(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害有機物質で汚染された土壌を投入される洗浄槽と、
前記洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて前記土壌中の前記有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段と、
前記洗浄槽内の空気を当該洗浄槽内から送出させる空気送出手段と、
前記洗浄槽内からの前記空気を冷却して当該空気中の前記抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段と、
前記冷却手段で冷却された前記空気を加熱する第一の加熱手段と、
前記第一の加熱手段で加熱された前記空気を流通させることにより当該空気中の前記抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段と、
前記吸着除去手段からの前記空気を加熱する第二の加熱手段と、
前記第二の加熱手段からの前記空気を前記洗浄槽内に送給する空気循環手段と
を備えたことを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記洗浄槽内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えたことを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記冷却手段で回収された前記抽出溶剤を前記有害有機物質洗浄除去手段に送給する返送手段を備えたことを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、
前記抽出溶剤が親水性溶剤であることを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、
前記有害有機物質が、残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物または油を含んでいることを特徴とする土壌浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）類やダイオキシン類等のような残留性有機汚染物であるハロゲン化合物や油等のような各種の有害有機物質で汚染された土壌を浄化する土壌浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、生活排水、工場、事業所等からの排水などの漏洩による土壌汚染、また、工場跡地等の土壌汚染により本来自然に分解不可能な化学物質で汚染された土壌、地下水が増加し、その結果、生態系や社会生活基盤としての土壌環境に深刻な影響を与えている。そのため、このような汚染された土壌や地下水を浄化処理する各種の方法が提案されている。しかし、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）類やダイオキシン類等のような残留性有機汚染物であるハロゲン化合物や多環芳香族系の油等については有効な処理方法がなく、焼却や封じ込めなどの対策が行われているのが現状である。
【０００３】
従来から一般的に行われている焼却処理は、上述したような残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物や油等のような各種の有害有機物質に汚染された土壌をロータリキルン等の焼却設備により高温度雰囲気下で焼却処理し、汚染土壌に含まれている各種の有害物質を焼却して分解し、浄化土壌として環境に戻すものである。また、この焼却設備にて各種の有害物質が分解されて排出されるガスは無害化され、燃焼ガスと共に排ガスとして大気に放出される。
【０００４】
しかし、このような大規模な焼却設備に関しては、膨大な汚染土壌を処理するのにエネルギコストが大きく、また、処理後の土壌の変質等により廃棄物の取り扱いとなる可能性を含んでおり、再利用するのが困難となる恐れがある。一方、前述した汚染土壌の封じ込め処理は、本質的には汚染土壌の浄化対策とは言えず、単に自然界からの遮断と言う消極的な処理方法である。そのため、上記各種有害物質に汚染された土壌を適正に浄化して自然界に戻すための経済的に有利な土壌の処理方法が望まれている。
【０００５】
そこで、例えば、特開平１１−５０７５号公報に開示された土壌浄化方法では、油で汚染された土壌に水溶性有機溶剤を添加して混合攪拌し、土壌中の油分を抽出した後に固液分離し、その液状体を引き抜くことにより土壌内の油分を有機溶剤に混合された状態で土壌から分離除去し、固液分離で生じた液状体を蒸留して有機溶剤を回収すると共に、油分を分離して処理する一方、洗浄処理した土壌に空気を送給して土壌から有機溶剤を除去（乾燥）すると共に、当該空気を冷却して有機溶剤を凝縮回収している。従って、土壌中の油分の含有率を著しく低下させ、適正に土壌を浄化して再利用を可能とすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の土壌浄化方法においては、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくするように、洗浄後の土壌の乾燥に使用する空気を循環利用しようとすると（クローズ系）、新たな空気を常に利用する場合（オープン系）よりも溶剤の取り込み量が少なくなってしまうため、乾燥効率が悪く、処理に要する時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
