(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標化合物により汚染された汚染地中領域に最大５５kPa（８psig）の圧力で注入される固体の被包反応剤の製法において、
粉砕機に被包材を導入して、粉砕機の動作温度より低い融点を有する被包材を粉砕間に液態にする工程と、
準備した被包材に複数の反応粒子を混合して、被包材により複数の反応粒子を溶融被覆して、被包反応剤を生成する工程とを含み、
被包反応剤は、少なくとも２５.４mm（１インチ）の外径を有し、
改質すべき目標化合物は、少なくとも１種の有機化合物を含み、
目標化合物と反応する反応粒子は、過酸化物、過マンガン酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸塩溶液、オゾン及びフッ素から選択される１種又は２種以上の酸化剤成分を含み、
被包材は、目標化合物に接触するまで反応粒子を実質的に未反応状態に維持し、処理すべき媒体中の目標化合物に被包反応剤が接触するとき、反応粒子を利用して、目標化合物を分解することを特徴とする固体の被包反応剤の製法。
【請求項２】
被包材は、実質的に親油性の化合物を含む請求項１に記載の固体の被包反応剤の製法。
【請求項３】
実質的に親油性の化合物は、セルロース、ワックス又はこれらの組み合わせ若しくは誘導体を含む請求項２に記載の固体の被包反応剤の製法。
【請求項４】
目標化合物は、準備した被包材を分解し、薄肉化し又は被包材に浸透する請求項２に記載の固体の被包反応剤の製法。
【請求項５】
準備した被包材は、目標化合物との接触時に単一の被包材の分解を促進する成分を含む請求項１に記載の固体の被包反応剤の製法。
【請求項６】
酸化剤は、過マンガン酸カリウムである請求項１に記載の固体の被包反応剤の製法。
【請求項７】
固体の被包反応剤は、目標化合物と反応して、目標化合物を分解する請求項１に記載の固体の被包反応剤の製法。
【請求項８】
固体の被包反応剤を地中に浮遊させ、懸濁させ又は沈下させる粒径及び質量を有する請求項１に記載の固体の被包反応剤の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
インディアナ州４７１７２セラーズバーグ、プランテーションコート２８３９に在住する米国国民ジェイソン・スウェアリンゲンと、インディアナ州４７１７２セラーズバーグ、プランテーションコート２８３９に在住する米国国民リンジー・スウェアリンゲンとは、「環境反応剤の製法」と称する発明を米国ヴァージニア州アレキサンドリアの米国特許商標庁に特許出願した。代理人事件番号は、ZP226-08002である。
関連出願
本米国出願は、米国特許法第１２０条の規定による出願日遡及の利益を受け、２００８年７月８日に提出された米国特許出願第１２／１６９,４３４号の一部継続出願であり、米国特許出願第１２／１６９,４３４号は、２００５年３月４日に提出された米国特許出願第１１／０７２,１１８号（現在米国特許第７,４３１,８４９号）の優先権を主張する継続出願であり、米国特許出願第１１／０７２,１１８号は、２００４年３月５日に提出された米国仮出願第６０／５５０,７９９号の優先権を主張し、前記米国特許出願の全内容を参照することにより本明細書の一部とする。
連邦政府から資金提供のあった研究開発の説明
適用なし。
【０００２】
本発明は、単数又は複数の反応剤、複数の反応剤の製法並びに土壌、地下水及び地表水の有害な有機化合物を現場及び現場外で改善又は矯正する方法に関連する。
【背景技術】
【０００３】
環境への有害な有機化合物の排出により、地表水、土壌及び帯水層が汚染されるため、将来必然的に公衆衛生問題を生じ、将来使用される土地を劣化させる。本明細書及び特許請求の範囲に使用する用語「有害有機化合物」は、有毒若しくは非常に有毒な、刺激性、腐食性、強酸化性、強増感性、可燃性、引火性若しくは極めて引火性、危険な反応性、自燃性、圧力を生成する圧縮気体、発癌性物質、催奇物質、変異原、繁殖する毒剤、又は人間の健康に有害な影響を及ぼす疑いがある化学物質若しくは物質を意味する。地下水汚染物質（汚染源から流出する汚染物質、プルーム）は、化学物質の放出源領域から数百から数千倍の領域に拡大して、広範囲の汚染を招来する場合が多い。前記化学汚染物質は、その後、飲料水源、湖沼、河川及び家屋の基盤内にも流入する場合がある。
【０００４】
米国環境保護局（USEPA）は、水中及び土壌中の種々の有害な有機化合物に対する最大許容濃度範囲（MCL）を設定した。例えば、水中に含まれる多くの溶媒有機化合物に設定される飲料水の厳格な最大許容濃度範囲は、０.００５mg/l（ミリグラム／リットル）（１０億分の１）に過ぎない。
【０００５】
地表下の土壌、地表水及び地下水中に含まれる有害な有機化合物は、既に充分に立証された広範囲な課題である。前記有害物質の発生源は、貯蔵タンクから土壌面上、表層水上又は地表下土壌中及び／若しくは地下水中に漏出して有害物質を放出する事業の場合が多い。前記有機化合物の殆どではなくても多くは、流動する水、重力又は毛管現象の影響により、土壌中を移動して、地下水汚染源になることがある。本明細書及び特許請求の範囲で使用する用語「土壌」は、地面下に見られかつ自然に存在する全物質（例えば、沈泥、粘土、砂、岩、石灰岩、有機物又は漂礫土等）を含み、広義に解釈するものである。
【０００６】
土壌、地表水、地下水及び廃水は、種々の汚染物質により汚染される可能性がある。汚染物質は、揮発性、準揮発性及び非揮発性の有機化合物を含むが、これらに限定されない。前記汚染物質の一般例は、ポリ塩化ビフェニル（PCB）、ガソリン、油類、木材防腐廃棄物及び他の有害な有機化合物を含む。他の有害な有機化合物は、塩化溶剤（三塩化エチレン（TCE）、塩化ビニル、四塩化エチレン（PCE）、ジクロロエタン等）、二臭化エチレン、ハロベンゼン、ポリ塩化ビフェニル、アセトン、三級ブチルアルコール、三級ギ酸ブチル及びアニリンを含むが、これらに限定されない。別の汚染物質は、少なくとも１種の酸化可能な脂肪族化合物若しくは芳香族化合物及び／又は官能基（例えば、アトラジン、ベンゼン、ブチルメルカプタン、クロロベンゼン、クロロエチルビニルエーテル、クロロメチルメチルエーテル、クロロフェノール、クリセン、シアンイオン又は有機シアン化物、ジクロロフェノール、ジクロロベンゼン、ジクロロエタン、ジクロロエテン、ジクロロプロパン、ジクロロプロペン、エチルアルコール、エチルベンゼン、エチレングリコール、エチルメルカプタン、硫化水素、イソプロピルアルコール、リンデン［商標］、メチレンクロリド、メチル三級ブチルエーテル、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロフェノール、ペンタクロロフェノール、フェナントレン、フェノール、プロピレン、プロピレングリコール、シルベックス［商標］、シマジン［商標］、硫化ソーダ、テトラクロロエタン、テトラクロロエテン、トルエン、トリクロロベンゼン、トリクロロエタン、トリクロロエテン、トリクロロフェノール、塩化ビニル又はキシレン等）を有する化合物を含む。
