JP2005095750A - 有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機ハロゲン化合物で汚染された被処理物を無害化処理する方法において、被処理物に無機系処理剤、または無機系処理剤および金属系処理剤を添加し、液状化混合することにより短期間に、かつ分解副生物として環境基準対象物を生成せずに法的規制値をクリアできることが分った。また、混合の際、液状化混合物のpHが7未満であることがさらに顕著な効果が得られる。さらに処理後の土壌地盤の強度に変化は無く改めて地盤強化剤を混合する必要がない。
【選択図】 なし
Description
1)土壌中のVOCガス吸引・活性炭吸着処理法及び地下水揚水法があるが、ガス吸引周辺、限られた地下水以外は浄化効率が低いため、処理に数年から10年の長期間を要することが問題である。さらに活性炭再生等の処理費用が大きいことが問題である。
2)微生物を経由した還元物質により無害化処理するバイオレメデイエーション法は、還元物質の混合方法も含めて無害化に長時間必要であり、しかも全種類の土壌に対応できず完全な無害化は不可能である。
3)最近、化学的処理として、汚染土壌に鉄系処理剤を添加した還元処理法は、掘削土壌と鉄系処理剤を混合し地上にパイル(山)状に積み上げ養生処理する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)が、汚染物質と鉄粉の混合方法によって浄化に長時間が必要である。
VOCとして0.25ppm−PCE、0.35ppm−TCE及び0.35ppm−Cis−DCEを含有する粘土質汚染土壌の無害化処理を行なった。処理方法としては該汚染土壌150kg(含水率30重量%)を5cm金網でふるい、該通過土壌に表1に示す無機系処理剤として炭酸水素カリウムを対汚染土壌10重量%、pH調整剤として0.6M塩酸1重量%を添加後、バイブロエクスプローラ混合機により20分間混合した。混合時のpHは6.2であった。このようにして得られた処理土壌を125mlバイアルビンに30g挿入し、密閉した。
VOCとして0.23ppm−PCE、0.30ppm−TCE及び0.30ppm−Cis−DCEを含有する粘土質汚染土壌の無害化処理を行なった。表1に示す無機系処理剤として塩化カリウムを対汚染土壌10重量%用い、pH調整剤は用いなかった。混合時のpHは7.5であった。その他の処理条件は実施例1と同様である。
VOCとして0.20ppm−PCE、0.28ppm−TCE及び0.20ppm−Cis−DCEを含有する粘土質汚染土壌の無害化処理を行なった。表1に示す無機系処理剤として酸化カルシウムを対汚染土壌10重量%、pH調整剤として0.6M塩酸を1重量%用いた。混合時のpHは6.9であった。その他の処理条件は実施例1と同様である。
実施例1の汚染土壌を用い、混錬機としてダブルミキサー(ニ軸ミキサー)WA型(16rpm)を使用する以外は実施例1と同じ処理条件により操作した。無機系処理剤、pH調整剤は使用しなかった。混合時のpHは6.6であった。
実施例2の汚染土壌を用い、混錬機および処理条件共、実施例2と同じである。無機系処理剤、pH調整剤は使用しなかった。混合時のpHは7.5であった。
実施例3の汚染土壌を用い,混錬機および処理条件共、実施例3と同じである。無機系処理剤、pH調整剤は使用しなかった。混合時のpHは8.2であった。
VOCとして4.5ppm−PCE、3.0ppm−TCE及び3.1ppm−Cis−DCEを含有する粘土質汚染土壌(pH6.8)の無害化処理を行なった。処理方法としては該汚染土壌150kg(含水率28重量%)を5cm金網でふるい、該通過土壌に表2に示す無機系処理剤として炭酸水素カリウムを対汚染土壌10重量%(15kg)添加、金属系処理剤としてMA加工したFe−0.3重量%Ni(MA剤)、または鉄粉を対汚染土壌1重量%または3重量%(1.5kgまたは4.5kg)添加、pH調整剤として1/3M−硫酸,0.6M−塩酸または1/3M−水酸化カリウムを添加し、バイブロエクスプローラ混合機により1分間混合した。
被処理物のpHは5.1であった。
汚染土壌に金属系処理剤(MA剤)を1重量%,1/3M−硫酸溶液を1重量%添加後,バイブロエクスプロ−ラで1分間混合した。被処理物のpHは5.3であった。
汚染土壌に炭酸水素カリウムを10重量%添加,0.6M−塩酸を1重量%添加後,金属系処理剤(MA剤)を1重量%添加、0.6M−塩酸を1重量%添加後,二軸ミキサ−で1分間混合した。被処理物のpHは5.3であった。
VOCとして5.8ppm−PCE、6.1ppm−TCE及び4.8ppm−Cis−DCEを含有する粘土質汚染土壌の無害化処理を行なった。
該中空部3より該炭酸水素カリウム粉末4、該pH調整剤5及び該MA剤6(対土壌3重量%添加)を同時に空気圧縮機7により注入する以外は、実施例10と同様の操作で無害化処理を実施し、VOC濃度の経時変化を測定した。
振動発生装置を取り付けていない一般的な一軸ドリルで混合した以外は、実施例10〜11と同様の方法で無害化処理した。
実施例10〜11で用いた汚染土壌を用いて、連続式液状化混合処理を行なった。図4に連続式無害化装置を示す。該掘削汚染土壌9、50トンを掘削し、25トン/時間の送り速度で日立建機製振動機能付き土質改良機10にpH調整剤5(0.6M−塩酸)及び炭酸水素カリウム粉末4(対土壌10重量%添加)を同時に投入した。処理直後、処理土壌をサンプリングし、そのうち30g処理土壌を150mlバイアルビンに挿入、密閉した。実施例10〜11と同様の測定法によりVOC濃度変化を5日間隔で測定した。
