土壌・底質の浄化
森林火災、オイルタンカー事故や自動車・トラックからの油流出、容器からの漏洩、産業事故、廃棄物の不処理などによって生じた環境問題は、土壌汚染の一因となる。 ダイオキシン類に汚染された土壌や土砂は世界中に多数存在し、適切な浄化方法が求められています。 土壌や堆積物の浄化には、現場（in situ）および現場以外（ex situ）の方法が使用されます。 高エネルギー電子線やガンマ線などの電離放射線は、非熱的な破壊技術として可能性がある。 理論的およびいくつかの経験的評価は、これらの高エネルギー源がダイオキシンを無害な生成物に変換するのに適している可能性があることを示唆している。 ガンマ線分解は、有機溶媒中のPCDDやPCBの分解や排水の殺菌に有効であることが示されている。 副生成物の研究および理論目標理論計算から、TCDDの破壊は還元的脱塩素化により進行することが示された。 また、毒物に促進剤（活性炭など）を添加すると、電子線照射下での破壊率が向上することがわかった
塩基触媒による脱塩素化。 塩基触媒による分解（BCD）プロセスは、化学的な脱ハロゲン化プロセスである。 汚染された媒体にアルカリまたはアルカリ土類金属の炭酸塩、重炭酸塩、水酸化物を加えることが含まれます。 BCDは、315℃から426℃の温度範囲で、中温サーマルデソーバー（MTTD）内で開始されます。 アルカリは、汚染された媒体に1重量%から約20重量%の割合で添加されます。 水素イオンが汚染物質中にまだ存在しない場合は、反応に必要な水素イオンを供給するために、水素供与化合物を混合物に添加する。 その後、BCDプロセスにより、塩素系有機汚染物質から塩素を除去し、水素に置き換えることで、化学的に無害化する。 例えば、PCBやダイオキシンに汚染された油は、Na/NH3で浄化され、PCBに汚染された土壌や汚染された場所のスラッジも浄化されました。 圧力をかけて100℃以上の液体状態にした水を亜臨界水という。 有機溶媒に近い性質を持ち、温和な媒体として作用することができる。 土壌や堆積物からPCBなどの有機汚染物質を抽出するために使用されている。 PCDDsの還元的脱塩素化および亜臨界水を反応媒体および抽出溶媒とする汚染土壌の浄化におけるゼロ価（ZVI）鉄の使用は、いくつかの研究者によって研究された。 その結果、鉄粉をマトリックスとして用いることで、高濃度の塩素化合物は実質的に4置換体以下まで完全に還元されることがわかった。 ゼロ価の鉄は、環境浄化の最も効果的な手段の一つとして受け入れられている。 安価で取り扱いが容易であり、広範囲の塩素系化合物や重金属の処理に有効である。 原位置、原位置、または管理された処理プロセスの一部として、廃水、飲料水の土壌改良剤の安定化、鉱山尾鉱の用途に広く適用されています。 熱脱着は、多くのスーパーファンド・サイトを修復するために頻繁に使用される分離プロセスです。 これは、掘削された土壌から石油炭化水素を物理的に分離するために熱を使用する、原位置浄化技術です。 熱脱着装置は、成分を揮発させ、土壌から脱着（物理的に分離）させるのに十分な温度まで土壌を加熱するように設計されています。 熱脱着装置は有機成分を分解するようには設計されていませんが、存在する特定の有機物と脱着装置の温度によっては、成分の一部を完全または部分的に分解させることができます。 気化した炭化水素は、一般に、大気に放出される前に二次処理装置（例えば、アフターバーナー、触媒酸化室、凝縮器、または炭素吸着装置）で処理される。 アフターバーナーや酸化装置は有機成分を破壊する。 凝縮器と炭素吸着装置は、その後の処理または処分のために有機化合物を捕捉する。 この方法では、ダイオキシン類は適切な条件下で太陽光により光分解を受けることができる。 費用対効果が高く、現場への破壊も少ない。 汚染土壌に有機溶媒混合物を添加し、ダイオキシンの可溶化、移動、光分解に時間をかける。 このため、土壌の表面に毒性の低い有機溶媒を散布し、太陽光の下で光分解をさせる。 この方法を用いて、イソオクタン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの様々な有機物を散布すると、土壌表面のダイオキシン類が急速に分解することを発見した研究者が何人もいる。 その結果、太陽光による光分解反応が、これらの化学物質を毒性の低い分解物に変化させる主要なメカニズムであることが判明した。 これらの研究では、揮発性溶剤の蒸発に伴うダイオキシン類の対流上方移動が主要な輸送メカニズムであった。 このプロセスの有効性は、表面への対流輸送と光分解に利用できる太陽光という2つの速度制御因子のバランスに依存する
