JPH04263874A - 重金属汚染土壌の淨化方法 - Google Patents
重金属汚染土壌の淨化方法Info
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- JPH04263874A JPH04263874A JP3023537A JP2353791A JPH04263874A JP H04263874 A JPH04263874 A JP H04263874A JP 3023537 A JP3023537 A JP 3023537A JP 2353791 A JP2353791 A JP 2353791A JP H04263874 A JPH04263874 A JP H04263874A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重金属で汚染された土
壌をキレート剤を使用して淨化する方法の改良に関する
。
壌をキレート剤を使用して淨化する方法の改良に関する
。
【０００２】
【従来の技術】土壌がＰｂ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｃｕ，Ｎｉあ
るいはＣｒなどの有害な重金属で汚染された場合に、こ
れらの重金属を除去して土壌を淨化する方法として、キ
レート剤の水溶液で土壌を洗淨して、重金属を錯体とし
て抽出する方法が試みられている。
るいはＣｒなどの有害な重金属で汚染された場合に、こ
れらの重金属を除去して土壌を淨化する方法として、キ
レート剤の水溶液で土壌を洗淨して、重金属を錯体とし
て抽出する方法が試みられている。
【０００３】この方法は効果は高いが、洗淨にＥＤＴＡ
のようなキレート剤を１０〜２０重量％含有する液を使
用するため、キレート剤の消費量が大きく処理コストが
高いという悩みがある。 さらに、洗淨により発生し
た錯体を含む廃液の処理の問題もある。
のようなキレート剤を１０〜２０重量％含有する液を使
用するため、キレート剤の消費量が大きく処理コストが
高いという悩みがある。 さらに、洗淨により発生し
た錯体を含む廃液の処理の問題もある。
【０００４】キレート剤と形成した錯体の溶液から重金
属を除去する方法としては、溶液を酸性にして強酸性イ
オン交換樹脂に吸着させる技術がある（特開昭６３−２
９２０９４）。 この方法は実施容易であるが、処理
に際してｐＨを１．０〜１．５に調整する必要があり、
このような強酸性ではキレート剤の溶解度が低下し析出
してしまうため、イオン交換処理が不可能になる。
属を除去する方法としては、溶液を酸性にして強酸性イ
オン交換樹脂に吸着させる技術がある（特開昭６３−２
９２０９４）。 この方法は実施容易であるが、処理
に際してｐＨを１．０〜１．５に調整する必要があり、
このような強酸性ではキレート剤の溶解度が低下し析出
してしまうため、イオン交換処理が不可能になる。
【０００５】重金属がＣｕである場合、Ｃｕを含むＥＤ
ＴＡの溶液からＣｕを除去する方法として、ｐＨ＝１１
においてＣａ（ＯＨ）２を加えてＣｕを水酸化物として
沈澱除去する方法がある（特開昭５１−１０１７６）。 この方法には、処理液中にＣａが蓄積してキレート
剤と錯体を形成するため、ＥＤＴＡのキレート形成能を
それだけ損うという欠点がある。 この点を補う別法
として、ｐＨ＜３の強酸性にしてＥＤＴＡを析出させ、
Ｃｕを電解により回収する方法もある（特開昭５１−７
６６０）。 この技術の弱点は、Ｃｕの電解処理に時
間がかかることと、機器の構成が複雑になって、低コス
トで大量のＥＤＴＡを再利用するという目的を十分に達
成できないことである。
ＴＡの溶液からＣｕを除去する方法として、ｐＨ＝１１
においてＣａ（ＯＨ）２を加えてＣｕを水酸化物として
沈澱除去する方法がある（特開昭５１−１０１７６）。 この方法には、処理液中にＣａが蓄積してキレート
剤と錯体を形成するため、ＥＤＴＡのキレート形成能を
それだけ損うという欠点がある。 この点を補う別法
として、ｐＨ＜３の強酸性にしてＥＤＴＡを析出させ、
Ｃｕを電解により回収する方法もある（特開昭５１−７
６６０）。 この技術の弱点は、Ｃｕの電解処理に時
間がかかることと、機器の構成が複雑になって、低コス
トで大量のＥＤＴＡを再利用するという目的を十分に達
成できないことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような技術の現状を一歩進めて、土壌をキレート剤の水
溶液で洗淨して重金属を錯体として抽出した後、この重
金属を分離してキレート剤を再生させ、再利用すること
によって処理コストを低下させた重金属汚染土壌の洗淨
