(57)【要約】【課題】土壌の移動がなく現場にて撒布撹拌、静置するのみで無害化処理され、安全性、施行工期、経済コストも安価で有害汚染物質を処理出来る有害汚染物質の無害化処理剤及び処理方法を提供する。【解決手段】有害汚染物質に対し、有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維と、ブラウン運動によって気相成長炭素繊維を沈殿させる事なく分散浮遊し分散維持させる水分子を活性処理した分散媒液とを混入撹拌することで有害汚染物質の無害化処理が出来る。【選択図】図１
2008229567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維を主体とすることを特徴とする有害汚染物質の無害化処理剤。
【請求項２】
有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維と、ブラウン運動によって前記気相成長炭素繊維を沈殿させることなく分散浮遊し、分散維持させる水分子を活性処理した分散媒液とを混合したことを特徴とする有害汚染物質の無害化処理剤。
【請求項３】
請求項２記載の有害汚染物質の無害化処理剤において、前記分散媒液と前記気相成長炭素繊維の混合比率は２：１〜３：１０の範囲にあることを特徴とする有害汚染物質の無害化処理剤。
【請求項４】
請求項２又は３記載の有害汚染物質の無害化処理剤において、前記分散媒液は、水分子を活性処理された溶解水に、オクチルフェノキシ−、ポリエトキシ−、エタノ−ルを混合したものを基礎剤として更にデイプロピレン、グリコ−ルエ−テル、メチルエ−テルを混合し、更に、油脂に対する浸透性が特に優れている溶解型のキレ−ト剤の一種を混合溶解したものであることを特徴とする有害汚染物質の無害化処理剤。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の有害汚染物質の無害化処理剤において、前記気相成長炭素繊維は炭素化率９０％以上、比表面積が５００〜１５００平方メートル／ｇであることを特徴とする有害汚染物質の無害化処理剤。
【請求項６】
有害汚染物質に対し、有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維を混入撹拌することを特徴とする有害汚染物質の無害化処理方法。
【請求項７】
有害汚染物質に対し、有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維と、ブラウン運動によって気相成長炭素繊維を沈殿させる事なく分散浮遊し分散維持させる水分子を活性処理した分散媒液とを混入撹拌する事を特徴とする有害汚染物質の無害化処理方法。
【請求項８】
請求項５記載の有害物質の無害化処理方法において、前記気相成長炭素繊維と前記分散媒液を汚染されている土壌層または焼却灰層に混入撹拌して３〜６週間静置する事により有害汚染物質を無害化処理する事を特徴とする有害汚染物質の無害化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長炭素繊維・分散媒液による土壌や地下水、焼却灰を汚染している有害汚染物質を無害化処理するための無害化処理剤、および土壌や地下水、焼却灰等から有害汚染物質を無害化処理するための無害化処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場や塵灰焼却施設の近辺、工場や塵灰焼却施設の跡地では、工場や塵灰から、漏洩飛散した、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニ−ル類）、ＰＣＣＤ（ダイオキシン類）等有害汚染物質による土壌、地下水、残存する焼却灰の汚染が大きな社会問題となっており、有害汚染物質を無害化処理する有効な処理方法の開発が要求されている。従来の処理方法は、安全性、経済性、施行工期の長期化と二次汚染等また有害汚染物質の安定型処分場への移動保管で無害化処理は行われていないところに問題がある。現在有害汚染物質を除去する処理方法として種々の方法、（例えば特許文献１）が提案されていて、それなりの成果をあげてきている。
【特許文献１】特開２００３−１２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
有害物質を除去する処理方法としては、有害汚染物質により汚染された土壌、焼却灰、地下水等が広範囲にわたることから、広範囲な汚染区域を簡単な手段で安価に無害化処理できる方法が要請されているが、広範囲にわたる汚染、深度が深い汚染等の現状の処理方法は土壌の入れ替え、固化、搬出後焼却と管理型処分場への移動保管とがあるが、どれをとってみても経済コストがかかりすぎ原因者の負担が大きすぎる。広範囲な汚染区域を簡単な手段で安価に無害化処理できる方法が要請されているが、このような簡単かつ経済コストの安価で有効な無害化処理方法は未だ開発されていないのが実情である。