(57)【要約】【課題】汚染領域全体に複数の注入点を設けることなしで、有機種分解のために利用できるより長い寿命をもつ薬剤及び汚水の処理方法を提供する。【解決手段】有機化合物を水溶性過酸素化合物及び組成物のｐＨを約１０以上に維持するｐＨ調節剤とを含む組成物と接触させることからなる有機化合物の酸化方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物を水溶性過酸素化合物及び組成物のｐＨを約１０以上に維持するｐＨ調節剤とを含む組成物と接触させることからなる有機化合物の酸化方法。
【請求項２】
有機化合物が土壌、汚泥、堆積物、岩盤、地下水、工場工程水又は排水中に存在する請求項１記載の方法。
【請求項３】
有機化合物が揮発性有機化合物、半揮発性有機化合物、非−ハロゲン化及びハロゲン化溶媒、ポリ芳香族炭化水素、総石油炭化水素、ポリ塩素化ビフェニル、塩素化ベンゼン、ガソリン添加剤及び殺虫剤からなる群から選ばれる請求項１記載の方法。
【請求項４】
過酸素化合物がジ過硫酸塩である請求項１記載の方法。
【請求項５】
ジ過硫酸塩がナトリウム、カリウム又はアンモニウムジ過硫酸塩又はそれらの組み合わせから選ばれる請求項４記載の方法。
【請求項６】
過酸素化合物がモノ過硫酸塩である請求項１記載の方法。
【請求項７】
モノ過硫酸塩がナトリウム及びカリウムモノ過硫酸塩から選ばれる請求項６記載の方法。
【請求項８】
過酸素化合物がジ過硫酸塩とモノ過硫酸塩との組み合わせである請求項１記載の方法。
【請求項９】
ｐＨ調節剤が金属水酸化物又はトリポリリン酸ナトリウムである請求項８記載の方法。
【請求項１０】
ｐＨ調節剤が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化カルシウムである請求項１記載の方法。
【請求項１１】
組成物を土壌中の実質上全ての揮発性有機化合物を酸化させる十分な量と条件下で土壌中に導入する請求項１記載の方法。
【請求項１２】
組成物を現場又は現場以外のいずれかで土壌中に導入する請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
過酸素化合物を、ｐＨ調節剤と一緒に、ｐＨ調節剤に引き続き、又はｐＨ調節剤との複数の添加工程で添加する請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
土壌を９９℃以下の温度に加熱する請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
組成物がさらに触媒を含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】
触媒が二価又は三価の遷移金属を含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
触媒がキレート剤と組み合わせて二価又は三価の遷移金属を含む請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は土壌、地下水、工場工程水又は排水中の有機化合物の現場又は現場以外での酸化に関しそして特に土壌及び地下水中の揮発性及び半揮発性有機化合物、殺虫剤及びその他の手に負えない有機化合物の現場酸化に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌及び地下水表面下の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、半−揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）、殺虫剤、ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）、ポリ芳香族炭化水素（ＰＡＨ）及び総石油炭化水素（ＴＰＨ）の存在は証拠付けられておりそして工業化したそして工業化しつつある国において大きな問題となっている。