JPH05295347A

JPH05295347A - 廃棄物質を無害にするための方法、システム及び組成物

Info

Publication number: JPH05295347A
Application number: JP4325386A
Authority: JP
Inventors: Robert A Ritter; エイリッターロバート
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1993-11-09
Also published as: HUT70679A; EP0546649A3; ES2100276T3; ATE147295T1; HU9203788D0; CZ360192A3; DE69216571T2; AU2451092A; EP0546649B1; PL296875A1; US5374311A; US5290351A; DE69216571D1; EP0546649A2; AU648196B2; SK360192A3; PL169262B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】炭化水素の分解及びすべての有害な汚染物質の
固定と安定化をもたらすような方法で、炭化水素で汚染
された土を処理するための方法、システム及び組成物を
提供する。【構成】６個〜１２個の炭素原子を有する液体脂肪酸
の特殊な混合物と、８個〜１８個の炭素原子を有する
脂肪酸のグリセリドとからなる疎水化剤。との比率
は９０：１０〜６５：３５（重量で）である。これらの
疎水化剤を使用して、炭化水素で汚染された土に付着し
た炭化水素の化学的加水分解及び／又は酸化により、炭
化水素で汚染された土を処理する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物質を無害にする
ための、例えば炭化水素で汚染された土の処理のため
の、方法、システム、及び組成物並びにこの組成物を作
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、技術分野は、廃棄物質を無害にす
るという問題に直面してきており、特に現在は環境を改
善することが強調されている。特に、技術分野は、炭化
水素で汚染された土の処理の問題に直面してきている、
この問題は、石油，炭化水素溶剤、又はその他の半揮発
性又は不揮発性の有機物質の故意又は過失による漏洩の
ため汚染されたかも知れない土に関係している。このよ
うな汚染物質は、広い地域にわたって広がり、直接又は
間接に、例えば地下の帯水層を汚染することにより、野
性生物、野菜又は人間の健康にとって極度の脅威とな
る。従来の方法、例えば土地の耕作にはあまり適当でな
い。

【０００３】無害にすべき廃棄物質の１例は、化学物質
を工業的規模で製造したり、処理するプラントの普通の
副産物であり、この副産物は水を含むスラツジであり、
このスラツジは高い割合の比較的不活性な微粒子や十分
に小さい濃度の種々の反応物質を含有していることが多
いので、それを再生利用するのは不経済である。スラツ
ジの固まりの中から入手しうる反応化合物は硫酸イオ
ン、カルシウムイオン、アルミニウムイオン、及び鉄イ
オン又はそれらの源になる物質等の普通の物質を０．５
％〜５．０の重量％濃度で含んでいることが多い。この
ようなスラツジの水分含有量は相当にバラツキがあり、
典型的には１０〜９０重量％の範囲内にある。

【０００４】このようなスラツジの処分は常に問題であ
った。このような廃棄物質を周囲の環境へ排出すること
が望ましくないという意識の高まりと、その結果生ずる
政府による排出規制の強化の増大につれて、このような
スラツジを処分し又は有用な製品に転化するための便利
で無害で経済的な方法の必要性が益々顕著になりつつあ
る。更に別の誘因は、このようなスラツジを便利な手段
により処分するのに必要な資本投下と土地により与えら
れるが、この土地は大きい沈降池や貯蔵堆積物を含むこ
とが多い。

【０００５】もう１つの処分の問題は油井の油溜めに関
する。油井の油溜めは、あらゆる種類の液体や粘性廃棄
物の捨て場所として用いられる人工的なピットである。
油溜めの物理的堅牢性は、投げ捨てられる種々の材料に
よって変化する。然しながら、水の層のない代表的な場
合には、その堅牢性はペーストのようである。油溜めは
野鳥のわなとなるので、油溜め特に商業的に用いられる
油溜めをなくするという要求が増大している。その上、
それらは目ざわりである。伝統的な処理方法は、汚物を
油溜めの中へ投げ捨てて混合し、それによって十分な油
を吸い込ませた後、汚れた油溜めの物質を従来の装置で
除去することであった。次に油合物は広げられて乾燥さ
れる。この処理方法は、混合物が油や化学薬品を滲出さ
せるので受入れうるものでなかった。何か月も何年にも
わたり、この汚れた油溜め混合物は、油をにじみ出し、
もとの油溜めとほとんど同じ位嫌なものとなる。この不
満足なタイプの処理方法は、油溜めをなくするという生
態学的な問題に対する改善された解決方法を要求する。

【０００６】疎水性物質、例えは油及び油性物質並びに
高分子化合物の使用の増大は、これらの物質の取扱から
主として起こる新たな問題を生じさせた。特に、古い
油、熱した油、潤滑油、及びディーゼル燃料の使用は、
故意か又は過失の何れによるかを問わず、緊急事態によ
り、環境の危険な汚染の原因となることが多い。

【０００７】単一の相において又は複合相の系におい
て、環境を危険にさらすこのような油や油性物質を無害
にするための方法は沢山ある。例えば、油を燃焼させる
ことにより化学的に反応させることができるし、又は生
物学的に減成させることができる。油の損害と戦う際に
よく用いられる燃焼方法は、もしもその燃焼が高価な燃
焼装置ではなく開放型の燃焼装置で行われたならば、相
当大きい大気汚染を生ずる。

【０００８】吸収剤の使用がこの問題を解決しうるの
は、油が化学的に変化されないがカプセル化されるか又
は別の方法で隔離されるか、或いは生物学的な減成に接
近可能でかつもはや環境に対する何らの危険も構成しな
いような方法で、油を吸収剤で固定しうる場合のみであ
る。公知の吸収剤、例えば活性木炭、珪藻土又はベント
ナイト等では、廃油を吸収的に結合するのは困難であ
る。大量の油は、高粘度の油の場合には特に、吸収剤を
固めるかも知れないが、その後の処理を困難にする。

