 依然として比較的硬い粒子に固っている。本発明の好ましい適用では、この材料 のスラリーを、サイクロンなどで、約４０−７０％固体まで本質的に濃縮し、次 いでほぐして摩滅段階、例えばペブルミル摩滅セルなどの中でスクラビングする 。。摩滅の間、固体のスラリーは激しい撹拌に付される。これは、固体粒子を懸 濁し、大量の粒子／粒子衝突を起こす。衝突により、集合をばらばらにし、種々 の大きさの懸濁粒子となる。汚染何機物のあるものは、粒子からこずり落ちて水 中に浮遊する。

ある土壌にとって、重量又は容量で比較的小さい割合である微細粒子土壌成分が 、土壌のより粗い成分（典型的に大部分の成分）に比べ、汚染されている油及び グリースが本質的且つ不つり合いな比率で、ＰＣＰと時々会合していることが明 らかになった。本発明は特別な理論に限られるという傾向はないけれども、この 現象が、微細粒子が比較的大きな表面積を有し、その上に有機物が容易に吸着さ れるという事実にある程度よっていることは理論づけうる。非吸着有機物から微 細粒子の分離が比較的困難であることがある程度、観察から理にかなっているこ とでもある。とにかく、どのような会合している非吸着有機物と共に、一般に微 細粒子を分離しても、残留材料の本質的精製となる。

分級段階が摩滅の後であるが、本質的に沈澱の後で実施されること、即ちそれを 摩滅段階に重ね合せることが、本発明の好ましい聾様の特色である。これは、あ る利点を成しとげるには必要でないが、それはより効率的な分離をもたらす。分 級の間、利点は、非常に細かい（比較的高表面積）粒子よりも大きな、低（比較 的）表面積粒子が速く沈澱するという事実から得られる。一般に、摩滅の間に形 成され、多くの有機物が吸着されているか会合している非常に細かい粒子（例え ばクレー）が分級で分離され、相当比率の汚染有機物が分離及び除去されること となる。

摩滅スクラバ又はペブルミルからの材料は、例えば分級システムに送られる。好 ましくは、相対的沈降速度に依存している分級システム、例えば逆流スクリュー 分級機、又は連列にした複数の逆流スクリュー分級機が、スラッジ又は土壌の動 きに対して送られる洗浄水流と共に用いられる。洗浄水は、比較的小さな低沈降 の木材粒子、小さな低沈降の土壌粒子、例えば相当量の汚染物を有するクレー、 及び／又は浮遊有機物を移動させる。洗浄により除去された汚染物は、収集し、 濃縮しそして焼却などを経る処理ができる。汚染有機物から容易に精製又は分離 されないが、一般に本質的に小容量の土壌を構成する、土壌のこれら成分が、分 離され濃縮されて、それらが効率的で有効な手順で常套の焼却技術を経て処理さ れうることは、再び本発明の利点である。

常套のスクリュー分級機が本段階の間、利用されうろことが認識されうる。種々 の洗浄水流速が、工程が適用される系に依存して使用されうる。一般に、スクリ ュー分級機において、約１０−５０％の固体の比率範囲が有効である。典型的な 精製には、第一のスクリュー分級機に入る材料は、約１００パーツ・パー・ミリ オンのペンタクロロフェノールを含む。はとんどの適用で、分級は、有機汚染物 の減少が容易に達成しうる最少値、典型的には約１０ｐｐ１１に達するまで適用 される。本発明の利点は、特別の稼動用に、全般に最も効率的な、又は少なくと も本質的に効率的な稼動をなすために段階が変化できることである。

本発明の、典型的な逆流スクリュー分級機段階からのスラッジ材料は、重量で約 ７５％の土壌を含み、残りはほとんど水である。この時点で、土壌は、一般的に 幾らかの油とグリースを伴う一次的なケイ砂よりなり、木材成分の多くは、同様 に相当部分の微細クレー又はシリカ成分、及び浮選可能な天然有機成分も既に除 去される。

ある例では、これらの材料の幾らかはまだ存在するが、しかし、又これらに関す るより以上の洗浄が第三段階処理でなされうる。

第１図を引用すると、ふるい系から下流は、サイクロン３２に送られるのが判る 。オーバーフローの液はライン３３を経て除かれ、濃縮スラッジはライン３４を 経て摩滅装置、例えばペブルミル３５に運ばれる。十分な、又は所望の、スラッ ジ材料のときほぐし後で本質的な沈澱が起こる前に、微細製品がライン４１を経 て分級システム４０に運ばれる。

記載され、示された好ましい態様として、分級システム４０は、逆流の水流を伴 う、直列に配置された複数の分級機よりなる。より特異的には、常套のスクリュ ー分級機４２．４３．４４及び４５が直列に配置されているのが示される。スラ ッジ材料はライン４６．４７及び４８を経てこれらの分級機へと運ばれるので、 一般に、木材、天然有機物及び低沈澱の微細材料、例えばクレーを流すための、 逆流・抑流又は洗浄・水流は、それぞれ流れライン５０．５１．５２及び５３を 生じる。汚染した洗浄材料は、ライン５５を経て系から除去される。洗浄された 、粗いフラクション、典型的にはケイ砂成分は、ライン５６を経て系から除去さ れ、ここから段階３に運ばれる。

