JP2018143917A - 水銀汚染土壌の浄化方法 - Google Patents
水銀汚染土壌の浄化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018143917A JP2018143917A JP2017038413A JP2017038413A JP2018143917A JP 2018143917 A JP2018143917 A JP 2018143917A JP 2017038413 A JP2017038413 A JP 2017038413A JP 2017038413 A JP2017038413 A JP 2017038413A JP 2018143917 A JP2018143917 A JP 2018143917A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron powder
- mercury
- soil
- contaminated
- purification method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 121
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 32
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 11
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 23
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 10
- 229940008718 metallic mercury Drugs 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- -1 alkyl mercury Chemical compound 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M chloromercury Chemical compound [Hg]Cl RCTYPNKXASFOBE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001987 mercury nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- DRXYRSRECMWYAV-UHFFFAOYSA-N nitrooxymercury Chemical compound [Hg+].[O-][N+]([O-])=O DRXYRSRECMWYAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 2
- QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemercury Chemical compound [Hg]=S QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- JJWSNOOGIUMOEE-UHFFFAOYSA-N Monomethylmercury Chemical compound [Hg]C JJWSNOOGIUMOEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PJDVOLYULHZZAG-UHFFFAOYSA-N ethylmercury Chemical compound CC[Hg] PJDVOLYULHZZAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940096825 phenylmercury Drugs 0.000 description 1
- XEBWQGVWTUSTLN-UHFFFAOYSA-M phenylmercury acetate Chemical compound CC(=O)O[Hg]C1=CC=CC=C1 XEBWQGVWTUSTLN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DCNLOVYDMCVNRZ-UHFFFAOYSA-N phenylmercury(.) Chemical compound [Hg]C1=CC=CC=C1 DCNLOVYDMCVNRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
[1]
水銀で汚染された土壌を含む泥水と鉄粉とを混合して、水銀を鉄粉に吸着させる吸着工程;及び
吸着工程において得られた混合物から鉄粉を磁力によって分離する分離工程;
を含む、水銀で汚染された土壌の浄化方法。
[2]
鉄粉が、硫黄を担持した鉄粉を含む、[1]に記載の浄化方法。
[3]
硫黄が、3〜30mg/g-Feの量で鉄粉に担持されている、[2]に記載の浄化方法。
[4]
鉄粉が、銅を担持した鉄粉を含む、[1]に記載の浄化方法。
[5]
銅が、0.5〜10mg/g-Feの量で鉄粉に担持されている、[4]に記載の浄化方法。
[6]
鉄粉が、水銀で汚染された土壌の重量を基準として、5〜30重量%の量で使用される、[1]〜[5]のいずれかに記載の浄化方法。
[7]
分離工程において分離された鉄粉を吸着工程において再利用する、[1]〜[6]のいずれかに記載の浄化方法。
[8]
分離工程が、2,000〜13,000ガウスの表面磁束密度を有する磁石を用いて実施される、[1]〜[7]のいずれかに記載の浄化方法。
[9]
分離工程が、フェライト磁石又はネオジム磁石を用いて実施される、[1]〜[7]のいずれかに記載の浄化方法。
本発明の一実施形態は、吸着工程及び分離工程を含む、水銀で汚染された土壌(以下、「汚染土壌」ともいう。)の浄化方法に関する。以下、各工程について説明する。
吸着工程は、汚染土壌を含む泥水(以下、「汚染泥水」ともいう。)と鉄粉とを混合する工程である。鉄粉は水銀を吸着することができるため、汚染泥水と鉄粉とを混合することによって、汚染泥水中の水銀を鉄粉に吸着させることができる。
Fe + Hg2+ → Fe2+ + Hg (1)
によって金属水銀に還元され、金属水銀が鉄粉の表面に吸着されると推定される。しかしながら、本実施形態はこのメカニズムに限定されるものではない。即ち、本実施形態では、汚染泥水に含まれる水銀が鉄粉によって除去される限り、如何なるメカニズムを介していてもよい。
分離工程は、吸着工程において得られた混合物から鉄粉を磁力によって分離する工程である。
汚染泥水から第1の固形分(例えば、粒径が約20mm以上の固形分)を除去する第1の分級工程;
第1の分級工程を経た泥水と鉄粉とを混合して、水銀を鉄粉に吸着させる吸着工程;
吸着工程を経た泥水から第2の固形分(例えば、粒径が約2.5〜20mmの固形分)を除去する第2の分級工程;
第2の分級工程を経た泥水から鉄粉を磁力によって分離する分離工程;
分離工程を経た泥水から第3の固形分(例えば、粒径が約0.075〜2.5mmの固形分)を除去する第3の分級工程;及び
第3の分級工程を経た泥水を固液分離する固液分離工程;
を含む、汚染泥水の浄化方法を挙げることができる。