このようなことから、本発明は、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくしながらも、洗浄後の土壌の乾燥を効率よく行うことができる土壌浄化装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による土壌浄化装置は、有害有機物質で汚染された土壌を投入される洗浄槽と、前記洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて前記土壌中の前記有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段と、前記洗浄槽内の空気を当該洗浄槽内から送出させる空気送出手段と、前記洗浄槽内からの前記空気を冷却して当該空気中の前記抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段と、前記冷却手段で冷却された前記空気を加熱する第一の加熱手段と、前記第一の加熱手段で加熱された前記空気を流通させることにより当該空気中の前記抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段と、前記吸着除去手段からの前記空気を加熱する第二の加熱手段と、前記第二の加熱手段からの前記空気を前記洗浄槽内に送給する空気循環手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
第二番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目の発明において、前記洗浄槽内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
第三番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記冷却手段で回収された前記抽出溶剤を前記有害有機物質洗浄除去手段に送給する返送手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
第四番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記抽出溶剤が親水性溶剤であることを特徴とする。
【００１４】
第五番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記有害有機物質が、残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物または油を含んでいることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による土壌浄化方法およびその装置の実施の形態を図面を用いて以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
［第一番目の実施の形態］
本発明による土壌浄化装置の第一番目の実施の形態を図１を用いて説明する。図１は、土壌浄化装置の概略構成図である。
【００１７】
図１に示すように、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）類やダイオキシン類等のような残留性有機汚染物であるハロゲン化合物や多環芳香族系の油等のような各種の有害有機物質で汚染されているだけでなく、水銀や鉛等の重金属類やシアン類等のような各種の有害無機物質で汚染された土壌を投入して浄化処理するための洗浄槽１１は可搬式であって、多数の洗浄槽１１を土壌の処理場所に搬送して使用する。
【００１８】
タンクユニット１２は、精製溶剤タンク１３と、排出溶剤タンク１４，１５と、洗浄液タンク１６とを有している。精製溶剤タンク１３は、土壌に含有される有害有機物質を抽出するための溶剤を貯留するものであって、精製溶剤供給ポンプ１７を有する供給配管１８を介して各洗浄槽１１に連結されている。一方、排出溶剤タンク１４，１５は、洗浄槽１１内で土壌から抽出した有害有機物質を含有する溶剤を貯留するものであって、操作弁１９および抽出溶剤排出ポンプ２０を有する排出配管２１を介して各洗浄槽１１に連結されている。また、供給配管１７と排出配管２１との間には、操作弁２２および循環ポンプ２３を有する循環配管２４が連結されている。
【００１９】
よって、操作弁１９を開放して操作弁２２を閉止して状態で、精製溶剤ポンプ１７を駆動すると、精製溶剤タンク１３内の溶剤を供給配管１８を介して各洗浄槽１１に供給することができ、また、抽出溶剤排出ポンプ１９を駆動すると、各洗浄槽１１内の抽出溶剤を排出配管２１を介して各排出溶剤タンク１４，１５に排出することができる。一方、操作弁１９を閉止して操作弁２２を開放した状態で、循環ポンプ２３を駆動すると、洗浄槽１１に対して循環配管２４により溶剤を循環給排することができる。
【００２０】
また、洗浄液タンク１６は、土壌に含有される前記有害無機物質を溶解抽出または分解する洗浄液を貯留するものであって、洗浄液供給ポンプ２５を有する供給配管２６を介して各洗浄槽１１に連結されている。そして、この各洗浄槽１１には操作弁２７および洗浄液排出ポンプ２８を有する排出配管２９が連結されている。そして、また、供給配管２６と排出配管２９との間には、操作弁３０および循環ポンプ３１を有する循環配管３２が連結されている。
