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JP7532896B2 - Methods for purifying contaminated soil - Google Patents

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JP7532896B2
JP7532896B2 JP2020088836A JP2020088836A JP7532896B2 JP 7532896 B2 JP7532896 B2 JP 7532896B2 JP 2020088836 A JP2020088836 A JP 2020088836A JP 2020088836 A JP2020088836 A JP 2020088836A JP 7532896 B2 JP7532896 B2 JP 7532896B2
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Description

本発明は、汚染土壌の浄化方法に関する。 The present invention relates to a method for purifying contaminated soil.

有機性の汚染物質である1,4-ジオキサンにより汚染された土壌を浄化する方法として、酸化剤である過硫酸ナトリウム、及び酸化反応の促進剤である生石灰を混合し、土壌に添加する方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a method for purifying soil contaminated with the organic pollutant 1,4-dioxane, a method has been proposed in which an oxidizing agent, sodium persulfate, and an oxidation reaction accelerator, quicklime, are mixed and added to the soil (see Patent Document 1).

また、1,4-ジオキサンを含む有機化合物を酸化する方法として、有機化合物を、水溶性過酸素化合物及びpH調整剤を含む組成物と接触させる方法が提案されている(特許文献2参照)。水溶性過酸素化合物には、各種の過硫酸塩が含まれ、pH調整剤には、アルカリ性の水酸化物(たとえば水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム)が含まれる。 As a method for oxidizing organic compounds including 1,4-dioxane, a method has been proposed in which the organic compounds are brought into contact with a composition containing a water-soluble peroxygen compound and a pH adjuster (see Patent Document 2). Water-soluble peroxygen compounds include various persulfates, and pH adjusters include alkaline hydroxides (e.g., calcium hydroxide, sodium hydroxide).

特開2019-048267号公報JP 2019-048267 A 特表2008-506511号公報Special Publication No. 2008-506511

ところで、1,4-ジオキサンは水溶性が高いため、土壌の深部まで浸透しやすい。このように土壌の深部まで浸透した1,4-ジオキサンを酸化剤により分解する場合、深層撹拌混合重機やパワーブレンダーを用いて、原位置での処理を行う方式が採用される。一方、原位置で処理を行う場合、土壌と酸化剤等との撹拌混合に伴って土壌の液性限界が高まり、土壌の強度が低下する。その結果、地盤が軟弱化する可能性がある。 1,4-dioxane is highly water-soluble, so it easily penetrates deep into the soil. When 1,4-dioxane that has penetrated deep into the soil is decomposed with an oxidizing agent, a method of in-situ treatment is adopted, using deep mixing and mixing machinery or a power blender. However, when treating in-situ, the liquid limit of the soil increases as the soil is mixed with the oxidizing agent, etc., and the strength of the soil decreases. As a result, the ground may become weak.

ここで、特許文献1の方法では、粉体である生石灰を用いる。よって、粉体を土壌の深部まで送り込むためには専用の粉体搬送装置を用いる必要があるため、煩雑であり、且つコストの面からも好ましくない。また、特許文献2の方法を用いて原位置での処理を行った場合、土壌の強度が低下し、地盤が軟弱化する可能性がある。 The method of Patent Document 1 uses quicklime, which is a powder. Therefore, a dedicated powder conveying device must be used to deliver the powder deep into the soil, which is cumbersome and undesirable in terms of cost. Furthermore, if the method of Patent Document 2 is used to treat the soil in situ, the strength of the soil may decrease, causing the ground to become weak.

本発明は、土壌に含まれる1,4-ジオキサンを酸化分解し、且つ土壌の強度低下を抑制することが可能な方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a method for oxidatively decomposing 1,4-dioxane contained in soil and suppressing a decrease in soil strength.

