(57)【要約】【課題】処理される土壌、底質等の固形試料から、主に汚染物質を選択的に水系溶液中に取り出し、汚染物質の処理を効率化するとともに、処理されるべき汚染物質を含む試料を減容化する。【解決手段】土壌１中の腐植物質を微生物等により分解し、汚染物質を分解した有機物に吸着された状態で水系溶液中へ移行させるための抽出反応槽３を設けるとともに、前記抽出反応槽３中の反応液を固液分離して汚染物質を含む水系溶液４を得る固液分離部５を設けてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物を水系溶液と懸濁させた懸濁液において、固形物中に低濃度で含有される汚染物質を、固形物中の有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させた後、固形物を固液分離することにより水系溶液中に汚染物質を抽出することを特徴とする汚染物質の抽出方法。
【請求項２】
前記懸濁液を微生物処理することにより、前記固形物中の有機物を生物的に分解し、汚染物質を有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させることを特徴とする請求項１に記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項３】
前記分解微生物として、嫌気分解微生物および好気分解微生物を交互に少なくとも１回以上繰り返し作用させることを特徴とする請求項２記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項４】
前記懸濁液を超音波処理することにより前記固形物の団粒構造を破壊し、汚染物質を有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項５】
前記懸濁液をＰＨ１０以上のアルカリ性に調整、またはおよび錯イオン形成化合物を添加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項６】
前記懸濁液中に界面活性剤を含有させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項７】
前記固形物が、汚染土壌またはおよび汚染底質よりなる請求項１〜６のいずれか一項記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項８】
前記汚染物質がハロゲン化多環芳香族化合物よりなり、固形物中の汚染物質含有量が１ｐｐｍ以下であることよりなる請求項１〜７のいずれか一項記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項９】
前記懸濁液から水系溶液中へ汚染物質を抽出する際に、水系溶液中の有機炭素濃度を指標として行うことを特徴とする特許請求項１〜８のいずれか一項記載の汚染物質の抽出方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の汚染物質の抽出方法において、物汚染物質を抽出した水系溶液を、紫外線照射処理またはオゾン処理または微生物分解処理、またはそれらの組み合わせによる処理を行うことにより、汚染物質を無害化することを特徴とする汚染物質の無害化方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の汚染物質の抽出方法において、汚染物質を抽出した水系溶液を、無機凝集剤またはおよび高分子凝集剤と反応させることにより、汚染物質が吸着した有機物とともに汚染物質を凝集させた後、固液分離することにより、汚染物質を凝集汚泥として濃縮することを特徴とする汚染物質の濃縮方法。
【請求項１２】
固形物を水系溶液と懸濁させた懸濁液において、固形物中に低濃度で含有される汚染物質を、固形物中の有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させるための抽出反応槽と、固形物を分離するための固液分離部より構成され、前記懸濁液を抽出反応槽内で微生物処理することにより、前記固形物中の有機物を生物的に分解し、汚染物質を有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させることよりなる汚染物質の抽出装置。
【請求項１３】
前記抽出反応槽が、嫌気条件および好気条件を交互に少なくとも１回以上繰り返すことよりなる請求項１２記載の汚染物質の抽出装置。
【請求項１４】
前記懸濁液を超音波処理することにより前記固形物の団粒構造を破壊し、汚染物質を有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させる抽出反応槽を設けてある請求項１２〜１３のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出装置。