【０００９】更に、多孔性の鉱物質を、その吸収特性を
改善する目的で疎水性物質で処理する種々の方法が提案
された。この方法では、疎水性廃棄物を優先的に結合す
ることができるが、他方、水はもはや主としては吸収さ
れない。疎水化されたパーライトのような吸収剤では、
然しながら、吸収能力は著しく低下する。何故ならば、
鉱物出発物質が疎水化物質での表面処理により部分的に
シールされ、従って内部空洞がもはや利用できないから
である。

【００１０】公知の方法により吸収的に結合される物質
は、吸収剤上で固定されてもはや環境に対する危険を構
成しないことが重要である。上述のような廃棄物の処理
の問題を解決する一般的な主として不満足な方法に加え
て、特許文献はこれらの問題に対する解決を提供すると
主張している。次の特許は、特殊な反応剤（例えば、ア
ルカリ金属酸化物）の添加を含む手順により上述の問題
に対し主張された解決方法を教示している。即ち、米国
特許第３，７２０，６０９号（１９７３年３月１３日特
許、Ｃ．Ｌ．Ｓｍｉｔｈ等）、第４，０１８，６７９号
（１９７７年４月１９日特許、Ｆ．Ｂｏｅｌｓｉｎｇ）
及び米国特許第４，０２８，２４０号（１９７７年６月
７日特許、Ｆ．Ｍａｒｃｈａｋ，Ｊｒ．）。

【００１１】特に、上述の米国特許第４，０１８，６７
９号においては、用いられる組成物は、好ましくは、石
灰を固形脂肪酸（特に、商業的等級のステアリン酸で、
通常、ステアリンと呼ばれる）と混合することにより調
整され、その混合は、微細に粉砕する工程を経たままの
石灰に固形脂肪酸をゆっくり加えることにより行われ
る。この作業の目的は、石灰を疎水性にし、それによっ
て石灰の水との水和（水化）反応を遅らせ、機械的手段
により、汚染された土と密に混合できるようにすること
であった。引き続く水和作用は、汚染物質と、水和され
た石灰と土の極めて微細で均一な分散を生じさせるため
であった。然しながら、実際には、この発明の目的は常
にその最適状態に達成されたわけでなかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の方法は、廃棄物
の処分の問題を解決するには不満足であり、特に炭化水
素で汚染された土を売り込むには不満足であった。従っ
て、従来の技術は、石灰と水との混合物が激しい攪拌に
より機械的にブレンドされ、次に実質的に乱されない状
態（その時に反応が高速度で起こる）に留まることが許
されるまで、石灰の水和作用を有効に阻止しうるような
新規な疎水化剤を提供することではなかった。また、従
来技術は、炭化水素の分解及びすべての有害な汚染物質
の固定と安定化をもたらすような方法で、炭化水素で汚
染された土を処理するための新規な手順や方法を提供す
ることができなかった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の構成として用いられる１つの技術的手段は、
６個〜１２個の炭素原子を有する液体脂肪酸の混合物
ａ）と、８個〜１８個の炭素原子を有する脂肪酸グリセ
リドの混合物ｂ）との混合液を含む疎水化剤又はコンデ
ィショニング剤を提供することである。構成要素ａ）
は、優勢な量のカプリル酸とカプリン酸；好ましくはカ
プロン酸、カプリル酸、カプリン酸及びラウリン酸；そ
して特に好ましくは、１％のカプロン酸、５５％のカプ
リル酸、４２％のカプリン酸及び２％のラウリン酸の混
合物がよい。構成要素ｂ）は、例えば、ココナツ油、バ
バスやし油又はやしの実油：好ましくはココナツ油で、
その組成は、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸
及びオレイン酸の夫々のかなりの量のグリセリドとラウ
リンのグリセリドとからなるココナツ油；特に好ましく
はココナツ油でその中の脂肪酸の一般的組成は８％のカ
プリル酸、７％のカプリン酸、４８．０％のラウリン
酸、１７．５％のミリスチン酸、８．２％のパルミチン
酸、２．０％のステアリン酸、６．０％のオレイン酸、
及び２．５％のリノール酸からなるココナツ油；又はコ
コナツ油でその中の脂肪酸の組成が４７％のラウリン
酸、１９％のミリスチン酸、９％のパルミチン酸、７％
のオレイン酸、３％未満のステアリン酸、及び１５％の
以上の残部（より低い分子量の脂肪酸）からなるココナ
ツ油；又はババス油で、その脂肪酸の組成がカプリル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、及びオレイン酸からなるババス油；又はやしの実
油で、その脂肪酸の組成がカプリル酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸、及びリノール酸からなるやしの実油；
混合物ａ）とｂ）の比率（重量で）は、好ましくは、９
０：１０〜６５：３５であり、特に好ましくは７３：２
７であること。

【００１４】この課題を解決するための本発明の構成と
して用いられる第２の技術的手段は、上述のような疎水
化剤又はコンディショニング剤の混合物Ａ）を、微細に
粉砕された石灰Ｂ）の上に被覆することである。本発明
のこの構成は、例えば２ｍｍの篩開口部をもつ３．５メ
ッシュ／ｃｍから１ミクロン以下の大きさまでの微細に
粉砕された石灰を使用するのがよい；好ましくは、Ａ）
の量が、微細に粉砕された石灰を完全に被覆するのに十
分であり、例えば組成物の重量の０．５％〜２．５％で
あり；特に好ましくは１．０％であるのがよい。

【００１５】上述の課題を解決するための本発明の構成
として採用される第３の技術的手段は、第１の技術的手
段において述べた疎水化剤をスプレイノズルへ送り、こ
の疎水化剤を例えば９１０ｍ／分〜１８２０ｍ／分の範
囲内の流速をもつ上昇気流の中へ噴霧し、大きさが例え
ば２．０ｍｍの篩開口部をもつ３．５メッシュ／ｃｍか
ら１ミクロン以下までの微細な石灰粒子を運ぶことによ
りコンディショニングされた石灰を作る方法を提供する
ことである。

