JPH04503630A - 土壌及びスラッジからＰＣＢｓを除去するための抽出方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 土壌及びスラッジからＰＣＢｓを除去するための抽出方法 発明の分野 本発明は、土壌及びスラッジから、土壌又はスラッジと接触状態にある汚染物質 を除去処理するための抽出方法、より詳しくは、金属や金属塩等の無機汚染物質 やＰＣＢ等の有機汚染物質を土壌及びスラッジから除去処理するための方法に関 するものである。特に、本発明は、汚染された、水を含む、固形物含有混合物質 を、粉砕表面活性剤を含む溶剤によって処理又は清浄する方法に関している。使 用される溶剤は、その特定の汚染物質用のものであって、水に対しては僅かにし か溶解しない。溶剤に粉砕表面活性剤を添加する目的は、固形物質、汚染１物質 及び水分の分散した混合物質を形成することによって、汚染物質をこの溶剤中に 抽出することが出来るようにすることにある。汚染物質を含有した溶剤は、容易 に固形成分から分離され、次に、溶剤と汚染物質とを分離して、この溶剤を再利 用するのである。この溶剤は、好ましくは、粉砕表面活性剤を含有する炭化水素 溶剤である。

発明の背景 ポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢｓ）は、広範囲に分布する環境汚染物質であり、 存置有機化合物である。ＰＣＢｓがいったん生物組織内に進入するとＰＣＢｓは この組織の脂肪組織中に残存する傾向があることがわかっており、アメリカ合衆 国においては、既にＰＣＢｓの製造は禁止されている。ＰＣＢは、化学的に不活 性な、塩素化炭化水素類に属する。ＰＣＢが商業的に広範囲に使用されたのはＰ ＣＢの次に記載する特性によるものであった。即ち、誘電率が高いこと、熱及び 化学安定性が高いこと、気化圧力、水溶性、及び可燃性がいずれも低いこと、そ して、はとんどの有機溶剤、ポリマー、及び塗料に対して高い混和性を有してい ること。このような好ましい特性故に、ＰＣＢｓは広く一般に使用されてきたの である。従って、ＰＣＢｓは、具体的には、主として、誘電、水硬性（ｈｙｄｒ ａｕｌ　ｉｃ）、熱伝導流体として、あるいは、これらに対する添加剤として使 用されてきた。これまでにアメリカ合衆国においてｌＯ億ボンド以上のＰＣＢｓ が製造されたと報告されており、その内の３０００万ボンドが化学物質埋立地に 存在し、約７５００万ポンドがいまだに使用されていると推定されている。ＰＣ Ｂｓは多くの場所において採集される環境生物学用サンプル中に発見されている 。そして、ＰＣＢｓは沈降物、土壌及び生物相内において蓄積する傾向か有る。

ＰＣＢｓが広く分布した理由としては、ＰＣＢｓか気化して空気によって運ばれ 、これが湿または乾燥沈澱過程によってそこで沈澱することか挙げられている。

ＰＣＢｓは発ガン物質である可能性があると見なされているが、ＬＤ５０方法に よって測定されるその急性毒性は、きわめて低いものであるか、あるいは全く存 在しない。

ＰＣＢｓのより深刻な影響は、ＰＣＢｓが不完全燃焼した時に発生するポリ塩化 ジベンゾダイオキシン（ＰＣＤＤｓ）又はポリ塩化ジベンゾフラン（ＰＣＤＦｓ ）に有るとされてきた。

マサチューセッツ州ニュー・ヘッドフォード（ＥＰＡ地域ｉ）、ニューヨーク州 のハドソン用（ＥＰＡ地域Ｉ■）、及び、イリノイ州つォーケガン（ＥＰＡ地域 Ｖ）におけるＰＣＢ汚染問題は、その汚染濃度、ＰＣＢｓの総量において、米国 で最悪の状況にあると広く喧伝されている。

ＰＣＢ汚染問題は、飲料水及び漁業の両方に脅威を与えている。更に、ＰＣＢｓ によって汚染された工業用貯水池も数多く存在している。今日、ＰＣＢによって 汚染きれた土壌を処理するのに有効性がすでに証明されている技術としては、そ の土壌を掘削して、その後、焼却゛する方法かある。しかし、焼却処理は、非常 に高価につき、しかも、これもまた高価な輸送作業を必要とする。埋立地処理す る方法もあるが、この方法に関しては法律的規制かあり、埋め立て処理後におけ る汚染物質の移動性の点においても問題がある。しかも、危険物質処理用の埋め 立て地を確保することは、ますます高価かつ、困難になって来ている。更に、Ｐ ＣＢｓを生物分解する方法も可能であるか、この方法は一般に処理時間が長く、 しかも、技術的にまだ未熟である。

ＰＣＢ汚染液体からＰＣＢを除染する方法も、これまでに広く研究されてきたが 、ＰＣＢ汚染沈澱物及びスラッジの分野においてはほとんど研究はなされていな い。

ＰＣＢ汚染された土壌は粘土状であることか多く、従って、何らかの方法によっ て除染かなされる前に、高度に凝集された状態にある汚染土壌を処理するために は、大規模な前処理か必要となる。そして、この前処理には、通常、種々の機械 装置、そのための処理時間、労働力か必要であり、これらによって、汚染土壌の 取扱の困難性により更にコストが高くなる。

１９８７年５月６日ないし８日に、オハイオ州シンシナチにて行われた、有害廃 棄物の土壌処理、回復方法、焼却及び処理方法に関する第１３回シンポジウムに て提出された「汚染廃棄物中のＰＣＢｓ、ダイオキシン、フランの為のモービル Ｋ　Ｐ　Ｅ　Ｇ！ｌｉｔユニッ）・」と題する研究論文において、ロジャース氏 等は、アルカリ金属ポリエチレングリコレート試薬（ＡＰＥＧ例えば、ＮＡＰＥ Ｇ又はＫＰＥＧ）で、熱存在下における塩素原子を除去することによって土壌中 に存在するＰＣＢｓの毒性を減少させる化学処理方法を記載している。この方法 は次のようなものである。即ち、例えば水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属 を、分子重量約４００の、例えば、ポリエチレングリコール等のアルコールと反 応させて、アルコキシドを生成する。次に、このアルコキシドをＰＣＢ中の塩素 原子と反応させて、アルカリ金属塩とエーテルとを生成する。この反応物質の毒 性を、例えば、突然変位誘発力及び生体間蓄積を測定するためのＡＭＥＳテスト によって測定した結果、これらの反応物質は発ガン誘発性が無く、しかも、食物 連鎖中において蓄積しないことが判明した。このＫＰＥＧを利用した化学的処理 方法の欠点は、この方法が、水によって影響を受けやすいことと、特に、湿土壌 においては、多量の試薬を必要とすることとである。従って、土壌から多量の水 分を除去するために必要な熱の量は、相当なものになる。

セメント、石灰、及びフライアッシュによって物理的に固化する処理方法は、廃 棄物からのＰＣＢｓの漏出を防ぐ技術として開発された。このようにＰＣＢｓを 含んだ状態で固化された廃棄物においては、空気や水に触れてもそこからＰＣＢ ｓが容易に漏出することがない。この方法においては、廃棄物を固化剤と混合し てこれを複数の仕切りに注入し、これら仕切り中において固化させる。そして、 この固化廃棄物は、埋立地に埋められる。

［環境工学におけるユニット作業及び方法Ｊ　１９８２年カリフォルニア州ベル モントワズヮース・インコーホレイテッドにおいて、レイノルズ氏は、活性化ス ラッジ処理法と呼称される生物学的処理方法を記載している。

この処理方法は、有機汚染物質を、大気状態において、二酸化炭素、水、及び微 生物細胞塊とに酸化させる微生物を含む生物学的反応装置からなる。ｒＰｃＢ汚 染された池の除染及び封じ込め」と題する論文中において、ケイン氏及びメタ氏 は、ＰＣＢコンシナ−の存在が生物分解反応を高める傾向が有る、と記載してい る。

スウォージン氏及びアカーマン氏は、「非熱処理によるＰＣＢｓ及びＰＣＢ物質 の処理／破壊に関する中間勧告書Ｊ　ＥＰＡ６８−０２−３１７４、アメリカ合 衆国環境庁、ワシントン・ディー・シー、１９８１年に記載されている触媒湿気 酸化と称される方法を使用して、スラッジを、アルコール、アルデヒド及び酸に 酸化分解する方法を開発した。この方法においては、前記酸化分解のために高い 温度（華氏３２０°〜６４４°）と高い圧力（４５１〜２５０３ｐｓｉ）とを使 用する。そして、温度をさらに高（すれば、有機化合物が更に酸化して、二　− 酸化炭素と水とに分解されることも報告されている。更に、報告によれば、高温 下で、酸性水性媒体中で酸素か存在することによっても、又、ＰＣＢｓが破壊さ れる。

その最終生成物には、二酸化物、窒素ガス、水蒸気、揮発性有機物、及び無機固 形物が含まれている。

土壌ガラス化と呼ばれる別の方法においては、電流を使用して土壌を溶融する。

電流は、所望の深さにまで地中に埋め込まれた電極を介して送られる。これによ って、土壌は華氏３６００°にまで加熱され、ＰＣＢｓを含む土壌の有機構成物 が破壊される。そして、二酸化炭素及び水蒸気を含んだガスが収集され、これを 特殊設計した覆い内において処理する。処理後において結晶物が冷却する際に、 この結晶物が無機土壌組成物を、天然の黒曜石に類似した固体塊状にカプセル化 する。このプロセスは、フィッツパトリック氏等によって、１９８６年第７回ス ーパーファント会議、ワシントン・ディー・シーにおいて提出された「有害廃棄 物のインシトゥー破壊方法」において記載されている。

