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【発明の名称】 油汚染土の処理方法
【発明者】 【氏名】小谷 克己
【氏名】峠 和男
【氏名】漆原 知則
【氏名】誓山 真
【課題】廃棄物処分場を必要とすることなく、しかも油分が環境へ拡散しない形で油汚染土を処理する。

【解決手段】本発明の処理方法においては、まず、油汚染土に水溶性容器溶剤を添加する(ステップ101)。次に、かかる水溶性有機溶剤が添加された油汚染土を混合撹拌し(102)、汚染土中の油分を水溶性有機溶剤に抽出する。次に、混合撹拌されたものを固液分離し(103)、その液体分を引き抜くことによって、汚染土内の油分を有機溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去する。固液分離で生じた液体分についてはこれを蒸留して有機溶剤を回収し(ステップ104)、該有機溶剤はステップ101で再利用する。このような添加工程から固液分離工程までの一連の工程は、油の含有量が、例えば環境上の基準とされる0.01%(油膜や油臭がないレベル)以下になるまで所望の回数だけ繰り返す。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 油汚染土に有機溶剤を添加して混合撹拌し、しかる後に固液分離を行うことを特徴とする油汚染土の処理方法。
【請求項2】 前記添加工程から前記固液分離工程までの一連の工程を所定回数繰り返す請求項1記載の油汚染土の処理方法。
【請求項3】 前記有機溶剤を水溶性溶剤とする請求項1記載の油汚染土の処理方法。
【請求項4】 前記有機溶剤を添加混合する前に前記油汚染土の含水比を予め低下させる請求項1記載の油汚染土の処理方法。
【請求項5】 前記固液分離で生じた液体分から前記有機溶剤を回収する請求項1記載の油汚染土の処理方法。
【請求項6】 前記固液分離で生じた固形分を乾燥させるとともに、該乾燥処理に伴って気化した前記有機溶剤を回収する請求項1記載の油汚染土の処理方法。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油で汚染された土を処理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】工場跡地等で基礎工事を行う場合、燃料油や機械油が掘削土に混じって搬出されることがある。かかる油汚染土をそのまま放置すると、該土に混入している油分の臭いが周囲に拡散して周辺住民の生活に支障を来すとともに、雨水によって土粒子から遊離した場合には、地下水等に混入して水質を汚濁させる原因ともなる。
【0003】そのため、かかる油汚染土は、一般廃棄物とは区別し、いわゆる管理型処分場に廃棄処分とすることで環境への拡散防止を図らねばならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近では、環境保護の観点から廃棄物処分場の確保がかなり困難な状況になってきており、廃棄処分すべき処分場が見当たらないという問題や、浸出水に含まれる油分の処理設備が整っていない場合には油汚染土の受入れがそもそも困難であるという問題、あるいは、油含有量が一定量を越える場合には、焼却が必要となるが、その焼却土はやはり管理型処分場で廃棄処分しなければならないという問題を生じていた。
【0005】本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、廃棄物処分場を必要とすることなく、しかも油分が環境へ拡散しない形で油汚染土を処理することが可能な油汚染土の処理方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明に係る油汚染土の処理方法は請求項1に記載したように、油汚染土に有機溶剤を添加して混合撹拌し、しかる後に固液分離を行うものである。
【0007】また、本発明に係る油汚染土の処理方法は、前記添加工程から前記固液分離工程までの一連の工程を所定回数繰り返すものである。
【0008】また、本発明に係る油汚染土の処理方法は、前記有機溶剤を水溶性溶剤とするものである。
【0009】また、本発明に係る油汚染土の処理方法は、前記有機溶剤を添加混合する前に前記油汚染土の含水比を予め低下させるものである。
【0010】また、本発明に係る油汚染土の処理方法は、前記固液分離で生じた液体分から前記有機溶剤を回収するものである。
【0011】また、本発明に係る油汚染土の処理方法は、前記固液分離で生じた固形分を乾燥させるとともに、該乾燥処理に伴って気化した前記有機溶剤を回収するものである。
【0012】本発明に係る油汚染土の処理方法においては、まず、油分を含んだ油汚染土に有機溶剤を添加して混合撹拌する。このようにすると、汚染土中の油分が有機溶剤に抽出されるので、混合撹拌したものから液体分を引き抜くことにより、汚染土中の油分は、有機溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去される。すなわち、有機溶剤は、油汚染土を洗浄して油分を除去する機能を持つ。
