JP3245071B2 - 土壌の浄化方法 - Google Patents
土壌の浄化方法Info
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属および／ま
たはシアン類に汚染された土壌の浄化方法に関する。
たはシアン類に汚染された土壌の浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、産業活動の活発化に伴い、新たな
化学物質による環境汚染の懸念や急増する廃棄物の処理
問題に関連して過去の蓄積した有害物質を含む土壌汚染
の存在がクローズアップされてきた。
化学物質による環境汚染の懸念や急増する廃棄物の処理
問題に関連して過去の蓄積した有害物質を含む土壌汚染
の存在がクローズアップされてきた。
【０００３】このうち、都市部に位置した工場が縮小移
転した工場跡地は、現在マンション建設やウォーターフ
ロント等大規模開発に供されることになったが、この場
合、これらの跡地は土壌が汚染されていないことが前提
であることから汚染土は「土壌環境基準」に従って有害
物質除去無害化対策が必要となってきた。
転した工場跡地は、現在マンション建設やウォーターフ
ロント等大規模開発に供されることになったが、この場
合、これらの跡地は土壌が汚染されていないことが前提
であることから汚染土は「土壌環境基準」に従って有害
物質除去無害化対策が必要となってきた。
【０００４】これら例えば重金属に汚染された土壌を修
復する手段としては、化学処理を行った後に封じ込めを
する方法、コンクリートで固化する方法や、物理的なも
のとしては表層土壌をある深さに亘って排土し、排土さ
れた表面に汚染されていない土壌を客土するものが知ら
れている。
復する手段としては、化学処理を行った後に封じ込めを
する方法、コンクリートで固化する方法や、物理的なも
のとしては表層土壌をある深さに亘って排土し、排土さ
れた表面に汚染されていない土壌を客土するものが知ら
れている。
【０００５】しかしながら、上記封じ込めを行う処理法
の場合は、不溶化処理後の溶出程度に応じて遮水工事や
遮断工事の封じ込め処理を必要とするため、コスト的に
高くつく処理法であり、またセメント固化法の場合に
は、処理土壌を放置すると空気中の炭酸ガスによって中
性化反応が起こり、セメント固化法の前提となる封じ込
め作用が低下して有害物質が溶出する懸念があった。
の場合は、不溶化処理後の溶出程度に応じて遮水工事や
遮断工事の封じ込め処理を必要とするため、コスト的に
高くつく処理法であり、またセメント固化法の場合に
は、処理土壌を放置すると空気中の炭酸ガスによって中
性化反応が起こり、セメント固化法の前提となる封じ込
め作用が低下して有害物質が溶出する懸念があった。
【０００６】さらに、汚染が広範囲に亘っている場合は
排土や客土に厖大な経費を要するばかりでなく、客土さ
れた土壌の投棄場所についても十分に安全な場所を選定
しなければならないのが実情である。
排土や客土に厖大な経費を要するばかりでなく、客土さ
れた土壌の投棄場所についても十分に安全な場所を選定
しなければならないのが実情である。
【０００７】一方、重金属および／またはシアン化合物
に汚染された土壌の修復については、洗浄法によりシア
ンを水に溶解させて、固液分離してから水処理層で無害
化除去する方法、および高温度で土壌を焼いてシアン化
合物を分解する方法等が知られている。
に汚染された土壌の修復については、洗浄法によりシア
ンを水に溶解させて、固液分離してから水処理層で無害
化除去する方法、および高温度で土壌を焼いてシアン化
合物を分解する方法等が知られている。
【０００８】しかしながら、上記の処理法の場合は、土
壌から全ての重金属および／またはシアン化合物を水相
に移行させることが必要であるがシアン化合物が水に十
分溶解しない場合がる。また高温度で焼却分解する場合
には、厖大な費用を要する他、土壌の強度が熱により低
下して再利用する際に制限があった。