ＰＣＢ汚染された土壌の最も効果的な処理方法のひとつは、焼却である。焼却炉 は、通常、固形廃棄物、ポンプ送り可能液体廃棄物、スラリー及びスラッジを処 理可能な第１燃焼室と、ポンプ送り可能液体廃棄物、又はスラリー状廃棄物のみ 処理可能な第２燃焼室とを備えている。燃焼室の温度は、−法停止時間２秒、過 剰酸素率３％では華氏２１９２°　（摂氏１２００°）から、−法停止時間１． ５秒、過剰酸素率２％では華氏２９１２゜（摂氏１６００°）まで変化する。そ して、焼却炉は、９９．９％以上の効率で作動する。通常、酸素、−酸化炭素、 二酸化炭素、窒素酸化物、塩化水素酸、塩化有機化合物、ＰＣＢ及び粒体の存在 を確かめるために排気ガスをモニターする。

理法法、回転炉法、電子赤外線法、電子溶融法、プラズマアーク法、及び溶融塩 法がある。廃棄物の処理用としては、主として回転炉法が使用される。この方法 においては、固体状の廃棄物を回転炉の一端部から投入して焼却する。

ｒＰＣＤ沈澱物沈澱−除染種々の処理方法の技術的／経済的評価Ｊ　ＰＢ８７− １３３１１２　（ＥＰＡ／６００／２−８６／１１２）には、物理的処理方法の まとめとして次の記載がある（第５．２節）。

（ａ）バンチャー氏等は、ケロシンと水との混合物を溶剤として使用して、土壌 からＰＣＢｓとその他の汚染油とを抽出する土壌洗浄方法を記載している。ケロ シンは、ＰＣＢｓと油成分とを溶解し、水は土壌粒体を分解するのを助ける。彼 らが発見した最も効果的な混合比率は、土壌１部に対してケロシン３部と水３部 である。実験の結果、土壌から８５％のＰＣＢｓが除去されたとされる。

（ｂ）アダムズ氏等は、ＡＰＥＧ試薬による土壌中のＰＣＢｓの化学的破壊率を 、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳｏ）又はエチレンジアミンを水酸化物／ＰＥＧ 相に添加することによって高めることか可能であることを示した。生成物中のＰ ＣＢ添加剤度を２ｐｐｍ以下にするのに必要な時間は、ＤＭＳＯを使用した場合 に、マグニチュードのオーダーで減少させることが出来ることも示され（Ｃ）ワ イツマン氏は、フレオンタイプの溶剤をＰＣＢ汚染土壌の繰り返し洗浄処理に使 用して、２ｐｐｍ以下の濃度にまでＰＣＢを除去することが可能であることを報 告している。撹拌抽出装置内において１９８３ｐｐｍ濃度のＰＣＢ添加剤か浸出 された。使用された土壌のタイプは、砂と粘土との混合物とグークロームとであ った。

（ｄ）オー・エイチ・マテリアル氏によって使用された方法は、メタノールを利 用して予め乾燥された汚染土壌からＰＣＢｓを抽出するものである。この方法に おいて、土壌のＰＣＢｓ濃度は２５ｐｐｍ以下にまで減少し、農場用地になった 。抽出処理を繰り返すことによって、ＰＣＢ濃度を更に低下させることが可能で あった。抽出物中のＰＣＢｓは、活性炭で吸収濃縮され、使用済みの活性炭は焼 却処理される。

（ｅ）ショルツ氏とミラノビスキー氏とは、１％のツイーンを含有する水を利用 して有機及び無機土壌からＰＣＢｓを抽出する方法を研究した。全体としてのＰ ＣＢ除去は５０％以下であった。その結果は、前記添加物は無機土壌からの除去 作用を改善するものの、逆に有機土壌からの除去に対しては抑止作用があるとい うことであった。

ワーナー氏等は、無水硫酸ナトリウムで水分を除去しながら中性状態の塩化メチ レンによって廃棄物マトリックスから抽出する方法を研究した。この抽出方法は 、フェノール、アニリン、及び中性化合物の抽出には適していることが証明され た。この方法は、「危険産業固形廃棄物テストＪ　ＡＳＴＭ　技術臨時増刊、８ ０５、ｐ、２０３．１９８３に開示されている。

環境保護子（ＥＰＡ）は、１９８７年初頭、有機、揮発性、半揮発性、及び非揮 発性化合物等の汚染物質を、水、表面活性剤を含有した水、及びチーレイティン グ剤を使用して、除去するための土壌洗浄処理法を研究する研究プロジェクトを 開始した。ベンチスケール実験か行われ、ここでは、洗浄溶剤をシェーカ中にお いて汚染土壌と混合し、その混合物を室温でかくはんした。彼らか使用した溶剤 は、”ＴＩＤＥ“　（プロテクター・アンド・ギヤラブル社製陰イオン性表面活 性剤）であった。撹拌は、３０分間行われた。汚染土壌は、さまざまな大きさの 両分から構成されていた（例えば、粘土、シルト、砂等）。粒径か２５０ｍｍ以 下の土壌において、土壌に４３．２％のＰＣＢｓが含有された表面活性剤／水洗 浄処理済み半揮発性有機化合物は、この研究には含まれていなかった。

モーゼス氏等は、コロラド州デンバーにおけるＡＩＣｈＥ１９８８全国夏期集会 、８月２１日〜２４日での発表のために作成された論文第５５ｄ巻［危険廃棄物 処理場の囲い込みにおける液化ガス溶剤抽出法の使用］において、特許された、 土壌／スラッジ／排水抽出方法を記載している。この方法は、液化ガスと臨界液 体とを溶剤として使用して、排水から汚染物質を抽出するものである。ここで、 臨界流体とは、熱力学的臨界圧力及び温度にある流体すべてをいい、これらの条 件下においては液体と気体との間の区別が存在しないことを意味している。

前記発明者らは、臨界条件下のこれら流体がその液体対応物に類似した、有機汚 染物質に対する高い溶解性を示すことをクレームしている。その臨界温度及び圧 力下における流体を利用することの利点は、例えば、高い分散率、低い粘度、表 面張力、及び濃度等のその流体の力学的性質か大きく変化することにある。圧力 と温度とを変化させれば、通常、これらの流体中のさまざまな汚染物質の溶解性 が大幅に変化する。これら発明者によって記載されている方法は、抽出コラムを 使用して、ここで、溶剤を逆流状態で、汚染物質を含有する固形成分と接触させ る。汚染物質を含む抽出コラムを吐き出す溶剤は、溶剤回収システムに流し込ま れ、ここで汚染物質から洗浄された溶剤を分離し、これを再び前記抽出コラムに 戻す。抽出された汚染物質は適当に処理される。この方法によって抽出される有 機化合物は、アルコール、アルデヒド、芳香類、カルボキシル酸、塩化水酸化炭 素、エステル、エーテル、ケトン、及びニトリルである。

ラニー・ディー・ワイマー氏は、基本スラッジ抽出処理と呼ばれる土壌／スラッ ジ洗浄方法を記載している。

この方法は、トリエチルアミン（ＴＥＡ）等の脂肪族アミンを使用して油性スラ ッジを、固形成分と、洗浄水と、油含有汚染物質とに分離するものである。汚染 物質を含有した油は、通常、焼却や化学的プロセスによって処理される。トリエ チルアミンは、逆混和性という性質を有している。つまり、華氏６５°以下にお いて、このＴＥＡは水に対して混和性を有し、逆に、華氏６５°以上においては 水に対する混和性を失う。従って、ＴＥＡ／水／油のサンプルを華氏６５°以上 に加熱するだけで、水を油成分から分離することか出来る。この方法は、又、コ ールド部とホット部とから構成される。コールド部において、前記溶剤は、華氏 ６５゛で汚染油性スラッジと接触され、これによって、汚染物質、水、及び油成 分のすべてが溶剤中に溶解する。次に、溶剤を、除染土壌又はスラッジから分離 する。溶剤は、次にプロセスのホット部へと流し込まれて、ここで華氏１３５° にまで加熱される、この時、相分離か起こって、水が、汚染物質を含有した油成 分から分離される。この方法によれば、効果的に、油とスラッジとを分離するこ とか出来る。しかし、これは複雑なプロセスである。即ち、コールド部において は冷却が必要であり、更に、汚染サイクルに水を投入する必要かあるので、この 水を再び除去し、除染する必要かある。

以上に記載したさまざまな方法はすへて欠点を育するものであり、いずれも、凝 集又は膠着状態でＰＣＢによって汚染された湿土壌に対応出来るものではない。

焼却処理方法は有効ではあるがきわめてコストが高い。埋め立て処理方法は、ま すます政府からの制限を受けつつある。化学的処理方法は、水によって影響され やすいか、あるいは、試薬の消費量が膨大であり、しかも、技術的に未熟である 。

上述した方法の内、溶剤を使用するものは、混合物の洗浄又は処理の際に水が存 在することに起因する二つの大きな欠点がある。例えばメタノールのような水に 溶解する溶剤の使用は、液体状の混合物を生成し、この混合物から汚染物質、水 及び溶剤を分離することは容易ではない。更に、再利用のために溶剤を回収する ことも困難であり、あるいは、汚染物質が流出することのない水も容易に得るこ とは出来ないかもしれない。水を溶剤として使用する方法も又、欠点がある。そ して、水に表面活性剤を添加した時には更に問題が増加する。なぜならば、表面 活性剤か、汚染物質をエマルジョン化して、水に完全に溶解可能な汚染物質を、 水に対して一定の限度しか溶解しない汚染物質含有混合物に変えてしまうからで ある。しかしながら、水成分から汚染物質と表面活性剤との混合物を分離するこ とは容易ではない。とりわけ、汚染物質の無い排水を得ることは困難である。

本発明は、水に対して僅かにしか溶解せず従って水との分離が容易な溶剤と、凝 集固形成分と、水によって湿らされた汚染物質混合物とを分散させることによっ て、洗浄又は処理対象汚染混合物からの前記固形成分の分離を可能にする粉砕表 面活性剤とを使用することによって、前述した種々の従来方法の欠点を解決する ものである。

