[发明专利]土壤和/或地下水的净化剂以及净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及被有机化合物污染的土壤和/或地下水的净化剂以及使用该净化剂的净化方法。

背景技术

已知，土壤及地下水中的有机污染物对环境造成很大的影响，因此在完善各种规章制度的同时，需要净化迄今为止已积累、放置的污染。这里所谓的有机物主要是指难以由生物分解的有机物，农药、防腐剂、石油及其馏分中所含的芳香族化合物、卤化有机化合物等符合所述有机物。

对于该有机物污染，尝试了物理的、化学的、生物的各种净化方法。物理的净化方法能够净化污染场所，但是存在需要二次处理除去的污染物的缺点。生物的净化方法是对周围环境影响较小的方法，但是存在对于高浓度污染难以应用的缺点。相对于这些，化学的净化方法具有特点：由于其将对象污染物进行分解，因此无需二次处理，即使对于高浓度污染也可应用。

已知有芬顿(Fent on)法：其中，通过添加过氧化氢等氧化剂和可以提供作为催化剂的铁的离子的化合物(例如：硫酸亚铁七水合物等)，使羟基自由基产生，通过使该自由基和有机物反应来氧化分解有机物。在化学的净化方法中，已尝试应用该芬顿法将被有机化合物污染的土壤净化(参考专利文献1)。

据说，通常的芬顿法的最佳pH范围为3～4，对于pH范围为中性以上的反应，催化剂的铁的离子变成氢氧化物而沉淀，几乎不进行反应。但是，以该pH 3～4的最佳pH范围进行土壤净化的情形中，具有因土壤中的重金属成分的溶出而引起二次污染的发生或扩大的可能性，并有发生作为地下结构物的钢架或地下管道的腐蚀的担心。为了弥补这个缺点，提出了使用缓冲剂以中性附近的恒定pH进行净化。

专利文献2、3中，为了防止因污染有机物的分解而引起pH降低，想到了添加氧化物和缓冲剂，但是未记载防止铁等成为催化剂的金属离子在高pH范围下沉淀的方法，依据氧化剂的种类或净化场所的环境，可能会因铁等地下水中所含的金属成分的沉淀而发生流路、管道堵塞，发生净化操作方面的问题。

另外，为了防止铁等成为催化剂的金属离子沉淀，设想在添加氧化剂的同时添加螯合剂的技术。在专利文献4中，为了主要防止铁沉淀的目的而添加有螯合剂，但由于使用的pH范围为酸性侧，规定的添加摩尔比的范围相对铁为1/3左右的少量，考虑溶液的pH范围时，存在引起重金属溶出等二次污染的危险性。另外，专利文献5中也设计并用螯合剂和氧化剂，但是螯添加合剂的目的只是为了防止铁等金属离子沉淀，并未阐述防止因缓冲剂等而引起pH降低的手段，考虑溶液的pH范围时，引起重金属溶出等二次污染的可能性高。

对此，还设计了添加中性附近的铁螯合剂的方法。专利文献6中提出了最初注入氧化剂、其后注入铁螯合剂的方法。但是，未阐明防止因最初添加的氧化剂而引起pH降低的方法。在作为优选的氧化剂提出的过氧化氢中通常添加有磷酸系的稳定剂，pH为1～4，因此操作场所的pH下降、引起重金属溶出等二次污染的可能性较高。

另外，专利文献6也提出同时注入氧化剂和中性附近的铁螯合剂的方法。但是，在同时注入氧化剂和铁螯合剂的情形中，在混合的同时氧化剂开始分解，存在氧化剂不能到达远离注入场所的地方的缺点。

专利文献7公开了方法，其中，将生物分解性螯合剂和pH缓冲剂一起添加于土地中，使其与土地中的铁生成络合物后，在保持操作场所的pH为5～10的情况下添加氧化剂。但是，在该方法中，作为优选的氧化剂提出的过氧化氢也是在催化剂存在下添加，因此存在氧化剂不能到达远离注入场所的地方的缺点。

进而，在上述专利文献2、3、5～7中为了控制操作场所的pH均使用pH缓冲剂，需要在净化地点将pH缓冲剂与氧化剂、催化剂溶液同时合成。

专利文献1：日本特开平7-75772号公报

专利文献2：日本特开2004-202357号公报

专利文献3：日本特开2004-305959号公报

专利文献4：日本特开2002-159959号公报

专利文献5：日本特开2000-301172号公报

专利文献6：日本特许3793084号公报

专利文献7：WO2006-123574号公报

发明内容

鉴于上述各种现有技术的各种问题而提出本发明，目的在于提供土壤和/或地下水的净化剂以及使用有该净化剂的土壤和/或地下水的净化方法，所述净化剂在对周围环境、生态体系等没有影响下，可简便地应用在原位置进行净化的方法，并且能安全且有效地在从注入场所到比较远的场所的宽广范围，将被有机化合物污染的土壤和/或地下水进行净化处理，进而即使对于高浓度污染也能进行净化处理。

用于解决问题的手段