【0013】有機溶剤は、水溶性溶剤、非水溶性溶剤のいずれでもよいが、水溶性有機溶剤を使用するならば、砂質土であるか粘性土であるかといった土質性状とは関係なく、環境上の基準とされる0.01%(油膜や油臭がないレベル)をほぼクリアすることができる。
【0014】一方、有機溶剤を添加混合する前に、油汚染土の含水比を予め低下させるようにすれば、非水溶性の有機溶剤を使った場合であっても、上述した環境基準を概ねクリアすることができる。含水比を低下させる方法は任意であり、風乾、機械乾燥、加熱等から適宜選択することができる。
【0015】添加工程から固液分離工程までの一連の工程を繰り返すかどうかは任意であるが、かかる工程を例えば5回程度繰り返せば、油汚染土に含まれる油分の含有率を100分の1程度に落とすことが可能となる。
【0016】固液分離工程において液体分を分離する際、該液体分をそのまま廃棄処分とすることも考えられるが、かかる液体分から蒸留等の方法で有機溶剤を回収するようにすれば、回収された有機溶剤を新たに油洗浄用の有機溶剤として再利用することが可能となるとともに、有機溶剤が周囲に拡散するおそれがなくなるので、その引火性や可燃性について配慮する必要がなくなる。
【0017】また、固液分離工程において液体分が分離された後の固形分については、そのまま埋立等の方法で廃棄処分してもよいが、該固形分を乾燥させるとともに該乾燥処理に伴って気化した前記有機溶剤を回収するようにすれば、上述したと同様、有機溶剤の再利用を図ることができるとともにその引火性等に対する配慮が不要となるほか、固形分自体も通常の土と同等の状態となり、さまざまな用途に再利用することが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る油汚染土の処理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【0019】(第1実施形態)図1は、本実施形態に係る油汚染土の処理方法の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る処理方法においては、まず、油汚染土に有機溶剤としての水溶性有機溶剤を添加する(ステップ101)。
【0020】水溶性有機溶剤としては、アセトン、イソプロピルアルコール等から適宜選択すればよい。
【0021】次に、かかる水溶性有機溶剤が添加された油汚染土をミキサー等で混合撹拌し(ステップ102)、汚染土中の油分を水溶性有機溶剤に抽出する。
【0022】次に、混合撹拌されたものを固液分離し(ステップ103)、その液体分を引き抜くことによって、汚染土内の油分を有機溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去する。
【0023】固液分離の方法としては、例えば微細な孔が多数形成された底板を有する槽内に投入して一定時間静置し、そのときの重力作用で下方に自然落下する液体分を底板の孔から引き抜くようにしてもよいし、遠心分離機を用いて固液分離するようにしてもよい。
【0024】固液分離で生じた液体分についてはこれを蒸留して有機溶剤を回収し(ステップ104)、該有機溶剤はステップ101で再利用する。また、除去された油分は、水とともに廃棄処分とする。
【0025】このような添加工程から固液分離工程までの一連の工程は、油の含有量が所定の値、例えば環境上の基準とされる0.01%(油膜や油臭がないレベル)以下になるまで所望の回数だけ繰り返せばよい。
【0026】油の含有量が所定の値を下回ったならば、固液分離で生じた固形分を乾燥させるとともに、該乾燥処理に伴って気化した有機溶剤を凝縮器で回収し(ステップ105)、該有機溶剤はステップ101で再利用する。
【0027】一方、固形分については、必要に応じて適宜水分を加えた後、通常の土と同様、さまざまな用途に再利用する。
【0028】次に、本実施形態に係る油汚染土の処理方法を実験し、その作用効果を確認したので、以下にその概略を説明する。
【0029】実験は、水による洗浄、界面活性剤による洗浄及び本実施形態に係る有機溶剤による洗浄の3つのケースについて行った。
【0030】まず、水による洗浄及び界面活性剤による洗浄においては、砂質土にA重油を重量比で5%添加混合して油汚染土を作製し、かかる油汚染土800gに水、あるいは界面活性剤0.5%水溶液600cm3 をそれぞれ添加し、30分間上下振とうした後、ふるい上に移して水を散布し、洗浄液を洗い流した。
【0031】表1は、水による洗浄及び界面活性剤による洗浄の結果を示したものである。
【0032】
【表1】

同表でわかるように、油汚染土の油含有率は、洗浄を繰り返すことによって5%から徐々に低下していくが、いずれのケースにおいても、3回目以降は洗浄効率が低下しており、洗浄可能な程度は、0.2〜0.3%が限界であることがわかる。
【0033】また、さまざまな粒径の土にA重油を添加して油汚染土を作製し、該油汚染土を水、界面活性剤でそれぞれ洗浄した結果を表2に示す。
【0034】
【表2】

同表でわかるように、水による洗浄であれ界面活性剤による洗浄であれ、粒径が細かくなればなるほど油含有率が高くなっており、粘性土やシルトといった細粒分の多い土に対しては、水や界面活性剤による洗浄が困難であることがわかる。
