JP2003320364A

JP2003320364A - 土壌の浄化方法

Info

Publication number: JP2003320364A
Application number: JP2002128055A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Teratani; 靖夫寺谷; Akira Shimoma; 昌下間; Hiroki Ishikawa; 博喜石川
Original assignee: Starlite Co Ltd
Current assignee: Starlite Co Ltd
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】タンカーの事故が増え、原油による海浜の汚染
が増加してきた。漏出した原油は埋め立てたり、焼却処
分にしてきたが、現在では土壌を再利用することが求め
られてきた。しかし、微生物による浄化では時間を要
し、洗浄剤による浄化では処理時間は短いが、それによ
って生じた廃液の処理が難しいという問題があり、土壌
汚染の効率的な浄化が社会的な課題である。【解決手段】汚染された土壌を生分解性洗浄剤により洗
浄する工程、洗浄液と土壌を分離する工程及び分離され
た洗浄液を微生物により処理する工程からなる汚染土壌
の浄化方法並びに汚染された土壌を生分解性洗浄剤を含
む溶液に投入、分散し、その混合物を微生物により処理
する汚染土壌の浄化方法を提案した。特に、石油及び石
油を原料とする有機物によって汚染された土壌に有効で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石油類などにより
汚染された土壌を生分解性洗浄剤により洗浄し、さらに
洗浄後の洗浄液を微生物処理する汚染土壌の浄化方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、石油消費量の上昇とともに原油タ
ンカーの往来は増加し、それとともに座礁事故なども増
加し、タンカーから漏出された原油による海浜における
砂浜、土壌の汚染は増加する一方である。これらの事故
に際しては、従来漏出した原油を埋め立てたり、焼却処
分にしたりしてきた。また、工場跡地における潤滑油、
切削油、絶縁油などによる汚染あるいはガソリンスタン
ド跡地におけるガソリン、軽油、潤滑油などによる汚染
では、汚染された土砂を最終処分場において、廃棄処分
にするなどしてきた。近年にいたり、これらの汚染物質
を浄化し、土壌を再利用する方法が検討されてきたが、
鉱物油に汚染された土壌を微生物のみにより浄化する方
法では浄化に数週間から数ヶ月を要し、洗浄剤を用いて
浄化する方法では洗浄作業に要する時間は数時間であっ
たが、汚染物質を含んだ洗浄済み廃液の処理が容易では
ないという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような原油、軽
油、ガソリンなどによる土壌の汚染、あるいは潤滑油、
切削油などの鉱物油による土壌の汚染、を効率的に浄化
し、土壌を再生する方法を開発することが、社会的な当
面の課題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決するために鋭意検討した結果、汚染土壌の浄
化方法を提供するにいたった。すなわち、汚染された土
壌を生分解性洗浄剤により洗浄する工程、洗浄液と土壌
を分離する工程および分離された洗浄液を微生物により
処理する工程からなることを特徴とする汚染土壌の浄化
方法であって、洗浄液を微生物による処理をする前また
は後に必要に応じて凝集剤により処理することができ
る。また、本発明の汚染土壌の浄化方法は、特に石油ま
たは石油を原料とする有機物によって汚染されている土
壌に有効に適用することができる。

【０００５】本発明の第二は、汚染された土壌を水洗す
る工程、洗浄水と土壌を分離する工程、分離された土壌
を生分解性洗浄剤により洗浄する工程、洗浄液と土壌を
分離する工程および分離された洗浄液を微生物により処
理する工程からなることを特徴とする汚染土壌の浄化方
法であって、洗浄液を微生物による処理をする前または
後に必要に応じて凝集剤により処理することができる。
また、本発明の汚染土壌の浄化方法は、特に石油または
石油を原料とする有機物によって汚染されている土壌に
有効に適用することができる。

【０００６】本発明の第三は、汚染された土壌を生分解
性洗浄剤により洗浄する工程、洗浄液と土壌を分離する
工程、分離された土壌を水洗する工程、洗浄水と土壌を
分離する工程および分離された洗浄液を微生物により処
理する工程からなることを特徴とする汚染土壌の浄化方
法であって、洗浄液を微生物による処理をする前または
後に必要に応じて凝集剤により処理することができる。
また、本発明の汚染土壌の浄化方法は、特に石油または
石油を原料とする有機物によって汚染されている土壌に
有効に適用することができる。

