专利名称：防止污染成分扩散用混合物及防止污染成分扩散的方法
技术领域：
本发明涉及用于净化含有污染成分的污水的防止污染成分扩散用混合物以及防 止污染成分扩散的方法，具体而言，在所述防止污染成分扩散的方法中，在污染土壤和非污 染土壤之间设置由该防止污染成分扩散用混合物构成的层，对流经所述污染土壤的污水进 行污染成分净化后使其流入上述非污染土壤中。
背景技术：
目前，作为含有砷等污染成分的土壤的处理方法，如非专利文献1所示，采用通过 在污染土壤的分布范围内注入或注入并搅拌用于使上述污染成分不溶化的药剂，以降低上 述污染土壤的污染成分的溶出量(土壤溶出量)的原处不溶化措施；挖掘除去上述污染土 壤，用防止水侵入的挡水片材等覆盖上述非污染土壤后，再填回污染土壤，由此防止污染土 壤接触地下水，防止上述污染成分溶出的挡水工程封闭措施等。但是，采用上述原处不溶化措施时，注入了上述药剂的土壤的pH、氧化还原电位、 共存离子种类或土壤的离子交换容量等改变，结果，可能溶出不同于不溶化措施的成分的 其它污染成分，例如在PH升高的情况下可能溶出铅等成分，另外，也可能从作为不溶化的 辅助剂使用的水泥本身溶出6价铬，进而因为需要大量药剂，且需要与污染土壤进行搅拌， 所以存在成本高、操作性差的问题。另外，采用上述挡水工程封闭措施时，为了能够覆盖上 述全部污染土壤需要准备尺寸极大的挡水片材，所以存在成本过高的问题，另外由于上述 挡水片材主要由有机类材料构成，所以可能破损并从破损部流出污染成分。如上所述，作为污染土壤的处理方法，现状是还不存在不必如不溶化措施那样使 用大量药剂即可使流经污染土壤的污水所含的污染成分不侵入相邻的非污染土壤的简便 方法。另外，作为上述土壤处理方法以外的地下水净化方法，例如专利文献1公开了特 征在于将由含有铁粉等的材料形成的壁状区域设置在地中的地下水净化构造；专利文献2 公开了特征在于设置包含净化剂的地下水净化区域的污染地下水净化方法，所述净化剂是 通过在沸石表面形成稀土类金属的氢氧化物或氧化物而构成的。但是，专利文献1的地下水净化构造并不吸附地下水中所含的砷，而是使其以金 属砷的形式固定在上述净化区域，所以暂时固定的金属砷有可能随着土壤的PH或氧化还 原电位降低再次流到非污染土壤中；另外，专利文献2的污染地下水净化方法采用使稀土 类金属的氢氧化物或氧化物析出到沸石表面的高端技术，所以存在吸附剂成本增加，结果 导致施工成本增加的问题。进而，专利文献1及2中的任一地下水净化技术均存在上述净 化区域的透水性的合理化并不充分，对上述污染成分的净化能力不充分，而且缺少稳定性 的问题。非专利文献1 社团法人土壤环境中心，《基于土壤污染的调查及措施的技术手法 解说》，日本，社团法人土壤环境中心，平成15年9月，P102-123专利文献1 日本国专利申请公开公报“特开2003-39080号”
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专利文献2 日本国专利申请公开公报“特开2005-334749号”
发明内容
本发明的目的在于提供通过实现空间速度的合理化而对污染土壤中所含的污染 成分具有稳定且优异的净化能力的防止污染成分扩散用混合物及防止污染成分扩散的方法。本发明人等为了解决上述课题，反复研究了防止污染成分扩散用混合物及防止污 染成分扩散的方法。结果发现通过调整防止污染扩散用混合物(或防止污染扩散层)的透 水系数及厚度，使其空间速度为l(l/h)至60 (1/h)，能够使上述防止污染扩散用混合物(防 止污染扩散层)中的吸附剂与上述污染成分的接触时间在合理范围内，所以能够防止接触 时间变短导致上述污染成分流到非污染土壤中，并且能够防止接触时间变长导致水停滞在 上述混合物(层)中，结果能够发挥稳定且优异的净化能力。本发明是基于上述认知而完成的，其主旨如下所述。(1)防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，包含吸附污染土壤中所含污染成分 的吸附剂和按照预定比例与上述吸附剂进行混合的用于调整透水系数及厚度的稀释材料， 含有上述污染成分的水在该混合物中的空间速度为l(l/hr)至60(l/hr)。(2)上述(1)所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，上述吸附剂至少含 有稀土类化合物。