有害産業廃棄物埋立地の浸出水を浄化するための処理列車の開発。大きな課題

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Sci. Total Environ..2020 Jun;741:140165. S0048-9697(20)33686-X. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.140165.Epub 2020-06-15.

有害産業廃棄物埋立地の浸出水を浄化するための処理列車の開発。大きな課題

Development of a treatment train for the remediation of a hazardous industrial waste landfill leachate: A big challenge.

Inalmar D Barbosa Segundo
Francisca C Moreira
Tânia F C V Silva
Alberto D Webler
Rui A R Boaventura
Vítor J P Vilar

PMID: 32574920 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140165.

抄録

本研究では、有害産業廃棄物埋立地（HIWL）からの浸出水を以下の方法で処理するための処理装置の開発に焦点を当てています。(i)過酸化水素(HO)による触媒酸化で硫化物と亜硫酸塩を硫酸塩を含む酸化硫黄種に変換し、(ii)硫酸塩をバライトとして化学沈殿させる。完全な処理ラインは、さらに4つの段階を数えた。ｉｉｉ）生分解性有機化合物および窒素種の除去のための１生物学的酸化、（ｉｖ）再窒化有機物および懸濁固体のフラクションの除去のための塩化第二鉄による凝固（凝固剤用量１００ｍｇＦｅＬ、ｐＨ２．8、初期総溶存鉄含有量140mgL、処理時間〜4h）による再窒化有機物の分解と生分解性の改善、および（vi）PF-UVAプロセスの結果生じる生分解性有機物の除去のための2つの生物学的酸化。(v)の段階では、陽極酸化法や光電子フェントン法を用いることは不可能であることが示された。また、下水処理場では、下水道に排出される排水の化学的酸素要求量（COD）を1000mg O L以下に抑制することが可能であることを確認した。また、HIWL浸出水の浄化は大きな課題でした。

This study focuses on the development of a treatment train for a leachate from a hazardous industrial waste landfill (HIWL) previously treated by: (i) catalytic oxidation with hydrogen peroxide (HO) for sulphide and sulphite conversion into oxidized sulphur species, including sulphate, and (ii) chemical precipitation of sulphate as barite. The complete treatment line counted on four more stages: (iii) 1 biological oxidation for removal of biodegradable organic compounds and nitrogen species, (iv) coagulation with ferric chloride (coagulant dose of 100 mg Fe L, pH 2.8) for removal of a fraction of recalcitrant organics and suspended solids, (v) photo-Fenton oxidation using ultraviolet A (UVA) radiation (PF-UVA) (pH 2.8, initial total dissolved iron content of 140 mg L, treatment time of ~4 h) for recalcitrant organics degradation and biodegradability improvement, and (vi) 2 biological oxidation for removal of the biodegradable organic matter resulting from the PF-UVA process. The use of anodic oxidation or photoelectro-Fenton processes in stage (v) demonstrated to be unfeasible. A chemical oxygen demand (COD) below 1000 mg O L, a common limit imposed by municipal wastewater treatment plants (MWWTPs) to effluents discharged into the municipal sewer, was achieved after a feasible treatment time (~4 h) using the multistep approach. The remediation of the HIWL leachate proved to be a big challenge.