(57)【要約】【課題】トリクロロエチレン等を酸化、還元させる物質を、地上から土壌、地下水中へ添加する手段と、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段とを可逆的に設けた土壌、地下水処理方法を提供する。【解決手段】土壌、または、地下水中で固体として存在する有機物を、土壌、地下水中に添加させたのち、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段によって前記有機物を移動させる。一度土壌、地下水中に土壌、地下水中で固体として存在する有機物またはトリクロロエチレン等を酸化、還元させる物質を添加した後、何らかの理由でこれら物質を取り除く必要がある場合、容易に実現できることとなる。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌、または、地下水中で固体として存在する有機物を、土壌、地下水中に添加させたのち、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段によって前記有機物を移動させる土壌、地下水の処理方法。
【請求項２】
土壌、または、地下水中で固体として存在する有機物を、土壌、地下水中に添加させる添加手段により添加した後、前記添加手段を用いて前記有機物を土壌、地下水中から地上へ移動させる土壌、地下水の処理方法。
【請求項３】
酸化、または、還元性を有する無機物を地上から土壌、または、地下水に添加した後、土壌、または、地下水中から地上を移動させる手段によって前記酸化、または、還元性を有する無機物を地上に移動させる、土壌、または、地下水の処理方法。
【請求項４】
酸化、または、還元性を有する無機物を地上から土壌、または、地下水に添加する添加手段により添加した後、前記添加手段を用いて土壌、または、地下水中から前記酸化、または、還元性を有する無機物を地上に移動させる、土壌、または、地下水の処理方法。
【請求項５】
移動させる手段が金属製容器である請求項１または３記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項６】
添加させる手段が金属製容器である請求項２または４記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項７】
移動させる手段が袋状の織布、不織布、または、合成樹脂性網である請求項１または３記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項８】
添加させる手段が袋状の織布、不織布、または、合成樹脂性網である請求項２または４記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項９】
移動させる手段が土壌、地下水中で固体として存在する有機物と連結した棒状物または紐状物である請求項１または３記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１０】
添加させる手段が土壌、地下水中で固体として存在する有機物と連結した棒状物または紐状物である請求項２または４記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１１】
土壌、または、地下水中で前記有機物を過熱する工程を有する請求項１記載の土壌、地下水の処理方法。
【請求項１２】
加熱する手段が電気エネルギーを用いたヒーターである１１記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１３】
加熱する手段が石灰を共存させることによる１１記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１４】
土壌、地下水中で固体として存在する有機物が炭素数10以上の脂肪酸を主成分とする請求項１または１１いずれかに記載の記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１５】
土壌、地下水中で固体として存在する有機物が炭素数１２以上のアルコールを主成分とする請求項１または１１いずれかに記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１６】
土壌、地下水中で固体として存在する有機物が生分解性樹脂である請求項１または１１いずれかに記載の土壌、地下水処理方法。
【請求項１７】
酸化または還元性有する無機物が鉄、鉄化合物、過マンガン酸カリウムから選択される請求項１または１１いずれかに記載の土壌、地下水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にトリクロロエチレン等の有機塩素化合物を原位置で浄化する土壌、地下水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のトリクロロエチレン等の有機塩素化合物を原位置で浄化する土壌、地下水処理方法は、特許文献１や特許文献２に開示されているような、トリクロロエチレン等を酸化、還元させる物質を土壌、地下水中に非可逆的に添加する方法であった。
【特許文献１】特開２００１−３４７２８０号公報
【特許文献２】特開平１０−２６３５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これら従来の技術では、一旦土壌、地下水中にトリクロロエチレン等を酸化、還元させる物質を添加すると、これら物質を取り除くことは事実上困難であり、たとえ十分な浄化が終了した後でも余剰な物質は原位置に残すこととなり、これら物質による二次汚染のリスクを残すという課題があった。