(3)上述(2)所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，上述稀土类化合物 是选自氢氧化铈、氧化铈、氢氧化镧、氧化镧及其水合物的1种以上的稀土类化合物。(4)上述(1)至(3)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述吸附剂含有选自Al、Fe、Si、P、Ca及Mg的1种以上的成分。(5)上述(1)至(4)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述稀释材料是无机材料、无机纤维材料、有机材料或有机纤维材料。(6)上述(1)至(5)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述吸附剂相对于上述稀释材料的体积比为0. 001至2。(7)上述(1)至(6)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述污染成分是砷或锑，上述空间速度是20 (1/hr)至40 (1/hr)。(8)上述(1)至(6)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述污染成分是铅或铬，上述空间速度是1 (1/hr)至15 (1/hr)。(9)上述(1)至(6)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述污染成分是氟，上述空间速度是5 (1/hr)至20 (1/hr)。(10)上述(1)至(6)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述污染成分是硒或硼，上述空间速度是1 (1/hr)至10 (1/hr)。(11)上述(1)至(6)中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 上述污染成分是汞，上述空间速度是1 (1/hr)至5 (1/hr)。(12)防止污染成分扩散的方法，其特征在于，在污染土壤和非污染土壤之间设置 吸附所述污染土壤中所含的污染成分、且具有透水性的预定厚度的防止污染成分扩散层； 在流经所述污染土壤的污水通过所述防止污染成分扩散层时，利用所述防止污染成分扩散层吸附并保持所述污染成分。(13)上述(12)所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于，所述防止污染成分 扩散层由包含吸附剂和稀释材料的混合物构成，所述吸附剂吸附由污染土壤产生的污染成 分，稀释材料是按照预定比例与所述吸附剂进行混合的、用于调整透水系数及厚度的材料； 在所述混合物中，含有所述污染成分的水的空间速度是l(l/hr)至60(l/hr)。(14)上述(12)或(13)所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于，上述防止污 染成分扩散层的透水系数为1 X 10_3cm/秒至10cm/秒，厚度为0. lm至10m。(15)上述(12)至(14)中的任一项所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于， 上述污染成分是选自砷、氟、硼、硒、铅、铬、镉、锰、锑及镍的1种以上的成分。(16)上述(12)至(15)中的任一项所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在 于，在混合所述吸附剂和所述稀释材料后，进一步混入与所述稀释材料相同或不同的稀释 材料，从而均勻地配置所述吸附剂和所述稀释材料，由此形成所述防止污染成分扩散层。(17)上述(13)至(16)中的任一项所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于， 根据加酸溶出试验及加碱溶出试验的结果来确定上述吸附剂的含量。
图1是表示本发明的防止污染成分扩散的方法的示意图。图2是表示将本发明的防止污染成分扩散层埋在地中进行使用的状态的示意图， (a)表示在污染土壤下设置防止污染成分扩散层的情况，(b)表示包围污染土壤地设置防 止污染成分扩散层的情况。图3是表示用于评价各实施例及比较例的防止污染成分扩散层的净化能力的试 验装置的示意图。
