(57)【要約】【課題】  揮発性有機化合物と重金属に汚染された土壌から揮発性有機化合物を除去し、かつ、重金属を不溶化する方法を安価にする手段を提供する。【解決手段】  揮発性有機化合物と重金属に汚染された土壌に酸化カルシウムを含む重金属不溶化剤を混合攪拌して、発熱させ揮発性有機化合物を蒸散させつつ重金属を不溶化することにより、同時に第一種特定有害化合物の除去と第二種特定化合物の不溶化ができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化カルシウム20〜30部に対し、重金属不溶化剤70〜80部の割合で混合してなる土壌汚染改良材を、揮発性有機化合物や重金属で汚染された土壌に5〜15％混合攪拌して土壌を発熱させ、土壌中の揮発性有機化合物を蒸散させながら同時に重金属を不溶化する方法。
【請求項２】
請求項１の重金属不溶化剤において、セメントを主成分として請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項３】
請求項１の重金属不溶化剤において、酸化マグネシウムを主成分として請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項４】
請求項１の重金属不溶化剤において、高炉スラグを主成分として請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項５】
請求項１の重金属不溶化剤に、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第一鉄および塩化マグネシウムをそれぞれもしくは単一に配合してなる重金属不溶化剤を使用して、請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項６】
請求項１の重金属不溶化剤に、フライアッシュを５〜30部を配合してなる重金属不溶化剤を使用して請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項７】
請求項１の重金属不溶化剤に、コークス殻や塗料かすの焼却残渣を粉末化し5〜10部添加してなる重金属不溶化剤を使用して請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項８】
請求項１の重金属不溶化剤に、レンガくずや瓦くず、陶磁器くず、鋳物砂を添加してなる重金属不溶化剤を使用して請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項９】
請求項１の重金属不溶化剤に、ゼオライト、シラス等の無機多孔質を粉末化もしくは細粒化したものを使用して請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項１０】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８及び請求項９の重金属不溶化剤に、0.1〜1.0部の高分子凝集剤を添加した重金属不溶化剤を使用して請求項１の揮発性有機化合物を蒸散させながら重金属を不溶化する方法。
【請求項１１】
請求項１、に請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９及び請求項１０おいて、土壌温度の発熱上昇が不足するときに、補足して加熱し揮発性有機化合物を蒸散させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重金属や揮発性有機化合物に汚染された土壌の修復技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、揮発性有機化合物や重金属に汚染された土壌にセメント系、石灰系固化材が多く使用されている。
【０００３】
しかし、揮発性有機化合物と重金属が汚染している土壌に対して、同時に処理することはできなかった。
【０００４】
これは、土壌汚染対策法では、揮発性有機化合物の処理については除去が求められているのに対し、重金属の処理については不溶化が認められているためである。
【０００５】
揮発性有機化合物に対しては、爆発物をもって処理するような方法も提案されているが、周辺に住宅や学校などの公共施設がある場合には、住民を危険に巻き込むことも予想され望ましい対策とは言えない。
【０００６】
最近では二酸化チタンによる光触媒の利用、紫外線による分解処理法等が検討されている。また、過マンガン酸カリウムによる酸化分解法(栗田工業)がある。しかし、処理コストがかかりすぎる、処理時間が長いなどの問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特願平１１−２７８９１１
【特許文献２】特開平０６−０９３２６０
【特許文献３】特願２０００−２７９２１１
【特許文献４】特開２００２−２９２３６１
【特許文献５】特開２００２−１６６２６２
【特許文献６】特開２００２−５２３７７
【特許文献７】特開２００１−１０４９３３
【特許文献８】特開２０００−５７４０
【特許文献９】特願２００７−２５３５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
土壌中に揮発性有機化合物汚染と重金属汚染が同時にある場合には、揮発性有機化合物汚染については除去が求められる。一方、重金属については、含有基準を超えたものでなければ、不溶化することが認められるが、従来はそれぞれ対策法が異なっており、処理費用が高額となっていた。本発明では、同時に処理することによりコスト削減と工期短縮を図る。
