JP7797797B2 - Ｄｄｔ類を含有する土壌の浄化方法 - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 一般社団法人防衛施設学会主催年次フォーラム２０２１、令和３年４月１９日 令和３年６月３日、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｓｄｆｅ．ｏｒｇ／ｋａｉｓｈｉ／２０２１ＡｎｎｕａｌＦｏｒｕｍ＿Ｔｈｅｓｉｓ．ｐｄｆ

本発明は、ＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法に関する。

管理型又は遮断型の最終処分場や焼却施設を利用し、ＤＤＴ類で汚染されている土壌を処理する方法がある。しかし、最終処分場や焼却施設の数が日本国内では限られている。またいずれの方法も環境に対する負荷が大きく、処理コストも高いという問題がある。

ＤＤＴ類を無害な物質に転換することによってＤＤＴ類に汚染された土壌を脱汚染する方法として、微生物を使用する方法が知られている（特許文献１）。

特表平１０－５０７６８７号公報

本発明は、ＤＤＴ類を含有する土壌の新規な浄化方法の提供を目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ＤＤＴ類を含有する土壌に対して、（Ａ）鉄粉、及び、（Ｂ）界面活性剤を添加することにより、ＤＤＴ類を含有する土壌を浄化できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下の各発明に関する。
［１］ＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法であって、前記土壌に、（Ａ）鉄粉と、（Ｂ）界面活性剤と、を添加することを特徴とし、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の添加量の質量比が、１～１０：１～１０である、土壌の浄化方法。
［２］（Ｂ）成分が、アニオン界面活性剤である、［１］に記載の土壌の浄化方法。
［３］（Ｂ）成分が、非石鹸系アニオン界面活性剤である、［１］又は［２］に記載の土壌の浄化方法。
［４］（Ｂ）成分が、α－オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アミドエーテル硫酸エステル塩、メチルタウリン塩、スルホコハク酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアニオン界面活性剤である、［１］～［３］に記載の土壌の浄化方法。
［５］（Ｂ）成分が、ノニオン界面活性剤である、［１］に記載の土壌の浄化方法。
［６］（Ｂ）成分が、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステル、アルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される少なくとも１種のノニオン界面活性剤である、［１］又は［５］に記載の土壌の浄化方法。
［７］（Ｂ）成分が、ＨＬＢ値が８．１～１６．９のノニオン界面活性剤である、［１］、［５］又は［６］に記載の土壌の浄化方法。
［８］（Ａ）成分の土壌に対する含有割合が、０．１～３０質量％になるように添加する、［１］～［７］のいずれかに記載の土壌の浄化方法。
［９］（Ｂ）成分の土壌に対する含有割合が、１～１５質量％になるように添加する、［１］～［８］のいずれかに記載の土壌の浄化方法。

本発明によれば、ＤＤＴ類を含有する土壌の新規な浄化方法の提供が可能となる。

ＤＤＴ類を含有する土壌に鉄粉及びアニオン界面活性剤を添加した場合の浄化作用を示したグラフである。 ＤＤＴ類を含有する土壌に鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合の浄化作用を示したグラフである。 ＤＤＴ類を含有する土壌に鉄粉及びＨＬＢ値が８．１～１６．９の範囲内のノニオン界面活性剤を添加した場合の浄化作用を示したグラフである。 ＤＤＴ類を高濃度に含有する土壌に鉄粉及びノニオン界面活性剤（ＨＬＢ値１３．６）を添加した場合の対象土壌中のＤＤＴ類の濃度の経時変化を示したグラフである。 ＤＤＴ類を高濃度に含有する土壌に鉄粉及びノニオン界面活性剤（ＨＬＢ値１３．６）を添加した場合の浄化作用を示したグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法は、ＤＤＴ類を含有する土壌に、（Ａ）鉄粉と、（Ｂ）界面活性剤と、を添加することを特徴とする。

本明細書において「ＤＤＴ類」とは、１，１，１－トリクロロ－２，２－ビス（４－クロロフェニル）エタン（ｐ，ｐ’－ＤＤＴ）、１，１，１－トリクロロ－２－（２－クロロフェニル）－２－（４－クロロフェニル）エタン（ｏ，ｐ’－ＤＤＴ）、１，１－ジクロロ－２，２－ビス（４－クロロフェニル）エタン（ｐ，ｐ’－ＤＤＤ）、１，１－ジクロロ－２－（２－クロロフェニル）－２－（４－クロロフェニル）エタン（ｏ，ｐ’－ＤＤＴ）、１，１－ビス（４－クロロフェニル）－２，２－ジクロロエテン（ｐ，ｐ’－ＤＤＥ）、１，１－ジクロロ－２－（２－クロロフェニル）－２－（４－クロロフェニル）エテン（ｏ，ｐ’－ＤＤＥ）、１－クロロ－２，２－ビス（４－クロロフェニル）エテン（ｐ，ｐ’－ＤＤＭＵ）、１－クロロ－２－（２－クロロフェニル）－２－（４－クロロフェニル）エテン（ｏ，ｐ’－ＤＤＭＵ）、２，２－ビス（４－クロロフェニル）エタノール（ｐ，ｐ’－ＤＤＯＨ）、２－（２－クロロフェニル）－２－（４－クロロフェニル）エタノール（ｏ，ｐ’－ＤＤＯＨ）を含むＤＤＴ及びその分解生成物を意味する。