第１図の概略図を引用すると、ライン５５を通る、分級機からの洗浄流はふるい ５６を通って運ばれ、固体材料の濃縮に導かれ、該固体材料は焼却用にライン５ ７を経て除去できる。ライン５８を経てフィルター系から放出された汚染水は、 使用のため段階３に送られる。

段階３ 浮選による土壌成分から有機材料の分離浮選工程は、鉱工業及びポンプ処理産業 で知られている。フロツシ・フローティジョン−５０ス・アニヴアーサリ・ボリ ウム、ニド。

パイ・フユアステナウ、ディー・ダブリュ、、アメリカン拳インスチチュート・ オン・マイニング、メタルラージカル、アンド・ペトロリューム・エンジニアー ズ、インク５．二ニー・ヨーク、１９６２；フローテーション、ボリウム■、ニ ド、パイ・フユアステナウ、エム、シー、。

アメリカン・インスチチュート・オン・マイニング、メタルラージカル、アンド ・ペトロリューム・エンジニアーズ、インク０．二ニー・ヨーク、１９７６、ケ ミカル・エンジニアーズ・ハンドブック、５ス・ニド、パイ・ぺり−、ロバート ・エフ１．マクグロウーヒル拳ブック・コ、：ニュー・ヨーク１９７３．ｐｐ２ １−６５から２１−６９．ウィルズ、ビー・エイ、：ミネラル・プロセシング・ チクノロシイ、バーガモン・プレス、オフスフオード、１９７９．ｐｐ２７６− ３３７及びチンマーマン、アール、イー、アンド・ラン。ニス、シー０．「パー ト３；りａス・フローティジョン」、コール・プレパレーシタン、４５スΦニド ０．ニド、パイ・レオナード、ジェイ、ダブリュ、、アメリカン・インスチチュ ート・オン・マイニング、メタルラージカル、アンド・ペトロリウム・エンジニ アーズ、インク２．二ニー・ヨーク１９７９参照。

これらの記載を、明細書の記載として引用する。浮選は種々の機械に提供されう る。一般に、浮選工程機械は、二つの基本カテゴリー、機械的浮選機械と気体浮 選機械に分けられる。各カテゴリーには２つの型、単一タンクとして稼動するも のとシリーズ中、タンク（又はセル）の貯蔵庫として稼動するものがある。事実 上、どの浮選系も本工程と共に任意に使用されうるが、一般に好ましい工程は、 機械的浮選工程の、単独又は他の同様の装置との直列での使用を含む。最終浮選 段階（磨き段階）は、ある精製概略では必要とされ得ない。

本発明の適用における、浮選分別の基本的作用は、疎水性汚染物を空気泡と接触 させ、接着させることである。空気泡は、それらと共に疎水性材料を運びなから 浮選槽のトップに上る。これは、一般に溶液のトップまで汚染泡を浮選させ、そ れはオーバーフロー、すくい取りその他で除去できる。結果として、浮選タンク 又はセル内に含まれる固体材料は、疎水性材料から実質的に除かれる。

浮選技術の特異的適用は、本発明の好ましい適用に含まれる。特に、工程は、土 壌からの有機汚染物の除去、及び有機物から、土壌の残留物から容易に溶解しな い土壌の分離を含む。グリース、油及び全ての溶解したＰＣＰ又は他の毒性有機 物を含む有機成分は、典型的に疎水性で、即ち浮選工程を経て除去されやすい。

一般に、要求されることは、機械が懸濁中に土壌粒子を保持することであり、さ らに系が、空気泡と疎水性有機物を空気泡表面に実質的に移動させるための空気 泡と粒子との接触を高頻度にするために、溶液を通る空気泡の十分な分散を、粒 子と共に空気泡の収集をも行うことである。

一般に、浮選段階では、重量で約１０−４０％固体の濃度が有効である。好まし くは、高固体濃度及び／又は激しい撹拌は避け、それにより摩滅（粒子／粒子コ ロジオン）がほとんど起きない。この理由は、摩滅は、浮遊粒子から泡を引き離 す傾向があることであり、これは有機物の泡への移動のための時間を少なくする 。

浮選装置の種々の製造は、本発明の工程と共に利用することができる。これらは 、例えば、他の使用のために開発された、適当な撹拌速度と空気泡流を伴って稼 動する浮選機械を含む。かかる装置は、大気からの空気の簡単な吸引により空気 泡を生ずる系や、分別送風機又は圧風源を用いる系を含む。使用しうる浮選機械 又はセルは、例えばデンヴアー・エキュイップメント・ディビジョン、ジョイ・ マニュファクチャリング・カンバニイ、コロラド・スプリングス、コロラド８０ ９０１．アウトクンブ・オイ、ニスブー２０．フィンランド、及びウェンコ、サ クラメント、カリフォルニア９５８５２から入手される。かかる装置は、一般に 鉱工業において用いるために開発されているが、それらは、本発明の適用に容易 に適合させることができる。