上記目的を達成するための一の発明は、1,4-ジオキサンにより汚染された土壌を浄化する方法であって、前記土壌に対し、(A)過硫酸塩、(B)高炉セメントB種または水酸化カルシウム、(C)水酸化ナトリウム、及び(D)石膏を添加する汚染土壌の浄化方法である。
また、前記(A)過硫酸塩は、ペルオキソ一硫酸塩、及びペルオキソ二硫酸塩の群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。更に、前記(A)過硫酸塩は、ペルオキソ二硫酸ナトリウムであることがより好ましい。
また、前記(D)石膏は、無水硫酸カルシウム、硫酸カルシウム1/2水和物、及び硫酸カルシウム二水和物の群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。更に、前記(D)石膏は、硫酸カルシウム二水和物であることがより好ましい。
One invention for achieving the above-mentioned object is a method for purifying soil contaminated by 1,4-dioxane, which comprises adding to the soil (A) persulfate, (B) blast-furnace cement type B or calcium hydroxide, (C) sodium hydroxide, and (D) gypsum.
The (A) persulfate is preferably at least one selected from the group consisting of peroxomonosulfate and peroxodisulfate, and more preferably sodium peroxodisulfate.
The gypsum (D) is preferably at least one selected from the group consisting of anhydrous calcium sulfate, calcium sulfate hemihydrate, and calcium sulfate dihydrate. Furthermore, the gypsum (D) is more preferably calcium sulfate dihydrate.

本発明によれば、土壌に含まれる1,4-ジオキサンを酸化分解し、且つ土壌の強度低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to oxidize and decompose 1,4-dioxane contained in soil and prevent the deterioration of soil strength.

実施例1における1,4-ジオキサンの溶出量を示すグラフである。1 is a graph showing the amount of 1,4-dioxane eluted in Example 1. 実施例1におけるコーン指数を示すグラフである。1 is a graph showing the cone index in Example 1. 実施例2における1,4-ジオキサンの溶出量を示すグラフである。1 is a graph showing the amount of 1,4-dioxane eluted in Example 2. 実施例2におけるコーン指数を示すグラフである。1 is a graph showing the cone index in Example 2.

以下、本発明の実施形態及び実施例について説明するが、本発明の範囲は当該記載に限定されるものではない。なお、以下の説明において単に「%」と記載するものは、「重量%」を意味する。 The following describes the embodiments and examples of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to these descriptions. In the following description, "%" simply means "% by weight."

==汚染土壌==
汚染土壌は、少なくとも1,4-ジオキサンにより汚染された土壌である。上述の通り、1,4-ジオキサンは水溶性が高いため、土壌の深部まで浸透しやすい。すなわち、1,4-ジオキサンによる汚染土壌は、土壌の表面だけでなく、土壌の深部にも存在する可能性が高い。深部に存在する汚染土壌の浄化処理は、深層撹拌混合重機等を用いて原位置で行うことが好ましい。
==Contaminated soil==
Contaminated soil is soil contaminated with at least 1,4-dioxane. As described above, 1,4-dioxane is highly water-soluble and therefore easily penetrates deep into the soil. In other words, soil contaminated with 1,4-dioxane is highly likely to exist not only on the soil surface but also deep in the soil. It is preferable to carry out purification treatment of contaminated soil present deep in situ using a deep layer mixing heavy machine or the like.

土壌の種類としては特に限定されるものではないが、たとえば、粘性土壌がある。一般に、粘性土壌は、1,4-ジオキサンのような水溶性の高い物質が染み込み易いため、当該物質を取り除くことが困難である。粘性土壌は、たとえば透水係数が1×10-6m/sec以下の土壌である。 The type of soil is not particularly limited, but an example is clay soil. Generally, clay soil is easily permeated with highly water-soluble substances such as 1,4-dioxane, making it difficult to remove the substances. Clay soil is, for example, soil with a hydraulic conductivity of 1×10 -6 m/sec or less.

==(A)過硫酸塩==
過硫酸塩は、1,4-ジオキサンを酸化分解するための酸化剤として機能する。過硫酸塩は、ペルオキソ一硫酸塩、及びペルオキソ二硫酸塩の群から選択される少なくとも一つを用いることができる。過硫酸塩は、たとえば、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩である。ここで、1,4-ジオキサンとの反応性の点からは、ペルオキソ二硫酸塩を用いることが好ましく、ペルオキソ二硫酸ナトリウムを用いることがより好ましい。
==(A) Persulfate==
The persulfate functions as an oxidizing agent for oxidatively decomposing 1,4-dioxane. As the persulfate, at least one selected from the group consisting of peroxomonosulfate and peroxodisulfate can be used. The persulfate is, for example, a sodium salt, a potassium salt, or an ammonium salt. Here, in terms of reactivity with 1,4-dioxane, it is preferable to use a peroxodisulfate, and it is more preferable to use sodium peroxodisulfate.