発明の要約 本発明は、固体成分含有の、水によって湿った汚染混合物（例えば、土壌又はス ラッジ）即ち、凝集する又は膠着する傾向のある混合物を、汚染物質用溶剤と、 粉砕表面活性剤とによって処理する方法及び装置に関する。

固体成分含有の、水によって湿った汚染混合物は、水に対して僅かにしか溶解せ ず、粉砕性表面活性剤を含む溶剤と共に撹拌することによって洗浄される。より 詳述すると、本発明の方法及び装置は、汚染物質を溶剤中に抽出することを可能 にする粉砕表面活性剤の存在下において、溶剤と撹拌することによって、固形成 分含有の、水によって湿った汚染混合物を洗浄又は処理することを目的とするも のである。通常、汚染物質の溶剤中への抽出を含む前記洗浄又は処理プロセスの 後に、汚染物質を含んだ前記溶剤を洗浄済み土壌から分離して、汚染物質からク リーンな溶剤を回収するプロセスか行われる。そして、この回収されたクリーン な溶剤は、次のプロセスで再利用される。本発明は、多量の水の存在等（特に飽 和値を越える量の水）の理由によって従来の如何なる方法によっても経済的に処 理不能であった土壌やスラッジにおける汚染物質除去に特に有効である。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の方法及び装置を、例えばＰＣＢ　ｓ等の汚染物質によって汚 染された土壌を除染するのに利用した場合を示す略流れ図である。

好適実施例の詳細な実施例 例えばＰＣＢｓ等の汚染物質によって汚染された土壌を除染するにあたって最も 大きな問題は、水の存在である。水は、土壌に対するその大きな表面張力でもっ て、土壌に粘着した汚染物質を取り囲み、通常の抽出プロセスによっては貫通不 可能なバリアーを形成する。もしも水の存在が無ければ、汚染物質の分離は、汚 染物質を溶解する溶剤を利用した単純な溶剤抽出方法によって行うことが可能で あろう。しかしながら、水が存在する場合においては、溶剤の選択は二つの異な った問題を発生させる。そして、これらの問題が例えば土壌やスラッジ等の汚染 された固形物の除染に対する溶剤抽出法の利用を妨げてきたのである。

即ち、第１に、もしも、水を含む固形物例えば土壌に、親水性の溶剤を使用する と、この溶剤は土壌に対してなんら物理的作用を示さず、土壌は液体成分から容 易に分離されるかもしれない。しかし、この、汚染物質と、水と、水に対して非 常に溶解性の高い溶剤とから成る液体混合物から、その構成成分を、クリーンに 、特に、経済的に分離することはきわめて困難である。例えば、経済的に処理す るためには、溶剤を次のプロセスにおける再利用のために容易に回収できなけれ ばならない。

一方、もしも疎水性の溶剤を使用した場合においては、この溶剤は、凝集状態の 混合物又は混合物を膠着させる作用を育する、水によって湿った汚染固形物に対 して効果があるかもしれない。しかし、水との凝集性又は膠着性を有する混合物 と疎水性溶剤との使用は、困難な取扱上の問題を起こすのみならず、固形成分を 、汚染物質を含有した液体成分から分離すること、又は、溶剤を、汚染された固 形成分と水との混合物から分離することを妨げる。従って、もしも、土壌又はス ラッジがいったん凝集又は膠着してしまうと、もはや汚染物質をこの土壌又はス ラッジから取り除くことは出来なくなってしまう。

本発明の理解を容易にするために、ここで次のいくつかの用語を定義しておく。

先ず、［水で湿った」汚染固体成分含有混合物とは、溶剤のみの使用によっては 固形成分の凝集または膠着が発生するが、汚染物質を固形成分から抽出するには 不十分な程度の水分を含む汚染混合物のことをいう。少なくとも１重量％の水分 の存在でも前述したような問題が発生する。

本発明の方法によって処理された、例えば土壌やスラッジ等の、固体成分含有混 合物が、１重量％あるいは飽和量以上の水分を含有しているとしてもこれは常態 である。具体的には、もしも例えば混合物が土壌であるとすれば、飽和値を越え る水分は、容易かつ自然に土壌から分離することが出来る。即ち、過剰水分は、 土壌から滴り落ちたり、コンベアから物理的に流下したり、あるいは、処理前に 容易に取り除くことが可能である。一方、例えば貯水池の底から得られるような スラッジの場合においては、その水分を容易に分離することは出来ない。

しかし、大量の水分が存在する場合には、汚染混合物は、例えば遠心分離処理等 の前処理によってその過剰水分を除去することが出来る。本発明の処理の前に過 剰水分を予め除去しておくほうがコスト的には有利ではあるが、本発明によって 混合物を処理又は清浄する前に過剰水分を除去することは必ずしも必要ではない 。

第１図は、本発明の方法及び装置をＰＣＢｓによって汚染された土壌の清浄を行 う状態を示すものである。ＰＣＢｓは広範囲に蔓延した環境汚染物質としてよく 知られているが、本発明の方法及び装置は、その他の数多くの汚染物質によって 汚染された水によって湿った固形成分含有混合物の清浄にも利用可能なものであ る。即ち、その他の種類の汚染物質としては、ＰＣＢｓに代表される炭化水素、 ベンゼン、トルエン、アセトンによって代表される揮発性有機化合物、ドルクロ エチレン等の塩化炭化水素、アントラ−シン等のポリ芳香性炭化水素によって代 表される非揮発性有機化合物、又は、汚染性金属、又は、硫化鉛や沈澱金属塩等 の水溶性金属塩が有る。本発明によって清浄可能な汚染物質は、いかなる種類の 化合物にも限定されない。粉砕表面活性剤を含有する疎水性溶剤に溶解可能な汚 染物質であれば、いかなるものでも、本発明の方法によって土壌又はスラッジ等 の汚染固形物から除去可能である。

本発明によって清浄可能な汚染固形物含有混合物は、広範囲に渡る環境において 発見されるものである。固形物含有混合物は、本質的にはその全部が固形物であ るような混合物、具体的には、水分か少なくとも１重量％の土壌とか、逆に、水 分が主たる組成成分であるような混合物、即ち、固形成分か全体の僅かにＩＯな いし２０％以下に過ぎない水性スラッジ等である。洗浄固形物は、例えば、土壌 、岩石、木、植物のように環境に対してノーマルな固形物であり、一般的に、環 境中において自然に見られる有機または無機固形物質である。更に、環境にとっ てノーマルでない固形物質も、洗浄固形物の一部を構成することもある。即ち、 金属、プラスチック、ガラスは、本発明の溶剤と表面活性剤と混合されて清浄又 は処理された環境にとってノーマルな固形物とともに一部見つかることもある。

土壌は、粘土、シルト、砂、砂利、あるいはこれらの混合物などのさまざまな種 類の組成成分から構成されている。本発明の方法は、一つの種類の土壌の清浄に その利用を限られるものではない。シルトと砂とは、土壌中において比較的小さ な粒径の組成物であるが（２ｍｍ以下）、その表面積は、全土壌の９０％を占め る。一方、砂や砂利は、比較的粒径は大きいが（２ｍｍ以上）、その表面積率は 小さい（１０％以下）。汚染土壌は、有機性のものであっても、無機性のもので あってもよい。又、土壌中の有機炭素（ＴＯＣ）の比率は、０１％以下から１０ ％以上の範囲である。

本発明によれば、粉砕表面活性剤を含存し、水に対してほとんど溶解しない汚染 物質用溶剤が、水の作用を中−和することが判明した。土壌やスラッジ等の、水 によって湿った固形物含有汚染混合物の清浄に使用した場合、前記溶剤／表面活 性剤が前記混合物を粉砕し、これによって固形成分が分散されて、混合物から分 離される。更に重要なことには、汚染混合物及び結果として得られる液体混合物 が、その水分を含有した土壌又はスラッジ成分と、汚染物質を含有した溶剤成分 とに容易に分離可能となる。

本発明の方法において利用される汚染物質用溶剤は、水に対して僅かにしか溶解 しない。この［僅かにしか溶解しないＪという表現は、ハック化学辞典第３版の 第７８７頁、「溶解性］の欄に定義されている。１部の物質を溶解するのに３０ ないし１００部の溶剤が必要な程度のこの溶解性は、通常の状態における溶剤を 特徴つけるのに使用されるか、この溶解性は温度と圧力の上昇に伴い増加する可 能性がある。本発明において使用される溶剤の特性は、主として、水に対して溶 解しない疎水性である。

本発明を実施するにあたって好ましい溶剤は、炭化水素溶剤である。これらの好 ましい溶剤は、又、その濃度が０．８以下であり、その沸点は水よりも低い。低 い濃度の溶剤のほうが好ましい理由は、低濃度によって固形成分と溶剤との分離 性が高まるからである。特に好ましい溶剤は、低度（ＣＩ−ＣＩＯ）脂肪族及び 脂質代謝飽和炭化水素である。ＰＣＢ等の炭化水素汚染物質用の具体的な溶剤と しては、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン 、サイクロペンタン、及びサイクロヘキサンがある。ベンゼン等の直鎖または有 枝鎖脂肪族又は芳香族溶剤も又、本発明の方法に使用可能である。自然状態にお いて気体であるＣＩないしＣ４等の炭化水素を本発明の方法に使用する場合は、 十分な圧力を加えて液化して使用する。

はとんどの炭化水素はＰＣＢｓ用の溶剤としてきわめて有効である。従って、こ れらの炭化水素は土壌から容易にＰＣＢｓを抽出することが出来る。特に、土壌 を十分に撹拌、又は粉砕した場合においては抽出が容易である。汚染物質用溶剤 としてのこの強力な溶解力に加えて、本発明の方法に使用される溶剤は、低沸点 物質であることが望ましい。低沸点溶剤の利点は、溶剤の再利用のために、例え ば留出等の方法によるＰＣＢｓからの溶剤の回収か容易なことにある。溶剤の低 沸点特性によって、溶剤とＰＣＢｓとの分離が大幅に促進される。そして、好ま しい溶剤を使用した場合においては、溶剤の９８％が再利用のために回収可能と なる。残りの溶剤は、ＰＣＢｓ等の汚染物質とともに回収可能でありともに適切 に処理される。

