(57)【要約】      （修正有）【課題】安価に重金属汚染土壌を浄化する重金属汚染土壌の浄化方法を提供する。【解決手段】ａ重金属汚染土壌を最小粒子単位に解砕する第一の工程。ｂ第一の工程により解砕された土壌を特定の粒子径を境に少なくとも二つの粒子群に分級する第二の工程。ｃ第二の工程により粒子群毎に分級された土壌を前記粒子群毎に酸性溶液により洗浄後、固液分離装置により土壌と酸性溶液に分離し、回収された酸性溶液は前記土壌の洗浄に再循環および／または他の土壌を洗浄する酸性溶液として使用する第三の工程。ｄ第三の工程により酸性溶液により洗浄された土壌を粒子群毎に濯ぎ液により洗浄する第四の工程を備え、必要に応じて第三の工程における、酸性溶液による洗浄を酸性溶液を添加後、所定のｐＨ領域とした土壌について行い、第四の工程後、更に土壌を中性領域に調整し、第四の工程における濯ぎ液を温水とする。【選択図】図１
2005279529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を備えたことを特徴とする、重金属汚染土壌の浄化方法。
ａ  重金属汚染土壌を解砕する第一の工程。
ｂ  第一の工程により解砕された土壌を特定の粒子径を境に少なくとも二つの粒子群に分級する第二の工程。
ｃ  第二の工程により分級された土壌を各々の粒子群毎に酸性溶液により洗浄後、固液分離装置により酸性溶液を分離し、回収された酸性溶液は前記土壌の洗浄に再循環および／または他の土壌を洗浄する酸性溶液として使用する第三の工程。
ｄ  第三の工程により酸性溶液により洗浄された土壌を各々の粒子群毎に濯ぎ液により洗浄する第四の工程。
【請求項２】
第三の工程における、酸性溶液による洗浄を所定のｐＨ領域で行う請求項１記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】
第四の工程後、更に土壌を中性領域に調整する工程を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
【請求項４】
第四の工程における濯ぎ液が温水であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
【請求項５】
第三の工程が、第二の工程により分級された土壌を各々の粒子群毎に酸性溶液により洗浄後、固液分離装置により酸性溶液を分離し、前記回収された酸性溶液は前記土壌の洗浄に再循環使用および／または他の土壌を洗浄する酸性溶液の一部に使用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
【請求項６】
土壌を解砕する手段と解砕された土壌を特定の粒子径を境に少なくとも二つの粒子群に分級する手段と分級された土壌を前記粒子群毎に酸性溶液で洗浄後、酸性溶液と土壌を分離する手段と酸性溶液により洗浄された土壌を粒子群毎に濯ぎ洗いする手段を備えた重金属汚染土壌の浄化設備であって、
前記酸性溶液で洗浄する手段が、一の粒子群の土壌に、他の粒子群の土壌を洗浄後の酸性溶液を供給する配管と、前記配管に取り付けられ、前記配管により前記一の粒子群の土壌に供給される酸性溶液の濃度および／またはｐＨを検出する検出器と、前記配管に接合される、新たな酸性溶液である新液を供給する配管と前記新液を供給する配管に取り付けられる新液供給量調整弁を備えていることを特徴とする重金属汚染土壌の浄化設備。
【請求項７】
重金属が鉛で、第三の工程における酸性溶液が塩酸であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
【請求項８】
重金属が鉛で、第三の工程における酸性溶液が塩酸であることを特徴とする６に記載の重金属汚染土壌の浄化設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛などの重金属に汚染された土壌を酸性溶液により洗浄する浄化方法に関し、安価な費用で浄化するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛などの重金属に汚染された土壌を浄化する技術として、ａ水洗分級法、ｂ加熱処理法、ｃ電気泳動法が知られている。