【００２１】
よって、操作弁２７を開放して操作弁３０を閉止した状態で、洗浄液ポンプ２５を駆動すると、洗浄液タンク１６内の洗浄液を供給配管２６を介して各洗浄槽１１に供給することができ、また、洗浄液排出ポンプ２８を駆動すると、各洗浄槽１１内の抽出洗浄液を排出配管２９を介して排出することができる。一方、操作弁２７を閉止して操作弁３０を開放した状態で、循環ポンプ３１を駆動すると、洗浄槽１１に対して循環配管３２により洗浄液を循環給排することができる。
【００２２】
なお、上記抽出槽１１は、内部に設けられたフィルタ上に土壌が積載され、内部に抽出溶剤や洗浄液が供給されることにより、土壌中の前記有害有機物質や前記有害無機物質を抽出溶剤や洗浄液に溶出移行させることができると共に、フィルタを介することにより、土壌を送出することなく抽出溶剤や洗浄液のみを送出することができるようになっている。
【００２３】
前記排出配管２１には抽出溶剤に含まれる有害有機物質の濃度を検出する濃度センサ３３が装着される一方、排出配管２９には抽出洗浄液に含まれる有害無機物質の濃度を検出する濃度センサ３４が装着されている。この場合、有害有機物質、有害無機物質の種類に応じて高精度な濃度を検出する複数のセンサを配設することが望ましい。
【００２４】
浄化ユニット３５は、洗浄槽１１から排出されて排出溶剤タンク１４，１５に貯留された抽出溶剤から有害有機物質を除去して精製する溶剤精製装置３６と、洗浄槽１１から排出された抽出洗浄液から有害無機物質を除去して精製する洗浄液精製装置３７と、各洗浄槽１１のガスを吸引して有害有機物質または有害無機物質が除去された土壌に対して、残留した溶剤または洗浄液を除去して乾燥する乾燥装置３８とを有している。
【００２５】
この溶剤精製装置３６は、砂などの粗粒子を除去するストレーナ３９と、油脂を除去するオイルストレーナ４０と、ボイラ４１が連結された蒸留装置４２とから構成されている。そして、排出溶剤タンク１４，１５とストレーナ３９とが移送ポンプ４３を有する移送配管４４により接続されている。一方、蒸留装置４２と精製溶剤タンク１３とが返送配管４６により連結されている。また、ストレーナ３９、オイルストレーナ４０、蒸留装置４２には有機物質排出管４７を介して有機物質処理装置４８が連結されている。
【００２６】
よって、移送ポンプ４３を駆動して排出溶剤タンク１４，１５の抽出溶剤が移送配管４４を通して溶剤精製装置３６に送られると、ここで、抽出溶剤から前記有害有機物質が取り除かれ、浄化された抽出溶剤を返送配管４６を通して精製溶剤タンク１３に戻すことができる。一方、溶剤精製装置３６で除去された有害有機物質は有機物質排出管４７を通して有機物質処理装置４８に送られ、ここで無害化処理することができる。
【００２７】
洗浄液精製装置３７は、砂ろ過塔４９と樹脂吸着塔５０とから構成されており、洗浄液の排出配管２９の下流端部が砂ろ過塔４９に連結され、樹脂吸着塔５０と洗浄液タンク１６とが返送配管５１により連結され、砂ろ過塔４９および樹脂吸着塔５０には無機物質排出管５２を介して無機物質処理装置５３が連結されている。
【００２８】
よって、洗浄液排出ポンプ２８を駆動して各洗浄槽１１から排出配管２９を通して抽出洗浄液が洗浄液精製装置３７に送られると、ここで、洗浄液から前記有害無機物質が取り除かれ、浄化された洗浄液を返送配管５１を通して洗浄液タンク１６に戻すことができる。一方、洗浄液精製装置３７で除去された有害無機物質は無機物質排出管５２を通して無機物質処理装置５３に送られ、ここで無害化処理することができる。
【００２９】
また、本発明の特徴にかかる乾燥手段である乾燥装置３８は、洗浄槽１１内の空気を当該洗浄槽１１内から送出させる空気送出手段であるブロワ５６と、洗浄槽１１内からの空気を冷却して当該空気中の抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段である冷却器５４と、冷却器５４で冷却された空気を加熱する第一の加熱手段である加熱器５５と、加熱器５５で加熱された空気を流通させることにより当該空気中の抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段である活性炭塔５７と、活性炭塔５７からの空気を洗浄槽１１内に送給する空気循環手段であるエア供給配管６１と、活性炭塔５７からの空気を加熱することにより洗浄槽１１内の空気を加熱する第二の加熱手段である加熱器５８と、冷却器５４で回収された抽出溶剤を前記排出溶剤タンク１５に送給する返送手段である溶剤返送ポンプ６２，返送配管６３とを備えている。なお、図１中、６０はエア排出配管である。
【００３０】
すなわち、乾燥装置３８は、ブロワ５６の作動により、洗浄槽１１内の空気を吸引し、当該空気を冷却器５４内で冷却して、当該空気中の抽出溶剤のガスを凝縮液化して当該空気中から回収除去した後、当該空気を加熱器５５で加熱して当該空気の飽和蒸気量の大きさを大きくさせてから活性炭塔５７内に送給し、凝縮液化できなかった当該空気中の抽出溶剤のガスを活性炭で吸着除去した後、当該空気を加熱器５８で加熱して当該空気の飽和容量を大きくすると共に、洗浄槽１１内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにしてからエア供給配管６１を介して洗浄槽１１に再度供給するようになっているのである。