具体实施例方式首先，说明本发明的防止污染成分扩散用混合物。本发明的防止污染成分扩散用混合物包含吸附污染土壤中所含污染成分的吸附 剂和按照预定比例与吸附剂进行混合的用于调整透水系数及厚度的稀释材料。本发明的吸附剂如其名所述是用于吸附上述污染土壤中所含污染成分的材料。 只要是能够有效吸附上述污染成分的材料即可，没有特别限定，例如如果含有稀土类化合 物，则对砷或氟等上述污染成分具有高吸附性，故而优选。另外，上述稀土类化合物是选自 氢氧化铈(Ce(0H)4、Ce(0H)3)、氧化铈(Ce02、Ce203)、氢氧化铈的水合物((Ce(0H)4 nH20、 Ce (OH) 3 nH20)、水合氧化铈(Ce02 nH20、Ce203 nH20)、氢氧化镧(La (OH) 3)、氧化镧(La203) 及它们的水合物的1种以上的稀土类化合物时能够具有更高的吸附性，更优选。另外，上述吸附剂优选含有选自Al、Fe、Si、P、Ca及Mg的1种以上的成分。这是 因为上述成分容易得到，通过选择最适合吸附的元素的成分，虽然吸附性能比稀土类化合 物略差，但能够低成本地施工。需要说明的是，作为上述吸附剂的形状，没有特别限定，从能够均勻地包含在本发 明的防止污染成分扩散用混合物中、发挥稳定的吸附能力方面考虑，优选为细粒状，特别优 选为粒状、粉末状或粘土状。此处，粒状是指平均粒径为0. 75mm至5mm，粉末状是指平均粒径为0. 001mm至0. 75mm，粘土状是指上述粉末状吸附剂含约50%水的状态。此处，上述污染成分是指上述污染土壤中所含的对人体有不良影响的成分，例如 选自砷、氟、硼、硒、铅、铬、镉、锰、锑及镍的1种以上的成分。作为上述吸附剂的一例，可以使用含有以铈为主成分的多种稀土类化合物的日 本板硝子(株)制“Adcera(注册商标)”或含有铁类化合物的(株)神户制钢所制的 “Ecomel (注册商标)”。为了表示上述各吸附剂的吸附性能，在以100mg/l的浓度含有各污染成分砷、 铅、6价铬、硒、硼、汞、氟及锑的溶液中浸渍lg各吸附剂，摇动24小时后，过滤上述溶液，测 定lg吸附剂能够吸附的各污染成分，元素含量(mg)以mg/g为单位表示。测定结果示于表 1。[表 1] 本发明的稀释材料是按照预定比例(预定的体积比)与上述吸附剂进行混合的、 用于调整本发明的防止污染成分扩散用混合物的透水系数及厚度的材料。因此，只要是能 够调整透水系数及厚度的材料即可，没有特别限定，例如如果使用无机材料、无机纤维材 料、有机材料或有机纤维材料，则可以从细粒到粗粒进行选择、组合，能够调整吸附剂和混 合物的透水性，故而优选。需要说明的是，上述无机材料是指例如硅藻土、砂石、碎石、砂、瓦砾、园林石、玻璃 屑、沸石、贝壳屑、陶器屑、石灰石或诸如煤灰、灰烬等的灰，上述无机纤维材料是指例如玻 璃纤维、氧化铝纤维、石棉、渣棉或钛纤维等长纤维或短纤维，纵横尺寸比(纤维长/纤维 径)为1至2000。另外，上述有机材料是指例如锯屑、布屑、纸屑或活性炭等，上述有机纤维材料是 指例如芳族聚酰胺纤维或PET纤维等长纤维或短纤维，纵横尺寸比(纤维长/纤维径)为 2 至 200。另外，在本发明的防止污染成分扩散用混合物中，含有上述污染成分的水的空间 速度是l(l/hr)至60(l/hr)。这是因为通过使在上述混合物中的空间速度为1 (1/hr)至 60(l/hr)，可以使上述混合物中的吸附剂与上述污染成分的接触时间在合理范围内，所以 能够充分进行污染成分的吸附，并且，能够使上述污水顺利通过混合物，结果可以得到稳定 且优异的净化能力。此处，上述混合物的空间速度是指污水接触上述混合物的时间的倒数， 即，表示每单位时间上述混合物相对于其本身体积的污水处理能力，可以用下式表示。SV = Q/V = Q/ (S h)SV 空间速度(1/hr)、Q 污水的流量(m3/hr)、V 混合物的体积(m3)、S 混合物的 剖面积(m2)、h 混合物的高度(m)