【０００３】
水洗分級法は、水洗・分塊，もしくは物理的な土壌研磨等により粗い土壌粒子表面から汚染物質または汚染物質を多量に含む微粒子を分離，濃集，捕捉する方法である。
水洗分級法の場合、土壌磨砕が不十分であると、粗い土壌粒子からの汚染物質または汚染物質を多量に含む微粒子が完全に除去されず、汚染物質を土壌指定基準値以下まで低減できない可能性がある。
【０００４】
また、土壌磨砕時間を長くしたり、粗い土壌粒子表面を完全に研磨する高度磨砕装置を適用することにより、粗い土壌粒子からの汚染物質または汚染物質を多量に含む微粒子の除去率を向上させることは可能であるが、この場合においても高濃度に汚染された土壌では、汚染物質を土壌指定基準値以下まで確実に低減できるとは限らない。さらに、この場合、前者はランニングコストの増大，後者は装置イニシャルコストの増大となることが指摘されている。また、磨砕による微粒子量が増加し浄化土壌の歩留まりが低下させることとなる。
【０００５】
加熱処理法は、土壌をロータリーキルンや電気抵抗炉等で加熱焼結またはガラス固化することにより、汚染物質である鉛等の重金属などを非常に安定な状態として封じ込める方法である。
【０００６】
加熱処理法の場合、鉛などの重金属により汚染されている土壌の場合、加熱焼結またはガラス固化状態にするために、加熱焼結：800〜1200℃，ガラス固化：1600〜2000℃まで加熱する必要があり、大量の熱源を必要とし、ランニングコストの増大を招く。
【０００７】
さらに、加熱時に発生する排ガスに対しても適切に処理する付加設備等が必要となり、イニシャルコスト増大につながる。また、汚染物質である鉛などの重金属を揮発除去していない場合、加熱焼結やガラス固化状態が完全に形成されていないと、汚染物質が再溶出する可能性のあることが指摘されている。
【０００８】
電気泳動法は、汚染された土壌に対して陽極と陰極を設け、電解液等を加えた後に直流電流を流すことにより、汚染物質を電極近傍に集め、除去する方法である。
【０００９】
電気泳動法の場合、低電圧，低電流で実施した場合、その浄化速度は非常に遅くなり、浄化完了まで非常に長時間を要する。また、高電圧，高電流で実施した場合、浄化速度は速くなると考えられるが、多量の電力を必要とし、ランニングコストが非常に高いものとなる。また、電極表面が汚染物質等で覆われてしまうと、その除去効率が劣化するため、随時、電極近傍に濃集された汚染物質を除去しなければならず、特別な構造をもった電極及び汚染物質回収装置が必要となることが指摘されている。
【００１０】
上述したように、水洗分級法、加熱処理法、電気泳動法のいずれの方法にも、欠点があるため近年では浄化時間の短縮，鉛汚染物質の除去効率の向上を図ることを目的として、酸性溶液での薬剤抽出，洗浄が提案されている。
【００１１】
例えば、特許文献１には酸性溶液添加時、もしくは添加後、強いアトリッションを加え、重金属汚染物質の除去する方法が記載されている。特許文献２では酸性溶液で重金属汚染物質を抽出後、その抽出液に界面活性剤を加え気泡により重金属を回収する方法が記載されている。特許文献３でも酸性溶液を使用した土壌抽出，洗浄法が記載されている。
【００１２】
【特許文献１】特開平11-197643号公報
【特許文献２】特開2002-371324号公報
【特許文献３】特開2001-149913号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１〜３に開示されている浄化方法の場合、土壌性状，薬剤種類，薬剤濃度，洗浄時間，固液重量比等、多くのパラメータが存在するため、これらのパラメータの中から、最適条件を見出すことは非常に困難で、技術を具体化し、現地に適用する場合、種々の不利益が生じている。
【００１４】
例えば、過度の薬剤濃度や洗浄時間，固液重量比で洗浄を行なった場合は、装置が大きくなり、ランニングコストが増大するため、浄化コストアップの要因となるばかりか土壌粒子の溶解による浄化土壌の歩留まりも低下する。また、薬剤濃度や洗浄時間，固液重量比が不足した条件下で洗浄を行なった場合、洗浄後の土壌を土壌指定基準値以下まで低減できない危険性がある。
【００１５】