【０００７】
汚染された土壌、地表水及び地下水を除去し又は処理して、毒性を低減し、米国環境保護局の条件に適合しなければならない。後記のように、汚染された土壌、地表水、地下水及び廃水を処理する種々の反応剤と方法がある。
【０００８】
有機炭素を消化し又は分解する添加成分として、ペルオキシジスルファートが報告された。ペルオキシジスルファートを添加する方法には、電気浸透装置を使用して熱的に活性過硫酸酸化して、過硫酸アニオンを加熱し、土壌に移動させる方法が含まれる。
【０００９】
有機化合物を酸化する添加成分として、過マンガン酸塩及び過酸素反応剤も報告された。単独で又は金属塩触媒（複合型又は非複合型及びキレート化又は非キレート化）と共に添加する過酸素化合物は、土壌、地下水及び廃水中の有機化合物を分解することが判明した。
【００１０】
触媒の有無にかかわらず、水性混合物、泥状液（スラリ）又は懸濁液中の反応剤を地下に注入することにより、地下水及び地表下の土壌が通常処理されてきた。水頭圧力を充分に増加する重力搬送又はポンプにより、地表下に反応剤を注入できる。これにより、注入領域内で反応剤を充分に地下分散することができる。
【００１１】
現場で地下水を処理する別の方法には、有機汚染物質及び／又は無機汚染物質の地下汚染源又は地下汚染源を超えて溝を掘削する方法が含まれる。反応剤と浸透可能な媒体（即ち、砂）とで溝を充填し、その後、汚染源から流出する汚染物質が反応剤に接触する酸化可能な有機化合物及び／又は無機化合物と反応する。
【００１２】
地表汚染、水又は土壌の現場外又は現場で処理する方法では、有害有機化合物に反応剤が通常直接添加される。現場外で地表土壌を処理するとき、土壌を混合し又は耕作して、反応剤を有害有機化合物に確実に接触させることが多い。
【００１３】
前記反応剤と従来の添加方法により、米国環境保護局の浄化基準に適合することは、困難であり、高額で、不可能でもあることが判明した。現行の前記添加方法及び反応剤では、反応剤を添加して汚染物質を有効に又は効率的に除去する効果に疑わしい証拠があった。
【００１４】
鉄塩触媒と共に過酸化基（即ち過酸化水素）を使用する現行の方法は、比較的効率が悪く、汚染物質を不完全に酸化する結果を招来することが多い。特に、急速に溶解し又は解離する過酸化水素は、汚染された土壌及び地下水中に残留しない。現在使用される前記反応剤の多くは、有害であり、取り扱いが困難である。
【００１５】
特定の有害有機化合物の更に有効な酸化剤として、過マンガン酸塩の使用が近年開発された。しかしながら、実際に現場で有害有機化合物を改善する過マンガン酸塩の公知の使用法では、有害有機化合物以外の土壌中の成分も酸化しなければならず、土壌の自然酸化剤要求量を克服するのに極めて大量の過マンガン酸塩が必要となり、有害有機化合物の酸化に利用できる割合が制限される。このように、単位土壌地下水容量当たり大量の過マンガン酸塩を必要とし、高額のため、この技術の適用が制限される。また、過マンガン酸塩酸化反応の生成物である固体の二酸化マンガンは、土壌又は帯水層に沈殿して詰まり、土壌の透水性を減少する。土壌の透水性減少により、透水係数（水透過度又は水硬伝導率）が減少するので、全汚染現場への酸化剤の到達が阻害され、土壌及び有害有機化合物の処理が不完全となる。地表下土壌の改質に単独かつ大量に過マンガン酸塩を使用する別の欠陥は、飲用水質基準を越えて可溶性マンガン化合物が地下水中に生成される点である。前記理由により、過マンガン酸塩を使用して現場土壌を改質する従来の試みは、完全には成功しなかった。
【００１６】
例えば、下記特許文献１に記載されるように、過硫酸塩酸化剤を現場で使用して、過マンガン酸塩の使用に伴う欠陥を解消する試みが極く最近行われて来ている。特許文献１に開示される原理は、選択される環境（土壌、水又は汚泥等）の全酸化剤要求量を満足させて、過硫酸塩を利用した後、更に過マンガン酸塩を続けて添加して、目標の有害有機成分を処理することにある。しかしながら、広域の処理に要する過マンガン酸塩及び過硫酸塩の総量は、更に過剰かつ広範囲であり、消費前又は反応前に帯水層中での反応剤の移動は、不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】米国特許第６,４７４,９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明以前の従来技術には、前記欠点のため、電気浸透、熱又は非効率な金属触媒を必要とせずに、土壌、汚泥、地下水、地表水及び廃水中の有害有機汚染物質を処理する反応剤及びこの反応剤の製法が要求される。そこで、環境改善に使用できかつ改良された特性を有する反応剤の製法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、土壌、汚泥、地下水、地表水及び廃水中の有害有機汚染物質を処理する反応剤の製法を提供し、この反応剤の製法は、電気浸透、熱又は非効率的な金属触媒を必要とせず、処理容易性と、汚染物質を有する区域内での持続性と、汚染物質と共により無害な物質を形成する反応性とを得ることができる。
【００２０】
本発明は、環境反応剤の製法と、表層汚染か地下汚染かに無関係に、土壌及び／又は水を改善又は改質する方法とに関連する。特に、反応剤の製法は、反応剤、懸濁反応剤及び／又は被包（封入）反応剤を提供し、かつ反応剤の放出及び／又は分散の制御法を提供し、これにより、土壌、水、廃水及び／若しくは他の環境を改善する手段を提供しかつ／又は現場又は現場外での処理手段を提供することができる。
【００２１】