【００３１】
ところで、土壌中に含有される前記有害有機物質を抽出するための抽出溶剤および土壌中に含まれる前記有害無機物質を溶解抽出または分解洗浄する洗浄液は、土壌の汚染調査を事前に行って求められた土壌中の有害有機物質および有害無機物質の濃度等に基づいて、その種類を設定する必要がある。
【００３２】
本実施の形態では、抽出溶剤として親水性溶剤、例えば、アルコールを使用し、洗浄液として水、アルカリ液（例えば、NaOH）、酸性液（例えば、H2SO4）を使用している。
【００３３】
なお、本実施の形態では、上記部材１３〜１５，１７〜２４，３９〜４８等により、洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて土壌中の有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段を構成し、上記部材１６，２５〜３８，４９〜５３等により、洗浄槽内に洗浄液を流通させて土壌中の有害無機物質を洗浄除去する有害無機物質洗浄除去手段を構成している。
【００３４】
このような本実施の形態の土壌浄化装置を使用する土壌浄化方法を次に説明する。
【００３５】
まず、土壌の浄化処理を行う現地の汚染状態を事前に調査し、必要な機材や処理剤等を準備し、現地に各種の装置を搬送して組み立てて浄化設備を設置する。なお、処理現場の広さや浄化処理する土壌の処理量などに応じて洗浄槽１１の設置数を設定する。
【００３６】
そして、土壌を浄化処理するための設備が設置されると、図１に示すように、まず、パワーショベル等を用いて土壌を各洗浄槽１１内に所定量ずつ投入して密閉する。この状態で、次に、精製溶剤ポンプ１７により精製溶剤タンク１３の抽出溶剤（アルコール）を供給配管１８を介して各洗浄槽１１に供給し、操作弁１９を閉止して操作弁２２を開放し、循環ポンプ２３により循環配管２４を介して抽出溶剤を洗浄槽１１に循環給排する。この抽出溶剤の循環給排を所定時間行うことで、土壌中の前記有機有機物質を抽出溶剤に抽出することができる。
【００３７】
抽出溶剤を洗浄槽１１に所定時間（例えば、３〜４時間）循環給排して土壌中の前記有害有機物質を抽出溶剤に抽出したら、操作弁２２を閉じて操作弁１９を開放し、抽出溶剤排出ポンプ１９を作動して排出配管２１を介して各洗浄槽１１内の抽出溶剤を排出溶剤タンク１４，１５に排出する。そして、再び、精製溶剤タンク１３の新しい溶剤を洗浄槽１１に供給して循環し、前述と同様に、この溶剤の循環給排を所定時間行うことで有機物質を抽出する。
【００３８】
この作業を数サイクル行いながら、排出された溶剤における各種の有害有機物質の濃度を濃度センサ３３により計測する。そして、この濃度センサ３３の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽１１の土壌に含有する有害有機物質の残留量が公定法で定められた基準値以下になったものとし、抽出溶剤の循環給排を停止して洗浄槽１１内の抽出溶剤を全て排出溶剤タンク１４，１５に排出して土壌中からの有害有機物質の洗浄除去作業を終了する。
【００３９】
続いて、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１内の空気を吸引すると、当該空気は、洗浄槽１１内の土壌中に残留して気化した抽出溶剤を取り込みながら洗浄槽１１内から冷却器５４内に送給されて冷却され、含有する抽出溶剤のガスが凝縮液化されて回収除去された後、加熱器５５で加熱されて飽和蒸気量の大きさを大きくされてから活性炭塔５７内に送給され、凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスが活性炭に吸着除去された後、加熱器５８で加熱されて飽和容量の増大化が図られると共に、洗浄槽１１内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにされてからエア供給配管６１を介して洗浄槽１１に再度供給され、上記フローを繰り返す。これにより、洗浄槽１１内の土壌中に残留する抽出溶剤が除去され、土壌を乾燥させることができる。なお、冷却器５４で回収された抽出溶剤は、溶剤返送ポンプ６４により返送配管６５介して排出溶剤タンク１５に戻されて再利用される。
【００４０】
冷却器５４から所定量の抽出溶剤が回収されたら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終える。次に、洗浄液ポンプ２５により洗浄液タンク１６（水タンク）内の洗浄液（水）を供給配管２６を介して各洗浄槽１１に供給し、前述した抽出溶剤による有害有機物質の洗浄除去と同様の手順によって、洗浄槽１１内の土壌を水に浸漬させる。そして、循環ポンプ３１により循環配管３２を介して水を洗浄槽１１に循環給排することで、土壌中に含有される水溶性の有害無機物質（例えばフェリシアン化カリウム等）を溶解する。
【００４１】
上記水を洗浄槽１１に所定時間循環給排したら、この水の循環を停止して洗浄剤排出ポンプ２８により各洗浄槽１１内の水を洗浄液精製装置３７に排出する。そして、再び、水タンク１６ａの新しい水を洗浄槽１１に供給して循環し、この水の循環給排を所定時間行うことで水溶性の有害無機物質を再度抽出する。