使用される溶剤の量は、通常、例えば土壌等の固形成分含有混合物の飽和に必要 な量と、処理又は洗浄対象の固形成分含有混合物の総重量に対して５００重量％ ととの間である。

本発明においては、溶剤の選択のみならず、粉砕性表面活性剤の使用も重要であ る。ここで、「粉砕性」表面活性剤とは、溶剤中に含有された状態において固形 成分及び汚染物質を溶剤との接触からシールドすることによって水の効果を中性 化し、処理対象固形成分含有混合物を粉砕する作用を有する表面活性剤をいう。

溶剤と表面活性剤とは、水によって湿った汚染固形成分含有混合物をフラスコ内 で振って、混合物中の粉砕固形成分を観察することによって容易に数量化するこ とか出来る。溶剤と粉砕表面活性剤との組合せによって、水によって湿った固形 混合物が処理されて、これが例えば土壌やスラッジ等のような粉砕混合物又は、 分散して、流出可能な分離した固形成分を生成し、固形成分からの汚染物質／Ｐ ＣＢｓの分離を可能にするのである。

ある種の表面活性剤を溶剤と組み合わせて使用すると、土壌又はスラッジ粒体等 の固形成分に接触した時、混合物の膨張、凝集、及び凝縮が発生することがある が、このような表面活性剤をここでは膨張性表面活性剤という。

混合物は物理的には水と粘土との混合物に類似してくる。

このような混合物を凝集又は膠着状態混合物という。混合物は、膨張し、凝集し 、凝縮して、粘性を有する。膨張には、溶剤の固形成分／水／表面活性剤混合物 中への吸収が伴い、これによって、溶剤の回収が妨げられる。　−実験によれば 、溶剤の固形成分／水／表面活性剤混合物からの回収率は０ないし２０％であっ た。更に、実験は、膨張現象と、水溶液中において塩基性又は塩基性に近い（Ｐ Ｈ７−９）表面活性剤との関連性を示した。この膨張現象は、これらの表面活性 剤を含有する混合物に酸を添加することによって部分的又は完全にもとに戻すこ とが可能である。表面活性剤の量は、固形成分、溶剤、水分、及びその表面活性 剤のタイプによって異なる。膨張混合物にたいして酸を添加することによって生 じる粉砕作用も又、添加される酸の量によって異なる。

［粉砕性３表面活性剤の「粉砕性」とは、ここでは、この表面活性剤が汚染固形 成分含有混合物に接触した時に、該混合物中の固形成分が粒子化され、少なくと も４０％の溶剤が、混合物成分の、固形成分含有の元の水と汚染物質含有溶剤と に分離される抽出又は相分離作業中において回収可能である、という意味におい て使用されるものである。より好ましい粉砕性表面活性剤を使用すれば、少なく とも７０％の溶剤が回収可能であり、最も好ましい表面活性剤を使用した場合に おいては、少なくとも８５％の溶剤が回収可能である。

本発明の方法に適当な表面活性剤の特徴は［粉砕Ｊ性を有することにある。一方 、これらの表面活性剤は、更に、固形成分から溶剤中への汚染物質の抽出を可能 にするに十分な水溶性を備えていることが望ましい。従って、この表面活性剤は 、幾分かの水溶性、又は、完全な水溶性を有し、固形成分粒子と溶剤どの間のブ リッジを提供し、これによって、汚染物質／ＰＣＢｓが固形成分に付着した又は 固形成分を汚染している汚染成分／　Ｐ　ＣＢ　ｓを取り囲む水のバリアーを介 して抽出されるのである。

例えば土壌やスラッジの処理の際に固形成分の表面に、ＰＣＢｓ等の汚染物質が 粘着することも考えられる。従って、水の存在は、そのが固形成分／土壌表面に 粘着することによって事実上汚染物質を封じ込めるものである。

従って、固形成分／土壌に粘着したＰＣＢｓその他の汚染物質の抽出が行われる ようにこの水のバリアーにブリッジを提供することが必要である。「抽出性１表 面活性剤となるのは、表面活性剤のこの性質と水溶性とである。

好ましい細分及び抽出性表面活性剤は、２重量％の水溶液において酸性である。

好ましくは、ＰＨ値は１と６との間であり、更に好ましくは５６５以下である。

表面活性剤は、その定義により、水の表面張力を変化させる物質である。そして 伝統的に非イオン性、陰イオン性、及び陽イオン性の３つのタイプが存在する。

ある種の状態において陰イオン性にも陽イオン性にもなる第４のタイプは、両向 性として知られている。表面活性剤の性質として、その分子の一端部は親水性で あり他端部は疎水性である。

表面活性剤は一般的に、水によって湿った固形成分混合物の処理用溶剤に混合さ れる。表面活性剤の量としては、接触される土壌又はスラッジ等の水によって湿 った固形成分含有混合物の０，０５重量％と２０重量％との間であってよい。よ り好ましくは、表面活性剤の量は、０．１重量％と１５重量％との間であり、最 も好ましくは、接触される土壌又はスラッジ等の水によって湿った固形成分含有 混合物の０，５重量％と８重量％との間である。従って、１トンの固形成分含有 混合物又は汚染物質が処理される時、（即ち、土壌又は汚染物質及び水を含有す るスラッジ等の固形成分含有混合物）、利用される表面活性剤の量は、洗浄又は 処理される混合物の重量、または、標準トン当り１ないし４００ボンドに基づく 。

表面活性剤を溶剤に混合することは本発明の方法の一実施例ではあるが、異なっ た実施例において、とりわけ、固形成分含有混合物が飽和量以上の水を含有する 場合においては（例えば、水性スラッジ）、表面活性剤を固形成分含有混合物の 水相に添加することが可能である。水が固形粒体を取り囲んで汚染物質の固形成 分から溶剤への移動を妨げるバリアーを形成する成分であるので、存在する水の 量は、このバリアーを破壊することが出来る容易性に影響を与え、この混合物に 添加される表面活性剤は、固形成分含有混合物中に存在する水の量によって示さ れる。

本発明によれば、テストによって、前記の伝統的な種類、非イオン性、陰イオン 性、及び陽イオン性のそれぞれのタイプにおける粉砕性表面活性剤が明らかにな った。

本発明の方法において利用可能な粉砕性表面活性剤の具体例を次の説明する。更 に、それぞれのタイプの表面活性剤の具体例の記載と次の例から、本発明の方法 に利用可能な他の適当な表面活性剤に到る簡単な実験のみが必要である。

非イオン性表面活性剤 粉砕非イオン性表面活性剤の具体例は、オクチル又はノニルフェノールを酸化エ チレンと反応させることによって形成される化合物である。ノニル又はオクチル フェノールの各分子に付着する酸化エチレン分子の平均数は、ノニル又はオクチ ルフェノールの１分子当りｌないし６分子の酸化エチレンである。親水性−親液 性バランス、ＨＬＢ　（それぞれ親水性、親炭化水素性）は、酸化エチレン分子 の数の増加に伴って増加する。酸化エチレンの分子が１と４との間の時、表面活 性剤は水とは混合しない。一方、付着酸化エチレン分子が４と６との間の時は、 表面活性剤は水中で分散可能である。

上述した好ましい非イオン性表面活性剤は、水よりも溶剤中においてはるかに溶 解可能である。適当な非イオン性表面活性剤は、４と６との間のＨＬＢを有して いる。

これらの非イオン性表面活性剤は、処理される土壌によって、約０．５重量％な いし約８重量％、好ましくは１゜０重量％ないし６重量％の濃度で使用される時 に最も効果的である。より多くの量を使用しても目に見える改善はなかった。

その他の非イオン性表面活性剤としては、脂肪酸の付加生成物、アミン、その他 の物質、及び酸化エチレンを含むそれらの派生物、側鎖を有するフェノール化合 物を含む酸化エチレンの付加生成物がある。

使用される量は、土壌の状態、即ち、存在する水の量及び圧密度、によって変え ることが可能である。一般に、水の量又は圧密度が多ければ多いほど、より多く の表面活性剤が使用される。

陽イオン性表面活性剤 具体的な粉砕性陽イオン性表面活性剤としては、ポリプロキシ三元アミンの四元 塩化アンモニウムから形成される液体がある。この一般製法の好ましい陽イオン 性表面活性剤は、ＰＨ５，５以下の酸性のものである。このような陽イオン性表 面活性剤は、少なくとも１２００、好ましくは１６００ないし２５００の分子重 量を有するであろう。

これら化合物の一般製法は次のように表すことが出来る。

ＲＩ　Ｒ＋ Ｎ　Ａ Ｒ２Ｒ３ ここで、ＲはＣ１又はＣ２のアルカリ、好ましくはメチルラジカルであり、Ｒ１ 及びＲ３はそれぞれＣＩないしＣ４の下級アルカリ、好ましくはエチルラジカル であり、Ｒ４は約４００ないし約２０００の平均分子重量を有するポリオキシプ ロピレンラジカルであり、Ａはハロゲン、好ましくは塩素である。

これらの表面活性剤の分子重量はＲ２ラジカルによって異なる。これらの化合物 の分子重量は、一般に６００ないし２５００である。水溶性は、分子の分子重量 の増加に伴って減少する。

この一般製法の好ましい陽イオン性表面活性剤は、ＰＨ５，５以下の酸性を有す るものである。このような陽イオン性表面活性剤は、少なくとも１２００、好ま しくは！６００ないし２５００の分子重量を有するであろう。

