(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重金属を含有する土壌に重金属固定化剤を添加して該重金属を固定化する土壌処理方法において、該土壌に酸化剤を添加した後重金属固定化剤を添加する土壌処理方法であって、該酸化剤がオゾンであり、
乾燥土壌１重量部に対して水１〜２０重量部を添加して懸濁液状とした後、オゾン１〜１０重量部を吹き込むことを特徴とする土壌処理方法。
【請求項２】
請求項１において、オゾンの吹き込みを１〜１０時間継続して行った後、重金属固定化剤を添加することを特徴とする土壌処理方法。
【請求項３】
重金属を含有する土壌に重金属固定化剤を添加して該重金属を固定化する土壌処理方法において、該土壌に酸化剤を添加した後重金属固定化剤を添加する土壌処理方法であって、該酸化剤が過マンガン酸カリウムであって、
過マンガン酸カリウムを１〜５重量％の水溶液とし、土壌にこの水溶液を、乾燥土壌１００重量部に対する酸化剤量が１〜１０重量部となるように添加することを特徴とする土壌処理方法。
【請求項４】
請求項３において、過マンガン酸カリウムの水溶液を添加後１〜２４時間放置した後、重金属固定化剤を添加することを特徴とする土壌処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重金属で汚染された土壌に重金属固定化剤を添加して重金属の溶出を防止する土壌処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、重金属で汚染された土壌の処理方法として、この土壌に重金属固定化剤を添加して重金属の溶出を防止する方法が知られており、重金属固定化剤としては、ジチオカルバミン酸塩、リン酸塩、鉄塩、アルミニウム塩、硫化ナトリウムなどが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの重金属固定化剤を用いても、土壌からの重金属の溶出を確実に防止することができない場合があった。この原因は未だ解明されておらず、有効な対策は見出されていないのが現状である。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、重金属で汚染された土壌に重金属固定化剤を添加して重金属の溶出を確実に防止する土壌処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）の土壌処理方法は、重金属を含有する土壌に重金属固定化剤を添加して該重金属を固定化する土壌処理方法において、該土壌に酸化剤を添加した後重金属固定化剤を添加する土壌処理方法であって、該酸化剤がオゾンであり、乾燥土壌１重量部に対して水１〜２０重量部を添加して懸濁液状とした後、オゾン１〜１０重量部を吹き込むことを特徴とする。
本発明（請求項３）の土壌処理方法は、重金属を含有する土壌に重金属固定化剤を添加して該重金属を固定化する土壌処理方法において、該土壌に酸化剤を添加した後重金属固定化剤を添加する土壌処理方法であって、該酸化剤が過マンガン酸カリウムであって、過マンガン酸カリウムを１〜５重量％の水溶液とし、土壌にこの水溶液を、乾燥土壌１００重量部に対する酸化剤量が１〜１０重量部となるように添加することを特徴とする。
【０００６】
即ち、本発明者らは重金属固定化剤により土壌中の重金属を固定化できない理由について検討した結果、重金属固定化剤は土壌中に含有される有機物の影響を受け易く、このために十分な重金属固定化効果が得られないことを知見した。これは、土壌中の重金属は、フミン酸などの土壌中の有機物質と複合体を形成しているため、重金属固定化剤を添加しても、重金属固定化剤による重金属の固定化効果が重金属に直接作用しないためである。
【０００７】
本発明では、土壌にまず酸化剤を添加して、重金属−有機物複合体の有機物を酸化することによりこの複合体を分解し、重金属固定化剤を重金属に直接作用させて重金属固定化効果を確実に得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
本発明においては、重金属等を含む土壌に、酸化剤を添加した後、重金属固定化剤を添加して重金属の溶出を防止する。なお、固定化対象の重金属とは、鉛、カドミウム、水銀、砒素、銅、亜鉛などの重金属の化合物或いはイオンである。
【００１０】
土壌に添加する酸化剤としては、オゾン、過マンガン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過酸化水素などの１種又は２種以上を用いることができるが、これらのうち、特にオゾンや過マンガン酸塩が好適である。また、酸化剤の添加量は用いる酸化剤の種類や処理する土壌の性状等によっても異なるが、一般的には乾燥土壌１００重量部に対して、酸化剤の有効成分量として０．１〜２０重量部程度とするのが好ましい。
【００１１】
酸化剤の添加に当っては、土壌に酸化剤と共に水を加えて処理するのが土壌と酸化剤との接触効率を高めて有機物の分解率を向上させるために有効であり、より具体的には次のような方法を採用するのが好ましい。
▲１▼  オゾンを用いる場合