第１図を引用すると、段階３、即ち浮選段階は、一般に引用番号６０に示される 。

段階２での前処理が、十分に精製された土壌材料を供給すれば、土壌材料は、例 えば流路６２で浮選セル６１に運ばれる。既に示したように、例えば、直列のス クリュー分級機を、十分に磨き上げた又はその他で大きさをそろえた土壌の粒子 を洗浄し及び典型的柱処理集積場から運ぶのに用いる場合、洗浄材料は、重量で 約８５−９５％土壌よりなり、５５−２０ｐｐのＰＣＰを含む。材料は、十分量 の水と共に、ライン６３を経て、セル稼動用に浮選セル６１に送られる。撹拌を 開始し、材料の実質的沈澱を防げるのに適した速度に保持する。即ち、これは実 質的に全粒子が懸濁を保つに十分な高速である。空気泡が、稼動の間、浮選セル 内に形成される。これらの空気泡、典型的に多数の微細泡は、大気吸引により、 又は送風機又は圧空源その他の設備を通って形成されうる。一般に、十分な泡形 成は、有効な精製のために、土壌材料から有機材料の効果的な浮選を確実にする ためになされる。空気泡沫に捕獲された有機材料は、機械のトップまで浮遊し、 そこからオーバーフローにより、又は常套の機械的泡すくい取り器などの使用に より、通路６４を通って除去できる。同様に、吸着した有機物を有する微細土壌 粒子も、泡の方に崩壊していく。

第１図に示される、段階３、引用番号６０に対し、高度の洗浄が達せられるため に、第二浮選セルフ０は、第一セル６１と直列に用いられるのが示される。セル ６１からの下流は、流路７１によってセルフ０に送られる。泡形成のために、水 がライン７３を経てセルフ０に送られる。オーバーフロー又は泡は、７４で除か れ、下流又は精製土壌は７５に。清浄土壌は７６で水から分離され、７７で除か れる。運搬水は、７８で除かれて段階２への逆洗に循環されうる。

示される好ましい態様において、６４及び７４からの泡は濃縮され、一方そこか ら除かれた水は、水精製系８０に送られる。精製水は貯水槽８１に蓄えうるし、 又、工程全体で使用されうる。

第２図で、本発明の系で使用するための典型的浮選セルが、概略的に描かれる。

第２図で、セルは一般に引用数字１００で示される。

セル１００はタンク部分１０１を含み、そこに水及び汚染土壌、典型的にはスラ リーは、処理のために捨てられる。タンク１０１内のスラッジ又はスラリー１０ ２は、撹拌機／通気機１０３により速く撹拌する。示される特別な撹拌機１０３ は、その上に複数の翼１０５を含み、それらは速やかに回転して水を激しくかき 回し、そしてタンクの底の沈澱から固体土壌材料を保持する。空気泡は、一般に 矢印＋０７で示される空気流と共に撹拌円錐！０５と固定子の間の高垂直区域に 形成される。泡はスラリー又はスラッジの全体に拡がるので、土壌粒子が出くわ し、有機物は空気泡と共に界面に移動し、そして有機物は泡１１０のフオーム内 のタンクのトップまで浮上する。泡は次いで、引用数字１１２で示されるように 、すくい取り又はオーバーフロー１１１を経て除去される。タンク内で混合され る三成分（空気、土壌及び水）は、それぞれライン１１５及び１１６を経て導入 されるように示される。下流は、バルブ１２１により作動する排出口１２０を経 て除去できるように示される。

第２図が概略のみのつもりであって、種々の特別な機械的構造配置が利用できる ことが理解される。

本発明の系において、撹拌速度、空気泡の大きさと濃度、水濃度、及びタンク内 の滞留時間は、最高に、又は少なくとも要望されるレベルの効率と精製度に達す るように変えうる。浮選セルが密閉、バッチ、循環で、又は全体を連続運行で稼 動しうろことが理解される。

一般に、連続系は、より効率的な全稼動系である。

第１図を再び引用すると、浮選系からの下流は、一般に引用数字７５で示される 。本材料は、一般に１０ｐｐｍより少ないＰＣＰ、好ましくは５　ｐｐｍＰ　Ｃ Ｐ又はそれより小を含む精製土壌を含む。この比較的低濃度で、ＰＣＰは本質的 にほとんど問題を見せない。所望により、本発明のある適用で、本土壌は、より 以上の精製を得るために乾燥して活性微生物成分と共に穴地域にもどされる。こ の比較的に低いＰＣＰ濃度で、微生物作用はより効果的に受は入れられ、調節さ れうる。

浮選セルからのすくい取られた、又はオーバーフロー材料は、所望により濃縮で き、そして焼却できる。いくらか混じっている水は、水処理施設などに送ること ができる。泡立て剤が浮選の間に添加されうる。泡立て剤は、一般に安定な泡祖 の形成をある意味で容易にする水の表面張力を変化する。泡立て剤は、メチルア ミルアルコール及びパイン油を含む。これらは典型的には、浮選装置巾約０，０ １−０．２７！ｂｓ泡立て剤／土壌ｔｏｎの量で用いうる。

ＰＨ調節、界面活性剤、温度調節 一般的工程は、ＰＨの特別な調整がなく、且つ添加界面活性剤を使用せずに記載 した。一般に、本発明の多くの土壌処理工程にとって、有機汚染物の効率的除去 は、特別なｐＨ調整又は界面活性剤の使用をすることなく、得ることができる。

必要であると思うなら、ｐＨＨ整はほとんどの段階でもなすことができる。界面 活性材も種々の段階で導入でき、固体粒子から有機材料の除去を容易にする。

工程は一般に外界温度で有効であるが、温度を広範囲に変えて実施しうる。幾ら かの例では、温度調節は、ある段階を容易にするために用いつる。

モデル試験施設 既に述べた工程は非常に融通性がある。即ち、装置が、記載された常套でない手 順での稼動用に組織立てられる場合、全く常套の工程装置を用いて実施できる。