また本明細書において「浄化」とは、土壌中のＤＤＴ類の濃度を低減することを意味する。

本実施形態において浄化の対象となる土壌は、ＤＤＴ類を含有する土壌であり、土壌の種類や土質は特に制限されない。

＜（Ａ）成分＞
本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法では、（Ａ）成分として、鉄粉を添加する。（Ａ）成分として使用する鉄粉は、還元作用を有する鉄粉であれば特に制限されない。鉄粉としては、例えば、市販されている通常の鉄粉、アトマイズ鉄粉、還元鉄粉、電解鉄粉、海綿鉄粉、鋳鉄粉、合金鉄粉等が挙げられる。鉄粉の平均粒径としては、土壌への添加及び混合のしやすさ、混合に使用する機器の特性、ＤＤＴ類との反応性等の観点から、５００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましく、２００μｍ以下であることがさらに好ましい。本明細書における「平均粒径」としては、レーザー回折式粒度分布測定装置によって測定される体積基準のメジアン径を用いる。

本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法において、（Ａ）成分の添加量は、特に制限されず、浄化の対象となる土壌のＤＤＴ類の濃度、土壌の種類、土質等に応じて適宜設定される。（Ａ）成分を土壌に添加する場合、（Ａ）成分の添加量としては、土壌に対する含有割合が０．１～３０質量％になるように添加することが好ましく、０．１～１５質量％になるように添加することがより好ましく、０．５～１０質量％になるように添加することがさらに好ましい。上記（Ａ）成分の添加量は、（Ａ）成分を土壌に均一に分散させＤＤＴ類を効率よく浄化するという観点に加えてコストを抑えるという観点からも好適である。

＜（Ｂ）成分＞
本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法では、（Ｂ）成分として、界面活性剤を添加する。（Ｂ）成分として使用する界面活性剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤が挙げられる。（Ｂ）成分としては、アニオン界面活性剤又はノニオン界面活性剤であることが好ましい。

（Ｂ）成分として使用するアニオン界面活性剤は、鉄粉による浄化作用を促進する作用を有するものであれば、特に制限されない。アニオン界面活性剤としては、例えば、石鹸系アニオン界面活性剤（高級脂肪酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンエーテルカルボン酸塩、アルキル（又はアルケニル）アミドエーテルカルボン酸塩、アシルアミノカルボン酸塩等）、非石鹸系アニオン界面活性剤（スルホン酸塩（直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＬＡＳ）、α－オレフィンスルホン酸塩（ＡＯＳ）、メチルタウリン酸塩、スルホコハク酸塩等）、硫酸エステル塩（アルキル硫酸エステル塩（ＡＳ）、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（ＡＥＳ）、アミドエーテル硫酸エステル塩等）等が挙げられる。なお、本明細書において「非石鹸系アニオン界面活性剤」とは、カルボン酸塩からなるアニオン界面活性剤を除くアニオン界面活性剤を意味するものとする。（Ｂ）成分として使用するアニオン界面活性剤としては、鉄粉表面の還元作用を維持し鉄粉による浄化作用を促進させるという観点、すなわち土粒子や鉄粉の分散をよくして、かつ、土壌中の陽イオンと沈殿物を生じにくくし、鉄粉による浄化作用を促進させるという観点から、非石鹸系アニオン界面活性剤であることが好ましく、α－オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アミドエーテル硫酸エステル塩、メチルタウリン塩、スルホコハク酸塩であることがより好ましい。これらのアニオン界面活性剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。

α－オレフィンスルホン酸塩としては、例えば、テトラデセンスルホン酸塩（オレフィン（Ｃ１４－１６）スルホン酸塩）等が挙げられる。アルキル硫酸エステル塩としては、ラウリル硫酸塩、アルキル（Ｃ６－１８）硫酸エステル塩等が挙げられる。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩（例えば、ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ８－１８）エーテル硫酸エステル塩、ラウレス硫酸エステル塩（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸エステル塩））等が挙げられる。アミドエーテル硫酸エステル塩としては、例えば、脂肪酸（Ｃ１２－１４）アミドエーテル硫酸エステル塩、アルキルアミドエーテル硫酸エステル塩等が挙げられる。メチルタウリン塩としては、例えば、ヤシ油脂肪酸メチルタウリン塩、Ｎ－ミリストイル－Ｎ－メチルタウリン塩等が挙げられる。スルホコハク酸塩としては、例えば、ジアルキル（Ｃ６－１８）スルホコハク酸塩（例えばジオクチルスルホコハク酸塩等）、ポリオキシエチレンジアルキル（Ｃ８－１８）スルホコハク酸塩（例えばジ－ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸塩等）等が挙げられる。
なお、ここで例えば（Ｃ１４－１６）とは、アルキル基の炭素数が１４から１６であることを意味する。

塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩；モノエタノールアミン塩（モノエタノールアンモニウム）、ジエタノールアミン塩（ジエタノールアンモニウム）、トリエタノールアミン塩（トリエタノールアンモニウム）等のアルカノールアミン塩；トリエチルアミン塩（トリエチルアンモニウム）等のアンモニウム塩などが挙げられる。具体的には、α－オレフィンスルホン酸ナトリウム、テトラデセンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルトリエタノールアミン、脂肪酸アミドエーテル硫酸エステルトリエタノールアミン、ヤシ油脂肪酸メチルタウリン酸ナトリウム、Ｎ－デカノイル－Ｎ－メチルタウリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン等が例示でき、いずれも（Ｂ）成分のアニオン界面活性剤として好適に使用することができる。