【００４２】
この作業を数サイクル行いながら、排出された水における上記有害無機物質の濃度を濃度センサ３４により計測する。そして、この濃度センサ３３４の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽１１の土壌に含有する上記有害無機物質の残留量が公定法で定められた基準値以下になったものとし、水の循環給排を停止して洗浄槽１１内の水を全て排出して土壌中からの水溶性の有害無機物質の洗浄除去作業を終了する。
【００４３】
以下、同様に、アルカリ液を洗浄槽１１に所定時間循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、汚染土壌に含まれるアルカリ溶解性の有害無機物質（例えばシアン類等）を土壌中から洗浄除去する。更に、酸性液を洗浄槽１１に所定時間循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、土壌中に含まれる酸溶解性の有害無機物質（例えば塩化鉛等）を除去する。
【００４４】
一方、排出溶剤タンク１４，１５の抽出溶剤（アルコール）を移送ポンプ４３により移送配管４４を介して溶剤精製装置３６に送り、ここで抽出溶剤から前記有害有機物質を除去し、再生された抽出溶剤を精製溶剤タンク１３に戻す。溶剤精製装置３６で分離された有害有機物質は、有機物質排出管４７を通して有機物質処理装置４８に送られて無害化処理される。なお、無害化処理方法としては、例えば、焼却処理法や水熱酸化分解処理法等が挙げられる。
【００４５】
また、洗浄液精製装置３７では、洗浄液（水、アルカリ液、酸性液）から前記有害無機物質をそれぞれ取り除き、再生された洗浄液を洗浄液タンク１６に戻す。洗浄液精製装置３７で分離された上記有害無機物質は、無機物質排出管５２を通して無機物質処理装置５３に送られて無害化処理される。
【００４６】
上述した処理により洗浄槽１１内で土壌から前記有害有機物質および前記有害無機物質を分離除去したら、洗浄槽１１内から土壌を取り出して自然界に戻す。
【００４７】
このような本実施の形態においては、上述したように、前記有害有機物質を抽出溶剤で洗浄除去された土壌に対して、乾燥装置３８が、冷却による凝縮液化で回収除去できなかった抽出溶剤を含有する空気を加熱して、当該空気の飽和容量を大きくすると共に、洗浄槽１１内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにしてから当該空気中の抽出溶剤のガスを活性炭で吸着除去するので、活性炭による空気中の抽出溶剤のガスの吸着能力が大きく向上し、冷却による凝縮液化で回収除去できなかった抽出溶剤を空気中から効率よく回収除去することができると共に、土壌中からの抽出溶剤の取り込み量を多くすることができる。
【００４８】
このため、本実施の形態においては、クローズ系（循環型）でありながらも、抽出溶剤の取り込み量を従来のオープン系（ワンスルー型）と同等またはそれ以上にすることができるので、抽出溶剤で洗浄した土壌の乾燥効率を向上させることができ、処理に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００４９】
したがって、本実施の形態によれば、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくしながらも、洗浄後の土壌の乾燥を効率よく行うことができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、冷却器５４から回収された抽出溶剤量に基づいて、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期を判断したが、その他、例えば、洗浄槽１１からの空気中の抽出溶剤の濃度をセンサ等により検知して、当該濃度が所定値以下になったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終えるようにすることも可能である。
【００５１】
［第二番目の実施の形態］
本発明による土壌浄化装置の第二番目の実施の形態を図２を用いて説明する。図２は、土壌浄化装置の要部の概略構成図である。なお、前述した第一番目の実施の形態と同様な部分については、図面および説明の煩雑化をさけるため、図中、その記載を省略している。
【００５２】
本実施の形態は、図２に示すように、洗浄槽１１内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段である水蒸気供給器５９と、洗浄槽１１内の空気を当該洗浄槽１１内から送出させる空気送出手段であるブロワ５６と、洗浄槽１１内からの空気を冷却して当該空気中の抽出溶剤のガスや水蒸気を凝縮液化させる冷却手段である冷却器５４と、冷却器５４で冷却された空気を加熱する第一の加熱手段である加熱器５５と、加熱器５５で加熱された空気を流通させることにより当該空気中の抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段である活性炭塔５７と、活性炭塔５７からの空気を洗浄槽１１内に送給する空気循環手段であるエア供給配管６１と、冷却器５４で回収された抽出溶剤を前記排出溶剤タンク１５に送給する返送手段である溶剤返送ポンプ６２，返送配管６３とを備えている。
【００５３】