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可以通过调整上述混合物的透水系数或厚度使其空间速度为l(l/hr)至60(1/ hr)，上述混合物中的吸附剂体积小，还耗费成本，所以优选通过以预定体积比混合上述吸 附剂和上述稀释材料，调整透水系数或厚度，优选上述吸附剂相对于上述稀释材料的体积 比为0. 001至2。这是因为体积比不足0.001时，上述吸附剂的比例过大，所以吸附层变薄，无法 充分维持与吸附剂的接触时间，另外，难以按照均勻的厚度形成吸附层，要维持接触时间， 就会浪费吸附剂；另一方面，如果体积比超过2，则上述吸附剂的比例过小，所以需要根据 待吸附的成分增厚吸附层，但厚吸附层的施工有时难以实施。另外，在不限定污染成分时，需要使上述混合物的空间速度设定为l(l/hr)至 60 (1/hr)，特别是在限定上述污染成分时，例如，为砷或锑时空间速度优选为20(l/hr)至 40(l/hr)，为铅或铬时空间速度优选为l(l/hr)至15 (1/hr)，为氟时空间速度优选为5(1/ hr)至20(l/hr)，为硒或硼时空间速度优选为l(l/hr)至10 (1/hr)，为汞时空间速度优选 为1 (1/hr)至5 (1/hr)。这是因为能够确实地进行各污染成分的吸附净化，能够得到高透水 性。接下来，使用
本发明的防止污染成分扩散的方法。图1是表示使用了本发明的防止污染成分扩散的方法的土壤构造图。本发明的防止污染成分扩散的方法为在污染土壤1和非污染土壤2之间设置吸 附上述污染土壤1中所含的污染成分且具有透水性的预定厚度的防止污染成分扩散层3， 流经上述污染土壤1的污水在通过上述防止污染成分扩散层3时，由上述防止污染成分扩 散层3吸附并保持上述污染成分。如果使用上述防止污染成分扩散的方法，则通过上述防止污染成分扩散层3，能够 净化从上述污染土壤1流出的含污染成分的水，能够将几乎不含上述污染成分的水送出到 上述非污染土壤2。结果，不必如现有污染土壤处理方法所述与特殊药剂混合或包裹全部土 壤，即可与通常的土壤同样地处理污染土壤，因此是有效的手段。另外，上述防止污染成分扩散层3由吸附剂和稀释材料的混合物构成，该吸附剂 吸附污染土壤1产生的污染成分，该稀释材料是按照预定比例与上述吸附剂进行混合的用 于调整透水系数及厚度的材料，在该混合物中，含有上述污染成分的水的空间速度优选为 1 (1/hr)至60 (1/hr)。这是因为通过使上述空间速度为1 (1/hr)至60 (1/hr)，如上所述能 够得到稳定且优异的净化能力。另一方面，上述空间速度不足1时，虽然能够具有优异的净 化能力，但是处理能力变小，所以水量多时，吸附层就会显示溢出现象，吸附层可能发挥挡 水层的作用，无法稳定地净化水，超过60时，虽然污水处理能力优异，但接触时间变短，净 化能力可能变差。进而，上述防止污染成分扩散层3的透水系数优选为1 X 10_3cm/秒至10cm/秒，厚 度为0. lm至10m。这是因为上述防止污染成分扩散层3的空间速度取决于层的透水系数 及层的厚度h。再者，上述防止污染成分扩散层3优选先将上述吸附剂和上述稀释材料混合后， 再混入与上述稀释材料相同或不同的稀释材料，由此均勻配置上述吸附剂及上述稀释材 料。上述防止污染成分扩散层3中的上述吸附剂及上述稀释材料被更均勻地配置，结果能 够发挥稳定的净化能力。需要说明的是，如上所述，上述吸附剂相对于上述稀释材料的体积比更优选为0.001至2。需要说明的是，上述吸附剂的含量优选基于加酸溶出试验及加碱溶出试验的结果 加以确定。加酸溶出试验及加碱溶出试验是指如参考文献(《关于重金属等不溶化处理土 壤的稳定性的研讨部会报告_加酸溶出试验法、加碱溶出试验法_》、(社)土壤环境中心) 所述在含有上述污染成分的试样中添加预定的酸或碱，进行搅拌过滤后，检测滤液，由此测 定上述污染成分的溶出量的试验，如果基于该试验结果确定上述吸附剂的含量，则即使随 后上述防止污染成分扩散层3在长期自然环境变化、一些酸或碱等特殊条件的情况下，也 能够抑制上述污染成分溶出。另外，如果如图1所示，在上述污染土壤上铺设柏油或混凝土，设置保护层4，则上 述污染成分不会接触外部，所以也能够抑制其流向上述被污染土壤外。上述内容只是本发明实施方式之一例，在权利要求书中可以加入各种变形。例如 图2(a)及(b)所示，也可以将上述防止污染成分扩散层3埋入地中进行使用。说明本发明的实施例。(实施例1)在实施例1中，将50g粘土状吸附剂(商品名“Adcera(注册商标)(浆液状)，，日 本板硝子(株)制)(比重=1. 2,41. 5cm3)和稀释材料以体积比0. 