本発明はこのような諸般の問題を解決しようとするものであり、土壌の移動がなく現場にて撒布撹拌、静置するのみで無害化処理され、安全性、施行工期、経済コストも安価で有害汚染物質を処理出来る有害汚染物質の無害化処理剤及び処理方法を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記目的を達成するための有害汚染物質の無害化処理剤であって、有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維を主体とすることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の有害汚染物質の無害化処理剤は有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維と、ブラウン運動によって前記気相成長炭素繊維を沈殿させる事なく分散浮遊し、分散維持させる水分子を活性処理した分散媒液とを混合した事を特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の有害汚染物質の無害化処理剤において、前記気相成長炭素繊維の混合比率は２：１〜３：１０の範囲にあることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２又は３に記載の有害汚染物質の無害化処理方法において、前記分散媒液は、水分子を活性処理された溶解水に、オクチルフェノキシ−、ポリエトキシ−、エタノ−ルを混合したものを基礎剤として更にデイブロピレン、グリコ−ルエ−テル、メチルエ−テルを混合し、更に、油脂に対する浸透性が特に優れている溶解型のキレ−ト剤の一種を混合溶解したものである事を特徴とする。気相成長炭素繊維と前記分散媒液を汚染されている土壌層又は焼却灰層に混入撹拌して３〜６週間静置する事により有害汚染物質の無害化処理することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項１乃至３のいずれかに記載の有害汚染物質の無害化処理剤において、前記気相成長炭素繊維は炭素化率９０％以上、比表面積が５００〜１，５００平方メートル／ｇであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の有害物質の無害化処理方法は有害汚染物質に対し、有害物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維を混入撹拌することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の有害汚染物質の無害化処理方法は有害汚染物質に対し、有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維と、ブラウン運動によって気相成長炭素繊維を沈殿させることなく分散浮遊し分散維持させる水分子を活性処理した分散媒液とを混入撹拌することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の有害汚染物質の無害化処理方法は、前記気相成長炭素繊維と前記分散媒液を汚染されている土壌層又は焼却灰層に混入撹拌して３週間〜６週間静置する事により有害汚染物質の無害化処理する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
気相成長炭素繊維は均一性の高い事実上のミクロ孔を内部に有しており、通常の窒素吸着法などにより比表面積を測定する事は不可能なものとなっている。従って、複雑な環境の中から有害汚染物質を選択的に、捕集、除去する事が出来る特徴を持っている。
【００１３】
分散媒液は、土壌、木材、石材等、その他の固体材料に対する浸透がブラウン運動の効果により浸透性も極めて高いもので、微粉末状の固体を木材、土壌層、石材等の内部に誘導する物質誘導作用を有する事を確認している。
【００１４】
本発明に係わる有害汚染物質の無害化処理方法は、有害汚染物質の無害化処理剤を使用して土壌、地下水、または焼却灰中に含まれる有害汚染物質を無害化処理する事が出来る。特に汚染水を処理使用する場合、分散媒液を使用する事でブラウン運動によって気相成長炭素繊維を沈殿させる事なく分散浮遊出来るのでより効果的に有害汚染物質を無害化処理出来る。
【００１５】
気相成長炭素繊維は、一般の活性炭に比較して、吸着保持能力が高く、また、エネルギ−場も高く重金属イオンの固定やダイオキシン、ＰＣＢ、フェノ−ル、ベンゼンなどの固定・分解などに優れた特性を示す。
【００１６】
また、物理的特性には、電磁場域を形成してその周囲から自由電子（−e）を誘導し、陽イオン（＋e）を排除する機能を有するものと推測される。
【００１７】
通常の活性炭は、空気中に含まれる有機溶剤や油脂分を選択的に効率よく吸着する事は一般的に知られているが、逆にイオン物質に対する吸着率が少ない事も知られている。有害汚染物質の無害化処理剤は有機物の吸着・分解と同時に六価クロム等のイオンを還元する力を併せ持つ。
【００１８】
気相成長炭素繊維は自然界の植物より製造され、その気相成長炭素繊維を混合・溶解特殊処理をすると、常温常圧下で分子レベル物質を吸着、分離・酸化分解、酸化・還元する性質があり、また、気相成長炭素繊維に誘導された分子がより速く分離・分解される。
【００１９】
本発明の、有害汚染物質の無害化処理剤は分散媒液と気相成長炭素繊維で実質的に構成されているもので、分散媒液及び気相成長炭素繊維は安価に製造製造する事ができるものであり、有害汚染物質の無害化処理剤はさほど高価なものではない事から、有害汚染物質の無害化処理剤として使用が可能である。
【００２０】