【請求項１５】
前記抽出反応槽内をＰＨ１０以上のアルカリ性に調整するための調整部と、またはおよび前記抽出反応槽内に錯イオン形成化合物を添加するための添加部を有する請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出装置。
【請求項１６】
前記抽出反応槽内に界面活性剤を添加するための添加部を有する請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出装置。
【請求項１７】
前記固液分離部において固液分離された固形物を前記抽出反応槽に返送する返送部を設けてあり、前記固液分離部において固形物を分離した水系溶液中の有機物濃度を指標として、前記返送部における返送量を調整することよりなる請求項１２〜１６のいずれか一項記載の汚染物質の抽出装置。
【請求項１８】
前記固液分離部において固形物を分離した水系溶液中の汚染物質を無害化するための無害化反応槽を設けてあり、無害化反応槽内で紫外線照射処理またはオゾン処理または微生物分解処理、またはそれらの組み合わせによる処理を行うことにより汚染物質を無害化する請求項１２〜１７のいずれか一項記載の汚染物質の抽出装置からなる汚染物質の無害化装置。
【請求項１９】
前記固液分離部において固形物を分離した水系溶液中の汚染物質を、汚染物質が吸着した有機物とともに凝集させる凝集反応槽と、凝集反応槽に無機凝集剤および高分子凝集剤を添加する薬剤添加部と、凝集汚泥を分離するための凝集分離部を有する請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の汚染物質の抽出装置からなる汚染物質の濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形物中に含有される汚染物質の抽出方法、濃縮方法、無害化方法およびそれらの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイオキシン類、ポリ塩化ビフェニル類等に代表されるハロゲン化多環芳香族化合物は、その高い毒性および安定性等から、極めて低濃度で人の健康に障害を与える環境汚染物質であると考えられている。またこれらハロゲン化多環芳香族化合物は置換されるハロゲン原子の数が多いほど疎水性が強くなり、その結果土壌等との吸着が強くなる特性を有する。
【０００３】
従来、これらハロゲン化多環芳香族化合物を分解除去するには、汚染物質を含有する土壌、底質等の固形物（以下、土壌等と称する）を、
溶融炉等により溶融する溶融処理工程、（特許文献１参照）
ＵＶ照射処理するＵＶ処理工程、（特許文献２参照）
オゾンガスを通気処理するオゾン処理工程、（特許文献３参照）
微生物により処理する微生物処理工程、（特許文献４参照）
薬品処理する化学処理工程、（特許文献５参照）
等により、前記汚染物質そのものを直接分解無害化することが行われている。
【０００４】
しかし、特に汚染物質を低濃度（１ｐｐｍ以下）で含有する汚染土壌等をそのままこれらの処理工程に供すると、その処理は、汚染土壌に含まれる汚染物質以外の土壌等そのものの容積がほとんどを占めるため、処理対象が大容量になり、処理労力も甚大になるとともに、加熱に要するエネルギーや薬品も大量に使用することになり、処理効率が低く多大なコストのかかるものとなっていた。
【０００５】
そこで、このような土壌等の固形試料から汚染物質を抽出して処理されるべき試料を減容化することが提案されている。たとえば、有機溶媒を用いたり（特許文献６参照）、熱水を用いたり（特許文献７参照）、特殊な機能水を用いたりして（特許文献８参照）抽出効率を高めることが考えられているが、有機溶媒を用いると抽出に用いた有機溶媒の後処理に多大な労力が必要になったり、熱水や機能水を用いる場合には抽出液の製造に多大なエネルギーを要したり、特殊な設備が必要になる。また、これらの処理を行う場合に、処理対象の土壌等が大量の水分を含有するものである場合には特に適用困難であるという実情がある。
また、汚染土壌にアルカリ剤、酸化剤などを作用させ、汚染物質を土壌から分離した状態、或いは土壌から分離しやすい状態とする方法（特許文献９参照）が提案されているが、これは石油系の高濃度汚染を対象としており、汚染物質含有量が１％以上の汚染土壌を想定した抽出方法である。この方法では、極めて低濃度で環境汚染問題を引き起こすハロゲン化多環芳香族化合物を対象とした場合、汚染物質含有量が低濃度であるがゆえ、固体／液体間の吸着平衡定数が大きく、汚染物質はより固体側に強く吸着されており、このような汚染物質を水系溶液中へ抽出することはできない。