従って、酸性溶液の薬剤種類，薬剤濃度，洗浄時間等の条件を最適化した場合は、浄化効率を格段に向上することとなり、イニシャルコスト，ランニングコストを大幅に低減したコストパフォーマンスに優れた土壌浄化技術の確立が可能となる。
【００１６】
本発明は、コストパフォーマンスに優れた土壌浄化技術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】
【００１７】
本発明者らは、重金属に汚染された土壌を酸性溶液を用いて浄化する方法について鋭意検討し、重金属による汚染濃度が土壌の粒子径に依存することに着目して、まず浄化する土壌をシルト質、粘土質粒子や砂質粒子等の単体粒子まで解砕し、その後で粒子径ごとに分級することで粒子径ごとに浄化に用いる酸性溶液の濃度、時間など酸洗条件を最適化することによるコストパフォーマンスに優れた土壌浄化技術を完成させた。
【００１８】
図７は重金属の一つである鉛に汚染された土壌（以下、鉛汚染土壌）について、土壌粒子径毎の鉛含有率を調査した結果を示すもので、土壌粒子径に依存して鉛含有率は変化し、土壌粒子径が大きくなると鉛含有率は低下する。
【００１９】
また、シルト・粘土などの細粒土壌の場合、土壌微粒子、特に粘土鉱物による永久電荷作用やアロフェンなどの変異電荷作用により重金属などの汚染物質と強固に結合しやすい。また、細粒土壌は粗粒土壌に比べ活性が高く重金属と難溶性の化合物、鉱物を形成しやすい。一方、砂質などの粗粒土壌の場合は、土粒子表面への物理吸着や付着などで比較的緩やかに結合している場合が多い。
【００２０】
そこで、本発明は、鉛汚染土壌を土壌粒子径毎に分級し、土壌粒子径が小さい土壌を浄化する場合は低いｐＨ領域すなわち高い酸容量（高い、酸濃度および／または酸性溶液量）とし、土壌粒子径が大きい場合は土壌粒子径が小さい場合に比べて高いｐＨ領域、すなわち低い酸容量（低い、酸濃度および／または酸性溶液量）とする。
【００２１】
鉛汚染土壌は塩酸で洗浄すると最も除去効率が高い。図８、９は鉛汚染土壌を種々の酸性溶液で洗浄した場合の、洗浄後の鉛含有量を示し（攪拌翼の回転数３００ｒｐｍの攪拌洗浄装置を用い１５分間洗浄、塩酸濃度：図８は１mol/L、図９は３mol/L、塩酸量：図８は固液重量比１：１、図９は１：２での試験結果。）、図８は土壌粒子が粗粒（砂質）の場合、図９は土壌粒子が細粒（シルト・粘土）の場合を示す。
【００２２】
したがって、本発明では入手価格や、鉛を除去する性能の観点より酸性溶液として、塩酸を用いることが好ましい。
【００２３】
すなわち、本発明は、
１  以下の工程を備えたことを特徴とする、重金属汚染土壌の浄化方法。
ａ  重金属汚染土壌を解砕する第一の工程。
ｂ  第一の工程により解砕された土壌を特定の粒子径を境に少なくとも二つの粒子群に分級する第二の工程。
ｃ  第二の工程により分級された土壌を各々の粒子群毎に酸性溶液により洗浄後、固液分離装置により酸性溶液を分離し、回収された酸性溶液は前記土壌の洗浄に再循環および／または他の土壌を洗浄する酸性溶液として使用する第三の工程。
ｄ  第三の工程により酸性溶液により洗浄された土壌を各々の粒子群毎に濯ぎ液により洗浄する第四の工程。
２  第三の工程における、酸性溶液による洗浄を所定のｐＨ領域で行う１記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
３  第四の工程後、更に土壌を中性領域に調整する工程を備えたことを特徴とする１または２記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
４  第四の工程における濯ぎ液が温水であることを特徴とする１乃至３のいずれか一つに記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
５  第三の工程が、第二の工程により分級された土壌を各々の粒子群毎に酸性溶液により洗浄後、固液分離装置により酸性溶液を分離し、前記回収された酸性溶液は前記土壌の洗浄に再循環使用および／または他の土壌を洗浄する酸性溶液の一部に使用することを特徴とする１乃至４のいずれか一つに記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