これらの中でもとりわけ注目されるのは、ヘンリー則定数（Ｈｅｎｒｙ’ｓ  Ｌａｗ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ）が１０．ｓｕｐ．−７ａｔｍ．ｍ．ｓｕｐ．３／モルで、毒性又は発ガン性がある少なくともわずかに水溶性の炭素化学化合物のいずれかを含み、重力の影響下で土壌中を移動できそしてその溶解性によって汚染された土壌を通過して水中に溶解することによって水の汚染源となる、限定はしないが、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）、塩化ビニル、テトラクロロエチレン（ＰＣＥ）、メチレンクロライド、１，２−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン（ＴＣＡ）、１，１−ジクロロエタン、１，１−ジクロロエテン、四塩化炭素、ベンゼン、クロロホルム、クロロベンゼン、及びエチレンジブロマイド、及びメチルｔ−ブチルエーテルのようなその他の化合物を含む、揮発性有機化合物又はＶＯＣである。
【０００３】
多くの場合、ＶＯＣやその他の汚染物の土壌中への排出は、潜在的な公衆衛生インパクトや将来の使用のための地下水源の崩壊を生じさせる帯水層の汚染をもたらす。ＶＯＣやその他の汚染物で汚染された土壌の処理や浄化は費用がかかり、かなりの時間を要し、そして多くの場合不完全であったり、又は必ずしも成功していない。部分的又は完全に水と混ざらない化合物（換言すれば、非−水溶液層液体即ちＮＡＰＬ）の処理又は浄化は特に困難である。また、ＭＴＢＥ及び１，４−ジオキサンのような良く溶解するが生物学的に安定な有機汚染物の処理は通常の浄化技術では非常に困難である。これは、もし、これらの化合物が土壌環境中でかなりの程度に自然分解、化学的分解又は生分解しない場合には特に真実となる。表面下に存在するＮＡＰＬは人間や他の有機体に対して有毒でありそして地下水中に溶解した水溶液又は気相の揮発性有機化合物をゆっくりと放散し、長い時間（即ち１０年間またはそれ以上）で表面下の化学的汚染源をもたらす。多くの場合、表面下の地下水汚染物は表面下のひどい汚染を生ずる化学物質源から１００フィートから１０００フィートまで拡がる。これらの化学物質はそれから飲料水源、湖、川、そして地下水の蒸発によって家の地面にさえも移動する可能性がある。
【０００４】
米国環境保護機関（ＵＳＥＰＡ）は種々の危険化合物の最大濃度限界を制定した。非常に低いそして厳格な飲料水限界が多くのハロゲン化有機化合物に対して定められた。例えば、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン及び四塩化炭素のような溶媒に対する最大濃度限界はＵＳＥＰＡによって５ｍｕ．ｇ／Ｌと制定され、一方クロルベンゼン、ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）、及びエチレンジブロマイドに対する最大濃度限界は、それぞれ１００ｍｕ．ｇ／Ｌ、０．５ｍｕ．ｇ／Ｌ、０．０５ｍｕ．ｇ／Ｌと制定された。これらの浄化基準に適合することは難しく、時間を食い、コストがかかり、そしてしばしば事実上、現存する技術の使用を不可能にしている。浄化基準に適合するための土壌、地下水及び排水の浄化には多くの方法がある。例としては、掘って運搬、汲み出して処理、生分解、通気、及び蒸気抽出がある。しかしながら、厳格な浄化基準に適合することはコストがかかり、時間を食い、そしてしばしば多くの手に負えない化合物に対しては効果的ではない−即ちそのような処理には適応性がない。
【０００５】
表面下又は排水流れの現場又は現場以外で適用される化学的酸化は、汚染物を強力な酸化剤化学薬品で処理し、究極的には完全に無機化し、又は二酸化炭素と水に転化させることを目標とするためのアプローチである。この目的で使用されてきた酸化剤の例としては、フェントン試薬（活性化過酸化水素）、過マンガン酸塩及びオゾンがある。過硫酸塩、そして特に過硫酸ナトリウムが、化学的酸化による環境浄化に使用するために最近多く提案されてきた。
【０００６】