またα－オレフィンスルホン酸塩の市販品としては、例えば、リポランＰＪ－４００ＣＪ、ＫリポランＰＪ－４００ＣＪ、リポランＬＢ－４４０、リポランＬＪ－４４１、リポランＬＢ－８４０、リポランＰＢ－８００ＣＪ（以上商品名／ライオン株式会社製）等を使用することができる。アルキルエーテル硫酸エステル塩の市販品としては、例えば、サンノールＬＭＴ－１４３０、サンノールＴＤ－３１３０（以上商品名／ライオン株式会社製）、シントレッキスＥＨ－Ｒ、パーソフトＳＰ、パーソフトＳＫ、パーソフトＳＦ－Ｔ、ニッサントラックスＫ－４０、ニッサントラックスＫ－３００、パーソフトＥＦ、パーソフトＥＤＯ、パーソフトＥＬ、パーソフトＥＫ、パーソフトＥＦ－Ｔ、パーソフトＥＬ－Ｔ、サンアミドＣＦ－３、サンアミドＣＦ－１０（以上商品名／日油株式会社製）、エマール０、エマール１０Ｇ、エマール２Ｆペースト、エマール２ＦＧ、エマール２Ｆ－３０、エマール４０ペースト、エマールＴＤ、ラテムルＡＤ－２５、エマール２０Ｃ、エマールＥ－２７Ｃ、エマール２７０Ｊ、エマール２０ＣＭ、エマールＤ－３－Ｄ、エマールＤ－４－Ｄ、ラテムルＥ－１１８Ｂ、ラテムルＥ－１５０、レベノールＷＸ、ラテムルＷＸ、エマール２０Ｔ、ラテムルＥ－１０８ＭＢ（以上商品名／花王株式会社製）等を使用することができる。メチルタウリン酸塩の市販品としては、例えば、リポタックＴＥ（以上商品名／ライオン株式会社製）、ダイヤポンＳ、ダイヤポンＬＭ、ダイヤポンＫ、ダイヤポンＫ－ＳＦ、ダイヤポンＫ－ＳＦパウダー、ダイヤポンＨＦ－ＳＦ（以上商品名／日油株式会社製）等を使用することができる。スルホコハク酸塩の市販品としては、例えば、リパール８３５Ｉ、リパール８６０Ｋ、リパール８７０Ｐ、リパールＭＳＣ、リパールＮＴＤ（以上商品名／ライオン株式会社製）、サンモリンＯＴ－７０（以上商品名／三洋化成工業株式会社製）、ラピゾールＡ－３０、ラピゾールＡ－８０（以上商品名／日油株式会社製）等を使用することができる。

（Ｂ）成分として使用するノニオン界面活性剤は、鉄粉による浄化作用を促進するものであれば、特に制限されない。ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン硬化ヒマシ油、アルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミン等が挙げられる。（Ｂ）成分として使用するノニオン界面活性剤としては、鉄粉表面の還元作用を促進させるという観点、すなわち土粒子や鉄粉の分散をよくして鉄粉による浄化作用を促進させるという観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステル、アルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミンであることが好ましい。これらのノニオン界面活性剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、ポリオキシエチレン－２－エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル等）、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル（ポリオキシプロピレンステアリルエーテル等）等が挙げられる。ポリオキシアルキレンアルキルエステルとしては、例えば、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレート等が挙げられる。ソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、ソルビタンモノカプリート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノミリステート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンセスキオレート等が挙げられる。ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート等が挙げられる。ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステルとしては、例えば、ポリオキシエチレンソルビットテトラオレイン酸等が挙げられる。アルキルアミンとしては、ビス（２－ヒドロキシエチル）アルキル（ヤシ）アミン、ビス（２－ヒドロキシエチル）オレイルアミン、ビス（２－ヒドロキシエチル）アルキル（牛脂）アミン、ビス（２－ヒドロキシエチル）アルキル（硬化牛脂）アミン等が挙げられる。ポリオキシアルキレンアルキルアミンとしては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルアミン（ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレンアルキル（ヤシ）アミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキシエチレンアルキル（牛脂）アミン、ポリオキシエチレンアルキル（硬化牛脂）アミン）等が挙げられる。