用いられるべき特別の装置は、処理される土壌の特性および含有されている汚染 物の特性によって変わりうる。土壌成分及び粒子径範囲及び汚染物の濃度及び性 質が変わるので、処理の個々の細目は、それに応じて変化しうる。例えば、ある 系では、浮選段階は必要でない。他の系では、単一浮選セルが、効果的精製を提 供するのに必要な全てでありうるし、一方さらに他の系では、直列の複数のセル が要求される。

一般に、全体の規模の処理施設を組立てる前にどの特異的装置が必要かを決定す るため、処理される特殊地域を見積るのが好ましい。

これを達成するために、小規模に本発明の工程を実施するために配置された、適 当に準備された装置を用いた可動性の、小規模の、施設が搗供される。このよう な配置を経て、土壌及び土壌精製用工程の評価をなすことができる。この手順で 、他の精製段階と共に浮選工程の最も効率的な利用が決定できる。

本工程の稼動は、以下の試験例及び実施例の参照によりさらに理解される。

試験例１ ＰＣＰで汚染された土壌の特徴づけ 以下の試験測用に、往処理工場のごみ集積用地から集められた汚染土壌を用いた 。関係する三大不純物は、ペンタクロロフェノール（ＰＣＰ）及びグリース／油 成分であった。土壌試料は相当量の木材を含有していた。初め、土壌は１／２イ ンチより小に分級し、約１８％の水を含有した。試料中の全ＰＣＰ濃度は約２５ ０　ｐｐｍであった。試料は種々の大きさの微粒子を含有し、それに応じて大き さをそろえることはできなかった。一般に、ＰＣＰ濃度は粒子の大きさの範囲全 体にわたって変化し、第１表に示すように２０メツシユよりも粗くて１５０メツ ンユより細かい大きさのフラクションで高いことが判った。データは、粗いスク リーニングと細かいスクリーニング又は分級の二段階工程が、ＰＣＰが高度に濃 縮されている元の材料の小フラクションを除去することにより、土壌の粒子を明 らかに清浄にすることを示唆した。土壌試料中の木材濃度は、より大きな固り又 は片に含まれている木材の粒子と共に、重量で約５−ｌＯ％であることが判った 。グリース／油濃度は、一般にＰＣＰ濃度より約４　（１−８０倍大であった。

第１表 土壌中のペンタクロロフェノールの典型的分布３Ｍ　　　　　　　１３．４　　 　　１．３３　　　　３０１６Ｍ　　　　　　　６２．６　　　　６．２３　　 　　４２４１０Ｍ　　　　　　　２９．６　　　　２．９５　　　　７１５２０ Ｍ　　　　　　３０２．８　　　　３０．１４　　　　３１０３５Ｍ　　　　　 　１ｇ６．２　　　　１８．５３　　　　２２２６５Ｍ　　　　　　２０４．４ 　　　　２０．３４　　　　１２４１００Ｍ　　　　　　Ｌ１２．７　　　　１ １．４２　　　　１２０１５０Ｍ　　　　　　　４９．２　　　　４．９０　　 　　１４１−１５０Ｍ　　　　　　　４１．９　　　　４．１６　　　　５０４ １００４．８　　　１００．００％ 試験例２ 乾式及び湿式スクリーニング この分離段階は、土壌の木材含有により生じる取り扱いの困難性を除くことと土 壌中のＰＣＰ分布を確認することを企てた。工程は、ｌＯ又は２０メツシユでス クリーニングして粗い木材の粒子を除去することを含み、上述のように段階ｌで 行なわれる。

試験土壌は、乾式及び湿式スクリーニングに付された。乾式スクリーニングは、 粗い木材の粒子を除くための単にざっとした試験である。乾式スクリーニング用 に、土壌試料をまず摂氏７５°で少なくとも１６時間乾燥した。次いで乾燥土壌 を、手で振動する、枠が設けられたふるいを用いて、１０メツンユふるいを通し てふるい分けた。プラスｌＯメツシュとマイナス１０メツシユのフラクションを ＰＣＰについて分析した。乾燥ふるい分けた材料は、かなりの量の木材を含むこ とが判ったプラスｌＯメッシュフラクンヨンに、かなりの旦つ不均衡のＰＣＰの 集積を示した。このスクリーニングの結果は、以下の第２表に報告される。

第２表 乾式スクリーニングからのフラクションのアッセイ湿式スクリーニングに、ふる い分けられる重量に等しい重量の水道水を大きな水槽にそそいだ。土壌の山を、 枠が設けられた１０メツンユふるいの上に乗せ、ふるいは部分的に水に沈めなが ら振った。

ふるいの上に残った＋ｌＯメツシュフラクションを、次いでできるだけ少量の水 で洗って集めた。工程を全ての土壌試料がふるい分けられるまで繰り返した。＋ ｌＯメツシュ部分を乾燥し、モしてＰＣＰの分析用に見本とした。この乾式＋１ ０メツシユ生成物の二次試料を、５分級のサイズのフラクションにふるい分けた 。＋ｌＯメツシュ生成物のスクリーニングから導かれたフラクションの典型的ア ッセイを第３表に表示する。