処理すべき環境媒体中の汚染物質又は特定の有機化合物を目標とする懸濁液及び／又は封止被包材により、懸濁液又は封止被包材からの反応剤の放出及び／又は分散を制御することができる。本発明の方法により生成される反応剤の周囲に被膜材料を設けて、更に封止せずに、反応剤の周囲を適切に保護し、環境媒体を処理することができる。反応剤は、酸化剤、触媒、ケラント、遷移金属アミン錯体、これらの組み合せ及び／又は目標化合物との反応を生じる他の化学成分である。被包反応剤と目標有機化合物との反応により、処理される媒体の毒性を低下することができる。
【００２２】
液体中に懸濁する反応剤粒子により、反応剤を含む懸濁液を構成することができる。分散媒となる液体は、懸濁液又は泥状液（スラリ）中に反応剤を実質的に懸濁する例えば水、乳化剤、界面活性剤及び／又は公知の他の物質を含む。
【００２３】
本発明の製法に使用する被包反応剤は、単一の被包材内に封止される単一の反応剤、単一の被包材内に封止される複数の反応剤又は複数の被包材内に封止される複数の反応剤を含むことができる。外側の被包材は、反応剤を遮蔽（マスキング）し、保護し、安定化し、作用効果の発揮時間を遅延しかつ／又は被包材からの反応剤の放出を制御しかつ／又は被包材内に包含される反応剤の分散を制御することにより、被包反応剤の目標特性を付与することができる。本発明の一実施の形態では、外側被包材は、処理すべき媒体（処理媒体）中の水又は非目標成分に対する反応剤の反応を阻止する充分な親油性（即ち、水よりも油に対して強い親和性を有する）を有する。また、外側被包材は、改善すべき目標化合物のうちの少なくとも１種に対する充分な反応性、浸透性及び／又は可溶性を有する。従って、被包反応剤が汚染物質に曝露され又は接触するとき、被包材（被覆材）は、処理媒体中に含まれる対象化合物のうちの少なくとも１種を分解し、これと反応し又はこれを吸収し、反応箇所では、少なくとも１種の反応剤が対象化合物に曝露され反応する。懸濁液又は泥状液（スラリ）中に被包反応剤を混入する選択を行ってもよい。
【００２４】
所望の親油特性及び疎水特性を被包反応剤に付与する有機化合物を被包される反応剤の最外側被包材中に配合し混入することができる。被包材中に封止される反応剤は、触媒、ケラント、遷移金属アミン錯体、酸化剤又は他の反応体等種々の反応剤である。本発明の製法に使用される被包反応剤を使用して、種々の汚染物質を含む種々の環境媒体を処理できる。
【００２５】
本発明の製法で生成される被包されかつ／又は封止される反応剤を使用して、現場又は現場外で土壌、水、廃水、沈泥若しくは粘土等を処理できる。異なる反応剤、異なる被覆材及び／又は異なる最外側被包材を有する異なる群の被包反応剤を、同一位置又は代替位置で同時に又は異なる時間間隔で媒体内に導入できる。種々の前記適用法は、所望かつ最終の媒体状態に向けて、連続的に又は平行して同時に単一の反応又は多数の反応を実施する手段を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】被包材中に１つの反応剤を封止する本発明の被包反応剤の実施の形態を示す断面図
【図２】第１及び第２の被包材中に第１及び第２の反応剤を各々を封止する本発明の被包反応剤の実施の形態を示す断面図
【図３】複数の被包材中に複数の反応剤を封止する本発明の被包反応剤の実施の形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、土壌、水、水処理法並びに／又は他の環境改善法及び／若しくは環境処理法に備える被包され、懸濁されかつ／又は封止される反応剤の製法と、単一又複数の反応剤の被包材からの放出及び／又は分散を制御する方法とを提供する。本明細書に使用する用語「水」は、自然の溶質を含む広義の水を意味する。水は、硬度と、金属と、水中に自然に溶解されかつ／又はイオン化する種々のミネラル及び塩とを含む万能溶媒であると考えられる。従って、水は、選択される汚染物質及び不活性成分を除く、種々の溶質を含む。本発明の製法により生成される被包され、懸濁され及び／又は封止される反応剤を使用して、現場又は現場外で汚染物を処理できる。処理すべき媒体中の汚染物質又は特定の有機化合物を目標として１種又は２種以上の懸濁液、被包材及び／又は封止材により、反応剤の放出及び／又は分散を制御することができる。反応剤は、目標とする有機化合物に対して初期反応、中間反応及び／又は最終反応を生じる酸化剤、触媒、ケラント、遷移金属アミン錯体、これらの組み合せ及び／又は他の成分である。反応剤と目標とする有機化合物との反応により、処理すべき媒体の有害特性を低減することができる。本明細書に使用する用語「被包」は、「被覆」又は「封止」を意味し、全ての形態の封止材及び被覆材を含みかつ微小被包材を包含する保護用封止体の形態を意味する。本発明の製法により生成される被包反応剤の種々の実施の形態を図示する添付図面は、本発明の製法により生成される複数の被包反応剤を単に図示する目的で選択的に例示するに過ぎない。被包型及び非被包型の他の異なる反応剤は、本明細書に記載する方法により生成され、本明細書に記載する本発明の特徴を有する。本発明の製法により生成される生成物の複数の実施の形態を示す図面について本発明を説明するが、下記説明及び図面は、本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。
【００２８】
本発明の製法により生成されかつ被包材12中に１つの反応剤11を有する被包反応剤10の実施の形態の断面図を図１に示す。外側被包材12は、反応剤11を遮蔽（マスキング）し、保護し、安定化し、作用効果の発揮時間を遅延しかつ／又は被包材からの反応剤の放出を制御しかつ／又は被包材内に包含される反応剤の分散を制御することにより、処理すべき媒体中の有機成分を目標とする。被包反応剤10が処理すべき媒体中の汚染物質に遭遇し接触するとき、反応剤11を媒体から充分に離間させて、目標とする汚染物質又は有機化合物に対して放出又は曝露することにより、目標を定めることができる。このように、被包材12は、処理すべき媒体中の水又は非目標成分と反応剤11との反応を防止し、目標成分に接触するまで、反応剤11を実質的に未反応状態に維持することができる。従って、処理すべき媒体中の目標成分に被包反応剤10が接触するとき、反応剤11を利用して、目標成分を分解することができる。
【００２９】