【０００４】
本発明はこれら従来の課題を効果的に解決するものであり、トリクロロエチレン等を酸化、還元させる物質を、地上から土壌、地下水中へ添加する手段と、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段とを可逆的に設けた土壌、地下水処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これら従来の課題を解決するために本発明者らは鋭意研究の結果、以下の手段を用いることが本発明の課題を効果的に解決し得ることを見出し、本発明を完結するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の土壌、地下水処理方法は以下の主要な要件を具備するものである。１．土壌、または、地下水中で固体として存在する有機物を、土壌、地下水中に添加させたのち、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段によって前記有機物を移動させる土壌、地下水の処理方法。
２．土壌、または、地下水中で固体として存在する有機物を、土壌、地下水中に添加させる添加手段により添加した後、前記添加手段を用いて前記有機物を土壌、地下水中から地上へ移動させる土壌、地下水の処理方法。
３．酸化、または、還元性を有する無機物を地上から土壌、または、地下水に添加した後、土壌、または、地下水中から地上を移動させる手段によって前記酸化、または、還元性を有する無機物を地上に移動させる、土壌、または、地下水の処理方法。
４．酸化、または、還元性を有する無機物を地上から土壌、または、地下水に添加する添加手段により添加した後、前記添加手段を用いて土壌、または、地下水中から前記酸化、または、還元性を有する無機物を地上に移動させる、土壌、または、地下水の処理方法。
【発明の効果】
【０００７】
以上の構成により本発明の土壌、地下水処理方法は、一度土壌、地下水中に土壌、地下水中で固体として存在する有機物またはトリクロロエチレン等を酸化、還元させる物質を添加した後、何らかの理由でこれら物質を取り除く必要がある場合、容易に実現できることとなる。
【０００８】
また、土壌、地下水中で固体として存在する有機物を過熱する手段を設けることで、該有機物の溶出量を制御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】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１０】
本発明で用いる土壌、地下水中で固体として存在する有機物とは、一般的に水に易溶でない有機物を指し、好ましくは炭素数１０以上の脂肪酸、または炭素数１２以上のアルコールまたは生分解性樹脂である。
【００１１】
以上の要件を満たす脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、リグノセリン酸、ベヘニン酸、およびこれら脂肪酸の混合物、塩、水素添加品などが例示される。
【００１２】
混合物としては、単体脂肪酸を人為的に混合してもよく、また牛脂脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、なたね油脂肪酸などの天然混合物でもよい。さらには該脂肪酸を含有する牛脂、豚脂、カカオ脂、ヤシ油、パーム油、パーム核油、なたね由なども含まれる。
【００１３】
また、以上の要件を満たすアルコールとしては、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール、セチルアルコール、ベヘニルアルコール、およびこれらアルコールの混合物、塩などが例示される。
【００１４】
混合物としては、単体アルコールを人為的に混合してもよく、また天然混合物でもよい。
【００１５】
さらには、以上の要件を満たす生分解性樹脂は、生分解性の点からエステル結合を有する生分解性樹脂であり、具体的な例としては、乳酸重合体、ヒドロキシ酪酸とヒドロキシ吉草酸の共重合体、ポリオール類と脂肪族ジカルボン酸との縮合重合物、ポリ（ε−カプロラクトン）などが例示される。  
【００１６】
これらの有機物は、土壌、地下水中で少しずつ生分解され、その際に生成する生分解生成物を微量ずつ土壌。地下水環境へ放出する。
【００１７】
これらの生分解生成物は水に易溶であるために浄化に寄与する微生物はこれら生分解生成物を容易に利用し、トリクロロエチレン等の汚染物質を脱塩素反応により無害化するものである。
【００１８】
本発明で用いる土壌、地下水中で固体として存在する有機物を、地上から土壌、地下水中へ添加する手段および土壌、地下水中から地上へ移動させる手段とは、該有機物を物理的に井戸などの開口部より添加可能な手段全てを指し、代表的な例としては該有機物を容器や袋状の入れ物入れて、紐類や棒等を連結した状態で添加する方法、該有機物に直接連結した棒状物質または紐状物質を用いて添加する方法が例示される。
【００１９】
これら容器や袋状の具体例としては、金属製容器、袋状の織布、袋状の不織布、合成樹脂性網などが例示される。
【００２０】
本発明で用いる酸化または還元性を有する無機物とは、土壌、地下水中で酸化性、還元性を発現する物質全てを指し、代表的なものには鉄、硫酸第一鉄等の鉄化合物、過マンガ
ン酸カリウム、過酸化水素などが例示される。
【００２１】
これらの酸化または還元性を有する無機物は、土壌、地下水中で酸化または還元反応によりトリクロロエチレン等を酸化、還元させることで無害化するものである。