またポリオキシアルキレンアルキルエーテルの市販品としては、例えば、ノニオンＫ－２０４、ノニオンＫ－２２０、ノニオンＫ－２３０、ノニオンＫ－２１００Ｗ、パーソフトＮＫ－６０、パーソフトＮＨ－９０Ｃ、パーソフトＮＫ－１００、パーソフトＮＫ－１００Ｃ、ノニオンＰ－２０８、ノニオンＰ－２１０、ノニオンＰ－２１３、ノニオンＥ－２０２、ノニオンＥ－２０２Ｓ、ノニオンＥ－２０５、ノニオンＥ－２０５Ｓ、ノニオンＥ－２１２、ノニオンＥ－２１５、ノニオンＥ－２３０、ノニオンＳ－２０２、ノニオンＳ－２０７、ノニオンＳ－２１５、ノニオンＳ－２２０、ノニオンＢ－２５０、ノニオンＥＨ－２０４、ノニオンＥＨ－２０８、ノニオンＩＤ－２０３、ノニオンＩＤ－２０６、ノニオンＩＤ－２０９、ディスパノールＴＯＣ、ノニオンＨＴ－５０５、ノニオンＨＴ－５０７、ノニオンＨＴ－５１０、ノニオンＨＴ－５１２、ノニオンＨＴ－５１５、ノニオンＨＴ－５１８（以上商品名／日油株式会社製）、レオックスＣＬ－３０、レオコールＮＬ－３０Ｃ、レオコールＴＤ－５０、レオコールＴＤ－７０、レオコールＴＤ－９０、レオコールＴＤ－９０Ｄ、レオコールＴＤＡ－９０－２５、レオコールＴＤＮ－９０－８０、レオコールＴＤ－１２０、レオコールＴＤ－１５０、レオコールＴＤ－２００、レオコールＴＤＡ－４００－７５、レオコールＳＣ－５０、レオコールＳＣ－７０、レオコールＳＣ－８０、レオコールＳＣ－９０、レオコールＳＣ－１２０、レオコールＳＣ－１５０、レオコールＳＣ－２００、レオコールＳＣ－３００、レオコールＳＣ－４００、レオックスＣＬ－２００８、ライオノールＬ－５３５、ライオノールＬ－７４５、ライオノールＬ－７８５、ライオノールＬ－９５０、ライオノールＮＨ－１５０９、ライオノールＴＤ－７３０、ライオノールＴＤ－２１８０、ライオノールＴＤＬ－２０、ライオノールＴＤＬ－３０、ライオノールＴＤＬ－５０（以上商品名／ライオン株式会社製）、エマルゲン１０２ＫＧ、エマルゲン１０３、エマルゲン１０４Ｐ、エマルゲン１０５、エマルゲン１０６、エマルゲン１０８、エマルゲン１０９Ｐ、エマルゲン１２０、エマルゲン１２３Ｐ、エマルゲン１３０Ｋ、エマルゲン１４７、エマルゲン１５０、エマルゲン２１０Ｐ、エマルゲン２２０、エマルゲン３０６Ｐ、エマルゲン３２０Ｐ、エマルゲン３５０、エマルゲン４０４、エマルゲン４０８、エマルゲン４０９ＰＶ、エマルゲン４２０、エマルゲン４３０、エマルゲン７０５、エマルゲン７０７、エマルゲン７０９、エマルゲン１１０８、エマルゲン１１１８Ｓ－７０、エマルゲン１１３５Ｓ－７０、エマルゲン１１５０Ｓ－６０、エマルゲン４０８５、エマルゲン２０２０Ｇ－ＨＡ、エマルゲン２０２５Ｇ（以上商品名／花王株式会社製）、エマルミンＣＣ－１００、エマルミンＣＣ－１３０、エマルミンＣＣ－１５０、エマルミンＣＣ－２００、エマルミンＣＯ－５０、エマルミンＣＯ－１００、エマルミンＮＬ－７０、エマルミンＬＳ－８０、エマルミンＮＬ－８０、エマルミンＮＬ－９０、エマルミンＬＳ－９０、エマルミンＮＬ－１００、エマルミンＮＬ－１１０、エマルミンＬ－３８０、サンノニックＳＳ－７０、サンノニックＳＳ－９０、サンノニックＳＳ－１２０、サンノニックＳＳ－５０、サンノニックＦＮ－８０、サンノニックＦＮ－１００、サンノニックＦＮ－１４０、ナロアクティーＣＬ－４０、ナロアクティーＣＬ－５０、ナロアクティーＣＬ－７０、ナロアクティーＣＬ－８５、ナロアクティーＣＬ－９５、ナロアクティーＣＬ－１００、ナロアクティーＣＬ－１２０、ナロアクティーＣＬ－１４０、ナロアクティーＣＬ－１６０、ナロアクティーＣＬ－２００、ナロアクティーＣＬ－４００（以上商品名／三洋化成工業株式会社製）等を使用することができる。ポリオキシアルキレンアルキルエステルの市販品としては、例えば、ノニオンＬ－２、ノニオンＬ－４、ノニオンＳ－２、ノニオンＳ－４、ノニオンＳ－６、ノニオンＳ－１５、ノニオンＳ－１５Ｋ、ノニオンＳ－１５．４、ノニオンＳ－１５．４Ｖ、ノニオンＳ－４０、ノニオンＯ－２、ノニオンＯ－３、ノニオンＯ－４、ノニオンＯ－６（以下商品名／日油株式会社製）等を使用することができる。ソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、ノニオンＣＰ－０８Ｒ、ノニオンＬＰ－２０Ｒ、ノニオンＭＰ－３０Ｒ、ノニオンＰＰ－４０Ｒペレット、ノニオンＳＰ－６０Ｒペレット、ノニオンＯＰ－８０Ｒ、ノニオンＯＰ－８３ＲＡＴ、ノニオンＯＰ－８５Ｒ（以上商品名／日油株式会社製）、カデナックスＳＯ－８３Ｍ（以上商品名／ライオン株式会社製）、レオドールＳＰ－Ｌ１０、レオドールＳＰ－Ｐ１０、レオドールＳＰ－Ｓ１０Ｖ、レオドールＳＰ－Ｓ２０、レオドールＳＰ－Ｓ３０Ｖ、レオドールＳＰ－Ｏ１０Ｖ、レオドールＳＰ－Ｏ３０Ｖ、レオドールスーパーＳＰ－Ｌ１０、レオドールＡＳ－１０Ｖ、レオドールＡＯ－１０Ｖ、レオドールＡＯ－１５Ｖ（以上商品名／花王株式会社製）等を使用することができる。ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステルの市販品としては、例えば、ノニオンＬＴ－２２１、ノニオンＬＴ－２８０、ノニオンＬＴ－２８０Ｗ、ノニオンＳＴ－２２１、ノニオンＯＴ－２２１、ノニオンＯＴ－５２１（以上商品名／日油株式会社製）、レオドールＴＷ－Ｌ１２０、レオドールＴＷ－Ｌ１０６、レオドールＴＷ－Ｐ１２０、レオドールＴＷ－Ｓ１２０Ｖ、レオドールＴＷ－Ｓ１０６Ｖ、レオドールＴＷ－Ｓ３２０Ｖ、レオドールＴＷ－Ｏ１２０Ｖ、レオドールＴＷ－Ｏ１０６Ｖ、レオドールＴＷ－Ｏ３２０Ｖ、レオドールＴＷ－ＩＳ３９９Ｃ、レオドールスーパーＴＷ－Ｌ１２０（以上商品名／花王株式会社製）等を使用することができる。ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステルの市販品としては、例えば、ユニオックスＳＴ－３０Ｅ、ユニオックスＳＴ－４０Ｅ、ユニオックスＳＴ－６０Ｅ（以上商品名／日油株式会社製）、レオドール４３０Ｖ、レオドール４４０Ｖ、レオドール４６０Ｖ（以上商品名／花王株式会社製）等を使用することができる。アルキルアミンの市販品としては、例えば、リポノールＣ／１２、リポノールＯ／１２、リポノールＴ／１２、リポノールＨＴ／１２（以上商品名／ライオン株式会社製）等を使用することができる。ポリオキシアルキレンアルキルアミンの市販品としては、例えば、ナイミーンＬ－２０１、ナイミーンＬ－２０２、ナイミーンＬ－２０７、ナイミーンＦ－２０２、ナイミーンＦ－２１５、ナイミーンＴ２－２０２、ナイミーンＴ２－２１０、ナイミーンＴ２－２３０、ナイミーンＳ－２０２、ナイミーンＳ－２０４、ナイミーンＳ－２１０、ナイミーンＳ－２１５、ナイミーンＳ－２２０、ナイミーンＯ－２０５（以上商品名／日油株式会社製）、リポノールＣ／１５、リポノールＣ／２５、リポノールＯ／１５、リポノールＯ／２５、リポノールＴ／１５、リポノールＴ／２５、リポノールＨＴ／１４、リポノールＣ／１８－１８（以上商品名／ライオン株式会社製）、アミート１０２、アミート１０５、アミート１０５Ａ、アミート３０２、アミート３２０（以上商品名／花王株式会社製）等を使用することができる。

