JP2005103385A - 油吸着材の再生利用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用済の油吸着材の有効な利用方法を提供する。
【解決手段】回収した使用済の油吸着材を微細片状態にして再生処理した後に汚染土壌に添加混合して土壌浄化を行う。
【選択図】なし

Description

本発明は、油吸着処理に使用した後の油吸着材を有効に利用する方法に関する。

海洋流出油、工場排水または陸上での漏油個所などで油を吸着・回収した油吸着材は、通常は産業廃棄物として処分するが、高コストであり、しかも焼却処理による炭酸ガスの排出、及び海水を吸った油吸着材からのダイオキシンの排出など環境への負担の増加が懸念されている。

一方、石油精製プラントや各種有機化合物を扱っていた工場等の汚染された土壌を浄化することが、環境上や土地の有効再利用上から極めて重要になってきた。現在利用されている汚染土壌の浄化手段は、物理化学的手段とバイオレメディエーションと称する生物的手段に大別できるが、前者は焼却や封じ込めまたは薬剤を使用するなど浄化後は土壌本来の性質を失ってしまう様な手法が多い。油汚染土壌のバイオレメディエーション法による浄化処理には、油の分解速度を早めるために油分解性能を有する微生物製剤の添加を行う手法（バイオ・オーグメンテーション法）があるが、微生物製剤は高価であり、また性能が不十分であるという問題がある。

本出願人は、バイオレメディエーション法による浄化処理時の反応性の改善について種々検討してきた（たとえば特許文献１）。
特開２００３−１０８３４号公報

本発明の目的は、通常は産業廃棄物として処分される油を吸着させた後の油吸着材の安全な利用方法を提供し、合わせて油汚染土壌の有効な処理促進方法を提供することにある。

本発明は使用済の油吸着材を土壌浄化に用いることを特徴とする使用済油吸着材の利用方法である。

本発明では、通常、回収した使用済の油吸着材を微細片状態にして再生処理した後に汚染土壌に添加混合し、必要に応じて混合を繰り返すことによって汚染土壌を浄化する。

通常は産業廃棄物として処分される使用済油吸着材を、回収・再利用システムに乗せることにより、産業廃棄物処理費用の出費を抑えるとともに、焼却処理による炭酸ガスの排出、及び海水を吸った油吸着材からのダイオキシンの排出を無くすことができ、地球温暖化防止、ダイオキシンの排出防止に寄与することができる。

また上記のようにして汚染土壌の浄化処理を行うことにより、土壌の油分濃度を通常より早く低下させ、また到達油分濃度を通常より低くすることができる。従って工期の短縮、工事費用の削減ができる。

土壌の浄化に供した後の油吸着材は通常の屋外環境に置かれた場合その多くは３年程度で通常土に戻り、地球環境への悪影響は全く無い。

本発明で用いうる油吸着材としては、生分解性の材料からなるものが好ましく、ピートモスや綿実などの天然素材または生分解性プラスチックからなるものが好ましい。これらの形状も任意である。たとえば粉粒体状の油吸着材をそのまま用いたり、繊維製の包装袋に入れて用いたり、油吸収性の生分解性材料でシート状物を形成したりして用いることができる。

本発明では、まず海洋流出油、工場排水または陸上での漏油個所などで油を吸着・回収した油吸着材を回収する。油としては軽油や灯油などの軽質油や重質油の他、植物油など、一般的に油類と分類されるものなら何れでもよい。回収した油吸着材は必要に応じ切断や破砕等により粉末ないし小片状にする。この場合、油吸着材がたとえば合成繊維製の包装袋に入れられたものである場合や連結用ロープが付帯している場合などには、これらを分離して油吸収材だけを本発明に用いることが望ましい。包装袋が生分解性の素材の場合は、裁断して油吸着材に混入させることも可能である。

このようにして回収し、必要に応じ粉粒体状にした油吸着材を集積して再生する。再生は使用済の油吸着材をたとえば幅１０ｍ×奥行１０ｍ×高さ１．５ｍ程度の容積に集積して微生物の活性化を促進し、合わせて吸着している油分濃度を減少させる工程である。集積した使用済油吸着材の容積は、作業効率などを考慮して適宜変更可能である。

再生は、微生物の活性化に適した環境で行うことが望ましく、酸素、水、栄養分（主にチッソ、リン）、温度、ｐＨが重要な制御因子となる。特に酸素の供給は好気的な微生物には最も重要な因子である。通常は水および栄養分を加え、ｐＨを中性程度に調節した上、定期的に切り返しを行い、酸素を供給することが好ましい。切り返しの手段としては、バックホウなどの重機を用いてもよいし、ハンドスコップなどでの撹拌でもよい。

