(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰イオン汚染物を含む土壌内に陽極および陰極を埋設し、次に、前記土壌に適宜給水するとともに前記陽極および前記陰極間に直流電圧を印加して通電を行い、給水された水を前記陽極側からのみ排水するとともに、前記陰極側を非排水とすることで電気浸透による前記陰極への水の移動を阻止することを特徴とする陰イオン汚染物の除去方法。
【請求項２】
前記陽極側から給水するとともに、給水した水を該陽極側から排水する請求項１記載の陰イオン汚染物の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣｒＯ４２−、Ｃｒ２Ｏ７２−、ＡｓＯ４３−、ＡｓＯ３３−、ＳｅＯ４２−、ＳｅＯ３２−、ＣＮ−、ＰｂＯ２２−等の陰イオン汚染物を土壌内から除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場廃水、工場廃棄物、鉱山廃水などによって汚染された土壌には、カドミウム、鉛、銅、亜鉛、砒素、セレン、ニッケル、クロム等の汚染物質が含まれていることがあり、このような土壌をそのまま放置すると、かかる物質が地下水や生物サイクルを介して環境に拡散する危険性がある。
【０００３】
そのため、汚染された土壌は、これを掘削除去して所定の処理を施し、しかる後に管理型あるいは遮断型の処分地に廃棄処分する一方、掘削された孔内には通常の土を客土して原状復帰するのが一般的である。
【０００４】
ところが、かかる方法では、掘削の際に汚染土を撹乱して二次汚染のおそれがあるとともに、汚染土を大量に搬出、運搬しなければならないという問題や、既存建築物の近接部や直下では掘削除去自体が困難になるという問題が生じる。そのため、最近では、原位置で浄化する技術が研究され始めており、その一つとして通電により汚染物質を回収する方法が特開平５−５９７１６  号公報に開示されている。
【０００５】
当該方法においては、まず、処理対象の地盤範囲に止水壁を構築し、次いで、その地盤範囲に多数の通水孔を有する中空管からなる陽極および陰極を挿入し、次いで、当該地盤範囲に適宜散水してから電極間に直流電圧を印加し、次いで、電気浸透現象によって陰極側に集まった水を中空管を介して排水回収する。
【０００６】
かかる方法によれば、所定の汚染物質は、電気浸透現象による水の流れに乗って陰極側に流れ込むので、これを排水回収することにより、当該汚染物質を除去することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、クロム、砒素、セレン、シアン、鉛などは、それぞれＣｒＯ４２−、Ｃｒ２Ｏ７２−、ＡｓＯ４３−、ＡｓＯ３３−、ＳｅＯ４２−、ＳｅＯ３２−、ＣＮ−、ＰｂＯ２２−（アルカリ性下）等の陰イオンの形で土壌に含まれている。そして、これら陰イオン汚染物は、通電を行うと、陰極に移動する水の流れに逆らいながら電気泳動によって陽極方向に力を受けるので、陰極側ではほとんど回収できないことが本出願人が行った実験で判明した。そのため、陰イオン汚染物を回収するには、陽極付近に集まったものを土とともに除去するしかないが、土の掘削、運搬、客土など一連の作業が必要となり、その除去効率はきわめて悪い。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、陰イオン汚染物を効率よく土壌内から回収可能な陰イオン汚染物の除去方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の陰イオン汚染物の除去方法は請求項１に記載したように、陰イオン汚染物を含む土壌内に陽極および陰極を埋設し、次に、前記土壌に適宜給水するとともに前記陽極および前記陰極間に直流電圧を印加して通電を行い、給水された水を前記陽極側からのみ排水するとともに、前記陰極側を非排水とすることで電気浸透による前記陰極への水の移動を阻止するものである。
また、本発明に係る陰イオン汚染物の除去方法は、前記陽極側から給水するとともに、給水した水を該陽極側から排水するものである。
【００１０】
本発明に係る陰イオン汚染物の除去方法においては、陰極側を非排水とすることで電気浸透による陰極への水の移動を阻止しておき、かかる状態で土壌中の水を陽極側から排水する。
【００１１】
すると、陰イオン汚染物は、電気浸透による陰極への水の移動にあえて逆らうことなく、電気泳動によって自然に陽極に集まり、水とともに回収される。しかも、陽極に近づくほど酸性度が上昇して陰イオン汚染物の溶解度が高くなるので、より効率的に回収される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰イオン汚染物の除去方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る陰イオン汚染物の除去方法の手順を示したフローチャートである。本実施形態の除去方法においては、まず、図２（ａ）  に示すように、ＣｒＯ４２−、Ｃｒ２Ｏ７２−、ＡｓＯ４３−、ＡｓＯ３３−、ＳｅＯ４２−、ＳｅＯ３２−、ＣＮ−、ＰｂＯ２２−等の陰イオン汚染物を含む土壌１内に陽極２および陰極３を埋設する（図１、ステップ１０１）。
【００１４】