このように、低濃度（１ｐｐｍ以下）で環境汚染問題を引き起こすような汚染物質を容易に水系へ抽出処理する技術が求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０８−３０９３３０号公報
【特許文献２】
特開平０５−１５４２１７号公報
【特許文献３】
特開２０００−３２５９３５号公報
【特許文献４】
特開平０８−２９４３８７号公報
【特許文献５】
特開平１０−０３４１２４号公報
【特許文献６】
特開２００１−３３４２５１号公報
【特許文献７】
特開２０００−２４６２３１号公報
【特許文献８】
特開平１１−１９７４９５号公報
【特許文献９】
特開平１０−２１１４８６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑み、処理される土壌等に低濃度で含有される汚染物質を水系溶液中に取り出し、固形物を含む試料では適用できない無害化処理技術を効率的に作用させるとともに、処理されるべき試料を容易に減容化することによってトータルの無害化処理効率を向上させられる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究の結果、土壌等に含まれるハロゲン化多環芳香族などの低濃度汚染物質は、その大部分が固相に吸着した状態で含有されており、固相としては、礫、砂、シルト、クレイなどの無機物よりは、土中に含まれる有機物の表面に吸着されている場合が多いことを見いだした。この有機物についてさらに詳細に検討したところ、通常土壌等に存在する腐植物質が大半を占めていることがわかった。そのため、本発明者らはこの汚染物質が吸着した有機物（腐植物質）をある程度分解、または破壊することにより低分子化してやれば、水系溶液中へ汚染物質を吸着した形態で分散、可溶化させることができるという点に想到し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
従って、この目的を達成するための本発明の汚染物質の抽出方法の特徴構成は、
固形物を水系溶液と懸濁させた懸濁液において、固形物中に低濃度で含有される汚染物質を、固形物中の有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させた後、固形物を固液分離することにより水系溶液中に汚染物質を抽出することにある。
ここで、前記懸濁液を微生物処理することにより、前記固形物中の有機物を生物的に分解し、汚染物質を有機物の分解物に吸着された形態で水系溶液中に移行させることが好ましい。
【００１０】
つまり、土壌等に含まれる有機物を微生物処理により分解したり、超音波処理により破壊したりして細分化した後、その土壌等から水溶性成分を水系溶液で抽出する。
上述のように主に腐植物質を分解可能な微生物を前記汚染物質を含む土壌等に作用させる微生物処理により、腐植物質は分解される。この際、腐植物質が分解されると、比較的低分子量のフミン酸およびフルボ酸になるが、これらの物質（以下腐植酸と称する）は、もとの腐植物質と比べて低分子化さており、さらに比較的多くのカルボキシル基やフェノール水酸基等の親水基を有するため、比較的水溶性が高く、汚染物質はその腐植酸の疎水部分に付着した状態のまま水系へ移動することになり、結果的に前記汚染物質を有機物に吸着された形態で水系溶液中に分散、可溶化することになるのである（図３参照）。
【００１１】
腐植物質を分解させる微生物として、嫌気微生物と好気微生物の両者を交互に作用させ、分解に働く微生物と、それにともなう分解機構を多様化させることにより、土壌等中の腐植物質をより効率的に低分子化することができる。つまり、脱酸素反応等の嫌気微生物による還元反応と、２酸素添加反応、加水分解反応等の好気微生物による酸化反応を組み合わせることにより、元来嫌気微生物単独または好気微生物単独では分解できない腐植物質の難分解部位を分解することができるようになる。
【００１２】
また、前記分解微生物として、嫌気分解微生物および好気分解微生物を交互に少なくとも１回以上繰り返し作用させることにより、さらに土壌等中の腐植物質をより効率的に低分子化することができる。
【００１３】
また、前記懸濁液を超音波処理することにより前記固形物の団粒構造を破壊し、汚染物質を破壊された有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させることもできる。
つまり、前記汚染物質を含む土壌等を超音波処理することにより、土壌等の有機物と無機物が形成するマトリックス（以下団粒構造と称する）を物理的に破壊することが可能であり、この方法によると微生物処理による腐植物質の細分化をさらに促進させることができる。
【００１４】
また、前記懸濁液をＰＨ１０以上のアルカリ性に調整することが好ましく、
前記懸濁液をＰＨ１０以上のアルカリ性に調整し、かつ錯イオン形成化合物を添加することが好ましく、
