JP2012126860A - 有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理剤及びそれを用いた無害化処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、有機ハロゲン化物に汚染された土壌を更に効果的に無害化できる無害化処理剤及びそれを用いた有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理方法を提供することである。
【解決手段】鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を含む有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤、及び、当該有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤を使用する有機ハロゲン化物に汚染された土壌の無害化処理方法。
【選択図】なし
【解決手段】鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を含む有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤、及び、当該有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤を使用する有機ハロゲン化物に汚染された土壌の無害化処理方法。
【選択図】なし
Description
本発明は、有機ハロゲン化物で汚染された土壌を無害化処理する無害化処理剤およびそれを用いた無害化処理方法に関するものである。
近年、有機ハロゲン化物に汚染された土壌または水を無害化するための技術として、汚染土壌または汚染水に鉄粉を添加し、この鉄粉の還元作用によって、有機ハロゲン化物を脱ハロゲン化させて無害化する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
これらは無害化する期間が長いため、これを改良するため、鉄粉にニッケルや銅などを添加する方法が提案されている(例えば、特許文献3、4参照)。
しかしながら、これらの無害化処理剤を有機ハロゲン化物に汚染された土壌の無害化に用いた場合でも、十分な無害化処理はできない。
また、鉄粉およびキレート剤を有機ハロゲン化合物に汚染された水に添加して、有機ハロゲン化物を脱ハロゲン化させて無害化する方法が提案されている(例えば、特許文献5参照)。
しかしながら、これらの無害化処理剤を有機ハロゲン化物に汚染された土壌の無害化に用いた場合でも、十分な無害化処理はできない。
上記のような技術によって、従来の鉄粉のみの添加に比べて、有機ハロゲン化物に汚染された土壌を効果的に無害化できるようになったが、更なる改善が望まれている。
本発明は上記のような事情に着目してなされたものであって、有機ハロゲン化物に汚染された土壌を更に効果的に無害化できる無害化処理剤及びそれを用いた有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理方法を提供することである。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物で構成される無害化処理剤を、有機ハロゲン化物汚染土壌に添加すれば、有機ハロゲン化物を効率よく分解できることを見出し、本発明を完成させた。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を含む有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤に関するものである。
本発明の無害化処理剤は、有機ハロゲン化物の分解に利用されるが、その分解の基本原理について以下に説明する。
鉄粉は有機ハロゲン化物の脱ハロゲン化に関与し、ニッケル粉は鉄粉と水の反応で生じた水素をラジカル化し、脱ハロゲン化物に付加する。この二つの相互作用によって有機ハロゲン化物の分解が進行するわけであるが、本分解を土壌中で実施する場合、土壌中の成分によって鉄粉やニッケルが皮膜され、有機ハロゲン化物の分解活性が低下する。この皮膜形成を抑制する成分として、β−アミノカルボキシル基を有する有機化合物が有効である。
本発明における分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物としては、例えばエチレンジアミン4酢酸、エチレンジアミン3酢酸、L−アスパラギン酸−N,N−2酢酸,N−2−ヒドロキシエチルイミノ2酢酸、ニトリロ3酢酸、ジエチレントリアミン5酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン3酢酸、メチルグリシン2酢酸、およびこれらの金属塩等が挙げられ、その中でもエチレンジアミン4酢酸およびその金属塩が安価に入手できることから、好ましい。
本発明の無害化処理剤の配合割合は、優れた無害化処理効果が得られることから鉄粉が98.5〜99.8重量%、ニッケル粉が0.5〜0.1重量%、分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物が1〜0.1重量%であることが好ましい。
本発明の有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理方法は、前記無害化処理剤を使用する処理方法である。
無害化処理方法においては、特に限定されるものではなく、本発明の無害化処理剤と有機ハロゲン化物で汚染された土壌を混合すればよい。
本発明の無害化処理剤の使用量は有機ハロゲン化物で汚染された土壌の状態、有機ハロゲン化物の含有量や形態により適宜選択することができ、土壌に対しては1〜20重量%が好ましく、特に好ましくは1〜5重量%である。
本発明の有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理剤は、鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物で構成され、無害化の処理効果が大きくなる。
