JPH10296230A - 重金属汚染土壌の浄化方法 - Google Patents
重金属汚染土壌の浄化方法Info
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- JPH10296230A JPH10296230A JP9109753A JP10975397A JPH10296230A JP H10296230 A JPH10296230 A JP H10296230A JP 9109753 A JP9109753 A JP 9109753A JP 10975397 A JP10975397 A JP 10975397A JP H10296230 A JPH10296230 A JP H10296230A
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- heavy metals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比重選別が困難な比較的小さい粒度の土壌中
から重金属を効率よく分離除去し、抽出溶媒による二次
汚染の可能性を排除でき、より多くの清浄物を得ること
ができる重金属汚染土壌の浄化方法を提供する。 【解決手段】 重金属汚染土壌を水により解かした粒子
状土壌を分級する工程と、粒度別に重金属を濃縮して排
出する工程と、脱水工程とからなる重金属汚染土壌の処
理方法において、前記重金属を濃縮し排出する工程にお
いて、比重選別により重金属高含有粒子を濃縮除去し、
または／かつ、重金属汚染土壌中に陽極及び陰極からな
る電極を配置し、前記電極間に直流電圧を印加して前記
土壌中の重金属に移動力を与え濃縮回収する。
から重金属を効率よく分離除去し、抽出溶媒による二次
汚染の可能性を排除でき、より多くの清浄物を得ること
ができる重金属汚染土壌の浄化方法を提供する。 【解決手段】 重金属汚染土壌を水により解かした粒子
状土壌を分級する工程と、粒度別に重金属を濃縮して排
出する工程と、脱水工程とからなる重金属汚染土壌の処
理方法において、前記重金属を濃縮し排出する工程にお
いて、比重選別により重金属高含有粒子を濃縮除去し、
または／かつ、重金属汚染土壌中に陽極及び陰極からな
る電極を配置し、前記電極間に直流電圧を印加して前記
土壌中の重金属に移動力を与え濃縮回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属汚染土壌お
よび廃棄物などを洗浄して、重金属を除去する方法に関
する。
よび廃棄物などを洗浄して、重金属を除去する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】市街地再開発に伴う調査で、工場跡地等
の重金属汚染が判明する事例が増加している。これに対
し、環境庁の重金属等に係る土壌汚染対策指針におい
て、鉛汚染に対する１９９６年現在の対策範囲設定基準
は、溶出量が０．０１ｍｇ／ｌ、含有量参考値が６００
ｍｇ／ｋｇとなっている。また、東京都の汚染土壌対策
基準では、鉛の溶出量が０．０１ｍｇ／ｌ、含有量参考
値が３００ｍｇ／ｋｇとなっている。
の重金属汚染が判明する事例が増加している。これに対
し、環境庁の重金属等に係る土壌汚染対策指針におい
て、鉛汚染に対する１９９６年現在の対策範囲設定基準
は、溶出量が０．０１ｍｇ／ｌ、含有量参考値が６００
ｍｇ／ｋｇとなっている。また、東京都の汚染土壌対策
基準では、鉛の溶出量が０．０１ｍｇ／ｌ、含有量参考
値が３００ｍｇ／ｋｇとなっている。
【０００３】重金属汚染に対して、国内で現時点で行わ
れている土壌汚染対策は、汚染物質の不溶化処理や遮水
工事、覆土工事など、周辺環境から遮断する方法が一般
的である。しかし、この方法は重金属そのものが現場に
残り、前記工事などによる処置後も土地利用に制限があ
る。そこで、最近は、高濃度に汚染された土壌は廃棄し
て、汚染現場の土を入れ替える処置も行われている。し
かし、産業廃棄物の最終処分場が近い将来不足すること
は明らかなため、欧米で実用化されてきている土壌洗浄
法の導入が検討され始めている。
れている土壌汚染対策は、汚染物質の不溶化処理や遮水
工事、覆土工事など、周辺環境から遮断する方法が一般
的である。しかし、この方法は重金属そのものが現場に
残り、前記工事などによる処置後も土地利用に制限があ
る。そこで、最近は、高濃度に汚染された土壌は廃棄し
て、汚染現場の土を入れ替える処置も行われている。し
かし、産業廃棄物の最終処分場が近い将来不足すること
は明らかなため、欧米で実用化されてきている土壌洗浄
法の導入が検討され始めている。
