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環境省指定調査機関 2005-3-2001
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ホットソイル工法(生石灰法)とは

生石灰(酸化カルシウム:CaO)に水を加えると発熱する性質を利用し、揮発性の高いトリクロロエチレンなどによる汚染土壌に生石灰を混練して昇温し、トリクロロエチレンなどの汚染物質を揮発させて浄化する工法が、ホットソイル工法です。

式会社片山化学工業研究所が、平成8年に国内特許を取得し、環境省区域内措置有料化ガイドブックでは、オンサイト浄化:抽出処理(生石灰添加式)として記載されています。

●環境省HP:区域内措置有料化ガイドブック【地下水摂取等のリスクに係る区域内措置】P55

生石灰(酸化カルシウム:CaO)に水を加えると発熱し、その後、消石灰(水酸化カルシウム:Ca(OH)2)を生成します。このときの発熱量は、3.1kgの生石灰に、1Lの水を加えると、3.5MJのエネルギーが得られるといわれています。CaO+H2O→Ca(OH)2:+ ΔHeat(kJ/mol)
経験的には、汚染土壌に重量比10%の生石灰を混練すると、汚染土壌は60℃~80℃までに昇温し、トリクロロエチレン等が揮発します。

汚染土壌を掘削生石灰
ホットソイル工法が適用可能な主な物質の性質
物質名 モル質量(g/mol) 比重 沸点(℃)
トリクロロエチレン 131.39 1.46 87.2
テトラクロロエチレン 165.83 1.62 121.1
1,2-ジクロロエチレン 96.95 1.28(シス) 60.3(シス)
1,1-ジクロロエチレン 96.94 1.21 32
ジクロロメタン 84.93 1.33 40
ベンゼン 78.11 0.88 80.1
山ゴム製品加工工場跡地におけるトリクロロエチレンによる土壌汚染現場。

生石灰を混練し、水和熱で汚染土壌は約80℃にまで昇温しました。 この工法の短所は発塵と水蒸気の発生です。このため、都市部とりわけ住宅地のクリーニング事業所などでは、施工の大きな制約になります。

この現場では、倉庫を浄化スペースに利用でき発塵対策ができました。また、活性炭集塵機も設置できましたので、理想的なホットソイル工法の現場といえます。

山積みした汚染土壌に水溶液を散布

汚染土量が100m3以下の小規模な汚染現場では、発塵防止の仮設テントなどの付帯設備は、コスト面での負担割合が大きくなり、設置できません。生石灰の混練比率を下げて、昇温を抑え、ブルーシートを敷設しつつ、少しずつ混練し、シート内を活性炭集塵機でトリクロロエチレンを回収しました。

一定期間養生し、基準適合が確認されたら、埋め戻して浄化完了です。
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