【００２２】
本発明で用いる土壌、地下水中で固体として存在する有機物を加熱する手段としてはヒーター等の電気エネルギーにより加熱する方法、石灰と水とが接触する時の発熱を利用する方法等が例示される。
【００２３】
該有機物を加熱することにより、有機物の溶解度を向上させることが可能となり、より現場に適した土壌、地下水処理方法が提供できることとなる。
【実施例】
【００２４】
次に実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
土壌、地下水中で固体として存在する有機物として、ステアリン酸65重量％、パルミチン酸３５重量％組成物を８５℃で加熱溶融後冷却し、均一な組成物を得た。
【００２５】
得られた均一な該組成物を直径約２ｍｍに機械粉砕し、全体重量に対し４０重量％の炭酸カルシウムと混合後、押し出し造粒機（ダイス径３ｍｍ、ダイス温度４０℃）により直径約２ｍｍ、長さ約５ｍｍの円筒状ペレットを得た。
【００２６】
得られた該ペレットを金属網（目開き１ｍｍ角、SUS３０４製）で構成された円筒容器（直径４０ｍｍ、全長４５０ｍｍ）に５００ｇ添加し、該円筒容器を5連連結した後、最上部の円筒容器に長さ１０ｍの紐を接続し、内径約５０ｍｍの観測井戸より地下水中へ添加した。
【００２７】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はトリクロロエチレンが初期値で０．３ｐｐｍであり、３５日経過後に前記円筒容器に添加したペレットを紐を引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０７ｐｐｍと低下していたものの、環境基準には達していなかったため、再度前記円筒容器に添加したペレットを観測井戸から添加し、引き続き浄化を継続した。
【００２８】
その後４２日経過後（初期から７７日経過後）に３５日経過後と同様の手順で前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０１ｐｐｍとなり環境基準値をクリアしたために浄化作業を終了した。
【００２９】
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易な処理方法である。
（実施例２）
土壌、地下水中で固体として存在する有機物として、ミリスチルアルコール８５重量％、牛脂脂肪酸１５重量％組成物を８５℃で加熱溶融後冷却し、均一な組成物を得た。
【００３０】
得られた均一な該組成物を直径約２ｍｍに機械粉砕し、全体重量に対し４０重量％の炭酸カルシウムと混合後、押し出し造粒機（ダイス径３ｍｍ、ダイス温度４０℃）により直径約２ｍｍ、長さ約５ｍｍの円筒状ペレットを得た。
【００３１】
得られた該ペレットを不織布（目付け１８０ｇ／ｍ２、ポリエステル製）で構成され
た筒状袋（直径約３５ｍｍ、全長１００ｍｍ）に８５０ｇ添加し、筒状袋を３本連結した後、最上部の筒状袋に長さ１０ｍのロープを接続し、内径約５０ｍｍの観測井戸より地下水中へ添加した。
【００３２】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はトリクロロエチレンが初期値で１．２ｐｐｍであり、３５日経過後に前記筒状袋に添加したペレットをロープを引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０１ｐｐｍとなり環境基準値をクリアしたために浄化作業を終了した。
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易な処理方法である。
（実施例３）
土壌、地下水中で固体として存在する有機物として、ポリ乳酸樹脂ペレット（直径約１．５ｍｍ、長さ約３ｍｍの円筒状）を合成樹脂製網（目開き１ｍｍ角、ポリプロピレン製）で構成された円筒容器（直径４０ｍｍ、全長４５０ｍｍ）に５００ｇ添加し、該円筒容器を5連連結した後、最上部の円筒容器に長さ１０ｍの紐を接続し、内径約５０ｍｍの観測井戸より地下水中へ添加した。
【００３３】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はテトラクロロエチレンが初期値で０．５ｐｐｍであり、３３日経過後に前記円筒容器に添加したペレットを紐を引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しテトラクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０９ｐｐｍと低下していたため、本発明の土壌、地下水処理方法（一般的に嫌気バイオ法と言われる）が適用可能と判断した。
【００３４】
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易なばかりではなく、簡易に嫌気バイオ法の適用性評価が可能な処理方法である。
（実施例４）
還元性有する無機物として鉄粉（平均粒子径約０．８ミクロンメーター）不織布製袋（目付け３２０ｇ／ｍ２）で構成された袋（直径４０ｍｍ、全長４５０ｍｍ）に２．５ｋｇ添加し、該袋を長さ１０ｍの紐に連結し内径約５０ｍｍの観測井戸１１ヵ所より地下水中へ添加した。
【００３５】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はトリクロロエチレンが初期値で０．５ｐｐｍであり、３０日経過後に前記袋に添加した鉄粉を紐を引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０８ｐｐｍと低下していたものの、環境基準には達していなかったため、再度前記袋に添加した鉄粉を観測井戸から添加し、引き続き浄化を継続した。