【０００４】土壌洗浄法とは、汚染物質を除去するため
に、水または適当な溶媒を用いて土壌から汚染物質を物
理的・化学的に抽出分離する方法である。例えば、汚染
された土壌の洗浄により、重金属を高濃度含有する粒子
を除去し、それにより清浄となった土壌を汚染現場の埋
め戻しに用いる。これによって、廃棄物となる汚染物を
減容化することができる。この場合、得られる清浄物
（清浄となった土壌）の量の、供給された汚染物（汚染
された土壌）の量に対する割合が高いほど、効果的な浄
化方法となる。
に、水または適当な溶媒を用いて土壌から汚染物質を物
理的・化学的に抽出分離する方法である。例えば、汚染
された土壌の洗浄により、重金属を高濃度含有する粒子
を除去し、それにより清浄となった土壌を汚染現場の埋
め戻しに用いる。これによって、廃棄物となる汚染物を
減容化することができる。この場合、得られる清浄物
（清浄となった土壌）の量の、供給された汚染物（汚染
された土壌）の量に対する割合が高いほど、効果的な浄
化方法となる。
【０００５】重金属汚染粒状物、特に重金属汚染土壌の
洗浄方法として従来提案されているプロセスには、分級
による高濃度汚染粒子の分離除去処理や、酸溶液やキレ
ート剤溶液などの溶媒による重金属の溶脱処理がある。
洗浄方法として従来提案されているプロセスには、分級
による高濃度汚染粒子の分離除去処理や、酸溶液やキレ
ート剤溶液などの溶媒による重金属の溶脱処理がある。
【０００６】分級処理は、汚染元素を吸着する能力が高
い粒子を分離除去するとともに、汚染されていない粒度
範囲の粒子を清浄物として取り出す目的で行われる。し
かし、重金属を含有している粒子と含有していない粒子
の粒度分布が分かれている場合は効果が高いが、粒度分
布が重なる場合には十分な量の清浄物が得られないので
効果的でないという問題がある。
い粒子を分離除去するとともに、汚染されていない粒度
範囲の粒子を清浄物として取り出す目的で行われる。し
かし、重金属を含有している粒子と含有していない粒子
の粒度分布が分かれている場合は効果が高いが、粒度分
布が重なる場合には十分な量の清浄物が得られないので
効果的でないという問題がある。
【０００７】溶媒による溶脱処理は、水に対して難溶解
性の重金属によるアルカリ成分が大量に存在する場合
や、これらの重金属が粒子内部にまで存在する場合に
は、処理時間が長くなり、添加薬剤量等の使用量が増大
するといった問題がある。酸やキレート剤のような溶媒
用の薬剤の使用量が増大すると、廃水処理の手間とコス
トを増大するので、これらは少ないことが望ましいこと
はいうまでもない。また、硝酸などを用いた場合、硝酸
根等による二次汚染を引き起こす可能性がある。さら
に、溶脱処理で重金属を１００％除去することは実際上
困難なため、清浄物が要求基準を満たさない可能性があ
る。
性の重金属によるアルカリ成分が大量に存在する場合
や、これらの重金属が粒子内部にまで存在する場合に
は、処理時間が長くなり、添加薬剤量等の使用量が増大
するといった問題がある。酸やキレート剤のような溶媒
用の薬剤の使用量が増大すると、廃水処理の手間とコス
トを増大するので、これらは少ないことが望ましいこと
はいうまでもない。また、硝酸などを用いた場合、硝酸
根等による二次汚染を引き起こす可能性がある。さら
に、溶脱処理で重金属を１００％除去することは実際上
困難なため、清浄物が要求基準を満たさない可能性があ
る。
【０００８】上記２種類の従来法を組み合わせ、分級で
取り出した重金属汚染部分のみに溶脱処理を行った場
合、溶脱処理の対象物量が減るために、溶脱処理単独の
場合と比較して薬剤添加量を減らしたり、処理時間を短
縮したりすることができる。しかし、水に対して難溶解
性の重金属などの場合、酸などの溶媒による抽出により
イオン化し、土壌中に再吸着されたり、重金属が粒子内
部にまで存在したりする。このような場合には清浄物を
得ることは難しい。また、抽出溶媒を使用する限り、そ
の溶媒による二次汚染の可能性がある。
取り出した重金属汚染部分のみに溶脱処理を行った場
合、溶脱処理の対象物量が減るために、溶脱処理単独の
場合と比較して薬剤添加量を減らしたり、処理時間を短
縮したりすることができる。しかし、水に対して難溶解
性の重金属などの場合、酸などの溶媒による抽出により
イオン化し、土壌中に再吸着されたり、重金属が粒子内
部にまで存在したりする。このような場合には清浄物を
得ることは難しい。また、抽出溶媒を使用する限り、そ
の溶媒による二次汚染の可能性がある。
【０００９】上記課題を解決する方法として、分級後、
比重選別により重金属含有粒子を濃縮除去し、残さを溶