【０００９】
トリクロロエチレンなどの、揮発性有機化合物で汚染された土壌浄化をする為には除去する必要がある。さらに悪臭除去などが必要となる。これらの揮発性有機化合物で汚染された土壌は工場の跡地などに多く見受けられることから、重金属に同時汚染されていることが多い。このためさらに重金属類の溶出を防ぐ処理が必要である。
【００１０】
従来は、揮発性有機化合物については外部から熱を加えて加熱する方法などが提案されているが、エネルギーコストを莫大に要してしまう。
【００１１】
また、加熱することで重金属を不溶化しようとすれば、土壌と重金属を溶融化するなどの、さらに熱エネルギーを要する手法となり、コストがかかりすぎてしまう。
【００１２】
この問題を解決するため、本発明では、揮発性有機化合物を省エネルギーで蒸散させ同時に重金属を不溶化することを目的として鋭意研究開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
揮発性有機化合物系汚染と重金属汚染した土壌に、酸化カルシウムを含む重金属不溶化剤を混合して、初期に発熱させ揮発性有機化合物を蒸散させつつ、重金属不溶化剤で重金属の不溶化を図る。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明では、揮発性有機化合物を含みかつ重金属を含む汚染土壌1に対して、酸化カルシウム20〜30部と重金属不溶化効果のある不溶化剤70〜80部を配合した土壌改良材を、10〜20重量％の割合にて混合攪拌して、土壌温度を上昇させ揮発性有機化合物を蒸散させかつ重金属を不溶化する。
【発明の効果】
【００１５】
（土壌温度）
土壌温度は、酸化カルシウムと土壌中の水との反応により上昇する。室内実験において、含水率30％の土壌100ｇに対して、酸化カルシウム20部、不溶化剤80部の改良材を10ｇ混合攪拌して温度上昇を確認したところ、58℃を10分ほど保持できた。
【００１６】
具体的には、土壌汚染指定物質の揮発性有機化合物の中では沸点121 °Cと沸点がもっとも高いテトラクロロエチレン0.017mg／Ｌを0.0005mg／Ｌ未満と基準値以下にすることができた。
【００１７】
（重金属不溶化）
重金属の不溶化については、カドミウム0.014mg／Ｌを溶出基準値以下である0.001mg／Ｌ未満、全シアン0.1mg／Ｌを不検出、砒素を0.32mg／Ｌを0.005mg／Ｌ未満、さらにフッ素を1.2mg／Ｌを0.2mg／Ｌとすることができた。これを表１にまとめる。
【表１】
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【００１８】
本発明では、以上のような試験結果で確認されたとおり、酸化カルシウムと重金属不溶化効果のある不溶化剤を混合攪拌するだけで、揮発性有機化合物を除去し重金属を不溶化することができ、土壌改良をきわめて簡単に行うことが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明によれば、当該土壌に発明の方法を用いれば、土壌に均一に混合攪拌するだけで、揮発性有機化合物の除去と同時に重金属の不溶化をなし得ることが出来るのであるが、蒸散した揮発性有機化合物の回収を行うことが望ましい。
【００２０】
具体的には、オイルスクラバーなどの揮発性有機化合物を溶かしやすいスクラバーを使用することが望ましい。回収した揮発性有機化合物を燃焼させることもたやすいが、ダイオキシンの生成も予想されうる。
【００２１】
また、スクラバーでの蒸散した揮発性有機化合物の回収は、容易に捕集できるので周辺環境への二次汚染も起こさない。
【実施例１】
【００２２】
ガソリンスタンドの跡地において、ベンゼン2.8mg／Ｌ、鉛1.4mg／Ｌの土壌1m３に対して、本発明の酸化カルシウムを配合する重金属不溶化剤を100kg添加し混合攪拌した。
【表２】
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【００２３】
結果は表２のように、揮発性有機化合物を除去し重金属を不溶化せしめた。
【００２４】
分析方法には、土壌汚染対策法、環境省告示第１８号（平成１５年３月６日）を用いた。
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の活用例としては、土壌汚染対策法でいう特定有害物質のうち揮発性有機化合物と重金属を、それぞれ除去と不溶化を同時に行うことが出来るので、従来法のように、揮発性有機化合物を違法である吸着方法に頼ることなく安価に除去できる。
【００２６】
また、同時に重金属の不溶化を行えるため、混合攪拌を一度で終わらせることが出来るので、コスト削減に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を図式化したものである。汚染土壌と酸化カルシウムを含む土壌改良剤を混合機にて混合攪拌する。コンベア１にて容器に送り込む。容器内において温度上昇が始まり揮発性有機化合物がガス化する。温度が十分に上昇しないときは加熱する。ガス化した揮発性有機化合物をスクラバーへと誘導して捕捉する。スクラバー捕捉することにより周辺への気散を防ぐ。ガス化を完了したらコンベア３にて排出し作業を完了する。
【図１】
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