汚染土壌に対して過硫酸塩を添加する割合は、汚染土壌の種類や、過硫酸塩の価数等によって異なる。たとえば、ペルオキソ二硫酸ナトリウムの場合、1,4-ジオキサンとの反応性の点からは、汚染土壌に対して少なくとも2%以上、添加することが好ましい。汚染土壌に対するペルオキソ二硫酸ナトリウムの添加割合が2%未満の場合、1,4-ジオキサンとの反応が不十分となり、酸化分解を行うことが困難となる。なお、過硫酸塩の添加は水溶液の状態で行うことが好ましい。 The proportion of persulfate added to contaminated soil varies depending on the type of contaminated soil, the valence of the persulfate, etc. For example, in the case of sodium peroxodisulfate, it is preferable to add at least 2% to the contaminated soil in terms of reactivity with 1,4-dioxane. If the proportion of sodium peroxodisulfate added to the contaminated soil is less than 2%, the reaction with 1,4-dioxane will be insufficient, making it difficult to carry out oxidative decomposition. It is preferable to add persulfate in the form of an aqueous solution.

==(B)高炉セメントB種または水酸化カルシウム==
高炉セメントB種及び水酸化カルシウムは、過硫酸塩による酸化分解を促進するアルカリとして機能する。高炉セメントB種は、JIS規格R5211により規定されるセメントである。
== (B) Blast-furnace cement type B or calcium hydroxide ==
Blast-furnace cement type B and calcium hydroxide function as alkalis that promote the oxidative decomposition by persulfate. Blast-furnace cement type B is a cement specified by JIS standard R5211.

汚染土壌に対して高炉セメントB種または水酸化カルシウムを添加する割合は、汚染土壌の種類や、過硫酸塩の添加量等によって異なる。たとえば、酸化分解を促進する点からは、高炉セメントB種の場合、汚染土壌に対して少なくとも3%以上、添加することが好ましく、水酸化カルシウムの場合、汚染土壌に対して少なくとも1%以上、添加することが好ましい。汚染土壌に対する高炉セメントB種の添加割合が3%未満の場合、または、汚染土壌に対する水酸化カルシウムの添加割合が1%未満の場合、過硫酸塩による酸化分解を促進することが困難となる。なお、高炉セメントB種または水酸化カルシウムの添加はミルク(液体と粉体の混合物)の状態で行うことが好ましい。 The proportion of blast-furnace cement type B or calcium hydroxide added to contaminated soil varies depending on the type of contaminated soil and the amount of persulfate added. For example, in terms of promoting oxidative decomposition, it is preferable to add at least 3% of blast-furnace cement type B to the contaminated soil, and it is preferable to add at least 1% of calcium hydroxide to the contaminated soil. If the proportion of blast-furnace cement type B added to the contaminated soil is less than 3%, or if the proportion of calcium hydroxide added to the contaminated soil is less than 1%, it becomes difficult to promote oxidative decomposition by persulfate. It is preferable to add blast-furnace cement type B or calcium hydroxide in the form of milk (a mixture of liquid and powder).

また、酸化分解を促進する点から、高炉セメントB種の場合、過硫酸塩の添加量に対して150%以上添加することがより好ましい。水酸化カルシウムの場合、過硫酸塩の添加量に対して50%以上添加することが好ましく、100%以上添加することがより好ましい。過硫酸塩の添加量に対して、高炉セメントB種の添加量が150%を下回る場合、または水酸化カルシウムの添加量が50%を下回る場合、過硫酸塩による酸化分解が不十分となり、1,4-ジオキサンを確実に分解できない可能性がある。 In addition, in terms of promoting oxidative decomposition, in the case of blast-furnace cement Type B, it is more preferable to add 150% or more of the amount of persulfate. In the case of calcium hydroxide, it is preferable to add 50% or more of the amount of persulfate, and more preferably 100% or more. If the amount of blast-furnace cement Type B added is less than 150% of the amount of persulfate, or if the amount of calcium hydroxide added is less than 50%, the oxidative decomposition by persulfate may be insufficient, and 1,4-dioxane may not be decomposed reliably.