媒により抽出する方法がある。
比重選別により重金属含有粒子を濃縮除去し、残さを溶
媒により抽出する方法がある。
【００１０】しかしながら、上記の方法では粒度が極め
て小さくなると、選別が困難になるため、土壌の細粒部
分の回収が不可能になり、かなりの土壌の量を損失して
しまうので効果的でない。また、上記方法は大量の溶媒
を必要とするので、粘土質の土壌の場合は、機械的な脱
水処理では十分に処理することが困難である。さらに、
メッキ排水などで汚染されている土壌は、汚染物質がイ
オンの形態で存在している可能性が高く、このような汚
染土壌では、比重選別により重金属を濃縮除去すること
は不可能である。
て小さくなると、選別が困難になるため、土壌の細粒部
分の回収が不可能になり、かなりの土壌の量を損失して
しまうので効果的でない。また、上記方法は大量の溶媒
を必要とするので、粘土質の土壌の場合は、機械的な脱
水処理では十分に処理することが困難である。さらに、
メッキ排水などで汚染されている土壌は、汚染物質がイ
オンの形態で存在している可能性が高く、このような汚
染土壌では、比重選別により重金属を濃縮除去すること
は不可能である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するため、重金属を高濃度で含有する土壌中の
粒子を効率よく分離除去して、より多くの清浄物を得る
ことができる重金属汚染土壌の浄化方法を提供すること
を課題とする。
点を解決するため、重金属を高濃度で含有する土壌中の
粒子を効率よく分離除去して、より多くの清浄物を得る
ことができる重金属汚染土壌の浄化方法を提供すること
を課題とする。
【００１２】また、本発明は、比重選別が困難なほどに
小さい粒度の土壌中から重金属を効率よく分離除去し、
抽出溶媒による二次汚染の可能性を排除でき、より多く
の清浄物を得ることができる重金属汚染土壌の浄化方法
を提供することを課題とする。
小さい粒度の土壌中から重金属を効率よく分離除去し、
抽出溶媒による二次汚染の可能性を排除でき、より多く
の清浄物を得ることができる重金属汚染土壌の浄化方法
を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、本発明に至っ
た。すなわち、本発明の処理方法では、重金属汚染土壌
を水によりほぐした粒子状土壌を数段階に分級する工程
により、分級処理のみで清浄物となる粒度範囲の粒子状
土壌を回収する。通常は、粒子状土壌にほぐすために、
重金属汚染土壌の大塊を除去する工程と、水を加えて疑
似塊をほぐす工程とが採用される。
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、本発明に至っ
た。すなわち、本発明の処理方法では、重金属汚染土壌
を水によりほぐした粒子状土壌を数段階に分級する工程
により、分級処理のみで清浄物となる粒度範囲の粒子状
土壌を回収する。通常は、粒子状土壌にほぐすために、
重金属汚染土壌の大塊を除去する工程と、水を加えて疑
似塊をほぐす工程とが採用される。
【００１４】次に、分級で清浄物を除去した残りの粒度
範囲の粒子状土壌に対し、比重選別に適する粒度の粒子
状土壌については、高濃度重金属含有粒子と低濃度重金
属含有粒子に選別する比重選別の手段を用いる。
範囲の粒子状土壌に対し、比重選別に適する粒度の粒子
状土壌については、高濃度重金属含有粒子と低濃度重金
属含有粒子に選別する比重選別の手段を用いる。
【００１５】そして、比重選別による手段での処理が困
難な粒子状土壌については、およびその汚染の濃縮除去
効果が低い粒度の粒子状土壌については、溶媒による重
金属の溶脱処理を行ったり、あるいは該土壌中に電極を
配置し、直流電圧を印加することで重金属に移動力を与
え、濃縮し排出する手段を用いる。直流電圧を印加した
場合、電気浸透やイオン泳動の作用による移動力が与え
られる。
難な粒子状土壌については、およびその汚染の濃縮除去
効果が低い粒度の粒子状土壌については、溶媒による重
金属の溶脱処理を行ったり、あるいは該土壌中に電極を
配置し、直流電圧を印加することで重金属に移動力を与
え、濃縮し排出する手段を用いる。直流電圧を印加した
場合、電気浸透やイオン泳動の作用による移動力が与え
られる。
【００１６】比重選別の手段としては、ジグ選別や、重
液選別、およびこれらの併用、テーブル選鉱、水力選別
などが適応できる。
液選別、およびこれらの併用、テーブル選鉱、水力選別
などが適応できる。
【００１７】また、溶脱処理あるいは電気浸透およびイ
オン泳動の作用を利用する濃縮手段を用いることによ
り、残った重金属が溶出するおそれがある場合には、前