上記の浄化方法を実施するための本発明に係る浄化装置について、図面を参照して以下説明する。但し、以下の実施形態は例示に過ぎず、本発明に係る浄化装置の実施形態がこれに限定されるわけではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、更なる構成からなる装置が本発明に包含される。
[比較例1]
500gの実汚染土壌(水銀の初期溶出量:0.0011mg/L)を3倍量(1500mL)の洗浄水と混合し、攪拌機にて300rpmで5分間、攪拌及び解砕を行った。混合物を目開きの異なる3種類の篩に順番に通して分級操作を行ない、粒径が約2mm以上の固形分、粒径が約0.425〜2mmの固形分、及び粒径が約0.075〜0.425mmの固形分をそれぞれ単離した。なお、別途準備しておいた500gの蒸留水を分級操作時に使用した。分級操作において篩を通過した残留物を遠心分離し、粒径が約0.075mm未満の固形分、及び水分をそれぞれ得た。
実汚染土壌(水銀の初期溶出量:0.0055mg/L)を使用したこと以外は、比較例1と同一の操作を実施した。
50gの鉄粉の存在下で実汚染土壌を洗浄水と混合した後、ネオジム磁石内蔵のマグネットバーで鉄粉を除去し、分級操作を行なったこと以外は、比較例2と同一の操作を実施した。
100gの鉄粉の存在下で実汚染土壌を洗浄水と混合した後、ネオジム磁石内蔵のマグネットバーで鉄粉を除去し、分級操作を行なったこと以外は、比較例2と同一の操作を実施した。
[比較例3]
0.5mg/Lの水銀(Hg2+)濃度を有する200mLの水銀溶液と2gの鉄粉とを、600mLの有効容量を有する密閉容器(気相部の体積:400mL)内で10分間反応させた。その後、気相部における水銀ガス濃度を測定した。
銅を担持した鉄粉(銅担持量:5mg/g-Fe)を使用したこと以外は、比較例3と同一の操作を実施した。
硫黄を担持した鉄粉(硫黄担持量:10mg/g-Fe)を使用したこと以外は、比較例3と同一の操作を実施した。
102:磁力分離装置
103:返送ライン
104:撹拌機
105:混合物送出ライン
106:浄化泥水収容容器
901:マグネットコア
902:外筒
903:ローラー
904:スクレーパー
Claims (9)
- 水銀で汚染された土壌を含む泥水と鉄粉とを混合して、水銀を鉄粉に吸着させる吸着工程;及び
吸着工程において得られた混合物から鉄粉を磁力によって分離する分離工程;
を含む、水銀で汚染された土壌の浄化方法。 - 鉄粉が、硫黄を担持した鉄粉を含む、請求項1に記載の浄化方法。
- 硫黄が、3〜30mg/g-Feの量で鉄粉に担持されている、請求項2に記載の浄化方法。
- 鉄粉が、銅を担持した鉄粉を含む、請求項1に記載の浄化方法。
- 銅が、0.5〜10mg/g-Feの量で鉄粉に担持されている、請求項4に記載の浄化方法。
- 鉄粉が、水銀で汚染された土壌の重量を基準として、5〜30重量%の量で使用される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の浄化方法。
- 分離工程において分離された鉄粉を吸着工程において再利用する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の浄化方法。
- 分離工程が、2,000〜13,000ガウスの表面磁束密度を有する磁石を用いて実施される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の浄化方法。
- 分離工程が、フェライト磁石又はネオジム磁石を用いて実施される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の浄化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017038413A JP6850634B2 (ja) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | 水銀汚染土壌の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017038413A JP6850634B2 (ja) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | 水銀汚染土壌の浄化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018143917A true JP2018143917A (ja) | 2018-09-20 |
JP6850634B2 JP6850634B2 (ja) | 2021-03-31 |
Family
ID=63589857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017038413A Active JP6850634B2 (ja) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | 水銀汚染土壌の浄化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6850634B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020069463A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 公信 山▲崎▼ | 土壌浄化システム |
JP2020069462A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 公信 山▲崎▼ | 土壌浄化システム |
CN114410309A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-29 | 南开大学 | 一种铁基盐碱土壤改良剂及其应用方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000051835A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Dowa Mining Co Ltd | 鉄粉を用いた土壌の浄化方法 |
JP2005177709A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Nishi Nippon Gijutsu Kaihatsu Kk | 廃水処理方法及び装置 |
JP2013173085A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Yamazaki Jari Shoten:Kk | 鉄類粒子及び重金属類を含有する水性泥状物の処理システム |
JP2014073464A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Ohbayashi Corp | シールド工法における汚染土壌浄化方法 |
-
2017
- 2017-03-01 JP JP2017038413A patent/JP6850634B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000051835A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Dowa Mining Co Ltd | 鉄粉を用いた土壌の浄化方法 |