==(C)水酸化ナトリウム==
水酸化ナトリウムは、過硫酸塩による酸化分解を促進するアルカリとして機能する。
==(C) Sodium Hydroxide==
Sodium hydroxide functions as an alkali that promotes the oxidative decomposition by persulfate.

汚染土壌に対して水酸化ナトリウムを添加する割合は、汚染土壌の種類や、過硫酸塩の添加量等によって異なる。たとえば、酸化分解を促進する点から、水酸化ナトリウムは、汚染土壌に対して少なくとも1%以上、添加することが好ましい。汚染土壌に対する水酸化ナトリウムの添加割合が1%未満の場合、過硫酸塩による酸化分解を促進することが困難となる。なお、水酸化ナトリウムの添加は水溶液の状態で行うことが好ましい。 The proportion of sodium hydroxide added to the contaminated soil varies depending on the type of contaminated soil, the amount of persulfate added, etc. For example, in order to promote oxidative decomposition, it is preferable to add at least 1% sodium hydroxide to the contaminated soil. If the proportion of sodium hydroxide added to the contaminated soil is less than 1%, it becomes difficult to promote oxidative decomposition by persulfate. It is preferable to add sodium hydroxide in the form of an aqueous solution.

また、酸化分解を促進する点から、水酸化ナトリウムは、過硫酸塩の添加量に対して50%以上添加することが好ましく、100%以上添加することがより好ましい。一方、過硫酸塩の添加量に対して、水酸化ナトリウムの添加量が50%を下回る場合、過硫酸塩による酸化分解が不十分となり、1,4-ジオキサンを確実に分解できない可能性がある。 In order to promote oxidative decomposition, it is preferable to add sodium hydroxide in an amount of 50% or more of the amount of persulfate added, and more preferably 100% or more. On the other hand, if the amount of sodium hydroxide added is less than 50% of the amount of persulfate added, the oxidative decomposition by the persulfate may be insufficient, and 1,4-dioxane may not be decomposed reliably.

==(D)石膏==
石膏は、土壌の強度低下を抑制する薬剤として機能する。
==(D) Gypsum==
Gypsum acts as an agent to inhibit the loss of soil strength.

石膏は、無水硫酸カルシウム、硫酸カルシウム1/2水和物、及び硫酸カルシウム二水和物の群から選択される少なくとも一つを用いることができる。 The gypsum can be at least one selected from the group consisting of anhydrous calcium sulfate, calcium sulfate hemihydrate, and calcium sulfate dihydrate.

汚染土壌に対して石膏を添加する割合は、汚染土壌の種類等によって異なる。たとえば、硫酸カルシウム二水和物の場合、土壌を強化する性能の点から、汚染土壌に対して少なくとも1%以上、添加することが好ましい。汚染土壌に対する石膏の添加割合が1%未満の場合、土壌の強度が低下し、地盤が軟弱化する可能性がある。なお、石膏の添加はミルクの状態で行うことが好ましい。 The ratio of gypsum added to contaminated soil varies depending on the type of contaminated soil. For example, in the case of calcium sulfate dihydrate, it is preferable to add at least 1% to the contaminated soil in terms of its soil strengthening properties. If less than 1% of gypsum is added to the contaminated soil, the soil strength may decrease and the ground may become weak. It is preferable to add gypsum in the form of milk.

また、土壌を強化する性能の点から、石膏は、過硫酸塩の添加量に対して50%以上添加することが好ましく、100%以上添加することがより好ましい。一方、過硫酸塩の添加量に対して、石膏の添加量が50%を下回る場合、土壌の強度が低下し、地盤が軟弱化する可能性がある。更に、石膏の添加量は、水酸化ナトリウムの添加量と同等以上であることがより好ましい。 In terms of soil strengthening performance, it is preferable to add gypsum in an amount of 50% or more of the amount of persulfate added, and more preferably 100% or more. On the other hand, if the amount of gypsum added is less than 50% of the amount of persulfate added, the strength of the soil may decrease and the ground may become weak. Furthermore, it is more preferable that the amount of gypsum added is equal to or greater than the amount of sodium hydroxide added.