【０００７】本発明の第四は、汚染された土壌を生分解
性洗浄剤を含む溶液に投入、分散し、該混合物を微生物
により処理することを特徴とする汚染土壌の浄化方法で
あって、本発明の汚染土壌の浄化方法は、特に石油また
は石油を原料とする有機物によって汚染されている土壌
に有効に適用することができる。なお、該工程に引き続
いて土壌と洗浄液とを分離する工程または凝集剤を添加
する工程を追加することは本発明を実施するうえで何ら
問題はない。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明にいう汚染された土壌と
は、各種有害物質により汚染された土壌をいい、特に原
油、重油、軽油、灯油、ガソリン、潤滑油、切削油、作
動油、圧延油、絶縁油、エンジンオイル、ギアオイル、
グリースなどの石油または石油を原料とする有機物によ
り汚染された土壌をいい、本発明の実施に適している。
これらの土壌には、海岸の砂および土壌、工場やガソリ
ンスタンドの跡地の土壌、廃棄物最終処分場の土壌など
を含むものである。

【０００９】本発明にいう洗浄水または洗浄液とは、汚
染土壌の洗浄に供し、該土壌から分離した水または生分
解性洗浄剤を水で希釈したもので、汚染土壌から抽出さ
れた汚染物質を含み、さらに土壌の種類によっては、土
壌中に存在した微細な粘土質、シルト質分が抽出、分散
されているものをいう。

【００１０】本発明にいう生分解性洗浄剤とは、一般に
植物または動物から得られた成分を主成分として使用し
ており、有機的な汚れを微細に分散し、自然界に存在す
る微生物により分解されるものである。水系での洗浄力
に優れ、溶剤系洗浄剤に代替でき、洗浄された油は水と
分離することが多い。従って、排水処理が容易であり、
汚れに応じて水で希釈することができるので、水で洗え
るほとんどの汚染に使用でき、経済的である。この種の
生分解性洗浄剤としては、株式会社ケイ・シー・アイの
ユトリールを例示することができる。

【００１１】本発明にいう微生物による処理とは、汚染
土壌を生分解性洗浄剤により洗浄した後、使用済みの生
分解性洗浄剤を微生物により分解する工程をいい、微生
物としては、オッペンハイマー・フォーミュラ（Oppenh
eimer Formula）をあげることができる。オッペンハイ
マー・フォーミュラは米国環境保護局（ＥＰＡ）に登録
されており、次のように記載されている、すなわち En
vironmental Protection Agency National Contingency
Plan Product Schedule Bulletin Number:B-36, Produ
ct Type Listed:MC(Microbiological Culture), Produc
t Name:Oppenheimer Formula, Date Listed & Reliste
d:07/17/91 & 01/11/96 とある。

【００１２】本発明にいう凝集剤とは、硫酸カルシウ
ム、硫酸アルミニウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリ
炭酸塩、セメント、消石灰あるいは酸化珪素、酸化アル
ミニウム、酸化チタンなど無機物の１種または２種以上
からなる混合物をいう。

【００１３】本発明にいう汚染された土壌を生分解性洗
浄剤により洗浄する工程とは、その１例を図１に示した
ように、汚染された土壌4を生分解性洗浄剤の溶液6中に
移し、攪拌機により汚染された土壌と生分解性洗浄剤と
をよく撹拌し、土壌を洗浄する工程をいい、この工程の
後には、洗浄液と土壌とを分離する工程が置かれ、洗浄
された土壌5と一般に細かい土壌を含み、さらに抽出さ
れた物質を含む洗浄液12に分離される。また、場合によ
っては洗浄液と土壌の分離を行うことなく、直ちに微生
物処理工程に移ることもある。水により希釈される生分
解性洗浄剤の溶液の濃度は、土壌の汚染の程度により調
整することができるが、通常０．０１〜１０重量％、好
ましくは０．５〜３重量％の範囲で使用される。

【００１４】本発明にいう汚染された土壌を水洗する工
程とは、その１例は図２の土壌水洗装置2に示したよう
に、汚染された土壌4を洗浄水7中に移し、攪拌機により
汚染された土壌と洗浄水とをよく撹拌し、土壌を洗浄す
る工程をいい、この工程の前または後に生分解性洗浄剤
により洗浄する工程が置かれる。また、他の１例は図３
の土壌水洗装置2に示したように、生分解性洗浄剤によ
り洗浄された土壌を洗浄水7中に移し、攪拌機により土
壌と洗浄水とをよく撹拌し、土壌を洗浄する工程をい
い、この工程の後には、洗浄水と土壌とを分離する工程
が置かれる。

