JP2006026460A - 汚染物質の無害化処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 有機化合物で汚染された汚染物質に、過酸化水素、鉄塩、過硫酸塩、過リン酸塩および次亜塩素酸塩などの酸化剤、または第一鉄塩や鉄粉などの鉄系還元剤、硫化塩や亜硫酸塩などの硫黄系還元剤、亜リン酸塩や次亜燐酸塩などのリン系還元剤のような還元剤を添加して電磁波を照射することにより、有機化合物を分解して汚染物質を浄化する。
【選択図】 図1
Description
BTEXを含む石油系炭化水素に起因する実油汚染地下水50mLを密閉可能なバイアル瓶に入れ、過硫酸0.2gを添加して溶解した後、バイアル瓶を密閉して電磁波照射器内に投入し、周波数2450MHz、出力80Wで電磁波を5分間照射した。その後、ガスクロマトグラフ(GC−MS)によって電磁波照射前後の油分の含有量を測定したところ、検出されたピーク総面積が約65%減少していた。また、この実施例の処理による油分のうち主成分の減少率を表1に示す。
過硫酸の代わりに硫酸第1鉄を使用し、さらに過酸化水素0.5mLを加えた以外は実施例1と同様の処理を行った。ガスクロマトグラフによって電磁波照射前後の油分の含有量を測定したところ、検出されたピーク総面積が約65%減少していた。また、この実施例の処理による油分のうち主成分の減少率を表1に示す。
テトラクロロエチレン(PCE)1μLを純水50mLに添加した類似汚染水50mLをガラス製のバイアル瓶に入れ、過硫酸0.2gを添加して溶解した後、バイアル瓶を密閉して電磁波照射器内に投入し、周波数2450MHz、出力80Wで電磁波を照射した。この電磁波の照射時間は、バイアル瓶中の液温が60℃を超えない程度に調整した。すなわち、液温が60℃に達した時に照射を止めて液を冷却し、冷却後にPCE濃度を測定し、再度60℃まで照射した。この操作を繰り返し、延べ照射時間とPCEの濃度の減少の関係を調べたところ、電磁波の延べ照射時間が約15分間でPCEの濃度が1/100程度まで減少した。この結果を図1に示す。
過硫酸の代わりに硫酸第1鉄を使用し、さらに過酸化水素0.2mLを加えた以外は実施例3と同様の処理を行ったところ、電磁波の延べ照射時間が約10分間でPCEの濃度が2/100程度まで減少した。この結果を図2に示す。
PCEの代わりにトリクロロエチレン(TCE)を使用した以外は実施例4と同様の処理を行ったところ、電磁波の延べ照射時間が約10分間でTCEの濃度が2/100程度まで減少した。
多環芳香族炭化水素(PAHs)16種類のうちナフタレン、アセナフチレン、アセナフテンおよびフルオレンを含む石油系炭化水素による実汚染土壌500gを密閉可能な容器に入れ、硫酸第一鉄1.5gと過酸化水素5.0mLを添加した後、容器を密閉して電磁波照射器内に投入し、周波数2450MHz、出力80Wで電磁波を5分間照射し、室温で冷却した後にさらに5分間照射した。この電磁波の照射後の土壌の温度はいずれも50℃であった。電磁波照射前後の土壌中の油分をジクロロメタンで抽出し、ガスクロマトグラフ(水素炎イオン化検出器)(GC・FID)によって油分の含有量を測定したところ、電磁波の延べ照射時間が5分間で37%、10分間で77%のピーク総面積が減少していた。この実施例の処理による油分のうち主成分の減少率を表2に示す。また、油分の濃度の変化を図3に示す。
実施例3と同様の疑似汚染水を20℃(比較例1)および60℃(比較例2)に保持し、PCEの濃度の変化を測定した。この結果を図1に示す。図1に示すように、この比較例と比べて実施例3の処理ではPCEの濃度が短時間でかなり減少している。
実施例4と同様の疑似汚染水を20℃(比較例3)および60℃(比較例4)に保持し、PCEの濃度の変化を測定した。この結果を図2に示す。図2に示すように、この比較例と比べて実施例4の処理ではPCEの濃度が短時間でかなり減少している。
実施例6と同様の実汚染土壌を20℃に保持し、油分の濃度を測定した(比較例5)。また、実施例6と同様の実汚染土壌に硫酸第一鉄と過酸化水素を添加せずに電磁波を照射し、油分の濃度を測定した(比較例6)。これらの比較例の油分の濃度の変化を図3に示す。図3に示すように、これらの比較例と比べて実施例6の処理では油分の濃度が短時間でかなり減少している。
Claims (13)
- 有機化合物で汚染された汚染物質に酸化剤または還元剤を添加して電磁波を照射することにより、有機化合物を分解して汚染物質を浄化することを特徴とする、汚染物質の無害化処理方法。
- 前記有機化合物が有機塩素化合物であることを特徴とする、請求項1に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記有機塩素化合物がダイオキシン、ポリ塩化ビフェニル、POPs農薬および揮発性有機塩素化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、請求項2に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記揮発性有機塩素化合物がトリクロロエチレンであることを特徴とする、請求項3に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記有機化合物が油分であることを特徴とする、請求項1に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記油分が石油系炭化水素、多環芳香族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびエチルベンゼンから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、請求項5に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記酸化剤が過酸化水素、鉄塩、過硫酸塩、過リン酸塩および次亜塩素酸塩から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記還元剤が鉄系還元剤、硫黄系還元剤およびリン系還元剤から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記鉄系還元剤が第一鉄塩または鉄粉であることを特徴とする、請求項8に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記硫黄系還元剤が硫化塩または亜硫酸塩であることを特徴とする、請求項8に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記リン系還元剤が亜リン酸塩または次亜燐酸塩であることを特徴とする、請求項8に記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記電磁波の周波数が3000〜3×1011Hzであることを特徴とする、請求項1乃至11のいずれかに記載の汚染物質の無害化処理方法。
- 前記汚染物質が汚染土壌または汚染水であることを特徴とする、請求項1乃至12のいずれかに記載の汚染物質の無害化処理方法。
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