==その他==
(A)過硫酸塩、(B)高炉セメントB種または水酸化カルシウム、(C)水酸化ナトリウム、及び(D)石膏の各機能に影響を与えない範囲で、任意の成分を添加してもよい。
==Other==
Any component may be added as long as it does not affect the functions of (A) persulfate, (B) blast-furnace cement type B or calcium hydroxide, (C) sodium hydroxide, and (D) gypsum.

==汚染土壌の浄化方法==
本実施形態に係る浄化方法は、1,4-ジオキサンにより汚染された土壌に対して、(A)過硫酸塩、(B)高炉セメントB種または水酸化カルシウム、(C)水酸化ナトリウム、及び(D)石膏を添加する。
==Method of purifying contaminated soil==
In the purification method according to this embodiment, (A) persulfate, (B) blast-furnace cement type B or calcium hydroxide, (C) sodium hydroxide, and (D) gypsum are added to soil contaminated with 1,4-dioxane.

各成分を添加するタイミングは任意である。たとえば、(A)成分~(D)成分を任意の順番で添加してもよいし、(A)成分~(D)成分を予め混合したうえで、添加してもよい。(A)成分~(D)成分を添加した土壌を撹拌することにより、1,4-ジオキサンの酸化分解が行われる。その結果、汚染土壌が浄化される。各成分の添加方法や土壌の撹拌方法は公知の手法を用いることができる。 The timing of adding each component is arbitrary. For example, components (A) to (D) may be added in any order, or components (A) to (D) may be mixed in advance and then added. By stirring the soil to which components (A) to (D) have been added, 1,4-dioxane is oxidized and decomposed. As a result, the contaminated soil is purified. The method of adding each component and the method of stirring the soil can be any known method.

==実施例1((B)成分が高炉セメントB種)==
<模擬汚染土の作成>
風乾したローム土(含水率:9.7%)を目開き4.75mmの篩にかけ、通過した土を供試土とした。供試土に1,4-ジオキサン水溶液を添加し、模擬汚染土とした。1,4-ジオキサン水溶液は、1,4-ジオキサンの試薬を脱イオン水で希釈したもの(濃度:300mg/L)を用いた。模擬汚染土中の1,4-ジオキサンの割合は約100mg/kgであった。
== Example 1 (Component (B) is Blast-furnace cement type B) ==
<Creating simulated contaminated soil>
Air-dried loam soil (moisture content: 9.7%) was sieved through a sieve with 4.75 mm openings, and the soil that passed through was used as the test soil. An aqueous solution of 1,4-dioxane was added to the test soil to prepare simulated contaminated soil. The aqueous solution of 1,4-dioxane was prepared by diluting 1,4-dioxane reagent with deionized water (concentration: 300 mg/L). The proportion of 1,4-dioxane in the simulated contaminated soil was approximately 100 mg/kg.

そして、模擬汚染土に対し各成分を添加することで試験体を作成した。(A)成分としては、ペルオキソ二硫酸ナトリウムの水溶液(質量濃度0.3g/mL)を用いた。(B)成分としては、高炉セメントB種のミルク(質量分率50%)を用いた。(C)成分としては、水酸化ナトリウムの水溶液(質量分率33%)を用いた。(D)成分としては、二水石膏(硫酸カルシウム二水和物)のミルク(質量分率50%)を用いた。 Test specimens were then created by adding each component to the simulated contaminated soil. As component (A), an aqueous solution of sodium peroxodisulfate (mass concentration 0.3 g/mL) was used. As component (B), milk of blast-furnace cement type B (mass fraction 50%) was used. As component (C), an aqueous solution of sodium hydroxide (mass fraction 33%) was used. As component (D), milk of gypsum dihydrate (calcium sulfate dihydrate) (mass fraction 50%) was used.

各試験体は、ラップをかけて室温(22℃)で5日間養生した。 Each specimen was covered with plastic wrap and left to cure at room temperature (22°C) for five days.