8 10的比例混合，由 此形成防止污染成分扩散层，其中，所述粘土状吸附剂由30质量％的以铈为主成分的多种 稀土类化合物、55质量％的水、余量15质量％的二氧化硅等无机元素构成，所述稀释材料 由500cm3玻璃纤维(平均纤维径0. 8 y m的玻璃短纤维、“CMLF#208”日本板硝子(株)制) 及4500cm3微细砂(平均粒径0. 3mm的砂)构成。需要说明的是，因为上述稀释材料为浆 液状，所以考虑混合性，采用先与上述玻璃纤维混合后，再混入上述微细砂的方法。形成的 防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(实施例2)在实施例2中，将50g粘土状吸附剂(商品名“Adcera(注册商标)(浆液状)，，日 本板硝子(株)制)(比重=1.2，41.5cm3)和稀释材料以体积比1 1的比例混合，由此 形成防止污染成分扩散层，其中，所述粘土状吸附剂由30质量％的以铈为主成分的多种稀 土类化合物、55质量％的水、余量15质量％的二氧化硅等无机元素构成，所述稀释材料由 500cm3石棉(平均纤维径4 y m的岩石原料的棉状物、“ S-fiber (注册商标)”新日化石棉 (株)制)及500cm3微细砂(平均粒径0. 3mm的砂)构成。需要说明的是，因为上述稀释 材料为浆液状，所以考虑混合性，采用先与上述石棉混合后，再混入上述微细砂的方法。形 成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(实施例3)在实施例3中，将100g粒状吸附剂(商品名“Adcera(注册商标)(粒状)”日本板 硝子(株)制)(比重=0.75，75cm3)和稀释材料以体积比0.75 10的比例进行混合，由 此形成防止污染成分扩散层，其中，所述粒状吸附剂由40质量％的以铈为主成分的多种稀 土类化合物和60质量％的其他二氧化硅等无机元素构成，所述稀释材料由1000cm3砂(平 均粒径0.75mm)构成。形成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(实施例4)在实施例4中，将100g由铁化合物(商品名“Ecomel (注册商标)”(株)神户制钢所制))构成的粉末状吸附剂(比重=5. 1,20cm3)和由1000cm3砂(平均粒径0. 75mm) 构成的稀释材料以体积比0.2 10的比例进行混合，由此形成防止污染成分扩散层。形成 的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(实施例5)在实施例5中，将50g粘土状吸附剂(商品名“Adcera(注册商标)(浆液状)，，日 本板硝子(株)制)(比重=1. 2,41. 5cm3)和由2400cm3砾(平均粒径1. 5mm)构成的稀释 材料以体积比0.17 10的比例进行混合，由此形成防止污染成分扩散层，其中，所述粘土 状吸附剂由30质量％的以铈为主成分的多种稀土类化合物、55质量％的水、余量15质量％ 的二氧化硅等无机元素构成。形成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示 于表2。(比较例1)在比较例1中，将100g由铁化合物(商品名“Ecomel (注册商标)”(株)神户制 钢所制))构成的粉末状吸附剂(比重=5. 1,20cm3)和由10000cm3石乐(平均粒径20mm)构 成的稀释材料以体积比0.02 10的比例进行混合，由此形成防止污染成分扩散层。形成 的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(比较例2)在比较例2中，将50g由30质量％的以铈为主成分的多种稀土类化合物、 55质量％的水、余量15质量％的二氧化硅等无机元素构成的粘土状吸附剂(商品名 “Adcera(注册商标)(浆液状)”日本板硝子(株)制)(比重=1. 2,41. 5cm3)和由20000cm3 碎石(平均粒径5mm)构成的稀释材料以体积比0.02 10的比例进行混合，由此形成防止 污染成分扩散层。形成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(比较例3)在比较例3中，不使用吸附剂，仅使用由500cm3玻璃纤维(平均纤维径0. 