【００３６】
その後５５日経過後（初期から８５日経過後）に３０日経過後と同様の手順で前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０１ｐｐｍとなり環境基準値をクリアしたために浄化作業を終了した。
【００３７】
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易な処理方法である。
（実施例５）
土壌、地下水中で固体として存在する有機物として、牛脂脂肪酸を８０℃に溶融後、中央に鉄製芯棒１を配置した円筒状の金型に流し込み、常温で固化させることで、図１に示す脂肪酸固形物（直径４０ｍｍ、全長１ｍ）２を鉄製芯棒１の周囲に固定させたものを
得た。
【００３８】
得られた脂肪酸固形物２を、内径約５０ｍｍの観測井戸より地下水中へ添加し浄化を開始した。
【００３９】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はトリクロロエチレンが初期値で０．９ｐｐｍであり、２５日経過後に前記芯棒を引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０１ｐｐｍとなり環境基準値をクリアしたために浄化作業を終了した。
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易な処理方法である。
（実施例６）
土壌、地下水中で固体として存在する有機物として、ステアリン酸を８０℃に溶融後、中央にヒーターを内蔵した鉄製芯棒３を配置した円筒状の金型５に流し込み常温で固化させることで、図２に示す脂肪酸固形物（直径４０ｍｍ、全長１ｍ）４を鉄製芯棒の周囲に固定させたものを得た。
【００４０】
得られた脂肪酸固形物を、内径約５０ｍｍの観測井戸より地下水中へ添加し浄化を開始した。
【００４１】
浄化開始後１０日間はヒータに通電し、芯棒を過熱することでステアリン酸の溶解度の高めることで、周囲への有機物量を向上させた。
【００４２】
その後２０日間は初期１０日間の１／４に溶解度を制御した（ヒータ電流を約１／３に制御した）。
【００４３】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はトリクロロエチレンが初期値で８．４ｐｐｍであり、８８日経過後に前記芯棒を引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０１ｐｐｍとなり環境基準値をクリアしたために浄化作業を終了した。
【００４４】
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易な処理方法である。
【００４５】
さらにはヒータ通電量を制御することで、脂肪酸の溶解量を制御することが可能な処理方法である。
（実施例７）
土壌、地下水中で固体として存在する有機物として、ステアリン酸65重量％、パルミチン酸３５重量％組成物を８５℃で加熱溶融後冷却し、均一な組成物を得た。
【００４６】
得られた均一な該組成物を直径約２ｍｍに機械粉砕し、全体重量に対し５５重量％の生石灰と混合後、押し出し造粒機（ダイス径３ｍｍ、ダイス温度４０℃）により直径約２ｍｍ、長さ約５ｍｍの円筒状ペレットを得た。
【００４７】
得られた該ペレットを金属網（目開き１ｍｍ角、SUS３０４製）で構成された円筒容器（直径４０ｍｍ、全長４５０ｍｍ）に５００ｇ添加し、該円筒容器を5連連結した後、最上部の円筒容器に長さ１０ｍの紐を接続し、内径約５０ｍｍの観測井戸より地下水中へ添加した。
【００４８】
添加した地下水中の揮発性有機塩素化合物濃度はトリクロロエチレンが初期値で０．５ｐｐｍであり、３５日経過後に前記円筒容器に添加したペレットを紐を引き上げることで地上に取り出し、前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．１ｐｐｍと低下していたものの、環境基準には達していなかったため、再度前記円筒容器に添加したペレットを観測井戸から添加し、引き続き浄化を継続した。
【００４９】
その後４１日経過後（初期から７６日経過後）に３５日経過後と同様の手順で前記観測井戸から採水しトリクロロエチレン濃度を測定したところ約０．０１ｐｐｍとなり環境基準値をクリアしたために浄化作業を終了した。
【００５０】
浄化期間を通じて生石灰と水との反応で発熱が観測され、ステアリン酸、パルミチン酸組成物の溶解度を効果的に向上させることが可能であった。
【００５１】
以上のように本発明の土壌、地下水処理方法は、土壌、地下水中から地上へ移動させる手段と土壌、地下水中へ添加する手段とを可逆的に設けることが可能であり、現状復帰が容易な処理方法である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る浄化組成物によれば、有機塩素化合物を含む土壌や地下水の浄化に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第５の実施例に用いた脂肪酸組成物の斜視図
【図２】本発明の第６の実施例に用いた脂肪酸組成物の断面図
【符号の説明】
【００５４】
１  鉄製芯棒
２  脂肪酸固形物
４  脂肪酸固形物
【図１】
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【図２】
2005224760.tif 000004