(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油で汚染された土壌を浄化処理する方法であって、油で汚染された土壌に対して、水と、鉄粉、硫黄粉およびタルク粉からなる群から選ばれる少なくとも１種の担持物質とを加え撹拌してスラリー化し、土壌中の油分を担持物質に移行させる第１工程と、次いで得られたスラリーから油分を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する第２工程、第２工程で得られた油分を含んだ担持物質から溶剤で油を抽出し、油と担持物質に分離する第３工程、および第３工程で得られた油を含まない担持物質を回収し、第１工程に繰り返し供給する第４工程、からなることを特徴とする油で汚染された土壌の処理方法。
【請求項２】
油で汚染された土壌を浄化処理する方法であって、油で汚染された土壌に対して、水と、鉄粉、硫黄粉およびタルク粉からなる群から選ばれる少なくとも１種の担持物質とを加え撹拌してスラリー化し、土壌中の油分を担持物質に移行させる第１工程と、次いで得られたスラリーから油分を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する第２工程、第２工程で得られた油分を含んだ担持物質を灯油と水とともに油抽出槽に入れ撹拌を行った後静置して油を抽出し、油と担持物質に分離する第３工程、および第３工程で得られた油を含まない担持物質を回収し、第１工程に繰り返し供給する第４工程、からなることを特徴とする油で汚染された土壌の処理方法。
【請求項３】
前記担持物質が鉄粉であり、前記油を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する装置が磁選機である請求項１または２に記載の土壌の処理方法。
【請求項４】
前記担持物質が硫黄粉およびタルク粉からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、前記油を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する装置が浮選機である請求項１または２に記載の土壌の処理方法。
【請求項５】
前記汚染土壌に水と担持物質を加えて撹拌されるスラリーの温度は常温以上である請求項１〜４のいずれかに記載の土壌の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油に汚染された土壌の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ガソリンスタンド等の地下貯蔵タンクからの油流出事故、また、地震による石油備蓄タンクからの油流出事故、さらに、化学工場からの油流出事故等による土壌の汚染が問題となり、その対策が種々検討されている。
【０００３】
これらの油に汚染された土壌環境の修復には加熱処理、管理型処分場への埋め立てが主に実施されている他、特開昭６３−２２４７８４、特開平７−１０２２９８号に示されているバイオレメデーション処理、特開平４−５０３６３０号に示されている溶剤抽出洗浄処理等がある。また特開平０４−５０１３８２号では、汚染土壌に水、微粉砕した石炭を混合、撹拌し粗い粒子を分離後、発泡剤を添加して浮遊性発泡物として有機物を分離する方法が示されている。
【０００４】
しかしながら、前記の加熱して分解処理する場合には、膨大な費用を要する他、土壌の強度が熱により低下して再利用する際に制限があった。
【０００５】
また、管理型処分場への埋め立ては、将来管理型処分場の残余容量の減少、大規模な管理型処分場の立地が困難なこと、一方では法規制強化などで制限される方向にある。またバイオレメデーションにおいては重質油の分解が問題となっていること、溶剤抽出洗浄処理および上記汚染土壌に水、石炭を混合する方法の場合は様々な油汚染土壌に広く対応し難く、また工程が複雑で、初期投資も大きくコスト高で、双方とも国内では試験段階にあり、実用化には至っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、油で汚染されている土壌を無害化することは確定されておらず、したがって、経済的にも安価で有効な処理法の開発が望まれていた。
【０００７】
