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公開番号2025003576
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024186306,2020134659
出願日2024-10-23,2020-08-07
発明の名称有機フッ素化合物原位置浄化システム、及び有機フッ素化合物原位置浄化方法
出願人国際航業株式会社
代理人弁理士法人武政国際特許商標事務所
主分類B09C 1/06 20060101AFI20241226BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】本願発明の課題は、従来が抱える問題を解決することであり、すなわちPFOSやPFOAといった有機フッ素化合物に汚染された土壌や地下水を浄化することができる原位置浄化システムと、これを用いた浄化方法を提供することである。
【解決手段】本願発明の有機フッ素化合物原位置浄化システムは、有機フッ素化合物に汚染された土壌を現位置で浄化するシステムであり、土壌加温装置と分解処理装置を備えたものである。このうち土壌加温装置は、土壌内に構築された3以上の電極井戸に印加して土壌に電流を流すことで土壌を加温する装置である。また分解処理装置は、地上に設置する可搬型であって、汚染水蒸気を冷却した汚染水にオゾンガスを吹き込むとともに紫外線を照射することで有機フッ素化合物を分解する装置である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機フッ素化合物に汚染された土壌
又は地下水
を、現位置で浄化するシステムであって、
土壌内に構築された３以上の電極井戸に印加して土壌に電流を流すことで、土壌を加温する土壌加温装置と、
過硫酸塩の水溶液を土壌又は地下水に注入する薬剤注入装置と、を備え、
前記薬剤注入装置は、常温水に溶解した過硫酸塩を、加温された状態の土壌又は地下水に注入する、
ことを特徴とする有機フッ素化合物原位置浄化システム。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
有機フッ素化合物に汚染された土壌
又は地下水
を、現位置で浄化する方法であって、
土壌内に構築された３以上の電極井戸に印加して土壌に電流を流すことで、土壌と地下水を加温する土壌加温工程と、
過硫酸塩の水溶液を土壌又は地下水に注入する薬剤注入工程と、を備え、
前記薬剤注入工程では、常温水に溶解した過硫酸塩を、加温された状態の土壌又は地下水に注入する、
ことを特徴とする有機フッ素化合物原位置浄化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、汚染された土壌や地下水を原位置で浄化する技術に関するものであり、より具体的には、パーフルオロオクタンスルホン酸やパーフルオロオクタン酸といった有機フッ素化合物（ＰＦＣｓ）によって汚染された土壌や地下水を、土壌加温技術である電気発熱法と物理的回収及び化学分解を活用して浄化する技術に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
有機フッ素化合物は、撥水性や撥油性、化学的安定性といった特性を有することから、撥水剤や表面処理剤、乳化剤、消火剤、殺虫剤、調理用器具のコーティング剤など様々な用途で利用されてきた。しかしながら有機フッ素化合物は、その特性が故に自然界ではほとんど分解されることがなく、環境残留性や生態蓄積性といった点が問題視されてきた。特に炭素数が８であるパーフルオロオクタンスルホン酸（以下、「ＰＦＯＳ」という。）とパーフルオロオクタン酸（以下、「ＰＦＯＡ」という。）は、顕著な残留性や蓄積性、毒性を示すことが明らかにされ、人や生物への有害性が懸念されている。
【０００３】
そこでＰＦＯＳ及びその塩は、残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約（ＰＯＰｓ条約）の第４回締約国会議（２００９年）において、附属書Ｂ（製造、使用、輸出入を制限すべき物質）への追加掲載が決定された。これを受け、我が国でも化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律（いわゆる「化審法」）の第一種特定化学物質に指定されるとともに、特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律（ＰＲＴＲ法）の第一種指定化学物質に指定され、原則としてＰＦＯＳ及びその塩の製造、輸入、使用等が禁止されている。
【０００４】
一方、ＰＦＯＡ及びその関連物質は、ＰＯＰｓ条約の第９回締約国会議（２０１９年）において、附属書Ａ（製造、使用、輸出入を禁止すべき物質）への追加掲載が決定し、日本では化審法の第二種監視化学物質に指定されている。
【０００５】
ＰＦＯＳやＰＦＯＡは環境下ではほとんど分解されないため、例えば製造工場から漏出したこれらの物質が環境中に永く残存する結果、河川や地下水を汚染することもある。そして、その河川等を水源とする水道水を長期に亘って飲んだ人は、腎臓がんや甲状腺疾患、潰瘍性大腸炎などを発症しやすいという報告もされている。そのため上水道の分野では、ＰＦＯＳやＰＦＯＡに着目した水質管理を行う動きがあり、現時点では世界保健機関（ＷＨＯ）においてＰＦＯＳやＰＦＯＡの飲料水に関する目標値やガイドライン値などは設定されていないものの、欧米ではそれぞれ独自の目標値を設定している。我が国でも、厚生労働省が開催した「令和元年度第２回水質基準逐次改正検討会」において、ＰＦＯＳ及びＰＦＯＡの水道水質に係る暫定目標値について合算で５０ｎｇ／Ｌとすることが合意され、２０２０年４月１日から適用することが示された。
【０００６】
このように上水道の分野では、ＰＦＯＳやＰＦＯＡに対する取り組みが進められているが、土壌や地下水汚染の分野ではまだ目立った取り組みがなされていないのが現状であり、
そ
の調査方法や浄化方法は確立されていない。しかしながら、沖縄県において泡消火剤に含まれるＰＦＯＳによる土壌汚染が問題視されるなど、今後は土壌や地下水汚染の分野においてもＰＦＯＳやＰＦＯＡに対する浄化が注目されることは容易に予想することができる。
【０００７】
ところで、土壌や地下水を原位置で汚染浄化する一般的な手法としては、物理的手法と化学的手法、生物学的手法が挙げられる。ところがＰＦＯＳやＰＦＯＡといった有機フッ素化合物に汚染されたケースでは、その物質特性からこれらいずれも有効な手法とはなり得ない。例えば、物理的方法ではガス吸引や揚水等によって、土壌ガス中や地下水中に含まれる有機フッ素化合物を回収することになるが、有機フッ素化合物は揮発性が低いためガス吸引ではその回収が難しく、また水への溶解度も小さいことから揚水の効果は限定的である。特に、土壌の細孔部にＰＦＯＳやＰＦＯＡが浸透している場合、常温におけるその移動性は非常に小さいため、揚水による回収はさらに期待できない。
【０００８】
化学的手法では薬剤等を用いて有機フッ素化合物を分解することになるが、有機フッ素化合物は化学的に安定な物質であり環境中ではほとんど分解しないため、その分解には促進酸化法が必要となる。このため、水処理の分野（上水道の分野）では「オゾン＋過酸化水素」による分解の実績はあるものの、地中に高濃度のオゾンを供給することが技術的に困難であること、オゾン自体が有害であること、など土壌や地下水の原位置浄化にオゾンを適用するにあたっては課題が多い。
【０００９】
生物学的手法では微生物等の働きを利用して有機フッ素化合物を分解することになるが、有機フッ素化合物は生物学的にも安定であり、好気的にも嫌気的にも微生物分解を受けにくく、水処理の分野でもその実績はない。同様に、土壌や地下水の原位置浄化においても、生物処理の適用は現実的ではない。
【００１０】
物理的手法や化学的手法、生物学的手法を単独で行うと効果的な汚染浄化ができない場合、これらを組み合わせた汚染浄化手法が有効な解決手段となることもある。例えば特許文献１では、昇温した土壌等に過硫酸塩を注入することによって１，４－ジオキサンを分解する浄化技術について提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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