６  土壌を解砕する手段と解砕された土壌を特定の粒子径を境に少なくとも二つの粒子群に分級する手段と分級された土壌を前記粒子群毎に酸性溶液で洗浄後、酸性溶液と土壌を分離する手段と酸性溶液により洗浄された土壌を粒子群毎に濯ぎ洗いする手段を備えた重金属汚染土壌の浄化設備であって、
前記酸性溶液で洗浄する手段が、一の粒子群の土壌に、他の粒子群の土壌を洗浄後の酸性溶液を供給する配管と、前記配管に取り付けられ、前記配管により前記一の粒子群の土壌に供給される酸性溶液の濃度および／またはｐＨを検出する検出器と、前記配管に接合される、新たな酸性溶液である新液を供給する配管と前記新液を供給する配管に取り付けられる新液供給量調整弁を備えていることを特徴とする重金属汚染土壌の浄化設備。
７  重金属が鉛で、第三の工程における酸性溶液が塩酸であることを特徴とする１乃至５のいずれか一つに記載の重金属汚染土壌の浄化方法。
８  重金属が鉛で、第三の工程における酸性溶液が塩酸であることを特徴とする６に記載の重金属汚染土壌の浄化設備。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、重金属汚染土壌を解砕後、分級した土壌粒子の粒子群毎に最適な洗浄条件を適用するので、高濃度の酸性溶液を分級後の種々の粒子群の汚染土壌に一律に適用する必要がなく、更に高濃度の酸性溶液は洗浄後、低濃度の酸性溶液でも洗浄効果の得られる粒子群の洗浄に再利用するため、安価な費用で大量の重金属汚染土壌が浄化でき産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明は、酸性溶液を用いて、重金属に汚染された土壌を浄化する方法において、特定の粒子径を境に分級された汚染土壌の粒子群毎に、最も洗浄効率およびコストパフォーマンスが高くなるように濃度を調整した酸性溶液を用い、一の粒子群の土壌に用いた酸性溶液を、他の粒子群の土壌の洗浄に再利用することを特徴とする。
【００２６】
図１は本発明に係る土壌浄化方法の一実施形態の工程図で、図において、１は重金属汚染土壌を、単体粒子に解砕する工程（以下、第一の工程）、２は第一の工程により解砕された、重金属汚染土壌を分級機により特定の粒子径を境に分級する工程（以下、第二の工程）、３は、第二の工程で分級された重金属汚染土壌を粒子群毎に酸性溶液を用いて洗浄し、固液分離装置で洗浄後の酸性溶液を回収し、廃液または再循環使用する工程（以下、第三の工程）、４は、第三の工程で洗浄された土壌をリンス（濯ぎ洗い）する工程を示す。
【００２７】
[第一の工程]
第一の工程は，掘削された重金属汚染土壌を解砕手段により、土壌粒子が凝集し、塊状となった状態から単粒子にときほぐすことを目的とする。
【００２８】
第一の工程により、単体粒子にときほぐされた土壌は、土壌粒子の大きさごとに分級が可能となる。また、酸性溶液による洗浄で、土壌粒子と酸性溶液の接触面積が増大し、洗浄時間が短縮し、汚染物質を除去する効率も向上する。土壌解砕機は、ドラムウオッシャー、パドルミキサー、ロットミル、アトライター、ボールミルなど既存の装置を利用する。
【００２９】
尚、解砕する前、又は解砕後の土壌から、重金属汚染物質が付着しやすい炭ガラ、金属片などの異物を比重選別機、磁力選別機、浮遊選別機で取り除いたり、大きな土粒子を振動スクリーンで取り除くことが望ましい。
【００３０】
[第二の工程]
第二の工程は、第一の工程で単体粒子にときほぐされた土壌を、特定の粒子径を境に粒子群毎に分級することを目的とする。
【００３１】
分級は振動スクリーン、クラシファイア、スパイラル分級機、遠心分離機、サイクロン、フィルタプレスなどを単独または組み合わせて行う。
【００３２】
分級する場合、粒子径０．０７５ｍｍ以下はシルト・粘土質、粒子径０．０７５ｍｍ超え２．０ｍｍ以下は砂質で土壌の性質が異なり、酸性溶液による洗浄条件が大きく相違するため、粒子径０．０７５ｍｍ以下と粒子径０．０７５ｍｍ超え２．０ｍｍ以下の少なくとも２種類の粒子群に分級することが好ましい。粒子径０．０７５ｍｍ以下と粒子径０．０７５ｍｍ超え２．０ｍｍ以下のそれぞれを更に分級しても良い。
【００３３】
