JPH08501601A

JPH08501601A - 汚染土壌及び産業廃棄物から水銀を除去する方法及びその関連装置

Info

Publication number: JPH08501601A
Application number: JP6508152A
Authority: JP
Inventors: イー．ウェイアンド，トーマス; ジェイ．コシンスキー，カシマー
Original assignee: ピッツバーグミネラルアンドエンバイロンメンタルテクノロジー，インコーポレイテッド
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1996-02-20
Also published as: DE69332585D1; AU4852293A; EP0663960A1; US5300137A; CA2144858A1; WO1994006946A1; AU685754B2; EP0663960B1; CA2144858C; NZ256240A; EP0663960A4

Abstract

(57)【要約】汚染された土壌及び産業廃棄物から水銀を除去する方法と装置を提供する。除去された水銀は回収される。炉は、水銀含有部分を蒸気化し、その蒸気は凝縮される。一実施例では、最初の加熱段階で、水蒸気や炭化水素等のその他揮発性汚染物を揮発させる。その後で、第１の温度よりも高温の第２の温度に加熱して、水銀含有部分を蒸気化させる。一実施例では、金属塩は物質中のイオウと反応させて、安定な固体イオウ化合物を生成し、ガス状流出物の中のイオウ含有量を低減する。ハロゲン化水銀と反応させて、元素水銀を分離させるために、金属塩を添加することもできる。汚染物質は、水銀汚染による有害物から、非有害物に変換される。流出物は、環境への危険を低減するために処理される。システムは、汚染物質の現場で汚染物質を処理できるようにするため、車の上又は車の中に配備されることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】汚染土壌及び産業廃棄物から水銀を除去する方法及びその関連装置発明の分野この発明は汚染土壌及び産業廃棄物質から水銀及び水銀化合物を除去する方法並びにその関連装置の改良に関する。より具体的には、本発明は、(a)その水銀含有量のために「危険である」という区分に属する土壌及び産業廃棄物から水銀を取り除くことにより、「危険でない」という区分に属する物質に変換させること、並びに、(b)除去された水銀を、環境への危険と作業者への影響ができるだけ少なくなるように、回収及び循環使用すること、を目的とするシステムに関する。従来技術の説明水銀又は水銀化合物で汚染された土壌及び産業廃棄物の処分は、産業に対して、重大な環境問題及び経済問題を引き起こした。米国環境保護機関（Environmen tal Protection Agency（ＥＰＡ））は、リーチング可能な水銀（leachable mer cury）の含有量を0.2ppm（標準のＥＰＡＴＣＬＰリーチテストによって測定）以上含有する産業廃棄物を危険廃棄物として区分しており、これらは危険廃棄物処理設備の中で処分されなければならない。更に、多くの環境規則機関は、水銀で汚染された土壌は、汚染前の土壌のバックグラウンドレベルまで水銀含有量を減らすための処理を実施してからでないと、その土壌を処分したり、埋立てごみ処理材として使用することができないことを規定している。汚染土壌や産業廃棄物中の水銀量が比較的少なくかつ不活性物質の量が多いとき、含有水銀を経済的に回収することは困難であり、汚染廃棄物の処分コストが非常に高くなる。このため、土壌や産業廃棄物から水銀を除去する方法において、(a)土壌の水銀含有量を少なくともバックグラウンドレベルまで低下させること、(b)産業廃棄物の水銀含有量を0.2ppm以下まで低下させること、及び(c)経済的価値を回収すると共に、ＥＰＡの危険物区分に含まれる水銀含有廃棄物の処分に固有する責務を解消させるために、除去された水銀を使用可能な形態で回収すること、が要請される。土壌の水銀汚染は、天然ガスのパイプラインの計量ステーション現場で特に深刻である。この現場では、３０年以上もの間、流量測定装置に使用される水銀が交換される毎、又は前記装置が破壊される毎に、金属水銀（metallic mercury）が日常的に地中に排出されてきた。これらの汚染現場の特徴として、水銀の濃度が比較的低いこと（100〜2000ppm）；土壌に含まれる成分の種類が多いこと（例えば、粘土鉱物、酸化鉄、酸化マンガン、水酸化鉄、水酸化マンガン、石膏、ジャロサイト、石英、炭酸塩、有機物質、炭素質物質等）；水銀の存在する形態が多様であること（例えば、金属水銀、酸化水銀、硫化水銀、メチル水銀等）が挙げられる。これら現場の特徴は、単独で又は集合的に、含有水銀の完全な除去及び回収を効率的かつ経済的に行なうことを妨げるし、処理土壌の効率的な汚染除去を妨げる。この現場で汚染除去を効率的かつ経済的に行なうには、水銀除去プロセスにおいて、種類と組成が実質的に相違する土壌を処理することができなければならず、同時に、土壌中に広範囲の形態で存在するかもしれない水銀組成物を除去できなければならない。このシステムでは、処理された土壌の水銀含有量を、その土壌の中に通常存在する水銀のバックグラウンドレベル（通常、１ppmよりも少ない）まで低下させるべきであり、除去された水銀を再使用可能な状態で回収できるようにすべきである。装置は、現場から現場へと経済的に移動できるように可搬式とすることにより、土壌の水銀を除去するために、大量の土壌を遠隔の処理設備へ運搬しなくてもすむ。水銀に汚染された産業廃棄物及び焼却炉廃棄物の処理において、それら廃棄物が、鉱物の形態及び組成が現場によって大きく相違するとき、水銀の含有量が比較的少ないとき、地理的領域が広範囲に亘るために水銀の経済的回収を行なうには量的に少なすぎるとき、前記と同様な問題がある。熱手段によって、鉱石及び鉱物ベース物質から水銀を除去することは、当該分野において周知である。このような鉱石(ores)及び鉱物(minerals)に含まれる水銀は、通常、金属水銀又は結晶硫化水銀（辰砂）の形態で存在し、金属水銀は、処理されるべき物質を水銀の沸点357℃(675°F)以上の温度で加熱することにより、蒸気化させることができるし、結晶硫化水銀は、水銀蒸気を分離するために 580℃(1076°F)以上の温度まで加熱されなければならない。これについては、L. H.Duschak及びC.N.Schuetteによる「水銀の金属学」U.S.Bureau of Mines Bulle tin 222,125,Pp.7-11を参照することができる。このような鉱石及び鉱物から水銀を蒸気化するには、通常、鉱石及び鉱物をレトルト加熱炉、シャフト加熱炉、ロータリーキルン炉、その他多くのハース加熱炉の中で加熱することにより行なわれ、生成された水銀蒸気は凝縮器(condensers)の中を通過させて凝縮され、金属の形態で集められる。これについては、L.J.Goldwaterによる「水銀(Mercury) −水銀(Quicksilver)の歴史」York Press,1972,Pp.53-54を参照することができる。