【００１６】この課題を解決するための本発明の構成と
して採用される第４の技術的手段は、炭化水素で汚染さ
れた土を、前記汚染された土に付着している炭化水素を
化学的加水分解及び／又は酸化により処理する方法にお
いて、前記方法は： (i) 好ましくは上述のようなコンディショニングさ
れた石灰を与えるため、好ましくは上述の方法により石
灰をコンディショニングする段階と； (ii) 前記コンディショニングされた石灰を、好まし
くは物理的に予めコンディショニングされた湿った炭化
水素汚染土と、１：６〜１：１の割合で、高い剪断条件
下で密接に混合する段階であって、混合の程度は、少な
くとも顕微鏡レベルに近い分散の程度を与える、混合段
階と； (iii) 前記混合されコンディショニングされた石灰／
土の装填物を密閉反応容器へ運び、前記混合されコンデ
ィショニングされた石灰／土の装填物の中の前記石灰の
水和作用を行う段階であって、それによって、前記密閉
反応容器を通して前記混合された石灰／土の装填物を連
続的にゆっくり移動させるか；又は前記密閉反応容器が
前記混合された石灰／土の装填物のバッチ式供給を受
け、前記装填物が所定の時間の間前記反応容器内に保持
される、水和反応段階と；（iv）前記水化反応の熱を前記密閉反応容器内に保持
し、それによって前記脂肪酸コンディショナ及び／又は
土中の炭化水素汚染物質の加水分解を開始する段階と；（ｖ）空気又は酸素の濃い空気を蒸気又は水と共に前
記反応容器内へ実質的に同時に導入する段階であって、
例えば、前記導入される空気が反応容器内への流入点か
ら反応容器からの排出点まで流れ；それによって前記炭
化水素又はその加水分解された減成生成物の無炎の中間
温度酸化を行うこと； (vi) 汚染を除去された土生成物を、乾燥したほこり
っぽい疎水形態で処理領域を通過させることにより、前
記土生成物を前記反応容器から排出する段階であって、
前記処理領域において、前記土生成物は、表面活性剤を
噴霧され； (vii) 前記表面活性剤で処理された固体をブレンダへ
通し、そこで十分な水と混合し、それによって実質的に
汚れのない生成物を与えること；の各段階を含むことを
特徴とする炭化水素で汚染された土を処理する方法を提
供することである。

【００１７】この第４の技術的手段において、汚染され
た土は、例えば湿っていて最大粒度が５ｃｍ未満のもの
である。十分な剪断と混合作用を与えることのできる装
置においては、少なくとも顕微鏡レベルに近い分散の程
度が与えられる。石灰の水化（水和）は、例えば密閉反
応容器がブレンドされた石灰／土の装填の連続的な供給
を受けるような方法で行われる。この技術的手段１つの
変形例においては、この石灰の水化（水和）は、例えば
導入される空気の流れの方向が反応容器を通る固形装填
物の流れの方向と同一方向となるような方法で行われ
る。表面活性剤は、例えば、商業的又は工業的に用いら
れる石鹸又は洗浄剤でその濃度は、重量で３０％〜８０
％であり、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液であり、
特に好ましくは５％〜１０％重量濃度の水酸化ナトリウ
ムの水溶液である。表面活性剤で処理された土は混和機
（ｐｕｇｍｉｌｌ）内でブレンドされるのが好ましい
が十分な量の水とは、例えば処理される土の重さの５％
〜２５％の範囲の量である。

【００１８】課題を解決するための本発明の構成として
採用される第５の技術手段は：炭化水素で汚染された土
の中の前記炭化水素の化学的加水分解及び／又は酸化に
より、前記炭化水素で汚染された土を処理するためのシ
ステムにおいて、前記システムは： (i) 前記炭化水素で汚染された土を微細に分割する
ための装置と；(ii) 貯蔵ホッパと； (iii) 前記微細に分割された、炭化水素で汚染された
土を供給するための装置と； (iv) 混合機と； (ｖ) 微細に分割された炭化水素で汚染された土を前
記貯蔵ホッパから前記混合機へ及び貯蔵ホッパから通ず
る上方に傾斜したベルトコンベアへ送るための装置と； (vi) コンディショニングされた石灰の貯蔵容器と； (vii) コンディショニングされた石灰を前記石灰貯蔵
容器から前記混合機へ送るための装置と； (viii) 傾斜された密閉反応容器であって、前記反応容
器は、下方材料入口と、底部空気流入管と、上方排出手
段であって固体材料の装填物を前記入口から前記排出部
へ移動させるための前記反応容器内に設けた上方排出手
段と、前記排出部に設けた上方表面活性剤流入管と、を
含み；（ix）前記混合機からの排出手段、例えば混合されコ
ンディショニングされた石灰／土の装填物を混合機から
前記反応容器へ直接に送るための排出手段と；（ｘ）取り入れ口端から排出端へ固体装入物を移動さ
せるための手段を有し、上方水入口管を有する、処理／
混合容器と；（xi) 微細に分割され汚染を除去された土の装填物を
表面活性剤のスプレイを通して前記処理／混合容器の取
り入れ口へ直接に送るための、前記傾斜した密閉反応容
器からの排出手段と；（xii) 汚染を除去された湿った土を前記処理／混合容
器から直接に前記排出タワーの前記中央取り入れ口へ排
出するための、前記処理／混合容器からの排出手段と；
を含むことを特徴とする炭化水素で汚染された土の処理
システムを提供することである。