ノニオン界面活性剤では、水と油への親和性の程度を表す値としてＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ－Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ Ｂａｌａｎｃｅ）値を用いることがある。本明細書において「ＨＬＢ」の値は、グリフィン法によって計算される数値を意味する。また２種以上のノニオン界面活性剤を組み合わせて使用する場合には、各ノニオン界面活性剤のＨＬＢ値を加重平均した値を意味するものとする。（Ｂ）成分として使用するノニオン界面活性剤のＨＬＢ値は、鉄粉表面の還元作用を維持し鉄粉による浄化作用を促進する、すなわち土粒子や鉄粉の分散をよくして鉄粉による浄化作用を促進するものであれば、特に制限されない。（Ｂ）成分として使用する界面活性剤のＨＬＢ値としては、鉄粉表面にＤＤＴ類を接触させやすくし鉄粉による浄化作用を促進するという観点、すなわち土粒子や鉄粉の分散をよくして鉄粉による浄化作用を促進させるという観点から、８．１～１６．９であることが好ましく、１０．５～１２．１であることがより好ましい。

本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法において、（Ｂ）成分の添加量は、特に制限されず、浄化の対象となる土壌のＤＤＴ類の濃度、土壌の種類、土質、（Ａ）成分の添加量等に応じて適宜設定される。（Ｂ）成分を土壌に添加する場合、（Ｂ）成分の添加量としては、土壌に対する含有割合が１～１５質量％になるように添加することが好ましく、１～１０質量％になるように添加することがより好ましく、２～８質量％になるように添加することがさらに好ましい。上記（Ｂ）成分の添加量は、鉄粉表面にＤＤＴ類を接触させやすくし鉄粉による浄化作用を促進するという観点、すなわち土粒子や鉄粉の分散をよくして鉄粉による浄化作用を促進させるという観点から好適である。

本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法において、土壌に添加する（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比は、特に制限されず、浄化の対象となる土壌のＤＤＴ類の濃度、土壌の種類、土質、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の種類等に応じて適宜設定される。土壌に添加する（Ａ）成分と（Ｂ）成分の添加量の質量比としては、鉄粉表面の還元作用を維持し鉄粉にＤＤＴ類を接触させやすくするという観点、すなわち土粒子や鉄粉の分散をよくして鉄粉による浄化作用を促進させるという観点から、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝１～１０：１～１０であることが好ましく、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝１～６：１～６であることがより好ましく、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝２～６：３～６であることがさらに好ましい。