通常、水銀の抽出が行なわれる鉱石又は鉱物の水銀濃度は、汚染土壌中の水銀濃度に比べて、比較的高い。このような鉱石又は鉱物中の水銀濃度は、粉砕(cru shing)、濾過(screening)、及び／又は浮上分離(floatation)手段を用いることにより、熱処理前にさらに高められ、水銀除去の効率及び経済性を改善し、装置から排出される水銀の蒸気量を最少にできるようにしている。これについては、C.N.Schuette，「水銀」U.S.Bureau of Mines of Bulletin 335 ，1931，Pp.63-65を参照することができる。鉱石に熱処理を施し、得られた水銀蒸気を凝縮することによって水銀を除去し回収する方法は、米国特許第3,615,363号に開示されている。水銀含有鉱石は、非可搬式で外部加熱される密封（加熱源に関して）チャンバーの中で加熱される。チャンバーの中で水銀は蒸気化され、水銀蒸気が除去される。除去された水銀蒸気は、所定量の空気流をチャンバーの中に注入する手段によって、低温凝縮器の中に運ばれる。水銀蒸気の凝縮は、冷却凝縮器の壁部及び該凝縮器の底部の冷却水溜まりの表面と接触することにより行なわれ、凝縮器の中で金属水銀を生成する。凝縮された水銀は、重力作用により水溜まりの底部に集められ、定期的に除去される。水銀蒸気が除去されたガスは、さらに処理に付することなく、凝縮器から直接排出される。水銀を熱手段によって鉱石から除去するこの方法及びこれに類似の方法は、多様な物質組成物を処理し、鉱物中に含まれる金属水銀と同様に多様な化合物から水銀を回収できるけれども、このような方法は、(a)通常は、比較的高濃度の水銀を含有する供給原料を取り扱うように設計されている、(b)通常は、処理前に供給原料を大量に準備する必要がある、(c)大量のダストを生じさせる、及び(d)通常は、大気中にガスを放出する前に、ガス状の流出物(effluent)からダストを取り除くために、大きくて嵩ばる集塵装置を必要とする。このように、大量の供給原料に熱処理を施すのに必要な装置は、大きくて可搬式でないのが一般的であり、広く分散して地理的に離れた場所の土壌から少量の水銀を除去する場合には適していない。汚染された無機産業廃棄物、及び有機物質を含有する産業廃棄物を真空環境の中で加熱することにより、これら廃棄物から水銀を除去し回収する方法は、米国特許第4,087,276号及び第4,468,011号に開示されている。米国特許第4,087,276 号は、0.06〜0.1気圧の負圧下に維持されたチャンバー内で、200℃（392°F）〜 350℃（662°F）の温度で水銀含有無機産業廃棄物質を加熱して含有水銀を上記化することにより、水銀含有有機産業廃棄物の除去と回収を行なうことを開示している。この特許は、水銀蒸気を、チャンバー内の圧力と略同じ負圧下にて20℃ （68°F）〜50℃（122°F）の温度に維持された凝縮器の中で凝縮することにより、金属水銀を回収することも開示している。米国特許第4,468,011号は、プラスチックの有機物質を含む水銀含有の電池廃棄物から、水銀を分離する方法を開示している。この方法は、汚染された廃棄物を負圧に維持されたチャンバー内で加熱して含有水銀を蒸発させる工程、窒素ガスをチャンバー内に連続的に導入する工程、生成された水銀蒸気と有機物蒸気を含有してチャンバーを出て行く窒素リッチガスを、後バーナの中を通過させる工程を有しており、後バーナの中で有機物蒸気は完全に分解され、この分解により得られる炭化水素を燃焼させてＣＯ₂と水蒸気を生成する。その後、ＣＯ₂、水蒸気及び水銀蒸気を含有する窒素ガスは、引き続いて凝縮器の中に通され、水銀は凝縮され、金属水銀として回収される。しかし、これらの特許技術では、かなり高い真空状態に維持する必要があり、大量の不活性ガスを使用しなければならないから、大量の汚染土壌及び希釈された産業廃棄物の中に少量含まれる水銀を回収するには非経済的である。供給原料鉱石及び産業廃棄物から、水銀及び使用可能な水銀化合物を回収するその他の方法として、化学処理法、水銀塩を含有する溶液の電気分解法、及び／又は水銀含有溶液から水銀イオンを沈澱させる方法を挙げることができる。米国特許第5,013,358号は、精鉱石又は土壌の無機産業廃棄物の中に少量含まれている水銀を、かなり高純度の元素水銀（elemental mercury）として回収する化学的方法を開示している。これは、供給原料の水性スラリーを作製し、スラリーを塩素処理することにより、スラリー中に含まれる水銀を溶解し、塩素化溶液を鉄で処理して還元させ、元素水銀を含有する土壌を沈澱（pr ecipitate）させ、沈澱土壌から水銀を分離させるものである。米国特許第4,879,010号は、Hg₂Cl₂を、HCl含有の水性電解液の中で溶解させることにより、Hg₂Cl₂から金属水銀を回収する電気化学手段を記載している。この特許はまた、HgOを、氷酢酸含有の水性電解液の中で溶解させることにより、HgO から水銀を回収することも開示している。米国特許第4,012,297号は、水銀アマルガム電解質電池において、塩素及び腐食剤（caustic）の製造中に発生した固体及び液体の産業廃棄物から水銀を回収する化学的プロセスを開示している。このプロセスは、固体廃棄物を硫酸で処理し、廃棄物をオキシダントと共に溶解させ、得られた水銀含有溶液を処理して個体の硫酸水銀を生成し、硫酸水銀を分離して溶解させ、溶解水銀を電池電解質として再使用するために回収するものである。精鉱石、液体産業廃棄物及び固体産業廃棄物から水銀を除去し回収するこれらの化学的及び電気化学的手段は、低濃度の水銀を含有する供給原料の処理に使用することができるけれども、装置は、可搬式でないし、さらに土壌の化学的及び物理的構成、並びにそれに含まれる水銀の種類が多様なものに対しては処理を著しく困難にすることから、汚染された土壌の処理にはあまり適していない。処理を困難にする主たる原因は、目的外の金属と鉱物まで溶解されるためであり、（a）高価な試薬（reagents）を大量に消費せねばならない、（b）溶解機構の変化を制御できない、（c）水銀を含有する最終生成物が汚染されている、（d）汚染された大量の液体を処分及び／又は処理する必要がある、（e）別の汚染廃棄物が作り出されて、処分又は処理をさらに必要とする可能性がある、等の問題がある。水銀で汚染された土壌及び産業廃棄物を処分（disposal）前に処理（treat）するその他の技術として、含有水銀を比較的不溶解性の物質に変換し、不溶解物質を内部に閉じ込める（encapsulate）ことにより、処理後の土壌又は廃棄物中のリーチング可能な水銀を、ＥＰＡの「危険廃棄物」の基準レベルよりも低くするものがある。米国特許第4,853,208号、第4,844,815号、第4,921,538号、第4,9 77,837号及び第5,037,286号には、処理後の土壌及び産業廃棄物の中で水銀化合物を安定化させて閉じ込める種々の方法が開示されている。