外側被包材12の外面は、処理すべき媒体に接触し、被包材12の内面は、反応剤11に接触する。従って、処理すべき媒体及び反応剤11に対して充分に無反応性、不浸透性及び／又は非可溶性を有する被包材12に構成する必要がある。また、被包材12は、処理すべき目標有機化合物のうちの少なくとも１種に対する充分な反応性、浸透性及び／又は可溶性を備える必要がある。このように、被包材12の組成は、反応剤11、処理すべき媒体及び目標となる成分の組成により決定される。
【００３０】
現場で改質する処理すべき媒体は、通常水か又は土壌等中で移動する水を含む。この媒体環境では、外側被包材12は、水に対して充分に無反応性、不浸透性及び／又は非可溶性である必要がある。同時に、被包材12は、処理すべき媒体又は環境に含まれる目標化合物の少なくとも１種に対して可溶性、反応性及び／又は浸透性を有する必要がある。改質すべき目標成分は、少なくとも１種の有機化合物を通常含むので、被包材12は、媒体中の汚染領域内の少なくとも１種の目標有機化合物に対して、通常充分に可溶性、反応性及び／又は浸透性を有する。少なくとも１種の目標有機化合物は、被包材12に充分に浸透し、反応し又は溶解することが可能である。
【００３１】
少なくとも１種の目標化合物に対して反応剤11を放出しかつ／又は接触させる単一又は複数の機能を有する点に被包材12の特徴がある。被包材12が目標化合物に反応剤11を曝露させる第１の機能は、少なくとも１種の目標有機化合物が被包材12に浸透して、被包される反応剤10に内部圧力が逆浸透に適するレベルに到達して、反応剤11を汚染領域に分散させる過程を経る場合である。被包材12の第２の機能は、少なくとも１種の目標有機化合物に対して被包材12が溶解しかつ／又は断裂して、被包される化合物又は反応剤11を汚染領域に放出する過程を経る場合である。また、被包材12中に「化学誘発剤」を配合して、処理すべき目標化合物群との接触時に、被包材12の分解を促進しかつ／又は反応剤11を放出することができる。被包材12の厚さ、浸透性及び／又は組成を調整して、少なくとも１種の目標化合物が被包材12に対して浸透し、溶解しかつ／又は反応する速度を制御しながら、反応剤11を分散し及び／又は拡散することができる。また、一定期間（何日、何週間又はときには何ヶ月単位の延長時間）水に接触する被包材12の特性が持続するように被包材12を形成できる。被包材12の前記特性により、被包反応剤10が目標化合物に接触しない場合に、未反応の被包反応剤10を消散させることができる。更に、目標化合物に浸透しても、少なくとも延長された時間の間、目標化合物又は水に不溶性の特性を被包材12に付与してもよい。本実施の形態では、延長された時間中被包反応剤10が存続して、目標化合物を被包材12中に浸透させて反応剤11と反応させることができる。本発明で製造される被包反応剤の前記機能及び実施の形態は、複数の例を説明するに過ぎず、本特許請求の範囲を限定するものではない。
【００３２】
環境改善、水処理及び／又は廃水処理では、少なくとも最終反応により、少なくとも１種の酸化可能な脂肪族化合物又は芳香族化合物及び／若しくは官能基（例えば、塩素化有機物、脂肪族有機物又は芳香族有機物等）を含む化合物又は汚染物質を酸化する必要が生じる場合が多い。限定列挙ではないが、例えば、アトラジン、ベンゼン、ブチルメルカプタン、クロロベンゼン、クロロエチルビニルエーテル、クロロメチルメチルエーテル、クロロフェノール、クリセン、シアンイオン又は有機シアン化物、ジクロロフェノール、ジクロロベンゼン、ジクロロエタン、ジクロロエテン、ジクロロプロパン、ジクロロプロペン、エチルアルコール、エチルベンゼン、エチレングリコール、エチルメルカプタン、硫化水素、イソプロピルアルコール、リンデン［商標］、塩化メチレン、メチル三級ブチルエーテル、ナフタレン、ニトロベンゼン、ニトロフェノール、ペンタクロロフェノール、フェナントレン、フェノール、プロピレン、プロピレングリコール、シルベックス［商標］、シマジン［商標］、硫化ナトリウム、テトラクロロエタン、テトラクロロエテン、トルエン、トリクロロベンゼン、トリクロロエタン、トリクロロエテン、トリクロロフェノール、塩化ビニル又はキシレン等が汚染物質の例に含まれる。前記汚染物質の殆どではないが多くは、有機塩基又は有機物が主成分であり、油類と同様の複数の特性を示す。
【００３３】
被包材12は、疎水性又化合物は耐水性化合物を含んでもよく、隣接する反応剤11に殆ど反応せずかつ少なくとも１種の目標有機化合物に充分に浸透性又は可溶性を有する。従って、目標化合物の殆どではないが多くは、油類と同様の複数の特性を示すので、被包材12には、充分な疎水性と充分な親油性との両特性を持つことが多くの場合好ましい。外側被包材12に好適な前記属性又は特性を持つと認められる化合物は、下記重合体を含む：
(1)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン、スチレン、エチニルベンゼン、ビニルトルエン及びジシクロペンタジエン
(2)メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、二級ブチル基、三級ブチル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基、シクロヘキシル基、イソボルニル基、フェニル基、ベンジル基、アルキルフェニル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、プロポキシメチル基、プロポキシエチル基、プロポキシプロピル基、メトキシフェニル基、エトキシベンジル基及びエトキシシクロヘキシル基エステルを含むアクリル酸エステル及びメタアクリル酸エステル
(3)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び酪酸ブチルを含むビニルエステル並びにビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロピルケトン及びメチルイソプロペニルケトンを含むビニルケトン
(4)ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル及びビニルイソブチルエーテルを含むビニルエーテル
(5)フタル酸ジアリル、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート及びジビニルスルホン