その他の陽イオン性表面活性剤としては、脂肪族アミンとその派生物、脂肪酸成 分を有する芳香族アミンの同族体、１分子内に２個の置換原子基を有するアミン から派生した脂肪了ミド、四元アンモニウム化合物、アミノアルコールから派生 したアミド及びそれらの四元アンモニウム派生物、１分子内に２個の置換原子基 を有するジアミンの脂肪アミドから派生した四元アンモニウム基、サルホニウム 、ホスホニウム、及びアンモニウムの基礎化合物、ジメチルフェニールペンゾー ル塩化アンモニウム、エチレンジアミンのウレタン又は基礎塩、ポリエチレンジ アミン及びそれらの四元アンモニウム派生物、ポリプロパノールポリエタノール アミン及びさまざまな陽イオン活性化合物がある。

陰イオン性表面活性剤 陰イオン性表面活性剤の具体例は、ローム・アンド・ハス・カンパニーによって ”ＴｔＴＯＮ　ＱＳ−４４”の商標で販売されているオクチルフェノキシポリエ トキシエチルホスフェートがある。この陰イオン性表面活性剤は、自由酸状態、 あるいはアルカリ金属塩、好ましくはナトリウム塩の状態にある。

効果的な陰イオン性表面活性剤は、Ｐ　Ｈ値７以下、好ましくは５以下の酸性を 有するものである。本発明の方法に使用可能なその他の粉砕性陰イオン性表面活 性剤における活性成分は、ジオクチルサルフＡ−スキネートナトリウムである。

その他の陰イオン性表面活性剤としては、前処理なしで、脂肪酸を直接スルホン 化することによって得られる物質、脂肪酸をスルホン化した一価アルコールによ ってエステル化することによって得られる物質、低分子重量の脂肪酸エステルの スルホン化誘導剤、脂肪アミドのスルホン化物、塩化脂肪酸をアミンで凝縮する ことによって得られる物質、脂肪酸ニトリル又は、ケトン又はその他の天然ある いは人造アルコールのアルデヒドのスルホン化物、スルホン酸及びスルホン化芳 香族化合物以外のミネラルエステル剤を使用することによって得られる物質があ る。

以上、具体的な適当な粉砕性非イオン性、陽イオン性及び陰イオン性表面活性剤 を記載してきたか、本発明において使用可能な表面活性剤はこれらの具体的に記 載されたものに限られるものではない。以上の記載は、通常、ＰＨ５，５以下の 酸性を有する僅かな水溶性、あるいは水溶性の表面活性剤が本発明においては好 ましいことを示すものである。

本発明の溶剤／表面活性剤による水で湿った固形成分含有混合物の洗浄又は処理 作業は、好ましくは、撹拌タンク又は容器内において行われる。撹拌は、例えば モータによって駆動されるミキサー等の撹拌装置によってなされ、固形成分含有 混合物と前記溶剤／表面活性剤とか完全に接触するようにする。汚染された固形 物は、非常に広範囲の種類の物質であるので、固形成分含有混合物を撹拌タンク に運ぶにはさまざまなシステムが使用可能である。これらは、はとんど全てが固 形成分であるような、例えば土壌等の汚染混合物を取り扱うにはブルドーザを使 用したり、非常に固形成分が少ない水性スラリーを扱うにはポンプとラインとを 使用することか出来る。

水によって湿った固形成分含有混合物と溶剤及び表面活性剤とを接触するにあた って、処理物質は溶剤中において分散混合物となる。

実際において、たとえば岩石、木片、又は非環境的固形成分等の粒子寸法の大き な固形成分は、好ましくは、スクリーンその他の手段を利用して、撹拌タンクに 移した後で汚染される前にこれらの大きな物質は取り除かれる。ブルドーザによ って一度に大量を取り除くことの可能な粘土等の環境性固形成分の処理において は、これらの物質は本発明の溶剤表面活性剤とともに撹拌タンクに投入すること が可能であり、その結果、粉砕混合物、即ち、この混合物中において分散され粉 砕された混合物が存在することになる。完全な混合の後、土壌等の固形成分を、 いまや汚染物質を含有した液状溶剤から分離するために相分離作業を行うことも 可能である。

プロセスのコストを低くするために、前記液状混合物の一部である汚染物質から 溶剤を分離することか望ましい。留出は、汚染物質から溶剤表面活性剤を分離す るひとつの方法ではあるか、化学的又は電子化学的方法も又使用可能である。溶 剤の分離は、又、例えば沈澱、膜処理法、又は再利用のためのイオン交換法など の物理的プロセスによっても行うことが可能である。

本発明のプロセスにおいて、汚染土壌又はスラッジは、該土壌又はスラッジから 汚染物質を除去するための粉砕表面活性剤を含有する疎水性溶剤と接触させられ る。表面活性剤を含有する溶剤は、撹拌タンク内において土壌又はスラッジと混 合され、この混合物を撹拌して、前記表面活性剤が固形成分粒子全部に分散し、 これら固形成分粒子をその最小の粒子径にまで粉砕する。

表面活性剤は、前記固形成分粒子を凝縮又は膠着する傾向を有する水の表面張力 を減少させるものである。本発明の方法の実験室における実験は、温度が、土壌 又はスラッジからの汚染物質の抽出効率の改善において重要な要因であることを 示した。本発明の方法における抽出効率の改善に対する温度の作用は二重の意味 を有している。第１に、温度の上昇は、固体表面に粘着した汚染物質の脱着率を 増加させ、これによって汚染物質を溶剤中に開放する。第２に、温度の上昇は、 水の表面張力、あるいは、固体混合物に含有される水と本発明の方法に使用され る溶剤との間の界面張力の減少を促進する。これらの要因は、両方とも、固体表 面からの汚染物質の抽出効率を高めるものである。

実験によれば、本発明の方法を実施する温度の範囲は、汚染物質の抽出のために 使用される溶剤の沸点によって決定される。一般に、本発明の方法において好ま しい溶剤の沸点を越えることがないように努力する。しかしながら、本発明のよ り好ましい実施例においては、圧力を高めた状態でこの方法の抽出部を行うこと によってより高い抽出温度が達成される。液体の圧力を増加させることは、一般 に、その沸点を増加させることになる。

本発明の方法は、摂氏０°〜２５０°の範囲、好ましくは摂氏３０°〜１５０° 、最も好ましくは摂氏５０゜〜１００°の温度範囲で実施することか可能である 。

本発明の方法において、土壌又はスラッジのような汚染固体成分は、この固体成 分を、粉砕表面活性剤を含有する疎水性溶剤と接触させることによって、汚染物 質から洗浄又は処理される。この混合物は前記粉砕表面活性剤の存在下において 撹拌され、一般に凝集又は膠着状態の前記固体粒子を粉砕する。

混合機構と混合の時間とは、共に、本発明の方法の性能に影響を与える重要な要 因である。本発明の方法においては種々の混合技術が利用可能である。これらの 技術としては、摩擦混合法、高速回転混合法、プロペラ混合法、及び高速刃混合 法等かあるが、これらの方法に限定されるものではない。

混合の目的は、粉砕表面活性剤を使用して、水によってカプセル化された固体粒 子混合物を粉砕してこれら固体をその最小の粒径にまで縮小することである。表 面活性剤は、水の高い表面張力によって凝集したこれらのカプセル状の固体粒子 中に拡散進入する必要がある。高速の撹拌は、この表面活性剤の水によって取り 囲まれた固体粒子内への拡散率を増加して、水の表面張力を減少するのに役立ち 、これによって固体粒子を細分化する。

十分な混合に必要な時間は、使用される混合機構の種類に依る。電気撹拌装置と 渦流ミキサーとを使用した実験室における実験に依れば、０．５〜３０分、より 好ましくは２〜ＩＯ分の混合時間が好ましい。

本発明の方法において、凝集又は膠着状態の固体粒子を粉砕するための粉砕表面 活性剤の存在下において疎水性溶剤を使用して土壌又はスラッジ等の固体から汚 染物質を抽出する作業は、バッチ処理又は連続処理のいずれにおいても行うこと が出来る。

バッチ処理においては、粉砕表面活性剤含有溶剤を、ミキサー／沈澱タンク内に おいて、土壌又はスラッジ等の汚染固体と接触させる。この混合物は特定時間撹 拌され、この時間中において、汚染物質は固体槽から液体相へと移動する。均衡 状態となった後、撹拌を中止し、混合物を固体槽と液体相とに分離する。液体か ら固体の分離は、例えば、遠心分離法、ハイドロクローン沈澱法及びその組合せ 等の種々の方法によって行うことか出来る。

固体と液体との間の分離が十分に達成された後、汚染物質を含有する液体相が分 離されて、例えば、留出コラムやその他の分離機構等の液体分離装置へと送られ 、ここで、前記溶剤は抽出プロセスの再利用のために純化される。汚染物質の抽 出効率を高めるためには、新しい溶剤を、前記抽出タンク内において部分的に洗 浄された固体と接触させて上述したプロセスを繰り返す。バッチ処理の利点は、 各抽出段階における汚染物質の除去効率が高いことにある。バッチ処理の欠点は 、しかしながら、それぞれの段階において使用される溶剤の量が多いことにある 。

本発明の方法は、又、連続処理モードとして実施可能である。ここでは、溶剤と 汚染土壌とが互いに連続的に接触され、その間、汚染物質が連続的に固体槽から 液体相へと移動する。より詳述すると、逆流抽出ユニット内において、前記固体 と液体とが連続的にかっ、逆の流れて移動する。固体槽が抽出ユニットを通過す る時、固体槽はより除染され、一方、溶剤はより汚染される。連続処理の利点は 、使用される溶剤の量が大幅に減少することと、作業の単純性にある。しかしな がら、連続処理の欠点は、長い抽出コラムが必要なことである。

本発明の方法の溶剤に添加される表面活性剤の量も又、バッチかあるいは連続か という処理のモードによって決定される。本発明の方法において好ましい表面活 性剤は、水に溶解するもの、溶剤、水と溶剤とに互いに溶解するものである。