米国特許第4,853,208号は、水銀を含有する産業廃棄物を、添加剤（例えば、メルカプタン）で、アルカリ金属珪酸塩、及びセメントの如き凝固剤（setting agent）で処理することにより、これら廃棄物に含まれる水銀類（mercury speci es）を物理的及び化学的に閉じ込める方法を開示しており、凝固すると、廃棄物は非汚染物とされる。米国特許第4,844,815号は、産業廃棄物を、元素イオウ、強腐食剤及びセメントキルンダストと混合することにより、これら産業廃棄物の中に含まれる水銀のリーチング可能性（leachability）を低下させ、処分前に混合物を硬化させる方法を開示している。米国特許第4,921,538号は、水銀を含有する土壌又は産業廃棄物を、酸化カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、酸化鉄及び酸化マンガンの如き無機物質を所定割合で含む混合物と化合させることにより、ポルトランドセメントの製造に適した組成を有する最終混合物を生成し、この最終混合物のスラリーを作製し、そのスラリーをセメントキルンの中で、水銀のリーチング可能性に関するＥＰＡＴＣＬＰのリーチテストに合格する品質のセメントクリンカーを生成させるのに十分な温度まで加熱することにより、水銀含有土壌及び産業廃棄物をリサイクルする方法を開示している。米国特許第4,354,942号は、水銀含有堆積物を、その堆積場所で金属の硫酸塩又はチオ硫酸塩の如き無機イオウ化合物で処理することにより、可溶性水銀類を安定化させて、水銀含有堆積物から可溶性水銀類のリーチングを防止する方法を開示している。米国特許第4,977,837号は、焼却炉の灰をガラス物質と混合し、混合物を溶かし、飛散灰をガラスと結合させてガラス化させる（vitr ify）ことにより、焼却炉の灰の中に含まれる水銀のリーチング可能性を低下させる方法及び装置を開示している。焼却炉の廃棄物の中に含まれる水銀のリーチング可能性を制限する方法は、米国特許第5,037,286号にも開示されている。これは、廃棄物をポルトランドセメントと混合し、混合物をボールの中に集めて、ボールの表面にセメントのコーティングを施すものである。前述の方法及び技術は、土壌及び産業廃棄物の中に含まれる水銀類を安定化させて閉じ込めるものであり、土壌及び廃棄物から水銀のリーチング可能性を著しく低下させることができるけれども、処分に必要な物質の量が非常に増えるし、処理済物の水銀量は低下しないから、処理物質の処分又は再使用に伴う環境的責務を連鎖的に拡大することになる。これまでの処理方法又は装置では、水銀含有土壌及び産業廃棄物中のリーチング可能な水銀の含有量を、その現場で経済的に少なくさせること、「危険廃棄物」の区分に属する物質を「非危険廃棄物」の区分に属する物質に変換させること、除去した水銀を使用可能な形態で回収し、処理された土壌又は廃棄物に関する環境への責務を終了させること、に言及したものは全くない。このように、（a）組成、物理的形態及び含有水銀類が大きく異なる汚染土壌及び産業廃棄物から、水銀を経済的に除去する；（b）「危険である」区分に含まれる土壌及び産業廃棄物の現場で、それら廃棄物から水銀を除去することにより、「危険でない」区分に含まれる物質に変換する；（c ）除去された水銀を使用可能な形態で回収する；及び、（d）ガス状の処理流出物が、環境に対して、また、方法を実施する人間に対しても無害と考えられる程度にまで、その流出物中の水銀、イオウ及びダスト量を制御できるできるように、水銀含有土壌及び産業廃棄物に熱処理を行なう、実用的な方法が必要とされている。これらの改良点を有するシステムは、水銀で汚染された土壌及び廃棄物の処理費用を十分に低減し、水銀による環境への危険を大いに少なくすることになるであろう。発明の要旨本発明は上記の要請に合致するものである。本発明は、土壌及び産業危険廃棄物（焼却炉の廃棄物を含む）の如き水銀汚染された物から、水銀及び水銀化合物を除去する方法を提供する。本発明はまた、除去された水銀及び水銀化合物を再使用可能な形態での回収を容易ならしめるものである。水銀の除去は、汚染物質を、水銀含有部分が蒸気化される温度まで加熱することによって行なわれることが望ましく、その後で、蒸気は再使用又はさらなる浄化（refinement）に適した形態に凝縮される。処理サイクル中、汚染物質は、少なくとも２種類の温度まで加熱され、維持されることが望ましい。第１の温度は、水銀含有部分をあまり蒸気化することなく、水蒸気及びその他の揮発性汚染物質が、汚染物質から除去される初期温度である。第２の温度は、水銀含有部分が蒸気化される温度であり、蒸気化された水銀含有部分は、制御された空気流によって冷却装置まで運搬され、該冷却装置の中で凝縮される。本発明は、望ましくは、水銀部分が凝縮された後に、流出する空気流を清浄化（purify）する手段を具えており、流出空気を大気中に放出する前に、残留水銀、水銀化合物、その他好ましくないガス不純物及び固体不純物を除去するものである。本発明の他の実施例において、イオウとの反応により安定な固体イオウ化合物を生成できる石灰性物質（calsiferous material）又はその他の金属塩、又はハロゲン化水銀から元素水銀を分離できる石灰性物質又はその他の金属塩が、処理前に汚染物質に添加されて、流出空気中に存在するガス状のイオウ化合物の量を少なくし、又は元素水銀の回収量を増やすことができる。本発明の目的は、汚染された土壌及び産業廃棄物から、水銀及び水銀化合物を除去する方法及び装置を提供することである。本発明の他の目的は、汚染された土壌の水銀含有量を、汚染される前の土壌に含まれていた水銀のバックグラウンドレベル以下のレベルまで低下させるシステムを提供することである。本発明のさらに他の目的は、水銀含有産業廃棄物の中のリーチング可能な水銀の含有量を、ＥＰＡＴＣＬＰのリーチテストで測定したとき、約0.2ppmより低いレべルまで低下させることである。本発明のさらに他の目的は、水銀で汚染された土壌及び産業廃棄物を熱処理する際、発生するガス状のイオウ化合物の量を最少にすることである。本発明のさらに他の目的は、水銀で汚染された土壌及び産業廃棄物を熱処理する際、最大量の元素水銀が回収されるようにすることである。本発明のさらに他の目的は、汚染された土壌及び産業廃棄物を熱処理する手段を、汚染土壌及び産業廃棄物がある種々の現場まで経済的かつ効率的に連搬することができるように、汚染土壌及び産業廃棄物の可搬式熱処理手段を提供することである。本発明のさらに他の目的は、水銀で汚染された土壌及び産業廃棄物から、揮発性の炭化水素成分を除去し回収することである。本発明のさらに他の目的は、発明の実施により得られるガス状流出物中のガス状及び粒子状の汚染物の含有量を最少にすることである。本発明のこれらの目的及びその他の目的は、発明に関する以下の詳細な説明及び添付図面から完全に理解されるであろう。図面の簡単な説明図１は、本発明の実施に用いられるシステムを部分的に図式化して示す略正面図である。図２は、汚染された物質が、揮発性炭化水素の不純物を含有する場合であって、発明の実施に使用される図１のシステムの変形例を部分的に図式化して示す略正面図である。図３は、発明の実施に使用されるシステムの第２実施例を部分的に図式化して示す略正面図である。