ここで、陽極２は例えば炭素棒で構成し、陰極３は鉄筋棒で構成するのがよい。なお、陽極２は、中空管に多数の孔を設けたストレーナ管４の中に配設してあり、該ストレーナ管４との間に図示しないホースを挿入して給水やポンプアップによる排水を行うことができるようになっている。
【００１５】
次に、図２（ｂ）  に示すように、陽極２の側、例えばストレーナ管４を介して土壌１内に給水するとともに、陽極２および陰極３の間に直流電圧を印加して通電し、給水した水を陽極２の側から排水して陰イオン汚染物を回収するが、排水にあたっては、陽極２の側からのみ排水するとともに、陰極３の側を非排水とすることで電気浸透による陰極３への水の移動を阻止しておく（ステップ１０２）。なお、陽極２付近の水位は、陰極３側の水位が地表面に達することがない程度に適宜調整する。
【００１６】
次に、陽極から回収された水を酸性環境のままイオン交換樹脂等を用いて水処理を行い、該水中の陰イオン汚染物を分離除去する（ステップ１０３）。次いで、陰イオン汚染物が除去された後の処理水を給水用にリサイクルする（ステップ１０４）。
【００１７】
陽極側で回収された水は酸性度が高い。したがって、これをアルカリにして一般的な水処理を行うよりも、酸性環境をそのまま生かして陰イオン汚染物を分離処理し、処理された後の処理水を給水用にリサイクルするようにすれば、陰イオン汚染物を溶解させやすい水を土壌中に給水することができる。
【００１８】
なお、陰イオン汚染物が分離除去された排水は、工事終了後はｐＨ処理して下水に放流する。
【００１９】
本実施形態に係る陰イオン汚染物の除去方法においては、陰極３側を非排水とすることで電気浸透による陰極３への水の移動を阻止しておく。すなわち、土壌中の水は、電気浸透によって陰極３へ移動しようとするが、陰極側で非排水としておけば、陰極３へ移動しようとする力と陰極付近の水位の上昇による圧力とが平衡し、水は移動しなくなる。
【００２０】
かかる状態で通電を行えば、陰イオン汚染物は、従来のように電気浸透による陰極３への水の移動にあえて逆らうことなく、電気泳動によって自然に陽極２に集まる。しかも、陽極２に近づくほど酸性度が上昇して陰イオン汚染物の溶解度が高くなるので、より効率的な回収が可能となる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態に係る陰イオン汚染物の除去方法によれば、陰極側を非排水とし陽極側からのみ排水するようにしたので、ＣｒＯ４２−、Ｃｒ２Ｏ７２−、ＡｓＯ４３−、ＡｓＯ３３−、ＳｅＯ４２−、ＳｅＯ３２−、ＣＮ−、ＰｂＯ２２−などの陰イオン汚染物は、電気浸透による水の流れに邪魔されることなく、電気泳動によってスムーズに陽極に到達し、かくして、陰イオン汚染物を効率よく陽極に集めてこれを回収することが可能となる。
【００２２】
また、陽極に近づくほど陰イオン汚染物の溶解度が高くなるので、陰極〜陽極間の広い範囲の土壌を除染することができる。
【００２３】
また、陰極非排水としたことによって電気浸透による水の移動がなくなり、その分、給排水の量や位置によって土壌中の水の流れを制御できるようになる。
【００２４】
また、排水中の陰イオン汚染物の分離除去処理を酸性状態のまま行い、該処理水を給水用にリサイクルするようにしたので、土壌中の陰イオン汚染物が溶解しやすい状態となり、いったんアルカリに戻して分離除去し、これを給水用にリサイクルするよりも土壌中の陰イオン汚染物をより効率的に回収除去することが可能となる。
【００２５】
本実施形態では、炭素棒で構成した陽極をストレーナ管内に配設したが、ストレーナ管自体を陽極としてもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、給水を陽極側から行うようにしたが、給水位置については特に限定されるものではなく、陽極側に加えてあるいはその代わりに電極間の所望の位置で地表面から散水し、例えば電気分解による損失分を補充するようにしてもよい。
【００２７】
また、本実施形態では、酸性環境のまま水処理を行う方法として、イオン交換樹脂を用いた方法を採用したが、かかる方法に代えて、例えば砒素やセレンを鉄化合物に吸着させて除去を図る方法を採用してもよい。
【００２８】
また、本実施形態では、排水された水を酸性環境のまま水処理するようにしたが、必ずしも酸性のままで処理する必要はなく、いったんアルカリ性にしてから陰イオン汚染物の分離除去水処理を行うようにしてもよいし、かかる場合、処理水を給水用にリサイクルしなくてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る陰イオン汚染物の除去方法によれば、陰イオン汚染物を効率よく土壌内から回収することができる。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る陰イオン汚染物の除去方法の手順を示したフローチャート。
【図２】本実施形態に係る陰イオン汚染物の除去方法の作用を説明したものであり、（ａ）は通電前、（ｂ）は通電中の状態を示した図。
【符号の説明】
１          汚染土壌
２          陽極
３          陰極
４          ストレーナ管
【図１】
0003610916.tif 000002
【図２】
0003610916.tif 000003