土壤及/或地下水的净化方法技术

本发明专利技术的课题是，在被难分解性有机化合物污染的土壤及／或地下水的净化处理中，提供环境负荷小、有效的净化方法，把用通式（１）表示的二羧甲基胺类生物降解性螯合剂，相对作为净化对象的土壤及／或地下水中存在的铁离子以０．５～４．０倍摩尔比添加，在生物降解性螯合剂与铁离子生成配位化合物后，对该净化对象优选采用ｐＨ缓冲剂，一边保持在ｐＨ５～１０一边添加氧化剂进行净化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在原来釆用过氧化氢作为氧化剂的土壤及/或地下水 的净化方法中，可不使净化对象的pH下降地进行污染净化，并且缩短 净化处理时间，即使对高浓度污染，也可以进行净化的土壤及/或地下 水的净化方法。
技术介绍
土壤及/或地下水中的有机物污染，对环境有大的影响已为人知， 已制定各种法规，同时，必需对此前积累、放置的污染进行净化。在 这里，所谓有机物，意指主要由生物进行分解困难的难分解有机物， 包括农药、防腐剂、石油及其馏分中含有的芳香族化合物、有机氯化 物等。针对该有机物污染，试图采用物理、化学、生物等各种净化方法 进行治理。采用物理净化方法时，可在污染地进行净化，但存在被除 去的污染物质必需进行二次处理的缺点。生物净化方法，是对周围环 境影响小的方法，但存在对高浓度污染难以使用的缺点。与此相反， 化学净化方法具有分解对象污染物质，不需进行二次处理，即使对高 浓度污染也可以采用的特征。通过添加过氧化氳等氧化剂，以及可供给作为催化剂的铁离子的 化合物(例如，硫酸亚铁*7水合物等)，使产生羟基自由基，通过 使该自由基与有机物反应，氧化分解有机物的Fenton法已为人知。在 化学净化方法中，采用该Fenton法净化被难分解有机化合物污染的土 壤已进行了尝试(参照专利文献l)。采用通常的Fenton法，最佳pH范围是3~4。 pH范围处于中性以 上的反应，催化剂铁离子变成氢氧化物而沉淀，几乎不进行反应。然而，在该pH3~4的最佳pH范围内，打算进行土壤净化时，由于土壤 中重金属成分的洗提，二次污染有可能发生、扩大，为了克服该缺点， 有人提出釆用緩冲剂在中性附近的一定pH进行净化的方法。在专利文 献2、 3中，为了防止因有机污染物的分解引起的pH降低，设计了氧 化剂与緩冲剂的添加，但防止铁等构成催化剂的金属离子在高pH范围 内沉淀的措施不明，由于氧化剂的种类或净化场所环境的影响，铁等 在地下水中含有的金属成分的沉淀，使流路、配管发生堵塞，有可能 对净化作业产生问题。另外，为防止铁等构成催化剂的金属离子的沉淀，提出添加氧化 剂与螯合剂的方案。专利文献4提出为了防止主要的铁的沉淀而添 加螯合剂，但由于使用的pH范围在酸性侧，故规定的添加摩尔比的范 围，相对铁在1/3左右的少量，当考虑溶液的pH范围时，仍存在重金 属洗提等二次污染的危险性。另外，专利文献5提出螯合剂与氧化剂 并用的方案，但螯合剂的添加，仅防止铁等金属离子的沉淀，由于没 有考虑防止用緩沖剂导致pH降低的办法，当考虑溶液的pH范围时，引起重金属洗提等二次污染的可能性高。也有考虑在中性附近，添加螯合剂。专利文献6提出添加以EDTA 为中心的螯合剂。然而，EDTA是难生物降解性的化合物，实际的土壤 净化，特别是在原地的净化中使用时，对生态系统等周围环境有大的 影响，可以设想使用时将成为大的问题。另外，如专利文献5中也记 载的那样，螯合剂的添加量不足将产生金属离子沉淀，过量添加时， 由于净化效果降低，故在任何场所也不能有效实施的可能性大。专利文献l:特开平7 - 75772号公报专利文献2:特开2004 - 202357号公报专利文献3:特开2004 - 305959号公报专利文献4:特开2002 - 159959号公报专利文献5:特开2000 - 301172号公报专利文献6:特表2003 - 503197号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是鉴于上述现有技术的各种问题而提出的对难分解 性有机化合物污染的土壤 地下水，简便应用对周围环境、生态系统 等无影响，在原地进行净化处理的方法，并且，在短时间安全而有效 进行净化处理，即使对高浓度污染，也可以进行净化处理的土壤及/ 或地下水的净化方法。