図２は鉛汚染土壌において、土壌と塩酸溶液の固液重量比を１：１〜１：２とした場合の塩酸洗浄後の鉛含有量に及ぼすｐＨの影響を示すもので、粒子径０．０７５ｍｍ未満のシルト・粘土質の場合は、ｐＨ＝−０．３以下、好ましくは−０．５以上、−０．３以下とし、粒子径０．０７５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の砂質の場合は、ｐＨ＝０．５以下、好ましくは０以上、０．５以下とすると優れた洗浄効果が得られる。
【００３４】
すなわち、図２に示すとおり、粒子径０．０７５ｍｍ未満のシルト・粘土質の場合は、ｐＨ＝−０．３以下、粒子径０．０７５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の砂質の場合は、ｐＨが０．５以下にて鉛の溶解、抽出効果が優れていることが分かる。
【００３５】
しかしながら、ｐＨが低くなるほど鉛を溶解、抽出するほか、土壌を構成する主要鉱物、物質の溶解、抽出比率が増加し、浄化土壌の歩留まりが低下する上、洗浄後の液の処理、濯ぎに使用する水の量が増加するなどコストパフォーマンスが著しく低下するため、シルト・粘土質の場合はｐH-0.5以上、砂質の場合はｐH０以上が好ましい。
【００３６】
尚、図２は攪拌洗浄装置（攪拌翼の回転数：３００ｒｐｍ）を用いて洗浄条件：１回×１５分間での試験結果であり、ｐＨは土壌に塩酸を添加混合した状態で測定したものである。
【００３７】
[第三の工程]
第三の工程は、第二の工程で分級された重金属汚染土壌を、粒子群毎に酸性溶液により洗浄し、洗浄後の酸性溶液を固液分離装置により回収することを目的とする。
【００３８】
本発明では、まず、粒子群毎に所定の洗浄能力が得られるように酸性溶液による洗浄条件を規定する。洗浄条件として酸性溶液の濃度、ｐＨおよび洗浄時間等を調整する。
【００３９】
洗浄に用いる酸性溶液の濃度または量は、酸性溶液を混合した後の土壌のｐＨが所定の値となるように調整することが好ましい。鉛に汚染された土壌を塩酸で洗浄する場合、前記のように洗浄後の鉛含有量を減少させるためにはシルト・粘土質の場合、塩酸を混合した後の土壌のｐＨを−０．３以下とし、砂質の場合、塩酸を混合した後の土壌のｐＨを０．５以下とすることが好ましい。また、重金属汚染土壌と酸性溶液の固液重量比は、洗浄の効率、効果、設備への負荷、規模などを考慮すると１：１〜１：２が好ましい。
【００４０】
尚、図３に示すように、上述の最適ｐＨ条件（シルト・粘土質の場合はｐＨ＝−０．３以下、砂質の場合は、ｐＨ＝０．５以下）で洗浄を行った場合、洗浄時間は土壌の粒子径によらず、５〜３０分で洗浄後の鉛含有量が一定となるため、洗浄時間としては30分以下、洗浄装置のイニシャルコストを更に抑制する観点から好ましくは１５分以下とすればよい。
【００４１】
更に、本発明では、重金属汚染土壌を酸性溶液により洗浄後、固液分離装置により土壌と酸性溶液に分離し、回収された前記酸性溶液は前記土壌の洗浄に再循環したり、前記土壌と粒子群の異なる土壌を洗浄する酸性溶液として使用する。上述の図１は再循環する場合を示す。
【００４２】
図４は一の粒子径の土壌を洗浄した後、固液分離装置で回収された酸性溶液を、他の粒子径の土壌洗浄に用いる場合の構成を示し（図中６１、６２の枠内）、粒子径の小さい土壌を洗浄した後の洗浄液を、粒子径のより大きな土壌（図において粒子径：中、大と記載）の洗浄に使用する場合を示す。
【００４３】
上述した図２に示したように、鉛に汚染された土壌を塩酸で洗浄する場合、粒子径の小さい土壌を洗浄する場合は土壌に塩酸を添加混合後のｐＨを低くするため高濃度の塩酸が必要であるが、粒子径が大きくなるに従い、低濃度の塩酸が利用できるので、洗浄後の塩酸溶液の利用が可能であり、大幅に浄化コストを低減することができる。
【００４４】
尚、固液分離装置で回収された酸性溶液を他の粒子径の土壌の洗浄に用いる酸性溶液の一部としたり、当該土壌の洗浄に再循環させる場合は、土壌を酸洗する酸性溶液が所定の洗浄能力を確保できるように新液との混合比率を適宜調整する。
【００４５】