記濃縮手段で処理した後、残った重金属を硫化する不溶
化処理を施す。
オン泳動の作用を利用する濃縮手段を用いることによ
り、残った重金属が溶出するおそれがある場合には、前
記濃縮手段で処理した後、残った重金属を硫化する不溶
化処理を施す。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、重金属汚染土壌が、そ
の粒度範囲によって濃縮手段の効率が異なることを発見
したことに基づく。なお、この粒度範囲は重金属の種類
によっても異なると考えられる。
の粒度範囲によって濃縮手段の効率が異なることを発見
したことに基づく。なお、この粒度範囲は重金属の種類
によっても異なると考えられる。
【００１９】重金属汚染土壌から大塊を除去し、水を加
えて疑似塊をほぐし、分級処理を施しやすい形態に変化
させた後、分級処理を施す。ここで、分級処理を施すの
は、重金属汚染土壌を粒子状にし、粒子の大きさに応じ
て、処理方法を変えて、土壌の処理効率を上げるためで
ある。すなわち、土壌はさまざまな粒度分布をとるが、
その性質は粒度ごとに大きく異なり、一般的に粒度が細
かくなるほど、重金属を保持する力が大きくなる。その
ため、粒度により汚染状態が異なる。なお、分級で粒度
範囲を区分したとき、清浄物のみが含まれる粒度範囲が
あることは言うまでもない。
えて疑似塊をほぐし、分級処理を施しやすい形態に変化
させた後、分級処理を施す。ここで、分級処理を施すの
は、重金属汚染土壌を粒子状にし、粒子の大きさに応じ
て、処理方法を変えて、土壌の処理効率を上げるためで
ある。すなわち、土壌はさまざまな粒度分布をとるが、
その性質は粒度ごとに大きく異なり、一般的に粒度が細
かくなるほど、重金属を保持する力が大きくなる。その
ため、粒度により汚染状態が異なる。なお、分級で粒度
範囲を区分したとき、清浄物のみが含まれる粒度範囲が
あることは言うまでもない。
【００２０】分級処理して洗浄物のみが含まれる粒度範
囲を除いた後、粒度別に、比重選別、溶脱処理、あるい
は電気浸透およびイオン泳動の作用を利用して重金属を
濃縮する。どの濃縮手段を用いるかは、粒度と土壌中の
汚染物質の形態に依存する。
囲を除いた後、粒度別に、比重選別、溶脱処理、あるい
は電気浸透およびイオン泳動の作用を利用して重金属を
濃縮する。どの濃縮手段を用いるかは、粒度と土壌中の
汚染物質の形態に依存する。
【００２１】粒度に関しては、比重選別機の能力と土壌
の性質に依存するが、７５μｍ以下では、電気浸透およ
びイオン泳動の作用を利用した手段が推奨される。ま
た、汚染物質の形態に関しては、これらがイオンで存在
している場合も、電気浸透およびイオン泳動の作用を利
用した手段を選択する方が望ましい。
の性質に依存するが、７５μｍ以下では、電気浸透およ
びイオン泳動の作用を利用した手段が推奨される。ま
た、汚染物質の形態に関しては、これらがイオンで存在
している場合も、電気浸透およびイオン泳動の作用を利
用した手段を選択する方が望ましい。
【００２２】比重選別による濃縮手段としては、薬剤の
使用を極力抑える観点からは、水のみを使用するジグ選
別やテーブル選鉱、水力選別などが望ましい。また、洗
浄に使用する水量を抑えるための比重選別手段として
は、テーブル選鉱、水力選別よりジグ選別の方が望まし
い。
使用を極力抑える観点からは、水のみを使用するジグ選
別やテーブル選鉱、水力選別などが望ましい。また、洗
浄に使用する水量を抑えるための比重選別手段として
は、テーブル選鉱、水力選別よりジグ選別の方が望まし
い。
【００２３】溶脱処理では、通常は硝酸溶液を用いて洗
浄した後、レパルプ洗浄し、脱水、乾燥する。
浄した後、レパルプ洗浄し、脱水、乾燥する。
【００２４】電気浸透およびイオン泳動の作用を利用し
た濃縮手段は、粒子状の土壌中に電極を配置し、電極間
に直流電圧を印加して重金属に移動力を与え、濃縮回収
し、重金属を土壌から排出する。
た濃縮手段は、粒子状の土壌中に電極を配置し、電極間
に直流電圧を印加して重金属に移動力を与え、濃縮回収
し、重金属を土壌から排出する。
【００２５】電極での水の電解反応により、アノードよ
り水素イオンが生成し、土壌中のｐＨを低下させる。ｐ
Ｈが低下すると、固形状で存在していた難溶性の重金属
はイオンとなり、また、土壌中に吸着していた重金属イ
オンも脱離し、土壌中の溶媒に抽出される。そして、そ
のイオンの形態により溶媒に沿ってアノードあるいはカ
ソードに集積され、土壌中から除去される。電解により
生成される酸は、水素イオンにより構成されたものであ
り、２次汚染の心配はない。また、電気浸透効果により
