JP2001017955A - 土壌の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油や有機物で汚染された土壌を、効率良く経
済的に洗浄して土壌中の油や有機物を洗浄除去し、土壌
の再生利用を可能とした土壌の洗浄方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、ノニオン系界面活性剤、アニ
オン系界面活性剤、両性界面活性剤より選ばれた１種又
は２種以上を土壌に添加して土壌を洗浄する方法であ
り、本発明においてノニオン系界面活性剤及び／又は両
性界面活性剤と、アニオン系界面活性剤との重量比が、
（ノニオン系界面活性剤＋両性界面活性剤）：アニオン
系界面活性剤＝１：２〜１：２０となるように界面活性
剤を使用することが好ましい。また界面活性剤としてβ
−アラニン型両性界面活性剤を用いることが好ましく、
中でもＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシ
アルキル−β−アラニン類及び／又はそのアルキレンオ
キシド付加体を用いることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は土壌の洗浄方法に関
し、詳しくは油、有機物等で汚染された土壌を効果的に
洗浄することができる土壌の洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】工場跡
地や、原油タンカーの座礁事故等によりタンカーから漏
れ出た原油によって汚染された海浜等の汚染された土壌
は、従来、埋め立てたり、セメント等で固化したり、焼
却したりして処分していたが、近年は土壌中の汚染物質
を除去したり無害化する等により土壌を浄化する方法が
主流となっている。

【０００３】上記土壌を浄化する処理方法としては、
（１）地上バイオレメデーション法、（２）原位置バイ
オレメデーション法、（３）土壌ガス吸引法、（４）熱
脱着法、（５）脱塩素化法、（６）化学処理法、（７）
原位置フラッシング法、（８）土壌洗浄法、（９）溶媒
抽出法、（１０）原位置ガラス固化法等が知られてい
る。これらのなかで、（８）の土壌洗浄法は、（ａ）他
の方法に比較して対費用効果比を高くできるとともに、
処理能力の高い処理法であり、特に粗粒度の土壌の場合
には経済性が高い、（ｂ）同じ処理システムで有機汚染
物質にも無機汚染物質にも対応できるため汎用性が高
い、（ｃ）組み合わせ浄化法における一つの方法として
利用可能である、（ｄ）他の方法に比べて汚染物質を浄
化した後の土壌を容易に再利用できる、等の利点を有し
ている。

【０００４】にもかかわらず、従来から行われている土
壌洗浄法は、ケロシン等の溶剤を利用したり、汚染物質
を浮遊選鉱のようにバブリングして浮上させたり、特定
の設備や装置を必要とするもの等、実際には総じて処理
費用が莫大なもので、しかもケロシンを使用するものの
ように環境に対する負荷の大きいもの等、土壌洗浄法の
上記利点を充分にいかしたものは殆ど見あたらないのが
現状である。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
油や有機物で汚染された土壌中から、油や有機物を効果
的に除去することができるとともに、環境に対する負荷
の少ない土壌の洗浄方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち本発明の土壌の洗浄
方法は、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性
剤、両性界面活性剤より選ばれた１種又は２種以上を土
壌に添加し、土壌を洗浄することを特徴とする。本発明
方法において、ノニオン系界面活性剤及び／又は両性界
面活性剤と、アニオン系界面活性剤との重量比が、（ノ
ニオン系界面活性剤＋両性界面活性剤）：アニオン系界
面活性剤＝１：２〜１：２０となるように界面活性剤を
使用することが好ましい。また界面活性剤としては、β
−アラニン型両性界面活性剤の使用が好ましく、特にβ
−アラニン系両型界面活性剤の中でも、Ｎ−２−ヒドロ
キシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキル−β−アラニ
ン類及び／又はそのアルキレンオキシド付加体の使用が
好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、ノニオン系界面
活性剤としては、例えばアルコール類、脂肪酸類、アミ
ン類に、アルキレンオキシドを付加して得られるポリオ
キシアルキレンエーテル類、ポリオキシアルキレンエス
テル類、ポリオキシアルキレンアミン類等や、ソルビタ
ン脂肪酸エステル類、モノグリセライド、ジグリセライ
ド等の脂肪酸エステル類等が挙げられ、これらは２種以
上を混合して用いることができる。またアニオン系界面
活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸、
アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルスルホン酸、
ジアルキルスルホコハク酸、石油スルホン酸、アルキル
硫酸、ポリオキシアルキレンエーテル硫酸、ポリオキシ
アルキレンスチレン化フェニルエーテル硫酸、アルキル
リン酸、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン
酸、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリ
ン酸、脂肪酸等の、ナトリウム塩、カリウム塩、アミン
塩等や、硫酸化油脂、ナフタレンスルホン酸塩ホルムア
ルデヒド縮合物等が挙げられ、これらは２種以上を混合
して用いることができる。