図５，６は第三の工程を具体化する設備の一例を示し、図において７は酸性溶液の濃度および／またはｐＨを検出する検出器、８は７の検出器で検出した酸性溶液の濃度および／またはｐＨに従い酸洗浄槽に使用する新液の量を調整する制御装置、９は新たな酸性溶液である新液の量を調整する流量調整弁、１０は固液分離装置から回収した酸性溶液を当該土壌に使用する酸性溶液を供給する配管系に接合させる配管（再循環路）を示す。なお、図５は土壌を酸洗する酸性溶液が所定の洗浄能力を確保できるように新液との混合比率を適宜調整した一例である。
【００４６】
さらに、図６に示すように、各粒子群において酸性溶液を再循環使用し、さらに一部の酸性溶液を他の土壌の洗浄に使用してもよい。
【００４７】
[第四の工程]
第四の工程は、第三の工程で得られる、洗浄後、固液分離装置により酸性溶液を除去した土壌を、濯ぎ洗いをすることを目的とする。酸性溶液により洗浄された土壌を浄化土壌として再利用するために、土壌のｐＨを中性領域とし、土壌中に残留する汚染物質と薬剤成分を除去する。濯ぎ洗いには水、好ましくは５０〜９０℃の温水を用いる。
【００４８】
本発明は以上に述べた第一の工程〜第四の工程により、重金属汚染土壌を安価な費用で浄化することが可能であるが、以下の工程を付加することにより更に優れた効果が得られる。
【００４９】
[土壌再中和工程]
第四の工程後、濯ぎ洗いされた浄化土壌に水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどのアルカリ性薬剤を添加し、土壌を中性領域とする工程。
【００５０】
尚、各工程の説明に用いた図１では各工程を一回実施する場合を示すが、本発明は所望の洗浄効果が得られるまで必要に応じて、いずれかの工程を複数回実施することが可能である。
【００５１】
本発明の効果を実施例により示す。
【実施例１】
【００５２】
汚染経緯、土質の異なる3種類の有姿の鉛汚染土壌各々に水を１５％添加、パドルミキサーにより１００rpm、１０分間の解砕を行った後、水を固液重量比で１：１になるよう添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間水洗浄し、０.０７５ｍｍの振動篩いで分級した。
【００５３】
分級後の篩い上土壌に対し、固液重量比１：１で１．０ｍｏｌ／ｌの塩酸溶液を添加し、１０分間攪拌（攪拌条件：攪拌翼の回転数３００ｒｐｍ）した。この時の塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で0以上、終了前で０．３以下であった。得られた浄化土壌を固液重量比１：１の水で濯ぎ洗いし、その後クラシファイヤで脱水、この濯ぎ洗い操作を２回繰り返した。その後、消石灰を添加、混合して土壌を中和（ｐＨ=７〜９）、風乾した。この浄化土壌を環境省告示第１９号の方法に準拠し、鉛含有量を測定した。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2005279529.tif 000003
【実施例２】
【００５５】
実施例１で用いた汚染経緯、土質の異なる３種類の有姿の鉛汚染土壌各々に水を１５％添加、パドルミキサーにより１００rpm、１０分間の解砕を行った後、水を固液重量比で１：１になるよう添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間水洗浄し、０.０７５ｍｍの振動篩いで分級した。
【００５６】
分級後の篩い下土壌に対し、固液重量比１：２で３．０ｍｏｌ／ｌの塩酸溶液を添加し、１５分間攪拌（攪拌条件：攪拌翼の回転数３００ｒｐｍ）した。この時の塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後、終了前ともに−０．３ 以下であった。
【００５７】
このスラリー土壌を遠心分離器（３０００rpm、１０分）で脱水し、得られた浄化土壌を固液重量比１：２の水で濯ぎ洗いし、遠心分離器（３０００rpm、10分間）で脱水、この濯ぎ洗い操作を２回繰り返した。その後、消石灰を添加、混合して土壌を中和（ｐＨ=７〜９）、風乾した。この浄化土壌を環境省告示第１９号の方法に準拠し、鉛含有量を測定した。結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2005279529.tif 000004