次に、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
無害化処理に用いた原料鉄粉は鋳鉄粉(炭素含有量3%、平均粒径100μm)、原料ニッケル粉としてはインコ社のカルボニルニッケル(純度99%、粒径4〜7μm)、エチレンジアミン4酢酸(純度98%、EDTAと略す場合がある)およびその2ナトリウム塩(EDTA−2Naと略す場合がある)は東京化成社の特級品を用いた。
代表的な土壌汚染物質であるトリクロロエチレン(有機ハロゲン化物、TCEと略す場合がある)濃度の分析方法としては、JIS K 0125(用水、排水中の揮発性有機化合物試験方法)に基づいたヘッドスペース法を用い、TCE濃度を経時的に定量分析した。
実施例1〜2および比較例1〜4
表1及び表2に記載の配合量の無害化処理剤を得た。得た無害化処理剤を用いて、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌における無害化処理剤の評価試験を行った。
表1及び表2に記載の配合量の無害化処理剤を得た。得た無害化処理剤を用いて、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌における無害化処理剤の評価試験を行った。
700mLのステンレス製容器にTCEで汚染させた千葉県市川の土壌300g(分析時のTCE濃度が3mg/L水溶液になる汚染土壌)を加えた。次に表1及び2に記載の無害化処理剤9gと水9gを混合したスラリーを加えて、50rpmで10分間混合した。容器内の土壌各40gを100mLのサンプル瓶に入れて所定時間20℃で保管した。このサンプル瓶から30gの土壌を分取して300gの水を加えて混合し、ろ過した水層のTCE濃度を測定した。
実施例1および実施例2は有機ハロゲン化物に汚染された土壌中に本発明の無害化処理剤を添加した例であり、比較例1(分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を用いず鉄粉とニッケル粉の混合剤)や比較例2(ニッケル粉を用いず鉄粉とβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物の混合剤)に比べて、分解効果が優れる。
実施例1〜2及び比較例1〜2の無害化処理方法と結果を示す。
比較例3は、有機ハロゲン化物に汚染された水中に本発明の無害化処理剤を添加した例であり、特開2008−272579号公報が示す比較例4(ニッケル粉を混合していない鉄粉とβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物の混合剤)に比べてTCE分解性能が優れており、特開2006−320816号公報が示すように、ニッケル粉がTCE分解性能の向上に寄与していることが分かる。しかしながら、特開2006−320816号公報が示す比較例5(β−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を添加していない鉄粉とニッケル粉の混合剤)と比較するとTCE分解性能は同等であった。つまり、本発明の鉄粉、ニッケル粉にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を添加する剤は、有機ハロゲン化物に汚染された水の無害化処理には有効ではなかった。
以上のように、有機ハロゲン化物に汚染された水に直接本発明剤を添加しても有機ハロゲン化物の無害化処理には有効ではないが、汚染土壌に添加すると分解効果を発揮する。
比較例3〜5の無害化処理方法と結果を示す。
本願発明の有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤は、鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物で構成したので、処理効果が大きくなる為に、有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理に使用される可能性がある。
Claims (4)
- 鉄粉、ニッケル粉、及び分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物を含むことを特徴とする有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤。
- 鉄粉の含有量が98.5〜99.8重量%、ニッケル粉の含有量が0.5〜0.1重量%、分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物量の含有量が1〜0.1重量%であることを特徴とする請求項1に記載の有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤。
- 分子内にβ−アミノカルボキシル基を有する有機化合物がエチレンジアミン4酢酸又はその金属塩であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の有機ハロゲン化物汚染土壌の無害化処理剤を使用することを特徴とする有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理方法。
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JP2010281423A JP2012126860A (ja) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 有機ハロゲン化物で汚染された土壌の無害化処理剤及びそれを用いた無害化処理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108622973A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 株式会社神户制钢所 | 净化处理剂和净化处理方法 |
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2010
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