図４は、発明の実施に使用されるさらに他のシステムを部分的に図式化して示す略正面図である。望ましい実施例の説明本明細書の中で用いられる「汚染物質（contaminatedmaterial）」という語は、水銀で汚染された土壌、産業廃棄物、水銀含有物を含むその他の物質を意味するもので、これらは、1992年9月14日に設立された米国環境保護機関が提供するガイドラインの「危険廃棄物（hazardous waste）」の区分に含まれる量の水銀を含んでいる。本明細書の中で用いられる「汚染除去された物質（decontaminated material ）」は、汚染物質が処理されることにより、その中に含まれる水銀量が、1992年 9月14日に設立された米国環境保護機関が提供するガイドラインの「非危険廃棄物（non-hazardous waste）」の区分に含まれるレベルまで低下したものを意味する。本明細書の中で用いられる「水銀部分（mercury portion）」は、金属水銀、水銀化合物、「汚染物質」の中に含まれる全てのタイプの水銀含有物質を意味するものである。本明細書の中で用いられる「略大気圧（essentially atmosphere pressure）」は、大気圧以下の約0.5気圧の圧力から、大気圧以上の約1.5気圧の圧力の範囲を意味するものである。本発明は、組成、形態、含まれる水銀の量及び種類が大いに異なる汚染物質から、水銀の除去を経済的かつ環境的に安全に行なう方法を提供するもので、望ましくは、次の工程を有している：（a）汚染物質のサイズを小さくすると共に、そこに含まれる塊状体の表面積を増すために、汚染物質を細かく砕く工程；（b）汚染物質を添加剤と結合させて、汚染物質の中に含まれる水銀化合物の分解と、元素水銀の分離（release）を促進する工程；（c）汚染物質を添加剤と結合させて、汚染物質／添加剤の混合物を熱処理する間、汚染物質の中に含まれるイオウ物質（sulfurous materials）から、安定な非揮発性のイオウ化合物を生成する工程；（d）汚染物質／添加剤の混合物を、略大気圧の圧力下に維持された大気環境の下、次の２段階で加熱する工程：（i）水銀部分を蒸気化することなく、そこに含まれる水分を十分に蒸発させることのできる温度で、汚染物質／添加剤の混合物の初期乾燥を行ない；及び（ii）次に、乾燥させた汚染物質／添加剤の混合物を、その水銀部分を蒸発させることのできる温度まで昇温させる；（e）蒸気化した水銀部分を凝縮し、その後の浄化によって又は浄化なしで、再使用可能な形態の金属水銀又は水銀化合物を得る工程；（f）前記の加熱工程により汚染除去された固体残留物質を冷却する工程；及び（g）汚染除去された物質を再使用又は処分する工程。より広義において、本発明は、工程（d）及び（e）を含むもので、その他の工程を用いることが望ましい。場合によっては、同じ添加剤を、（b）と（c）の両工程に用いることができる。図１は、本発明のシステムを示しており、汚染物質から水銀を除去し、その水銀を再使用可能な形態で回収するためのシステムである。図１に示される如く、処理されるべき汚染物質（1）は粉砕装置（2）の中で粉砕され、汚染物質中の塊状物の大きさは小さくなる。粉砕されることにより、塊状物の表面積は大きくなり、粉砕された塊の物理的特性はより一層均一なものとなる。粉砕装置（2）は、シュレッダー、クラッシャー、粉砕装置等、上記の結果を得られるものであればどんな装置でもよい。このような装置は、当該分野の技術者にとって公知である。粉砕装置（2）は、ＭＡＣコーポレイションのサターン・シュレッダー・ディビジョンにより販売されるモデル＃5232の如きシュレッダーが望ましい。粉砕された汚染物質（3）は、次に、適当なブレンダー（5）の中で添加剤（4 ）と混合され、汚染物質／添加剤の混合物（6）が作られる。添加剤は、（a）汚染物質の中に含まれるハロゲン化水銀化合物を容易に分解させて、熱的に安定な非揮発性のハロゲン化金属及び元素水銀、又はその後の熱処理工程で元素水銀が容易に分離される熱分解可能な水銀化合物を作る金属化合物、及び／又は、（b ）汚染物質の中に含まれるイオウ物質と反応させて、安定な非揮発性のイオウ化合物を作る金属化合物から構成される。イオウ物質のイオウ分を安定化させることにより、汚染物質／添加剤の混合物（6）の後工程の熱処理中に発生する流出ガス中の二酸化イオウの含有量は著しく低減する。ブレンダー（5）は、リボンブレンダー、スクリュー型ミキサー、コーン型ブレンダー、タンブラー装置等、粉砕された汚染物質の物理的特性をさほど変化させることなく、粉砕された汚染物質（3）と添加剤（4）が比較的均一に混ぜられた混合物を作ることができるその他のブレンダーを用いることができる。ブレンダー（5）は、ハーレー・マニュファクチャリング・カンパニー製のモデル＃2900と同様な種類のリボンブレンダーが望ましい。本発明の望ましい実施例では、石灰質物質、例えば酸化カルシウム（石灰）が添加剤として用いられる。酸化カルシウムは、下記の式で示される如く、汚染物質中に存在するハロゲン化水銀化合物とイオウ物質の両方と反応し、ハロゲン化物を分解し、イオウを安定化させるという前記目的を達成する。 CaO ＋ Hg₂Cl₂ → CaCl₂ ＋ 2Hg⁺ ＋ 1/2 O₂ CaO ＋ HgSO₄ → CaSO₄ ＋ Hg 当該分野の専門家であれば、使用される石灰性物質の量は、汚染物質中に存在すると考えられるイオウ物質及びハロゲン化物と化学反応させるのに必要な量であると理解するであろう。なお、反応の効率を高めるためには、添加剤を少し過剰に使用することが望ましい。当該分野の専門家であれば、他の石灰性物質として、例えば石灰石、消石灰、生石灰、又はセメントキルンダストを挙げることができ、他の金属化合物として、例えば、ナトリウム酸化物、カリウム酸化物、マグネシウム酸化物を挙げることができる。ハロゲン化水銀又はイオウと前述と同様な反応をするその他の物質は、本発明を実施する際、前記物質と同じように酸化カルシウムと置き換えることもできるし、酸化カルシウムと共に使用することもできる。汚染物質／添加剤の混合物（6）は、水銀の除去／回収システムの中で熱処理される。該システムは、その全体が符号（7）で示され、加熱炉、凝縮器、ガスクリーニングコラム、その他に、接続ダクト、これに連繋される空気導入・排出手段を含んでおり、このシステムの中で混合物から水銀部分が除去される。除去された水銀は、使用可能な形態で回収されるのが望ましく、処理済物質中に残留する水銀量は、汚染除去された物質のレベルにまで低下する。図示の除去／回収システムは、ヒッチ（11）と、各々に少なくとも一対のタイヤを取り付けた３本の車軸（12）（13）（14）を有する密閉式のトレーラーカーに装備することが望ましい。他の実施例として、システムは、トラック又はバンの如き自走車の中に収容することもできるし、平らなベッドトレーラーの上に設置することもできる。このように、システムは、現場から現場へと容易に移動させることができる。水銀の除去／回収システム（7）は、加熱炉（8）を有しており、該加熱炉の中に、汚染物質／添加剤の混合物（6）が、適当な投入ドアを通じて間欠的に導入される。