作用する酸化剤の能力に関する一つのキーポイントは表面下に浸透し、目標化合物と相互作用して汚染ゾーン全体に到達する能力である。過酸化物、オゾン及びヒドロキシルラジカルのような酸化剤種は比較的表面下での寿命が短い。過硫酸塩ラジカルは長い時間生き残る。しかしながら、汚染領域全体に複数の注入点を設けることなしで、反応ゾーンを増加させるために有機種分解のために利用できるより長い寿命をもつ種を提供することが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、汚染領域全体に複数の注入点を設けることなしで、反応ゾーンを増加させるために有機種分解のために利用できるより長い寿命をもつ薬剤を開発し、土壌及び地下水などの汚染物の処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、揮発性有機化合物、半揮発性有機化合物、ポリ塩素化ビフェニル、ポリ芳香族炭化水素、総石油炭化水素及び殺虫剤を含む汚染した土壌、汚泥、岩盤、及びその類似物（以後、集合的に“土壌”と呼ぶ）の処理、また同様に汚染した地下水（即ち土壌、砂及び岩盤の裂け目及び空間の地下に見出される水）、これらの化合物を含む工場工程水（即ち、種々の工業プロセスから生ずる水）又は排水（即ち、家庭又は工業排水を含む水で、しばしば汚水と呼ばれる）の処理方法に関する。
【０００９】
本発明の方法は約１０．０以上のｐＨを維持するｐＨ調節剤と組み合わせて一つ以上の水溶性酸化剤を使用する。酸化剤化合物が、土壌、地下水、工場工程水及び／又は排水中の大部分の、そして好ましくは実質上全ての目標とする有機化合物に接触しそして酸化できることを確実にするのに十分な量、条件そして方法で、それらの組み合わせたものを土壌又は水中に導入し、それらを無害にする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、土壌、岩盤、地下水、汚染した煙、工業用水、排水中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、半−揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）、ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）、ポリ芳香族炭化水素（ＰＡＨ）、ベンゼン、トルエン、キシレン及びエチルベンゼンのような総石油炭化水素（ＴＰＨ）、メチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、臭素化溶媒、１，４−ジオキサン、ガソリン添加剤及び殺虫剤（殺虫剤、除草剤、等々）を効果的に減少又は除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明においては、環境媒体における広範囲の汚染は過硫酸塩及び約１０以上のｐＨを維持できるｐＨ調節剤を含む組成物で処理することによって効果的に減少又は除去できることが見出された。
【００１２】
本発明の組成物による処理に適した汚染物としては、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、半−揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）、ポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）、ポリ芳香族炭化水素（ＰＡＨ）、ベンゼン、トルエン、キシレン及びエチルベンゼンのような総石油炭化水素（ＴＰＨ）、メチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、臭素化溶媒、１，４−ジオキサン、ガソリン添加剤及び殺虫剤（殺虫剤、除草剤、等々）がある。
【００１３】
本発明においては、汚染物は環境媒体中で処理される。ここで使用されるとき、“環境媒体”は、限定はしないが、土壌、岩盤、地下水、汚染した煙、工場工程水、排水及びその類似物を含む、汚染物が見出される環境を意味する。