【0035】次に、有機溶剤によって油汚染土を洗浄した実験を説明する。
【0036】かかるケースにおいては、砂質土と粘性土にA重油をそれぞれ混合して油汚染土を作製し、該油汚染土100gに水溶性有機溶剤50cm3 を添加して1分間混合した。水溶性溶剤としてはアセトン及びイソプロピルアルコールを用いた。
【0037】次に、これらの混合物を濾過によって固液分離し、所定時間経過後、残留土の油含有量を測定した。
【0038】表3にかかる実験の結果を示す。なお、ヘキサン、四塩化炭素といった非水溶性有機溶剤を使用した場合の結果も併せて示してある。
【0039】
【表3】

同表でわかるように、水溶性有機溶剤の場合には、洗浄を繰り返すごとに油含有率が低下しており、特に砂質土については、5回洗浄を繰り返した時点で、油膜も油臭も発生しないとされる0.01%の基準をほぼクリアしており、0.2%程度の洗浄が限界であった水や界面活性剤による洗浄と比べれば、その改善の程度は著しい。また、粘性土についても、洗浄を繰り返すごとに油含有率が確実に低下しており、あと数回繰り返せば、0.01%の基準をクリアできるものと考えられる。
【0040】以上説明したように、本実施形態に係る油汚染土の処理方法によれば、油汚染土に水溶性有機溶剤を添加して混合撹拌し、しかる後に固液分離を行うようにしたので、汚染土中の油分は、水溶性有機溶剤に抽出され該溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去される。そして、その後には通常の土とほぼ同等の固形分が残る。
【0041】すなわち、焼却処理を経た後で管理型処分場に廃棄処分しなければならなかった従来とは異なり、本実施形態によれば、油汚染土を通常の土と同様に再利用可能な状態で油分の除去処理を行うことができるので、廃棄物処分場が不要となるとともに、資源の再利用を図ることも可能となる。
【0042】また、本実施形態によれば、水による洗浄や界面活性剤による洗浄に比べて油分の含有率を著しく低下させることが可能であり、特に、添加工程から固液分離工程までの一連の工程を複数回繰り返せば、砂質土であるか粘性土であるかといった土質性状とは関係なく、油汚染土に含まれる油分の含有率を5%から0.01%、すなわち500分の1程度に低下させ、環境上の基準とされる0.01%(油膜や油臭がないレベル)をクリアすることができる。
【0043】また、本実施形態によれば、固液分離工程で生じた液体分から蒸留等の方法で有機溶剤を回収するようにしたので、回収された有機溶剤を新たに油洗浄用の有機溶剤として再利用することが可能となるとともに、有機溶剤が周囲に拡散するおそれがなくなるので、その引火性や可燃性について配慮する必要がなくなる。
【0044】また、本実施形態によれば、固液分離工程で生じた固形分を乾燥させるとともに該乾燥処理に伴って気化した有機溶剤を回収するようにしたので、上述したと同様、有機溶剤の再利用を図ることができるとともにその引火性等に対する配慮が不要となるほか、固形分自体も通常の土と同等の状態となり、さまざまな用途に再利用することが可能となる。
【0045】本実施形態では、添加工程から固液分離工程までの一連の工程を複数回繰り返すことを前提としたが、必ずしも複数回繰り返す必要はなく、場合によっては1回の洗浄で終了してもよい。かかる構成の場合、環境上の基準をクリアしたり任意の用途に再利用したりするのは難しいとしても、管理型処分場ではなく通常の残土処分として取り扱うレベルに油分を除去するには十分である。
【0046】また、本実施形態では、固液分離で生じた液体分からあるいは固形分の乾燥処理の際に有機溶剤を回収するようにしたが、引火性や可燃性に配慮する必要がないのであれば、かかる工程において有機溶剤を必ずしも回収する必要はない。
【0047】(第2実施形態)図2は、第2実施形態に係る油汚染土の処理方法の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る処理方法においては、まず、油汚染土を風乾し(ステップ111)、その含水比を低下させる。
【0048】次に、含水比が低下した油汚染土に有機溶剤としての非水溶性有機溶剤を添加する(ステップ112)。非水溶性有機溶剤としては、ヘキサン、四塩化炭素等から適宜選択すればよい。
【0049】以下、第1実施形態と同様に、非水溶性有機溶剤が添加された油汚染土をミキサー等で混合撹拌し(ステップ113)、汚染土中の油分を非水溶性有機溶剤に抽出する。そして、混合撹拌されたものを第1実施形態で述べた方法で固液分離し(ステップ114)、その液体分を引き抜くことによって、汚染土内の油分を有機溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去する。
【0050】また、固液分離で生じた液体分についてはこれを蒸留して非水溶性有機溶剤を回収し(ステップ115)、該有機溶剤はステップ112で再利用する。また、除去された油分は、水とともに廃棄処分とする。
