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公開番号2024045044
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2023150134
出願日2023-09-15
発明の名称難分解性物質に対する原位置処理方法
出願人有限会社エコルネサンス・エンテック,清水建設株式会社
代理人個人
主分類B09C 1/08 20060101AFI20240326BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】立体導電網と各種減成反応を組み合わせた従前の原位置浄化技術において、期せずして立体導電網内の活性炭に蓄積された難分解性化合物類に対する原位置減成方法や新興の難分解性汚染であるPFASに対する原位置処理方法の確立が必要であった。
【解決手段】立体導電網を構成する活性炭により濃縮された難分解性化合物類に対し、電解反応によって難分解性化合物類の低分子化を図り、更に立体導電網に生息する土着微生物の異化作用をもって一連の減成操作を完了する、費用対効果に優れた難分解性化合物類に対するハイブリッド減成工法を市場に提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地盤に施用された活性炭粒子にて捕捉された、パーフルオロアルキル化合物、ポリフルオロアルキル化合物及び／又はこれらの塩類を包含する難分解性化合物類に対して減成を図る方法であって、
前記活性炭粒子の施用エリアに対し電解処理による前記難分解性化合物類の低分子化を図った後に、土着微生物の非共代謝系による異化代謝を図ることを特徴とする難分解性化合物類に対する原位置処理方法。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記電解処理における電解反応場に対し、ガススパージング、塩類溶液供給の少なくともいずれか一方を実施することを特徴とする請求項１に記載の難分解性化合物類に対する原位置処理方法。
【請求項３】
前記電解処理の前段として、活性炭粒子による難分解性化合物類の濃縮・分配状態を把握する分析工、該活性炭粒子の施用エリアに対し、おしなべて等しい隣接距離にて電極を設置し、更に電子を放出する陰極数と陽極数を不揃いに設定する該電解処理の準備工、該電解処理の工程において、該電極に対し通電区分を設けて集約し、各通電区分の極性を一定のシーケンスに従って順次転換させて該電圧印加を実施する作業を併せて実施する付帯工の、少なくともいずれか一つを実施することを特徴とする請求項１または２に記載の難分解性化合物類に対する原位置処理方法。
【請求項４】
前記電解処理の準備工において、正多角形を構成するごとくに、設定本数の少ない極性の電極を該正多角形の重心位置に、また設定本数の多い極性の電極を該正多角形の頂点に、設定することを特徴とする請求項３に記載の難分解性化合物類に対する原位置処理方法。
【請求項５】
前記シーケンスが、前記正多角形の各頂点と重心に該当する電極の配位毎に同一の通電区分を設定し、該正多角形の頂点と重心に該当する電極の極性配位を保ったままに、該通電区分毎に極性を順次転換させる電圧印加の制御により構成されることを特徴とする請求項３に記載の難分解性化合物類に対する原位置処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に施用された活性炭粒子に集積した難分解性化合物類の減成方法、更には、この減成方法を応用した難分解性化合物類に対する原位置処理方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
活性炭を対策対象メディアに施用する従来の清澄化技術は、上水分野における造水技術や土壌地下水汚染分野における浄化技術として用いられ、専ら活性炭粒子による汚染物質の吸着と共に、必要に応じて活性炭に吸着された汚染物質に対し減成処理を講じる技術であった。
【０００３】
一般に、環境中の汚染物質の多くは、基準濃度レベルの低濃度で存在する。この低濃度における減成反応の多くは、汚染が低濃度であれば減成速度も低速化する様な、濃度に依存する一次反応に支配され、極めて非効率な減成反応となっていた。
【０００４】
ところが、環境中の汚染物質に対し活性炭粒子を施用すると、活性炭粒子表面とその周囲環境には極端な汚染物質の濃度バイアスが形成されて、一次反応的であった減成反応が著しく改善される。
即ち、活性炭周囲の環境濃度は施用直後から専ら基準値以下の極低濃度に規正される一方で、活性炭粒子表面では、高度な汚染濃縮化が図られ、濃度に依存しない高速で定常化した零次反応的な反応場が形成される。
この様に、活性炭と減成反応を組み合わせた清澄化技術は、極めて合目的で効率的な浄化を達成可能な技術であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６７５０８６５号公報
特許第７００５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、活性炭粒子を利用した清澄化対象を、原位置における土壌地下水汚染に限定するならば、特許文献１にて示される様に、活性炭等の地盤への施用によって誘導・形成される立体導電網を用いて、周囲環境の汚染濃度を基準値以下に規正し、一方、活性炭等の表面では汚染濃縮による高濃度化を図り、特許文献１や特許文献２に示される様な、多様な減成方法による零次反応的な高速浄化処理が図られる。
【０００７】
具体的には、活性炭等を汚染対象に施用し立体導電網を形成して汚染物質の減成を図る特許文献１の請求項１に記載される技術を基本として、以下の（Ａ）～（Ｄ）に示すがごとく、微生物代謝や化学反応等を用いた多様な減成方法を、不均質である汚染土壌に適用し、一様・均質ではない複合的な浄化処理として展開する。
（Ａ）立体導電網を活用して、鉄還元細菌の優占化を図り、（デハロコッコイデス科細菌等との共生環境の構築を推進して）還元的脱塩素代謝の促進を図る特許文献１の請求項６に記載の減成方法。
（Ｂ）鉄還元細菌によって連通が強化された立体導電網にて、活性炭と鉄粉を、少なくとも局所で会合させ、立体導電網を通じた電子移動による還元的脱塩素反応の促進を図る特許文献１の請求項６に記載の減成方法。
（Ｃ）立体導電網の細菌叢に対し、分子状酸素ガスを供給し好気性細菌の汚染代謝を促進する、或いは、化学的酸化反応による汚染物質の減成を図る特許文献１の請求項７に記載の減成方法。
（Ｄ）立体導電網を活用して、鉄還元細菌の優占化を図り、過酸化水素、二価鉄、有機酸の生成を、鉄還元細菌の好気／嫌気代謝サイクルを空気または酸素を含む気体の断続的通気設定により促して、微生物駆動型のフェントン反応の誘導を図る特許文献１の請求項８に記載の減成方法。
【０００８】
或いは、特許文献２にて示される様に、ｐＨ３を超える弱酸性からアルカリ条件下にある汚染土壌に対し、活性炭と還元鉄が、同一粒子、或いは隣接状態にある粒状物を施用して、分子状酸素から活性酸素利用に至るバラエティに富んだ酸化に続く還元の一連の反応にて除染を図る特許文献２の請求項１に記載の減成方法が採られる。
【０００９】
しかしながら、この様な従前技術による減成を免れ、期せずして立体導電網内の活性炭に蓄積される難分解性化合物類が少なからず存在することが、従前の立体導電網技術の実地展開における活性炭機能の経年劣化から予見されていた。この意図しない蓄積原因の多くは、敷地外からの地下水を介した難分解性化合物類の流入であった。
【００１０】
係る難分解性化合物類が、土壌汚染対策法における規制物質である場合の敷地外からの流入は、単に同法法定調査での見落としに他ならない。基本的に対象事業所にて取り扱いが無かった規制物質に関しては、調査・浄化対象とならない場合も多く、この様に見落とされた規制物質が、別対象の減成を図る目的で施用された活性炭での減成を免れて吸着されてしまう場合があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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