第３表 湿式スクリーニングにより得られた＋１０メツシユから導かれたフラクションの アッセイ 水槽中のＩＯメツシュスラリ−を７２時間、沈澱させて水性層又は上清（二次清 浄物）をサイホンで取り、集めた。この洗浄物は、スラリー（固体プラス溶液） として分析したが、又、懸濁液中に残っている固体の重量を決定するために濾過 した。沈澱した固体を等重量の水と共に再びスラリーとして１５分間沈澱させた 。上清（二次洗浄物）を再びサイホンで取り、集め、そして分析した。再スラリ ー１段階はさらに２回繰り返し、会計４度水洗した。砂質土壌の゛トップに沈澱 した黒ずんだ層（へどろ）は、最後のサイホン操作まで残しておいて、取り除き 、乾式、重量測定、そして分析した。へどろ層を除いた後、最後の沈澱固体を集 め、乾式、重量測定モして分析した（−１Ｏメツシユ）。洗浄サイクルからの生 成物の典型的アッセイは第４表に報される。

第４表 土壌の湿式スクリーニング及び洗浄 生成物　　　　液　　　乾式固体　　パーセント　　ぶるいりットル　　グラム 　　　固体　　　　　アッセイｐｍＰｃＰ ＋　１０　　　　　　　　　　２．２８０　　　６．９　　　　　５５６．４− ｌ０Ｍ　　　　　　　　　　　２７，２５０　　　８３．５　　　　　１３５． ２へどろ　　　　　　　　　　　５０　　　０．１６　　　　　５６７．８１次 洗浄物　　２４．８５　　　　　１２．４　　０．０４　　　　　１：（，８２ 次洗浄物　　２２．４０　　　２，２６６．９　　　６．９　　　　　１５９． ０３次洗浄物　　１６．９０　　　　　ｇｌｌ、２　　　２．５　　　　　６３ ．０４次洗浄物　　１．００　　　　−０−　　　　　　　　　　１０．０計　 　　　　　　　　　　　　３２，６４０．５　　１００．０計算されたヘッド　 　　　　　　　　　　　　　　　　　３０４．にの特殊なスラリーは、上清をサ イホンで取る前７２時間沈澱させた。即ち、この洗浄物は非常に少量の固体しか 含まなかった。

これらの結果から、湿式スクリーニングは、土壌の−１０メツンユ部分のＰＣＰ 含量を明らかに減少させた。ＰＣＰの大きな比率が洗浄物中に見出だされ、そこ ではＰＣＰは溶液中に存在し、又、木材及びクレー材料の懸濁液と会合した。加 えて、湿式スクリーニングは又、高ＰＣＰ値を含んでいる比較的土壌が除かれた 木材フラグシラン（−１Ｏメツシユふるい）を分離するのに有効な手段であるこ とが判った。木材フラクションは次いで容易に焼却できる。

実施例３ 浮選 湿式スクリーニング操作を経たスラリーは油および微細粒子が存在するために、 すでにろ過することはできない。へどろ（ｓｌｉｎ＋ｅｓ）は細かい土壌、木屑 および油の懸濁液を含んでいる。この懸濁液の洗浄方法は、浮選、遠心分離、沈 澱およびこれらの組み合わせを含む。

これらの方法のある壇のものは、上述のように、第２工程で実施し、摩細スクラ バーまたはペブルミル中で、さらに凝集物を粉砕し、磨細粒子の表面をスクラビ ングし、微細な、または浮選可能な汚染物質を洗浄するための分級機中でこのス ラリーを処理することを含む。

このような操作の結果、ＰＣＰおよび油および／またはグリースの比較的濃縮さ れた生成物が廃棄物として分離される。特に、微細な粘土質粒子および小さい木 屑がこの工程で除去される。

土壌試料は最終的には、浮選により、ＰＣＰ濃度、または他の汚染物質の濃度を 最小値かまたは少なくとも所望の値以下の減少させることが好ましい。これは、 特に比較的清浄なけい砂物質を得る方法として効果がある。

予備処理（洗浄）を伴う浮選処理は最初、ＩＯメツシュまでの湿式スクリーニン グ土壌に対して行なわれた。スクリーニング操作後のスラリーを１２０Ｏｒｐｍ にて浮選機中で撹拌した。スラリーの固形物含有量は約１０６％であった。スラ リーは、泡起剤を添加せずに１５分間浮選処理した。セルの上部および下部から サンプリングし、測定した。結果を第５表に示す。

第５表 湿式スクリーニングによる１０メツシュスラリ−の浮選液体　　　固体　　　　 　測定値　　　　ＰＣＰ生成物　　（リットル）　（グラム）　　　　ＰＣＰｐ ｐｍ　　含有量％抱部　　　　　２．０　　　１０２．０　　　１１７．５　　 ３２．５アンタ゛−フロー　　　　　　４．０　　　　　　３００．０　　　　 　　１２２．２　　　　　６７．５この実験から得られた結果は、たった１回の 洗浄工程による前処理物質に対する浮選は、供給物質と比較して汚染濃度の低い 取り扱い操作の困難性の無い大量の泡状流動物質を生成する。しかし、アンダー フローは固形物の３／４を含み、十分に沈澱させ得る。結論として、へどろ処理 自体の問題を効果的に解決しないので、工程のフローシートの前半までに、浮選 を実施するのは必ずしも実用的ではない。むしろ一般的には、浮選の前に、スラ リー処理の困難性を減少させ、さらに汚染物質含有量を減少させる、連続洗浄操 作が好ましい。これは既述のように、第２段階の方法を使用することにより達成 できる。別法として、フローシートの最初に、取り扱い困難なへどろ：すなわち 、スクラビングに馴染みにくく、沈澱などの特別な処理を要するかなりの量の有 機物質を含む微細物質：を分離するために浮選を使用するのが有効である。