【００１９】この第５の技術的手段において、土を微細
に粉砕するための手段は、例えばジヨークラツシヤや
ロールクラツシヤであり、微細に粉砕された土は例え
は５ｃｍの最小粒度を有する。混合機への供給手段は、
例えば貯蔵ホッパ内に設けたスクリユコンベアであ
る。上方排出手段は、例えば傾斜したスクリユコンベ
ヤである。混合機のための排出手段は、回転羽根混合機
又はスクリユコンベヤである。処理／混合容器は、例
えば回転羽根混合機／スクリユコンベヤを含む混和機
（ｐｕｇｍｉｌｌ）である。排出手段は、例えば放出
物一掃システムへ余分の空気を排出し、内部に負圧を維
持するためのファンを有する排出タワーである。

【００２０】課題を解決するための第６の技術的手段と
して、本発明は：炭化水素で汚染された土を、その中の
前記炭化水素の化学的加水分解及び／又は、酸化により
処理する方法であって、炭化水素で汚染された土とコン
ディショニングされた石灰との混合物を密閉反応容器内
で加水分解反応を起させて汚染の除去された土生成物を
得る段階を含む、処理方法において、前記処理方法は：Ａ）空気又は濃い酸素を含む空気を、蒸気及び／又は
水（前記加水分解反応を開始し、持続し、そして完了す
るのに必要な量の水）と共に前記反応容器内へ導入し、
それによって加水分解された減成生成物内の前記炭化水
素の無炎中間温度酸化を行うか；又はＢ）汚染を除去された土生成物を、乾燥したほこりっ
ぽい疎水形態で処理領域（そこで表面活性剤が噴霧され
る）を通過させることにより前記土生成物を前記反応容
器から排出するか；又は汚染を除去された土生成物を、
乾燥したほこりっぽい疎水形態で処理領域（そこで表面
活性剤が噴霧される）を通過させることにより前記土生
成物を前記反応容器から排出し、そして前記表面活性剤
で処理された土を十分な水（処理された土の量の５％〜
２５％の範囲の量の水）と混合して実質的にほこりのな
い生成物を得ること；を特徴とする炭化水素で汚染され
た土の処理方法を提供する。

【００２１】

【作用】コンディショニングされた石灰を与える際、疎
水化用の組成物の量は、微細に粉砕された石灰粒子を完
全に被覆するのに十分な量であるように選択される。そ
れ故、実際には、この量は、０．５％〜２．５％重量の
範囲内にあり、最適な量は１．０％である。微細に粉砕
された石灰の粒度は、一般に２ｍｍの篩開口部をもつ
３．５メッシュ／ｃｍから１ミクロン以下の大きさの範
囲内にあり、好ましくは０．１５ｍｍの篩開口部をもつ
４０メッシュ／ｃｍから１ミクロン以下の間の範囲内に
ある。

【００２２】スプレイノズルを横切る圧力勾配は５２０
〜１５６０ｍｍＨｇとすべきである。上昇気流の速度は
９１０〜１８３０ｍ／分の範囲内にある。予めコンディ
ショニングされ、湿った汚染された土は、高い剪断の条
件下で約５ｃｍ未満の最大粒度を有する。高剪断の条件
は、コンクリートミキサー例えば日本国東京都のニッコ
ーカンパニリミテッドの製品で商標名ＮＩＫＫＯ
ＭＩＸＥＲにより知られているコンクリートミキサーの
助けで得られる剪断条件と同様なものとすべきである。
分散の程度は、少なくとも顕微鏡レベルでなければなら
ない。混合された石灰／土の装填物は、密閉された反応
容器へ運ばれ、そこで石灰の水和作用が行われる。水和
反応の熱は、密閉反応容器内に保持され、それによって
脂肪酸コンディショナ及び／又は土中の炭化水素汚染物
質の加水分解が開始される。それと実質的に同時に、空
気又は濃い酸素を含んだ空気が、加水分解反応の化学量
論を満足させるのに必要な量の水及び／又は反応混合物
の温度を付加的に維持する蒸気と共に、反応容器の中へ
導入され、それによって、炭化水素又は炭化水素の加水
分解された減成生成物の無炎の中間温度酸化を行う。汚
染を除去された土生成物を、乾燥したほこりっぽい疎水
性の状態で処理領域（そこで表面化成剤が噴霧される）
を通過させることにより反応容器から排出される。表面
活性剤で処理された固形物は混合機へ通され、そこで十
分な水（処理された固形物の量の５％〜２５％の範囲）
と混合され、実質的にほこりのない生成物を与える。

【００２３】密接な混合は、十分な剪断と混合の作用を
与えることのできる装置により与えることができる。反
応容器は、混合され、コンディショニングされた石灰／
土の充填物の連続的供給を受けることができ、それによ
って混合され、コンディショニングされた石灰／土の装
填物を反応容器を通してゆっくり移動させてもよい。変
形例として、反応容器が、混合されコンディショニング
された石灰／土の装填物のバッチ式供給を受け、混合さ
れコンディショニングされた石灰／土の装填物を反応容
器内で所定の時間保持してもよい。本発明のなおもう１
つの特徴においては、導入される空気の流れの方向は、
反応容器を通る、混合されコンディショニングされた石
灰／土の装填物と同一方向にするのがよい。

【００２４】ココナツ油の主成分は、カプリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸及びオレイン酸のかなりの量の
グリセリドと、ラウリン酸のグリセリドである。ココナ
ツ油内の脂肪酸の大凡の一般的組成は：カプリル酸８．
０；カプリン酸７．０；ラウリン酸４８．０；ミリスチ
ン酸１７．５；パルミチン酸８．２；ステアリン酸２．
０；オレイン酸６．０及びリノール酸２．５である。

【００２５】１つの好ましいココナツ油においては、そ
の脂肪酸の大凡の組成は、次の通りである：ラウリン酸
４７％；ミリスチン酸１９％；パルミチン酸９％、オレ
イン酸７％；ステアリン酸３％未満；及び残部（より低
い分子量の脂肪酸）１５％以上である。