混合物（6）は、注意深くコントロールされた加熱サイクルの熱処理が施され、混合物は最初に乾燥され、その後で、含有された水銀及び水銀化合物が蒸気化される。凝縮器（9）と加熱炉（8）は、ダクト（10）により接続される。蒸気化された水銀及び水銀化合物は、凝縮器（ 9）の中で冷却され凝縮される。２つのガスクリーニングコラム（15）（17）は、ダクト（19）を通じて凝縮器（9）からの流出物を受流し、前記コラムの中で、ガス流が大気中に放出される前に、ガス流の中から、水銀含有物質及び他の揮発性不純物のいかなる残留物も除去される。加熱炉（8）の中には、補助ガスクリーニングコラム（60）及びパイプ（23）を通じて雰囲気ガスが導入され、システム内で所望の質量移動を達成し、処理後のガス流が大気中に排出される。空気排出手段（21）は、所望の質量の流れを得られるように作動し、この間、水銀の除去／回収システム（7）の中を略大気圧に維持する。補助ガスクリーニングコラム（60）の目的は、システム中の圧力が何かの理由で非常に高くなったとき、水銀の除去／回収システム（7）から漏出するかもしれないどんなガス流も清浄化することである。水銀の除去／回収システム（7）は、格納チャンバー（30）の中に配備されている。前記チャンバーは、汚染物質／添加剤の混合物（6）が加熱炉（8）の中で加熱されるときはいつでも、空気排出手段（32）によって負圧に維持されている。格納チャンバー（30）から排出された空気は、空気排出手段（32）から大気中に放出される前に、フィルター手段（34）を通過させて、どんな有害な不純物をも除去することが望ましい加熱炉（8）の中の汚染物質／添加剤の混合物（6）に施される熱処理は、３段階で行なうことが望ましい。第１段階では、混合物（6）は、混合物中の水銀部分をあまり蒸気化させることなく、混合物の中に含まれる水その他の揮発性不純物を蒸気化させることのできる温度に加熱される。加熱炉（8）は、水及び揮発性不純物の主要部分を除去するのに十分な時間、その温度に維持される。この段階では、入口管（23）から炉（8）の中に吸引された空気は、混合物から分離された水蒸気及びその他の揮発性汚染物を、システム内を運搬した後、空気排出手段（21）を通じて、大気中に排出する。この第１段階では、空気流から水蒸気を除去するのを避けるために、凝縮器（9）は十分に高い温度に維持され、蒸気は、汚染物質／添加剤の混合物（6）から水銀を蒸気化する前に、システムから完全に排除することができる。本発明の望ましい実施例では、混合物は約16℃（60 °F）〜260℃（500°F）の温度に加熱され、その温度で約30分〜４時間、維持される。本発明のより望ましい実施例では、混合物は約204℃（400°F）以上の温度に加熱され、その温度で約２時間以上、維持される。水銀の除去／回収プロセスの第２段階では、加熱炉（8）の温度は、汚染物質／添加剤の混合物（6）の水銀部分を蒸気化させるために、混合物（6）は約316℃（600°F）〜816℃（1500°F）の温度、望ましくは約538 ℃（1000°F）〜593℃（1100°F）の温度に加熱され、その温度で約30分〜８時間、望ましくは約２〜６時間、維持される。蒸気化された水銀部分は、空気排出手段（21）によって発生した空気流により凝縮器（9）の中に移送される。この第２段階では、元素水銀又は水銀化合物の形態で蒸気化された水銀部分の略全部を凝縮するために、凝縮器（9）の温度は、約４℃（40°F）〜260℃（500°F）の温度、望ましくは約４℃（40°F）〜38℃（100°F）の温度に維持される。凝縮器（9）を出て行く空気流は、ガスクリーニングコラム（15）（17）の中を通され、空気流が空気排出手段（21）を通じて大気中に排出される前に、空気流の中から微量の残留水銀が除去される。水銀の除去／回収プロセスの第３段階では、加熱炉（8）の加熱は中止され、略全部の水銀が除去された処理済物質（汚染が除去された物質）の温度は、周囲環境レベルまで戻される。この冷却工程の間、システムを流れる空気量は、空気排出手段（21）によって維持され、凝縮器（9）の温度は第２段階で用いられた範囲に維持され、この最終冷却段階で発生した全ての水銀蒸気がガス流から除去される。３段階式の水銀除去／回収プロセスでは、水銀の除去／回収システム（7）は、空気排出手段（21）を通じて前記システムの中に流される空気量を制御することにより、略大気圧に維持される。本発明の望ましい実施例では、水銀の除去／回収システムの中は、0.995気圧〜0.95気圧の範囲内の僅かな負圧に維持される。３段階の水銀除去／回収プロセスの全体を通じて、格納チャンバー（30）の内部は負圧に維持され、空気は、格納チャンバー（30）の空気排出手段（32）によって該チャンバーからフィルター手段（34）を通じて、望ましくは連続的に吸引されるようにしており、水銀の除去／回収システム（7）から格納チャンバー（3 0）の中に漏出するいかなる汚染空気も、排出と清浄化が行なわれるようにしている。処理プロセスの第３段階が終了し、加熱炉（8）の温度がほぼ周囲温度になったとき、汚染物質はトレー（40）の上に載せて加熱炉から取り出され、処分又は再使用に供される。凝縮された水銀は、凝縮器（9）から除去される。もし、汚染除去された物質が土であるとき、含有水銀による環境汚染の心配なしに、その元の場所に戻すことができる。汚染物質が処理済の産業廃棄物又は焼却炉の灰であるとき、危険でない廃棄物として再使用又は処分されることができる。凝縮器（9）から除去された水銀は、さらに処理を施すことなく再使用してもよいし、再使用する前に、浄化してもよい。加熱炉内での汚染物質の熱処理は、一般的に使用されているバッチ型の加熱炉の中で行なうことができる。バッチ型加熱炉として、ボックス炉、レトルト炉、その他同様な密閉構造の炉を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、本発明の実施に必要な温度制御条件を維持し得るものであれば、ロータリーキルン、シャフト炉、その他同様な連続型の加熱炉の中で処理することもできる。本発明の望ましい実施例において、汚染物質は、間接加熱式のバッチ型炉の中で熱処理される。加熱炉には、多数の棚（38）が配備され、汚染物質の入れられた複数のトレー（40）が棚の上に配置される。トレー（40）は、各トレー内の汚染物質の深さに対する汚染物質の表面積の比率が最大になるような形状に作られる。トレーを炉内に出し入れするためのドア（図示せず）から離れたところでは、炉の空気導入管（23）、及び空気排出手段（21）によって処理空気が引き抜かれる空気出口管（10）を除いて、炉（8）は密閉される。炉（8）のサイズは、可動のトラックトレーラー又はその他適当な車の内部又は上に設置できるものが最も望ましい。凝縮器（9）は、当該分野で周知の間接型のもので、水又は空気をその外表面に流すことによって冷却される構造のものが望ましい。なお、所望の冷却効果を達成できれば、その他の冷却手段を使用することもできる。凝縮器（9）のサイズは、可動のトラックトレーラー又はその他適当な車又は可搬装置の内側に設置できるものが最も望ましい。