(57)【要約】【課題】シアン化合物等のシアン系の物質で汚染された土壌を、好気性もしくは通性嫌気性等の微生物を用いて浄化処理する浄化方法に係り、シアン汚染土壌にあっても良好な汚染浄化速度で効率よく浄化処理できるようにする。【解決手段】シアン汚染土壌を微生物によって浄化処理する方法であって、水を含むスラリー状の汚染土壌を、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性のコンテナバック３内に収容した状態で所定の配置スペース４等に設置することによって、上記汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行う浄化方法において、上記コンテナバック３内に収容した状態でのスラリーのｐＨが５．０〜７．０の範囲内になるように調整しておくことを特徴とする。【選択図】  図１
2008264663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シアン汚染土壌を微生物によって浄化処理する方法であって、水を含むスラリー状の汚染土壌を、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性のコンテナバック内に収容した状態で所定の配置スペース等に設置することによって、上記汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行う浄化方法において、上記コンテナバック内に収容した状態でのスラリーのｐＨが５．０〜７．０の範囲内になるように調整しておくことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
前記汚染土壌および栄養組成物とともに、汚染源浄化微生物、汚染源浄化酵素、微生物製剤から選ばれる少なくとも一種を前記コンテナバック内に収容するようにした請求項１記載の汚染土壌の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シアン化合物等のシアン系の物質で汚染された土壌を浄化する浄化方法、特に好気性もしくは通性嫌気性等の微生物を用いて浄化処理する汚染土壌の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来一般的に行われている汚染土壌の浄化方法の大半は、物理的または化学的手法を用いた方法であるが、大量の低濃度汚染土壌を処理しようとする場合を中心に、微生物活動による有害物質の分解または改質を利用する生物学的浄化法、すなわちバイオレメディエーションによる浄化処理が最近適応されはじめている。
【０００３】
上記従来の物理的または化学的手法と比較すると、バイオレメディエーションは、修復に時間はかかるが、コストは低い、という特徴がある。バイオレメディエーションの中でも、掘削を伴わない原位置修復が、最も低コストであるが修復期間は長くなる。一方、パイル方式やランドファーミング方式などの手法は、掘削が伴うためコストは幾分上昇するが、微生物による有害物質の分解または改質が進みやすい最適な環境条件への制御が原位置修復より容易になり、修復期間を短縮することができる。
【０００４】
特に、汚染土壌をスラリー化して微生物による浄化処理を施す手法は、最適環境条件への制御がさらに容易になるので修復期間をより一層短縮できるが、スラリー処理槽や、処理後の脱水工程などに大掛かりな設備を要するためコストがかなり上昇する。とりわけ、短縮されるとはいえ日単位での処理を要する修復期間を通じてスラリー状態で貯留しようとすると、設備コストが嵩むため、採用が困難なケースが多い。
【０００５】
そのため、例えば下記特許文献１，２のように、土壌洗浄法とバイオレメディエーションを組み合わせてお互いの短所を補い合わせる技術手法が提案されている。しかしながら、このような手法においても、実質的な微生物による浄化処理は、スラリー脱水後に行われるので時間がかかる。またスラリーを脱水処理する手段としては、プレスフィルターやベルトフィルターなど、比較的短時間で処理できるものが一般的であるが、これらの設備もコストを押し上げる要因となっている。
【０００６】
そこで本出願人は、水を含むスラリー状態での汚染土壌の脱水処理と微生物による浄化処理とを効率よく経済的に実施することのできる方法として、下記特許文献３に記載のように、水を含むスラリー状の汚染土壌を、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性のコンテナバック内に収容した状態で所定の配置スペース等に設置することによって、汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行う汚染土壌の浄化方法を提案した。
【０００７】