実施例４ スクラビング ３０種の実験を必要とする計画的実験プログラムにおいて、土壌のＰＣＰ除去に 対するスクラビングの効果を、温度、時間、ｉ）Ｈおよび界面活性剤の濃度に関 して検討した。この実験計画においては、２５−６５℃の温度、１０−＋５分の 時間、５−１１のｐＨ，ｏ、ｉ−０，５１ｂｓ／小トン土壌である。

ＰＣＰによる汚染土壌はｌＯメツシュにて湿式ろ過し、粗大木片を除去する。土 壌の１０メツシユまでのフラクションは固体含有率５０％のパルプ密！Ｉｔ（ｐ ｕｌｐ　ｄｅｎｓｉｔｙ）で水でスラリー化する。バルブを所望の温度にし、ｐ Ｈを調整し、界面活性剤を添加する。１０００　ｒｐｍで回転する覆い付撹拌機 を使用してスラリーを仕切板付容器中で（激しく撹拌しつつ）スクラビングする 。ｐＨは試験中一定値に保つ。スクラビング時間の終了時に、スラリーを５分間 静置させ、水層または上清をサイホンを用いて採取し集める。残部の沈澱固形物 は新鮮な水を使用して、固体含有率５０％に再スラリー化し、１５秒間撹拌し、 ５分間沈澱させ、上清をサイホンで採取する。集めたサイホン採取液は、微細粒 子の懸濁液を含み、４８メツシユのふるいにかけ、木の繊維を除去する。沈澱し た固形物を濾過し、濾液は、サイホン採取液と一緒にし、最終的な懸濁液とする 。濾取した固形物および４８メツンユの木部のフラクションは一夜７５℃にて乾 燥し、１００メツシユまでに粉砕する。土壌、液体および水部分につき、ＰＣＰ を測定する。

結果の統計学的分析により、土壌中の残留ＰＣＰはＰＨおよび時間に関して直線 関係にある。最も影響の少ないファクターは、界面活性剤濃度であり、これは界 面活性剤がアニオン性、カチオン性、アニオン性−非イオン性のいずれかに関係 ない。最も影響を与えるファクターはＰＨである。土壌からのＰＣＰの除去パー セント（ＰＲ）は、つぎのような方程式により表すことができる。

ＰＲ＝３９．８９−０．１８７Ｘ（分）　−１、９６Ｘ（ｐＨ）実施例５ 分級機によるスクラビング土壌の洗浄 実施例３に記載したような浮選試験の後、浮選機中に残留した土壌は、撹拌機が 回転を停止した後、正確に選別された沈澱パターンを示した。例外なく、より速 く沈澱しｈ砂状物質の上に、後に沈澱した木および土壌の黒色層が形成されてい る。このことから、分級機は、むしろＰＣＰによる汚染の程度が高いと結論付け られる軽い成分の除去に使用することができると推定される。この試験装置に底 部固定噴射水によるベッド洗浄可能な、縦３．５インチ×横２．５インチの足部 スクリュー分級機を使用した。分級機の供給原料は、スクリーニングしたＰＣＰ 汚染土壌の検体のｌＯメツシュまでのフラクションである。この検体は水道水で ５０％土壌にスラリー化し、混合タンク中で激しく撹拌しつつ１時間スクラビン グした。このスラリーを分級機にかけ、砂状排出物およびオーバーフロー（第１ オーバーフロー）を集めた。オーバーフローは静置し、微細砂上に沈澱したへど ろの黒色層を選択的に除去し、別に分析した（へどろ）。

残部のオーバーフロー（第１オーバーフロー）はスラリーとして分析しただけで なく、ろ過し、この懸濁液中に残留する固形物重量も測定した。分級機中の砂状 ベッドは除去しく第１ベツド）、乾燥し、秤量し、分析した。第１砂状排出物（ 第１生成物）を分析に付した。残部の第１砂状排出物は水道水にてスラリー化し 、空の分級機中に戻し入れ、第２オーバーフローおよび第２砂状排出物を生成さ せた。

分級機により処理した砂は分析のためにサンプリングしく第２生成物）、ベッド を除去することなく、さらに２回再循環させ、多段階系の砂洗浄模擬実験をした 。実験結果を第６表に示す。