バッチ処理モードにおいては、表面活性剤は第１段階においてバッチ抽出タンク に添加される。もしこの表面活性剤が溶剤に対してのみ溶解するものであれば、 表面活性剤は、溶剤が第１段階の終わりで固体から分離される時に溶剤とともに システムを離れる。固体粒子を分散状態に維持するためには、第２段階において 表面活性剤を追加しなければならない。同じことは続く段階においても必要であ る。水溶性の表面活性剤が使用された場合においては、第１段階の完了時に固体 から溶剤が分離された時、表面活性剤は固体相中に水とともにとどまり、従って 、続く段階で固体／溶剤混合物に対して表面活性剤を追加添加する必要はない。

最後に、もしも溶剤ど水との両方に対して溶解する表面活性剤を抽出プロセスに 使用した場合においては、続く段階の抽出において添加される表面活性剤の量は 、前の段階において溶剤中に溶解した表面活性剤の量に等しい。

連続処理モードにおいて、溶剤溶解性表面活性剤を使用した場合、溶剤によって 除去される表面活性剤の連続的除去率を決定するために実験を行う必要がある。

そして、混合物中の表面活性剤の濃度を一定に維持するためには、表面活性剤を 連続的に添加する必要がある。しかしながら、もしも水溶性表面活性剤が使用さ れた場合には、表面活性剤の追加は必要ではない。

本発明の方法において、例えばＰＣＢｓのような汚染物質を土壌やスラッジのよ うな固体から除去するためには、凝集又は膠着状態の固体粒子を粉砕するための 粉砕性表面活性剤を含有する溶剤を使用した抽出か用いられる。本発明の方法に おいて使用される表面活性剤は、水あるいは使用された溶剤に対してに完全又は 一部溶解するものである。もしも表面活性剤が水溶性であれば、前記土壌が環境 に戻された時にそれは除染土壌中に含有されているであろう。しかしながら、も しもその表面活性剤か溶剤に対してのみ溶解するものであれば、それは汚染溶剤 によって抽出プロセスから外へ取り出されているであろう。表面活性剤は、最終 的には、廃棄物中に存在することになり、この廃棄物は留出コラムの底部から回 収され最終処理される。

表面活性剤のなかには、土壌において高い濃度で使用された場合、有害と考えら れ、従って、土壌を環境に戻す前に土壌から除去する必要があるものもある。本 発明は、無害な、又は、有害であったとしても生物分解可能な粉砕表面活性剤を 使用する方法を記載するものである。

実験によれば、望ましい生物学的状態において本発明の方法に使用される好まし い表面活性剤は、非毒性成分にまで解体される。

表１は、本発明の方法においてかつて使用された数多くの表面活性剤に関する物 理特性テストを行った結果を示すものである。第１コラムは、特定のテストされ た表面活性剤の商品名を示し、第２コラムには、その表面活性剤が非イオン性か 、陽イオン性か、あるいは陰イオン性かに分類されている。第３及び第５コラム は、表面活性剤の水溶性と、ＰＨ値とをそれぞれ示している。これらの性質を測 定するために、表面活性剤を（特定されていなければ）２重量％含存する水溶液 を準備した。表面活性剤は、水溶性、一部水溶性、分散性、一部分散性、又は非 水溶性に分類されている。

テストされた陽イオン性表面活性剤は、すへて、陽イオン性粉砕性表面活性剤の もとで前述した好ましい製法を有するポリブロキシニ元アミンの液状四元塩化ア ンモニウム誘導剤であった。それぞれは、比重約１４０１の淡い琥珀色の油状液 体であり、各表面活性剤は、それぞれ、ポリオキシプロピレンラジカルの長さに おいて異なり、従って、平均分子重量の異なるものであった。それぞれの表面活 性剤は、ライトコ・ケミカル社によって、ｒ　Ｅ　Ｍ　ＣＯＬ　Ｊの商標のもと で販売されている。分子重量約６００の四元塩化アンモニウム誘導剤の商標は、 ｒＥＭｃＯＬ　ＣＣ−９，＋てあり、分子重量約１６００のものの商標はｒＥＭ ｃＯＬ　ＣＣ−３６Ｊであり、分子重量約２５００で生物分解可能なものの商標 は、［ＥＭＣＯＬ　ＣＣ−４２Ｊである。

粉砕作用を存することがわかっている陰イオン性表面活性剤は、オクチルフェノ キシポリエトキシエチルホスフェート陰イオン性表面活性剤である。これは琥珀 色で摂氏２５°における粘度は８０００センチボイズであり、ローム・アンド・ ハース社によってｆＴＲＩＴＯＮ　ＱＳ−４４Ｊの商標で市販されている。そし て、等部のイソプロピルアルコールと水との混合状態て６０％溶液として供給さ れている表面活性剤であり、その活性成分は、ローム・アンド・ハース社からｒ ＴＲＩＴＯＮ　ＧＲ−５ＭＪの商標で市販されているジオクチルスルホサキネー トナトリウムである。

テストされた非イオン性表面活性剤は、オクチルフェノール又はノニルフェノー ルと酸化エチレンとの反応物であった。オクチルフェノール生成物は、次の一般 的構造式を有するものである。

ＣＨ３ＣＨ３ ＣＨ３−Ｃ−ＣＨ３−Ｃ−−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｘＯＨこれらの表面活性剤は、 ポリオキシエチレン組長において互いに異なる。ｘ＝１の生成物は、Ｕ−ム・ア ンド・ハース社からｒＴＲＩＴＯＮ　Ｘ−］　５Ｊの商標で販売されている。Ｘ が３である表面活性剤は、ｒＴＲＩＴＯＮ　Ｘ３５Ｊの商標て販売されている。

そして、Ｘか５である生成物は、ｒＴＲＩＴＯＮ　Ｘ−４５」の商標て販売され ている。もう一つの非イオン性表面活性剤は、次の一般構造式を有するノニルフ ェノール反応生成物である。即ち、 Ｃ９Ｈ１９−−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｘＯＨここて、Ｃ９は技分かれ鎖異性体の混 合物であり、Ｘはいずれかの側鎖のなかの酸化エチレンの平均ユニット数を示す 。

Ｘか６の生成物は、ローム・アンド・ハース社からｒＴＲＩＴＯＮ　Ｎ−６０Ｊ の商標で販売されている。

ノニルフノール１モル当り４ないし１２モルの酸化エチレンの平均量を有するポ リエトキシレートノニフェノールの非イオン性表面活性剤が、ヘンケル・コーポ レーションから提供販売されている。酸化エチレンのモル量か４の生成物か、ｒ ＨＹＯＮＩＧ　ＮＰ’−４０Ｊ　（７）商標で販売されており、酸化エチレンの モル量が６の生成物か、ｒＨＹＯＮＴｃ　ＮＰ−６０Ｊ　の商標て販売されてい る。

本発明の方法において好ましい表面活性剤は、粉砕性表面活性剤でなければなら ないが、これは、固体／溶剤混合物と混合された時に、これら表面活性剤が水に よって取り囲まれた固体粒子をその最小の寸法まで粉砕し、これによって汚染物 質を固体から容易に除去することが可能であることを意味している。非粉砕性又 は膨張性表面活性剤は、固体／溶剤混合物と混合された時に、この固体混合物を 、溶剤の全部又は一部がこの固体混合物によって吸収されるまで、膨張又は濃縮 させるような表面活性剤をいう。膨張が発生した場合、固体相から全く汚染物質 を除去することが出来ない。表１のコラム４は好ましい表面活性剤の粉砕特性を 示すものである。

ローム・アンド・ハース社からそれぞれｒＴＲＩＴ。

ＮＸ−３０１，ＪとｒＴＲＩＴＯＮ　Ｘ−２００Ｊの商標て販売されている二種 類の陰イオン性アルカリアリルポリエーテルスルフォネートナトリウム表面活性 剤は粉砕性表面活性剤ではなかった。これらの表面活性剤の特性は表２に示され ている。この表に示されているように、非粉砕性表面活性剤は、土壌含有混合物 から溶剤中に汚染物質を抽出する能力が無い。

本発明の表面活性剤の抽出効率は、二つの基準から定義される。即ち、第１に、 一定のレベルの汚染物質除去を達成するにの必要な表面活性剤の量と、第２に、 抽出プロセスの全体効率である。フラム６は、本発明の方法において研究された 粉砕性及び非粉砕性表面活性剤の抽出効率を評価するものである。「優秀」とい う評価は、使用された表面活性剤の量が非常に小量であったことと、抽出効率が 非常に高かったことを意味している。［効果無しＪの評価は、その表面活性剤が 全く抽出能力か無かったことを意味している。

表１ ＆Ｔ＃Ｊ１１（７）？＃１Ｉ Ｔｒｉｔｏｎ　陰イオン性　Ｓ　Ｙｅｓ　２　Ｅ＊　１％溶液のＰＨ値 Ｓ＝溶解　Ｉ＝不溶解　Ｐｔ、Ｓ＝部分溶解　Ｄ＝分散可　Ｐｔ、Ｄ＝部分分散 可Ｐ＝不可　Ｆ＝可　Ｇ＝良　ＶＧ＝優良　Ｅ＝最優良表２ 麺護ｊ□情 Ｔｒｉｔｏｎ　陰イオン性　Ｓ　Ｎｏ　８＊＊　Ｎｏｎｅ＊　５％溶液のＰＨ値 Ｓ＝溶解　Ｉ＝不溶解　Ｐｔ、ｓ＝部分溶解　Ｄ＝分散可　Ｐｔ、Ｄ＝部分分散 可Ｐ＝不町　Ｆ＝可　Ｇ＝良　ＶＧ＝優良　Ｅ＝最優良さて第１図に示すように 、本発明を、ＰＣＢｓによって汚染された土壌の洗浄と、この洗浄作業を行うた めに使用する装置とについて説明する。水を場合によっては飽和値以上に含有し ていることもある湿汚染土壌は、汚染土壌バイル１から、コンベアベルト２へと 搬送される。