壌から全ての重金属および／またはシアン化合物を水相
に移行させることが必要であるがシアン化合物が水に十
分溶解しない場合がる。また高温度で焼却分解する場合
には、厖大な費用を要する他、土壌の強度が熱により低
下して再利用する際に制限があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、例えば
重金属および／またはシアン化合物で汚染されている土
壌を確実に無害化し、しかも経済的にも安価である処理
法の開発が望まれていた。
重金属および／またはシアン化合物で汚染されている土
壌を確実に無害化し、しかも経済的にも安価である処理
法の開発が望まれていた。
【００１０】したがって本発明の目的は、重金属／また
はシアン化合物に汚染された土壌を修復するに際し、有
害物質の無害化安定化の前提となる汚染対象物の減量を
はかるために、該汚染物を含む土壌を磁着物として経済
的に分離する土壌の浄化方法を提供することにある。
はシアン化合物に汚染された土壌を修復するに際し、有
害物質の無害化安定化の前提となる汚染対象物の減量を
はかるために、該汚染物を含む土壌を磁着物として経済
的に分離する土壌の浄化方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究したところ、重金属および／または
シアン化合物で汚染されている土壌を無害化する方法と
して、該土壌を磁選機で処理することにより汚染物を磁
着物として濃縮、分離でき、この方法が安価な物理的処
理法となり得ることを見いだし本発明に到達した。
達成すべく鋭意研究したところ、重金属および／または
シアン化合物で汚染されている土壌を無害化する方法と
して、該土壌を磁選機で処理することにより汚染物を磁
着物として濃縮、分離でき、この方法が安価な物理的処
理法となり得ることを見いだし本発明に到達した。
【００１２】 すなわち、本発明は第１に、シアン化合
物が鉄分と共存して磁着可能な形態で各粒度分布にわた
って含有される土壌を低磁力磁選機に供給して該土壌中
の該シアン化合物と該鉄分の共存物を磁着、分離すると
ともに残部を高磁力磁選機に供給して該残部中の該シア
ン化合物と該鉄分の共存物を磁着、分離することにより
処理対象物を減量することを特徴とする汚染土壌の浄化
方法；第２に、シアン化合物および重金属が鉄分と共存
して磁着可能な形態で各粒度分布にわたって含有される
土壌を低磁力磁選機に供給して該土壌中の該シアン化合
物および該重金属と該鉄分の共存物を磁着、分離すると
ともに残部を高磁力磁選機に供給して該残部中の該シア
ン化合物および該重金属と該鉄分の共存物を磁着、分離
することにより処理対象物を減量することを特徴とする
汚染土壌の浄化方法を提供するものである。
物が鉄分と共存して磁着可能な形態で各粒度分布にわた
って含有される土壌を低磁力磁選機に供給して該土壌中
の該シアン化合物と該鉄分の共存物を磁着、分離すると
ともに残部を高磁力磁選機に供給して該残部中の該シア
ン化合物と該鉄分の共存物を磁着、分離することにより
処理対象物を減量することを特徴とする汚染土壌の浄化
方法；第２に、シアン化合物および重金属が鉄分と共存
して磁着可能な形態で各粒度分布にわたって含有される
土壌を低磁力磁選機に供給して該土壌中の該シアン化合
物および該重金属と該鉄分の共存物を磁着、分離すると
ともに残部を高磁力磁選機に供給して該残部中の該シア
ン化合物および該重金属と該鉄分の共存物を磁着、分離
することにより処理対象物を減量することを特徴とする
汚染土壌の浄化方法を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】土中の汚染物が雨水や地下水など
に溶解して移動する際、通路に鉄分があるとそれに吸着
されるなどして特定の部分に蓄積されるため、あるいは
土壌粒子の形状や物性により汚染物質を捕捉しやすいも
のと捕捉し難いもとがあり、前者には汚染物質同様に鉄
分も捕捉されやすいため、結果的に鉄分と例えばＰｂ、