本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法は、例えば、浄化施設において、掘削した土壌に（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを添加することで実施できる。この場合、浄化後の土壌は、元の場所（すなわち掘削した場所）に埋め戻すことができる。或いは、本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法は、ＤＤＴ類を含有する土壌を浄化施設に運搬することなく、原位置で（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを直接添加することで実施できる。

またＤＤＴ類を含有する土壌に（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを添加する方法として、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分に水を混合してスラリー状にした後、土壌に添加する方法、また処理の対象土壌に水を混合しスラリー状にした後、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を添加する方法等を使用することができる。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を添加する場合に用いる水分量は、特に制限されず、浄化の対象となる土壌の種類、土質、土壌中に含まれる水分量、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の添加量等に応じて適宜設定される。上記水分量としては、浄化の対象となる土壌に対して０～３００質量％であることが好ましく、５～２５０質量％であることがより好ましく、１０～２００質量％であることがさらに好ましい。上記水分量は、浄化の対象となる土壌に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を効率よく混合し均一に分散させるという観点から好適である。

ＤＤＴ類を含有する土壌に（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを添加する場合、それぞれ所定の添加量を一度に、又は、複数回に分けて添加することができる。またＤＤＴ類を含有する土壌に（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを添加してから、１～１２週間ほど静置することで、土壌中のＤＤＴ類の濃度を低減させることができる。上記静置期間中に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を複数回に分けて追添加することにより、土壌中のＤＤＴ類の濃度をより効率よく低減させることができる。

本実施形態に係るＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法において、ＤＤＴ類を含有する土壌に（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを添加する工程に加えて、さらにこれらを混合する工程を含めてもよい。ＤＤＴ類を含有する土壌、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を混合する方法は、特に制限されず、バックホウ、ミキシングバケット装着バックホウ、スタビライザー、自走式土質改良機、定置式ミキサー、トレンチャー型攪拌混合器、深層混合処理機、パワーブレンダー等のプラント混合に通常使用される装置を用いて混合することができる。上記混合する工程を備えることにより、浄化の対象となる土壌に（Ａ）成分及び（Ｂ）成分がより均一に分散されるため、土壌中のＤＤＴ類の濃度をより効率よく低減させることができる。

以上説明した実施形態に係る浄化方法によれば、ＤＤＴ類を含有する土壌の浄化を安価で簡便に行うことができる。

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例により限定されるものではない。

本実施例において「質量％」とは、ＤＤＴ類を含有する土壌に対する質量％を意味する。

［試験例１：土壌中のＤＤＴ類の濃度測定］
ＤＤＴ類によって汚染された２か所の実現場から土壌（以下、それぞれ「試料土Ｎｏ．１」、「試料土Ｎｏ．２」ともいう。）を採取し、それぞれの土壌中に含まれるＤＤＴ類の濃度を測定した。試料土中のＤＤＴ類の濃度の測定にあたっては、公定法である「農薬等の環境残留実態調査分析法」（平成１１年１０月 環境庁水質保全局土壌農薬課）の「ＩＶ土壌編」「１．有機塩素系化合物、オクタクロロスチレン及びベンゾ（ａ）ピレン分析法」（ＧＣ／ＭＳ法）に記載の方法に則って測定を行った。

具体的に、本実施例においては、試料土Ｎｏ．１及び２に含まれるＤＤＴ類のうち、ｐ，ｐ’－ＤＤＴ、ｏ，ｐ’－ＤＤＴ、ｐ，ｐ’－ＤＤＤ、ｏ，ｐ’－ＤＤＤ、ｐ，ｐ’－ＤＤＥ、及び、ｏ，ｐ’－ＤＤＥの濃度（ｍｇ／ｋｇ）を上記記載の方法に則って測定した。その結果を表１に示す。

表１から、試料土Ｎｏ．１には、試料土Ｎｏ．２に比べてＤＤＴ類を高濃度に含有していることが分かる。

［試験例２：鉄粉の添加量と浄化作用］
ＤＤＴ類を含有する試料土Ｎｏ．２に鉄粉のみを添加した場合の浄化作用について、以下の方法により評価した。１００ｍｌ容積のガラス瓶に試料土Ｎｏ．２を４０ｇ入れた後、水６０ｍｌを加えた。上記ガラス瓶に、検討例１では対照として鉄粉を添加せず、検討例２では鉄粉を０．８ｇ（２質量％）添加し、検討例３では鉄粉を１．６ｇ（４質量％）添加し、検討例４では鉄粉を２．４ｇ（６質量％）添加し、それぞれ攪拌混合した後、１週間静置した。そして、検討例１～４において、１週間静置後のＤＤＴ類の濃度を試験例１と同様の方法で測定した。その結果を表２に示す。

表２から、鉄粉を添加することにより、１週間静置後の試料土中のＤＤＴ類の濃度が低減されていることが分かる。また鉄粉の添加量を増加させることにより、１週間静置後の試料土中のＤＤＴ類の濃度がより低減されていることが分かる。すなわち、鉄粉の添加量を増加させることにより、浄化作用が強くなっていることが分かる。また表２から、鉄粉の添加量を０．８ｇ（２質量％）（検討例２）から１．６ｇ（４質量％）（検討例３）に増加させた場合に比べて、鉄粉の添加量を１．６ｇ（４質量％）（検討例３）から２．４ｇ（６質量％）（検討例４）に増加させた場合の方が、浄化作用の増強幅が小さくなっていることが分かる。このことから試験例３～５では、鉄粉の添加量を試料土に対して４質量％になるように設定して実験することにした。