つまり、本実施の形態は、前述した第一番目の実施の形態において、上記水蒸気供給器５９を設けると共に、前記加熱器５８を省略した構造となっているのである。
【００５４】
このような本実施の形態においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして、洗浄槽１１内で土壌中の有害有機物質を抽出溶剤で洗浄処理したら、水蒸気供給器５９を作動して洗浄槽１１内に水蒸気を供給すると共に、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１内の空気を吸引すると、上記水蒸気が土壌中に残留する上記抽出溶剤を加熱して気化させると共に、気化した抽出溶剤が上記空気と共に洗浄槽１１内から冷却器５４内に送給されて冷却され、凝縮液化されて回収除去された後、当該空気が加熱器５５で加熱されて飽和蒸気量の大きさを大きくされてから活性炭塔５７内に送給され、当該空気中の凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスが活性炭に吸着除去された後、エア供給配管６１を介して洗浄槽１１に上記水蒸気供給器５９からの新たな水蒸気と共に再び供給される。
【００５５】
上記フローを繰り返して、冷却器５４から所定量の抽出溶剤が回収されたら、すなわち、例えば、土壌からの抽出溶剤の気化量が減少し、冷却器５４で凝縮液化されて回収される水（水蒸気）の量が次第に増加し、冷却器５４で回収された液の比重が所定値よりも大きくなったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終える。これにより、洗浄槽１１内の土壌中に残留する抽出溶剤が除去され、土壌を乾燥（抽出溶剤除去）させることができる。
【００５６】
つまり、前述した第一番目の実施の形態では、土壌中に残留する抽出溶剤を空気との熱交換により気化させて回収するようにしたが、本実施の形態では、土壌中に残留する抽出溶剤を水蒸気との熱交換により気化させて回収するようにしたのである。
【００５７】
このため、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも抽出溶剤の加熱気化にかかる熱効率を高めることができると共に、設備の簡素化を図ることができる。
【００５８】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも土壌中からの残留抽出溶剤の除去を効率よく行うことができ、土壌の乾燥（溶剤除去）にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００５９】
また、前記水蒸気供給器５９から供給する水蒸気の原料となる水に、前記土壌の浄化処理の際に生じた排水を適用すれば、処理にかかるコストを低減させることができる。
【００６０】
なお、空気に対する水蒸気の混合率を増加させると、投入熱量が増加して、溶剤乾燥速度を増加させることができるものの、同伴空気量が減少して、土壌中への蒸気の拡散が低下してしまい、場合によっては、蒸気が土壌の表面のみで凝縮して土壌が泥状となってしまい、空気や蒸気が土壌内を流通することができなくなってしまうおそれがある。このため、上記混合率は、洗浄槽１１内の土壌の土質や充填状態や残留溶剤量等の各種条件に基づいて、上記不具合を生じることなく溶剤乾燥速度を最も増加させることができるように設定する。
【００６１】
また、本実施の形態では、冷却器５４から回収された液体の比重に基づいて、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期を判断したが、その他、例えば、洗浄槽１１からの空気中の抽出溶剤の濃度をセンサ等により検知して、当該濃度が所定値以下になったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終えるようにすることも可能である。
【００６２】
［第三番目の実施の形態］
本発明による土壌浄化装置の第三番目の実施の形態を図３を用いて説明する。図３は、土壌浄化装置の要部の概略構成図である。なお、前述した第一番目の実施の形態と同様な部分については、図面および説明の煩雑化をさけるため、図中、その記載を省略している。
【００６３】
本実施の形態は、図３に示すように、洗浄槽１１内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段である水蒸気供給器５９と、洗浄槽１１内の空気を当該洗浄槽１１内から送出させる空気送出手段であるブロワ５６と、洗浄槽１１内からの空気を冷却して当該空気中の抽出溶剤のガスや水蒸気を凝縮液化させる冷却手段である冷却器５４と、冷却器５４で冷却された空気を加熱する第一の加熱手段である加熱器５５と、加熱器５５で加熱された空気を流通させることにより当該空気中の抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段である活性炭塔５７と、活性炭塔５７からの空気を加熱することにより洗浄槽１１内の空気を加熱する第二の加熱手段である加熱器５８と、活性炭塔５７からの空気を洗浄槽１１内に送給する空気循環手段であるエア供給配管６１と、冷却器５４で回収された抽出溶剤を前記排出溶剤タンク１５に送給する返送手段である溶剤返送ポンプ６２，返送配管６３とを備えている。
【００６４】