JP2005177709A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Nishi Nippon Gijutsu Kaihatsu Kk | 廃水処理方法及び装置 |
JP2013173085A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Yamazaki Jari Shoten:Kk | 鉄類粒子及び重金属類を含有する水性泥状物の処理システム |
JP2014073464A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Ohbayashi Corp | シールド工法における汚染土壌浄化方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"鉄粉カラム法による水銀の除去−金属水銀の捕集−", 日本化学会誌, JPN6020039150, 1988, pages 1739 - 1743, ISSN: 0004366626 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020069463A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 公信 山▲崎▼ | 土壌浄化システム |
JP2020069462A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 公信 山▲崎▼ | 土壌浄化システム |
CN114410309A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-29 | 南开大学 | 一种铁基盐碱土壤改良剂及其应用方法 |
CN114410309B (zh) * | 2021-12-23 | 2022-11-22 | 南开大学 | 一种铁基盐碱土壤改良剂及其应用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6850634B2 (ja) | 2021-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Aziz et al. | Physico-chemical removal of iron from semi-aerobic landfill leachate by limestone filter | |
Mohan et al. | Removal of heavy metal ions from municipal solid waste leachate using coal fly ash as an adsorbent | |
Veglio et al. | Sorption of copper by olive mill residues | |
Lasheen et al. | Assessment of metals speciation in sewage sludge and stabilized sludge from different Wastewater Treatment Plants, Greater Cairo, Egypt | |
JP4235688B2 (ja) | 汚染土の浄化工法 | |
Mallampati et al. | Enhanced heavy metal immobilization in soil by grinding with addition of nanometallic Ca/CaO dispersion mixture | |
Pandey et al. | Mobility, ecological risk and change in surface morphology during sequential chemical extraction of heavy metals in fly ash: a case study | |
CN103464102A (zh) | 一种用于去除河流底泥污染物的多孔复合吸附剂及其制备工艺 | |
JP6850634B2 (ja) | 水銀汚染土壌の浄化方法 | |
TW201545796A (zh) | 污染土壤的解毒方法 | |
Liem-Nguyen et al. | Removal mechanism of arsenic (V) by stainless steel slags obtained from scrap metal recycling | |
JP5746407B1 (ja) | ヒ素を含む泥水の浄化方法及び浄化装置 | |
JP2013178222A (ja) | 放射性物質に汚染された木材の除染装置および除染方法 | |
JP2000051835A (ja) | 鉄粉を用いた土壌の浄化方法 | |
KR101049575B1 (ko) | 해조류로 만든 자연 흡착제를 이용한 비소 오염 폐수의 정화처리방법 및 정화처리장치 | |
Rashid et al. | Removal of dissolved cadmium ions from contaminated wastewater using raw scrap zero-valent iron and zero valent aluminum as locally available and inexpensive sorbent wastes | |
WO2017205975A1 (en) | Improved method of purification of water contaminated with arsenic, chromium and copper | |
Lundtorp et al. | On-site treatment and landfilling of MSWI air pollution control residues | |
JP2005230643A (ja) | 汚染土壌の浄化方法 | |
JP4446247B2 (ja) | 有害物質を含有する汚染土壌の浄化方法 | |
CN112322301A (zh) | 一种复合土壤调理剂及其应用 | |
JP6163098B2 (ja) | 放射性セシウムを含む飛灰の除染装置 | |
Madrid et al. | Effects of the presence of a composted biosolid on the metal immobilizing action of an urban soil | |
JP6474679B2 (ja) | ヒ素を含む泥水の浄化方法及び浄化装置 | |
JP2018103133A (ja) | 土壌処理材及び重金属汚染土壌の浄化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200226 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201020 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210308 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6850634 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |