JPH081140A - 土壌中の芳香族ハロゲン化合物の処理方法 - Google Patents
土壌中の芳香族ハロゲン化合物の処理方法Info
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- JPH081140A JPH081140A JP6159665A JP15966594A JPH081140A JP H081140 A JPH081140 A JP H081140A JP 6159665 A JP6159665 A JP 6159665A JP 15966594 A JP15966594 A JP 15966594A JP H081140 A JPH081140 A JP H081140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 土壌に安価で人体に無害な薬品のみを添加し
て、土壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物を分離除
去し、更に分解する処理方法を提供する。 【構成】 芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌に、
アルカリ金属の炭酸水素塩と水を添加して混合したの
ち、該土壌を３００℃〜４００℃に加熱して除去する
か、あるいは更に、揮発してくる芳香族ハロゲン化合物
を２５０℃〜３５０℃で触媒により分解除去する芳香族
ハロゲン化合物の処理方法であり、前記触媒は、白金、
パラジウム、銅、コバルト、マンガン、バナジウム又は
それらの酸化物のうちから選ばれた少なくとも１種を、
γ−アルミナ又はシリカ−アルミナに担持したものを用
いる。
て、土壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物を分離除
去し、更に分解する処理方法を提供する。 【構成】 芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌に、
アルカリ金属の炭酸水素塩と水を添加して混合したの
ち、該土壌を３００℃〜４００℃に加熱して除去する
か、あるいは更に、揮発してくる芳香族ハロゲン化合物
を２５０℃〜３５０℃で触媒により分解除去する芳香族
ハロゲン化合物の処理方法であり、前記触媒は、白金、
パラジウム、銅、コバルト、マンガン、バナジウム又は
それらの酸化物のうちから選ばれた少なくとも１種を、
γ−アルミナ又はシリカ−アルミナに担持したものを用
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ハロゲン化合物
の処理方法に係り、特に、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣ
Ｂ）等の芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌を、無
害化処理する方法に関するものである。
の処理方法に係り、特に、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣ
Ｂ）等の芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌を、無
害化処理する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＰＣＢ等の有害な有機ハロゲン化
合物を含む廃油の流出あるいは廃棄による土壌汚染が、
工場跡地等で認められている。これらをそのまま放置す
れば、土地の有効利用を妨げるばかりでなく、雨水が有
害物の溶出を引き起こし、地下水汚染を誘発する危険性
がある。従来、ＰＣＢ等で汚染された土壌の処理方法と
して、熱分解処理、抽出処理、固化・安定化処理、化学
的脱塩素処理、微生物による生物処理が提案されてい
る。熱分解処理は、高温（８００℃以上）で土壌を加熱
するため、土質が変化するという問題がある。抽出処理
では、ＰＣＢを含む抽出液は熱分解あるいは化学処理の
後処理を必要とするためプロセスが複雑になり、また生
物処理は分解が完了するまでに長時間を要するという問
題がある。固化・安定化処理は、有害物をセメント固化
剤等を用いて封じ込めるだけであり、永久的に有害物が
環境に漏れ出さないという保証はない。
合物を含む廃油の流出あるいは廃棄による土壌汚染が、
工場跡地等で認められている。これらをそのまま放置す
れば、土地の有効利用を妨げるばかりでなく、雨水が有
害物の溶出を引き起こし、地下水汚染を誘発する危険性
がある。従来、ＰＣＢ等で汚染された土壌の処理方法と
して、熱分解処理、抽出処理、固化・安定化処理、化学
的脱塩素処理、微生物による生物処理が提案されてい
る。熱分解処理は、高温（８００℃以上）で土壌を加熱
するため、土質が変化するという問題がある。抽出処理
では、ＰＣＢを含む抽出液は熱分解あるいは化学処理の
後処理を必要とするためプロセスが複雑になり、また生
物処理は分解が完了するまでに長時間を要するという問
題がある。固化・安定化処理は、有害物をセメント固化
剤等を用いて封じ込めるだけであり、永久的に有害物が
環境に漏れ出さないという保証はない。
【０００３】これに対し、化学処理法は、短時間でしか
も比較的低温でＰＣＢを分解するという特長をもってい
る。主な化学処理方法として、アルカリ触媒（ＫＧＭＥ
法）、ポリエチレングリコールとアルカリ（ＫＰＥＧ
法）、アルカリ試薬と水素ドナーと炭素系触媒（ＢＣＤ
法）を土壌に添加、混合し、加熱処理する方法が提案さ
れている。これらの従来の化学処理法（ＫＧＭＥ法、Ｋ
ＰＥＧ法）では、高価な薬品を土壌に添加するため、ラ
ンニングコストが上昇するばかりでなく、処理後の土壌
に未反応の薬品あるいは副生成物が残存するため、これ
らが新たな環境汚染を起こす危険性がある。また、ＢＣ
Ｄ法では安価で無害な薬品を使用するものの、ドナーオ
イルが土壌中に残留する問題がある。そのため、添加し
た薬品を効率よく土壌から回収するプロセスが必要とな
り、装置が複雑、大型化する問題がある。
も比較的低温でＰＣＢを分解するという特長をもってい
る。主な化学処理方法として、アルカリ触媒（ＫＧＭＥ
法）、ポリエチレングリコールとアルカリ（ＫＰＥＧ
法）、アルカリ試薬と水素ドナーと炭素系触媒（ＢＣＤ
法）を土壌に添加、混合し、加熱処理する方法が提案さ
れている。これらの従来の化学処理法（ＫＧＭＥ法、Ｋ
ＰＥＧ法）では、高価な薬品を土壌に添加するため、ラ
ンニングコストが上昇するばかりでなく、処理後の土壌
に未反応の薬品あるいは副生成物が残存するため、これ
らが新たな環境汚染を起こす危険性がある。また、ＢＣ
Ｄ法では安価で無害な薬品を使用するものの、ドナーオ
イルが土壌中に残留する問題がある。そのため、添加し
た薬品を効率よく土壌から回収するプロセスが必要とな
り、装置が複雑、大型化する問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、土壌に安価
で人体に無害な薬品のみを添加して、土壌中のＰＣＢ等
の芳香族ハロゲン化合物を分離除去し、更に分解する処
理方法を提供することを課題とする。
で人体に無害な薬品のみを添加して、土壌中のＰＣＢ等
の芳香族ハロゲン化合物を分離除去し、更に分解する処
理方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、芳香族ハロゲン化合物で汚染された土
壌に、アルカリ金属の炭酸水素塩と水を添加して混合し
たのち、該土壌を３００℃〜４００℃に加熱して芳香族
ハロゲン化合物を除去することによる芳香族ハロゲン化
合物の処理方法としたものである。また、本発明では、
芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌に、アルカリ金
属の炭酸水素塩と水を添加して混合したのち、該土壌を
３００℃〜４００℃に加熱し、揮発してくる芳香族ハロ
ゲン化合物を２５０〜３５０℃で触媒により分解除去す
ることによる芳香族ハロゲン化合物の処理方法としたも
のである。前記処理方法において、使用するアルカリ金
属の炭酸水素塩としては、炭酸水素ナトリウム又は炭酸
水素カリウムがあるが、より安価で大量に入手できる炭
酸水素ナトリウムが好ましい。
に、本発明では、芳香族ハロゲン化合物で汚染された土
壌に、アルカリ金属の炭酸水素塩と水を添加して混合し
たのち、該土壌を３００℃〜４００℃に加熱して芳香族
ハロゲン化合物を除去することによる芳香族ハロゲン化
合物の処理方法としたものである。また、本発明では、
芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌に、アルカリ金
属の炭酸水素塩と水を添加して混合したのち、該土壌を
３００℃〜４００℃に加熱し、揮発してくる芳香族ハロ
ゲン化合物を２５０〜３５０℃で触媒により分解除去す
ることによる芳香族ハロゲン化合物の処理方法としたも
のである。前記処理方法において、使用するアルカリ金
属の炭酸水素塩としては、炭酸水素ナトリウム又は炭酸
水素カリウムがあるが、より安価で大量に入手できる炭
酸水素ナトリウムが好ましい。
【０００６】ＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物で汚染さ
れた土壌は、炭酸水素ナトリウムを土壌に対して３〜６
重量％（ｗｔ％）添加、混合する。土壌中の水分が１５
％以下の場合は、水を添加して水分が１５％以上になる
ようにする。土壌は３００℃〜４００℃に加熱して、土
壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物をガス状にする
ことにより土壌から除去する。土壌中のＰＣＢ等の芳香
族ハロゲン化合物濃度は約１時間の加熱でほぼ一定とな
る。炭酸水素ナトリウムにはＰＣＢ等の芳香族ハロゲン
化合物の脱着を促進させる効果があり、処理後土壌中の
ＰＣＢ濃度は、無添加の場合に比べて１５分の１以下に
することができ、９９．９９％以上の除去率を達成する
ことが容易に可能である。
れた土壌は、炭酸水素ナトリウムを土壌に対して３〜６
重量％（ｗｔ％）添加、混合する。土壌中の水分が１５
％以下の場合は、水を添加して水分が１５％以上になる
ようにする。土壌は３００℃〜４００℃に加熱して、土
壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物をガス状にする
ことにより土壌から除去する。土壌中のＰＣＢ等の芳香
族ハロゲン化合物濃度は約１時間の加熱でほぼ一定とな
る。炭酸水素ナトリウムにはＰＣＢ等の芳香族ハロゲン
化合物の脱着を促進させる効果があり、処理後土壌中の
ＰＣＢ濃度は、無添加の場合に比べて１５分の１以下に
することができ、９９．９９％以上の除去率を達成する
ことが容易に可能である。
【０００７】使用する触媒層には、γ−アルミナ、シリ
カ−アルミナ等の担体に白金、パラジウム、銅、コバル
ト、マンガン、バナジウム又はそれらの酸化物のうちか
ら少なくとも１種を１〜１０ｗｔ％担持した触媒を充填
する。触媒とガスを適度に接触させるため、触媒は球状
あるいはペレット状に造粒するかハニカム状にすること
が望ましい。触媒層は２５０℃〜３５０℃に加熱され、
土壌から脱着したガス状のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化
合物は、触媒層を通過する間に炭酸ガス、塩化水素及び
塩素ガスに分解される。分解ガス中に含まれる塩化水素
ガスはアルカリ溶液で中和、塩素ガスは活性炭吸着によ
り分離、除去される。
カ−アルミナ等の担体に白金、パラジウム、銅、コバル
ト、マンガン、バナジウム又はそれらの酸化物のうちか
ら少なくとも１種を１〜１０ｗｔ％担持した触媒を充填
する。触媒とガスを適度に接触させるため、触媒は球状
あるいはペレット状に造粒するかハニカム状にすること
が望ましい。触媒層は２５０℃〜３５０℃に加熱され、
土壌から脱着したガス状のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化
合物は、触媒層を通過する間に炭酸ガス、塩化水素及び
塩素ガスに分解される。分解ガス中に含まれる塩化水素
ガスはアルカリ溶液で中和、塩素ガスは活性炭吸着によ
り分離、除去される。
【０００８】上記の触媒による酸化分解では、土壌から
揮発したガス中の酸素濃度が５％未満の場合は、酸化反
応の速度を速めるために、酸素又は空気を導入して酸素
濃度を５％以上にするのがよい。また、土壌中から揮発
してくる芳香族ハロゲン化合物を触媒により酸化分解し
ない場合は、土壌から脱着したＰＣＢ等の芳香族ハロゲ
ン化合物は、凝縮器内で冷却され、土壌中の水分ととも
に回収することができ、回収した芳香族ハロゲン化合物
は別途処理することになる。
揮発したガス中の酸素濃度が５％未満の場合は、酸化反
応の速度を速めるために、酸素又は空気を導入して酸素
濃度を５％以上にするのがよい。また、土壌中から揮発
してくる芳香族ハロゲン化合物を触媒により酸化分解し
ない場合は、土壌から脱着したＰＣＢ等の芳香族ハロゲ
ン化合物は、凝縮器内で冷却され、土壌中の水分ととも
に回収することができ、回収した芳香族ハロゲン化合物
は別途処理することになる。
【０００９】
【作用】以下に、芳香族ハロゲン化合物として、ＰＣＢ
を例に本発明の作用を説明する。土壌に水を添加して加
熱する水蒸気蒸留の原理により、ＰＣＢが水蒸気に同伴
して土壌から脱着する。しかし、単に水だけを添加した
場合は１００℃になるまでに水蒸気の発生が終了するの
で、それ以後の３００〜４００℃の温度における熱脱着
には全く寄与しない。炭酸水素ナトリウムを添加して加
熱すると、２８０℃以上で炭酸水素ナトリウムが炭酸ガ
スと水と炭酸ナトリウムに分解する。 ２ＮａＨＣＯ3 → Ｎａ2 ＣＯ3 ＋ ＣＯ2
＋ Ｈ2 Ｏ 高温状態で炭酸ガスと水蒸気にＰＣＢが同伴することに
より、ＰＣＢの土壌からの脱着を促進させることができ
る。土壌中には炭酸水素ナトリウムの熱分解によって生
成する炭酸ナトリウムが残存する。
を例に本発明の作用を説明する。土壌に水を添加して加
熱する水蒸気蒸留の原理により、ＰＣＢが水蒸気に同伴
して土壌から脱着する。しかし、単に水だけを添加した
場合は１００℃になるまでに水蒸気の発生が終了するの
で、それ以後の３００〜４００℃の温度における熱脱着
には全く寄与しない。炭酸水素ナトリウムを添加して加
熱すると、２８０℃以上で炭酸水素ナトリウムが炭酸ガ
スと水と炭酸ナトリウムに分解する。 ２ＮａＨＣＯ3 → Ｎａ2 ＣＯ3 ＋ ＣＯ2
＋ Ｈ2 Ｏ 高温状態で炭酸ガスと水蒸気にＰＣＢが同伴することに
より、ＰＣＢの土壌からの脱着を促進させることができ
る。土壌中には炭酸水素ナトリウムの熱分解によって生
成する炭酸ナトリウムが残存する。
【００１０】炭酸水素ナトリウムを水と共に土壌に添加
すると、水に溶解した炭酸水素ナトリウムが土壌の細孔
に浸透し、加熱された時に炭酸ガスが細孔から発生する
ことにより、細孔内に吸着したＰＣＢも脱着させること
ができ、ＰＣＢの除去率が向上する。また、土壌から脱
着したガス状のＰＣＢは、２５０℃〜３５０℃の温度で
触媒と酸素により酸化分解され、完全に無害化される。
この際、４００℃以上の高温では、主反応である酸化分
解反応のほかに副反応が起こり、ホスゲン、四塩化炭素
等の塩素を含む有害な副生成物が発生するので、触媒層
は４００℃以下、好ましくは２５０℃〜３５０℃に加熱
するのが良い。また、酸素濃度が低い場合には、芳香族
ハロゲン化合物中の炭素の完全酸化が起こらず、有害な
一酸化炭素が生成するばかりでなく、触媒表面の金属上
に炭素が析出して触媒活性の低下をもたらす原因とな
る。酸素濃度を５％以上とすることで、一酸化炭素の生
成及び炭素析出を抑制することができる。
すると、水に溶解した炭酸水素ナトリウムが土壌の細孔
に浸透し、加熱された時に炭酸ガスが細孔から発生する
ことにより、細孔内に吸着したＰＣＢも脱着させること
ができ、ＰＣＢの除去率が向上する。また、土壌から脱
着したガス状のＰＣＢは、２５０℃〜３５０℃の温度で
触媒と酸素により酸化分解され、完全に無害化される。
この際、４００℃以上の高温では、主反応である酸化分
解反応のほかに副反応が起こり、ホスゲン、四塩化炭素
等の塩素を含む有害な副生成物が発生するので、触媒層
は４００℃以下、好ましくは２５０℃〜３５０℃に加熱
するのが良い。また、酸素濃度が低い場合には、芳香族
ハロゲン化合物中の炭素の完全酸化が起こらず、有害な
一酸化炭素が生成するばかりでなく、触媒表面の金属上
に炭素が析出して触媒活性の低下をもたらす原因とな
る。酸素濃度を５％以上とすることで、一酸化炭素の生
成及び炭素析出を抑制することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 図１に、本発明の芳香族ハロゲン化合物の処理方法の一
例に用いた実験装置の概略構成図を示す。図１におい
て、１は土壌を入れた加熱反応器で、マントルヒーター
２で所定温度まで加熱される。６は加熱反応器１内の温
度を検出するための熱電対であり、９はリボンヒーター
である。また、８は凝縮器で水１２により冷却され、凝
縮物は凝縮液受け１０に入り、非凝縮物は活性炭トラッ
プ１１を通り排気される。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 図１に、本発明の芳香族ハロゲン化合物の処理方法の一
例に用いた実験装置の概略構成図を示す。図１におい
て、１は土壌を入れた加熱反応器で、マントルヒーター
２で所定温度まで加熱される。６は加熱反応器１内の温
度を検出するための熱電対であり、９はリボンヒーター
である。また、８は凝縮器で水１２により冷却され、凝
縮物は凝縮液受け１０に入り、非凝縮物は活性炭トラッ
プ１１を通り排気される。
【００１２】次に、図１に示すガラス製実験装置を用い
て、ＰＣＢ（ＫＣ−３００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃
度で含有する土壌の処理実験を、以下の処理条件で行っ
た。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 土壌温度 ： ３３５℃、 加熱時間 ： １ｈ、 ＮａＨＣＯ3 の添加量 ： ０．３、６、９ｗｔ％、 処理結果を図３に示す。処理後土壌のＰＣＢ濃度は、炭
酸水素ナトリウムを土壌に対して３重量％（ｗｔ％）以
上添加すると、添加しない場合に比べ１５分の１以下に
低下しており、炭酸水素ナトリウムが土壌浄化を促進さ
せることが明らかである。
て、ＰＣＢ（ＫＣ−３００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃
度で含有する土壌の処理実験を、以下の処理条件で行っ
た。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 土壌温度 ： ３３５℃、 加熱時間 ： １ｈ、 ＮａＨＣＯ3 の添加量 ： ０．３、６、９ｗｔ％、 処理結果を図３に示す。処理後土壌のＰＣＢ濃度は、炭
酸水素ナトリウムを土壌に対して３重量％（ｗｔ％）以
上添加すると、添加しない場合に比べ１５分の１以下に
低下しており、炭酸水素ナトリウムが土壌浄化を促進さ
せることが明らかである。
【００１３】実施例２ 図１の実験装置を用いて、以下の処理条件で処理実験を
行った。この実施例は土壌の加熱温度の影響をみるため
のものである。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 加熱時間 ： １ｈ、 処理結果を図４に示す。比較のためＮａＨＣＯ3 を添加
しない場合も示す。処理後土壌のＰＣＢ濃度は、２９５
℃〜３８０℃のいずれかの温度においても、炭酸水素ナ
トリウムを添加すると、添加しない場合に比べ１５分の
１以下に低下しており、炭酸水素ナトリウムが土壌浄化
を促進させることが明らかである。
行った。この実施例は土壌の加熱温度の影響をみるため
のものである。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 加熱時間 ： １ｈ、 処理結果を図４に示す。比較のためＮａＨＣＯ3 を添加
しない場合も示す。処理後土壌のＰＣＢ濃度は、２９５
℃〜３８０℃のいずれかの温度においても、炭酸水素ナ
トリウムを添加すると、添加しない場合に比べ１５分の
１以下に低下しており、炭酸水素ナトリウムが土壌浄化
を促進させることが明らかである。
【００１４】実施例３ 図２に、本発明の芳香族ハロゲン化合物の処理方法の他
の例に用いた実験装置の概略構成図を示す。図２におい
て、１は土壌を入れた加熱反応器で、マントルヒーター
２で所定温度まで加熱される。３は触媒充填層で、ヒー
ター４で加熱でき、６、７は１、３内の温度を検出する
ための熱電対であり、５は酸素導入口であり、９はリボ
ンヒーターである。また、８は凝縮器で水１２により冷
却され、凝縮物は凝縮液受け１０に入り、非凝縮物は活
性炭トラップ１１を通り排気される。
の例に用いた実験装置の概略構成図を示す。図２におい
て、１は土壌を入れた加熱反応器で、マントルヒーター
２で所定温度まで加熱される。３は触媒充填層で、ヒー
ター４で加熱でき、６、７は１、３内の温度を検出する
ための熱電対であり、５は酸素導入口であり、９はリボ
ンヒーターである。また、８は凝縮器で水１２により冷
却され、凝縮物は凝縮液受け１０に入り、非凝縮物は活
性炭トラップ１１を通り排気される。
【００１５】次に、図２に示すガラス製実験装置を用い
て、ＰＣＢ（ＫＣ−３００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃
度で含有する土壌の処理実験を、以下の処理条件で行っ
た。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 触媒重量 ： １０ｇ、 触媒層温度 ： ３００℃、 土壌温度 ： ３３５℃、 加熱時間 ： １ｈ、 酸素濃度 ： １５％、 触媒層（内径２０ｍｍ、長さ４０ｍｍ）には、Ｐｔをγ
−アルミナに１ｗｔ％担持したペレット状触媒（粒径３
ｍｍ）を充填した。処理結果を表１に示す。表１には比
較のために、ＮａＨＣＯ3 無添加で触媒なしの場合（比
較例１）、ＮａＨＣＯ3 無添加で触媒ありの場合（比較
例２）及びＮａＨＣＯ3 添加で触媒なしの場合（比較例
３）を併記する。
て、ＰＣＢ（ＫＣ−３００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃
度で含有する土壌の処理実験を、以下の処理条件で行っ
た。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 触媒重量 ： １０ｇ、 触媒層温度 ： ３００℃、 土壌温度 ： ３３５℃、 加熱時間 ： １ｈ、 酸素濃度 ： １５％、 触媒層（内径２０ｍｍ、長さ４０ｍｍ）には、Ｐｔをγ
−アルミナに１ｗｔ％担持したペレット状触媒（粒径３
ｍｍ）を充填した。処理結果を表１に示す。表１には比
較のために、ＮａＨＣＯ3 無添加で触媒なしの場合（比
較例１）、ＮａＨＣＯ3 無添加で触媒ありの場合（比較
例２）及びＮａＨＣＯ3 添加で触媒なしの場合（比較例
３）を併記する。
【００１６】
【表１】
【００１７】処理後土壌中のＰＣＢ濃度は、０．４４ｍ
ｇ／ｋｇとなり、処理前土壌中のＰＣＢの９９．９８％
が除去されている。また、凝縮水中にＰＣＢは検出され
ない。比較例１、２、３にみられるように、炭酸水素ナ
トリウムと触媒ともに使用しない場合、触媒のみを使用
する場合、炭酸水素ナトリウムのみを使用する場合に
は、実施例３に比べて処理後土壌中のＰＣＢ濃度が高
い。もしくは凝縮液中にＰＣＢが検出されており、炭酸
水素ナトリウムにはＰＣＢ脱着の促進効果があり、脱着
したＰＣＢは触媒により分解することが明らかである。
ｇ／ｋｇとなり、処理前土壌中のＰＣＢの９９．９８％
が除去されている。また、凝縮水中にＰＣＢは検出され
ない。比較例１、２、３にみられるように、炭酸水素ナ
トリウムと触媒ともに使用しない場合、触媒のみを使用
する場合、炭酸水素ナトリウムのみを使用する場合に
は、実施例３に比べて処理後土壌中のＰＣＢ濃度が高
い。もしくは凝縮液中にＰＣＢが検出されており、炭酸
水素ナトリウムにはＰＣＢ脱着の促進効果があり、脱着
したＰＣＢは触媒により分解することが明らかである。
【００１８】実施例４ 図２に示すガラス製実験装置を用いてＰＣＢ（ＫＣ−３
００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃度で含有する土壌の処
理実験を、以下の処理条件で行った。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 触媒重量 ： １５ｇ、 触媒層温度 ： ３５０℃、 土壌加熱温度 ： ３５０℃、 加熱時間 ： １ｈ、 酸素濃度 ： １５％、 触媒層（内径２０ｍｍ、長さ６０ｍｍ）には、ＣｕＯを
γ−アルミナに８ｗｔ％担持したペレット状触媒（粒径
３ｍｍ）を充填した。処理後土壌からは添加したＰＣＢ
の９９．９９％が除去され、凝縮液中にＰＣＢは検出さ
れなかった。
００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃度で含有する土壌の処
理実験を、以下の処理条件で行った。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 触媒重量 ： １５ｇ、 触媒層温度 ： ３５０℃、 土壌加熱温度 ： ３５０℃、 加熱時間 ： １ｈ、 酸素濃度 ： １５％、 触媒層（内径２０ｍｍ、長さ６０ｍｍ）には、ＣｕＯを
γ−アルミナに８ｗｔ％担持したペレット状触媒（粒径
３ｍｍ）を充填した。処理後土壌からは添加したＰＣＢ
の９９．９９％が除去され、凝縮液中にＰＣＢは検出さ
れなかった。
【００１９】実施例５ 図２に示すガラス製実験装置を用いてＰＣＢ（ＫＣ−３
００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃度で含有する土壌の処
理実験を、以下の処理条件で行った。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 触媒重量 ： １５ｇ、 触媒層温度 ： ３５０℃、 土壌加熱温度 ： ３８０℃、 加熱時間 ： １ｈ、 酸素濃度 ： １５％、 触媒層（内径２０ｍｍ、長さ６０ｍｍ）には、Ｃｏ3 Ｏ
4 をγ−アルミナに５ｗｔ％担持したペレット状触媒
（粒径３ｍｍ）を充填した。処理後土壌からは添加した
ＰＣＢの９９．９９９％が除去され、凝縮液中にＰＣＢ
は検出されなかった。
００）を２５００ｍｇ／ｋｇの濃度で含有する土壌の処
理実験を、以下の処理条件で行った。 土壌重量 ： ７０ｇ（乾）、 炭酸水素ナトリウム添加量 ： ４．２ｇ、 水添加量 ： ３０ｃｍ3 、 触媒重量 ： １５ｇ、 触媒層温度 ： ３５０℃、 土壌加熱温度 ： ３８０℃、 加熱時間 ： １ｈ、 酸素濃度 ： １５％、 触媒層（内径２０ｍｍ、長さ６０ｍｍ）には、Ｃｏ3 Ｏ
4 をγ−アルミナに５ｗｔ％担持したペレット状触媒
（粒径３ｍｍ）を充填した。処理後土壌からは添加した
ＰＣＢの９９．９９９％が除去され、凝縮液中にＰＣＢ
は検出されなかった。
【００２０】
【発明の効果】従来の化学処理技術では、ＰＣＢで汚染
された土壌の浄化ができても、土壌に高価な薬品を添加
するため、ランニングコストが上昇するばかりでなく、
処理後土壌に未反応の薬品や副生成物等が残存する問題
があった。これに対し、本発明では安価な炭酸水素ナト
リウムを使用するため、ランニングコストを低減するこ
とができ、また処理後土壌には、炭酸水素ナトリウムの
熱分解によって生成する無害な炭酸ナトリウムが残存す
るだけであるため、処理後土壌を問題なく環境に戻すこ
とができる。炭酸水素ナトリウムには、土壌からのＰＣ
Ｂ等の芳香族ハロゲン化合物の脱着を促進させる効果が
あり、炭酸水素ナトリウムを添加することによって、処
理後土壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物濃度を大
幅に低減できるという利点がある。そのため、処理後土
壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物濃度がある所定
の規準値を達成すればよい場合には、土壌加熱温度を低
下させることができる。
された土壌の浄化ができても、土壌に高価な薬品を添加
するため、ランニングコストが上昇するばかりでなく、
処理後土壌に未反応の薬品や副生成物等が残存する問題
があった。これに対し、本発明では安価な炭酸水素ナト
リウムを使用するため、ランニングコストを低減するこ
とができ、また処理後土壌には、炭酸水素ナトリウムの
熱分解によって生成する無害な炭酸ナトリウムが残存す
るだけであるため、処理後土壌を問題なく環境に戻すこ
とができる。炭酸水素ナトリウムには、土壌からのＰＣ
Ｂ等の芳香族ハロゲン化合物の脱着を促進させる効果が
あり、炭酸水素ナトリウムを添加することによって、処
理後土壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物濃度を大
幅に低減できるという利点がある。そのため、処理後土
壌中のＰＣＢ等の芳香族ハロゲン化合物濃度がある所定
の規準値を達成すればよい場合には、土壌加熱温度を低
下させることができる。
【００２１】また、本発明では、土壌から揮発したＰＣ
Ｂ等の芳香族ハロゲン化合物は凝縮器の前に設けた触媒
層で分解されて無害となり、凝縮水の後処理を必要とし
ないため、装置のコンパクト化がはかれるとともに処理
コストを大幅に削減することができる。土壌中に触媒を
添加する従来例では、土壌に付着しているＰＣＢ等の芳
香族ハロゲン化合物と触媒の接触効率が低く、処理後土
壌中に触媒や反応生成物が残留するが、本発明のように
ガス状で触媒と反応させると、接触効率が高く、土壌中
には反応生成物が残留しないという効果が得られる。
Ｂ等の芳香族ハロゲン化合物は凝縮器の前に設けた触媒
層で分解されて無害となり、凝縮水の後処理を必要とし
ないため、装置のコンパクト化がはかれるとともに処理
コストを大幅に削減することができる。土壌中に触媒を
添加する従来例では、土壌に付着しているＰＣＢ等の芳
香族ハロゲン化合物と触媒の接触効率が低く、処理後土
壌中に触媒や反応生成物が残留するが、本発明のように
ガス状で触媒と反応させると、接触効率が高く、土壌中
には反応生成物が残留しないという効果が得られる。
【図１】実施例１、２に用いた実験装置の概略構成図。
【図２】実施例３に用いた実験装置の概略構成図。
【図３】処理後の土壌中ＰＣＢ濃度とＮａＨＣＯ3 添加
量との関係を示すグラフ。
量との関係を示すグラフ。
【図４】処理後の土壌中ＰＣＢ濃度と土壌加熱温度との
関係を示すグラフ。
関係を示すグラフ。
１：加熱反応器、２：マントルヒーター、３：触媒、
４：ヒーター、５：酸素導入口、６：熱電対、７：熱電
対、８：凝縮器、９：リボンヒーター、１０：凝縮液受
け、１１：活性炭トラップ、１２：水
４：ヒーター、５：酸素導入口、６：熱電対、７：熱電
対、８：凝縮器、９：リボンヒーター、１０：凝縮液受
け、１１：活性炭トラップ、１２：水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ
Claims (5)
- 【請求項１】 芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌
に、アルカリ金属の炭酸水素塩と水を添加して混合した
のち、該土壌を３００℃〜４００℃に加熱して芳香族ハ
ロゲン化合物を除去することを特徴とする芳香族ハロゲ
ン化合物の処理方法。 - 【請求項２】 芳香族ハロゲン化合物で汚染された土壌
に、アルカリ金属の炭酸水素塩と水を添加して混合した
のち、該土壌を３００℃〜４００℃に加熱し、揮発して
くる芳香族ハロゲン化合物を２５０〜３５０℃で触媒に
より分解除去することを特徴とする芳香族ハロゲン化合
物の処理方法。 - 【請求項３】 前記アルカリ金属の炭酸水素塩が、炭酸
水素ナトリウム又は炭酸水素カリウムであることを特徴
とする請求項１又は２記載の芳香族ハロゲン化合物の処
理方法。 - 【請求項４】 前記触媒が、白金、パラジウム、銅、コ
バルト、マンガン、バナジウム又はそれらの酸化物のう
ちから選ばれた少なくとも１種を、γ−アルミナ又はシ
リカ−アルミナに担持したものであることを特徴とする
請求項２記載の芳香族ハロゲン化合物の処理方法。 - 【請求項５】 前記触媒による分解除去は、酸素が５％
以上ある条件で行うことを特徴とする請求項２又は４記
載の芳香族ハロゲン化合物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159665A JPH081140A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 土壌中の芳香族ハロゲン化合物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159665A JPH081140A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 土壌中の芳香族ハロゲン化合物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081140A true JPH081140A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15698671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6159665A Pending JPH081140A (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 土壌中の芳香族ハロゲン化合物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026472A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd | アルカリ土壌および該土壌からの浸出水の中和方法 |
| JP2011156500A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Okawara Mfg Co Ltd | 汚染土壌の加熱処理方法 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6159665A patent/JPH081140A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026472A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd | アルカリ土壌および該土壌からの浸出水の中和方法 |
| JP4590222B2 (ja) * | 2004-07-13 | 2010-12-01 | 朝日化学工業株式会社 | アルカリ土壌および該土壌からの浸出水の中和方法 |
| JP2011156500A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Okawara Mfg Co Ltd | 汚染土壌の加熱処理方法 |
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