方法を提供することにある。
ような技術の現状を一歩進めて、土壌をキレート剤の水
溶液で洗淨して重金属を錯体として抽出した後、この重
金属を分離してキレート剤を再生させ、再利用すること
によって処理コストを低下させた重金属汚染土壌の洗淨
方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の重金属汚染土壌
の洗淨方法は、下記の諸工程からなる。
の洗淨方法は、下記の諸工程からなる。
【０００８】Ａ）重金属で汚染された土壌をキレート剤
の水溶液で処理し、重金属を錯体として抽出すること、
Ｂ）固液分離を行なって、淨化された土壌と洗淨液とに
分けること、 Ｃ）洗淨液に重金属不溶化剤を添加し、重金属を不溶性
物質として沈澱させるとともに、キレート剤を再生する
こと、および Ｄ）固液分離を行なって、不溶化した重金属を除去し、
キレート剤を含有する液を前記Ａ工程へ循環させ再使用
すること。
の水溶液で処理し、重金属を錯体として抽出すること、
Ｂ）固液分離を行なって、淨化された土壌と洗淨液とに
分けること、 Ｃ）洗淨液に重金属不溶化剤を添加し、重金属を不溶性
物質として沈澱させるとともに、キレート剤を再生する
こと、および Ｄ）固液分離を行なって、不溶化した重金属を除去し、
キレート剤を含有する液を前記Ａ工程へ循環させ再使用
すること。
【０００９】
【作用】図１を参照して説明すると、まず有害な重金属
で汚染された土壌を掘削などにより採取して、洗淨タン
クに入れる。 そこで、５〜２０重量％のキレート剤
、代表的にはＥＤＴＡの水溶液と混合してスラリーとし
、十分に撹拌して重金属を錯体の形に変えて溶液中に抽
出する。
で汚染された土壌を掘削などにより採取して、洗淨タン
クに入れる。 そこで、５〜２０重量％のキレート剤
、代表的にはＥＤＴＡの水溶液と混合してスラリーとし
、十分に撹拌して重金属を錯体の形に変えて溶液中に抽
出する。
【００１０】洗淨後のスラリーは、振動フルイや液体サ
イクロンのような手段で固液分離し、土壌と洗淨液とに
分ける。 淨化された土壌は必要によりセメントなど
を加えて保有水分を相対的に低減して、掘削したところ
に埋戻すなり、任意に取扱うことができる。
イクロンのような手段で固液分離し、土壌と洗淨液とに
分ける。 淨化された土壌は必要によりセメントなど
を加えて保有水分を相対的に低減して、掘削したところ
に埋戻すなり、任意に取扱うことができる。
【００１１】洗淨液は、好ましくはアルカリを添加して
ｐＨを９程度に調整したのち、重金属不溶化剤を加えて
、重金属を不溶性物質として沈澱させる。 重金属不
溶化剤としては、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化
アンモニウムのような硫化物が代表的であって、これら
は重金属イオンＭ２＋（Ｃｄ２＋，Ｎｉ２＋，Ｐｂ２＋
，Ｈｇ２＋，Ｃｕ２＋）とつぎのように反応し、Ｍ２＋
＋Ｓ２−＝ＭＳ↓ 錯体から重金属をとり出してキレート剤を再生させる。 重金属不溶化剤は、硫化物のほか、ジチオカルバミ
ン酸塩や、ＲＳ￣基またはＲＣＳＳ￣基を有しキレート
形成能をもった水溶性の高分子化合物が使用可能であり
、後者に属するものが種々市販されている。 重金属
不溶化剤は、錯体中の重金属に対して当量以上、３倍量
までの範囲内で添加するとよい。
ｐＨを９程度に調整したのち、重金属不溶化剤を加えて
、重金属を不溶性物質として沈澱させる。 重金属不
溶化剤としては、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化
アンモニウムのような硫化物が代表的であって、これら
は重金属イオンＭ２＋（Ｃｄ２＋，Ｎｉ２＋，Ｐｂ２＋
，Ｈｇ２＋，Ｃｕ２＋）とつぎのように反応し、Ｍ２＋
＋Ｓ２−＝ＭＳ↓ 錯体から重金属をとり出してキレート剤を再生させる。 重金属不溶化剤は、硫化物のほか、ジチオカルバミ
ン酸塩や、ＲＳ￣基またはＲＣＳＳ￣基を有しキレート
形成能をもった水溶性の高分子化合物が使用可能であり
、後者に属するものが種々市販されている。 重金属
不溶化剤は、錯体中の重金属に対して当量以上、３倍量
までの範囲内で添加するとよい。
【００１２】重金属の不溶性化合物の沈澱は、必要によ
り液に凝集剤を加えて、沈降分離、遠心分離、濾過など
の手段で分離する。 以上の操作により、キレート剤
溶液中の重金属の９５％以上を除去することができ、キ
レート剤は、その錯形成能の少なくとも９０％を回復す
る程度に再生される。 分離した重金属の沈澱は、た
とえばセメントと混合して固化体とすることにより、無
害な塊に変えることができる。 再生したキレート剤