(6)エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、モノチオ、グリコールのジチオ誘導体及びレソルシノールのポリビニルエーテル及びポリアリルエーテル
(7)ジビニルケトン、硫化ジビニル、アクリル酸アリル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、ジアリルスクシナート、炭酸ジアリル、マロン酸ジアリル、シュウ酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、セバシン酸ジアリル、セバシン酸ジビニル、酒石酸ジアリル、ケイ酸ジアリル、トリカルボン酸トリアリル、アコニチン酸トリアリル、クエン酸トリアリル、リン酸トリアリル、ジビニルナフタレン、ジビニルベンゼン及びトリビニルベンゼン
(8)ベンゼン核で置換された１〜２の炭素原子を有する１〜４のアルキル基を有するアルキルジビニルベンゼン
(9)トリビニルナフタレン及び／又はポリビニルアントラセン等
セルロース、ワックス（即ちカノーラワックス）、ポリ乳酸並びにこれらの組み合せ及び誘導体等の他の有機化合物は、外側被包材12の所望の特性を示すことが判明した。被包材12に配合し混合できる化合物の例として前記成分を本明細書に開示するが、前記成分は、被包材12の組成を限定するものではない。
【００３４】
被包される反応剤10の総重量の約１０%から約８０%に被包材12の範囲を定めることができる例示の実施の形態もある。また、５０μm未満又は更には１０μm未満の外径を有する被包材12を地下汚染の改善に適用できる。前記形態は、地下水処理に適する。従って、本実施の形態の被包される反応剤10を「微小被包材」と称することができる。別法として、最大２５.４mm（１インチ）又はそれ以上のり外径を被包材12に付与することができる。大きい外径の前記被包材12は、地表水又は廃水処理に適する。
【００３５】
改質すべき媒体中の少なくとも１種の目標成分と反応する反応剤11が選択される。過酸化物、過マンガン酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸塩溶液、オゾン及び／又はフッ素等を含有する１種又は２種以上の酸化剤成分を含むことがある反応剤11が選択される。過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化カルシウム、過酸化カリウム及び／又は過酸化マグネシウム等の過酸化物は、多くの有機汚染物質の酸化に有効であることが判明した。可溶性金属塩（例えば、硫酸鉄）、キレート及び／又は緩衝剤を含む水溶性触媒溶液中に懸濁する酸化剤を反応剤11に配合してもよい。水溶性触媒溶液が、中性付近の水素指数（pH）を有する特定の環境も存在する（例えば、全値及び部分値が該当するpH約５.５〜約８.５）。別の環境では、水溶性触媒溶液と反応剤11との中間反応は、pH値に影響を受けない。水溶性触媒溶液と反応剤11との中間反応がpH非依存性となる更に別の環境もある。
【００３６】
図２は、第１の被包材22の内側に第１の反応剤21を配置し、第２の被包材24の内側に第２の反応剤23を配置して、本発明の製法により生成される被包反応剤20の一実施の形態を示す断面図である。反応剤21は、核（コア）となる酸化剤又は他の反応剤でよく、内側被包材22と最外側被包材24との間に積層される反応剤23は、同一成分又は異なる成分（例えば、触媒）でよい。被包反応剤20の一実施の形態では、被包反応剤粒子は、内側被包材22を介して分離されることもあるが外側触媒23により包囲される内側酸化剤核21と、外側触媒23を包囲する最外側被包材24とを備えることができる。このように、内側被包材22により内側酸化剤核21を外側触媒23から分離すると共に、第２の外側被覆材、即ち最外側被包材24により外部環境から外側触媒23を分離できる。別法として、外側被包酸化剤23により包囲されるが、外側被包酸化剤23から分離されることもある内側触媒核として粒子又は反応剤21を構成できる。単一粒子内に多成分を封止する多層構造は、多成分が互いに存在する状態で封止される複数の成分を地中環境内に放出して、所望の中間反応とその後の所望の最終反応とを確実に発生させる手段である。この方法は、比較的広大な領域及び／又は体積で延伸する異種の地中環境に特に有用である。本実施の形態では、処理すべき媒体に被包材12と24を曝露するので、被包材12と同様の特性を被包材24に付与する必要がある。しかしながら、媒体が外側被包材24を透過するまで、内側被包材22は、媒体に接触しないのであるから、内側被包材22は、分散される水又は媒体に浸透性を具備することができる。また、内側被包材22は、内側酸化剤核又は反応剤21及び外側触媒又は外側封入酸化剤23に反応しないことのみが必要である。
【００３７】
図３は、第１の被包材33中に第１の反応剤31と第２の反応剤32とを封止して、本発明の製法により生成される被包反応剤30の断面図を示す。第３の反応剤34は、第１の内側被包材、即ち内側被包材33と第２の被包材35との間に配置される。核（コア）酸化剤又は他の反応剤と、触媒、ケラント、遷移金属アミン錯体、他の酸化剤又は他の反応剤とにより第１の反応剤31と第２の反応剤32とを構成できる。内側被包材33と最外側被包材35との間に積層される第３の反応剤34は、第１の反応剤31及び第２の反応剤32と同一又は異なる成分である。単一の粒子又は被包反応剤30内に多成分又は反応剤31,32,34を封止する多層構造は、特定の順序で処理すべき媒体に反応剤31,32,34を接触させて、所望の中間反応及び所望の最終反応を確実に生じさせる手段である。本実施の形態では、被包材35と12は、処理すべき媒体に曝露されるのであるから、被包材12と類似の特性を被包材35に付与する必要がある。しかしながら、媒体が外側被包材35を透過するまで媒体に接触しない内側被包材33は、分散される水又は媒体に浸透性を具備することができる。従って、内側被包材33は、反応剤31,32,34に反応しないことのみが必要である。図示のように、各反応剤と被包材が目標成分に接触するまで、外側被包材35は、反応剤及び被包材を保存し、被包反応剤30は、種々の反応剤及び被包材を有する。前記実施の形態では、複数の反応剤、ケラント、遷移金属アミン錯体及び／又は触媒を複数の被包材により封止する制御された構造で、目標化合物を含む環境中に導入することができる。