【００１４】
本発明の方法は現場で又は現場以外の所で実施される。現場処理は汚染物が見出される物理的環境において実施される。現場以外の処理は汚染物媒体が見出される場所から汚染物媒体を取除きそして別の場所で処理することを含む。
【００１５】
本発明の一態様においては、汚染された場所における揮発性有機化合物の酸化は、過硫酸塩と土壌中で約１０以上のｐＨを維持できる化合物とを含む組成物を土壌中に注入することによって達成される。
【００１６】
本発明の好ましい形態においては、過硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ８）と金属水酸化物（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム）を含む組成物が汚染された土壌中に導入される。
【００１７】
現場での土壌処理の場合、注入速度は水文地質学的条件、即ち、存在する地下水で置き換え、混合し分散させそして土壌中を移動する酸化溶液の能力に基づいて選ばれなければならない。
【００１８】
さらに、注入速度は現実の時間枠の中で土壌の酸素要求量及び化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を満足させるのに十分でなければならない。そのサイトを浄化することはコスト経済及び時間的観点からも有利である。サイトパラメーターの注意深い評価は難しい。土壌の浸透性は深さと側面寸法の両方の関数として急激に変化することは良く知られている。それゆえに、注入井戸の場所はまたサイトに特有である。如何なる浄化技術を適切に適用するかは、表面下の条件、化学的及び物理的の両方の知識に依存し、そしてこの方法はその点に関して差異はない。
【００１９】
如何なる固相の水溶性過硫酸塩化合物も使用できモノ過硫酸塩及びジ過硫酸塩を含む。ジ過硫酸塩は安価で典型的なサイト条件下で、地下水で飽和した土壌中で長期間残存するために好ましい。
【００２０】
最も好ましい過硫酸塩は、水への溶解度が最も大きくそして最も安価であることから過硫酸ナトリウムである。さらに、それは還元によってナトリウムと硫酸を発生し、それらは共に環境及び健康の観点から比較的優しい。過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウムは使用できるその他の過硫酸塩の例である。過硫酸カリウムは、しかしながら、過硫酸ナトリウムより水溶性が一次元低く、そして過硫酸アンモニウムは潜在的に健康問題をもつ成分に分解するのであまり望ましくない。
【００２１】
本発明の方法においては、有機化合物は、（ａ）水溶性過酸素化合物及び（ｂ）ｐＨ調節剤−即ち、意図する環境下で約１０以上のｐＨを維持することのできる化合物を含む化合物と有機化合物を接触させることによって酸化される。添加される必要なｐＨ調節剤の量は、過酸化物によって汚染物の酸化が起こる過程で少なくとも１０のｐＨを維持するのに十分な量である。
【００２２】
このｐＨ調節方法はまた地面から取除かれた汚染土壌の大量を現場以外で処理するためにも使用される。
本発明の別の態様に従えば、汚染された土壌又は水中に金属カチオンが存在する条件下で、過硫酸塩とｐＨ調節剤の組成物が目標とする化合物を除去するために汚染された土壌中に導入される。金属カチオンは過硫酸塩を接触的に分解させ硫酸塩フリーラジカルを生成し、それが目標のＶＯＣを酸化する。本発明の別の態様においては、金属及びキレート化した金属錯体のような触媒が、ｐＨ調節剤の添加、過硫酸塩の添加、又はｐＨ調節剤とｐＨ調節剤の組み合わせの添加のいずれかに引き続き又は複数の添加工程で組み合わせて添加される。
【００２３】
ｐＨ調節剤／過酸化水素の効果を促進させるために使用される触媒は、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）及びＺｎ（ＩＩ）のような二価又は三価の遷移金属を含む。金属は塩又はキレートの形態で添加してもよい。使用される好ましいキレートとしては、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸、リン酸塩、ホスフォネート、グルコヘプトネート、アミノカルボキシレート、ポリアクリレート、カテコール及びニトロ酢酸がある。