ＣＮのような汚染物質とは共存している傾向があり、し
たがって本発明では重金属および／またはシアン化合物
で汚染されている土壌を磁選機で処理して汚染物を磁着
物として分離するとともに、非磁着物を非汚染物として
汚染処理対象物から除外して処理対象物の減量をはかる
点に特徴がある。
に溶解して移動する際、通路に鉄分があるとそれに吸着
されるなどして特定の部分に蓄積されるため、あるいは
土壌粒子の形状や物性により汚染物質を捕捉しやすいも
のと捕捉し難いもとがあり、前者には汚染物質同様に鉄
分も捕捉されやすいため、結果的に鉄分と例えばＰｂ、
ＣＮのような汚染物質とは共存している傾向があり、し
たがって本発明では重金属および／またはシアン化合物
で汚染されている土壌を磁選機で処理して汚染物を磁着
物として分離するとともに、非磁着物を非汚染物として
汚染処理対象物から除外して処理対象物の減量をはかる
点に特徴がある。
【００１４】本発明では処理対象とする汚染土壌には、
好ましくは篩等で整粒してから磁選を行うのがよいが、
これは粒度によって磁選機の分離性能が違うからであ
る。
好ましくは篩等で整粒してから磁選を行うのがよいが、
これは粒度によって磁選機の分離性能が違うからであ
る。
【００１５】この場合、磁選は低磁力磁選機で強磁性の
磁着物を除いてから、非磁着物の土壌を更に高磁力磁選
機で処理すれば分離性は良くなる。このことは、非磁着
物の磁着物への巻き込みを少なくするためである。
磁着物を除いてから、非磁着物の土壌を更に高磁力磁選
機で処理すれば分離性は良くなる。このことは、非磁着
物の磁着物への巻き込みを少なくするためである。
【００１６】また、汚染土壌の性状や特色を調査した
上、乾式磁選機だけでなく湿式磁選機の方が有利であっ
たり、乾式と湿式とを混用できる場合もある。
上、乾式磁選機だけでなく湿式磁選機の方が有利であっ
たり、乾式と湿式とを混用できる場合もある。
【００１７】以下、実施例をもって詳細に説明するが、
本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
【実施例１】図１は本実施例で用いられた乾式磁選機を
示す模式断面図、図３は１５０メッシュ以下の土壌の選
別に用いられた湿式磁選機の模式斜視図であって、この
図を参照して以下説明する。
示す模式断面図、図３は１５０メッシュ以下の土壌の選
別に用いられた湿式磁選機の模式斜視図であって、この
図を参照して以下説明する。
【００１９】表１に示す粒度に調整した重金属およびシ
アン化合物含有の汚染土壌を磁選機にかけて磁着物と非
磁着物に分離した。すなわち、ドラム型の乾式磁選機で
は真ちゅうのような非磁性体で作られたドラム３が回転
していて、その中に固定の磁石５があり、このドラムの
上部に、ベルトコンベヤ１で送られてきた整粒された土
壌を供給ホッパー２を経てダンパー４で調整しながら供
給すれば、ドラム内部の磁石のある範囲内では磁着物は
ドラムの表面に引きつけられてドラムと共に動きドラム
下部にあるデバイダー７の後方領域６で磁石の部分を離
れて磁着物ホッパー８に落下し、一方非磁着物は磁場に
無関係にドラム外周面に沿って自然に落下し非磁着物ホ
ッパー９に滑り落ちる。
アン化合物含有の汚染土壌を磁選機にかけて磁着物と非
磁着物に分離した。すなわち、ドラム型の乾式磁選機で
は真ちゅうのような非磁性体で作られたドラム３が回転
していて、その中に固定の磁石５があり、このドラムの
上部に、ベルトコンベヤ１で送られてきた整粒された土
壌を供給ホッパー２を経てダンパー４で調整しながら供
給すれば、ドラム内部の磁石のある範囲内では磁着物は
ドラムの表面に引きつけられてドラムと共に動きドラム
下部にあるデバイダー７の後方領域６で磁石の部分を離
れて磁着物ホッパー８に落下し、一方非磁着物は磁場に
無関係にドラム外周面に沿って自然に落下し非磁着物ホ
ッパー９に滑り落ちる。
【００２０】なお、水分を含んだ細かい粒度のものは乾
式磁選機では選別精度が著しく低下するため、１５０メ