前記懸濁液中に界面活性剤を含有させることが好ましい。
つまり、アルカリ剤や錯イオン形成剤等を作用させることにより、土壌等の団粒構造中で架橋の役割を果たしている金属イオンを除くことができ、この方法によっても腐植物質を低分子化させ同様の効果を得ることができる。アルカリ剤や錯イオン形成剤の添加と微生物処理、超音波処理等との併用は、さらに低分子化の効果を促進させることができる。
【００１５】
尚、前記腐植酸は、比較的水溶性が高いとはいえ、分子量が大きい場合には溶解度が低下し、細分化しても十分な溶解が得られない場合がある。このような場合、前記水系溶液中にあらかじめ界面活性剤を添加することによって、腐植酸をより容易に水溶化することができるようになるので好ましい。また、有機物を分解して界面活性作用をもつ物質を生産可能な微生物を作用させることによっても同様の効果が期待できる。
【００１６】
このため、前記腐植物質を腐植酸とし、水溶性成分を抽出すれば、前記土壌等中に含まれる汚染物質が水系溶液中に移行して除去されるため、固形物は効率よく浄化されることになる。また、このようにして抽出された腐植酸および汚染物質は、水系溶液中に分散、可溶化した状態になっているので、凝集と固液分離を組み合わせた通常の水処理工程によって、水系溶液中の腐植酸および汚染物質を濃縮し、回収および減容化することができる。減容化することにより、溶融処理や化学的処理の効率を大幅に向上させ無害化することができる。また、固形物が夾雑すると処理効果が極端に低下すると予想されるＵＶ照射や微生物処理なども、汚染物質を水系に抽出することにより、前記汚染物質の分解無害化も容易に行いやすくなる。
【００１７】
尚、前記固形物が、汚染土壌またはおよび汚染底質であることが好ましく、
前記汚染物質がハロゲン化多環芳香族化合物よりなり、固形物中の汚染物質含有量が１ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
また、前記懸濁液から水系溶液中へ汚染物質を抽出する際に、水系溶液中の有機炭素濃度を指標として行うことが好ましい。
つまり、水系抽出液中の汚染物質濃度は、有機物濃度と相関関係があるため、ＴＯＣ分析などにより水系抽出液中の有機炭素量を測定することにより、汚染物質の抽出度合いを推定することができる。このため水系抽出液中の有機炭素濃度を測定する有機炭素測定装置を設けることにより、水系抽出液中の汚染物質濃度を推定し、処理対象の汚染土壌を繰り返し抽出処理することができる。
【００１９】
尚、汚染物質を抽出した水系溶液を、紫外線照射処理またはオゾン処理または微生物分解処理、またはそれらの組み合わせによる処理を行うことにより、汚染物質を効率よく無害化することができる。
また、汚染物質を抽出した水系溶液を、無機凝集剤またはおよび高分子凝集剤と反応させることにより、汚染物質が吸着した有機物とともに汚染物質を凝集させた後、固液分離することにより、汚染物質を凝集汚泥として効率よく分離することができる。
【００２０】
さらに、このような汚染物質の抽出方法を行う装置を構成するには、
固形物を水系溶液と懸濁させた懸濁液において、固形物中に低濃度で含有される汚染物質を、固形物中の有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させるための抽出反応槽と、固形物を分離するための固液分離部よりなる汚染物質の抽出装置を構成することができ、
上述の構成に加えて、前記懸濁液を微生物処理することにより、前記固形物中の有機物を生物的に分解し、汚染物質を有機物の分解物に吸着された形態で水系溶液中に移行させる抽出反応槽を設けてある汚染物質の抽出装置を構成でき、
前記抽出反応槽が、嫌気条件および好気条件を交互に少なくとも１回以上繰り返すものとすることができる。
【００２１】
さらに、上述の構成に加えて、前記懸濁液を超音波処理することにより前記固形物の団粒構造を破壊し、汚染物質を破壊された有機物に吸着された形態で水系溶液中に移行させる抽出反応槽を設けることもでき、
前記抽出反応槽内をＰＨ１０以上のアルカリ性に調整するための調整部を設けてあってもよく、
前記抽出反応槽内をＰＨ１０以上のアルカリ性に調整するための調整部と、前記抽出反応槽内に錯イオン形成化合物を添加するための添加部を設けてあってもよく、
前記抽出反応槽内に界面活性剤を添加するための添加部を設けてあってもよい。
【００２２】
さらに、前記固形物が、汚染土壌または汚染底質であってもよく、
前記汚染物質が、ハロゲン化多環芳香族化合物よりなり、固形物中の汚染物質含有量が１ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
また、前記固液分離部において固液分離された固形物を前記抽出反応槽に返送する返送部を設けてあり、前記固液分離部において固形物を分離した水系溶液中の有機物濃度を指標として、前記返送部における返送量を調整する構成としてあっても良い。