【００２４】
本発明の別の態様としては、過硫酸塩とｐＨ調節剤の組成物が土壌中に導入され、引き続き土壌を加熱することによって過硫酸塩フリーラジカルを活性化する。同様に、過硫酸塩とｐＨ調節剤の組成物が過硫酸塩フリーラジカルの活性化のために既に予熱された土壌中に導入されてもよい。
【００２５】
ｐＨ調節剤として使用される実際の物質は、その物質が処理すべき環境において少なくとも約１０のｐＨを維持できる限りは限定的なものではない。水酸化カリウム及び水酸化ナトリウムに加えて、使用できるｐＨ調節剤の例としては、トリポリリン酸ナトリウムのようなリン酸塩化合物、及びソーダ灰のような炭酸塩化合物がある。過硫酸塩とｐＨ調節剤は、もしお互いに混ざり合うなら、一緒に混合されそして注入に先立って同じ容器内の水で組み合わせられる前に輸送又は貯蔵されてもよい。しかしながら、現場で組成物を調製するために二つの成分を組み合わせることもまた可能である。代わりに、過硫酸塩とｐＨ調節剤は、現場で連続的に注入されそして現場で組成物を生成させてもよい。使用されるｐＨ調節剤の量は過硫酸塩の分解による硫酸の生成、及び発生器の土壌ｐＨ効果を考慮して少なくとも約１０のｐＨを維持するのに十分なものでなければならない。
【００２６】
実質上全ての土壌の酸素要求量を満たしそして目標の化合物を許容できるレベルまで分解するのに十分な過硫酸塩が存在し、そして少なくとも約１０のｐＨを維持するのに十分なｐＨ調節剤が存在することが好ましい。
【００２７】
土壌のタイプ、目標の化合物、及び現場のその他の酸素要求量にも依るが、本発明で使用される過硫酸塩濃度は０．５ｇ／Ｌから２５０，０００ｍｇ／Ｌ以上まで変化する。好ましい濃度は現場特有の酸素要求量を含む土壌の性質の関数である。水文地質学的条件は土壌を通って化学薬品が移動する速度を支配し、そしてこれらの条件は土壌化学と一緒に如何にうまく注入を実施するかを理解することを考慮しなければならない。これらの決定を行いそして注入を行う技術は文献公知である。例えば、井戸又は掘削は、付近に汚染がある可能性があると決定するために、汚染の疑いのある場所の回りの種々の場所を掘削することができる。コアサンプルを空気酸化されないように注意して引き出すことができる。サンプルをそれから土壌の酸素要求量及び化学的（例えばＶＯＣ）酸素要求量及び表面下に存在する酸素安定性を決定するために使用することができる。土壌中の厳密な化学化合物とその濃度を決定することができる。汚染された地下水を集める。実験室的処理実験の過程で、地下水中でどの程度その化合物が分解されたかを決定するために酸化剤を添加する。それから同じ酸化剤が土壌環境中のそれらの化合物を分解させることができるかを決定することができる。
【００２８】
土壌の単位質量当たりで（現場の土壌の特定体積に対して）使用される過酸素化合物の好ましい量を決定する方法は、先ず汚染されていない土壌の単位質量当たりの土壌の酸素要求量を完全に満たすのに必要な過硫酸塩の最小量を決定することである。土壌の特定体積から採取された汚染された土壌サンプルをそれから過硫酸塩の予め決められた量（単位質量当たり）で処理され；そして処理されたサンプル中の有機化合物を除去するのに必要な過酸素化合物の最小量をそれから決定する。化学反応量論値は質量／質量割合を支配しそしてこのように所望の結果を達成するのに必要な合計量を支配する。実際には、単一の汚染されたサイトでの種々の位置に注入される過酸素化合物の量は、コアサンプルや表面下の条件であると思われるマッピングに対するその他の技術から学習した事柄によって変化する。
【００２９】