【００３８】
別法として又は前記の方法に加えて、本発明の製法により生成される反応剤を懸濁液中に投入してもよい。反応剤は、非封止型又は封止型でよい。処理すべき環境で反応剤の懸濁液を提供しかつ反応剤の酸化可能性の低い液体を懸濁液として使用できる。
【００３９】
本明細書に記載する懸濁され、封止されかつ／又は被包される反応剤は、第１の破砕又は粉砕により生成される：媒体の粉砕又は顆粒化（ボール粉砕、バッチ粉砕、磨砕機粉砕、湿式処理又は乾式処理等）、無媒体粉砕又は顆粒化（ハンマー粉砕、低温ハンマー粉砕、ジェット粉砕、ジョー破砕、高圧分散粉砕、微流動化等）、選別及び／又は篩分け、反応剤の空気分級等。その後、噴霧乾燥及び顆粒化、乾燥粉末被覆、溶融被覆若しくは付着等により、反応剤は、被包、封止又は被覆される。別法として、少なくとも１種の被膜材料の存在下で反応剤を粉砕又は顆粒化して、粉砕間に反応剤の再塊状化（再凝集化）を抑制することができる。粉砕後更に被包、被覆又は封止せずに、環境媒体の処理に使用する反応剤の適切な被包材として、少なくとも１種の被包材料を選択することも可能である。処理すべき環境に投入する前に、被包され又は無被包の反応剤を懸濁液又は泥状液（スラリ）中に混入してもよい。
【００４０】
本発明の製法により生成される懸濁され、封止され、被覆されかつ／又は被包される反応剤を使用して、現場又は現場外で地表水、地下水及び／又は土壌を処理できる。汚染領域に又は汚染物質若しくは対象化合物の移動経路に、懸濁され、封止され、被覆されかつ／又は被包される反応剤を通常直接投入して、地表水及び表土が処理される。井戸又は直接圧入技術により、懸濁され、封止され、被覆されかつ／又は被包される反応剤を汚染領域に通常注入して、現場で地下水又は土壌を処理することができる。重力搬送又はポンプでの圧入により、地下に反応剤を注入することもできる。例えば、最大約５５kPa（約８psig）の範囲の圧力で本発明の製法により生成される懸濁され、封止され、被覆されかつ／又は被包される反応剤を地下環境に注入する（水溶性媒体を通じて）特定の例示的実施の形態も可能である。地下形成物及び／又は地下形成物の性能に応じて注入圧力を変更すれば、地下形成物に裂け目が殆どなくかつ／又は形成すべき優先経路がなくても、溶液を注入することができる。５５kPa（８psig）を超える水頭圧力で反応剤注入を実施できる地下形成物もある。
【００４１】
上記実施の形態では、追跡子（トレーサー剤）（例えば、臭化物、塩化物、ローダミン、フルオレセイン及び／又は六フッ化硫黄等）を利用して、一定半径内及び／又は経路内での地下での反応剤による影響を監視できる。現場条件及び／又は使用すべき１種若しくは２種以上の成分に追跡子を適合させ、互換性を付与することができる。被包される反応剤又は粒子と同一の水溶性媒体中かつ／又は粒子及び／又は粒子の被覆材又は被包材中に追跡子を混入できる。地下の基礎濃度（例えば、伝導率及び／又は特殊イオン値）に関する追跡子濃度は、約１０〜１００倍高いことが好ましい。
【００４２】
地下環境内に混合剤を注入すると、追跡子の検出により、環境監視井戸を監視しかつ／又は環境監視井戸から試料を採取することができる（生じ得る化学的な影響及び／又は効力の領域内にかつ／又は領域に隣接して計画的に環境監視井戸を設置できる）。上記のように、例えば、環境本来の基礎濃度と比較して地下水の電気伝導率を監視し又はイオン電極を利用して、追跡子を検出できる。混合剤を注入する前、間及び／又は後に、特定の地下水媒介変数（例えば、溶存酸素値、酸化還元電位、塩分濃度及び／又はpH濃度等）を計測しかつ／又はこれと比較して、有効半径内の地中の影響を評価できる。酸化反応が生じた地下領域で前記媒介変数の変動を監視できる。
【００４３】
沈泥、粘土、砂、破砕岩盤、石灰岩、有機物及び／又は漂礫土を含む種々の媒体環境及び／又は地下環境の中で、列挙した前記化学汚染物質の何れか及び／又は全ての処理技術を提供できる特定の例示的な実施の形態も存在する。特定の例示的な実施の形態を通じて、粒子及び／又は水性混合物の前記調整可能な特性により、地下岩盤網状組織及び／又は破砕岩盤網状組織内の現場環境改善を格段に向上できる。
【００４４】
別法として、帯水層内の汚染源の下流に掘削した溝に本発明で製造する反応剤を充填することができる。この適用法では、一定の延長時間（例えば、数年間）の間、懸濁液、被覆材及び／又は外側被包材を無反応状態又は無劣化状態に保持して、汚染物質が溝を通過するときに、被包（封止）材により目標成分を反応剤に反応させることができる。地下環境に注入するか又は汚染物質の周辺の溝に充填するかを問わず、内側封止材により金属塩、キレート及び／又は緩衝剤から反応性酸化剤を分離しかつ分離を維持して、反応性酸化剤と金属塩等との間の中間反応を遅延させることができる。水溶性環境に曝露される所望の時間又は状態が経過しかつ／又は関連する汚染物質への「誘発」露出が生じると、外側被包材は、存在する金属塩、キレート及び／又は緩衝剤に酸化剤を放出し、これらの間に中間反応が生じ、擬似フェントン反応により、遊離基、水酸基、硫酸基（硫酸根）又は同様の物質を酸化する生成物を生ずることができる。複数の基（原子団）は、関連する汚染物質と最終反応を行い、汚染化合物を酸化し（通常は発熱反応）、多くの場合、二酸化炭素及び水の最終生成物を生ずる。
【００４５】
単一又は複数の反応剤の組み合せを利用して、本発明の製法により生成される生成物を使用することができる。反応剤を直接使用し、懸濁させ、被包（被覆）しかつ／又は封止することができる。揮発性、準揮発性若しくは不揮発性の有機物及び／又は土壌、岩、汚泥、水、地下水及び／又は廃水（現場又は現場外）中の無機化合物の殆ど全て、好ましくはほぼ全てを低毒性に酸化可能な条件で酸化剤、金属塩触媒及び／又はキレート剤を反応剤に配合することができる。本発明の一実施の形態では、被包される酸化剤（過硫酸塩基−カリウム又はナトリウム）、触媒（鉄塩）及びキレート化合物（EDTA）の混合物は、水性混合物、泥状液（スラリ）又は懸濁液と同時に地下に注入される。例えば、過硫酸塩を含む懸濁され、被覆されかつ／又は被包される第１群の反応剤と、硫酸鉄を含む懸濁され、被覆されかつ／又は被包される第２群の反応剤とを懸濁された単一又は複数の反応剤の混合物に配合することができる。登り勾配及び降り勾配のある関連目標領域の地下に重力搬送又は加圧で反応剤を注入して、反応剤を分散することができる。本発明により製造される懸濁され、被覆され及び／又は被包される反応剤は、目標汚染物質に接触するまで、地下内で殆ど反応しない状態を維持できる。目標汚染物質に接触すると、反応剤を包囲する懸濁液、被覆材及び／又は被包材は、分解、薄肉化又は更なる浸透を開始し、その後、反応剤が目標汚染物質に接触する。酸化剤、触媒及び／又はキレート剤は、個別に独立して又は組合せで目標汚染物質に反応して、最終的に目標汚染物質の一部又は全部を酸化させる。酸化反応の最終副生物は、通常、二酸化炭素、水、塩類（選択する酸化剤による）及び無機塩化物イオン（汚染物質が塩素化されるとき）である。