【0051】このような添加工程から固液分離工程までの一連の工程は、第1実施形態と同様、油の含有量が所定の値、例えば環境上の基準とされる0.01%(油膜や油臭がないレベル)以下になるまで所望の回数だけ繰り返せばよい。
【0052】油の含有量が所定の値を下回ったならば、固液分離で生じた固形分を乾燥させるとともに、該乾燥処理に伴って気化した非水溶性有機溶剤を凝縮器で回収し(ステップ116)、該有機溶剤はステップ112で再利用する。一方、固形分については、必要に応じて適宜水分を加えた後、通常の土と同様、さまざまな用途に再利用する。
【0053】次に、本実施形態に係る油汚染土の処理方法を実験し、その作用効果を確認したので、以下にその概略を説明する。
【0054】まず、粘性土にA重油を混合して油汚染土を作製し、これを室内で風乾した後、水溶性有機溶剤の場合と同様に洗浄を行った。なお、非水溶性溶剤としてはヘキサン及び四塩化炭素を用いた。
【0055】表4に実験結果を示す。なお、水溶性有機溶剤を使用した場合の結果も併せて示してある。
【0056】
【表4】

非水溶性有機溶剤の場合、表3に示したように、水や界面活性剤による洗浄とあまり大差がなかったが、予め風乾を行うことにより、表4でわかるように水溶性有機溶剤とほぼ同等の洗浄効果が得られることがわかる。これは、汚染土中の水分が非水溶性溶剤をはじいているためと考えられ、これを予め除去すれば、水溶性溶剤と同等の油除去効果を発揮させることができると判断される。
【0057】以上説明したように、本実施形態に係る油汚染土の処理方法によれば、油汚染土に非水溶性有機溶剤を添加して混合撹拌し、しかる後に固液分離を行うようにしたので、汚染土中の油分は、非水溶性有機溶剤に抽出され該溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去される。そして、その後には通常の土とほぼ同等の固形分が残る。
【0058】すなわち、焼却処理を経た後で管理型処分場に廃棄処分しなければならなかった従来とは異なり、本実施形態によれば、油汚染土を通常の土と同様に再利用可能な状態で油分の除去処理を行うことができるので、廃棄物処分場が不要となるとともに、資源の再利用を図ることも可能となる。なお、その他の作用効果については第1実施形態のものとほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【0059】本実施形態では、有機溶剤として非水溶性溶剤を用いた例を説明したが、これに代えて水溶性溶剤を使用してもよいことは言うまでもない。水溶性溶剤の場合には、風乾を行わずとも十分な作用効果が得られるので、風乾を行うことの意義は非水溶性溶剤ほど大きくはないが、表3と表4とを比較すれば、水溶性溶剤についても風乾によって油含水率がかなり改善されていることがわかる。
【0060】また、本実施形態では、有機溶剤による洗浄の前に風乾を行うようにしたが、風乾でなくても要は油汚染土の含水比が低下すればよいのであり、風乾に代えて機械乾燥でもよいし、生石灰等の吸水材を添加するようにしてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1に係る本発明の油汚染土の処理方法によれば、汚染土中の油分を、有機溶剤に抽出された状態で汚染土から分離除去することが可能となり、廃棄物処分場が不要となるとともに資源の再利用を図ることも可能となる。
【0062】また、請求項2に係る本発明の油汚染土の処理方法によれば、請求項1の効果に加えて、砂質土であるか粘性土であるかといった土質性状とは関係なく、油汚染土に含まれる油分の含有率を著しく低下させ、環境上の基準をクリアすることが可能になるという効果も奏する。
【0063】また、請求項3に係る本発明の油汚染土の処理方法によれば、請求項1の効果に加えて、水溶性有機溶剤を用いれば、風乾等の前処理が不要になるという効果も奏する。
【0064】また、請求項4に係る本発明の油汚染土の処理方法によれば、請求項1の効果に加えて、油汚染土の含水比を予め低下させれば、非水溶性有機溶剤であっても油汚染土の油含水比を著しく低下させることが可能になるという効果も奏する。
【0065】また、請求項5に係る本発明の油汚染土の処理方法によれば、請求項1の効果に加えて、回収された有機溶剤を新たに油洗浄用の有機溶剤として再利用することが可能となるとともに、有機溶剤が周囲に拡散するおそれがなくなるので、その引火性や可燃性について配慮する必要がなくなるという効果も奏する。
【0066】また、請求項6に係る本発明の油汚染土の処理方法によれば、請求項1の効果に加えて、有機溶剤の再利用を図ることができるとともにその引火性等に対する配慮が不要となるほか、固形分自体も通常の土と同等の状態となり、さまざまな用途に再利用することが可能となるという効果も奏する。
【0067】
【出願人】 【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
【出願日】 平成9年(1997)6月16日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】久寶 聡博
【公開番号】 特開平11−5075
【公開日】 平成11年(1999)1月12日
【出願番号】 特願平9−175317