【００２６】ババスやし油内の脂肪酸の大凡の組成は、
次の通りである：カプリル酸６．５；カプリン酸２．
７；ラウリン酸４５．８；ミリスチン酸１９．９；パル
ミチン酸６．９；及びオレイン酸１８．１である。

【００２７】やしの実油で、その脂肪酸の大凡の組成
は、次の通りである：カプリル酸３．０；カプリン酸
３．０；ラウリン酸５２．０；ミリスチン酸１５．０；
パルミチン酸７．５；ステアリン酸２．５；オレイン酸
１６．０；及びリノール酸１．０である。

【００２８】好ましい液体脂肪酸混合物は、ナショナル
デアリプロダクツコーポレーションのフンコープ
ロダクツティビジョンの商標ＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ
３６５ＴＭにより知られているものである。好ましいコ
コナツ油は、ペトロライトコーポレーションのバレコ
ディビジョンの商標ＶＩＣＴＯＲＹ７６ＴＭにより知
られているものである。

【００２９】

【実施例】炭化水素で汚染された土を処理するための本
発明による新規な方法とシステムは、炭化水素汚染物質
の有効な化学的加水分解及び／又は酸化を通じて行うも
のである。この方法の第１段階において、石灰（Ｃａ
Ｏ）が適当な脂肪酸活性剤でコンディショニングされ
る。適当な量のコンディショニングされた石灰（この量
は土の質量の約１５％〜約１００％であるが、供給材料
中の水分の量、土の性質、及び存在する炭化水素のタイ
プと量により指示され、実験室のテストにより決定され
る。）は、物理的に予めコンディショニングされた湿っ
た炭化水素汚染土（これは有害な重金属で更に汚染され
ていてもよく、また汚染されていなくてもよい）と密接
に混合される。成分原料に対し必要な剪断と混合の作用
を与えることのできる種々の装置が商業的に入手可能で
あるけれども、達成される分散の程度はほぼ顕微鏡レベ
ルにあることが不可避である。これが混合された土装填
物を与える。

【００３０】次に、この混合物は、連続方式又はバッチ
方式で反応容器へ移送される。もしも連続方式で送られ
るならば、混合された土装填物はリアクタを通してゆっ
くり移動する。もしもバッチ方式で送られるならば、混
合された土装填物は、水和（水化）作用と加水分解と酸
化反応のすべてが完了するのに適当な所定時間（これは
１０分〜４５分の範囲にあるのがよい）保持される。何
れの方法においても、リアクタの設計は、反応ＣａＯ＋Ｈ₂Ｏ→Ｃａ（ＯＨ)₂ による石灰の加水分解の間に発生する熱が混合された土
装填物の中に入りこみ、それによって活性剤と恐らく若
干の炭化水素汚染物質との加水分解が開始されるレベル
まで温度を上昇させるような設計である。

【００３１】空気又は濃い酸素を含む空気が水及び／又
は蒸気（化学的過程により要求される場合）と組み合わ
せて、リアクタへ導入され、もとの炭化水素又はこの炭
化水素の加水分解された減成生成物の無炎の中間温度酸
化を行う。空気又は濃い酸素を含む空気の流量は、酸化
反応の理論的酸素必要量より５０％〜１００％大きい量
の酸素を与えるだけ十分に大きくなければならないが、
他方反応混合物からの熱の除去を最小にするレベルに制
限される。これらの矛盾した要求は、リアクタへ供給さ
れる蒸気の量と、空気中の酸素濃厚化の程度との調節を
通して調和させることができる。酸化反応は、一般的
に、ＣｘＨｙＯｚ＋Ｏ₂→ＣＯ₂＋Ｈ₂Ｏとして表される。連続的方法の実施態様においては、空
気の流れの方向とリアクタ内の固形装填物の流れの方向
は並流（Ｃｏ−ｃｕｒｒｅｎｔ）である。これにより保
証されることは、気化した炭化水素又は不完全に加水分
解され／酸化された炭化水素の減成生成物が、混合原料
流入口の近くで得られる高濃度の領域から出口に近い低
濃度でかつより高い温度の領域へ運ばれ、それによって
更に反応する機会を高めることである。

【００３２】汚染を除去された土生成物は、通常非常に
乾燥してほこりまみれでかつ極めて疎水性であるが、リ
アクタを出てもう１つの混合機（例えば、従来の水こね
機）への途中で表面活性剤のスプレイを通過し、この混
合機において、十分な量の水と混合されるがこれば最終
処分場所へほこりのない状態で移送すること及び／又は
濃い安定したモノリス（ｍｏｎｏｌｉｔｈ）に圧縮する
ことを可能にするためであり、モノリスは硬化するとき
無機残存物又は有機残存物の痕跡を事実上永久的にカプ
セル化する。

【００３３】表面活性剤又は湿潤剤は、多くの商業的に
利用しうる長い鎖の有機分子（ｌｏｎｇｃｈａｉｎ
Ｏｒｇａｎｉｃｍｏｌｅｃｕｌｅｓ）の何れでもよ
く、例えば工業用又は家庭用の石鹸や洗剤である。然し
ながら、この表面活性剤や湿潤剤は、水酸化ナトリウム
の約５％水溶液であるのが好ましく、工程からの最終生
成物の所望の湿潤性と圧縮性とを保証するため十分な量
を乾燥したリアクタ放出物上へ噴霧するのがよい。実際
の品質は、土の性質、採用さる石灰の品質等により決定
され、処理生成物の重量の１％〜１０％の範囲内にあ
る。