は、重金属抽出工程へ循環させ、損失分を補って再利用
することが可能である。 土壌の洗淨に伴うキレート
剤の損失は、もちろん条件により異なるが、一般に２０
％以下であるから、８０％のキレート剤が循環でき、錯
形成能としては７０％以上再利用できることになる。
り液に凝集剤を加えて、沈降分離、遠心分離、濾過など
の手段で分離する。 以上の操作により、キレート剤
溶液中の重金属の９５％以上を除去することができ、キ
レート剤は、その錯形成能の少なくとも９０％を回復す
る程度に再生される。 分離した重金属の沈澱は、た
とえばセメントと混合して固化体とすることにより、無
害な塊に変えることができる。 再生したキレート剤
は、重金属抽出工程へ循環させ、損失分を補って再利用
することが可能である。 土壌の洗淨に伴うキレート
剤の損失は、もちろん条件により異なるが、一般に２０
％以下であるから、８０％のキレート剤が循環でき、錯
形成能としては７０％以上再利用できることになる。
【００１３】［試験例］Ｐｂ２＋の３３００ｐｐｍ を
含む１％ＥＤＴＡ水溶液に、重金属不溶化剤としてＮａ
２Ｓを種々の量を加え、５分間撹拌したのち沈降分離し
た。 溶液中のＰｂに対するＮａ２Ｓの添加量と、液
中のＰｂ２＋の残存率および再生されたＥＤＴＡの錯形
成能を、図２に示す。
含む１％ＥＤＴＡ水溶液に、重金属不溶化剤としてＮａ
２Ｓを種々の量を加え、５分間撹拌したのち沈降分離し
た。 溶液中のＰｂに対するＮａ２Ｓの添加量と、液
中のＰｂ２＋の残存率および再生されたＥＤＴＡの錯形
成能を、図２に示す。
【００１４】図２のグラフから、Ｎａ２ＳをＰｂに対し
て１．５〜１．６当量使用することにより９９％以上の
Ｐｂを不溶化して除去できること、およびＥＤＴＡの錯
形成能も９０％回復できることがわかる。
て１．５〜１．６当量使用することにより９９％以上の
Ｐｂを不溶化して除去できること、およびＥＤＴＡの錯
形成能も９０％回復できることがわかる。
【００１５】
【実施例】Ｐｂにより汚染された土壌（Ｐｂ：１２００
０ｐｐｍ）２００ｇに対し、１０重量％のＥＤＴＡ水溶
液８００ｇを加え、撹拌してＰｂを抽出した。 濾過
分離により、Ｐｂ２＋２８２０ｐｐｍ を含有する溶液
６８０ｍｌを得た。
０ｐｐｍ）２００ｇに対し、１０重量％のＥＤＴＡ水溶
液８００ｇを加え、撹拌してＰｂを抽出した。 濾過
分離により、Ｐｂ２＋２８２０ｐｐｍ を含有する溶液
６８０ｍｌを得た。
【００１６】この洗淨液にＮａＯＨ水溶液を加えてｐＨ
＝９に調整し、Ｎａ２Ｓ水溶液を加えて５分間撹拌した
。 Ｐｂに対するＮａ２Ｓの添加量と、溶液中に残存
しているＰｂ２＋の量との関係をしらべて、図３の結果
を得た。
＝９に調整し、Ｎａ２Ｓ水溶液を加えて５分間撹拌した
。 Ｐｂに対するＮａ２Ｓの添加量と、溶液中に残存
しているＰｂ２＋の量との関係をしらべて、図３の結果
を得た。
【００１７】図３のグラフから、Ｐｂに対してほぼ３当
量のＮａ２Ｓを添加した時、ＥＤＴＡ溶液に抽出したＰ
ｂの９７〜９８％が沈澱除去されることがわかる。
量のＮａ２Ｓを添加した時、ＥＤＴＡ溶液に抽出したＰ
ｂの９７〜９８％が沈澱除去されることがわかる。
【００１８】Ｐｂに対し３．６当量のＮａ２Ｓを添加し
た場合、ＥＤＴＡ再生率は少なくとも９５％あったから
、当初投入したキレート剤の８０％が循環再利用できた
ことになる。
た場合、ＥＤＴＡ再生率は少なくとも９５％あったから
、当初投入したキレート剤の８０％が循環再利用できた
ことになる。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、重金属で汚染された土壌
をキレート剤水溶液で洗淨する方法において、使用した
キレート剤の大部分を再生して循環再利用することが可
能になり、その結果処理コストが著しく低減され、大量
の土壌の淨化が実施できるようになった。 土壌から
抽出除去された重金属は不溶性の沈澱となっているから
、セメント固化その他の方法で処理することにより、無
害で取扱いやすいものに容易に変えられる。
をキレート剤水溶液で洗淨する方法において、使用した
キレート剤の大部分を再生して循環再利用することが可
能になり、その結果処理コストが著しく低減され、大量
の土壌の淨化が実施できるようになった。 土壌から
抽出除去された重金属は不溶性の沈澱となっているから
、セメント固化その他の方法で処理することにより、無
害で取扱いやすいものに容易に変えられる。
【図１】 本発明の重金属汚染土壌の洗淨方法の工程
を説明するためのフローチャート。
を説明するためのフローチャート。
【図２】 本発明の試験例のデータであって、ＥＤＴ
Ａ−Ｐｂ錯体溶液中のＰｂに対するＮａ２Ｓ添加量と、