【実施例３】
【００５９】
工場跡地より採取した鉛汚染土壌に水を１５％添加、パドルミキサーにより１００rpm、１０分間の解砕を行った後、水を固液重量比で１：１になるよう添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間水洗浄し、０.０７５ｍｍの振動篩いで分級した。分級後の篩い上は別途保管（a）し、篩い下土壌に対し、固液重量比１：２で３．０ ｍｏｌ／ｌの塩酸溶液を添加し、１５分間攪拌（攪拌条件：攪拌翼の回転数３００ｒｐｍ）した。
【００６０】
この時の塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で−0.3以下 、終了前で０であった。このスラリー土壌を遠心分離器（３０００rpm、１０分）で脱水、脱水後の廃塩酸液は保管（ｂ）した。遠心脱水後の浄化土壌を固液重量比１：２の20℃の常温水で濯ぎ洗いし、その後遠心分離器で脱水、この20℃常温水濯ぎ洗い操作を２回繰り返した。その後、消石灰を添加、混合して土壌を中和（ｐＨ=７〜９）、風乾した（浄化土壌（A））。
【００６１】
０．０７５mm篩い上の保管土壌（a）土壌に、同じく保管廃塩酸（ｂ）を固液重量比で１：１になるように添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間、廃塩酸による洗浄を行った。この時の廃塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で０．０３、終了前で０．２７であった。
【００６２】
得られた浄化土壌を固液重量比１：１の20℃常温水で濯ぎ洗いし、その後０．０７５ｍｍの振動篩いで脱水、この20℃常温水の濯ぎ洗い操作を２回繰り返した。さらに、消石灰を添加、混合して土壌を中和（ｐＨ=７〜９）、風乾した（浄化土壌（B））。浄化土壌（A）、（B）を環境省告示第１９号の方法に準拠し、鉛含有量を測定した。結果を表３に示す。
【００６３】
【表３】
2005279529.tif 000005
【００６４】
また、浄化土壌（A）、（B）を環境省告示第４６号の方法に準拠して溶出試験を行いJIS  K０１０２  ３５．２の方法で塩素量を測定した。結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
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【実施例４】
【００６６】
実施例３で用いた工場跡地より採取した鉛汚染土壌に水を１５％添加、パドルミキサーにより１００rpm、１０分間の解砕を行った後、水を固液重量比で１：１になるよう添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間水洗浄し、０.０７５ｍｍの振動篩いで分級した。分級後の篩い上は別途保管（a）し、篩い下土壌に対し、固液重量比１：２で３．０ ｍｏｌ／ｌの塩酸溶液を添加し、１５分間攪拌（攪拌条件：攪拌翼の回転数３００ｒｐｍ）した。
【００６７】
この時の塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で−0.3以下、終了前で０であった。このスラリー土壌を遠心分離器（３０００rpm、１０分）で脱水、脱水後の廃塩酸液は保管（ｂ）した。
【００６８】
遠心脱水後の浄化土壌を固液重量比１：２の70℃または50℃の温水で濯ぎ洗いし、その後遠心分離器で脱水、この70℃または50℃の温水による濯ぎ洗い操作を２回繰り返した。その後、消石灰を添加、混合して土壌を中和（ｐＨ=７〜９）、風乾した（浄化土壌（A））。
【００６９】
０．０７５mm篩い上の保管土壌（a）土壌に、同じく保管廃塩酸（ｂ）を固液重量比で１：１になるように添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間、廃塩酸による洗浄を行った。この時の廃塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で0．０３、終了前で０．２７であった。