溶剤と液化ガスの抽出。 抽出は、土壌や堆積物から有機汚染物質を分離する物理化学的手段であり、それによって破壊する必要のある汚染物質の量を濃縮・減少させることができる。 原位置処理であるため、汚染現場の土壌を掘削し、溶媒と混合する必要があります。 最終的には、比較的きれいな土壌と土砂を生成し、敷地に戻すことができます。 米国環境保護庁（EPA）は、液化プロパンを使用して土壌と堆積物から有機汚染物質を抽出するパイロットスケールの溶媒抽出プロセスを評価しました。 平均ポリ塩化ビフェニル（PCB）濃度が260 mg/kgの約1000ポンドの土壌が、遠隔地のスーパーファンドサイトから入手されました。 その結果、PCB除去効率は91.4%から99.4%の間で変動し、プロパン抽出された土壌は低濃度のPCB（19.0～1.8 mg/kg）を保持した。 全体的な抽出効率は、使用した抽出サイクルの数に依存することがわかった。
水蒸気蒸留法。 液体混合物の揮発性成分の気化が、荷電に直接蒸気を導入することによって（純粋な液体のいずれかの沸点よりも）低い温度で行われる蒸留のことです。 揮発性化合物と不揮発性の汚染物質を高収率で分離する理想的な方法である。 水蒸気蒸留は、マイクロ波エネルギーを用いて汚染された土壌や堆積物を処理するのに有効です。 マイクロ波処理は、個々の廃棄物の流れに合わせることができます。土壌、汚染物質、およびその濃度に応じて、望ましい浄化レベルに達するまで数段階に分けて浄化処理を行うことが可能です。 すべての汚染物質は、検出不可能なレベルまたは微量なレベルまで除去することができます。 DCDD適用土壌から2,7-ジクロロジベンゾ-p-ジオキシン（DCDD）を除去するために、水蒸気蒸留法が有効であることがわかった。 わずか20分の水蒸気蒸留で原土中のDCDD濃度（250μg/50g soil）は5%以下まで低下した。 この結果は、水蒸気蒸留法がダイオキシン類で汚染された土壌の新しい浄化方法となる可能性を示唆している
Mechanochemical (MC): この技術では、機械的エネルギーは、使用する装置によって、せん断応力または圧縮を通じて粉砕体から固体系に伝達される。 粉砕エネルギーの大部分は熱に変換され、ごく一部はミクロ・マクロレベルでの破断、伸張、圧縮の誘発や反応の実行に利用される。 MC分解は、サイズや構造の異なるボールミル（最大数トンまで処理可能）を用いて容易に行うことができる。 汚染物質の複雑な構造や強い性質に関係なく、汚染物質の内部で汚染物質を直接除去することができます。 粉砕機とフィルター付き洗浄槽からなる可搬型の設備を用いるため、有機廃棄物を任意の場所で処理できる可能性が高く、運用の自由度も高い方法である。 粉砕時にCaOなどの脱塩素試薬が必要であるが、加熱操作は不要である。 MC脱塩素法では、有機廃棄物の脱塩素化率と粉砕（MC）条件との相関を明らかにし、スケールアップしたMC反応器での最適条件を決定することが有効であると思われる。 この方法は、経済的にも環境的にもいくつかの利点があります。ボールミルによる粉砕は、低エネルギー投入で済みます。 反応条件が非常に穏やかなため、毒性化合物を定義された使用可能な生成物に変換することができる。 また、環境への有害な排出もありません。 これにより、新しい革新的な原位置ダイオキシン浄化および除染プロセスの開発が可能になりました。 バイオレメディエーションは、菌類や細菌などの微生物を用いて有害物質を無害な物質に分解する処理プロセスである。 微生物が有機汚染物質を分解して、主に二酸化炭素と水という無害な生成物に変える。 汚染物質が分解されると、微生物が餌をすべて使い果たすため、微生物の数は減少する。 生分解の程度は、汚染物質の毒性、初期濃度、生分解性、汚染土壌の性質、選択した微生物の種類に大きく依存する。 微生物には、主に土着型と外来型の2種類があります。 前者は、ある場所にすでに生息している微生物である。 この土着微生物の増殖を促すために、適切な地温、酸素、栄養分を与える必要がある場合があります。 特定の汚染物質を分解するのに必要な生物活性がその場所の土壌に存在しない場合、その有効性が試験された他の場所の微生物を汚染土壌に加えることができる。 これらは外来微生物と呼ばれる
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