【００２４】
また、前記固液分離部において固形物を分離した水系溶液中の汚染物質を無害化するための無害化反応槽を設けてあり、無害化反応槽内で紫外線照射処理またはオゾン処理または微生物分解処理、またはそれらの組み合わせによる処理を行うことにより汚染物質を無害化する構成としてあっても良い。
また、前記固液分離部において固形物を分離した水系溶液中の汚染物質を、汚染物質が吸着した有機物とともに凝集させる凝集反応槽と、凝集反応槽に無機凝集剤および高分子凝集剤を添加する薬剤添加部と、凝集汚泥を分離するための凝集分離部を有する構成としてあってもよい。
【００２５】
このような装置を用いた場合、浄化対象の土壌等を抽出反応槽内に投入し、水系溶液に懸濁させた状態にすることにより、前記微生物処理またはおよび超音波処理による腐植物質の分解処理を行うことができる。この分解処理を行った水系溶液には、腐植物質が水系へ分散、可溶化されることによって汚染物質が除去された土壌粒子と、汚染物質の付着した腐植酸が溶解されている水系溶液とが混合されている状態になる。そのため、分解処理後、前記反応槽中の反応液を固液分離すると、前記水系溶液に汚染物質を溶解させた汚染物質溶液が得られるとともに、前記汚染物質の除去された土壌粒子が得られる。そのため、前記土壌は容易に浄化されるとともに、前記汚染物質溶液は水系溶液であるから、減容化、無害化等の後処理にも容易に適用される。
【００２６】
尚、上述の装置において、固液分離された固形成分を前記反応槽に返送する返送部を設けてあれば、土壌中から汚染物質を一度の処理で可溶化することが困難な場合であっても、前記固形成分として土壌を前記反応槽中に返送して再度処理することができることから、より一層土壌の浄化度を高めることができるようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施の形態）
本発明の汚染物質の抽出装置は、図１に示すように、土壌１中の腐植物質を分解するための抽出反応槽３を設け、前記土壌１と水系溶液２を混合させた懸濁液を抽出反応槽３内で反応させるとともに、前記抽出反応槽３内の反応液を固液分離して汚染物質を含む水系溶液４を得る固液分離部５を設けてある。
【００２８】
前記土壌１としては、汚染物質を含有してなる土壌、底質土、汚泥等である。この時、抽出反応槽３内の反応液の含水率が９０〜９５％となるように、土壌１と水系溶液２の混合比を調整するが、この含水率は土壌１の組成により適宣設定されるべきものであり、これに限定されるものではない。
【００２９】
前記水系溶液２としては、通常の水に腐植物質を分解可能な微生物群、およびその微生物群の栄養源となる基質を溶解してある混合溶液を用いることができる。また必要に応じて、アルカリ剤、錯イオン形成化合物、界面活性剤などを溶解して用いることができる。
前記微生物群には、主にリグニンやリグニン由来化合物に対する分解能を示すものが好適に用いられる。例えば、ファネロキエート（Phanerochaete）属等の担子菌（白色不朽菌）類、ペニシリウム（Penicillium）属、フザリウム（Fusarium）属等の糸状菌類、シュードモナス（Pseudomonas）属、スフィンゴモナス（sphingomonas）属、バチルス（Bacillus）属、ロドコッカス（Rhodococcus）属、アシネトバクター（Acinetobactor）属等の細菌類等が好適に用いられるが、これに限定されるわけではなく、腐植物質を分解可能な微生物であれば用いることができる。
【００３０】
抽出反応槽３内で腐植物質を分解・低分子化した分解物を水系溶液中により効率的に溶解させるため、界面活性剤をあらかじめ水系溶液２中へ含有させておいてもよい。また、界面活性作用をもつ物質を生産する微生物として、アシネトバクター（Acinetobactor）属、シュードモナス（Pseudomonas）属等の細菌を前記水系溶液に含有させておくこともできる。
また、前記水系溶液２には、ピロリン酸、クエン酸、ＥＤＴＡ、テルペン、カテキン等の錯イオン形成化合物や、シクロデキストリン等の吸着剤を含有させておき、水中に分散した汚染物質を含む有機物をより効率的に水系溶液中へ分散させられるようにすることができる。
【００３１】
前記抽出反応槽３は、前記土壌１および水系溶液２を撹拌混合しつつ微生物処理する混合装置３１と微生物に酸素を供給するための散気装置３６を内装してある容器３２を設けるとともに、その容器３２に土壌１を投入する投入部３３、水系溶液２を投入する注水部３４、微生物処理された混合物を前記固液分離部５に移送する移送部３５を設けて構成してある。混合装置３１と散気装置３６は、抽出反応槽３内の反応液の性状に応じて、散気装置３６単独で混合装置の機能まで補うこともできる。また、抽出反応槽３内に超音波発生装置３７を設けることにより、土壌１の団粒構造を破壊させる手段も有効に用いられる。