したがって本発明の目的は油で汚染された土壌から油を分離・除去して浄化された土壌を得る有効でしかも安価な汚染土壌の処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は斯かる課題を解決するために鋭意研究したところ、油で汚染されている土壌を無害化する方法として、土壌を油と親和性のある担持物質および水と混合処理して油を担持物質に吸着させてから、磁選機または浮選機のような分離装置で油を吸着した担持物質を汚染物として分離し、さらに油を除いた担持物質を繰り返し使用すれば、安価な物理的処理法となることを見出し本発明に到達した。
【０００９】
すなわち本発明は第１に、油で汚染された土壌を浄化処理する方法であって、油で汚染された土壌に対して、水と、鉄粉、硫黄粉およびタルク粉からなる群から選ばれる少なくとも１種の担持物質とを加え撹拌してスラリー化し、土壌中の油分を担持物質に移行させる第１工程と、次いで得られたスラリーから油分を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する第２工程、第２工程で得られた油分を含んだ担持物質から溶剤で油を抽出し、油と担持物質に分離する第３工程、および第３工程で得られた油を含まない担持物質を回収し、第１工程に繰り返し供給する第４工程、からなることを特徴とする油で汚染された土壌の処理方法；第２に、油で汚染された土壌を浄化処理する方法であって、油で汚染された土壌に対して、水と、鉄粉、硫黄粉およびタルク粉からなる群から選ばれる少なくとも１種の担持物質とを加え撹拌してスラリー化し、土壌中の油分を担持物質に移行させる第１工程と、次いで得られたスラリーから油分を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する第２工程、第２工程で得られた油分を含んだ担持物質を灯油と水とともに油抽出槽に入れ撹拌を行った後静置して油を抽出し、油と担持物質に分離する第３工程、および第３工程で得られた油を含まない担持物質を回収し、第１工程に繰り返し供給する第４工程、からなることを特徴とする油で汚染された土壌の処理方法；第３に、前記担持物質が鉄粉であり、前記油を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する装置が磁選機である上記第１または２に記載の土壌の処理方法；第４に、前記担持物質が硫黄粉およびタルク粉からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、前記油を含んだ担持物質と清浄土壌を分離する装置が浮選機である上記第１または２に記載の土壌の処理方法；第５に、前記汚染土壌に水と担持物質を加えて撹拌されるスラリーの温度は常温以上である上記第１〜４のいずれかに記載の土壌の処理方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
担持物質を用いた土壌浄化方法は土粒子径と土壌中の汚染物質の間に独自の関係があるという事実に基づいている。この現象は多くの要因、例えば、廃棄物の廃棄方法、汚染現場の土壌構造、汚染物質の種類、土粒子の陽イオン交換容量、土粒子のゼータ電位、現場において汚染土壌に加えられた動的応力等によって支配されているが、主として粒子径に支配されることが多い。これは、汚染物質が油の場合でも同じ傾向を示す。本発明では担持物質は３５０ミクロン以下、好ましくは３８ミクロン以下の細粒のものを用いるのがよい。また、油は水に濡れ難い疎水性の物質と親和性を有する性質がある。したがって本発明では油で汚染されている土壌を油と親和性のある担持物質および水と混合処理して油を担持物質に吸着させた後、担持物質が鉄粉、マグネタイト粉の場合は磁選で、硫黄粉、タルク粉、石炭粉等の場合は浮選で、あるいは双方を組み合わせて油の吸着した担持物質を汚染物として土壌から分離することに特徴がある。油を吸着した担持物質は費用の面あるいは環境上の観点からそのまま廃棄してもよい場合もあるが、溶剤等で油を脱着し繰り返し使用することが好ましい。また、磁選、浮選いずれかの選択に当たっては、汚染現場の土壌構造、油による汚染の度合いは様々であるので、簡単なビーカー試験で確認後、処理費用等も考慮して選択するのがよい。
【００１１】
以下、実施例をもって詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００１２】
【実施例１】