そして、実際に数多くの汚染土壌に対してこの方法を適用し、浄化試験を行った結果、多くのケースにおいて効果を確認できたのではあるが、中には、汚染物質としてシアン汚染土壌の中には、汚染浄化速度が著しく遅いケースが存在することがあることが判明し、更なる改善の余地があることが分かった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−５３３２２号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６５２４号公報
【特許文献３】特開２００５−２７０９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような状況に鑑みて提案されたもので、シアン汚染土壌にあっても良好な汚染浄化速度で効率よく浄化処理することのできる汚染土壌の浄化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、水を含むスラリー状の汚染土壌を、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性のコンテナバック内に収容する際、収容した状態のスラリーがｐＨ５．０〜７．０の範囲内になるようにｐＨ調整しておくことにより、シアン汚染土壌にあっても必要かつ充分な汚染浄化速度でシアン汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による汚染浄化処理とを同時に行うことができることを見出して、本発明を完成するに至ったものである。
【００１１】
すなわち、本発明による汚染土壌の浄化方法は、シアン汚染土壌を微生物によって浄化処理する方法であって、水を含むスラリー状の汚染土壌を、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性のコンテナバック内に収容した状態で所定の配置スペース等に設置することによって、上記汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行う浄化方法において、上記コンテナバック内に収容した状態でのスラリーのｐＨが５．０〜７．０の範囲内になるように調整しておくことを特徴とする。
【００１２】
なお、上記の汚染土壌の浄化方法において、上記汚染土壌および栄養組成物とともに、必要に応じて浄化微生物、汚染源浄化酵素、微生物製剤から選ばれる少なくとも一種を前記コンテナバック内に収容するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コンテナバック内に収容した水を含むスラリー状であるシアン汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行う際、上記スラリーのｐＨを５．０〜７．０の範囲内になるように調整しておくことによって、微生物による浄化活動が促進され、汚染浄化速度を速めることができる。その結果、上記コンテナバック内で汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行うことによる時間短縮と相まって、シアン汚染土壌を効率よく且つ迅速に浄化処理することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明によるシアン汚染土壌の浄化方法を、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明による汚染土壌の浄化方法を適用した浄化処理システムの一例を示す説明図である。
【００１５】
本実施形態におけるシアン汚染土壌の浄化方法は、微生物による浄化処理対象である汚染土壌をスラリー化したものを、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性を有するコンテナバッグに入れ、時間をかけてスラリー中の水分の脱水処理を行う一方、その脱水時間を利用して微生物による浄化処理も同時に実施するものであるが、遅くとも上記スラリーをコンテナバックに入れた状態での該スラリーのｐＨが５．０〜７．０の範囲内になるようにｐＨ調整しておくことに特徴がある。
【００１６】
以下、図１に基づいて具体的に説明する。先ず、シアン系汚染物質で汚染されている土壌をスラリー化する。図１に示す実施形態では、上記のような汚染土壌を、例えば定量フィーダー付き受け入れホッパー１を介してドラム撹拌機２に供給すると共に、該ドラム撹拌機２内に水とｐＨ調整剤とを添加する。それによって、汚染土壌と水とを撹拌混合して汚染土壌スラリーとすると共に、そのスラリーのｐＨを５．０〜７．０の範囲内に調整する。
【００１７】
次いで、上記の汚染土壌スラリーを汚染源浄化微生物向け栄養組成物と共に透水性のコンテナバッグ３内に収容するもので、そのコンテナバック３として本実施形態においては合成繊維製のフレキシブルコンテナバッグを用いたものであるが、透水性のコンテナバックであれば、これに限らず各種材質のものを用いることができる。上記コンテナバック３に汚染土壌スラリーと栄養組成物とを所定量収容した後は上部の開口部をファスナ等で閉じるものでであるが、その構成は図には省略した。
【００１８】