液中のＰｂ残存率およびＥＤＴＡ再生率との関係を示す
グラフ。
Ａ−Ｐｂ錯体溶液中のＰｂに対するＮａ２Ｓ添加量と、
液中のＰｂ残存率およびＥＤＴＡ再生率との関係を示す
グラフ。
【図３】 本発明の実施例のデータであって、ＥＤＴ
Ａ−Ｐｂ錯体溶液中のＰｂに対するＮａ２Ｓ量と、液中
のＰｂ残存量との関係を示すグラフ。
Ａ−Ｐｂ錯体溶液中のＰｂに対するＮａ２Ｓ量と、液中
のＰｂ残存量との関係を示すグラフ。
Claims (4)
- 【請求項１】 下記の諸工程からなる重金属汚染土壌
の淨化方法 Ａ）重金属で汚染された土壌をキレート剤の水溶液で処
理し、重金属を錯体として抽出すること、Ｂ）固液分離
を行なって、淨化された土壌と洗淨液とに分けること、 Ｃ）洗淨液に重金属不溶化剤を添加し、重金属を不溶性
物質として沈澱させるとともに、キレート剤を再生する
こと、および Ｄ）固液分離を行なって、不溶化した重金属を除去し、
キレート剤を含有する液を前記Ａ工程へ循環させ再使用
すること。 - 【請求項２】 重金属不溶化剤として、硫化ナトリウ
ム、硫化カリ、硫化アンモニウム、ジチオカルバミン酸
塩、およびＲＳ￣基またはＲＣＳＳ￣基を有しキレート
形成能をもった水溶性高分子化合物からえらんだものを
使用する請求項１の淨化方法。 - 【請求項３】 重金属不溶化剤を添加する際に、洗淨
液のｐＨを９以上に調整して実施する請求項１の淨化方
法。 - 【請求項４】 重金属不溶化剤を、錯体中の重金属に
対して１〜３当量使用する請求項１の淨化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023537A JPH04263874A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 重金属汚染土壌の淨化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023537A JPH04263874A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 重金属汚染土壌の淨化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263874A true JPH04263874A (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=12113216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023537A Withdrawn JPH04263874A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 重金属汚染土壌の淨化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04263874A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0616051A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Reinigungsverfahren |
| JP2008136966A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 汚染土壌の浄化方法および汚染土壌の浄化剤 |
| CN102343357A (zh) * | 2011-08-25 | 2012-02-08 | 上海市环境科学研究院 | 一种适用于重金属污染土壤的稳定剂及其使用方法 |
| JP2014041066A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Hideo Yoshida | 土壌等の除染方法および土壌等の除染システム |
| CN103962367A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-08-06 | 西南科技大学 | 一种利用植物激素和螯合剂复合促进红苋菜富集镉的方法 |
| JP5661211B1 (ja) * | 2014-07-31 | 2015-01-28 | 株式会社山▲崎▼砂利商店 | 汚染土壌浄化システム |
| JP6026702B1 (ja) * | 2016-08-02 | 2016-11-16 | 公信 山▲崎▼ | 土壌浄化施設のためのキレート剤回収装置及びキレート剤回収方法 |
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