【００７０】
得られた浄化土壌を固液重量比１：１の70℃または50℃の温水で濯ぎ洗いし、その後０．０７５ｍｍの振動篩いで脱水、この70℃または50℃の温水による濯ぎ洗い操作を２回繰り返した。さらに、消石灰を添加、混合して土壌を中和（ｐＨ=７〜９）、風乾した（浄化土壌（B））。
【００７１】
浄化土壌（A）、（B）を環境省告示第４６号の方法に準拠して溶出試験を行い、JIS  K０１０２  ３５．２の方法で塩素量を測定した。結果を併せて表４に示す。
【００７２】
比較例として、実施例３で用いた工場跡地より採取した鉛汚染土壌に水を１５％添加、パドルミキサーにより１００rpm、１０分間の解砕を行った後、水を固液重量比で１：１になるよう添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間水洗浄し、０.０７５ｍｍの振動篩いで分級した。
【００７３】
分級後の篩い上は別途保管（a）し、篩い下土壌に対し、固液重量比１：２で３．０ ｍｏｌ／ｌの塩酸溶液を添加し、１５分間攪拌（攪拌条件：攪拌翼の回転数３００ｒｐｍ）した。この時の塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で−0.3以下 、終了前で０であった。このスラリー土壌を遠心分離器（３０００rpm、１０分）で脱水した。その後、消石灰を添加、混合して土壌を中和（pH=７〜９）、風乾した（浄化土壌（A））。
【００７４】
０．０７５mm篩い上の保管土壌（a）土壌に、同じく保管廃塩酸（ｂ）を固液重量比で１：１になるように添加した。この土壌スラリーを攪拌翼の回転数３００rpmで１０分間、廃塩酸による洗浄を行った。
【００７５】
この時の廃塩酸洗浄液のｐＨは洗浄開始直後で0．０３、終了前で０．２７であった。得られた浄化土壌を０．０７５ｍｍの振動篩いで脱水、さらに、消石灰を添加、混合して土壌を中和（pH=７〜９）、風乾した（浄化土壌（B））。
【００７６】
浄化土壌（A）、（B）を環境省告示第４６号の方法に準拠して溶出試験を行い、JIS  K０１０２  ３５．２の方法で塩素量を測定した。結果を上述した表４に比較例１として合わせて示す。
【００７７】
表１〜３の結果のように、本発明によれば、重金属汚染土壌に対し優れた浄化効果を確認することができた。さらに、表３に示す廃塩酸の利用により、廃塩酸を利用しない場合と比較して１５％以上、浄化コストを低減することができる。
【００７８】
また、表４の結果のように、塩酸洗浄後に温水リンスを行なうことにより、優れた濯ぎ効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係る重金属汚染土壌の浄化工程を示す図。
【図２】浄化後の土壌中の重金属(鉛)含有量に及ぼす土壌／塩酸溶液混合後のｐＨの影響を示す図。
【図３】浄化後の重金属(鉛)含有量に及ぼす酸性溶液での土壌洗浄時間の影響を示す図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る重金属汚染土壌の浄化工程を示す図。
【図５】本発明の他の実施形態における第三の工程の具体的な設備配置を示す図。
【図６】本発明の他の実施形態における第三の工程の他の具体的な設備配置を示す図。
【図７】重金属(鉛)汚染濃度と土壌粒子径の関係を示す図。
【図８】酸性溶液の種類と土壌（土壌粒子：０．０７５〜２．０ｍｍ）の浄化後の重金属（鉛）含有量の関係を示す図。
【図９】酸性溶液の種類と土壌（土壌粒子：０．０７５ｍｍ未満）の浄化後の重金属（鉛）含有量の関係を示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１  第一の工程
２  第二の工程
３  第三の工程  
４  第四の工程
６１、６２  廃酸循環工程
７    酸性溶液の濃度および／またはｐＨを検出する検出器
８    制御装置
９    新液の量を調整する流量調整弁
１０  再循環流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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