なお、上記実施形態は、ドラム撹拌機２に汚染土壌と水を供給する際に、ｐＨ調整剤を添加するようにしたが、上記コンテナバック３に汚染土壌スラリーと栄養組成物とを収容する際に、ｐＨ調整剤を添加するようにしてもよい。また上記栄養組成物は、汚染土壌スラリーを収容する前に予めコンテナバッグ３内に投入しておくか、または汚染土壌スラリーを入れている途中で投入する、もしくは汚染土壌スラリーを入れた直後に投入してもよく、また数回に分けて投入するようにしてもよい。
【００１９】
或いは、上記の栄養組成物を前記のドラム撹拌機２に供給される汚染土壌や水に予め混入させておくか、もしくは上記汚染土壌や水と共にドラム撹拌機２内に投入することによって汚染土壌スラリー中に栄養組成物を撹拌混合させておき、それをコンテナバッグ３内に収容してもよい。また上記の栄養組成物と共に必要に応じて汚染源浄化用の微生物、酵素もしくは微生物製剤なども混入させるようにしてもよい。それらの栄養組成物および微生物、酵素もしくは微生物製剤などは、例えば粉末状その他所定性状のものをそのまま添加して混入させることも、或いは水に溶解させた状態で混入させることもできる。
【００２０】
上記のようにして汚染土壌スラリーと共に栄養組成物および必要に応じて微生物などを収容したコンテナバック３は所定の配置スペース等に配置するもので、図の場合は、表面に遮水構造４ａを有する配置スペース４に上記のコンテナバック３を多数並べて配置したものである。上記の遮水構造４ａを有する配置スペース４は、地表を造成して形成した窪み構造の配置スペース４の表面に遮水構造４ａとして遮水シート等を敷き詰めると低コストで形成できるが、コンクリート等でピット状に施工するなど、その他の方法で形成しても差し支えない。また遮水構造４ａに集水機能を付加すると共に排水通路４ｂ等を形成しておけば排水処理が容易になる。
【００２１】
上記の栄養組成物と共にコンテナバック３内に収容して配置スペース４等に配置した汚染土壌スラリーは、該スラリー中の水分が自重で透水性のコンテナバック３を透過することによって徐々に脱水されると共に、土壌中に含まれている微生物もしくは必要に応じて上記栄養組成物と共にコンテナバック３内に混入させた微生物によって汚染物質が次第に浄化されていく。その際、前記のｐＨ調整剤によって汚染土壌スラリーのｐＨを５．０〜７．０の範囲内に調整したことによって、上記微生物による浄化活動が促進され、浄化速度を速めることができる。また、汚染土壌スラリーの脱水処理と浄化処理とを同時に行うことによって処理時間が短縮され、上記と相まって汚染土壌の浄化処理を効率よく且つ迅速に実施することができるものである。
【００２２】
なお、上記実施形態は、コンテナバック３を配置スペース４に一段の平並べにしたが、上下方向に二段、三段、と多段に積み重ねてもよく、これは確保したい微生物による浄化処理期間と処理効率とを勘案して適宜決定すればよい。また脱水が完了するまでの期間はコンテナバック３の種類やスラリーの状態などにも依るが、一般に積み重ねる段数が少ないほど脱水に時間がかかるが、浄化処理期間を長く確保することができる。逆に段数が多いと脱水処理時間を短くでき、必要な浄化処理期間を充分確保した上で任意に設定することができる。さらに透水性を有するコンテナバック３は通気性もよいので、浄化処理期間中は大気中の酸素が自然にコンテナバック３内に進入して浄化機能を促進させることができる。
【００２３】
上記のようにしてコンテナバック３内に収容した汚染土壌スラリーの自重による脱水処置と、微生物による浄化処理とが終了したところで、清浄化された土壌をコンテナバック３から取り出し、その土壌中の汚染物質が所定の基準値以下であることを確認した上で、埋め戻し用の土壌などとして再利用することができるものである。
【００２４】
なお上記実施形態は、汚染土壌をそのまま水と混合してコンテナバック３に収容するようにしたが、例えば上記の汚染土壌を土壌洗浄法等の他の浄化方法や各種分別処理等の前処理を行って、微生物による浄化処理の必要がない粒分もしくは微生物による浄化処理に適さない粒分を除いた後の汚染土壌をコンテナバック３に収容するようにしてもよい。特に、上記の前処理として水を用いて洗浄、解砕、分別等の処理を行った場合には、その水分を含む汚染土壌スラリーを、そのまま上記コンテナバック３内に収容して脱水および微生物による浄化処理を行うことができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明による汚染土壌の浄化方法を用いてシアン化合物で汚染された土壌の浄化処理を行った具体的な実施例および比較例について説明する。
【００２６】
〔実施例１〕
シアン化合物で汚染されているサイトＡから掘り出した汚染土壌に対して、前記図１に示すプロセスの浄化処理を施した。この汚染土壌の処理前のＴ−ＣＮ溶出試験値は０．３ｍｇ／Ｌであつた。
【００２７】
先ず初めに、処理対象となった汚染土壌５ｔを、水１０ｍ３とともにドラム撹拌機に投入してよく混合してスラリー化しながら、そこにｐＨ調整剤として硫酸溶液を微量添加しつつｐＨ調整を行い、ｐＨを５．６まで低下させた。このｐＨ調整した汚染土壌スラリーを、１５個のフレキシブルコンテナバッグに分配投入し、その際同時に、汚染源浄化微生物向け栄養組成物溶液６０Ｌ（バッグ１個あたり４Ｌ）も分配投入した。