各試験体における模擬汚染土の量、及び各成分の添加量は、表1に示すとおりである。なお、No.1の試験体は、(A)成分~(D)成分のいずれも添加しない無添加区である。また、表1の「SPS」は、ペルオキソ二硫酸ナトリウムを示す。また、各成分について括弧書きで示した「%」の値は、模擬汚染土に対する各成分の添加割合である。 The amount of simulated contaminated soil and the amount of each component added for each test specimen are as shown in Table 1. Test specimen No. 1 is an untreated area where none of components (A) to (D) were added. In addition, "SPS" in Table 1 stands for sodium peroxodisulfate. The "%" values shown in parentheses for each component are the proportion of each component added to the simulated contaminated soil.

Figure 0007532896000001
Figure 0007532896000001

<分析方法>
養生した各試験体について、1,4-ジオキサンの溶出量、及び土壌の強度に関する試験を行った。
<Analysis method>
Each of the cured specimens was then tested for the amount of 1,4-dioxane eluted and the soil strength.

具体的に、1,4-ジオキサンの溶出量は、「土壌溶出量調査に係る測定方法を定める件(平成15年3月6日環境省告示第18号)」に準じて試験を行った。そして、溶出液をガスクロマトグラフ質量分析計(GCMS-2010Ultra、株式会社島津製作所製)にかけて1,4-ジオキサンの溶出量を求めた。 Specifically, the amount of 1,4-dioxane leaching was tested in accordance with "Measurement methods for soil leaching surveys (Ministry of the Environment Notification No. 18, March 6, 2003)." The amount of 1,4-dioxane leaching was then determined by subjecting the eluate to a gas chromatograph mass spectrometer (GCMS-2010Ultra, manufactured by Shimadzu Corporation).

土壌の強度は、コーン指数により判断した。各試験体に対してフォールコーン貫入試験(地盤工学会基準(JIS1431-1995))の「ポータブルコーン貫入試験」参照)を行い、フォールコーン貫入量を測定した。測定したフォールコーン貫入量を、予め求められているフォールコーン貫入量とコーン指数との関係式(特許5448380号の図1参照)に当てはめることにより、コーン指数を求めた。 The strength of the soil was judged by the cone index. A fall cone penetration test (see "Portable Cone Penetration Test" in the Geotechnical Society Standards (JIS 1431-1995)) was conducted on each specimen to measure the fall cone penetration. The cone index was calculated by applying the measured fall cone penetration to the previously calculated relationship between the fall cone penetration and the cone index (see Figure 1 in Patent No. 5448380).

<実験結果>
図1は、各試験体における1,4-ジオキサンの溶出量を示したグラフである。図1から明らかなように、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、高炉セメントB種、水酸化ナトリウム、及び二水石膏の4つの成分を添加した試験体No.8~No.10は、1,4-ジオキサンの溶出量が低い値を示した。すなわち、上記4成分を汚染土壌に添加することにより、1,4-ジオキサンの酸化分解を確実に行うことができることが明らかとなった。
<Experimental Results>
Figure 1 is a graph showing the amount of 1,4-dioxane eluted from each test specimen. As is clear from Figure 1, test specimens No. 8 to No. 10, which contained the four components of sodium peroxodisulfate, blast-furnace cement type B, sodium hydroxide, and gypsum dihydrate, showed low amounts of 1,4-dioxane eluted. In other words, it was made clear that adding the above four components to contaminated soil ensures the oxidative decomposition of 1,4-dioxane.

図2は、各試験体におけるコーン指数を示したグラフである。図2から明らかなように、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、高炉セメントB種、水酸化ナトリウム、及び二水石膏の4つの成分を添加した試験体No.8~No.10は、コーン指数が高い値を示した。すなわち、上記4成分を汚染土壌に添加することにより、1,4-ジオキサンの酸化分解と併せて、土壌の強度低下を抑制できることが明らかとなった。なお、試験体No.8~No.10のうち、ペルオキソ二硫酸ナトリウムに対する水酸化ナトリウムの添加割合が高い試験体No.10がより高いコーン指数を示した。また、試験体No.10は、無添加区の試験体No.1よりも高いコーン指数を示した。すなわち、試験体No.10の割合で4つの成分を添加することにより、土壌の強度低下を抑制するだけでなく、土壌自体が強化されることが明らかとなった。 Figure 2 is a graph showing the cone index for each test specimen. As is clear from Figure 2, test specimens No. 8 to No. 10, which were added with four components, sodium peroxodisulfate, blast-furnace cement type B, sodium hydroxide, and gypsum dihydrate, showed high cone index values. In other words, it was revealed that adding the above four components to contaminated soil can suppress the decrease in soil strength in addition to the oxidative decomposition of 1,4-dioxane. Among test specimens No. 8 to No. 10, test specimen No. 10, which had a high ratio of sodium hydroxide added to sodium peroxodisulfate, showed a higher cone index. Furthermore, test specimen No. 10 showed a higher cone index than test specimen No. 1, which was not added. In other words, it was revealed that adding the four components in the ratio of test specimen No. 10 not only suppressed the decrease in soil strength, but also strengthened the soil itself.