8 y m的 玻璃短纤维、“CMLF#208”日本板硝子(株)制)及4500cm3微细砂(平均粒径0. 3mm的砂) 构成的稀释材料，形成防止污染成分扩散层。形成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度 及空间速度示于表2。(比较例4)在比较例4中，将50g粘土状吸附剂(商品名“Adcera(注册商标)(浆液状)，，日 本板硝子(株)制)(比重=1. 2，41. 5cm3)和由1000cm3砂(平均粒径0. 75mm)构成的稀释 材料以体积比0.4 10的比例进行混合，由此形成防止污染成分扩散层，其中，所述粘土状 吸附剂由30质量％的以铈为主成分的多种稀土类化合物、55质量％的水、余量15质量％的 二氧化硅等无机元素构成。需要说明的是，因为上述稀释材料为浆液状，所以考虑混合性， 采用先与少量的上述砂混合后，再混入剩余的上述砂的方法。形成的防止污染成分扩散层 的透水系数、厚度及空间速度示于表2。(比较例5)在比较例5中，将50g粘土状吸附剂(商品名“Adcera(注册商标)(浆液状)，，日 本板硝子(株)制)(比重=1. 2，41. 5cm3)和由2000cm3砾(平均粒径1. 5mm)构成的稀释 材料以体积比0.2 10的比例进行混合，由此形成防止污染成分扩散层，其中，所述粘土状 吸附剂由30质量％的以铈为主成分的多种稀土类化合物、55质量％的水、余量15质量％的二氧化硅等无机元素构成。形成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于 表2。(比较例6)在比较例6中，用50g由30质量％的以铈为主成分的多种稀土类化合物、 55质量％的水、余量15质量％的二氧化硅等无机元素构成的粘土状吸附剂(商品名 “Adcera (注册商标)(浆液状)，，日本板硝子(株)制)(比重=1. 2,41. 5cm3)，形成防止 污染成分扩散层。形成的防止污染成分扩散层的透水系数、厚度及空间速度示于表2。对上述制作的防止污染成分扩散层进行试验，评价各防止污染成分扩散层的性 能。试验方法及评价方法如下所述。(评价方法)作为试验用污染土壤，在1kg市售鹿沼土中混入100ml 100mg/l的砷溶液后，进行 混合，并在开放体系中放置10日。需要说明的是，试验用污染土壤在环境省告示第46号溶 出试验中溶出的结果为可以确认砷添加量的80%溶出，在社团法人土壤环境中心提出的加 酸试验中溶出96%，在加碱试验中溶出90%。然后，使用图3所示的试验装置10进行试验。在剖面形状为正方形、剖面积为 0. 01m2的柱11中，顺次层叠过滤用玻璃棉12、各实施例及比较例的防止污染成分扩散层13 及上述试验用污染土壤14后，从上述柱11上使用泵(未图示)流入预定量的蒸馏水(参 见表2)，回收从上述柱11排出的水16。在流入上述蒸馏水时，在经过1小时的时间点和经过24小时的时间点分别测定回 收的水的砷浓度(mg/1)，由此评价各防止污染成分扩散层的净化能力。[表 2] 根据表2可知，与比较例1至6相比，实施例1至5回收的水的砷浓度低，防止污 染扩散层的净化能力高。另一方面，虽然因为比较例1、2、5及6的空间速度大，所以能够处 理大量的水，但是没有实现空间速度的合理化，所以净化能力低，比较例3的防止污染扩散 层仅由稀释材料构成，所以净化能力差。另外，虽然比较例4的净化能力与实施例1至5同 样高，但是空间速度过小，所以每单位时间的污水处理能力低。
根据本发明，能够提供与现有的防止污染成分扩散技术相比、对污染土壤中所含 污染成分具有稳定且优异的净化能力的防止污染成分扩散用混合物及防止污染成分扩散 的方法。
权利要求
防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，包含吸附污染土壤中所含污染成分的吸附剂以及按照预定比例与所述吸附剂进行混合的、用于调整透水系数及厚度的稀释材料，在所述混合物中，含有所述污染成分的水的空间速度为1(1/hr)至60(1/hr)。
2.根据权利要求1所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所述吸附剂至少 含有稀土类化合物。