［試験例３：鉄粉及びアニオン界面活性剤の浄化作用］
試料土Ｎｏ．２に鉄粉及びアニオン界面活性剤を添加した場合の浄化作用について、以下の方法により評価した。１００ｍｌ容積のガラス瓶に試料土Ｎｏ．２を４０ｇ入れた後、水６０ｍｌを加えた。実施例１－１～１－１０では、さらに鉄粉を１．６ｇ（４質量％）、及び、アニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）それぞれ添加し攪拌混合した。実施例１－１～１－１０で添加したアニオン界面活性剤の成分及び分類は表３に示すとおりである。これに対し、比較例１－１は試料土Ｎｏ．２と水のみとし、比較例１－２は試料土Ｎｏ．２、水、及び、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）添加し攪拌混合したものとした。比較例１－１及び１－２、並びに、実施例１－１～１－１０において、２週間静置後のＤＤＴ類の濃度を試験例１と同様の方法で測定した。その結果を図１に示す。
なお、ここで例えば、「ポリオキシエチレン（３）」とは、オキシエチレン基の平均繰返し数が３（エチレンオキシドの平均付加モル数が３）であることを意味する。

図１から、鉄粉及びアニオン界面活性剤を添加した場合（実施例１－１～１－１０）、いずれも添加しない場合（比較例１－１）と比べて、２週間静置後の試料土中のＤＤＴ類の濃度が低減されていることが分かる。また鉄粉のみを添加した場合（比較例１－２）に比べて、鉄粉及びアニオン界面活性剤を添加した場合（実施例１－１～１－６、１－９、及び、１－１０）の方が、浄化作用が増強されていることが分かる。これに対し、実施例１－７及び１－８の結果から、アニオン界面活性剤としてカルボン酸系のアニオン界面活性剤を用いた場合には、浄化作用が強くなっていないことが分かる。これは、カルボン酸系のアニオン界面活性剤では、土粒子や鉄粉の分散をよくして、かつ、土壌中の陽イオンと沈殿物を生じにくくし、鉄粉による浄化作用を促進させるという効果が発揮されにくくなっていることが推測される。

［試験例４：鉄粉及びノニオン界面活性剤の浄化作用］
試料土Ｎｏ．２に鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合の浄化作用について、以下の方法により評価した。１００ｍｌ容積のガラス瓶に試料土Ｎｏ．２を４０ｇ入れた後、水６０ｍｌを加えた。実施例２－１～２―１０では、さらに鉄粉を１．６ｇ（４質量％）、及び、ノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）それぞれ添加し攪拌混合した。実施例２―１～２－１０で添加したノニオン界面活性剤の成分、分類、及び、ＨＬＢ値は表４に示すとおりである。これに対し、比較例２－１は試料土Ｎｏ．２と水のみとし、比較例２－２は試料土Ｎｏ．２、水、及び、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）添加し攪拌混合したものとした。比較例２－１及び２－２、並びに、実施例２－１～２－１０において、２週間静置後のＤＤＴ類の濃度を試験例１と同様の方法で測定した。その結果を図２に示す。

図２から、鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合（実施例２－１～２－１０）、いずれも添加しない場合（比較例２－１）と比べて、２週間静置後の試料土中のＤＤＴ類の濃度が低減されていることが分かる。また鉄粉のみを添加した場合（比較例２－２）に比べて、鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合（実施例２－１～２－１０）の方が、浄化作用が増強されていることが分かる。

［試験例５：ノニオン界面活性剤のＨＬＢ値と浄化作用］
試料土Ｎｏ．２に鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合に、ノニオン界面活性剤のＨＬＢ値が浄化作用に及ぼす影響について、以下の方法で評価した。１００ｍｌ容積のガラス瓶に試料土Ｎｏ．２を４０ｇ入れた後、水６０ｍｌを加えた。実施例３－１～３－６では、さらに鉄粉を１．６ｇ（４質量％）、及び、ノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）それぞれ添加し攪拌混合した。実施例３－１～３－６で添加したノニオン界面活性剤の種類及びＨＬＢ値は表５に示すとおりである。これに対し、比較例３－１は、試料Ｎｏ．２と水のみとし、比較例３－２は試料土Ｎｏ．２、水、及び、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）添加し攪拌混合したものとした。比較例３－１及び３－２、並びに、実施例３－１～３－６において、２週間静置後のＤＤＴ類の濃度を試験例１と同様の方法で測定した。その結果を図３に示す。

図３から、鉄粉及びＨＬＢの値が８．１～１６．９の範囲内のノニオン界面活性剤を添加した場合（実施例３－１～３－６）、いずれも添加しない場合（比較例３－１）と比べて、２週間静置後の試料土中のＤＤＴ類の濃度が低減されていることが分かる。また鉄粉のみを添加した場合（比較例３－２）に比べて、鉄粉及びＨＬＢの値が８．１～１６．９の範囲内のノニオン界面活性剤を添加した場合（実施例３－１～３－６）の方が、浄化作用が増強されていることが分かる。