==実施例2((B)成分が水酸化カルシウム)==
<模擬汚染土の作成>
カオリン粘土(含水率:1.1%)と山砂(茨城県産、含水率:10.4%)を湿潤重量比1:1で混合して供試土とした。1.8kgの供試土に1,4-ジオキサン水溶液を900mL添加し、模擬汚染土とした。1,4-ジオキサン水溶液は、1,4-ジオキサンの試薬を脱イオン水で希釈したもの(濃度:180mg/L)を用いた。
== Example 2 (Component (B) is Calcium Hydroxide) ==
<Creating simulated contaminated soil>
Kaolin clay (moisture content: 1.1%) and mountain sand (from Ibaraki Prefecture, moisture content: 10.4%) were mixed at a wet weight ratio of 1:1 to prepare the test soil. 900 mL of 1,4-dioxane aqueous solution was added to 1.8 kg of the test soil to prepare simulated contaminated soil. The 1,4-dioxane aqueous solution was prepared by diluting 1,4-dioxane reagent with deionized water (concentration: 180 mg/L).

そして、模擬汚染土に対し各成分を添加することで試験体を作成した。(A)成分としては、ペルオキソ二硫酸ナトリウムの水溶液(質量濃度0.3g/mL)を用いた。(B)成分としては、水酸化カルシウムのミルク(質量分率50%)を用いた。(C)成分としては、水酸化ナトリウムの水溶液(質量分率33%)を用いた。(D)成分としては、二水石膏(硫酸カルシウム二水和物)のミルク(質量分率50%)を用いた。 Test specimens were then created by adding each component to the simulated contaminated soil. As component (A), an aqueous solution of sodium peroxodisulfate (mass concentration 0.3 g/mL) was used. As component (B), calcium hydroxide milk (mass fraction 50%) was used. As component (C), an aqueous solution of sodium hydroxide (mass fraction 33%) was used. As component (D), gypsum dihydrate (calcium sulfate dihydrate) milk (mass fraction 50%) was used.

各試験体における模擬汚染土の量、及び各成分の添加量は、表2に示すとおりである。なお、No.1の試験体は、(A)成分~(D)成分のいずれも添加しない無添加区である。また、表2の「SPS」は、ペルオキソ二硫酸ナトリウムを示す。また、各成分について括弧書きで示した「%」の値は、模擬汚染土に対する各成分の添加割合である。 The amount of simulated contaminated soil and the amount of each component added for each test specimen are as shown in Table 2. Test specimen No. 1 is an untreated area where none of components (A) to (D) were added. In addition, "SPS" in Table 2 stands for sodium peroxodisulfate. The "%" values shown in parentheses for each component are the proportion of each component added to the simulated contaminated soil.

各試験体は、ラップをかけて室温(22℃)で5日間養生した。 Each specimen was covered with plastic wrap and left to cure at room temperature (22°C) for five days.

Figure 0007532896000002
Figure 0007532896000002

<分析方法>
養生した各試験体について、1,4-ジオキサンの溶出量、及び土壌の強度に関する試験を行った。各試験は実施例1と同様である。
<Analysis method>
The cured specimens were then subjected to tests for the amount of 1,4-dioxane eluted and the soil strength.