【００４６】
非被包又は非封止された小型の反応粒子を懸濁液又は泥状液（スラリ）中に混入する本発明の実施の形態を実現できる。泥状液（スラリ）又は懸濁液に小型化反応粒子を混入することにより、反応剤の低溶解を解消できる。例えば、濃縮された懸濁液又は泥状液（スラリ）を直接供給する汚染領域を目標にすれば、処理剤の供給にに必要な反応剤の総液量を低減できる。例えば、過マンガン酸カリウムは、約４重量%の水溶解度を有する。異なる懸濁液を使用し又は界面活性剤、乳化剤又は高分子材料を水に添加して、例えば、懸濁液体を生成することにより、泥状液（スラリ）中の反応剤濃度を増大することができる。懸濁液中の反応剤濃度を２５%、５０%又はそれ以上に増大できる。懸濁液内の反応剤濃度を増大すれば、現場環境に注入し又は供給する懸濁液の容量を減少できる。存在する地下水及び汚染箇所を移動せずに、反応剤を受け入れる限界容量を有する現場環境の地下層もある。大容量の懸濁液又は泥状液（スラリ）を導入すると、汚染源の外部に反応剤から更に離間して汚染物質を押し出すこともある。高濃度の泥状液（スラリ）を使用すれば、供給する反応剤の容量を減少し、これにより汚染物質の移動を抑制できる。また、更に高濃度の懸濁液又は泥状液（スラリ）を使用すれば、注入時間又は供給時間を短縮できる。
【００４７】
本発明の他の選択された実施の形態では、セルロース、ワックス、ポリ乳酸又はこれらの組み合せ若しくは誘導体を含む被包材中に、過硫酸ナトリウムを有する反応剤と、選択的に例えば、１種又は２種以上の金属塩等の触媒とを配合してもよい。前記実施の形態では、被包反応剤が目標化合物に接触し、反応剤が目標成分を分解して、毒性を低減するまで、水中に反応剤を残存させることが判明した。
【００４８】
地下処理に適用するとき、反応剤と目標汚染物質との化学反応を遅延させて、反応剤の有効領域及び／又は有効時間を拡張するように、反応剤を包囲する外側被覆材及び／又は被包材を構成できる。また、地下環境を通る汚染物質の流れを殆ど抑制せずに、被包反応剤の寸法を予め選択して、反応剤の有効作用領域を拡張しかつ／又は目詰まり制限を抑制できる。本発明により製造される被包反応剤の浮力及び／又は比重を調整することにより、地下の水溶性環境内で浮上、沈下かつ／又は懸濁するように被包反応剤を設計することもできる。被包材内に小気泡を捕捉して、１種又は２種以上の成分の比重（密度）を補償することにより、浮力を調整できる。水溶性媒体の上部約２５%で豊富な関連する非水溶相の低密度の液体化学物質を処理するとき、更に浮力の大きい（水溶性媒体（「溶液」）より小さい被包材（「溶質」）の総合密度）被包粒子を利用することができる。水溶性媒体の下部約２５%で豊富な関連する非水溶相の高密度の液体化学物質を処理するとき、更に浮力の小さい（水溶性媒体（「溶液」）より大きい被包材（「溶質」）の総合密度）封入粒子を利用することができる。
【００４９】
本発明の別の実施の形態は、小型の酸化剤粒子の製法である。充分な親油性、疎水性、シリコーン親和性、炭化水素可溶性を有し又は前記特性の組み合せを示す被覆材が粉砕機に供給される。粉砕機の動作温度より低い融点を有する前記特性を示す被覆材は、粉砕間に液態になる。初期寸法又は第１寸法の酸化剤粒子は、粉砕機内に導入されて粉砕される。粉砕機は、酸化剤の微粉化を促進しかつ粉砕された酸化剤粒子から分離できる媒体を有する媒体粉砕機である。別法として、粉砕機は、バッチ式粉砕機又は他形式の粉砕機でもよい。酸化剤粒子は、粉砕機内でより小さい寸法に粉砕される。粉砕間に、被覆材は、小型の酸化剤粒子の再塊状化を抑制できる酸化剤粒子を連続的にかつ充分に被覆する。最高でも１００μm、場合により１０μm若しくは５μm程度又は１μm以下の平均粒径で、小型の酸化剤粒子は、第１寸法又は初期寸法より小さく粉砕される。粉砕される粒子は、約１μmの平均粒径を有してもよい。
【００５０】
液状被覆材は、粉砕されているとき酸化剤粒子を被覆する性質が強化するので、液状被覆材に粉砕機の動作温度以下の融点を付与することができる。被覆材は、油又は蝋（ワックス）でもよく、動物、炭化水素、野菜、シリコーン又はこれらの組み合せにより製造してもよい。例えば、被覆材は、室温を超える融点を有するパラフィン等の蝋材でもよい。油、ワックス又はこれらの組み合せを被膜材料に選択するとき、被膜材料は、０.０００８９４Pa・s（０.８９４cP）より高い粘性又は流動性を有し、酸化剤粒子は、粉砕工程間に被覆材中に充分に懸濁されたままである。また、被覆材は、粉砕機の動作温度を超える融点を有してもよく、粉砕されているとき、酸化剤粒子の再塊状化を充分に抑制する所望の特性を示す。
【００５１】
実施例
【実施例１】
【００５２】
媒体粉砕機で過マンガン酸カリウム（KMnO4）を粉砕した。過マンガン酸カリウムの供給原料の第１粒径は、約１００〜２００μmであった。粉砕軸と粉砕軸から放射状に延伸する複数の円板とを有するカスタム・ミリング・アンド・コンサルティング社製の媒体粉砕機を使用した。粉砕時の円板の先端速度は、約９.１４４〜１２.７m/s（約１８００〜２５００fpm）であった。蓋付き粉砕室に収容された円筒状スクリーン内に粉砕軸が延伸した。約０.８mmの直径を有するセリウム安定化酸化ジルコニウム粉砕媒体をスクリーン内に投入した。粉砕媒体の直径より小さいスクリーンの溝開口部内に媒体を保持した。混合室から排出された粉砕材料を蓋付き保持容器内に供給した。粉砕材料を保持容器内に蓄積し、混合室を通り粉砕材料を再循環して戻した。その後、米国材料試験協会規格ASTM-B822に従いレーザ散乱分析器により、粉砕粒子の粒径を測定した。
【００５３】