つまり、本実施の形態は、前述した第一番目の実施の形態と第二番目の実施の形態とを併せた構造となっているのである。
【００６５】
このような本実施の形態においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして、洗浄槽１１内で土壌中の有害有機物質を抽出溶剤で洗浄処理したら、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１内の空気を吸引することにより、洗浄槽１１内の土壌中に残留して気化した抽出溶剤を当該空気に取り込みながら洗浄槽１１内から冷却器５４内に送給して冷却し、当該空気中に含有される抽出溶剤のガスを凝縮液化して回収除去した後、当該空気を加熱器５５で加熱して飽和蒸気量の大きさを大きくしてから活性炭塔５７内に送給し、凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスを活性炭に吸着除去した後、加熱器５８で加熱して飽和容量の増大化を図ると共に、洗浄槽１１内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにしてからエア供給配管６１を介して洗浄槽１１に再度供給する。
【００６６】
このようなフローを繰り返していき、冷却器５４による単位時間当たりの抽出溶剤の回収量が所定量以下となったら、前記加熱器５８の作動を停止すると共に、前記水蒸気供給器５９を作動して洗浄槽１１内に水蒸気を供給し、土壌中に残留する上記抽出溶剤を上記水蒸気で加熱して気化させて上記空気と共に洗浄槽１１内から冷却器５４内に送給して冷却し、凝縮液化して回収除去した後、当該空気を加熱器５５で加熱して飽和蒸気量の大きさを大きくしてから活性炭塔５７内に送給し、当該空気中の凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスを活性炭に吸着除去した後、エア供給配管６１を介して洗浄槽１１に上記水蒸気供給器５９からの新たな水蒸気と共に再び供給する。
【００６７】
このようなフローを繰り返していき、冷却器５４で回収される液の比重が所定値よりも大きくなったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終える。これにより、洗浄槽１１内の土壌中に残留する抽出溶剤が除去され、土壌を乾燥（抽出溶剤除去）させることができる。
【００６８】
つまり、本実施の形態は、土壌中に残留する抽出溶剤を空気との熱交換により気化させて回収した後、土壌中に残留する抽出溶剤をさらに水蒸気との熱交換により気化させて回収するようにしたのである。
【００６９】
すなわち、抽出溶剤で洗浄直後の土壌の粒子間には液状の抽出溶剤が存在するため、空気流により当該抽出溶剤を液状のまま送り出す一方、土壌の粒子に強く付着して空気流だけでは送出できない液状の抽出溶剤を空気との熱交換で気化させることにより、土壌中の抽出溶剤の残留量を少なくし、空気流による送り出しや空気との熱交換による抽出溶剤の気化に時間を要する（単位時間当たりの抽出溶剤の回収量が低下する）ようになったら、土壌中に残留する抽出溶剤との熱交換効率の高い水蒸気で当該抽出溶剤を気化させることにより、水蒸気の使用量を必要最小限に抑えるようにしたのである。
【００７０】
このため、前述した第二番目の実施の形態の場合よりも、前記抽出溶剤の気化時に生じた水（液化した水蒸気）の土壌中への浸水量を抑制することができる。
【００７１】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第二番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第二番目の実施の形態の場合よりも乾燥（抽出溶剤除去）後の土壌の泥状化を抑制することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、冷却器５４から回収された抽出溶剤量に基づいて、空気による抽出溶剤の気化から水蒸気による抽出溶剤の気化に切り替えた後、冷却器５４で回収される液の比重に基づいて、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期を判断したが、その他、例えば、洗浄槽１１内の土壌の温度を計測し、土壌中の抽出溶剤の気化に伴う温度低下幅が小さくなったら、空気による抽出溶剤の気化から水蒸気による抽出溶剤の気化に切り替え、土壌中の抽出溶剤の気化に伴う温度低下がみられなくなったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終えるようにすることも可能である。
【００７３】
［他の実施の形態］
なお、前述した第一〜三番目の実施の形態では、クローズ系（循環型）の乾燥装置３８に適用した場合について説明したが、本発明をオープン系（ワンスルー型）の場合に適用することも可能である。しかしながら、前述した第一〜三番目の実施の形態のようにクローズ系に適用すると、本発明により得られる効果を顕著に発現させることができるので特に好ましい。
【００７４】
また、前述した第一〜三番目の実施の形態における前記加熱器５５，５８としては、空気を熱媒により加熱する熱交換器等のような間接加熱手段や、空気を火力により加熱する加熱炉等のような直接加熱手段のいずれであっても適用することができる。しかしながら、熱交換器等のような間接加熱手段を適用すれば、空気中の抽出溶剤への引火を確実に予防することができるので好ましく、特に、クローズ系（循環型）の場合には、水蒸気供給や間接加熱手段によって加熱する必要がある。