ガスクリーニング手段（15）（17）及び補助ガスクリーニング手段（60）は、例えば、活性カーボンコラム、超高性能フィルター（hepafilter）、スクラバ等、流出するガス流から残留蒸気及びミクロン以下の粒子を取り除くことのできるその他の装置を用いることができる。ガスクリーニング手段（15）（17）及び補助ガスクリーニング手段（60）は、活性カーボン又は超高性能フィルター又はその組合せが望ましい。ガスクリーニング手段（15）（17）は、水銀含有蒸気を吸収し、ガス流からのミクロン以下の粒子を濾過できること、カーボンベッドのトータル深さが１メートル以上となるように、２以上のカルゴン型（Calgon Type ）ＨＧＲのコラムから構成されること、可動のトラックトレーラーその他適当な車の内側に装備できるサイズであること、が最も望ましい。格納チャンバー（30）は、固定式又は可動式の構造にすることができる。本発明の望ましい実施例では、格納チャンバー（30）は、平らなベッドトラックのように、チャンバー（30）とその中に配備される水銀除去／回収システム（7）を、汚染物質のある現場間を容易に移送できる車輪構造物の上に搭載される。格納チャンバー（30）は、商業上で通常使用されている密閉式のトラックトレーラーから構成することが最も望ましい。わかり易く図示するために、装置の一部分はチャンバー（30）の外側に配置されているが、これらはシステムを適切に機能させるために、所望位置に配置することができる。排出手段（21）（32）は、市販の排気ファンのように、本発明の実施に必要な空気量を排気できるものであればどんな空気移動装置を用いることもできる。空気クリーニング手段（60）は、市販の超高性能フィルター、又は、処理される空気流から水銀蒸気とミクロン以下の粒子を除去できるその他の濾過装置から構成することもできる。システムを作動させるために、当該分野の専門家が容易に知ることのできる手段から、適当なエネルギー源が供給される。清浄化された固体物質は、トレー（38）の上に載せて炉（8）から取り除かれるのがよい。図２に、本発明の第２の実施例を示している。この実施例では、水銀は、揮発性の炭化水素成分を含有する汚染物質から除去されて回収されるもので、補助凝縮器（51）が水銀除去／回収システム（7）に追加される。ガスクリーニングコラム（15）（17）を通過する前に、前述の水銀凝縮器（9）又は補助凝縮器（51 ）を通過させることができるように、補助凝縮器（51）は、水蒸気、及び蒸気化された揮発性不純物（例えば、炭化水素）を含む空気流が切換えバルブ（52）によって交互に送られるようにシステム（7）の中に配置される。この第２の実施例では、揮発性の炭化水素成分を含む水銀汚染物質は、最初に、汚染物質の水銀部分の大部分を蒸気化することなく、含有水分及び揮発性炭化水素を蒸気化させることのできる温度にて、水と揮発性炭化水素の主要部分を除去するのに十分な時間、加熱される。この段階では、バルブ（52）の位置は、導入管（23）から炉（8）の中に引き込まれた空気が、補助凝縮器（51）の中に水蒸気及び揮発性炭化水素を運搬できるように設定される。補助凝縮器（51）は、炭化水素蒸気が空気流から凝縮される温度に維持され、空気流の中に含まれる水分は、蒸気として残存し、凝縮されることなく凝縮器（51）の中を通過する。前述したように、残留水蒸気を含む空気流は、排出部（21）から大気中に放出される前に、ダクト（54）の中を通って、ガスクリーニングコラム（15）（17）に送られる。空気流の中の水蒸気と揮発性炭化水素の分離を別々に行なう方法として最も良いのは、補助凝縮器（51）の温度を110℃（230°F）〜350℃（662°F）、望ましくは110℃（230°F）〜191℃（376°F）の範囲に維持することである。所定量の水分と揮発性炭化水素を、処理される水銀汚染物質から除去するには、前述したように、炉（8）の中の水銀汚染物質の温度を、含有される水銀部分を取り除くことができる温度にまで上昇させる。揮発性炭化水素を含む水銀含有物質は、受流したままの状態で処理してもよいし、粉砕してもよいし、水銀の除去効率を高める添加剤又はガス流の中のイオウの放出量を少なくする添加剤、又は両方の作用を有する添加剤と混合してもよい。図３は、本発明の第３の実施例を示している。添加剤（4）は粉砕装置（96）に直接供給され、汚染物質（1）が粉砕されるときに、汚染物質（1）とブレンドされる。ブレンドされた汚染物質／添加剤の混合物（6'）は、さらに混合されることなく、加熱炉（8）に直接供給される。図４は、本発明の第４の実施例を示している。空気ブロワー手段（123）によって、空気を補助ガスクリーニング手段（90）及びダクト（54）の中を通って除去／回収システム（7）の中に押し込むことにより、水銀の除去／回収システム（7）を通る空気の流れは、略大気圧、例えば大気圧以上で1.5気圧よりも低い圧力に維持される。この実施例では、炉（8）は、処理される物質が入れられたトレー（40）を支持する複数の棚（38）を有している。処理済の流出ガスは、通気部（104）を通じて、システムから強制排出される。本発明のシステムを実施する上で、具体的な望ましい実施例を以下に示す。実施例１この実施例では、米国ＥＰＡの基準で危険廃棄物の区分に含まれる水銀汚染砂を、本発明の方法によって処理するもので、処理後の砂の水銀含有量を、非危険廃棄物の区分に含まれる砂のレベルまで低下させ、水銀汚染砂から除去された水銀を再使用可能な形態で回収する。水銀汚染された砂の試料を150.0グラム準備し、これを金属水銀3.7グラム及び酸化水銀（HgO）2.1グラムを、シリカサンド142.2グラムと十分混合して、水銀1 ppm当たり37,500部（parts）を含有する汚染物質を作る。汚染物質は、長さ５” 、直径２”の半円形断面形状の鋼製容器の中に入れられる。容器中の汚染試料の最大深さは約１インチである。汚染試料を入れられた容器は、次に、鋼製で直径 2.5”の密閉された筒状加熱チャンバーの中に入れられ、該チャンバーは外部加熱源によって放射加熱される。密閉された鋼製の筒状加熱チャンバーは、入口管と出口管を有しており、空気は、所定の流速にて、筒状チャンバーの中を流入、流出することができる。前述の容器と汚染物質は、538℃（1000°F）の温度に加熱され、その温度で3.5時間維持され、汚染物質の試料に含まれる水銀を蒸気化させる。この間、毎分２リットルの割合に制御された空気が、加熱チャンバーの中に供給される。汚染物質の加熱によって放出される全ての水銀蒸気は、空気流により、加熱チャンバーから運ばれて、長さ８”×直径１”の鋼製筒状凝縮器に移送される。凝縮器は、その外表面上を水が連続的に流れて、約16℃（60゜F）の温度に維持されており、水銀蒸気を凝縮させて金属水銀を生成する。凝縮器を出て行く際、回収可能な水銀の略全部が取り除かれた空気流は、カルゴングレードのＨＧＲ活性カーボンを含有する長さ８インチ×直径2-1/2インチのフィルターの中を通過させ、残留水銀蒸気及びその他のガス状及び粒子状の汚染物を空気流から取り除く。