ッシュ以下の土壌については１０％濃度になるように水
でスラリー化した後、図３に示す湿式磁選機に供給し
た。
式磁選機では選別精度が著しく低下するため、１５０メ
ッシュ以下の土壌については１０％濃度になるように水
でスラリー化した後、図３に示す湿式磁選機に供給し
た。
【００２１】湿式高磁力磁選機はコイル１７と磁石５
（９，０００ガウス）で構成された磁場に、格子状のリ
ング状フィルター１６が回転しており、ベルトコンベア
１から送られてきた土壌のパルプを供給ホッパー２を経
て供給口６からフィルターに供給すれば、土壌が磁場を
通過する間磁性土壌はフィルターに磁着し、非磁性土壌
壌は下部に落下して非磁着物１９となり、磁性土壌はフ
ィルターが回転して有効磁場がなくなったところで水流
で流出して磁着物２０となる。
（９，０００ガウス）で構成された磁場に、格子状のリ
ング状フィルター１６が回転しており、ベルトコンベア
１から送られてきた土壌のパルプを供給ホッパー２を経
て供給口６からフィルターに供給すれば、土壌が磁場を
通過する間磁性土壌はフィルターに磁着し、非磁性土壌
壌は下部に落下して非磁着物１９となり、磁性土壌はフ
ィルターが回転して有効磁場がなくなったところで水流
で流出して磁着物２０となる。
【００２２】上記の磁選によって得られた土壌の溶出試
験として、環境庁告示第１２号法に準拠した溶出試験を
行って得られた結果を表２に示した。
験として、環境庁告示第１２号法に準拠した溶出試験を
行って得られた結果を表２に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】 比較のため上記汚染土壌を用いて６０メッシュの篩で分
けた網上、網下の溶出試験を行ってその結果を表３に示
した。
けた網上、網下の溶出試験を行ってその結果を表３に示
した。
【００２５】
【表３】 以上の結果、表２に示すように本発明の方法によって処
理された試料の非磁着物として得られた土壌は、表４に
示す環境庁水質保全局開示の環境基準以下であることが
判明した。
理された試料の非磁着物として得られた土壌は、表４に
示す環境庁水質保全局開示の環境基準以下であることが
判明した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【実施例２】図２は本実施例で用いられる直列２段に配
置した乾式磁選機を示す模式断面図、図４は２段磁選を
行った場合のマテリアルバランスを併記したフローシー
トであってこれらを参照して以下説明する。
置した乾式磁選機を示す模式断面図、図４は２段磁選を
行った場合のマテリアルバランスを併記したフローシー
トであってこれらを参照して以下説明する。
【００２８】１段目のドラム型乾式磁選機は真ちゅうの
ような非磁性体で作られたドラム３が回転しており、そ
の中に５００ガウスに調整した固定の磁石５があり、こ
のドラムの上部にベルトコンベア１で送られてきた土壌
を供給ホッパー２を経て、ダンパー４で調整しながら供
給すればドラム外周面に吸引磁着されながら下方に運ば
れ、一方非磁性土壌は回転するドラム外周面に沿って自
然に落下し非磁着物シュート１０に運ばれ、また磁着さ
れながら下方に運ばれた低磁力の磁着物はドラム下部に
あるデバイダー７の後方領域６で吸引磁界から離脱し磁
着物シュートから磁着物ホッパーに運ばれる。非磁着物
シュート１０を滑り落ちた非磁着物はベルトコンベア１
１で次のドラム型磁選機に供給されて約６，０００ガウ
スの高磁力の磁石１３で同様にして磁着物ホッパー１４
と非磁着物ホッパー１５に分けられる。その際のマテリ
アルバランスを併記したフローシートを図４に示す。な
お１５０メッシュ以下の細粉については実施例１の場合
と同様に図３に示す湿式磁選機で処理した。
ような非磁性体で作られたドラム３が回転しており、そ
の中に５００ガウスに調整した固定の磁石５があり、こ
のドラムの上部にベルトコンベア１で送られてきた土壌
を供給ホッパー２を経て、ダンパー４で調整しながら供