通常集積した油吸着材中には油を分解する微生物が存在するが、必要に応じ、さらに油を分解する微生物を添加してもよい。油を分解する微生物としては、それを含有する活性汚泥や土壌を用いてもよい。また、分離した油分解菌を用いてもよい。

再生中に油吸着材の油分を測定し、油分が十分に減少した時点で土壌浄化用油吸着材と見なすことができる。再生には、通常２〜４週間かかることが多いが、吸着材に存在する油の質および量などによって、これより短い場合もあるし、時間がかかる場合もある。使用済油吸着材の個々には上記の再生に適さないほど多量の油を吸着しているものもあるが、通常回収される油吸着材はその表面近傍部が油を吸着しているにとどまり、集積した後の平均的な油含有量はほとんどの場合上記処理に適する濃度、たとえば１０００〜２００００ｐｐｍ程度である。そして上記の再生によりその濃度は通常、１００〜３０００ｐｐｍ程度に低下する。
本発明では、このようにして得た土壌浄化用油吸収材を汚染土壌の浄化に用いる。

本発明が適用される汚染土壌としては、製油所、油槽所、給油所、各種石油化学工場、各種有機洗浄剤を用いる電気・電子工場、その他有機化合物を扱う工場等の汚染土壌があるが、廃棄物が不法投棄された土地等も含め有機物質で汚染された土壌であれば基本的にはいずれも適用可能である。汚染原因物質の具体例としては、炭化水素類、芳香族化合物類、塩素化炭化水素類、コールタール類、クレオソート類、殺虫剤類、フタレート類、爆薬類、界面活性剤類、木材関連廃棄物類などがあるが、生物分解が可能な物質であれば、特に制限されない。

汚染土壌はその場で又は適宜の処理場に運んで粉砕処理し、必要に応じふるい分けてから、上記の土壌浄化用油吸着材を混合して、通常のバイオレメディエーションにおけると同様に処理する。土壌浄化用油吸着材の添加量は乾燥土壌に対し５０体積％以下、好ましくは３０体積％以下、より好ましくは１〜１０体積％である。このようにして混合した汚染土壌のｐＨを必要に応じ炭酸カルシウム等を用いて至適ｐＨに調節し、また水分量も至適水分量に調節する。これらの条件は通常のバイオレメディエーション法と同様であり、ｐＨは約６〜９、水分量は約１０〜３０％、温度は２０〜４０℃の範囲が好ましい。このように処理した汚染土壌を平坦にしたり高うね状にして静置する。その際、降雨などによる条件変化を避けるため不透水性ビニルシートなどで表面をカバーすることが好ましい。

そして一定期間、たとえば１〜４週間毎、に混合（撹拌）処理を行い、あるいはパイプなどを用いて空気を送り込むか、パイプなどから空気を吸引して土壌表面から空気を取り込むかなど、任意の方法で好気的環境を作り、微生物を活性化して汚染原因物質の分解浄化を促進する。処理期間は汚染の程度や設定する浄化目標などによって異なるが、通常数ヶ月程度である。

本発明の土壌浄化用油吸着材の使用は、特に油汚染土壌のバイオレメディエーション法浄化工事の際、浄化適用範囲の拡大、浄化速度のアップ、到達油分濃度の低下に貢献することができる。

油吸着処理として使用し、Ａ重油を含有したピートモス系油吸着材１ｍ^３に、油分解菌を含有する製油所由来の活性汚泥を添加し、硫酸アンモニウムと過リン酸石灰を加え、含水率２５％、ｐＨ７に調整した。２週間に一回切り返し撹拌し、吸着材含有油分および微生物数は図１のような経時変化を示し、８週間で含有する油分の大部分が消失した。

油汚染土壌５ｍ^３に、実施例１で８週間養生した土壌浄化用油吸着材０．２５ｍ^３と硫酸アンモニウムと過リン酸石灰を加え、含水率２５％、ｐＨ７に調整した。２週間に一回切り返し撹拌し、吸着材含有油分および微生物数は図２のような経時変化を示し、８週間で含有する油分が大幅に減少した。一方、土壌浄化用油吸着材を添加せずに処理したものは油分の分解は十分に起こらなかった。

実施例１における養生期間と油分量および菌数の変化を示すグラフ。 実施例２における土壌浄化用油吸着材の油汚染土壌浄化効果を示すグラフ。

Claims (5)

1. 使用済の油吸着材を土壌浄化に用いることを特徴とする使用済油吸着材の利用方法。
2. 使用済の油吸着材を必要に応じ小片状にした後集積して再生し、次いで再生後の油吸着材を汚染土壌に添加混合することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 油吸着材が生分解性材料からなることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 油吸着材に活性汚泥を混合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
5. 油吸着材に分離培養した油分解菌を混合することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。

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