活性カーボンフィルターを出て行くと、マイン・セイフティ・アプライアンス・インコーポレイテッド製のMersorb表示型化学カートリッジフィルターの中を通され、空気流を大気中に放出する前に、空気流の中にまだ存在するかもしれない一切の水銀蒸気を除去する。Mersorbフィルターは、水銀が堆積されると色が変化するようになっており、有意量の水銀が凝縮器及び活性カーボンフィルターを通過したかどうかを表示するために使用される。前述したように、水銀含有試料を3.5時間加熱した後、鋼製の筒状加熱チャンバーを加熱するために用いたラジアント式の加熱源の電源を切り、チャンバーの中で約６時間に亘って試料を室温まで冷却した。この冷却中、密閉された筒状加熱チャンバーの中を通る空気の流れは、毎分２リットルに維持した。試料と装置を室温に維持した状態で、処理済の砂の試料は筒状の加熱チャンバーから除去され、計量し、原子吸光分析により、処理済の砂の中の残留水銀量の分析を行なった。凝縮器の中に集められた金属水銀が除去され、計量した。Mersorbの指示フィルターは、どんな残留水銀が凝縮器及び活性炭フィルターの中を通過したかどうかを調べるために使用された。表１に示されるように、この分析結果では、水銀汚染された砂を前記方法で処理することにより、試料中の水銀成分が5.6グラムから0.0003グラムまで減少したことを示している。これは、合計99.99％の減少であり、除去された水銀の略全部が凝縮器の中に回収されたことになる。物質は、リーチング可能水銀１リットル当たり0.1ミリグラムよりも低いレベルを示しており、ＥＰＡＴＣＬＰテストの「危険でない」区分に属すると判定された。なお、廃棄物質が「危険である」区分に含まれるとされる上限は、リーチング可能水銀１リットル当たり0.2ミリグラムである。Mersorbの指示フィルターの検査では、水銀が凝縮器及び活性炭フィルターの中を通過した兆候は認められなかった。実施例２この実施例では、本発明の方法を用いて、ＥＰＡ基準の危険廃棄物の区分に属する水銀汚染土を、廃棄物に含まれる水銀を除去することにより、非危険廃棄物の区分に属する廃棄物に変換することを示している。水銀で汚染された土を119.9グラムと水銀0.2グラムを含んだ試料を、実施例１で記載した装置及び技術を用いて、乾燥、蒸気化及び冷却からなる３段階の加熱／冷却サイクルを施した。まず最初に、試料は、約204℃（400゜F）の温度で２時間乾燥させ、次に、約538℃（1000°F）の温度で2.5時間、蒸気化処理を施した。蒸気化処理の後、約６時間、処理済試料を室温まで冷却した。乾燥を行なう間、装置内は、毎分５リットルの空気を流し続けた。蒸気化及び冷却中は、毎分２リットルの空気を流し続けた。冷却後、処理された土を装置から取り出し、実施例１と同じ要領にて、水銀成分の分析を行なった。表２に示される如く、処理後の土と処理前の土の分析結果から、土の水銀含有量は0.2グラムから0.00005グラムまで減少し、合計の減少率は99.98％であり、含有水銀のリーチング可能性の測定値のトータルは１リットル当たり0.1mgよりも少なく、処理済の土はＥＰＡＴＣＬＰテストの「危険でない」区分に属すると判断された。Mersorbの指示フィルターの検査では、水銀が活性炭フィルターを通過した兆候は認められなかった。実施例３この実施例は、カルシウム含有添加剤を、イオウ又は塩化水銀化合物を含有する水銀汚染物質の中に含ませるもので、結果として、（a）処理済物質中に含まれるイオウの大部分を保持（retention）し、これによってガス状の処理流出物の中のガス状イオウ含有物質の量を著しく減少させ、（b）蒸気化の際、塩化水銀化合物の大部分を分解し、これによって汚染物質の水銀部分が蒸気化される温度を低下させ、水銀の除去／回収プロセスの効率及び効果を改善するものである。酸化カルシウム添加剤について、イオウを含有する水銀汚染砂中に含まれるイオウの保持効果、及び水銀汚染砂の中に含まれる任意の塩化水銀化合物の分解効果を明らかにするために、３種類の異なる試料を作製し、同じ熱処理を施し、水銀汚染試料から水銀を除去した。第１の試料は、酸化カルシウムの添加剤を含まない制御試料（control sample ）であり、2.7グラムの硫化水銀（HgS）と5.6グラムの塩化水銀（HgCl₂）を、95.1グラムのシリカサンドと十分に混合して、水銀を6.4グラム（約6.2重量％）、イオウを0.4グラム（約0.4重量％）及び塩素を1.4グラム（約1.4重量％）含有する水銀汚染砂103.3グラムを生成した。この制御試料は、実施例１の装置及び技術を用いて、約538℃（1000°F ）の温度で約４時間加熱し、次に約６時間かけて室温まで冷却させた。加熱及び冷却の間、装置内には、毎分2.5リットルの空気を流し続けた。処理済試料を装置から取り出した後、処理済試料を計量し、原子吸光分析により、含まれている水銀、イオウ及び塩素の量を求めた。これらの分析結果を表３に示しており、処理済試料中の水銀成分は6.4グラムから0.00005グラムまで減少し、合計の減少率は99.999％であった。また、処理前の試料中に含まれるイオウ及び塩素は、処理済の試料中に保持されなかった。 Mersorb指示フィルターの検査では、有意量の水銀が活性炭フィルターを通過しなかったことを示した。酸化カルシウムの添加剤を、イオウを含有する水銀汚染砂の中に添加することによって、処理済の砂の中に含まれるイオウの大部分が保持されることを明らかにするため、5.0グラムの硫化水銀（4.3グラムの水銀と0.7グラムのイオウを含有）と12.0グラムの酸化カルシウムを、103.0グラムのシリカサンドと十分に混合し、イオウを含有する水銀汚染砂の試料120.0グラムを作製した。この第２の試料は、実施例１の装置及び技術を用いて、約538℃（1000°F）の温度で約５時間加熱し、次に約６時間かけて室温まで冷却させた。加熱及び冷却の間、装置内には、毎分３リットルの空気を流し続けた。処理済試料を装置から取り出した後、処理済試料を計量し、原子吸光分析により、含まれる水銀及びイオウの量を求めた。これらの分析結果を表４に示しており、処理済試料中の水銀成分は4.3グラムから0.0025グラムまで減少し、合計の減少率は99.94％であった。また、処理前の試料中に含まれるイオウの略100％は、処理済の試料中に保持されており、これによって、処理空気流の中のガス状のイオウ含有汚染物を著しく減少させることができる。Mersorbの指示フィルターの検査では、有意量の水銀が活性炭フィルターを通過しなかったことを示した。酸化カルシウムの添加剤を、塩化水銀化合物を含有する水銀汚染砂の中に添加することによって、蒸気化の際に化合物の大部分が分解することを明らかにするために、5.0グラムの塩化水銀（3.7グラムの水銀と1.3グラムの塩素を含有）と1 2.0グラムの酸化カルシウムを、103.0グラムのシリカサンドと十分に混合し、塩化水銀を含有する水銀汚染砂の試料120.0グラムを作製した。この第３の試料は、実施例１の装置及び技術を用いて、約538℃（1000゜F）の温度で約５時間加熱し、次に約６時間かけて室温まで冷却させた。加熱及び冷却の間、装置内には、毎分３リットルの空気を流し続けた。処理済試料を装置から取り出した後、処理済試料を計量し、原子吸光分析により、含有される水銀及びイオウの量を求めた。