土中水の移動が発生し、汚染物を洗浄する。これは、同
時に土壌を脱水することになる。この脱水効果は、機械
的な手段を用いるより大きく、容易に処理土壌を再利用
可能にできる。
り水素イオンが生成し、土壌中のｐＨを低下させる。ｐ
Ｈが低下すると、固形状で存在していた難溶性の重金属
はイオンとなり、また、土壌中に吸着していた重金属イ
オンも脱離し、土壌中の溶媒に抽出される。そして、そ
のイオンの形態により溶媒に沿ってアノードあるいはカ
ソードに集積され、土壌中から除去される。電解により
生成される酸は、水素イオンにより構成されたものであ
り、２次汚染の心配はない。また、電気浸透効果により
土中水の移動が発生し、汚染物を洗浄する。これは、同
時に土壌を脱水することになる。この脱水効果は、機械
的な手段を用いるより大きく、容易に処理土壌を再利用
可能にできる。
【００２６】電極の配置方法は、陽極と陰極を平行に並
べる方法や、中心とその周辺に配置する方法等が考えら
れるが、どの方法も採用できる。電極材料も通電性の良
いものなら何でも採用可能である。
べる方法や、中心とその周辺に配置する方法等が考えら
れるが、どの方法も採用できる。電極材料も通電性の良
いものなら何でも採用可能である。
【００２７】溶脱処理、あるいは電気浸透およびイオン
泳動の作用を利用した濃縮手段を施した後、残った重金
属に対し不溶化処理を施す。不溶化処理としては硫化化
合物とするのが通常望ましい。
泳動の作用を利用した濃縮手段を施した後、残った重金
属に対し不溶化処理を施す。不溶化処理としては硫化化
合物とするのが通常望ましい。
【００２８】
［実施例１］工場跡地から採取した鉛汚染土壌に対し、
湿式分級による土壌洗浄を行った実施例を示す。
湿式分級による土壌洗浄を行った実施例を示す。
【００２９】直径５０ｍｍを越える大塊を除いて採取し
た汚染土壌試料には、Ｐｂが約１０００ｍｇ／ｋｇ含ま
れていた。該汚染土壌試料２ｋｇを１．５倍量の水と１
０分間撹拌混合して疑似塊を解かし、その後、３０ｍ
ｍ、２ｍｍ、４２５μｍ、７５μｍを境として５段階の
湿式篩別を行った。
た汚染土壌試料には、Ｐｂが約１０００ｍｇ／ｋｇ含ま
れていた。該汚染土壌試料２ｋｇを１．５倍量の水と１
０分間撹拌混合して疑似塊を解かし、その後、３０ｍ
ｍ、２ｍｍ、４２５μｍ、７５μｍを境として５段階の
湿式篩別を行った。
【００３０】湿式篩別の直後の状態で、粒径４２５〜２
０００μｍの部分０．５ｋｇをジグ選別にかけ、低比重
物と高比重物に分別した。
０００μｍの部分０．５ｋｇをジグ選別にかけ、低比重
物と高比重物に分別した。
【００３１】また湿式篩別の直後の状態で、粒径が７５
μｍ以下の部分０．６ｋｇを直方体の容器に入れ、アノ
ードに炭素電極、カソードにステンレス板を配置、電流
密度０．５ｍｌ／ｃｍ2 で４８時間電解処理を施した。
鉛がカソード側に集積しているのが認められたので、こ
れを除いた。
μｍ以下の部分０．６ｋｇを直方体の容器に入れ、アノ
ードに炭素電極、カソードにステンレス板を配置、電流
密度０．５ｍｌ／ｃｍ2 で４８時間電解処理を施した。
鉛がカソード側に集積しているのが認められたので、こ
れを除いた。
【００３２】続いて、電解処理を施した土壌に、鉛含有
量（０．０１ｍｇ／ｌ）の５等量分の硫化ナトリウムを
添加し、固液比１．２の条件下で１５分撹拌して残留鉛
の不溶化処理を行った。
量（０．０１ｍｇ／ｌ）の５等量分の硫化ナトリウムを
添加し、固液比１．２の条件下で１５分撹拌して残留鉛
の不溶化処理を行った。
【００３３】前記５段階の粒度範囲における回収量（乾
燥重量比）、鉛含有量と溶出量を粒度別に表１に示し
た。
燥重量比）、鉛含有量と溶出量を粒度別に表１に示し
た。
【００３４】環境庁の指針値である鉛含有量６００ｍｇ
／ｋｇ以下を基準にすると、４２５〜２０００μｍの粒
度範囲における高比重物以外は、再利用のために回収可
能であり、全体の回収率は、９５％に達した。
／ｋｇ以下を基準にすると、４２５〜２０００μｍの粒
度範囲における高比重物以外は、再利用のために回収可
能であり、全体の回収率は、９５％に達した。
【００３５】
【表１】
【００３６】［比較例１］分級工程までを実施例１と同
様の方法で行った。しかし、４２５〜２０００μｍの粒
度範囲および７５μｍ以下の粒度範囲については何の処
理も行わなかった。各粒度範囲について、回収量（乾燥
重量比）、鉛含有量と溶出量を表２に粒度別に示した。
様の方法で行った。しかし、４２５〜２０００μｍの粒
度範囲および７５μｍ以下の粒度範囲については何の処
理も行わなかった。各粒度範囲について、回収量（乾燥
重量比）、鉛含有量と溶出量を表２に粒度別に示した。