第６表 スクリュー分級機による１０メツシユ土壌の洗浄液体　　　　固形物　　　ＰＣ Ｐ量　　　ＰＣＰ工程　　　（リットル）　（グラム）　　　　ｐｐｍ　　　　 　　含有量％供給原料　　　　　　　２００００　　１０５．５生成物 へどろ　　　　　　　　２３６５　　１９４．５　　　２１．２第１ベツド　　 　　　３６３０　　　３１．２　　　５．２第１生成物　　　　　　　１２４　 　　　８．４第２生成物　　　　　　　１２２　　　　７．２　　　　０．２第 ３生成物　　　　　　　１２６　　　　７．５最終ベツド　　　　　　２０００ 　　　　８．０　　　　０．７最終生成物　　　　　　１０８３１　　　　　Ｂ 、１　　　　４．１２１０５６　　１０３．１　　１００．０上記のデータは実 質的な量のＰＣＰ除去は、浮選セルなどに土壌物質を導入する前に分級機の使用 により達成し得るという結果を支持している。しかし、分級砂の再循環中のある 段階では、より以上の実質的なＰＣＰ除去は観測されない。このことは、分級さ れた砂状生成物中の残留ＰＣＰは砂粒子に類似する粒径と密度の粒子中に固定さ れていることを示唆する。これらの粒子からのＰＣＰの分離は、実施例６で具体 的に述べたように、分級という別の段階の前の厳しいスクラビング段階または層 線段階の利用により容易に行うことができる。別法として、ＰＣＰの残留部分お よび油／グリース物質は、実施例７で述へるように、浮選機で除去することがで きる。

試験例６ 中間段量スクラビングの多段階分級をつかった土壌の洗浄試験例５で確認された 製法につづいて、この試験は、次の段階をシミュレートする同じ分級機に砂状排 出生成物を再循環する前に実験用スクリュー分級機中のヘットを除去することに より分級機群をよくシミュレートするように設計した。また、中間段階スクラビ ングは浮選機中２１０Ｏｒｐｍでの分級砂状排出生成物をスクラビングすること によりシミュレートした。詳述すると、ＰＣＰで汚染した一１０メツシュの土壌 試料を水道水で固体含有率５０％にスラリー化し、浮選機中でスクラブし、スク リュー分級機に供給した。分級機のオーバーフロー分（第１スラリー）および砂 状排出物が集められた。分級機に残っている砂状ベッド（第１ベツド）を除去し 、乾燥、秤量、分析した。砂状排出物の試料が分析され（第１砂）および残って いる砂状生成物を水道水でスラリー化し、浮選機中で２１００ｒｐＩｌ１５分間 でアトリビュンヨンスクラビングに付し、洗浄の第２段階のために空の分級機に もどした。このサイクルを浄化の総計３種段階で２度繰り返した。結果は第７表 に示す。このデータは中間段階スクラビングの適当な強度を用いると、土壌は２ から３段階で１２０ｐｐｍＰＣＰからおよそ５−１０５−１Ｏｐｐまで清浄化す ることができることを示した。

第７表 中間段階スクラビングを用いた多段階分級機による土壌洗浄供給原料　　　　　 　　　１２０００　　　１２０生成物 第１スラリー　８３　　　　　９１６．３　　１４．９　　　　８６．１第１ベ ツド　　　　　　２０８０．０　　４９．６　　　　７．２第１砂　　　　　　 　　６５．２　　８．２　　　０．０第２スラリー　７６　　　　　１１３．６ 　　　０．３　　　　　１．４第２ベツド　　　　　　２１５５．０　　１２． ８　　　　１．９第２砂　　　　　　　　５６．８　　９．１　　　　０．０最 終スラリー　４５　　　　　２２．７　　　０．２　　　　０．６最終ベツド　 　　　　　　１５２０．０　　　　？、１　　　　０．８最終砂　　　　　　　 　　４５５０．０　　　６．３　　　　２．０計算上の供給原料値　　　　　　 　　　　１２５．３試験例７ 浮選による土壌の洗浄 前に述べたように、土壌からのＰＣＰ最終除去、すなわち洗練段階は、浮選によ り達成された。この独特の段階はＰＣＰがごく低く、必ずしもダンプ部位におい て特別な取扱いが必要とはいえない方法で処理をすることができる最終土壌生産 物を導びく。

ＰＣＰで汚染された土壌は、ｐＨ９、５でのスクラビングの５段階で処理し、浮 選試験供給原料としてのスクラブした土壌スラリーを製造した。スラリーを固体 含有率３３％に調整し、５分間浮選した。

０．３ボンドパイン油またはＭＩＢＣ／土壌小トンで条件づけして、さらに１０ 分間浮選した。別の試験を１０分間０．１ボンドパイン油／土壌小トンを条件づ けし、５分間泡立てることにより浮選の２段階を実施することによって行なった 。泡状生産物、アンダーフロー固体およびアンダーフロー濾過物を合わせてＰＣ Ｐ分析に付した。

代表的な結果は以下第８表に示す。

第８表 浮選によるスクラブした土壌の洗練 流動体　　固体　　　ＰＣＰ　　　ＰＣＰ工程　　　　　　（リットル）（グラ ム）　　ｐｐｍ　　　　含有量％供給原料　　　　　　　　　５００　　　　９ ．２泡　　　　　　　　　０．４　　　　　１．８　　　　２Ｊ　　　　　　　 １８．８アンダーフロー 固体　　　　　　　　　　４９４．５　　　４．６　　　　４７．０濾過物　　 　　１．４　　　　　　　　１．２　　　　３４．２計算上の供給原料値　　　 　　　　　　　９．６全試験について一致した上記データから、洗練操作はＰＣ Ｐ含量５０％減少するのに用いることが結論できる。泡中の固体原料はほとんど が粘土のようにみえる。砂状原料は比較的きれいな形で分離された。結果はまた 、ｐＨ７−８の範囲内の塩基性で操作することが有益であるようにみえることを 示した。

