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公開番号2025117022
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011654
出願日2024-01-30
発明の名称土壌の浄化方法
出願人鹿島建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B09C 1/08 20060101AFI20250804BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】土壌中の汚染物質を原位置で分解する土壌の浄化方法であって、中性領域でのフェントン反応の持続性が高められた浄化方法を提供する。
【解決手段】土壌にキレート剤と過酸化水素とを注入する。キレート剤は、一つの水酸基と、その一つの水酸基以外に鉄原子に配位可能な配位点を二つ以上有するアミノカルボン酸化合物又はその塩である。このキレート剤によって形成される鉄錯体は強固であり、三価の鉄イオンが遊離しにくくなる。このため、水酸化鉄(III)の沈殿による透水性の低下が起こりにくい。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
土壌中の汚染物質を原位置で分解する土壌の浄化方法であって、
前記土壌に、キレート剤と過酸化水素とを注入し、
前記キレート剤は、一つの水酸基と、前記一つの水酸基以外に鉄原子に配位可能な配位点を二つ以上有するアミノカルボン酸化合物又はその塩である、浄化方法。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記一つの水酸基は、カルボニル基のα炭素に結合している、請求項１記載の浄化方法。
【請求項３】
前記キレート剤は、下記式（１０）で表される化合物である、請求項１記載の浄化方法。
TIFF
2025117022000009.tif
24
149
（式中、Ｒは炭素数が１～８の置換基であり、Ｘは水素又はアルカリ金属である。）
【請求項４】
前記キレート剤は、下記式（２０）で表される化合物である、請求項１記載の浄化方法。
TIFF
2025117022000010.tif
25
149
（式中、Ｘは水素又はアルカリ金属である。）
【請求項５】
前記キレート剤は、生分解性である、請求項１記載の浄化方法。
【請求項６】
前記キレート剤と前記過酸化水素とを、井戸に注入する、請求項１記載の浄化方法。
【請求項７】
前記キレート剤を先に前記土壌に注入し、所定時間経過後に、前記過酸化水素を前記土壌に注入する、請求項１記載の浄化方法。
【請求項８】
前記キレート剤と前記過酸化水素とを、同時に前記土壌に注入する、請求項１記載の浄化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌の浄化方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、土壌中の汚染物質を原位置で分解して土壌を浄化する技術として、フェントン反応を用いる技術が知られている（例えば特許文献１）。土壌に過酸化水素を注入すると、土壌中に元々存在する、または薬剤として注入した二価の鉄イオンが酸化されて三価の鉄イオンになるとともに、過酸化水素がヒドロキシイオンとヒドロキシラジカルになる。活性が高いヒドロキシラジカルは汚染物質と反応して汚染物質を分解する。他方、三価の鉄イオンは何らの手当てがなければ水酸化鉄（ＩＩＩ）として沈殿するが、三価の鉄イオンをキレート剤で捕捉することで沈殿を防止する。三価の鉄イオンはやがて過酸化水素等により二価の鉄イオンに戻る。この例ではキレート剤を併用しているので、水酸化鉄（ＩＩＩ）が形成されやすいｐＨが中性の領域でも継続して進行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４７８５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
その後、この技術は浄化の持続性に問題が生じ得ることが分かってきた。例えば、過酸化水素とキレート剤（併せて「薬剤」と呼ぶ。）を地上から地下に向けて土壌に差し込んだ注入管を用いて注入した場合、キレート剤を用いているにもかかわらず、薬剤が注入管の周辺に十分に拡散するよりも早く水酸化鉄（ＩＩＩ）が沈殿し、土壌の透水性が低下して薬剤の拡散を妨げる場合がある。薬剤の注入に井戸を用いた場合は、水酸化鉄（ＩＩＩ）によるストレーナーの目詰まりも生じ得る。これらの場合、薬剤による浄化の範囲が注入管又は井戸のごく周辺に限られる。
【０００５】
そこで本発明は、土壌中の汚染物質を原位置で分解する土壌の浄化方法であって、中性領域でのフェントン反応の持続性が高められた浄化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
中性領域でのフェントン反応を利用する浄化方法について本発明者らが検討したところ、キレート剤として用いている有機化合物、又は、キレート剤と三価の鉄イオンとの錯体が、ヒドロキシラジカルによって分解されて水酸化鉄（ＩＩＩ）が沈殿している可能性が考えられた。本発明者らが鋭意検討した結果、ある種のキレート剤を用いると、キレート剤がヒドロキシラジカルによってある程度分解されても三価の鉄を鉄イオンとして保持することができ、土壌の浄化作用を持続させることができることが分かった。また、キレート剤の分解がさらに進み水酸化鉄（ＩＩＩ）が生成しても、生成した水酸化鉄（ＩＩＩ）は分散性が高く、沈殿することなく水中に長時間保持することができ、土壌の目詰まりを抑制できることが分かった。
【０００７】
本発明は、土壌中の汚染物質を原位置で分解する土壌の浄化方法であって、土壌に、キレート剤と過酸化水素とを注入し、キレート剤は、一つの水酸基と、一つの水酸基以外に鉄原子に配位可能な配位点を二つ以上有するアミノカルボン酸化合物又はその塩である、浄化方法を提供する。
【０００８】
ここで用いるキレート剤によれば、アミノカルボン酸化合物がその二つ以上有する配位点により三価の鉄イオンとキレートを形成することに加え、水酸基も鉄原子に配位することができると考えられる。これにより錯体が安定し、三価の鉄イオンが遊離しにくくなる。その結果、薬剤を注入した土壌において水酸化鉄（ＩＩＩ）の沈殿による透水性の低下が起こりにくく、薬剤の浸透範囲が広がって広範囲の土壌を浄化することができる。
【０００９】
キレート剤が有する一つの水酸基は、カルボニル基のα炭素に結合していてもよい。
【００１０】
キレート剤は、下記式（１０）で表される化合物であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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