【００３２】
さらに散気装置３１を間欠的に運転することにより、前記抽出反応槽内を嫌気条件、好気条件に適宣制御することにより、土壌１中の腐植物質の分解を加速化させることができる。
【００３３】
前記固液分離部５は、前記反応槽から搬送される混合物を固液分離するための分離装置５１を設けるとともに返送部６を設けて、固液分離された固形成分７を返送ライン８にて前記抽出反応槽３に返送可能にし、かつ、汚染物質を含有する水系抽出液４を後続の水処理設備等に搬送可能に構成してある。固液分離装置５１は、混合物の性状により遠心分離機、ドラムスクリーン、重力沈殿池などが適宣用いられるが、これに限定されるものではなく、従来の水処理分野における固液分離技術を用いることができる。
【００３４】
前記移送部３５で抽出反応槽３から固液分離部５に前記混合物を移送するには、スネークポンプ、ロータリーポンプ等のスラリー状の混合物を搬送容易なポンプ３５ａを、前記返送部６で固形成分を返送するには、ベルトコンベアー、フライトコンベアー、スクリューコンベアー等の固形状の混合物を搬送可能なコンベアー６ａを用いることが好ましい。
【００３５】
これにより、前記抽出反応槽３では、土壌１中の腐植物質を分解可能な微生物により土壌中の腐植物質を低分子有機物に分解するとともに、土壌１中の汚染物質を分解により親水性の増した低分子有機物に吸着した状態で、水溶性成分として水系溶液中に分散、可溶化させることにより抽出し、前記固液分離部５において汚染物質を含有する水系抽出液を得ることができるとともに、浄化された土壌を回収することができる。
【００３６】
水系抽出液中の汚染物質濃度は、有機物濃度と相関関係があるため、ＴＯＣ分析などにより水系抽出液中の有機炭素量を測定することにより、汚染物質の抽出度合いを推定することができる。このため水系抽出液４中の有機炭素濃度を測定する有機炭素測定装置９を設けることにより、水系抽出液中の汚染物質濃度を推定し、返送ライン８の返送量を返送部６で制御することにより、抽出反応槽３における汚染物質の抽出をより効率的に行うことができる。
【００３７】
水系溶液中へ抽出された汚染物質は、紫外線照射処理するＵＶ処理工程に供したり、オゾンガスを通気処理するオゾン処理工程に供したり、微生物により処理する微生物処理工程に供したり、薬品処理する化学処理工程に供することにより、汚染物質を分解無害化させることができる。一般にこれらの処理工程は固形物分を含んだ懸濁液の状態では処理効率が低く、水系溶液中に汚染物質を抽出することにより、初めて効率的に汚染物質を分解、無害化することができる。
【００３８】
また、あらかじめ、ボールミル等により土壌を粉砕微粉化するなどの処理を行い、前記抽出処理を容易にすることもできる。
【００３９】
（第ニの実施の形態）
本発明の汚染物質の濃縮装置は、図２に示すように、第一の実施の形態で示した抽出装置により水系溶液４中へ抽出された汚染物質を、凝集反応槽１１へ導き、無機凝集剤タンク１２にてあらかじめ調整してある塩化第二鉄、硫酸アルミニウム等の無機凝集剤を添加し、凝集反応槽１１内に設けた攪拌装置１０で攪拌、混合することにより、水系溶液中に含まれる有機物質を凝集させる。凝集反応液は凝集分離装置１３に導かれ、処理水吸引ポンプ１５により膜モジュール１４を介して濾過される。一方、凝集汚泥は凝集分離装置内で濃縮された後、凝集汚泥引き抜きポンプにより引き抜かれる。ここで用いられる固液分離技術は、重力沈殿法、膜濾過法、遠心分離法等の従来の水処理分野における固液分離技術を適用することができる。
【００４０】
この結果、汚染物質を有機物とともに凝集させ固形分として分離、回収し、減容化することができる。重力沈殿法による固液分離の場合は、無機凝集剤とともに高分子凝集剤を添加、混合することにより、固液分離効率を上げることができる。
【００４１】
減容化された凝集汚泥は、遠心脱水機、ベルトプレス型脱水機、フィルタープレス型脱水機など従来の水処理分野における脱水技術により、さらに減容化した後、溶融炉等による溶融処理工程、焼却炉等による焼却工程、ジオメルト法等によるガラス固化工程に供することにより汚染物質を効率的に分解無害化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】汚染物質の可溶化装置の概略図
【図２】汚染物質濃縮装置の要部概略図
【図３】汚染物質可溶化の模式図
【符号の説明】
１      土壌
３      反応槽
４      汚染物質溶液
５      固液分離部
【図１】
2004202460.tif 000003
【図２】
2004202460.tif 000004
【図３】
2004202460.tif 000005