【０００８】更に両性界面活性剤としてはアミノ酸型化
合物、ベタイン型化合物、スルホベタイン型化合物、ス
ルホアミノ酸型化合物等が挙げられ、これらは２種以上
を混合して用いることができる。

【０００９】上記界面活性剤は、分子中に芳香族環を有
していないとともに、天然油脂由来のアルキル基を有す
る化合物が、生分解性に優れているため好ましい。

【００１０】本発明において、上記ノニオン系界面活性
剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤のいずれか
１種のみを用いても、２種以上を混合して用いても良い
が、２種以上を混合して用いる場合、ノニオン系界面活
性剤及び／又は両性界面活性剤と、アニオン系界面活性
剤とを、重量比で（ノニオン系界面活性剤＋両性界面活
性剤）：アニオン系界面活性剤＝１：２〜１：２０の割
合で用いると、油や有機物の洗浄効果に優れるとともに
洗浄後に土壌を団粒化する効果に優れるため好ましい。
ノニオン系界面活性剤及び／又は両性界面活性剤と、ア
ニオン系界面活性剤との混合物の水溶液を調製して用い
る場合、ノニオン系界面活性剤及び／又は両性界面活性
剤を水に添加し、加熱撹拌して水に溶解させた後、アニ
オン系界面活性剤を添加して加熱撹拌して溶解させる
と、比較的容易に混合物の水溶液を調製することができ
る。

【００１１】本発明において、界面活性剤として両性界
面活性剤のうち、アミノ酸型化合物であるβ−アラニン
型両性界面活性剤は、空気中の二酸化炭素によってｐＨ
が低下し、土壌のマイナスζ電位を中和して土壌の団粒
化を促進するため好ましく、特にβ−アラニン型両性界
面活性剤の中でも、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２
−ヒドロキシアルキル−β−アラニン類及び／又はその
アルキレンオキシド付加体を用いると、ＨＬＢを自由に
調整することができ、土壌の種類や汚染油の種類の変化
に対応して最適な洗浄効果が得られるように調整するこ
とができる利点がある。

【００１２】Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒド
ロキシアルキル−β−アラニン類としては、ヒドロキシ
アルキル基の炭素数が１２〜１８のものが好ましく、例
えば、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシ
デシル−β−アラニン、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ
−２−ヒドロキシドデシル−β−アラニン、Ｎ−２−ヒ
ドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシテトラデシル−β
−アラニン、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒド
ロキシヘキサデシル−β−アラニンや、これらのリチウ
ム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、
アミン塩（トリエタノールアミン塩等）等が挙げられ
る。またＮ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキ
シアルキル−β−アラニン類のアルキレンオキシド付加
体としては、上記Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−
ヒドロキシアルキル−β−アラニン類に、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを単
独又は混合して付加させた化合物が挙げられる。アルキ
レンオキシドの付加モル数は１５０モル程度以下が好ま
しい。

【００１３】本発明方法において処理対象となる、油、
有機物で汚染された土壌とは、例えば、化学工場跡地の
土壌、油や有機物が不法に投棄された土壌、原油タンカ
ーの座礁事故等によってタンカーから漏れ出た原油によ
って汚染された海浜の土壌（砂）等が挙げられる。

【００１４】本発明方法を実施するには、例えば油や有
機物で汚染された土壌に、上記界面活性剤を含む洗浄液
を直接高圧で吹き付けて洗浄する方法、土壌をベルトコ
ンベアーに載せ、界面活性剤を含む洗浄液を蓄えた洗浄
槽内を通過させる方法、土壌を洗浄液を蓄えた洗浄槽内
に投入して撹拌した後、洗浄槽から取り出して洗浄液を
水切りする方法等が採用される。

【００１５】界面活性剤は、土壌に添加した際の土壌中
の含有率が０．００１〜２．５重量％となるように添加
することが好ましく、特に０．０５〜０．１０重量％と
なるように添加することが好ましい。０．００１重量％
未満の場合には充分な洗浄効果が期待できない場合があ
り、２．５重量％を超えると洗浄後の土壌にべたつき等
を生じる虞れがある。尚、本発明方法において、アルカ
ノールアマイド等の洗浄補助剤や、カルボキシメチルセ
ルロース（ＣＭＣ）等の再汚染防止剤、キレート化剤、
防腐・防かび剤等の各種添加剤を予め界面活性剤に混合
して土壌に添加しても、或いは土壌に界面活性剤を添加
する前或いは添加した後に、再汚染防止剤、キレート化
剤、防腐・防かび剤等の添加剤を添加しても良い。

【００１６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。尚、以下の実施例、比較例で用いた界面活性剤
は以下の通りである。