土壌が上方へと移動するに従い、過剰水分は、排水されて密封容器３内に回収さ れる。汚染土壌は次に、スクリーン分類システ装置４へと送られ、ここで１２イ ンチ以上の粒子が、振動スクリーンによって汚染土壌から除去される。汚染土壌 は、駆動モータ６を備えた撹拌タンク５内に進行する。この撹拌タンク５には、 また、洗浄溶剤収納タンク２１から流れる洗浄溶剤路７も入り込んでいる。表面 活性剤路８が表面活性剤収納タンク２３から表面活性剤を搬送してくる。

前記撹拌タンク５の内容物は、撹拌駆動モータ６を使用して特定時間激しくミキ シングされる。完全なミキシングの後、タンク５からのスラリーを流路９を介し て沈澱タンクｌＯへと送る。十分な時間をかけて、この沈澱タンクｌＯ内におい て液体と固体とが相分離するようにする。このミキシング及び沈澱作業は、ひと つのバッチ抽出段階に過ぎない。同じ又は複数の装置によってこれらの作業を繰 り返すことによって１以上の抽出段階を完了してもよいし、あるいは、連続逆流 処理装置によって行ってもよい。相分離の後、ＰＣＢｓを含有する溶剤は、流路 １６を介して液体分離又は留出コラム１８へと送られ、ここでストリーム１９を 介してクリーンな溶剤を回収する。クリーンな溶剤蒸気１９を次に凝縮装置２０ によって凝縮し、前記洗浄溶剤収納タンク２１に収納する。

残りの溶剤は、前記留出コラム１８の再沸騰器から流路２２を介して回収し、適 切に処理する。

前記沈澱タンク１０からの洗浄土壌含有溶剤は、流路１１から乾燥装置１２へと 流れ込む。この乾燥装置は、流路１３を介してこの装置に流入し流路１４を介し て流出する熱油によって加熱されている。土壌が乾燥装置１２の長さ方向に沿っ て移動するに従って、この土壌に含有される溶剤が気化され、この蒸気が流路１ ７を通過して前記凝縮装置２０において凝縮され、前記洗浄溶剤収納タンク２１ に収納される。溶剤を含まない、除染された土壌は、流路Ｉ５を介して乾燥装置 から離れ、好ましくは、その後、その元の場所に戻される。

上記図面を参照した説明は、本発明によって洗浄される汚染土壌の一具体例を示 すものである。変形やその他の具体的装置の使用も本発明の範囲に十分台まれる ことは当然である。

本発明を、更に、次の具体的実験を例にとって説明する。これらの例は、本発明 の溶剤／表面活性剤の相互作用のユニークな長所を示すものである。

実験例１ 約３０重量％の水を含有する６０−グラムのＰＣＢによって汚染された土壌のサ ンプルを、撹拌装置を備えた２０００ｍ１の三首ガラスフラスコに取った。ロー ム・アンド・ハース社によってｒＴＲＩＴＯＮ　ＱＳ−４４Ｊの商標で市販され ている陰イオン性表面活性剤である、オクチルフエノキシボリエＩ−キノエチル フォスフェートを約０．６グラム（１重量％）前記湿土壌に添加した。

１２０グラムのサイクロヘキサンを、前記ガラス容器に添加した。容器を気密状 態にして、加熱マントルに入れて温度コントロールした。容器内の温度は、一つ の醒を貫通して取り付けた温度計を使用して測定した。実験用撹拌装置を使用し て容器の内容物に可変速度の撹拌を行った。水冷凝縮装置を、フラスコの頂部の 別の首を介して前記容器に接続し、容器の内容物の加熱及び撹拌中において発生 した蒸気を凝縮した。

抽出混合物の温度を摂氏８０°に維持しながら、容器の中身を５分間激しく撹拌 した。ミキシング工程の最後において、土壌は前記サイクロヘキサン相中に細か く拡散していた。熱源を取り除き、容器の中身を沈澱させた。

５分間の沈澱後、ＰＣＢｓを存する前記サイクロヘキサン相を、固体相から移動 させた。その液体のサンプルを採って、第１抽出段階におけるＰＣＢ除去を測定 した。

新たな１２０グラムのサイクロヘキサンをフラスコ内に残っている土壌に添加し て抽出工程を繰り返した。この段階においては、混合物に表面活性剤は全く追加 しなかった。この混合物を加熱、撹拌して沈澱させ、溶剤を取り出した。抽出の すべての段階において、混合物の温度は摂氏８０゛に維持した。各抽出段階後の 各液体サンプルのＰＣＢｓを測定した。各抽出段階後に土壌に残っていたＰＣＢ は、単純な物質バランス関係を使用して計算した。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）実験例■ ５グラムのＰＣＢ汚染された土壌サンプルを小型のネジ蓋付きガラス瓶に入れた 。土壌は約１５重量％の水を含んでいた。例１の陰イオン性表面活性剤ｒＴＲＩ Ｔ。

ＮＱＳ−４４Ｊを約１　ｏ重量％（土壌の重量に対して）含有する１０グラムの サイクロペンタンを前記土壌に添加した。加熱マントルを使用して抽出温度を約 摂氏４５°に維持した。温度が所望の値に達した時、抽出瓶を、渦流ミキサーを 利用して２分間撹拌した。撹拌の時間の最後に、抽出瓶を加熱マントルに戻して 撹拌中に失われた熱を回復した。加熱及び撹拌の総時間は約１５分てあった。こ の時間の最後に、サンプルを冷却及び沈澱させ、サイクロペンタンを抽出瓶から ピペットで取り出した。その液体のサンプルを採りＰＣＢ分析した。第１段階に 類似した４つの追加抽出段階を行ったが、しかし、これらの段階においては表面 活性剤は追加しなかった。

各抽出段階の後に、液体サンプルを採ってＰＣＢｓの分析を行った。その結果を 下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量９６　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）実験例■ 約１５重量％の水を含有する５、５グラムのＰＣＢ汚染された土壌を、２０ｍ１ のネジ蓋付きガラス瓶内に入れた。前述した一般製法で平均分子重量２５００の 陽イオン性四元アンモニウム表面活性剤で、ライトコ・ケミカル社からｒＥＭｃ ＯＬ　ＣＣ−４２Ｊの商標で販売されているものを、１重量％（土壌の重量に対 して）含有する、１０グラムのへキサンを、前記土壌に添加した。

前記ガラス瓶を加熱浴に入れて、ここで、この浴の温度は摂氏４０°に維持され た。温度が所望の値に達した時、ガラス瓶を、前記温度浴から取り出し、渦流ミ キサーを利用して２分間撹拌した。撹拌の時間の完了後、ガラス瓶を加熱浴に戻 した。この作業を数回繰り返した。各抽出段階の加熱及びミキシングの総時間は 、１５分間であった。各抽出サイクルの最後に、スラリーを約５分間かけて沈澱 させ、液体サンプルをガラス瓶からピペットで取り出し、サンプルのＰＣＢｓを 分析した。

前記抽出工程を、ガラス瓶中に残っている土壌に、新たな溶剤を添加しながら、 しかし、表面活性剤は追加せずに、さらに４回繰り返し、加熱、撹拌し、溶剤を 沈澱させ、溶剤を取り出した。各抽出段階の後で、サンプルを採りＰＣＢｓを分 析した。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）実験例■ 実験例ＩＶは、実験例ＩＩＩと類似したもので、その違いは、抽出を摂氏６０″ ではなく摂氏４０＠で行ったことにあった。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）この例は、表面活 性剤の抽出効率に関して温度を高めることの利点を証明するものである。

これらの例は、又、ＰＣＢｓの抽出を効果的にするためにただ一度の表面活性剤 の追加のみが必要な水溶性粉砕性表面活性剤を示すものである。

実験例Ｖ この例においては、２５重量％の水を含有するＰＣＢ汚染土壌４０グラムを細首 フラスコに入れた。このサンプルに、８０グラムのヘクサンを添加した。この実 験においては表面活性剤は使用しなかった。加熱マントルを使用して抽出温度を 約摂氏６０°に維持した。使用された加熱及び撹拌サイクルは、例ＩＩのそれら と類似したものであった。最初の土壌は約１８５６ｐｐｍのＰＣＢＳを含有して いた。６段階の抽出後、土壌中にはまだ９８７ｐｐｍのＰＣＢｓが残っていた。

その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢ　（ＰＰＭ）実験例■ 約７５重量％の水と２５重量％の固体とを含有する１００グラムのＰＣＢ汚染ス ラッジを実験例Ｉで組み立てた２０００ｍ１の三首ガラスフラスコに入れた。こ のスラッジに、実験例ＩＩにおいて使用した陽イオン性表面活性剤（ｒＥＭｃＯ Ｌ　ＣＣ−４２Ｊ　）を１重量％添加した。２００グラムのへキサンを、前記ガ ラスフラスコに添加した。フラスコを気密状態にして、加熱マントルに入れて温 度コントロールした。

抽出混合物の温度を摂氏６８″に維持しながら、フラスコの中身を５分間激しく 撹拌した。ミキシング工程の最後において、熱源を取り除き、フラスコの中身を ５分間沈澱の後、ＰＣＢを有する前記へキサン相を、固体相から移動させた。そ の液体のサンプルを採って、第１抽出段階におけるＰＣＢ除去を測定した。

新たな２００グラムのへキサンと、０．２５重量％のｒＥＭｃＯＬ　ＣＣ−４２ Ｊ　とをフラスコ内に残っている土壌に添加して抽出工程を繰り返した。その結 果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）２　０．２５　１ ３５ ３　０．２　５５７ ４　０．２　５５２ この例は、水分が小量に存在するのみならず、むしろ主成分である固体含有混合 物を示すものである。この例は、又、部分的に水に溶解する粉砕性表面活性剤を 示すものでもある。表面活性剤は炭化水素相に溶解するので、各抽出段階後にお いて溶剤、汚染物質／ＰＣＢ相で取り除かれ、続く段階においては、新たな表面 活性剤を追加することで補充される。しかしながら、これらの段階において必要 な表面活性剤の量ははるかに少ない。