<実験結果>
図3は、各試験体における1,4-ジオキサンの溶出量を示したグラフである。図3から明らかなように、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、及び二水石膏の4つの成分を添加した試験体No.7及びNo.8は、1,4-ジオキサンの溶出量が低い値を示した。すなわち、上記4成分を汚染土壌に添加することにより、1,4-ジオキサンの酸化分解を確実に行うことができることが明らかとなった。
<Experimental Results>
Figure 3 is a graph showing the amount of 1,4-dioxane eluted from each test specimen. As is clear from Figure 3, test specimens No. 7 and No. 8, to which the four components of sodium peroxodisulfate, calcium hydroxide, sodium hydroxide, and gypsum dihydrate were added, showed low amounts of 1,4-dioxane eluted. In other words, it became clear that by adding the above four components to contaminated soil, oxidative decomposition of 1,4-dioxane can be reliably carried out.

図4は、各試験体におけるコーン指数を示したグラフである。図4から明らかなように、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、及び二水石膏の4つの成分を添加した試験体No.7及びNo.8は、コーン指数が高い値を示した。すなわち、上記4成分を汚染土壌に添加することにより、1,4-ジオキサンの酸化分解と合わせて、土壌の強化を行うことにより、地盤の軟弱化を抑制できることが明らかとなった。なお、試験体No.7及びNo.8のうち、ペルオキソ二硫酸ナトリウムに対する水酸化ナトリウムの添加割合が高い試験体No.8の方がより高いコーン指数を示した。また、試験体No.8は、無添加区の試験体No.1よりも高いコーン指数を示した。すなわち、試験体No.8の割合で4つの成分を添加することにより、土壌の強度低下を抑制するだけでなく、土壌自体が強化されることが明らかとなった。 Figure 4 is a graph showing the cone index for each test specimen. As is clear from Figure 4, test specimens No. 7 and No. 8, to which the four components of sodium peroxodisulfate, calcium hydroxide, sodium hydroxide, and gypsum dihydrate were added, showed high cone index values. In other words, it was revealed that adding the above four components to contaminated soil, in addition to oxidative decomposition of 1,4-dioxane, strengthens the soil and prevents the weakening of the ground. Among test specimens No. 7 and No. 8, test specimen No. 8, which had a higher ratio of sodium hydroxide added to sodium peroxodisulfate, showed a higher cone index. In addition, test specimen No. 8 showed a higher cone index than test specimen No. 1, which was not added. In other words, it was revealed that adding the four components in the ratio of test specimen No. 8 not only suppresses the decrease in soil strength, but also strengthens the soil itself.

Claims (5)

1,4-ジオキサンにより汚染された土壌を浄化する方法であって、
前記土壌に対し、(A)過硫酸塩、(B)高炉セメントB種または水酸化カルシウム、(C)水酸化ナトリウム、及び(D)石膏を添加し、
前記(D)石膏の添加量が、前記(C)水酸化ナトリウムの重量の1~2倍である汚染土壌の浄化方法。
1. A method for remediating soil contaminated with 1,4-dioxane, comprising:
(A) persulfate, (B) blast-furnace cement type B or calcium hydroxide, (C) sodium hydroxide, and (D) gypsum are added to the soil ;
A method for purifying contaminated soil , wherein the amount of gypsum (D) added is 1 to 2 times the weight of the sodium hydroxide (C) .
前記(A)過硫酸塩は、ペルオキソ一硫酸塩、及びペルオキソ二硫酸塩の群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項1記載の汚染土壌の浄化方法。 The method for purifying contaminated soil according to claim 1, characterized in that the (A) persulfate is at least one selected from the group consisting of peroxomonosulfate and peroxodisulfate. 前記(A)過硫酸塩は、ペルオキソ二硫酸ナトリウムであることを特徴とする請求項2記載の汚染土壌の浄化方法。 The method for purifying contaminated soil according to claim 2, characterized in that the persulfate (A) is sodium peroxodisulfate. 前記(D)石膏は、無水硫酸カルシウム、硫酸カルシウム1/2水和物、及び硫酸カルシウム二水和物の群から選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の汚染土壌の浄化方法。 The method for purifying contaminated soil according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the (D) gypsum is at least one selected from the group consisting of anhydrous calcium sulfate, calcium sulfate hemihydrate, and calcium sulfate dihydrate. 前記(D)石膏は、硫酸カルシウム二水和物であることを特徴とする請求項4記載の汚染土壌の浄化方法。 The method for purifying contaminated soil according to claim 4, characterized in that the gypsum (D) is calcium sulfate dihydrate.
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