【００３７】環境庁の指針値である鉛含有量６００ｍｇ
／ｋｇ以下を満たす回収量は、４５％に留まった。
／ｋｇ以下を満たす回収量は、４５％に留まった。
【００３８】したがって、本発明におけるように、鉛汚
染の土壌については、４２５〜２０００μｍの粒度範囲
の土壌および７５μｍ以下の粒度範囲の土壌に関して、
本発明のように濃縮手段を用いることで、清浄な土壌の
回収の効率を向上できることがわかる。
染の土壌については、４２５〜２０００μｍの粒度範囲
の土壌および７５μｍ以下の粒度範囲の土壌に関して、
本発明のように濃縮手段を用いることで、清浄な土壌の
回収の効率を向上できることがわかる。
【００３９】
【表２】
【００４０】［比較例２］実施例１、比較例１と同じ鉛
汚染土壌に対し、分級工程と、硝酸溶液を用いた溶脱工
程からなる土壌洗浄を行った実施例を示す。
汚染土壌に対し、分級工程と、硝酸溶液を用いた溶脱工
程からなる土壌洗浄を行った実施例を示す。
【００４１】比較例１における粒径４２５〜２０００μ
ｍの部分と−７５μｍの部分をそれぞれ、固液比１：
２、ｐＨ３の条件下で１時間硝酸洗浄した後、固液比
１：２のレパルプ洗浄と脱水、乾燥を行った。粒径７５
〜４２５μｍ部分についても、硝酸洗浄時間を１５分に
短縮した以外は同じ条件下で処理した。いずれの部分で
も、酸洗時の硝酸添加量は処理対象物１ｋｇ当たり約１
ｍｏｌ必要だった。回収したものの鉛含有量と溶出量を
表３に示す。
ｍの部分と−７５μｍの部分をそれぞれ、固液比１：
２、ｐＨ３の条件下で１時間硝酸洗浄した後、固液比
１：２のレパルプ洗浄と脱水、乾燥を行った。粒径７５
〜４２５μｍ部分についても、硝酸洗浄時間を１５分に
短縮した以外は同じ条件下で処理した。いずれの部分で
も、酸洗時の硝酸添加量は処理対象物１ｋｇ当たり約１
ｍｏｌ必要だった。回収したものの鉛含有量と溶出量を
表３に示す。
【００４２】粒径４２５〜２０００μｍの部分と−７５
μｍの部分に対する硝酸溶脱処理は、汚染除去率が悪
く、処理物の鉛含有量はあまり低下しなかった。したが
って、鉛含有量が１０００ｍｇ／ｋｇを超えるようなと
きには硝酸溶脱処理を追加しても鉛含有量低下の効果が
無いと言える。
μｍの部分に対する硝酸溶脱処理は、汚染除去率が悪
く、処理物の鉛含有量はあまり低下しなかった。したが
って、鉛含有量が１０００ｍｇ／ｋｇを超えるようなと
きには硝酸溶脱処理を追加しても鉛含有量低下の効果が
無いと言える。
【００４３】粒径７５〜４２５μｍ部分は、環境庁の指
針値である鉛含有量６００ｍｇ／ｋｇより低い鉛含有量
であったが、これに対する硝酸溶脱処理には汚染をさら
に除去する効果が認められた。しかし、溶出量（０．０
４ｍｇ／ｌ）が大幅に増加した。したがって、硝酸溶液
による溶脱処理を行っても、回収率は比較例１から向上
しなかった。
針値である鉛含有量６００ｍｇ／ｋｇより低い鉛含有量
であったが、これに対する硝酸溶脱処理には汚染をさら
に除去する効果が認められた。しかし、溶出量（０．０
４ｍｇ／ｌ）が大幅に増加した。したがって、硝酸溶液
による溶脱処理を行っても、回収率は比較例１から向上
しなかった。
【００４４】
【表３】
【００４５】［実施例２］比較例２で得た、７５〜４２
５μｍの部分に対し、鉛含有量の５等量分の硫化ナトリ
ウムを添加し、固液比１：２の条件下で１５分撹拌する
不溶化処理を行った。回収したものの分析結果を表５に
示す。溶出量も基準を満たすようになった。
５μｍの部分に対し、鉛含有量の５等量分の硫化ナトリ
ウムを添加し、固液比１：２の条件下で１５分撹拌する
不溶化処理を行った。回収したものの分析結果を表５に
示す。溶出量も基準を満たすようになった。
【００４６】［実施例３］実施例１、２、比較例１、２
と同じ鉛汚染土壌に対し、分級工程、比重選別工程を経
た土壌に硝酸溶液による溶脱工程、さらに、溶脱処理に
よる溶出量の増加現象に対処するため、硫化処理による
不溶化工程を追加した。具体的には、実施例１における
低比重物を、固液比１：２、ｐＨ３の条件下で１５分硝
酸洗浄した後、固液比１：２、１５分のレパルプ洗浄と
脱水、乾燥を行った。回収したものの鉛含有量を、表４
に示す。いずれも硝酸溶脱処理で鉛が除去されることに
より、鉛含有量が東京都の基準（３００ｍｇ／ｋｇ）を
下回るようになったものの、比較例２と同様に、溶出量
が増加して基準を満たさないことが分かる。
と同じ鉛汚染土壌に対し、分級工程、比重選別工程を経
た土壌に硝酸溶液による溶脱工程、さらに、溶脱処理に
よる溶出量の増加現象に対処するため、硫化処理による
不溶化工程を追加した。具体的には、実施例１における
低比重物を、固液比１：２、ｐＨ３の条件下で１５分硝