3.根据权利要求2所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所述稀土类化合 物是选自氢氧化铈、氧化铈、氢氧化镧、氧化镧及其水合物的1种以上的稀土类化合物。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所 述吸附剂含有选自六1、？6、51、？、01及1%的1种以上的成分。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所 述稀释材料是无机材料、无机纤维材料、有机材料或有机纤维材料。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所 述吸附剂相对于所述稀释材料的体积比为0. 001至2。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所 述污染成分是砷或锑，所述空间速度是20(l/hr)至40(l/hr)。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所 述污染成分是铅或铬，所述空间速度是1 (1/hr)至15 (1/hr)。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于，所 述污染成分是氟，所述空间速度是5 (1/hr)至20 (1/hr)。
10.根据权利要求1至6中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 所述污染成分是硒或硼，所述空间速度是1 (1/hr)至10 (1/hr)。
11.根据权利要求1至6中的任一项所述的防止污染成分扩散用混合物，其特征在于， 所述污染成分是汞，所述空间速度是1 (1/hr)至5 (1/hr)。
12.防止污染成分扩散的方法，其包括在污染土壤和非污染土壤之间设置吸附所述污染土壤中所含的污染成分、且具有透水 性的预定厚度的防止污染成分扩散层；在流经所述污染土壤的污水通过所述防止污染成分扩散层时，利用所述防止污染成分 扩散层吸附并保持所述污染成分。
13.根据权利要求12所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于，所述防止污染成分扩散层由包含吸附剂和稀释材料的混合物构成，所述吸附剂吸附由 污染土壤产生的污染成分，所述稀释材料是按照预定比例与所述吸附剂进行混合的、用于 调整透水系数及厚度的材料；在所述混合物中，含有所述污染成分的水的空间速度是1 (1/hr)至60 (1/hr)。
14.根据权利要求12或13所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于，所述防止污 染成分扩散层的透水系数为1 X 10_3Cm/秒至10cm/秒，厚度为0. lm至10m。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于， 所述污染成分是选自砷、氟、硼、硒、铅、铬、镉、锰、锑及镍的1种以上的成分。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于， 在混合所述吸附剂和所述稀释材料后，进一步混入与所述稀释材料相同或不同的稀释材料，从而均勻地配置所述吸附剂和所述稀释材料，由此形成所述防止污染成分扩散层。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的防止污染成分扩散的方法，其特征在于， 根据加酸溶出试验及加碱溶出试验的结果来确定所述吸附剂的含量。
全文摘要
本发明的目的在于提供与现有防止污染成分扩散技术相比，对污染土壤中所含污染成分具有稳定且优异的净化能力的防止污染成分扩散用混合物及防止污染成分扩散方法。所述防止污染成分扩散用混合物的特征在于，由吸附污染土壤中所含污染成分的吸附剂和按照预定比例与上述吸附剂进行混合的用于调整透水系数及厚度的稀释材料构成，在所述混合物中，含有上述污染成分的水的空间速度为1(1/hr)至60(1/hr)。
文档编号B01J20/06GK101855031SQ200880115490
公开日2010年10月6日 申请日期2008年9月19日 优先权日2007年11月8日
发明者高桥康史 申请人:日本板硝子株式会社