図１は本実施例で５００〜１０００ガウスの常磁力を有する磁選機（Ｓａｌａ湿式ドラム型）を用いた連続処理工程のフローシートであって、この図を参照して以下説明する。油で汚染された土壌Ａを、水とともにステンレス製攪拌槽（容量３リットル）内においてパルプ濃度を３５％に調整するとともに油担持物質として粒径が１００ミクロン以下の鉄粉を土壌に対し２０％添加し、液を常温で攪拌しながら１５分間油の鉄粉への吸着を計った（第１工程）。
【００１３】
次いで上記磁選機にパルプを投入し磁着物と非磁着物に分離した。すなわち、第１工程で油を吸着した鉄粉は磁着物として分離され、油の脱着した土壌は非磁着物に分離されて清浄土壌として回収した（第２工程）。
【００１４】
次いで第２工程で得られた油を吸着した鉄粉を、灯油と水とともに油抽出槽（ビーカー容量２リットル）に入れ回転式撹拌機により５分間撹拌を行った後１０分間静置し、鉄粉から脱着した油を灯油層に移した（第３工程）。
【００１５】
次いで第３工程で得られた油の脱着した鉄粉を常磁力を有する磁選機で回収した（第４工程）。第４工程で得られた鉄粉は第１工程に戻して繰り返し使用した。
【００１６】
上記の試験によって得られた結果を表１に示した。表１から明らかなように、処理後の清浄土壌は油分の含有量が１０，０００ｐｐｍから１，７５０ｐｐｍまで下がることが判明した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
【実施例２】
汚染土壌Ｂを用い、実施例１と同様の操作によって分離した試験結果を表１に示した。表１から明らかなように、処理後の清浄土壌は油分の含有量が１０，０００ｐｐｍから１，０００ｐｐｍまで下がることが判明した。
【００１９】
【比較例１】
汚染土壌Ａに鉄粉を添加しない他は、実施例１と同様のパルプ濃度で撹拌し、油の脱着を行った場合を表１に示した。この結果、処理後の清浄土壌は油分の含有量が１０，０００ｐｐｍから９．３８０ｐｐｍまでしか下がらないことがわかった。
【００２０】
【比較例２】
汚染土壌Ｂを用いた他は、比較例１と同様の条件で油の脱着を行った場合の結果を表１に示した。この結果、処理後の清浄土壌は油分の含有量が１０，０００ｐｐｍから９，５６０ｐｐｍまでしか下がらないことがわかった。
【００２１】
【実施例３】
図２は本実施例での浮選機（ＦＷ式浮選試験機）を用いた連続処理工程のフローシートであって、この図を参照にして以下説明する。油で汚染された土壌Ａを、水とともに浮選機内（容量２リットル）においてパルプ濃度を２５％に調整するとともに、油担持物として粒径が３８ミクロン以下の硫黄粉を土壌に対し２０％添加し、液を常温で撹拌しながら１５分間油の硫黄への吸着を計った（第１工程）。
【００２２】
次いで浮選機に空気を入れながら油の吸着した硫黄粉を浮上させて回収した。すなわち、第１工程で油を吸着した硫黄粉は浮鉱（フロス）として分離され、油の脱着した土壌は沈鉱（シンクス）に分離されて清浄土壌として回収した（第２工程）。油の吸着した硫黄粉は実施例１の第３工程と同様に油を脱着した後、吸引濾過機を用いてろ布上に回収された。その油の分離成績の結果は表１の如くである。
【００２３】
【実施例４】
実施例１と同様の試料を用い、添加する担持物質をタルク粉に変更した他は実施例３と同様の操作によって分離した。その分離成績の結果は表１の如くである。
【００２４】
【実施例５】
実施例１と同様の試料を用い、添加する担持物質を石炭粉に変更した他は実施例３と同様の操作によって分離した。その分離成績の結果は表１の如くである。
【００２５】
【発明の効果】
上述のように本発明法は、油汚染土壌から油を担持物質に吸着させて磁選機、あるいは起泡剤や捕収剤等の浮選剤を用いることなく空気吹込みを行う浮選機によって物理的に選別分離するという簡単な工程で油を分離して清浄土壌を回収できるもので、土壌の修復に極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例において磁選機を用いた連続処理工程のフローシートである。
【図２】本発明の実施例において浮選機を用いた連続処理工程のフローシートである。
【図１】
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【図２】
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