【００３４】実施例１−疎水化剤の調整８８．９％〜６６．７％のＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ３６
５ＴＭとココナツ油と残部がＶＩＣＴＯＲＹ７６ＴＭ
の種々の混合物が、その疎水化／水和遅延の能力の点で
評価された。この調査に基づいて、最終剤混合物の最も
有効な成分は、１．７３％のＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ３６５ＴＭ及
び２．２７％のＶＩＣＴＯＲＹ７６ＴＭであるべきことが決定された。疎水化剤の望ましい特性
は、石灰の水和作用をある時点まで事実上阻止すること
であり、この時点とは、石灰が汚染された土又はその他
の粒状物質と激しい攪拌作用で機械的に混合され、次い
で乱されない状態に留まる時であり、その時に反応は高
速度で起こり、これは急速な大きい温度上昇により示さ
れる。この挙動は、処理された石灰内の疎水化剤の濃度
が０．５％〜２．５％の範囲内にあるとき最適であり、
約１％において最適の性能が示されるように思われる。
油と脂肪酸の他の混合物も、等しく良く実行することが
可能である。例えば、ババスやし油又はやし仁油と液体
脂肪酸との混合物が有用である。

【００３５】更に、多くの固体と液体の脂肪酸剤がテス
トされたが、あまり満足なものでないことが判明した。
試験された液体脂肪酸の中には次のものが含まれてい
て、これらは夫々の商標名で表示さている：１ＳｈｅｌｌＲＯＴＥＬＬＡ１０Ｗ_TM；２ＳｈｅｌｌＶＩＴＲＥＡ_TM；３ＥｓｓｏＨＤＸ_TM １０Ｗ４鉱物油；及び５ＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ１０６_TMである。試験された固体添加剤は次の通りである：１ステアリン酸カルシウム；２ラバーグレイドステアリン酸；３シングルプレスドステアリン酸；４ニユートラル６０（６０％〜１００％のステ
アリン酸）；５動物の脂６綿の種油；７大豆油；８ＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥＢ_TM；及び９ＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ１４３_TM；である。ほとんどすべての場合において、混合された製品は、室
温において、透明な安定した容易に霧化しうる液体では
なかった。１つの組合せ、ＩＮＤＵＳＴＲＥＮＥ１０６
ＴＭとココナツ油との組合せは、完全に霧化しうる液体
であるけれども、本発明の混合物のように有効な石灰処
理剤として機能しなかった。

【００３６】実施例２−コンディショニングされた石灰の製造実施例１の疎水化剤がスプレイノズルへ供給された。こ
のスプレイノズルを横切る圧力勾配は、５２０ｍｍＨｇ
〜１５６０ｍｍＨｇであった。このスプレイノズルか
ら、疎水化剤は、９１０ｍ／分〜１８２０ｍ／分の範囲
内の流入量で上昇気流中へ噴霧される。この上昇気流
は、微細に分割さた線状粒子を運ぶが、この粒子の大き
さは、２．０ｍｍの篩開口部をもつ３．５メッシュ／ｃ
ｍから１ミクロン以下の大きさであり、好ましくは０．
１５ｍｍの篩開口部をもつ４０メッシュ／ｃｍから１ミ
クロン以下の大きさである。製造された製品はコンディ
ショニングされた石灰であり、微細に分割された石灰の
粒子の表面上に疎水化剤が均一に被覆されている。

【００３７】添付図面は、本発明の一実施態様の方法と
システムの概略的な工程フローシートである。汚染され
た土は汚染物の領域から除去され、フロントローダ１０
によりジヨークラツシヤ１１又はロールクラツシヤ１
２の何れかへ運ばれ、次にコンベヤシステム１４を備え
たホッパ１３へ運ばれる。コンベヤシステム１４は、
貯蔵ホッパ１６に連絡している傾斜したランプ部分１５
に原料を供給する。貯蔵ホッパ１６は土の供給量制御用
のスクリユフィーダ１７を備えており、このスクリユ
フィーダ１７は、矢印で示す方向に駆動装置（図示せ
ず）により駆動される。スクリユフィーダ１７は、土
を第２の秤量型のコンベヤシステム１８へ供給し、そ
こで土は、混合機ホッパ１９を通して、適当な混合手段
２０ａを備えた混合機２０へ送られる。

【００３８】石灰は、石灰コンディショニング装置２１
内で上述の方法で活性化される。石灰は石灰貯蔵容器２
２内に貯蔵され、貯蔵容器２２の底部に設けた回転弁２
３から供給され、管２４を通して供給された空気により
運ばれ、（実施例１で前述したような）コンディショニ
ングされた脂肪酸組成物と組合わされた入口管２６への
管２５内で混合され、コンディショニングされた石灰を
貯蔵と供給用装置２１内に保持させる。空気はガス抜き
２７を通って排気される。コンディショニングされた石
灰は、出口２８を経て混合機ホッパ１９を通り、混合機
２０へ排出される。混合され、コンディショニングされ
た石灰／土の装填物は、上向きに送るスクリユコンベ
ヤ２９を備えた傾斜したリアクタ４８へ送られる。スク
リユコンベヤ２９は、図示の方向にモータ装置（図示
せず）により回転される。酸化用の空気は水及び／又は
蒸気と共に（これは化学反応の理論的熱所要量により決
定される）、装填物の流れと同一方向に傾斜リアクタ４
８への空気入口３０を通して供給される。

【００３９】傾斜リアクタ４８からの出口３１におい
て、汚染を除去された土は、前述のような適当な湿潤剤
をスプレイノズル３２を通して噴霧され、混和機３３へ
供給される。混和機３３において、汚染を除去された土
は、入口３４を通って流入する水で湿らされ、水平のス
クリユコンベア３６（モータ手段により、図示の方向
に回転される）は、排出タワー３８の出口３７へ適当な
トラック３９へ排出される。