これらの分析結果を表５に示しており、処理済試料中の水銀成分は3.7グラムから0.0001グラムまで減少し、合計の減少率は99.998％であった。また、処理前の試料中に含まれる塩素の51.4％は、処理済の試料中に保持されており、これによって、処理前の試料中に含まれる塩化水銀の大部分は、処理前の試料から水銀部分を蒸気化する前に分解されたことを示している。Mersorbの指示フィルターの検査では、有意量の水銀が活性炭フィルターを通過しなかったことを示した。説明の都合上、特定のプロセス構成、プロセスシーケンス、化学組成、化学添加剤について説明したが、当該分野の専門家であれば、汚染物質を最初に粉砕することなく、又は汚染物質を添加剤と混合することなく発明を実施してもよいこと、他のプロセス構成、他のプロセスシーケンス、他の化学組成を用いて発明を実施してもよいことを理解できるであろう。本発明は、車上又は車内に設置するのに適しているけれども、システムの運転効率を高めるために、同じ場所で汚染物質を処理することもできる。発明の具体的実施例を例示して説明したが、当該分野の専門家であれば、添付の請求の範囲に記載された発明から逸脱することなく、その細部について種々の変形をなすことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者コシンスキー，カシマージェイ. アメリカ合衆国 15066 ペンシルバニア, ニューブライトン，バレイアベニュー 201，オークヒルマナー，アパートメント＃５,

Claims

【特許請求の範囲】１．汚染物質を清浄化する方法であって：汚染物質を第１の温度まで加熱して、汚染物質中の水銀部分実質的に蒸気化することなく、汚染物質中に含まれる水分を蒸気化し；続いて、汚染物質を第１の温度よりも高温に加熱して、汚染物質中の水銀部分を蒸気化し；蒸気化された水銀部分を凝縮して、元素水銀及び水銀化合物の少なくともどちらかを得るものであり；前記清浄化を略大気圧にて行なう。２．清浄化する汚染物質は土である請求項１の方法。３．前記処理の間に、汚染物質中のハロゲン化水銀を分解させる工程を含んでいる請求項１の方法。４．前記処理の間に、汚染物質中に存在するイオウ物質を安定化させる工程を含んでいる請求項２の方法。５．加熱前に、汚染物質と混合された石灰性物質を用いて、ハロゲン化水銀を分解させる工程を含んでいる請求項３の方法。６．酸化カルシウム、石灰石、消石灰及びセメントキルンダストからなる群から選択される少なくとも一種の石灰性物質を用いる請求項５の方法。７．加熱前に、汚染物質と混合された石灰性物質を用いて、イオウ物質を安定化する工程を含んでいる請求項４の方法。８．酸化カルシウム、石灰石、消石灰及びセメントキルンダストからなる群から選択される少なくとも一種の石灰性物質を用いる請求項７の方法９．ナトリウム酸化物、カリウム酸化物及びマグネシウム酸化物からなる群から選択される少なくとも一種の物質を用いて、ハロゲン化水銀を分解させる工程を含んでいる請求項３の方法。１０．ナトリウム酸化物、カリウム酸化物及びマグネシウム酸化物からなる群から選択される少なくとも一種の物質を用いて、イオウ物質を安定化する工程を含んでいる請求項４の方法。１１．清浄化は車の上で行なう請求項２の方法。１２．汚染された土のある場所又はその近傍場所で清浄化を行ない、清浄化の後に、車を他の場所に移動させ、その移動させた場所で汚染された土の清浄化を行なう請求項１１の方法。１３．清浄化は、約0.95〜0.995気圧の圧力下で行なう請求項１の方法。１４．汚染除去された物質を冷却し、再使用する工程を含んでいる請求項１の方法。１５．遊離した水銀を再使用する工程を含んでいる請求項１４の方法。１６．凝縮工程での流出物を、大気中に放出する前に、クリーニングする工程を含んでいる請求項２の方法。１７．加熱工程はバッチ炉の中で行なう請求項１６の方法。１８．前記処理は、大気圧よりも負圧に維持された格納チャンバーの中で行なう請求項１の方法。１９．第１の加熱工程は、約16℃〜260℃の第１の温度で、約1/2〜４時間加熱する請求項１の方法。２０．第２の加熱工程は、約316℃〜816℃の第２の温度で、約1/2〜８時間加熱する請求項１９の方法。２１．第２の加熱工程は、約538℃〜593℃の第２の温度で、約２〜６時間加熱する請求項１の方法。２２．第１の加熱工程からの蒸気を凝縮する第１の凝縮器と、第２の加熱工程からの蒸気を凝縮する第２の凝縮器を用いる請求項１の方法。２３．第１の加熱工程で水分と炭化水素の両方を蒸気化する工程；第１の凝縮器で炭化水素を凝縮する工程を含んでいる請求項２２の方法。２４．蒸気化された水分を、第１の凝縮器の中を凝縮することなく通過させる請求項２３の方法。２５．汚染物質を清浄化する装置であって：汚染物質中の水銀部分を実質的に蒸気化することなく、汚染物質の中に含まれる水分を蒸気化するために、汚染物質を第１の温度まで加熱する加熱炉手段を具え；加熱炉手段は、水銀部分を蒸気化するために、汚染物質を第１の温度よりも高い第２の温度まで加熱する手段を具えており；蒸気化された水銀部分を受け取り、水銀部分を、少なくとも元素水銀と水銀化合物のどちらかに凝縮させる凝縮器手段と；略大気圧下で清浄化を行なう手段、を具えている。２６．装置は可搬式である請求項２５の装置。２７．装置は、車の上又は車の中に設置される請求項２６の装置。２８．装置は、約0.95〜0.995気圧の圧力下で清浄化を行なう手段を具えている請求項２５の装置。２９．格納チャンバーを具えており、加熱炉手段と凝縮器手段は、格納チャンバーの中に配備される請求項２５の装置。３０．流出ガスを大気中に放出する前に、凝縮器手段から流出するガスを受け取り、不純物を前記ガスから除去するための空気クリーニング手段を具えている請求項２７の装置。３１．加熱炉手段は、約16℃〜260℃の第１の温度で、約1/2〜４時間加熱するための手段を有している請求項３０の装置。３２．加熱炉手段は、約316℃〜816℃の第２の温度で、約1/2〜８時間加熱するための手段を有している請求項３１の装置。３３．凝縮器手段は、加熱炉の第１の温度で蒸気化された物質を受け取る第１の凝縮器と、加熱炉の第２の温度で蒸気化された物質を受け取る第２の凝縮器を有している請求項２７の装置。３４．第１の凝縮器手段の設定温度は、第１の炉温度で蒸気化された炭化水素は凝縮するが、第１の炉温度で蒸気化された水分は凝縮しない温度である請求項３３の装置。３５．汚染物質を、ハロゲン化物の分解とイオウ物質の安定化を促進する添加剤とブレンドするブレンダー手段を具え、該ブレンダー手段は加熱炉に連繋され、汚染物質と添加剤の混合物を加熱炉に供給できるようにしている請求項２５の装置。３６．格納チャンバーの内部に連通し、該チャンバーを負圧にするために空気を移動させる第１の手段を具えている請求項２９の装置。３７．加熱炉と直接又は間接的に連通し、炉内を略大気圧にするために空気を移動させる第２の手段を具えている請求項２８の装置。３８．空気を移動させる第２の手段は、炉内を約0.95〜0.995気圧の圧力にするための手段を有している請求項３７の装置。３９．車はトラックトレーラーである請求項２７の装置。