乾燥土壌１重量部に対して水１〜２０重量部、例えば１０重量部を添加して懸濁液状とした後、オゾン１〜１０重量部を吹き込む。なお、反応時間を確保するために、このオゾンの吹き込みは１〜１０時間程度継続して行うのが好ましく、吹き込み終了後は窒素ガスを吹き込むなどして、過剰のオゾンを除去するのが好ましい。
▲２▼  過マンガン酸カリウム等を用いる場合
酸化剤を１〜５重量％の水溶液とし、土壌にこの水溶液を、乾燥土壌１００重量部に対する酸化剤量が１〜１０重量部となるように添加する。添加後は、反応時間の確保のために１〜１０時間程度放置する。
【００１２】
上記▲１▼又は▲２▼、特に▲１▼の方法で土壌に対して比較的多量の水を添加した場合には、処理後、即ち、重金属固定化剤を添加した後、セメント等を添加して処理物の強度を上げるようにしても良い。
【００１３】
酸化剤の添加後に添加する重金属固定化剤としては、従来、一般的に土壌の処理に用いられているもので良く、例えば、ジチオカルバミン酸又はその塩等のキレート剤、例えば、ピペラジンジチオカルバミン酸、ピペリジンジチオカルバミン酸、ポリアミンのジチオカルボキシル基付加物等、リン酸又はその塩、例えば正リン酸、重合リン酸、或いはこれらのカリウム塩やナトリウム塩等、その他鉄塩、アルミニウム塩、硫化ナトリウム等が挙げられる。
【００１４】
これらの重金属固定化剤の添加量は、用いる重金属固定化剤の種類や処理する土壌中の重金属含有量等により適宜決定されるが、一般的には乾燥土壌１００重量部に対して０．０１〜１０重量部とするのが好ましい。
【００１５】
このように土壌に酸化剤を添加して、土壌中の有機物を分解した後重金属固定化剤を添加することにより、土壌中の重金属を効果的に固定化し、その溶出を有効に防止することができる。
【００１６】
【実施例】
以下に比較例及び実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００１７】
比較例１〜４
鉛、総水銀、砒素で汚染された乾燥土壌１００重量部に、蒸留水３０重量部を添加混合した後、重金属固定化剤としてキレート系重金属固定化剤「エポフロックＬ−２」（ミヨシ油脂（株）製）の水溶液を重金属固定化剤の固形分としての添加量が表１に示す量となるように添加した後（ただし、比較例１では添加せず）、環境庁告示第４６号試験方法で溶出量を測定したところ、表１のような結果が得られた。
【００１８】
表１より明らかなように、重金属固定化剤を添加しても、溶出量は十分に低減していないばかりか、添加量によっては重金属固定化剤を添加しない場合よりも溶出量が増加している。
【００１９】
実施例１〜３
比較例１の土壌を用い、乾燥土壌１００重量部に蒸留水１０００重量部を加えて懸濁液とした後、下記条件で６時間オゾンを吹き込み、その後、窒素ガスを吹き込んでオゾンを除去した。次いで、重金属固定化剤として「エポフロックＬ−２」の水溶液を重金属固定化剤添加量が表１に示す量となるように添加し、比較例１と同様にして重金属の溶出量を測定し、結果を表１に示した。
〔オゾン吹き込み条件〕
１５ｍｇ−Ｏ３／ｍｉｎ
（２００ｍＬ−Ｏ２／ｍｉｎ，７７ｍｇ−Ｏ３／Ｌ−Ｏ２）
表１より明らかなように、重金属固定化剤の添加に先立ちオゾン処理を行うことにより重金属の溶出を確実に防止することができる。
【００２０】
【表１】
0004576654.tif 000002
【００２１】
比較例５〜８
カドミウム、銅、亜鉛で汚染された土壌について比較例１〜４と同様に処理を行い、処理物からの溶出量を測定し、結果を表２に示した。ただし、重金属固定化剤としてはリン酸水素二ナトリウム水溶液を、重金属固定化剤の固形分としての添加量が表２に示す量となるように添加した（ただし、比較例５では添加せず）。また、カドミウム溶出量は環境庁告示第４６号試験方法で測定し、銅、亜鉛はＪＩＳ  Ｋ０１０２に従い、フレームレス原子吸光法で測定した。
【００２２】
表２より明らかなように、十分な重金属固定化効果は得られていない。
【００２３】
実施例４〜６
比較例２の土壌を用い、乾燥土壌１００重量部に過マンガン酸カリウム２重量部を水溶液として添加して２４時間放置した。その後、重金属固定化剤としてリン酸水素二ナトリウム水溶液を表２に示す重金属固定化剤添加量（固形分として）となるように添加し、比較例５と同様にして重金属の溶出量を測定し、結果を表２に示した。
【００２４】
表２より明らかなように、重金属固定化剤の添加に先立ち過マンガン酸カリウムを添加することにより、重金属の溶出を確実に防止することができる。
【００２５】
比較例９
実施例４において、重金属固定化剤を添加しなかったこと以外は同様にして処理を行い、同様に重金属の溶出量を測定し、結果を表２に示した。
【００２６】
表２より明らかなように、酸化剤のみの処理では、重金属の固定化効果は得られない。
【００２７】
【表２】
0004576654.tif 000003
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の土壌処理方法によれば、重金属で汚染された土壌に酸化剤を添加して土壌中の有機物を分解した後重金属固定化剤を添加することにより、土壌中の重金属を効果的に固定化し、その溶出を有効に防止することができる。