本発明の特定の実施態様を、上に説明したが、請求の範囲によるほかは、上に記 載および示した特定の段階、形態または装置により限定されるものではない。

空気 ＦＩＧ、　　２ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年８月８日　　９晩

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．有機材料で汚染した土壌を処理するための工程；該工程は、（ａ）汚染した 土壌に摩擦工程を行って土壌を液中に懸濁する粒子にほぐすこと、及び粗い粒子 を含むフラクションから比較的（ｂ）細かい粒子を含むフラクションの分離及び 除去のために、汚染土壌に分級工程を行うことの段階を含む。
2. ２．分級工程が、相対的沈降速度によって、速く沈澱する粒子を含むフラクショ ンから比較的微細な、低沈澱の粒子を含むフラクションの分離を含む、請求項１ の工程。
3. ３．分級の段階が、摩滅段階からの懸濁液の安全な沈澱の前に行なわれる、請求 項１及び２の工程。
4. ４．摩滅の段階が、 （ａ）水中に１０メッシュ以下の土壌材料のスラリーを形成させること該スラリ ーは重量で４０−７０％の固体を含むこと、そして（ｂ）スラリーは摩滅ミルを 通過することを含む、請求項３の工程。
5. ５．（ａ）分級の段階が、低沈澱の粒子を含むフラクションの部分として、土壌 からの、比較的微細な粒子クレー成分の本質的除去を含む、請求項１，３及び４ の工程。
6. ６．浮選セル中、速い沈澱粒子を含むフラクションを粒子と、土壌中の有機物を 含む選択的分配疎水性材料とを泡で界面に出くわすのに十分な濃度の空気の微細 泡の存在下、土壌の浮遊粒子を含む浮選処理に付すことの段階を含む請求項３の 工程。
7. ７．有機材料で汚染された土壌の処理工程；工程は、浮選セル中、粒子と土壌中 の有機物を含む選択的分配疎水性材料とを泡で界面に出くわすにの十分な濃度の 空気の微細泡の存在下、土壌の浮選粒子を含む浮選の段階を含む。
8. ８．有機物が溶解したペンタクロロフェノールを伴う油を含む、請求項７の工程 。
9. ９．有機材料で汚染された土壌の処理工程；工程は（ａ）環境から土壌を取り出 すこと及びふるい以下の大きさの材料を形成するためのスクリーニングをするこ と（ｂ）ふるい以下の大きさの材料に、材料を液中に懸濁した微細粒子にほぐす 摩滅工程に付すこと （ｃ）相対沈降速度に基づき速い沈澱の粒子を含むフラクションから比較的細か い低沈澱の粒子を含むフラクションを分離及び除去するため、汚染土壌に分級工 程を行うこと、分級の段階は、摩滅段階からの懸濁液の完全な沈澱の前に行なわ れること、及び（ｄ）段階（ｃ）からの速い沈澱の材料に浮選段階を行うこと、 浮選段階は、浮選セル中、スクラブした材料と土壌中に有機物を含に、選択的分 配疎水性材料とを、泡で界面に出くわし、それにより有機物が、スクラブした材 料から分離され、そして浮選セルの上方部に浮選するのに十分な濃度の空気の微 細泡の存在下、浮選土壌材料を含むこと、 の段階を含む。
10. １０．（ａ）分級の段階がふるい以下に大きさの材料を水の逆洗で分級系に移す ことを含む、 （ｂ）それにより小さな木材材料を含むフラクション及び比較的微細な、汚染、 土壌粒子は、土壌、木材含有フラクション及び一般に不均衡な量の汚染物を含む 比較的微細な汚染土壌材料から選択的に除去される、請求項９の工程。
11. １１．（ａ）分級系が直列に配置した複数のスクリュー分級機を含む請求項１０ の工程。
12. １２．（ａ）浮選段階が速い沈澱材料を直列に配した複数の浮遊セルを通っての 移行を含む、請求項１０の工程。
13. １３．（ａ）土壌が摩滅段階前に１０メッシュ以下にふるい分けられる、請求項 １０の工程。
14. １４．有機材料で汚染された土壌の処理工程；工程は、（ａ）ごみ集積用地から 土壌を掘ること及びグリズリーの通過により、そこから容積種目を除去するため に土壌を分級すること（ｂ）土壌をトロンメルにより小さな粒子に砕くこと（ｃ ）小さな粒子を１０メッシュ以下にスクリーニングすること（ｄ）マイナス１０ メッシュの材料を摩滅工程に付して材料を液中で懸濁する粒子に砕くこと （ｅ）速い沈澱粒子を含むフラクションから比較的微細な、低沈澱、粒子を含む フラクションの分離及び除去のため、汚染土壌に分級工程を行うこと （ｆ）段階（ｅ）からの速い沈澱の材料に浮選段階を行うこと；浮選の段階は、 浮選セル中、スクラブした材料と土壌の有機物を含む、選択的配分疎水性材料と を、泡で界面に出くわし、それにより有機物が、スクラブした材料から分解され 、そして浮選セル中の上方部に浮遊するのに十分な濃度の、空気の微細泡の存在 下、浮遊する土壌材料を含むことの段階を含む。
15. １５．（ａ）分級の段階から摩滅段階からの懸濁液の完全な沈澱の前になされる 、請求項１５の工程。