【００１５】本発明にいう洗浄液を微生物により処理す
る工程とは、汚染された土壌を洗浄した後の洗浄液およ
び土壌を水洗した後の洗浄水のいずれか１種または２種
を、微生物処理槽に移し、石油もしくは石油を原料とす
る鉱物油および生分解性洗浄剤を分解する能力のある微
生物を添加し、必要に応じ撹拌し、鉱物油を主体とする
汚染物質および生分解性洗浄剤を分解する工程、また
は、汚染土壌を分散した生分解性洗浄剤を含む水溶液に
微生物を添加し、必要に応じ撹拌し、汚染物質および洗
浄剤を分解する工程をいい、この工程の後には沈殿槽が
置かれ、必要に応じ凝集剤による処理を行って水中に分
散しているシルトや粘土などの微細な土壌成分を、凝
集、沈降させることにより上澄液を回収する。この凝集
剤による処理は微生物による処理の前に行ってもよい。
さらに、回収した上澄液を砂濾過槽による濾過を行い、
より清浄な放流水を得ることができる。

【００１６】

【実施例】以下実施例をあげて本発明を更に具体的に説
明するが、本発明の主旨はこれに限定されるものではな
い。

【００１７】（実施例１）機械油などの鉱物油で汚染さ
れた土壌(S1)２２５ｋｇを採取し、１５０Ｌの水中に投
入して、１０分間撹拌・洗浄した。土壌の沈降後、上部
の洗浄水(A) を除去し、生分解性の非イオン性界面活性
剤（株式会社ケイ・シー・アイ発売：ユトリール SC-10
00）が３％（容量）になるよう水で希釈した洗浄液１５
０Ｌを該土壌に加えた。１０分間撹拌・洗浄して停止
し、土壌を沈降させた後、上部の洗浄水(B) を除去し
た。該洗浄済みの土壌(S2)の一部を分析に供した。一
方、（Ａ）と（Ｂ）を合わせ（Ｃ１）とし、これに微生
物混合物（株式会社バイオレンジャーズ発売：オッペン
ハイマー・フォーミュラ）１２６０ｇを添加し、３日間
撹拌・処理した。該処理済みの液(C2) を分析に供し
た。分析結果は、表１および表２に示したように洗浄済
みの土壌(S2)および処理済みの液(C2)はともに十分に浄
化されたことがわかった。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】（実施例２）実施例１において用いた同じ
土壌(S1)２３０ｋｇを、生分解性の非イオン性界面活性
剤（株式会社ケイ・シー・アイ発売：ユトリール SC-10
00）が１％（容量）になるように水で希釈した洗浄液１
５０Ｌに投入し、２０分間撹拌・洗浄した。撹拌を停止
した後、該洗浄液に硫酸カルシウム、硫酸アルミニウ
ム、炭酸ナトリウムを主成分とする凝集剤（株式会社ケ
イ・シー・アイ発売：アイデユール８Ｃ）７５ｇを加え
て数分間撹拌し、停止した後、洗浄液中に懸濁していた
微小な粘土成分を沈降させた。その後、上部の洗浄液と
土壌(S3)とを分離し、分離した洗浄液(D1)には、微生物
混合物（株式会社バイオレンジャーズ発売：オッペンハ
イマー・フォーミュラ）１２６０ｇを添加し、３日間撹
拌・処理した。該液(D2)および（Ｓ３）を分析に供し
た。その結果は、表３および表４に示したように、洗浄
済みの土壌(S3)および処理済みの液(D2)はともに十分に
浄化されたことがわかった。