目標は注入した溶液中の過酸素化合物の濃度に対して、存在する汚染物を酸化するのに十分な量で、汚染領域の必要な処理を通してか酸素化合物の反応前面移動が生ずるのに丁度十分となることである。（飽和土壌ゾーンは水盤下にありそして完全に飽和している土壌ゾーンである。これは地下水が存在しそして流れている領域である。）地下水の本来の速度がある時間枠内で処理の目的のためには遅すぎる或る飽和土壌ゾーンにおいては、地下水の速度は、注入溶液の流量を増加させる又は注入された過酸素化合物溶液の流れに向けた地下水抽出井戸の建設が増えることによって増加させることができる。処理すべき或る土壌は未飽和ゾーン内にありそして過酸素化合物注入方法は、注入した化学品と土壌の接触を十分にするために表面下への過酸素化合物の浸透又は滴りに基づく。或る土壌と条件は土壌酸素要求量を満たすために大量の過酸素化合物を必要とするが、一方他の土壌と条件はそれを必要としない。例えば、大きな粒子サイズをもつ砂状の土壌は非常に小さな表面籍をもち、酸化可能な化合物も少なくそしてそれゆえに土壌酸素要求量も少ない。一方では、沈泥又はクレイ状の土壌は、非常に微粒であり単位体積当たりの表面積が大きい。それらはまた大量の酸化可能な化合物を含みそして高い全体の土壌酸素要求量をもっている。
【００３０】
現場での適用に加えて、この方法はまた現場以外でも使用される。土壌に加えて、汚泥、砂、タール、地下水、排水、工程水、工業用水、又は酸化されやすい汚染物が見出される他の如何なる環境の処理にも使用できる。
本発明をより詳細に説明するために、以下の実施例を示す。
【実施例１】
【００３１】
通常高度に手に負えない化合物の分解
塩素化エタン及び塩素化メタンは分解が非常に難しい汚染物として知られている。過硫酸ナトリウムのアルカリによる活性化をこれらの手に負えない化合物を効果的に分解するための手段としてテストした。試験は琥珀色のガラス製、揮発性有機物分析（ＶＯＡ）サンプルジャーを使用した。ＶＯＡジャーを水及び測定量の１，１，１−トリクロロエタン（１，１，１−ＴＣＡ）、１，１，２−トリクロロエタン（１，１，２−ＴＣＡ）、１，２−ジクロロエタン（１，２−ＤＣＡ）、１，１−ジクロロエタン（１，１−ＤＣＡ）、四塩化炭素、塩化メチレン及び塩化ビニルで満たした。過硫酸ナトリウムを２５ｇ／Ｌの濃度で添加し、そして水酸化カリウム（ＫＯＨ）をＫＯＨ／過硫酸塩のモル比０．５（１４日でｐＨ＝１０．５を生ずる）又はモル比０．８（１４日でｐＨ＝１３を生ずる）を達成するように添加した。過硫酸塩もＫＯＨも含まない対照サンプルも含めて用意した。汚染物が蒸発しないように試験期間中、頂部の隙間がないように維持した。
【００３２】
サンプルを室温で１４日間保存した。その後、サンプルをＧＣ−ＭＳで汚染物濃度を分析した。対照サンプルに対する比較を行った。結果を表１に示す。この結果は過硫酸アルカリの添加が手に負えない化合物の大部分を検知できないレベルまで減少させることを示しているが、例外としては１，１，１−ＴＣＡで、そこでは対照に比較して８２％の減少が観察された。
【００３３】
【表１】
2008506511.tif 000002
【実施例２】
【００３４】
四塩化炭素とクロロホルムの処理
琥珀色のＶＯＡバイアル瓶を使用し２５０ｍｇ／Ｌの四塩化炭素と５０ｍｇ／Ｌのクロロホルムを含む水で満たした。バイアル瓶を、汚染種の蒸発を防ぐために隙間なく、満たした。過硫酸ナトリウムを２２ｇ／Ｌの濃度で添加し、そして水酸化ナトリウムをｐＨが１１と１２の間を維持するように添加した。対照サンプルをｐＨが１１と１２の間を維持するように水酸化ナトリウムのみを添加したが、しかし過硫酸ナトリウムは添加しなかった。サンプルを保存しそして３日、９日、１９日及び４７日後にＧＣ−ＭＳで汚染物濃度を分析した。データを表２に示す。
【００３５】
これらの結果から、四塩化炭素の９９％以上が過硫酸アルカリによって分解されることが示される。クロロホルムもまたクロロホルムのアルカリ加水分解によって、水酸化ナトリウム単独で達成される減少と比較しても、組み合わせによって有意に減少している。
【００３６】
【表２】
2008506511.tif 000003
【実施例３】
【００３７】
土壌／水混合物におけるテスト
