JPS5829111B2 - 汚染土壌の酸化，洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、重金属類で汚染された土壌を洗浄して、重金
属類を除去する方法に関する。

Ｃｄ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｇ等の重金属
塩類が比較的多量に含まれている土壌は、いわゆる汚染
土壌として日本の各地に局地的に散在している。

これら汚染土壌は、金属鉱山のズリ捨て場、金属製錬残
滓廃棄場、化学工業の廃棄物処理場、あるいはヘドロ等
の汚染水域の干拓地等に見られるが、これらのうちこれ
ら金属化合物が酸化物あるいは酸の塩の形で存在すると
ころでは、単にｐＨ２〜４５程度の酸性水溶液で処理す
ることによりこれら金属類が容易に溶出し、それをＣａ
（ＯＨ）２．ＮＨ３等で中和するか、あるいは洗浄する
等の方法で、比較的容易に無害化が進められている。

しかしながら、ヘト加等の堆積する湖沼を干拓して出来
た土地、あるいは金属鉱山のズリ捨て場、あるいは選鉱
廃水から生ずる沈殿物等の廃棄場等に存在する金属化合
物は、主として硫化物である為に各種の酸性水溶液には
ほとんど溶解せず、それら汚染された土地の処理は現在
は全く行われていない。

発明者らは、これら硫化物としては酸にほとんど不溶性
の重金属類でも、これを酸化して硫酸塩あるいは酸化物
の形にするときは、容易に酸に溶解することに着目し、
本発明の方法を開発したものである。

即ち汚染土壌中に排水をかねた暗渠配管等を行ない排水
すると共に配管の出口部或は暗渠とは別に設けた専用の
配管から空気を強制的に送入し、土層内の乾燥と土壌の
酸化を並行して行ない、その後ｐＨ３〜６程度の水溶液
で金属化合物を洗浄する方法である。

汚染土壌のうち特に重金属化合物類で汚染されている土
壌は比較的微細な粘土、シルトを多く含みまた有機物の
含有量が大きい場合が多く、脱水。

乾燥が極めて困難であり、また土壌がヘドロ層をなして
いる場合には特にその傾向が太きい。

このような土壌中の金属化合物は硫化物の状態から硫酸
塩に変化するのに長年月を必要とし、しかもその変換も
極めて徐々にしか進行しない。

特に土壌がヘドロ等多量の水分を含む場合にはほとんど
変化しないといっても差支えない。

汚染土壌地帯に耕運機等の侵入が可能な状態であれば、
土壌を出来るだけ深く耕して空気との接触をはかり硫化
金属類を酸化することも不可能ではないが、この方法で
も硫化物を酸化するのには、通常２〜５年を必要として
いる。

本発明においてはこのような汚染土壌内に暗渠排水用の
パイプ、板、棒等を埋設し、出来るだけ早期にこれらの
排水を促進した後、この暗渠排水施設をそのま５利用し
て、排水口に近いところから強制的に通風を行ない、土
層内の水蒸気圧をさげて土壌水の蒸発を促がし、脱水、
乾燥により土壌内部に亀裂を発生せしめ、土層内に広く
空気を流通させる方法を採用することにより、土壌成分
特に金属化合物を酸化して酸可溶性とすることを特徴と
する。

このような方法によれば層内の水分も急速に除去されて
水分４００％程度のヘドロでも３ケ月〜１年程度で容易
に水分５０〜１００％程度に固化することができる。

空気の導入に際し、空気を加熱することにより、更に重
金属化合物類の酸化を効果的に行なうことができる。

本発明の方法は排水施設とは別に、空気吹込用の管を設
け、空気を吹き込み酸化を促進してもよいＯ 次にこのように通水性、通気性が向上した土壌の表面か
ら硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の無機酸。

あるいは蟻酸、酢酸、くえん酸等の有機酸のｐＨ３〜６
の水溶液を散布して水洗するか、あるいは暗渠配管等を
利用して逆洗し、洗浄水を暗渠を用いて集水した後、Ｃ
ａ （０Ｈ）２ 、ＮＨｓ 、Ｎａ２ｃＯ３。

ＣａＣＯ３等で中性乃至はアルカリ性にして酸に溶解し
て排出された成分を沈殿せしめるか、市販の、あるいは
石油２石炭系フミン酸のアンモニア、ソーダあるいはカ
リ塩からなるイオン交換樹脂を用いて、除去回収する。

有害金属として土壌中に存在し人体に悪影響を与えると
いわれているＺｎ 、Ｃｕ 、ＣｄならびにＨｇについ
て、その硫化物と酸化物ならびに硫酸塩に対し０．０５
％、１．０１％、ならびに５，７０％の濃度の稀硫酸を
用い２４時間浸漬したときの金属溶出割合（％）を調べ
た結果を下記の第１表に示す。

また同様にＣｕならびにＣｄの硫化物に空気を吹込みつ
つ２４時間稀硫酸に浸漬したときの結果を第１表に併記
する。

空気の吹込みによって硫化物として土中に存在する重金
属成分がどの程度まで酸化物、あるいは硫酸塩に変換す
るか明らかでないが上記の結果は本発明に係わる方法の
効果を明瞭に示している。

汚染土壌の酸処理によって重金属化合物が洗浄水と共に
浸透し、まだ汚染されていない地域を汚染したりあるい
は地下水を汚染する恐れがあるときは、本発明の処理に
先立って、処理すべき土壌あるいはヘドロ層の底部にベ
ントナイト、粘土。

あるいはアスファルト等の層、あるいはプラスチック膜
等の遮断層を設け、浸透の防止と洗浄水の回収を容易に
する処置をするのが望ましい。

このようにして処理した土壌は酸性となっているためそ
のま＼では農耕地等として利用することができないが、
アンモニア水あるいはＣａ（ＯＨ）２゜Ｃａ ＣＯａ
２Ｍ ｇ Ｏ、’Ｍｇ Ｃ０３、ドロマイト等を撒布し
、必要に応じて水洗し中和処理することにより容易に中
性土壌にかえすことができる。

本発明の方法は、以上述べたように極めて短期間に重金
属類で汚染された土壌を無害化することができかつヘド
ロ等の有機物を多量に含む土壌の改良にも極めて有効で
ある。

即ち、排水管等からの空気の送入により土壌内の好気性
菌の働きを助長し、この働きによって有機物は速やかに
分解され、短期間に土壌が無害化される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚染された土壌の内部あるいは底部に透気性管を埋
   設し、読管に強制的に空気を導入して、土壌内の重金属
   化合物を酸化した後、酸性水溶液を土壌表面から撒布し
   て土壌中の重金属化合物を溶出し、溶出液を該土壌外に
   排出することを特徴とする汚染土壌の酸化、洗浄方法。 ２ 溶出液の排出に空気導入用管を利用する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 土壌外に排出された溶出液を中和あるいはイオン交
   換により溶出した重金属分を沈殿して分離する工程を含
   む特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 酸性水溶液で洗浄した土壌をアルカリ性物質により
   中和する工程を含む特許請求の範囲第１項。 第２項または第３項記載の方法。 ５ 酸性水溶液が、無機酸あるいは有機酸を含むｐＨ３
   〜５の水溶液である特許請求の範囲第１項。 第２項、第３項あるいは第４項記載の方法。