【００２８】
次に、この汚染土壌スラリーと栄養組成物溶液を充填したバッグを、遮水構造を施した配置スペースに並べて放置し、微生物による浄化処理と脱水処理を同時進行で開始した。そして、微生物による浄化処理および脱水処理が完了した、処理開始から４日間経過時点で、１５個のバッグ全てから処理後土壌を抜き出し、そのＴ−ＣＮ溶出試験値を調べた。その結果、値は全て環境基準（０．１ｍｇ／Ｌ未満）を下回り、汚染が良好に浄化できたことが確認できた。
【００２９】
〔実施例２〕
実施例１と同様にシアン化合物で汚染されているサイトＡから掘り出した汚染土壌に対して、前記図１に示すプロセスの浄化処理を施した。この汚染土壌の処理前のＴ−ＣＮ溶出試験値は０．３ｍｇ／Ｌであつた。
【００３０】
先ず初めに、処理対象となった汚染土壌５ｔを、水１０ｍ３とともにドラム撹拌機に投入してよく混合してスラリー化しながら、そこにｐＨ調整剤として硫酸溶液を微量添加しつつｐＨ調整を行い、ｐＨを６．６まで低下させた。このｐＨ調整した汚染土壌スラリーを、１５個のフレキシブルコンテナバッグに分配投入し、その際同時に、汚染源浄化微生物向け栄養組成物溶液６０Ｌ（バッグ１個あたり４Ｌ）も分配投入した。
【００３１】
次に、この汚染土壌スラリーと栄養組成物溶液を充填したバッグを、遮水構造を施した配置スペースに並べて放置し、微生物による浄化処理と脱水処理を同時進行で開始した。そして、脱水処理が完了した処理開始から４日間経過時点で、１５個のバッグ全てから処理後土壌を抜き出し、そのＴ−ＣＮ溶出試験値を調べた。
【００３２】
その結果、上記試験値は０．１ｍｇ／Ｌ未満〜０．１１ｍｇ／Ｌと、一部環境基準未満に至らなかったものがあったため、バック全ての放置期間を延長することにした。そして処理開始から６日間経過時点で抜き出した処理後土壌のＴ−ＣＮ溶出試験値は全て環境基準（０．１ｍｇ／Ｌ未満）を下回り、汚染が良好に浄化できたことが確認できた。
【００３３】
〔比較例１〕
実施例１，２と同様にシアン化合物で汚染されているサイトＡから掘り出した汚染土壌に対して、ｐＨ調整を実施しないまま、それ以外は前記図１に示すプロセスに準じた処理を実施した。この汚染土壌の処理前のＴ−ＣＮ溶出試験値は０．３ｍｇ／Ｌであつた。
【００３４】
先ず初めに、処理対象となった汚染土壌５ｔを、水１０ｍ３とともにドラム撹拌機に投入してよく混合し、スラリー化した。この時点でスラリーのｐＨは８．７であった。この汚染土壌スラリーを、ｐＨ調整することなく１５個のフレキシブルコンテナバッグに分配投入し、その際同時に、汚染源浄化微生物向け栄養組成物溶液６０Ｌ（バッグ１個あたり４Ｌ）も分配投入した。
【００３５】
次に、この汚染土壌スラリーと栄養組成物溶液を充填したバッグを、遮水構造を施した配置スペースに並べて放置し、微生物による浄化処理と脱水処理を同時進行で開始した。そして、脱水処理が完了した処理開始から４日間経過時点で、１５個のバッグ全てから処理後土壌を抜き出し、そのＴ−ＣＮ溶出試験値を調べた。
【００３６】
その結果、上記試験値は０．１３〜０．１６ｍｇ／Ｌの範囲の値をとり、初期より汚染が浄化されたものの環境基準値未満（０．１ｍｇ／Ｌ未満）までには至らなかったため、バック全ての放置期間を延長することにした。そして処理開始から６日間経過時点で抜き出した処理後土壌のＴ−ＣＮ溶出試験値は０．１ｍｇ／Ｌ未満〜０．１４ｍｇ／Ｌと、一部環境基準未満に至らなかったものがあった。その後、環境基準を満たすまで放置したところ、最終的に全てのバックから抜き出した処理後土壌のＴ−ＣＮ溶出試験値が環境基準値未満となるには、処理開始から１２日間を要した。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように本発明による汚染土壌の浄化方法は、汚染土壌スラリーを、汚染源浄化微生物向け栄養組成物とともに透水性のコンテナバック内に収容した状態で所定の配置スペース等に設置することによって、上記汚染土壌中の水分の脱水処理と微生物による浄化処理とを同時に行う浄化方法において、上記コンテナバック内に収容した状態でのスラリーのｐＨが５．０〜７．０の範囲内になるように調整したことによって、微生物による浄化活動が促進され、浄化速度を速めることができる。その結果、上記の脱水処理と浄化処理とを同時に行うことと相まって浄化処理時間を大幅に短縮することが可能となるもので、この種の浄化処理作業の能率向上および作業コストの低減等を図るのに有効であり、産業上の利用価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による汚染土壌の浄化方法を適用した浄化処理システムの一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３９】
１  受け入れホッパー
２  ドラム撹拌機
３  コンテナバッグ
４  配置スペース
４ａ  遮水構造
【図１】
2008264663.tif 000003