【００４０】排出タワー３８は、内部ファン４０を有
し、内部ファン４０は、空気を外方へ、清掃領域（図示
せず）へ押しやり、その中に僅かな負圧（約１ｃｍ〜３
ｃｍ水柱）を維持し、逃げる放出物を最小にする。汚染
を除去された土は、圧密領域（図示せず）及び／又はゴ
ミ捨て場へ送ることができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明により、若干の液体の飽和脂肪酸
と、脂肪酸の若干のグリセリドとの混合液を含む新規な
疎水化剤が提供される。その結果得られる混合物は、室
温で液体であり、それによって微細に粉砕された石灰と
非常に容易にかつ均一に組み合わすことができる。この
手順はスプレイノズルを用いて行われる。スプレイノズ
ルは、石灰の微粒子を運ぶ上昇気流の中へ疎水化剤を導
入する。

【００４２】本発明の疎水化剤又はコンディショニング
剤は、廃棄物を無害にするための方法において活性剤／
開始剤としても作用する。本発明の１つの新規な方法に
おいて、石灰の水和（ｈｙｄｒａｔｉｏｎ）反応中の或
る点において、コンディショニング剤が石灰と反応し始
める。水の沸点（１００℃）より著しく高い温度に固ま
りの温度を上昇させるのに十分な熱の放出が、石灰の破
壊と組合される。１５０℃を越える温度においても、達
成することができる。この温度において、水和（これは
明らかに反応剤として水を含む）は間もなく停止して加
水分解が起こらなければならない。脂肪酸で活性化され
た石灰と炭化水素で汚染された土との混合物において、
４００℃を越える温度が観察された。活性剤／開始剤と
しての剤のこの挙動は、廃土の中にもともと存在してい
る炭化水素汚染物質の化学的破壊に寄与し、上述の新規
な方法の作用の重要な機構である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様の方法とシステムの概略的
な工程のフローシートである。