【００７５】
また、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期の判断方法や、空気による抽出溶剤の気化から水蒸気による抽出溶剤の気化への切り替え時期の判断方法は、前述した第一〜三番目の各実施の形態の場合だけに限らず、前述した第一〜三番目の各実施の形態の場合で説明した各方法を適宜組み合わせて実施することも可能である。
【００７６】
また、前述した第一〜三番目の各実施の形態では、アルコール等の親水性の抽出溶剤を使用したが、他の実施の形態として、例えば、アセトン等のようなケトン基を有する他の親水性の抽出溶剤を使用することができるのはもちろんのこと、ヘキサン等の炭化水素類のような疎水性の抽出溶剤を使用することも可能である。さらに、含水状態にある汚染土壌中の水分を親水性の抽出溶剤で脱水した後、有機物質に対する溶解抽出能力の大きい疎水性の抽出溶剤により汚染土壌中の有害有機物質を確実に抽出除去することも可能である。このとき、親水性の抽出溶剤と疎水性の抽出溶剤とを混合した抽出溶剤を用いると、処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【００７７】
【発明の効果】
第一番目の発明による土壌浄化装置は、有害有機物質で汚染された土壌を投入される洗浄槽と、前記洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて前記土壌中の前記有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段と、前記洗浄槽内の空気を当該洗浄槽内から送出させる空気送出手段と、前記洗浄槽内からの前記空気を冷却して当該空気中の前記抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段と、前記冷却手段で冷却された前記空気を加熱する第一の加熱手段と、前記第一の加熱手段で加熱された前記空気を流通させることにより当該空気中の前記抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段と、前記吸着除去手段からの前記空気を加熱する第二の加熱手段と、前記第二の加熱手段からの前記空気を前記洗浄槽内に送給する空気循環手段とを備えたことから、抽出溶剤で洗浄した土壌の乾燥効率を向上させることができ、処理に要する時間を大幅に短縮することができると共に、クローズ系（循環型）であっても、抽出溶剤の取り込み量を従来のオープン系（ワンスルー型）と同等またはそれ以上にすることができるので、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくしながらも、洗浄後の土壌の乾燥を効率よく行うことができる。
【００７９】
第二番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目の発明において、前記洗浄槽内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えたので、土壌の乾燥効率をさらに向上させることができ、処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【００８１】
第三番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記冷却手段で回収された前記抽出溶剤を前記有害有機物質洗浄除去手段に送給する返送手段を備えたので、抽出溶剤を効率よく利用することができる。
【００８２】
第四番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記抽出溶剤が親水性溶剤であるので、水分を多量に含有する土壌であっても、土壌中から有害有機物質を容易に抽出することができ、作業効率を向上させることができる。
【００８３】
第五番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記有害有機物質が、残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物または油を含んでいるので、上述した効果を最も発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による土壌浄化装置の第一番目の実施の形態の全体の概略構成図である。
【図２】本発明による土壌浄化装置の第二番目の実施の形態の要部の概略構成図である。
【図３】本発明による土壌浄化装置の第二番目の実施の形態の要部の概略構成図である。
【符号の説明】
１１  洗浄槽
１２  タンクユニット
３５  浄化ユニット
３６  溶剤精製装置
３７  洗浄液精製装置
３８  乾燥装置
５４  冷却器
５５  加熱器
５６  ブロワ
５７  活性炭塔
５８  加熱器
５９  蒸気供給器
６２  溶剤返送ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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