炭酸水素カリウム粉末4(対土壌10重量%添加)、pH調整剤5(0.6M−塩酸)及MA剤6(対土壌3重量%添加)を該振動機能付き土質改良機10に同時に投入し、実施例12と同様の操作で無害化処理を実施し、VOC濃度の経時変化を測定した。
混合機に日立建機製土壌改良機(1軸スクリュー付き、送り速度25トン/時間)を用い、その他、処理剤および処理条件は実施例12〜13と同様である。
2 アースオーガ(アースドリル)
3 アースオーガ内,中空部
4 無機系処理剤および供給装置
5 pH調整剤および供給装置
6 MA剤および供給装置
7 空気圧縮機
8 振動発生装置
9 掘削汚染土壌
10 振動機能付き土質改良機
Claims (15)
- 有機ハロゲン化合物で汚染された被処理物を無害化処理する方法において、被処理物に無機系処理剤、または金属系処理剤および無機系処理剤を添加し、被処理物を液状化混合することを特徴とする有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 無機系処理剤が炭酸塩、塩化物、発熱型酸化物より選ばれる少なくとも1種類である請求項1記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 炭酸塩が炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム、塩化物が塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム又は塩化マグネシウム、発熱型酸化物が酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム又は酸化マグネシウムである請求項2記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 金属系処理剤が純鉄、鋼、鋳鉄、銑鉄、還元鉄、海綿状鉄又はアトマイズ鉄を含むFe粉末である請求項1乃至請求項3のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 金属系処理剤が、Fe粉末100重量部に対しNi粉末0.01〜2重量部からなる混合物をメカニカルアロイング法により得た合金粉末である請求項1乃至請求項3のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 金属系処理剤が、Fe粉末100重量部に対しNi粉末0.01〜2重量部からなる混合物をメカニカルアロイング法により得たFe粉末内および表面にNi成分が偏析した部分合金粉末である請求項1乃至請求項3のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 無機系処理剤の添加量が被処理物に対し0.1〜30重量%である請求項1乃至請求項6のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法
- 金属系処理剤の添加量が被処理物に対し0.1〜10重量%である請求項1乃至請求項7のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 被処理物を液状化混合する際、液状化混合物のpHを7未満に調整する請求項1乃至請求項8のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 液状化混合物のpHを7未満に調整する際、無機酸を添加する請求項9記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 無機酸が硫酸、リン酸、塩酸より選ばれる少なくとも1種類である請求項10記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 液状化混合を振動機能を備えた混練機、混合機又は造粒機で行なう請求項1乃至請求項11のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 振動機能を備えた混練機が、振動型ミキサ、バイブロミキサ、バイブロエクスプローラ又はロッド内蔵型外部円振動式混練機である請求項12記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 被処理物に無機系処理剤、又は金属系処理剤および無機系処理剤を添加する時に、振動機能を備えた容器に、被処理物および無機系処理剤、又は被処理物、金属系処理剤および無機系処理剤を該容器供給口から連続的に供給して液状化混合する請求項1乃至請求項11のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
- 有機ハロゲン化合物で汚染された被処理物の表面に穴を掘削し、該穴中に振動機能を備えた鋼鈑、棒、ドリル又はスクリュー、さらに無機系処理剤、又は金属系処理剤および無機系処理剤を挿入し液状化混合する請求項1乃至請求項11のいずれか記載の有機ハロゲン化合物により汚染された被処理物を無害化する処理方法。
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