【００１７】（１）両性界面活性剤ａ：Ｎ−２−ヒドロ
キシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシドデシル−β−アラニ
ンナトリウム （２）両性界面活性剤ｂ：ポリオキシエチレン（３モ
ル）−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシ
ドデシル−β−アラニンナトリウム （３）両性界面活性剤ｃ：ポリオキシエチレン（６モ
ル）−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシ
ドデシル−β−アラニンナトリウム （４）両性界面活性剤ｄ：ポリオキシエチレン（１２モ
ル）−Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシ
ドデシル−β−アラニンナトリウム （５）両性界面活性剤ｅ：Ｎ−（３−ドデカノイルアミ
ドプロピル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムベタイン （６）両性界面活性剤ｆ：２−ラウリル−Ｎ−カルボキ
シメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタ
イン

【００１８】（７）非イオン系界面活性剤ａ：ポリオキ
シエチレン（１０モル）ラウリルエーテル

【００１９】（８）アニオン系界面活性剤ａ：ラウリル
硫酸ナトリウム （９）アニオン系界面活性剤ｂ：ポリオキシエチレン
（３モル）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム （10）アニオン系界面活性剤ｃ：オレイン酸ナトリウム

【００２０】（11）カチオン系界面活性剤ａ：塩化ラウ
リルトリメチルアンモニウムクロライド

【００２１】実施例１〜１４、比較例１〜２ 汚染土壌の試料として、Putnam Silt Loam ３０ｇに、
オリーブ油０．１ｇを添加混合して汚染した人工汚染土
壌を使用した。

【００２２】この人工汚染土壌３０ｇに、表１に示す界
面活性剤の０．０５重量％水溶液（５０ｐｐｍ硬度水）
９００ｇを添加し、Terg-O-Tometerにて、温度２５℃、
洗浄時間１０分、濯ぎ時間３分の条件で洗浄し、次いで
自然乾燥を行った後、土壌中の残油量を測定し、下記の
基準で評価した。また、Putnam Silt Loam に界面活性
剤の０．１重量％水溶液（５０ｐｐｍ硬度水）が水分量
３０重量％となるように添加し、１週間後の団粒化状況
を下記の基準で評価した。これらの結果を表２に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】洗浄性評価基準 ◎・・土壌中の残油量が、添加した油量の３０重量％未
満。 ○・・土壌中の残油量が、添加した油量の３０重量％以
上、６０重量％未満。 △・・土壌中の残油量が、添加した油量の６０重量％以
上、８０重量％未満。 ×・・土壌中の残油量が、添加した油量の８０重量％以
上。

【００２６】団粒化効果評価基準 ◎・・０．２５ｍｍ以上の団粒土壌が８０重量％以上。 ○・・０．２５ｍｍ以上の団粒土壌が８０重量％未満、
５０重量％以上。 △・・０．２５ｍｍ以上の団粒土壌が５０重量％未満、
２０重量％以上。 ×・・０．２５ｍｍ以上の団粒土壌が２０重量％未満。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、油や有機物で汚染された土壌を効果的に洗浄するこ
とができる。特にノニオン系界面活性剤及び／又は両性
界面活性剤と、アニオン系界面活性剤との重量比が、
（ノニオン系界面活性剤＋両性界面活性剤）：アニオン
系界面活性剤＝１：２〜１：２０となるように界面活性
剤を用いると、油や有機物の洗浄効果に優れるとともに
洗浄後に土壌を団粒化する効果に優れている。

【００２８】また界面活性剤としてβ−アラニン型両性
界面活性剤を用いると、土壌のマイナスζ電位を中和し
て土壌の団粒化を促進する効果が得られ、更にβ−アラ
ニン型両性界面活性剤のなかでも、Ｎ−２−ヒドロキシ
エチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキル−β−アラニン類
及び／又はそのアルキレンオキシド付加体を用いると、
土壌の種類や汚染油の種類の変化に対応して最適な洗浄
効果が得られるように調整することができるため、土壌
や汚染油の種類に応じて最適な洗浄を行うことができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｄ 1/88 Ｃ１１Ｄ 17/00 17/00 // Ｃ０９Ｋ 101:00 103:00 Ｆターム(参考） 4D004 AA41 AB02 AB05 AC07 CA40 4H003 AD02 AD04 BA12 DA20 DB02 DC01 ED02 FA03 4H026 AA07 AB04 CB08 CC06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面
   活性剤、両性界面活性剤より選ばれた１種又は２種以上
   を土壌に添加し、土壌を洗浄することを特徴とする土壌
   の洗浄方法。
2. 【請求項２】 ノニオン系界面活性剤及び／又は両性界
   面活性剤と、アニオン系界面活性剤との重量比が、（ノ
   ニオン系界面活性剤＋両性界面活性剤）：アニオン系界
   面活性剤＝１：２〜１：２０となるように界面活性剤を
   使用する請求項１記載の土壌の洗浄方法。
3. 【請求項３】 β−アラニン型両性界面活性剤を土壌に
   添加し、土壌を洗浄することを特徴とする土壌の洗浄方
   法。
4. 【請求項４】 β−アラニン型両性界面活性剤が、Ｎ−
   ２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキル−
   β−アラニン類及び／又はそのアルキレンオキシド付加
   体である請求項３記載の土壌の洗浄方法。