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】（実施例３）工程１：実施例１において用いた同じ土壌(S1)５０ｋｇ
を、生分解性の非イオン性界面活性剤（株式会社ケイ・
シー・アイ発売：ユトリール SC-1000）が３％（容量）
になるように水で希釈した洗浄液(E)１５０Ｌに投入
し、２０分間撹拌・洗浄した。撹拌を停止して１０分
後、上部の洗浄液(E1)と土壌(S4)とを分離した。工程２：分離した洗浄液(E1)に、新たに（Ｓ１）５０ｋ
ｇを投入し、工程１と同様にして、撹拌・洗浄、さらに
洗浄液(E2)と洗浄済み土壌(S5)とを分離した。工程３：分離した洗浄液(E2)に、再び新たに（Ｓ１）５
０ｋｇを投入し、工程２と同様に処理し、洗浄液(E3)と
洗浄済み土壌(S6)とを分離した。工程４：洗浄液(E3)に微生物混合物（株式会社バイオレ
ンジャーズ発売：オッペンハイマー・フォーミュラ）６
３０ｇを添加し、３日間撹拌・処理した。撹拌を停止し
た後、該洗浄液に硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム、
炭酸ナトリウムを主成分とする凝集剤（株式会社ケイ・
シー・アイ発売：アイデユール８Ｃ）７５ｇを加えて数
分間小さく撹拌し、停止して、洗浄液中に懸濁していた
微小な粘土成分を沈降させた。次いで、上部の溶液(E4)
をサンプリングして分析に供した。工程５：（Ｅ４）お
よび（Ｓ６）の分析を行った。各分析の結果は、表５および表６に示したように洗浄済
みの土壌(S6)および処理済みの液(E4)はともに十分に浄
化されたことがわかった。

【００２４】

【表５】

【００２５】

【表６】

【００２６】

【発明の効果】近年、石油類などにより汚染された土壌
を浄化し、土壌を再利用する方法が検討されてきたが、
鉱物油に汚染された土壌を微生物のみにより浄化する方
法では浄化に長期間を要し、洗浄剤のみで浄化する方法
では洗浄作業に要する時間は短いが、汚染物質を含んだ
洗浄済み廃液の処理が容易ではなかった。

【００２７】本発明の土壌の浄化方法は、洗浄剤として
生分解性洗浄剤を使用し、さらに洗浄済み廃液を、場合
によっては汚染土壌が共存する状態のもとで、微生物処
理を行うことによって、全体の処理時間を大幅に短縮
し、さらに廃液を河川へ排水できるレベルにまで浄化す
ることを可能にした。

【図面の簡単な説明】

【図１】土壌洗浄装置の１例

【図２】土壌水洗装置および土壌洗浄装置の組合せの１
例

【図３】土壌洗浄装置および土壌水洗装置の組合せの１
例

【図４】微生物処理槽

【図５】微生物処理システム

【符号の説明】

１．土壌洗浄装置２．土壌水洗装置３．ホッパー４．汚染土壌５．洗浄された土壌６．洗浄液７．洗浄水８．ベルトコンベアー９．スクリューコンベアー１０．攪拌機１１．沈殿槽１２．汚染された洗浄液１３．微生物処理槽１４．砂濾過槽１５．放流水

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０２Ｆ 3/34 (72)発明者石川博喜兵庫県神戸市北区菖蒲か丘１丁目19−11 Ｆターム(参考） 4D004 AA41 AB02 AC04 CA13 CA15 CA40 CB28 CB43 CB46 CC05 4D015 BA19 BB05 BB08 CA10 DA05 DA08 DA24 DA25 DA36 DA40 EA32 FA01 FA02 FA15 FA26 4D040 DD01 DD11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚染された土壌を生分解性洗浄剤により洗
浄する工程、洗浄液と土壌を分離する工程および分離さ
れた洗浄液を微生物により処理する工程からなることを
特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】汚染された土壌を水洗する工程、洗浄水と
土壌を分離する工程、分離された土壌を生分解性洗浄剤
により洗浄する工程、洗浄液と土壌を分離する工程およ
び分離された洗浄液を微生物により処理する工程からな
ることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】汚染された土壌を生分解性洗浄剤により洗
浄する工程、洗浄液と土壌を分離する工程、分離された
土壌を水洗する工程、洗浄水と土壌を分離する工程およ
び分離された洗浄液を微生物により処理する工程からな
ることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項４】前記洗浄液を微生物による処理をする前ま
たは後に凝集剤により処理することを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項５】汚染された土壌を生分解性洗浄剤を含む溶
液に投入、分散し、該混合物を微生物により処理するこ
とを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項６】石油または石油を原料とする有機物によっ
て汚染されている土壌に適用することを特徴とする請求
項１乃至５のいずれか１項に記載の汚染土壌の浄化方
法。