気相成長炭素繊維の表面構造は従来の活性炭の表面構造とは本質的に異なり、蜂の巣状の規則正しい六員環ネットワ−クで形成されている。従来の活性炭と比較して、吸着保持能力が高くまたエネルギ−場も高く重金属イオンの固定や、ダイオキシン、ＰＣＢ、フェノ−ル、ベンゼンなどの固定、分解などに優れた特徴を示す。活性炭は実際の環境下の中で低濃度有害物質の捕集、濃縮に活性炭や木炭などを用いようとすると、共存する他の多くの物質によって吸着サイトはすぐに埋まってしまう。複雑な環境の中から有害物質及びウイルス等を選択的に捕集、除去する事が出来るのが気相成長炭素繊維の特徴である。これらを分散媒液と混合させる事により、これまで存在しなかった新しい機能特徴を保つ気相成長炭素繊維・分散媒液が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、有害汚染物質の無害化処理剤、及び、有害汚染物質の無害化処理剤を使用した有害汚染物質の無害化処理方法である。有害汚染物質の無害化処理剤は、有害汚染物質を選択的に捕集、分解除去する気相成長炭素繊維を主要構成成分とするものである。更に分散媒液を使用する事でブラウン運動によって気相成長炭素繊維を沈殿させる事なく分散浮遊出来るものでより効果的に有害汚染物質を無害化処理出来る。
【００２２】
図１は、本発明図１に示す製造装置としては、水処理精製水貯留施設１、分散媒液貯留施設２、気相成長炭素繊維貯蔵施設３、融合施設４を供えている。これらの装置及び貯留施設１〜３は４に連結されている。
【００２３】
水処理精製水貯留施設１は、活性炭物質及び医療用濾過繊維からなる複合システムを内蔵しているもので、供給される一般水道水を濾過して精製度９８％またはそれ以上の精製度に処理する。精製された精製水は供給管１aを通して融合施設４に供給される。
【００２４】
分散媒液貯留施設２から供給管２aを通して融合施設４に供給される。
【００２５】
気相成長炭素繊維貯蔵施設３から供給管３aを通して融合施設４に供給される。
【００２６】
汚染されている土壌や焼却灰の汚染度や、土壌や焼却灰に対する浸透状態に応じて適宜設定される。これら両者の容量の割合は５：１０〜１００：３０の範囲で設定する。
【００２７】
土壌や焼却灰中の有害汚染物質としては、ポリ塩化ビフェニ−ル類（ＰＣＢ）、ダイオキシン類（ＰＣＣＤ）、その他の有機塩素系化合物、重金属類等を挙げる事が出来る。有害汚染物質の無害化処理剤は、これらの有害汚染物質に対して有効に作用する。
【００２８】
有害汚染物質の無害化処理剤を使用する有害汚染物質の第１の除去処理方法は、有害汚染物質の無害化処理剤を、汚染されている土壌層または焼却灰層上に撒布撹拌する方法であり、第２の除去処理方法は、汚染されている土壌層にボ−リング工法で注入圧縮する方式である。この方式は深度１ｍごとに注入圧縮をすることにより汚染深度が深いところでも有害汚染物質の無害化処理剤を注入することが出来、かつ撒布撹拌、圧縮注入された有害汚染物質の無害化処理剤は、土壌層や焼却灰層内に浸透し広く分散している大量の有害汚染物質に対して、吸着、分解、除去する機能を発揮する。
【実施例１】
【００２９】
実施例では、本発明に係わる有害汚染物質の無害化処理剤を構成する気相成長炭素繊維で各種の有害汚染物質に対する除去作用を確認する実験を試みた。本実験では、気相成長炭素繊維を供試剤として、炭素率９５％以上、比表面積１,５００平方メートル／ｇ、ｐＨが９．０〜１０．０である気相成長炭素繊維を採用した。除去処理するための供試体としては汚染された土壌（供試体１）、汚染された排水（供試体２）、工場内での汚染された土壌（供試体３）、汚染された焼却灰（供試体４）、ホタテ貝のウロ（カドミウム含有）（供試体５）、を採用した。図２は本発明による気相成長炭素繊維・分散媒液によるテスト結果である。
【００３０】
供試体1は、砒素を含有するもので１ｋｇの供試体に水１リットルと供試剤３０ＣＣを添加して、１０分間緩やかに撹拌して除去処理した後３週間静置し、その後ＮＯ５Ｃ濾紙で濾過し、得られた濾過液中の砒素の濃度を測定した。測定は総理府令第３１号に告示された方法によって行った。
【００３１】
供試体２は、シス−１，２ジクロロエチレン、トリクロロエチレン及びテトラクロロエチレンを含有するもので、供試体１の処理操作と同様に行い、得られた濾過液中の各成分を測定した。測定はＪＩＳ Ｋ ０１２５ ５に告示された方法によって行った。
【００３２】
供試体３は、鉛、カドミウム、砒素及び水銀を含有するもので１ｋｇの供試体を１〜２の供試体の処理操作と同様に除去処理し、得られた濾過液中の各成分を測定した。測定は環境省告示第１８号．Ｈ１５．３．６に告示された方法で行った。
【００３３】
供試体４は、ベンゼン、ホウ素及び六価クロムを含有しているもので１ｋｇの供試体を１〜３の供試体の処理操作と同様に除去処理し、ベンゼン、ホウ素は昭和４８年環告第１３号（イ）及び別表第二で測定、六価クロムは平成３年環告第４６号付表及び別表で測定した。
【００３４】
供試体５は、ホタテ貝のウロに含有するカドミウムである。１００ｇの供試体に３０ＣＣの供試剤を添加除去処理した後３週間静置した後、濾過し、得られた濾過液中の成分を測定した。分析方法はＪＩＳＫ０１０２−５５．１で測定した。
【００３５】
気相成長炭素繊維と分散媒液は別々に混入しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による気相成長炭素繊維・分散媒液の製造装置および製造方法の実施形態を示す図である。
【図２】本発明による気相成長炭素繊維・分散媒液によるテスト結果である。
【符号の説明】
【００３７】
１  水処理施設
２  分散媒液製造施設
３  気相成長炭素繊維貯蔵施設
４  融合施設
【図１】
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【図２】
2008229567.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月24日(2007.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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