［試験例６：ＤＤＴ類を高濃度に含有する土壌の浄化］
ＤＤＴ類を高濃度に含有する試料土Ｎｏ．１に、鉄粉及びノニオン界面活性剤（ＨＬＢ値１３．６）を添加した場合の浄化作用について、試料土中のＤＤＴ類の濃度の経時変化を測定することで評価した。１００ｍｌ容積のガラス瓶に試料土Ｎｏ．１を４０ｇ入れた後、水６０ｍｌを加えた。実施例４－１では、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）、及び、ノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）それぞれ添加した。実施例４－２では、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）、及び、ノニオン界面活性剤を２．４ｇ（６質量％）それぞれ添加した。実施例４－３では、鉄粉を０．８ｇ（２質量％）、及び、ノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）それぞれ添加した。実施例４－４では、鉄粉を２．４ｇ（６質量％）、及び、ノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）それぞれ添加し攪拌混合した。実施例４－１～４－４で添加したノニオン界面活性剤の成分、添加量及びＨＬＢ値は表６に示すとおりである。これに対し、比較例４－１は試料土Ｎｏ．１と水のみとし、比較例４－２は試料土Ｎｏ．１、水、及び、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）添加し攪拌混合したものとした。また比較例４－２、及び、実施例４－１～４－４においては、７週間静置後、比較例４－２では鉄粉を１．６ｇ（４質量％）追添加し、また実施例４－１～４－４では最初に添加したのと同量の鉄粉及びノニオン界面活性剤をそれぞれ追添加し攪拌混合した。図４に、比較例４－１及び４－２、並びに、実施例４－１～４－４において、１週間静置後、２週間静置後、３週間静置後、及び、１０週間静置後のＤＤＴ類の濃度を試験例１と同様の方法で測定した結果を示す。また図５は、比較例４－１及び４－２、並びに、実施例４－１～４－４の１０週間静置後のＤＤＴ類の濃度を示したものである。

図４及び図５から、鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合（実施例４－１～４－４）、いずれも添加しない場合（比較例４－１）と比べて、１０週間静置後の試料土中のＤＤＴ類の濃度が低減されていることが分かる。また鉄粉のみを添加した場合（比較例４－２）に比べて、鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加した場合（実施例４－１～４－４）の方が、鉄粉による還元作用が長期間にわたって維持され浄化作用が持続していることが分かる。また鉄粉を１．６ｇ（４質量％）及びノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）添加した場合（実施例４－１）に比べて、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）及びノニオン界面活性剤を２．４ｇ（６質量％）添加した場合（実施例４－２）の方が、浄化作用が増強されていることが分かる。さらに鉄粉を２．４ｇ（６質量％）及びノニオン界面活性剤を１．２ｇ（３質量％）添加した場合（実施例４－３）に比べ、鉄粉を１．６ｇ（４質量％）及びノニオン界面活性剤を２．４ｇ（６質量％）添加した場合（実施例４－２）の方が、浄化作用が増強されていることが分かる。このことから、鉄粉とノニオン界面活性剤の添加量の質量比は、鉄粉表面でのＤＤＴ類の還元作用を維持し、鉄粉とＤＤＴ類を接触させやすくする作用に影響を及ぼすものと推測される。

また図４及び図５から、ＤＤＴ類を高濃度に含有する試料土Ｎｏ．１に対しても、鉄粉及びノニオン界面活性剤を添加することにより、試料土中のＤＤＴ類の濃度を大幅に低減させられることが分かる（実施例４－１～４－４）。

Claims (8)

1. ＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法であって、
   前記土壌に、（Ａ）鉄粉と、（Ｂ）界面活性剤と、を添加することを特徴とし、
   （Ａ）成分と（Ｂ）成分の添加量の質量比が、１～１０：１～１０であり、
   （Ｂ）成分が、アニオン界面活性剤である、土壌の浄化方法。
2. （Ｂ）成分が、非石鹸系アニオン界面活性剤である、請求項１に記載の土壌の浄化方法。
3. （Ｂ）成分が、α－オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アミドエーテル硫酸エステル塩、メチルタウリン塩、スルホコハク酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のアニオン界面活性剤である、請求項１又は２に記載の土壌の浄化方法。
4. ＤＤＴ類を含有する土壌の浄化方法であって、
   前記土壌に、（Ａ）鉄粉と、（Ｂ）界面活性剤と、を添加することを特徴とし、
   （Ａ）成分と（Ｂ）成分の添加量の質量比が、１～１０：１～１０であり、
   （Ｂ）成分が、ノニオン界面活性剤である、土壌の浄化方法。
5. （Ｂ）成分が、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステル、アルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される少なくとも１種のノニオン界面活性剤である、請求項４に記載の土壌の浄化方法。
6. （Ｂ）成分が、ＨＬＢ値が８．１～１６．９のノニオン界面活性剤である、請求項４又は５に記載の土壌の浄化方法。
7. （Ａ）成分の土壌に対する含有割合が、０．１～３０質量％になるように添加する、請求項１～６のいずれか一項に記載の土壌の浄化方法。
8. （Ｂ）成分の土壌に対する含有割合が、１～１５質量％になるように添加する、請求項１～７のいずれか一項に記載の土壌の浄化方法。