本专利技术人等，为了解决上述问题点进行悉心研究的结果发现，对 净化对象添加生物降解性螯合剂，在铁离子形成配位化合物后添加氧化剂，优选再添加pH緩冲剂进行净化处理，由此，不可能因重金属的 洗提而产生二次污染，并且污染物质分解反应不使构成催化剂的铁等 金属离子沉淀的净化处理成为可能，有效地进行净化，完成本专利技术。 即，本专利技术涉及下列(1) ~ (7)所示的净化方法(1) 净化方法，其是，其特征在于， 包括把以下列通式(l)表示的二羧甲基胺类生物降解性螯合剂，以 净化对象中存在的铁离子的0. 5~4. 0倍摩尔比，添加至该净化对象 中，使上述生物降解性螯合剂与铁离子生成配位化合物的生物降解性 螯合剂添加工序；以及在上述配位化合物生成后， 一边保持净化对象在pH5 ~ 10 —边添 加氧化剂的氧化剂添加工序。<formula>formula see original document page 6</formula>(式中，R表示不含氮原子的有机基，X表示H或碱金属)。(2) 按照上述(1)记载的净化方法，其中，上述通式(1)中的 R表示-CH (CH3) C00X、 -CH (C00X) C頻0X、 - CH ( C00X ) CH2C00X 或-C2H4S03X ( X为H或碱金属)'(3) 按照上述(1)或(2)记栽的净化方法，其特征在于，在上 述氧化剂添加工序中， 一边保持净化对象在pH7 ~ 9 —边添加氧化剂。(4) 按照上述(1) ~ (3)中任何一项记栽的净化方法，其特征 在于，在上述氧化剂添加工序中，添加选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠及碳酸氢钾的至少l种的pH緩冲剂。(5) 按照上述(1) ~ (4)中任何一项记载的净化方法，其中， 氧化剂为过氧化氩。(6) 按照上述(1) ~ (5)中任何一项记载的净化方法，其中， 在生物降解性螯合剂添加工序前，包括把净化对象的pH从6以上降 至5以上~低于6，使土壤中的铁离子洗提至地下水中的前处理工序。(7) 按照上述(1) ~ (6)中任何一项记载的净化方法，其中， 在生物降解性螯合剂添加工序前，包括向净化对象添加铁离子的前 处理工序。本专利技术的净化方法，具有下列效果。(1) 在不洗提重金属的高pH范围中，不阻碍分解剂(氧化剂 及作为催化剂的螯合铁配位化合物)的反应，以显著快的分解速度分 解污染有机化合物。(2) 由于可以有效防止构成催化剂的铁等金属离子在高pH范围内生成氢氧化物及沉淀，故没有该沉淀物引起土壤及/或地下水的流 路及配管产生堵塞，进行净化作业。(3) 所用的药剂为生物降解性螯合剂，而氧化剂采用过氧化 氢，pH緩冲剂采用碳酸盐等环境负荷极低的材料。(4 ) 即使对高浓度污染也可以进行净化处理。 因此，按照本专利技术，被有机化合物污染的土壤及/或地下水，可在短时间进行安全净化。另外，对生态系统等周围环境无大的影响，可在原地进行净化。具体实施例方式在本专利技术中，作为净化对象的土壤及/或地下水，被难分解性有机 物污染。作为该有机物，例如，可以举出农药、防腐剂、石油及其馏 分中含有的芳香族化合物、有机氯化合物等。作为石油及其馏分中含 有的芳香族化合物，可以举出甲苯、苯等。作为有机氯化合物，可以 举出三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)等。本专利技术的过氧化氢通过与铁离子通过反应生成的羟基自由基，氧 化力强，不仅对有机氯化合物而且对曱苯、苯或油类的土壤污染也可 以适用。本专利技术的净化方法包括生本文档来自技高网...

【技术保护点】
净化方法，其是土壤及／或地下水的净化方法，其特征在于，包括：　　　　把以下列通式（１）表示的二羧甲基胺类生物降解性螯合剂，以净化对象中存在的铁离子的０．５～４．０倍摩尔比添加至该净化对象中，上述生物降解性螯合剂与铁离子生成配位化合物的生物降解性螯合剂添加工序；以及　　　　在上述配位化合物生成后，一边保持净化对象在ｐＨ５～１０一边添加氧化剂的氧化剂添加工序：　　　　＊＊＊　　（１）　　　　（式中，Ｒ表示不含氮原子的有机基，Ｘ表示Ｈ或碱金属）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田崎贤，平松靖史，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]