JP5209251B2 - 重金属汚染土壌の処理方法 - Google Patents
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Description
しかし、鉛汚染土壌の場合、鉛は硫酸と難溶性塩である硫酸鉛を形成するため、硫酸では除去できないという問題があった。
すなわち、第1の発明は、重金属汚染土壌へ、塩酸および硫酸から選択される1種以上の鉱酸を添加して撹拌し重金属汚染土壌と鉱酸とを含む混合物とし、該混合物のpH値を2以上3以下とする工程と、
該重金属汚染土壌と鉱酸とを含む混合物へ、チオ硫酸塩溶液を添加して撹拌し、該重金属汚染土壌から重金属を浸出する工程と、
該重金属汚染土壌と鉱酸とチオ硫酸塩溶液とを含む混合物から、浸出液を分離する工程とを有し、
該重金属汚染土壌から重金属を分離する、重金属汚染土壌の処理方法である。
重金属汚染土壌として、擬似的に製造した鉛含有量が906mg/Kgの鉛汚染土壌を用意した。表1に未処理土として示す。5Lのガラス製ビーカーに該鉛汚染土壌1kg、およびイオン交換水2Lをいれ、撹拌機で撹拌した。
そこに前処理として、5%塩酸を添加して、pH2に調整し、1時間撹拌した。
撹拌後、No.5Cのろ紙を使用して、鉛汚染土壌から液分を吸引ろ過した。
ろ過後は、鉛汚染土壌を40℃で乾燥した。1Lのポリエチレン製瓶に乾燥後の鉛汚染土壌を50g、0.5mol/Lに調整したチオ硫酸ナトリウム5水和物溶液を500mL添加し、振とう器で1時間振とうした。これにより鉛を浸出した。振とう後は、先ほどと同様に吸引ろ過し、40℃で乾燥した。これにより、固液分離を実施した。
乾燥後、環境省告示第19号に記載された方法で土壌中の鉛含有量を測定した。鉛の分析は、ICP分析装置を用い分析値を得た。
なお、チオ硫酸ナトリウム溶液で振とうした際、pHは7.1であり、中性で処理できるため、設備への負荷はほとんどなく、安価な設備で可能である。簡便でコストが安価で重金属の分離が可能となった。なお、表1には、実施例1〜10、比較例1〜3を掲載してある。
実施例1において、5%塩酸の代わりに5%硫酸を使用した以外は同様の処理を行った。
その結果、鉛含有量は906mg/Kgから170mg/Kgに低減した。
実施例1において、チオ硫酸ナトリウム溶液の濃度を、0.001(実施例3)、0.005(実施例4)、0.01(実施例5)、0.05(実施例6)、0.1mol/L(実施例7)とした以外は、同様に行った。
その結果、処理後の鉛含有量はそれぞれ、680、630、450、105、69mg/Kgとなった。
これより、チオ硫酸ナトリウム溶液の濃度としては0.05mol/L以上(チオ硫酸ナトリウムと鉛のモル比で150倍当量以上)が望ましいことがわかる。
実施例1において、前処理のpHを3(実施例8)、4(実施例9)、5(実施例10)にした以外は同様の試験を行った。
その結果、処理後の鉛含有量はそれぞれ、86、410、470mg/Kgとなった。
これより、pHは3以下で顕著に鉛が分離可能であることがわかる。また、pHも3以下と大量の酸を要しないことから簡便で安価に達成可能である。
実施例1において、5%塩酸を用いてpH2に調整し、撹拌処理した土壌に対し、チオ硫酸ナトリウム溶液を加えて振とうする工程を省略した。このとき、鉛含有量は690mg/Kgとなり、鉛の十分な分離はできなかった。
よって、実施例1〜10において、塩酸で処理し、さらにチオ硫酸ナトリウム溶液で振とうすることで汚染土壌中の鉛を大幅に除去できることがわかる。
実施例2において、比較例1と同様に、チオ硫酸ナトリウム溶液を加えて振とうする工程を省略した。その結果、鉛含有量は890mg/Kgであった。鉛の十分な分離はできなかった。
実施例1において、前処理工程を省略し、0.5mol/Lのチオ硫酸ナトリウム溶液で振とうのみを試験した。その結果、鉛含有量は870mg/Kgであった。鉛の十分な分離はできなかった。
Claims (3)
- 重金属汚染土壌へ、塩酸および硫酸から選択される1種以上の鉱酸を添加して撹拌し重金属汚染土壌と鉱酸とを含む混合物とし、該混合物のpH値を2以上3以下とする工程と、
該重金属汚染土壌と鉱酸とを含む混合物へ、チオ硫酸塩溶液を添加して撹拌し、該重金属汚染土壌から重金属を浸出する工程と、
該重金属汚染土壌と鉱酸とチオ硫酸塩溶液とを含む混合物から、浸出液を分離する工程とを有し、
該重金属汚染土壌から重金属を分離する、重金属汚染土壌の処理方法。 - 該重金属が鉛である請求項1に記載の重金属汚染土壌の処理方法。
- 該チオ硫酸塩溶液がチオ硫酸ナトリウム溶液であり、且つ、チオ硫酸ナトリウムを、該重金属汚染土壌に含有される重金属に対してモル比で15倍以上の量で添加する請求項1または2に記載の重金属汚染土壌の処理方法。
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