酸洗浄した後、固液比１：２、１５分のレパルプ洗浄と
脱水、乾燥を行った。回収したものの鉛含有量を、表４
に示す。いずれも硝酸溶脱処理で鉛が除去されることに
より、鉛含有量が東京都の基準（３００ｍｇ／ｋｇ）を
下回るようになったものの、比較例２と同様に、溶出量
が増加して基準を満たさないことが分かる。
【００４７】
【表４】
【００４８】そこで、これに鉛含有量の５等量分の硫化
ナトリウムを添加し、固液比１：２の条件下で１５分撹
拌する不溶化処理を行った。回収したものの分析結果を
表５に示す。溶出量も基準を満たすようになった。
ナトリウムを添加し、固液比１：２の条件下で１５分撹
拌する不溶化処理を行った。回収したものの分析結果を
表５に示す。溶出量も基準を満たすようになった。
【００４９】
【表５】
【００５０】したがって、実施例１、２、３、比較例
１、２を併せて考えると、もとの汚染土壌に対する、汚
染が東京都の基準（３００ｍｇ／ｋｇ）を下回るものの
回収率は、分級工程のみ（比較例１）、または分級工程
と硝酸溶脱工程の組合せ（比較例２）では２５％に過ぎ
なかったが、ジグによる比重選別工程と、溶脱処理後の
不溶化工程を組み込むこと（実施例２と３）で、６５％
にまで向上したことになる。なお、分級工程に、硝酸溶
脱工程および不溶化工程（実施例２）を組合せたとき
は、東京都の基準（３００ｍｇ／ｋｇ）を下回るものの
回収率は４５％に留まる。
１、２を併せて考えると、もとの汚染土壌に対する、汚
染が東京都の基準（３００ｍｇ／ｋｇ）を下回るものの
回収率は、分級工程のみ（比較例１）、または分級工程
と硝酸溶脱工程の組合せ（比較例２）では２５％に過ぎ
なかったが、ジグによる比重選別工程と、溶脱処理後の
不溶化工程を組み込むこと（実施例２と３）で、６５％
にまで向上したことになる。なお、分級工程に、硝酸溶
脱工程および不溶化工程（実施例２）を組合せたとき
は、東京都の基準（３００ｍｇ／ｋｇ）を下回るものの
回収率は４５％に留まる。
【００５１】［実施例４］実施例１、２、３、比較例
１、２と同じ鉛汚染土壌から、粒径４２５〜２０００μ
ｍ部分（０．２５ｋｇ）を実施例１と同様な処理で取り
出し、これを四臭化エタンによる重液選別にかけた。そ
の結果、表６に示す通り、鉛を高濃度含有する粒子を高
比重部に濃縮除去できた。
１、２と同じ鉛汚染土壌から、粒径４２５〜２０００μ
ｍ部分（０．２５ｋｇ）を実施例１と同様な処理で取り
出し、これを四臭化エタンによる重液選別にかけた。そ
の結果、表６に示す通り、鉛を高濃度含有する粒子を高
比重部に濃縮除去できた。
【００５２】
【表６】
【００５３】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、従来の重金属汚染土壌および粒状物の浄化方法に比
べて次のような効果を得ることができる。
で、従来の重金属汚染土壌および粒状物の浄化方法に比
べて次のような効果を得ることができる。
【００５４】（１）重金属を高濃度含有している粒子と
含有していない粒子の粒度分布が重なる場合にも、比重
選別工程で高濃度含有粒子を効率よく濃縮除去すること
により、清浄物の回収率を向上させることができる。
含有していない粒子の粒度分布が重なる場合にも、比重
選別工程で高濃度含有粒子を効率よく濃縮除去すること
により、清浄物の回収率を向上させることができる。
【００５５】（２）重金属が溶解性の悪い形態で存在し
たり、重金属が粒子内部にまで存在して、溶媒による溶
脱処理での汚染除去効率が悪い場合でも、比重選別工程
で高濃度含有粒子を効率よく濃縮除去することにより、
さらに溶脱処理や、電気浸透／イオン泳動を組み合わせ
ることにより、清浄物の回収率を向上させることができ
る。
たり、重金属が粒子内部にまで存在して、溶媒による溶
脱処理での汚染除去効率が悪い場合でも、比重選別工程
で高濃度含有粒子を効率よく濃縮除去することにより、
さらに溶脱処理や、電気浸透／イオン泳動を組み合わせ
ることにより、清浄物の回収率を向上させることができ
る。
【００５６】（３）分級工程の後に比重選別工程を行う
ことにより、溶脱処理工程を省いたり、溶脱処理の対象
物量を減量することができ、薬剤の使用量が減って、環
境負荷やランニングコストを抑えることができる。
ことにより、溶脱処理工程を省いたり、溶脱処理の対象
物量を減量することができ、薬剤の使用量が減って、環
境負荷やランニングコストを抑えることができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 重金属で汚染された粒子状土壌を粒度で
区分し、粒度に応じて、比重選別、溶媒による溶脱処