実験例■ ２００グラムのＰＣＢ汚染スラッジのサンプルを大きなガラス試験管に入れた。

スラッジを入れた試験管は、遠心装置に入れられ１０分間６０００ｒｐｍで遠心 分離された。この方法によって約１００グラムの水がスラッジから分離された。

得られた１００グラムの固体含有混合物には約５０重量％の水が含有されていた 。

遠心分離されたＰＣＢ汚染混合物のサンプル９０グラムを、実験例Ｖｌで記載し たのと類似した条件下で、それと同じ手順で抽出した。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）２　０．２５　１ ９７ ３　０．２５　１０４ ４　０．２５　４２ この例は、前処理としての水の除去が、水が除去されたことによって表面活性剤 の量が実験例Ｖｌのそれの約半分になることが理由で、表面活性剤の量を減少さ せることを示すものである。

実験例■ 約３０重量％の水を含有する６、７グラムのＰＣＢ汚染土壌サンプルを、２０ｍ １のネジ蓋付きガラス瓶に入れ、渦流ミキサーを使用して１０グラムのへキサン の接触させた。摂氏２５°て５段階の抽出を行った。各段階において、４モルの 酸化エチレンを含有し、親水性−親液性バランス（ＨＬＢ）が９、濃度８，５ボ ンド／ガロン、注入点華氏−１５度、ｐＨ値７．０（１％の水溶液）の、ヘンケ ル・コーポレーション製非イオン性表面活性ｒＨＹＯＮＩｃ　ＮＰ−４０１１Ｊ を１重量％、前記ｌＯダラムのヘキサジに添加した。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）この例は、水に対 して溶解しない表面活性剤を示すものである。各段階で、表面活性剤を追加した 。

この例と前記実験例ＶＩ及びＶｌｌとは、本発明の方法において使用される表面 活性剤の量か、存在する水の量と表面活性剤の水溶性とに依存することを示すも のである。好ましい粉砕性表面活性剤は、水溶性である、というのは、これは各 抽出段階中において溶剤相から取り除かれないからである。

実験例■ ＰＣＢ汚染された土壌のサンプル３０グラムを、５００ｍ１の長首フラスコに入 れた。ＰＨ値を約９に調整するために土壌に３．５グラムのＰ　Ｈ値ｌＯの水を 加えた。

この水の添加によって土壌の水含有率は約１５重量％になった。陰イオン性表面 活性剤であｒＴｒｉｔｏｎ　ＱＳ−４４Ｊを２．５重量％含有する６７グラムの サイク）　ロベンタンを前記土壌に加えた。フラスコを加熱マントルに入れて抽 出温度を約摂氏４５°に迄高めた。温度か所望の値に達した時、フラスコを加熱 マントルから取り出し、渦流ミキサーを利用して約１分間撹拌した１、その時、 フラスコを加熱マントルに戻して内容物を再加熱した。加熱と撹拌の時間は全部 で約５分間であった。この時間の最後に、更に５分間をかけて、サンプルを冷却 及び沈澱させた。サイクロペンタンを土壌から取り出し、サンプルのＰＣＢ分析 を行った。第１段階に類似した４つの追加抽出段階を行ったか、しかし、これら の段階においては表面活性剤は追加しなかった。各抽出段階の後に、液体サンプ ルを採ってＰＣＢｓを分析した。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）１　２．５　１３ ３５ この例は、抽出効率かいかに混合物のＰＨによって影響されるかを示すものであ る。ＰＨか７以上、又は、塩基性のとき、効率は大幅に減少する。

実験例Ｘ ＰＣＢ汚染された土壌のサンプル１６グラムを、５００ｍ１の長首フラスコに入 れた。混合物のＰＨ値を約４５に調整するために土壌に約２グラムのＰＨ値４の 水を加えた。この水の添加によって土壌の水含有率は約１５重量％になった。前 記例ＩＸて記載した条件に類似した条件下で、その例で記載したのと同じ手順に よって、５段階の抽出作業を行った。その結果を下に示す。

抽出段階　表面活性剤重量％　土壌残留ＰＣＢｓ　（ＰＰＭ）この例は、本発明 の方法によって処理される混合物のＰＨか酸性又は、値が７以下のとき、抽出効 率が大幅に向上することを示すものである。

国際調査報告 １ＡＩｊ＋１ｌｌｌｌ＋１−＾１””””’ＰＣＴ／ＵＳ８９１０５８０５国際 調査報告 ＵＳ　８９０５８０５

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．汚染物質によって汚染された、水によって湿った固体含有混合物を処理及び 洗浄するための方法であって、粉砕性表面活性剤の存在下において水に対して僅 かにしか溶解しない前記汚染物質用の溶剤を、前記混合物に接触させることによ り、前記混合物中の固体成分が汚染物質含有液体成分から分離可能とされる方法 。
2. ２．前記水によって湿った固体含有混合物が土壤である、請求項１に記載の方法 。
3. ３．前記水によって湿った固体含有混合物がスラッジである、請求項１に記載の 方法。
4. ４．前記水によって湿った固体含有混合物が１〜９５％の水を含有している、請 求項１に記載の方法。
5. ５．前記水によって湿った固体含有混合物のＰＨが７以下である、請求項１に記 載の方法。
6. ６．前記水によって湿った固体含有混合物のＰＨが５．５以下である、請求項５ に記載の方法。
7. ７．前記水によって湿った固体含有混合物が撹拌される、請求項１に記載の方法 。
8. ８．前記混合物が、０．５ないし３０分間撹拌される、請求項７に記載の方法。
9. ９．前記混合物が、２ないし１０分間撹拌される、請求項７に記載の方法。
10. １０．前記固体含有混合物が、摂氏３０°〜１５０°の温度に維持される、請求 項１に記載の方法。
11. １１．前記固体含有混合物が、摂氏５０°〜１００°の温度に維持される、請求 項１に記載の方法。
12. １２．水に僅かにしか溶解しない前記溶剤が炭化水素である、請求項１に記載の 方法。
13. １３．前記炭化水素溶剤が、Ｃ３〜Ｃ９の脂肪族及び脂質代謝炭化水素から選択 される、請求項１２に記載の方法。
14. １４．前記溶剤の濃度が０．８ｇｍ／ｃｃ以下である、請求項１に記載の方法。
15. １５．前記溶剤の濃度が０．８ｇｍ／ｃｃ以下である、請求項１２に記載の方法 。
16. １６．前記粉砕性表面活性剤が、陰イオン性、非イオン性及び陽イオン性表面活 性剤のグループから選択され、前記溶剤の少なくとも４０％が前記抽出段階にお いて回収可能である、請求項１に記載の方法。
17. １７．前記表面活性剤の量が、接触される前記水によって湿った固体含有混合物 の０．０５〜２０重量％である、請求項１６に記載の方法。
18. １８．前記表面活性剤の量が、接触される前記水によって湿った固体含有混合物 の０．１〜１５重量％である、請求項１６に記載の方法。
19. １９．前記表面活性剤の量が、接触される前記水によって湿った固体含有混合物 の０．８〜８重量％である、請求項１６に記載の方法。
20. ２０．前記粉砕性表面活性剤が生物分解可能である、請求項１６に記載の方法。
21. ２１．前記汚染物質が有機物である、請求項１に記載の方法。
22. ２２．前記有機汚染物質がＰＣＢｓである、請求項２１に記載の方法。
23. ２３．前記表面活性剤が、１〜６の酸化エチレン内容物と、４〜１０のＨＬＢと を有する非イオン性表面活性剤である、請求項１６に記載の方法。
24. ２４．前記表面活性剤が、オクチルフェノキシポリエトキシエチルフォスフェー トである、請求項１６に記載の方法。
25. ２５．水によって湿った固体含有土壤又はスラッジ混合物から汚染物質を抽出す る方法であって、前記水によって湿った固体含有混合物を、水に対して僅かにし か溶解しない前記汚染物質用の溶剤と、粉砕性表面活性剤とともに撹拌し、前記 表面活性剤が、前記汚染物質を前記混合物から前記溶剤中へと抽出されることを 可能にするに十分な水溶性を有しており、前記固体成分を前記汚染物質含有液体 成分から分離することからなる方法。
26. ２６．前記溶剤を前記汚染物質から分離して該溶剤を回収する、請求項２５に記 載の方法。
27. ２７．前記溶剤の分離が留出によって行われる、請求項２５に記載の方法。
28. ２８．水と接触状態にある固体含有土壌又はスラッジ混合物から汚染物質を抽出 する方法であって、前記水含有混合物の水成分の一部を分離して、汚染され、水 によって湿った固体含有混合物を得て、この水によって湿った固体含有混合物を 、水に対して僅かにしか溶解しない前記溶剤と、粉砕性表面活性剤とともに撹拌 し、前記表面活性剤が、前記汚染物質を前記混合物から前記溶剤中へと抽出され ることを可能にするに十分な水溶性を有しており、前記除染固体成分を前記汚染 物質含有液体成分から分離することからなる方法。
29. ２９．水と接触状態にある土壤から汚染物質を抽出するための装置であって、 前記土壤を汚染領域から分類装置へと搬送し、分類された汚染され、水によって 湿った固体含有混合物を得る手段と、 この分類された汚染され、水によって湿った固体含有混合物を溶剤／粉砕性表面 活性剤との組合せと接触させるための混合手段と、 前記溶剤及び粉砕性表面活性剤を前記混合手段に供給するための手段と、 前記除染固体成分を前記汚染物質含有液体成分から分離するための相分離手段と を有する装置。
30. ３０．更に、前記溶剤を前記汚染物質から分離するための手段を有している請求 項２９に記載の装置。
31. ３１．更に、前記溶剤の再利用のための再循環手段を有している請求項２９に記 載の装置。
32. ３２．更に、前記回収された固体成分から溶剤を除去処理するための手段を有し ている請求項２９に記載の装置。
33. ３３．前記処理手段が乾燥装置である請求項３２に記載の装置。