給すればドラム外周面に吸引磁着されながら下方に運ば
れ、一方非磁性土壌は回転するドラム外周面に沿って自
然に落下し非磁着物シュート１０に運ばれ、また磁着さ
れながら下方に運ばれた低磁力の磁着物はドラム下部に
あるデバイダー７の後方領域６で吸引磁界から離脱し磁
着物シュートから磁着物ホッパーに運ばれる。非磁着物
シュート１０を滑り落ちた非磁着物はベルトコンベア１
１で次のドラム型磁選機に供給されて約６，０００ガウ
スの高磁力の磁石１３で同様にして磁着物ホッパー１４
と非磁着物ホッパー１５に分けられる。その際のマテリ
アルバランスを併記したフローシートを図４に示す。な
お１５０メッシュ以下の細粉については実施例１の場合
と同様に図３に示す湿式磁選機で処理した。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、磁選によって有害物質を高濃度で含有する分画を分
離することにより、例えば鉛およびシアン化合物を含有
する土壌を高い収率で回収することができる。
ば、磁選によって有害物質を高濃度で含有する分画を分
離することにより、例えば鉛およびシアン化合物を含有
する土壌を高い収率で回収することができる。
【００３０】このように分離した有害物質を高濃度で含
有する分画が次の工程で通常の化学的処理あるいは熱的
処理され無害化安定されるが、処理対象物が大巾に減量
されるためにその処理にかかる費用も大巾に低減される
ので経済的効果が大きい。
有する分画が次の工程で通常の化学的処理あるいは熱的
処理され無害化安定されるが、処理対象物が大巾に減量
されるためにその処理にかかる費用も大巾に低減される
ので経済的効果が大きい。
【図１】本発明の実施例１で用いられる乾式磁選機を示
す模式断面図である。
す模式断面図である。
【図２】本発明の実施例２で用いられる直列２段に配置
した乾式磁選機を示す模式断面図である。
した乾式磁選機を示す模式断面図である。
【図３】本発明の実施例において１５０メッシュ以下の
磁選別に用いられた湿式磁選機の模式斜視図である。
磁選別に用いられた湿式磁選機の模式斜視図である。
【図４】２段磁選を行った場合のマテリアルバランスを
併記したフローシートを示す図である。
併記したフローシートを示す図である。
１ ベルトコンベア ２ 供給ホッパー ３ ドラム ４ ダンパー ５ 磁石 ６ デバイダーの後方領域 ７ デバイダー ８ 磁着物ホッパー ９ 非磁着物ホッパー １０ 非磁着物シュート １１ ベルトコンベア（２） １２ ダンパー（２） １３ 高磁力の磁石 １４ 磁着物ホッパー（２） １５ 非磁着物ホッパー（２） １６ リング状フィルター １７ コイル １８ 供給口 １９ 非磁着物 ２０ 磁着物
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09C 1/00 - 1/10 A62D 3/00 B03C 1/00 - 1/32
Claims (2)
- 【請求項１】 シアン化合物が鉄分と共存して磁着可能
な形態で各粒度分布にわたって含有される土壌を低磁力
磁選機に供給して該土壌中の該シアン化合物と該鉄分の
共存物を磁着、分離するとともに残部を高磁力磁選機に
供給して該残部中の該シアン化合物と該鉄分の共存物を
磁着、分離することにより処理対象物を減量することを
特徴とする汚染土壌の浄化方法。 - 【請求項２】 シアン化合物および重金属が鉄分と共存
して磁着可能な形態で各粒度分布にわたって含有される
土壌を低磁力磁選機に供給して該土壌中の該シアン化合
物および該重金属と該鉄分の共存物を磁着、分離すると
ともに残部を高磁力磁選機に供給して該残部中の該シア
ン化合物および該重金属と該鉄分の共存物を磁着、分離
することにより処理対象物を減量することを特徴とする
汚染土壌の浄化方法。
Priority Applications (1)
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