理、および電気浸透／イオン泳動の選別を単独であるい
は組み合わせて適用して、重金属を濃縮することからな
る重金属汚染土壌の浄化方法。 - 【請求項２】 重金属汚染土壌を水によりほぐした粒子
状土壌を分級する工程と、粒度別に重金属を濃縮して排
出する工程と、脱水工程とからなる重金属汚染土壌の処
理方法において、前記重金属を濃縮し排出する際に、比
重選別により重金属高含有粒子を濃縮除去する処理、重
金属を溶媒により溶脱する処理、重金属汚染土壌中に陽
極及び陰極からなる電極を配置し、前記電極間に直流電
圧を印加して前記土壌中の重金属に移動力を与え濃縮回
収する処理を、粒度に応じて、単独であるいは組み合わ
せて行うことを特徴とする重金属汚染土壌の浄化方法。 - 【請求項３】 重金属汚染土壌から大塊を除去する工程
と、水を加えて疑似塊をほぐす工程とを分級工程の前に
有する請求項２に記載の重金属汚染土壌の浄化方法。 - 【請求項４】 比重選別が、ジグ選別、重液選別、テー
ブル選鉱、水力選別の中から選ばれる少なくとも一種類
の方法で行われることを特徴とする請求項１または２に
記載の重金属汚染土壌の浄化方法。 - 【請求項５】 直流電圧の印加により、電気浸透および
／またはイオン泳動の作用が生じる請求項２に記載の重
金属土壌の浄化方法。 - 【請求項６】 重金属汚染土壌中の重金属を濃縮回収し
た後に残留する重金属を不溶化する工程を有する請求項
１または２に記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10975397A JP3799736B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 重金属汚染土壌の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10975397A JP3799736B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 重金属汚染土壌の浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296230A true JPH10296230A (ja) | 1998-11-10 |
| JP3799736B2 JP3799736B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=14518387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10975397A Expired - Fee Related JP3799736B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 重金属汚染土壌の浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3799736B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261795A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-24 | Kankyo Eng Co Ltd | 土壌中の非揮発性汚染物質の除去方法 |
| JP2009056373A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Ebara Corp | 固体状被汚染物の処理方法及び処理装置 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10975397A patent/JP3799736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261795A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-24 | Kankyo Eng Co Ltd | 土壌中の非揮発性汚染物質の除去方法 |
| JP2009056373A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Ebara Corp | 固体状被汚染物の処理方法及び処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3799736B2 (ja) | 2006-07-19 |
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