【符号の説明】

１１・・・ジヨークラツシヤ１２・・・ロールクラツシャ１６・・・貯蔵ホッパ１４・・・コンベヤ２０・・・混合機１８・・・コンベヤ２２・・・石灰貯蔵容器２１・・・石灰コンディショナ４８・・・密閉反応容器（リアクタ）３６・・・スクリユコンベヤ３３・・・水こね機（混和機）（処理／混合容器）４０・・・ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の混合物ａ）と混合物ｂ）との混合液を
含む疎水化剤又はコンディショニング剤：ａ）６個〜１２個の炭素原子を有する液体脂肪酸の混
合物、例えば優勢な量のカプリル酸とカプリン酸、好ま
しくはカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸及びラウリ
ン酸、そして特に好ましくは、１％のカプロン酸、５５
％のカプリル酸、４２％のカプリン酸、及び２％のラウ
リン酸の混合物；及びｂ）８〜１８個の炭素原子を有する脂肪酸のグリセリ
ドの混合物、例えば、ココナツ油、ババスやし油又はや
しの実油：好ましくはココナツ油で、その組成は、カプ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及びオレイン酸の
夫々のかなりの量のグリセリドとラウリン酸のグリセリ
ドとからなる、ココナツ油；特に好ましくはココナツ油
でその中の脂肪酸の一般的組成は、８％のカプリル酸、
７％のカプリン酸、４８．０％のラウリン酸、１７．５
％のミリスチン酸、８．２％のパルミチン酸、２．０％
のステアリン酸、６．０％のオレイン酸、及び２．５％
のリノール酸からなるココナツ油；又はココナツ油でそ
の中の脂肪酸の組成が４７％のラウリン酸、１９％のミ
リスチン酸、９％のパルミチン酸、７％のオレイン酸、
３％未満のステアリン酸、及び１５％の以上の残部（よ
り低い分子量の脂肪酸）からなるココナツ油；又はババ
ス油で、その脂肪酸の組成がカプリル酸、カプリン酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、及びオレイ
ン酸からなるババス油；又はやしの実油で、その脂肪酸
の組成がカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリス
チン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、及
びリノール酸からなるやしの実油；混合物ａ）とｂ）の
比率（重量で）は、好ましくは、９０：１０〜６５：３
５であり、特に好ましくは７３：２７であること。
【請求項２】廃棄物質を無害にするためのコンディショ
ニングされた石灰であって：請求項１に記載の疎水化剤
又はコンディショニング剤の混合物Ａ）を、例えば２ｍ
ｍの篩開口部をもつ、３．５メッシュ／ｃｍから１ミク
ロン以下の大きさまでの微細に粉砕された石灰Ｂ）上に
被覆し；好ましくは、Ａ）の量が、微細に粉砕された石
灰を完全に被覆するのに十分であり、例えば、組成物の
量の０．５％〜２．５％であり：特に好ましくは１．０
％であること；を特徴とするコンディショニングされた
石灰。
【請求項３】請求項１に記載の疎水化剤をスプレイノズ
ルへ供給する段階であって、該スプレイノズルを横切る
圧力勾配が５２０ｍｍＨｇから１５６０ｍｍＨｇの範囲
内にある、供給段階と；前記疎水化剤を、例えば９１０
ｍ／分〜１８２０ｍ／分の範囲内の流速をもつ上昇気流
の中へ噴霧する段階と；大きさが例えば２．０ｍｍの篩
開口部をもつ３．５メッシュ／ｃｍから１ミクロン以下
までの微細な石灰粒子を運ぶ段階と；を含むことを特徴
とする、コンディショニングされた石灰を製造する方
法。
【請求項４】炭化水素で汚染された土、例えば湿ってい
て最大粒度が５ｃｍ未満の土、を前記汚染された土に付
着している前記炭化水素を化学的加水分解及び／又は酸
化することにより処理する方法において、前記方法は： (i) 好ましくは請求項２に記載のコンディショニン
グされた石灰を与えるため、好ましくは請求項３に記載
の方法により石灰をコンディショニングする段階と； (ii) 前記コンディショニングされた石灰を好ましく
は物理的に予めコンディショニングされた湿った炭化水
素汚染土と、１：６〜１：１の割合で、高い剪断条件下
で密接に混合する段階であって、混合の程度は、例えば
十分な剪断と混合作用を与えうる装置内で、少なくとも
顕微鏡レベルに近い分散の程度を与える、混合段階と； (iii) 前記混合されコンディショニングされた石灰／
土の１回分を密閉反応容器へ運び、前記混合されコンデ
ィショニングされた石灰／土の装填物の中の前記石灰の
水和作用を行う段階であって、例えばこの段階におい
て、前記密閉反応容器が前記混合された石灰／土の装填
物の連続的な供給を受けるか；又は前記密閉反応容器が
前記混合された石灰／土の装填物のバッチ式供給を受
け、前記装填物が所定の時間の間前記反応容器内に保持
される、水和反応段階と；（iv）前記水和反応の熱を前記密閉反応容器内に保持
し、それによって前記脂肪酸コンディショナ及び／又は
土中の炭化水素汚染物質の加水分解を開始する段階と；（ｖ）空気又は酸素の濃い空気を蒸気又は水と共に前
記反応容器内へ実質的に同時に導入する段階であって、
例えば、前記導入される空気の流れの方向が前記反応容
器を通る前記固体装入物の流れの方向と同一方向である
か；又は前記導入される空気が反応容器内への流入点か
ら反応容器からの排出点まで流れ；それによって前記炭
化水素又はその加水分解された減成生成物の無炎の中間
温度酸化を行うこと；（vi）汚染を除去された土生成物を、乾燥したほこり
っぽい疎水形態で処理領域を通過させることにより、前
記土生成物を前記反応容器から排出する段階であって、
前記処理領域において、前記土生成物は、表面活性剤即
ち商業的又は工業的な石鹸又は合成洗剤を重量で３０％
〜８０％の範囲の濃度で噴霧され、例えば水酸化ナトリ
ウムの水溶液、特に好ましくは重量で５％〜１０％の濃
度の水酸化ナトリウム水溶液を噴霧され；（vii) 前記表面活性剤で処理された固体をブレンダ、
例えば，混和機へ通し、そこで十分な水、例えば処理さ
れた固体の量の５％〜２５％の範囲の量の水と混合し、
それによって実質的に汚れのない生成物を与えること；
の各段階を含むことを特徴とする炭化水素で汚染された
土を処理する方法。
【請求項５】炭化水素で汚染された土の中の前記炭化水
素の化学的加水分解及び／又は酸化により、前記炭化水
素で汚染された土を処理するためのシステムにおいて、
前記システムは： (i) 前記炭化水素で汚染された土を微細に分割する
ための装置、例えばジヨークラツシヤ又はロールク
ラツシヤと； (ii) 貯蔵ホッパと； (iii) 前記微細に分割された、炭化水素で汚染された
土例えば、最小粒度が５ｃｍの土を前記貯蔵ホッパへ供
給するための装置と；（iv）混合機と；（ｖ）微細に分割された炭化水素で汚染された土を前
記貯蔵ホッパから前記混合機へ送るための装置、例えば
前記貯蔵ホッパ内のスクリュコンベア及び前記貯蔵ホッ
パから通ずる上方に傾斜したベルトコンベアと；（vi）コンディショニングされた石灰の貯蔵容器と；（vii) コンディショニングされた石灰を前記石灰貯蔵
容器から前記混合機へ送るための装置と；（viii) 傾斜された密閉反応容器であって、前記反応容
器は、下方材料入口と、底部空気流入管と、上方排出手
段、例えば固体材料の装填物を前記入口から前記排出部
へ移動させるための前記反応容器内に設けた傾斜したス
クリュコンベヤと、前記排出部に設けた上方表面活性剤
流入管と、を含み；（ix）前記混合機からの排出手段、例えば混合されコ
ンディショニングされた石灰／土の装填物を前記反応容
器へ直接に送るための回転羽根混合機／スクリュコンベ
ヤと；（ｘ）処理／混合容器、例えば、回転羽根混合機／ス
クリユコンベヤを含む混和機であって、取り入れ口端
から排出端へ固体装入物を移動させるための手段を有
し、上方水入口管を有する、処理／混合容器と；（xi) 微細に分割され汚染を除去された土の装填物を
表面活性剤のスプレイを通して前記処理／混合容器の取
り入れ口へ直接に送るための、前記傾斜した密閉反応容
器からの排出手段と； (xii) 汚染を除去された湿った土を前記処理／混合容
器から直接に前記排出タワーの前記中央取り入れ口へ排
出するための、前記処理／混合容器からの排出手段であ
って、前記排出タワーは例えば余分の空気を放出物浄化
システムへ排出してその中に負圧を維持するためのファ
ンを有すること；を含むことを特徴とする炭化水素で汚
染された土の処理システム。
【請求項６】炭化水素で汚染された土を、その中の前記
炭化水素の化学的加水分解及び／又は酸化により処理す
る方法であって、炭化水素で汚染された土とコンディシ
ョニングされた石灰との混合物を密閉反応容器で加水分
解反応を起こさせて汚染の除去された土生成物を得る段
階を含む、処理方法において、前記処理方法は：空気又
は濃い酸素を含む空気を、蒸気及び／又は水（前記加水
分解反応を開始し、持続し、そして完了するのに必要な
量の水）と共に前記反応容器内へ導入し、それによって
加水分解された減成生成物内の前記炭化水素の無炎中間
温度酸化を行うか；又は汚染を除去された土生成物
を、乾燥したほこりっぽい疎水形態で処理領域（そこで
表面活性剤が噴霧される）を通過させることにより前記
土生成物を前記反応容器から排出するか；又は汚染を除
去された土生成物を、乾燥したほこりっぽい疎水形態で
処理領域（そこで表面活性が噴霧される）を通過させる
ことにより前記土生成物を前記反応容器から排出し、そ
して前記表面活性剤で処理された土を十分な水（処理さ
れる土の量の５％〜２５％の範囲の量の水）と混合して
実質的にほこりのない生成物を得ること；を特徴とする
炭化水素で汚染された土の処理方法。