脱イオン（ＤＩ）水をこの試験のために使用した。使用した土壌は“フィルサンド”［Ｎｉｍｂｕｓ  Ｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｒａｎｃｈｏ  Ｃｏｒｄｏｖａ，ＣＡ］、約８５％の３０メッシュ（６００ミクロン）以下の砂であった。土壌は３．７ｇ／ｋｇ−合計有機炭素（ＴＯＣ）及び１７ｇ／ｋｇ−鉄を含んでいた。
【００３８】
３００ｍＬのＤＩ水と１５０ｇの土壌を含むサンプルを５００ｍＬ琥珀色のガラス製広口瓶中に調製した。各瓶をガラス製ガスタイトシリンジを使用してメタノールストック溶液の５００μＬを注入した。ストック溶液はＭＴＢＥ（メチルｔ−ブチルエーテル）、ＣＴ（四塩化炭素）、ＴＣＡ（１，１，１−トリクロロエタン）、ＴＣＥ（トリクロロエテン）及びベンゼンを含み、反応瓶中の汚染物のそれぞれの初期濃度は約２０ｍｇ／Ｌであった。それから、瓶に蓋をしそして３週間、振騰テーブル上に置き平衡になるようにした。
【００３９】
サンプルが平衡に達した後、過硫酸塩とＫＯＨを過硫酸塩５ｇ／ＬとＫＯＨ０．０１モル／Ｌの濃度でそれらに注入した。ｐＨを１１以上に維持するために３日後にＫＯＨを再注入した。ジャー中で十分な脱イオン水を加えて全体の体積を３５０ｍＬとした。
【００４０】
周期的に、各シリーズから一つの複製をサンプリングした。約２００ｍｌの土壌−水混合物を２２５ｍｌの遠心チューブ中で沈降させ、それから４４００ｒｐｍで５分間遠心分離した。水相部分をＥＰＡ方法８２６０Ｂによる分析のためにＨＣＬ保存した揮発性有機分析（ＶＯＡ）バイアル瓶中に沈降させた。沈降後、土壌を急いで４オンスのジャーに移し、メタノール抽出後、ＥＰＡ方法８２６０Ｂにより分析した。バイアル瓶の頂部空間中の汚染物濃度（Ｃｈｓ）を測定された水相濃度とヘンリー定数から計算した。頂部空間体積はジャー中の土壌−水混合物高さをマークすることによって決定し、ジャーのレベルマークから頂部まで満たすのに必要な体積を測定した。試験結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】
2008506511.tif 000004
【００４２】
この結果は、アルカリで活性化した過硫酸塩は、過硫酸塩を含まない対照に比較して水相中及び土壌相中の全汚染物濃度を共にかなり減少させた。
【実施例４】
【００４３】
サンプルは４０ｍＬのＶＯＡ瓶中の蒸留水に、過硫酸ナトリウムと水酸化カリウム（ＫＯＨ）と一緒に表に示された汚染物を添加して調製した。汚染物の濃度は、その初期濃度が１０−２０ｍｇ／Ｌ（表参照）となるように設定した。過硫酸ナトリウムをその濃度が２５ｍｇ／Ｌとなるように注入し、そしてＫＯＨをＫＯＨ／過硫酸塩のモル比が０．２、０．３８、０．５又は０．８となるように注入した。ＫＯＨ／過硫酸塩のモル比が０．３８のものは７日後にｐＨ１１．５そして１４日後にｐＨ１０．５となった。
【００４４】
この試験を瓶の空間なしで行った。ＶＯＡジャーに蓋をしてシールボックスに入れそして７日間シェーカーテーブル上に保持した。７日後に、ジャーを開けそしてサンプルをＧＣ−ＭＳによって汚染物濃度を分析した。結果を表４に示す。
【００４５】
【表４】
2008506511.tif 000005
【００４６】
これらの結果から、ＫＯＨ／過硫酸ナトリウムのモル比が０．３８を超えると、塩素化エテン、塩素化エタン、塩素化メタン、塩素化ベンゼン、ＢＴＥＸ、酸素処理物を含む広範囲の汚染物の有意の減少が達成された。ＫＯＨ／過硫酸塩のモル比が０．２のもの（ｐＨ＝４．３）もまた比較のために示した。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、揮発性有機化合物、半揮発性有機化合物、ポリ塩素化ビフェニル、ポリ芳香族炭化水素、総石油炭化水素及び殺虫剤を含む汚染した土壌、汚泥、岩盤、及びその類似物の処理、また同様に汚染した地下水（即ち土壌、砂及び岩盤の裂け目及び空間の地下に見出される水）、これらの化合物を含む工場工程水（即ち、種々の工業プロセスから生ずる水）又は排水（即ち、家庭又は工業排水を含む水で、しばしば汚水と呼ばれる）の処理方法として有用である。
【国際調査報告】
2008506511.tif 000006