粉砕室及び保持容器を約５１.７℃（約１２５°F）の温度に加熱した。水素化大豆ワックスの被覆材を媒体粉砕機に導入した。第１粒径約１００〜２００μmの過マンガン酸カリウム（KMnO4)を粉砕室のスクリーン内に供給した。重量比３：１で水素化大豆ワックスと過マンガン酸カリウムとを粉砕室に添加した。スクリーン内で粉砕軸を回転して、過マンガン酸カリウムを約４時間粉砕した。一定量の過マンガン酸カリウム及び水素化大豆ワックスを粉砕室から保持容器に継続的に排出し、保持容器では混合物を循環して粉砕室に戻した。１時間、２時間、３時間及び４時間で粉砕した過マンガン酸カリウムの試料を排出点で保持容器内に捕集して、粒径を分析し測定した。酸化剤粒子の粒径を表１に示す。
【実施例２】
【００５４】
実施例１の粉砕室及び保持容器を温度約５１.７℃（約１２５°F）に加熱した。実施例１の媒体粉砕機にパラフィンワックスの被覆材を導入した。第１粒径約１００〜２００μmの過マンガン酸カリウムを粉砕室に供給した。重量比３：１でパラフィンワックスと過マンガン酸カリウムとを粉砕室に加えた。スクリーン内で粉砕軸を回転して、過マンガン酸カリウムを約３時間粉砕した。粉砕室から保持容器に一定量の過マンガン酸カリウム及びパラフィンワックスを継続的に排出し、保持容器内の混合物を粉砕室に戻した。粉砕３時間後保持容器内に粉砕した過マンガン酸カリウムの試料を排出点で捕集して、粒径を分析し測定した。酸化剤粒子の粒径を表１に示す。
【実施例３】
【００５５】
鉱油及びパラフィンワックスの被覆材をバッチ式粉砕機に供給して、鉱油９５%とパラフィン５%とを含有する被覆材をバッチ式粉砕機に生成した。第１粒径約１００〜２００μmの過マンガン酸カリウムを粉砕機の容器（籠）内に供給した。重量比４：１で被覆材と過マンガン酸カリウムとを粉砕容器に導入した。過マンガン酸カリウムを約３.５時間粉砕した。粉砕の１時間、１.５時間、２時間、３時間及び３.５時間後に、粉砕した過マンガン酸カリウムの試料を捕集して、粒径を分析測定した。酸化剤粒子の粒径を表１に示す。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
実施例１、２及び３を示す表１の資料は、全般的に粉砕時間が増加するほど酸化剤の粒径が減少する事実を示す。しかしながら、特定の被覆材に対する得られる最小の平均粒子寸法とすることができる。例えば、実施例１では３時間後に最小平均粒子寸法が得られた。最小平均粒子寸法では、再塊状化する粒子の傾向により、更なる粉砕を相殺できる。しかしながら、被覆材の他の若しくは異なる組み合せ及び／又は粉砕時間の増加により、１μm未満のより小さい小平均粒子寸法を得ることができる。例えば、実施例３では、鉱油及びパラフィンの被覆材内で酸化剤粒子を更に粉砕すると、更に粒径を小粒化できる事実が全般的に認められた。選択される被覆材により、選択された酸化剤粒子に対する最大粒子寸法を低減できる。例えば、数個の分岐又は官能基を有するか又は分岐若しくは官能基のない実質的な飽和炭化水素は、過マンガン酸塩を含有する酸化剤粒子の粒子サイズ（粒径）を減少するのに有効な被覆材である。また、再塊状化する酸化剤粒子の特性に水分が関与するので、粉砕時に酸化剤粒子及び被覆材を包囲して、環境中の水分を低く維持することにより、酸化剤粒子の平均粒径を縮小することができる。例えば、粉砕機を包囲するハウジング内に窒素、アルゴン又は二酸化炭素等の不活性気体を導入できる。更に別の酸化剤をより小さい最小粒径に粉砕できる。しかしながら、本明細書に示す粒径は、１μm未満の粒径を有する一定量の粒子を生成する実施例の工程として平均値である。
【００５８】
粉砕工程により生成される酸化剤粒子は、更に処理せずに反応剤として使用することができる。本実施の形態では、被覆材は、目標成分に接触するまで、酸化剤粒子を実質的に無反応状態に維持する十分な特性となる。この代わりに、粉砕工程で生成される酸化剤粒子を被包材料により封止することができる。また、粉砕後に更に封止するか否かにかかわらず、酸化剤粒子を懸濁液内に配合してもよい。酸化剤粒子の懸濁液は、汚染領域又はその移動経路に直接注入するのに適する。
【００５９】
本発明の別の実施の形態では、粉砕工程は、単一又は複数の被覆材の存在下で酸化剤を粉砕することにより、酸化剤粒子の寸法を減少する工程を含む。本実施の形態では、最初に、少なくとも１種の被覆材の存在下で第１寸法の酸化剤粒子を粉砕することにより、酸化剤粒径を縮小し、次に、粉砕工程の開始時の第１寸法の酸化剤粒子より少なくとも１０%小さい第２寸法の酸化剤粒子を形成することができる。粉砕時間を調整して、所望の寸法の酸化剤粒子を生成できる。
【００６０】
本発明は、先行技術に勝るいくつか利点を有する。酸化剤粒子の小さい粒径は、処理すべき環境に直接供給できる懸濁液中に酸化剤を保持するのに適する。本発明の実施の形態による被包反応剤の任意に付与される充分な疎水性と親油性を有する外側被包材は、目標汚染物質との接触が生ずるまで、外側被包材からの反応剤の放出を制御する手段となる。これにより、より少ない量の酸化剤、触媒、キレート剤及び／又は他の反応剤を使用して、非常に効率的な汚染物質破壊率が得られる。供給位置又は注入位置から水平方向及び垂直方向の両方向への影響領域を増加できる。被覆材、懸濁液及び／又は外側被包材の特性を修正できるので、反応剤は、反応剤の移動経路又は移動距離を制御する更に優れた性能を備えることができる。反応剤の寸法、表面積、浮力、比重又は密度等の物理的性質を操作して、地下内に浮遊させ、懸濁させ又は沈殿させるように被包反応剤を生成し、目標汚染物質への反応剤の到達する方法を増加できる。
【符号の説明】
【００６１】
(10)・・被包反応剤、  (11)・・反応剤、  (12)・・被包材、  (20)・・被包反応剤、  (21)・・第１の反応剤、  (22)・・第１の被包材、  (23)・・第２の反応剤、  (24)・・第２の被包材、  (30)・・被包反応剤、  (31)・・第１の反応剤、  (32)・・第２の反応剤、  (33)・・第１の被包材、  (34)・・第３の反応剤、  (35)・・第２の被包材、
【図１】
0006058708.tif 000003
【図２】
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【図３】
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