(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成され且つその周面に濾材が配設されたバスケットと、当該バスケットを同軸状に収容する円筒状のケーシングと、前記バスケットを回転させる駆動機構とを備え、前記バスケット内に供給された被処理物を撹拌洗浄した後に固形成分と液状成分とに分離する洗浄装置であって、前記ケーシングが前記駆動機構と共に傾転可能な架台に搭載され、前記ケーシングのトップカバーには、前記バスケット内に吊り下げた掻き取りナイフで前記濾材表面の固形成分を掻き取る掻き取り装置が設けられていることを特徴とする回転バスケット型洗浄装置。
【請求項２】
円筒状に形成され且つその周面に濾材が配設されたバスケットと、当該バスケットを同軸状に収容する円筒状のケーシングと、前記バスケットを回転させる駆動機構とを備え、前記バスケット内に供給された被処理物を撹拌洗浄した後に固形成分と液状成分とに分離する洗浄装置であって、前記ケーシングが前記駆動機構と共に傾転可能な架台に搭載され、ケーシング内を加熱するジャケットが前記ケーシングの外周面に付設されていることを特徴とする回転バスケット型洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転バスケット型洗浄装置に関するものであり、詳しくは、原油に汚染された海岸付近の土壌から油分および塩分を除去する場合などに好適な洗浄・分離機能を備えた回転バスケット型洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原油の流出事故などによって汚染された海岸近くの土壌の再生には、例えば、炭化水素に対する微生物の分解機能を利用したバイオレメディエーション法の利用が提案されている。しかしながら、上記の土壌は、重質油や塩分を多量に含んでいるため、上記の方法を適用するには、溶剤洗浄や電気分解などを含む複数のプロセスにより、油分と塩分とをそれぞれ段階的に除去し、これらを数％以下の濃度にする様な前処理が必要とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、油分および塩分を含有する土壌などを簡単に且つ効率的に洗浄することが出来、低コストで土壌などの再生と油分の回収を可能にする新規な回転バスケット型洗浄装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明の回転バスケット型洗浄装置は、円筒状に形成され且つその周面に濾材が配設されたバスケットと、当該バスケットを同軸状に収容する円筒状のケーシングと、前記バスケットを回転させる駆動機構とを備え、前記バスケット内に供給された被処理物を撹拌洗浄した後に固形成分と液状成分とに分離する洗浄装置であって、前記ケーシングが前記駆動機構と共に傾転可能な架台に搭載され、前記ケーシングのトップカバーには、前記バスケット内に吊り下げた掻き取りナイフで前記濾材表面の固形成分を掻き取る掻き取り装置が設けられていることを特徴とするものであり、傾斜状態で回転する前記バスケットは、洗浄の際、当該バスケットの内周面によって比重の重い被処理物を掻き上げる様に作用し、被処理物の撹拌を促進する。また、掻き取り装置は、洗浄分離後にケーシングを傾転させて固形成分を排出する際、濾材表面に集積した塊状の固形成分を掻き取りナイフにより掻き取る。
【０００５】
また、本発明の回転バスケット型洗浄装置は、円筒状に形成され且つその周面に濾材が配設されたバスケットと、当該バスケットを同軸状に収容する円筒状のケーシングと、前記バスケットを回転させる駆動機構とを備え、前記バスケット内に供給された被処理物を撹拌洗浄した後に固形成分と液状成分とに分離する洗浄装置であって、前記ケーシングが前記駆動機構と共に傾転可能な架台に搭載され、ケーシング内を加熱するジャケットが前記ケーシングの外周面に付設されていることを特徴とするものであり、ジャケットは、例えば、高粘度の油分などを含有する被処理物と溶剤を混合する際、被処理物の粘度を低下させ、撹拌効果を高める。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回転バスケット型洗浄装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の回転バスケット型洗浄装置を示す一部破断の側面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図であり、回転バスケット型洗浄装置の正面図である。図３及び図４は、回転バスケット型洗浄装置における処理工程を示す要部説明図である。
【０００７】
本発明の回転バスケット型洗浄装置は、図１に示す様に、概略、円筒状に形成され且つその周面に濾材が配設されたバスケット（２０）と、当該バスケットを同軸状に収容する円筒状のケーシング（１）と、バスケット（２０）を回転させる駆動機構（Ｆ）とを備え、バスケット（２０）内に供給された被処理物を撹拌洗浄した後に固形成分と液状成分とに分離する洗浄装置である。
【０００８】
バスケット（２０）は、上端が開口し且つ周壁に多数の小孔を備えた容器である。通常、小孔の直径は５〜２０ｍｍ程度とされる。バスケット（２０）の内周面には固形成分と液状成分を分離するための濾材が貼設される。斯かる濾材としては、後述する土壌などを処理する場合、例えば、５０〜２００メッシュ程度、好ましくは８０〜１２０メッシュの金網が使用される。
【０００９】
バスケット（２０）を収容するケーシング（１）の上端は、開閉可能なトップカバー（１６）にて覆蓋されており、斯かるトップカバー（１６）には、被処理物の供給口（３０）、溶剤の注入口（３１）、および、洗浄水の供給やその循環に使用する注水口（３２）が設けられる。また、ケーシング（１）周壁の下部には、分離した液状成分を排出し又は処理中に液体を循環させるための液体取り出し口（３３）が設けられ、ケーシング（１）周壁の上部には、分離した固形成分を最終操作として排出するための排出口（３４）が設けられる。
【００１０】
ケーシング（１）は架台の一部であるプレート（３）上に固定される。プレート（３）は、定常状態で水平に保持される本体架台（５）の上方に、バスケット（２０）の駆動機構（Ｆ）の一部を収容する所定の間隔を有して脚（４）、（４）によって支持されている。そして、上記ケーシング（１）内に配置されるバスケット（２０）の支持構造は、プレート（３）に回動自在に立設され且つケーシング（１）の底板中心に挿通された主軸（２２）によって同軸状に取り付けられる構造とされる。
【００１１】
駆動機構（Ｆ）は、図１中に示す上記の主軸（２２）、モーター（１７）及びベルト等からなる。具体的には、プレート（３）の下面側に突出する主軸（２２）の下端には主軸プーリー（１４）が設けられる。一方、プレート（３）上には減速機付きのモーター（１７）がケーシング（１）に近接して配置されており、プレート（３）の下面側にモーター（１７）の減速機プーリー（１３）が突出している。そして、減速機プーリー（１３）と上記の主軸プーリー（１４）にはベルトが巻回されている。従って、バスケット（２０）は、モーター（１７）の駆動によりケーシング（１）内で所定の速度で回転する。
【００１２】
また、ケーシング（１）のトップカバー（１６）には、分離した固形成分を掻き取るための掻き取り装置（２３）が設けられる。掻き取り装置（２３）は、バスケット（２０）の内周面に対向する状態で吊り下げられ且つ油圧機構または手動機構によって当該バスケット内周面に対して接近離間する掻き取りナイフ（２４）を備えている。掻き取りナイフ（２４）は、被処理物を撹拌する際にバッフルの作用をすると共に、バスケット（２０）内周面の濾材表面に集積した固形成分を掻き取り、その円滑な排出を可能にする。
【００１３】
本発明の回転バスケット型洗浄装置においては、プレート（３）及び本体架台（５）を含む架台が傾転可能に構成され、斯かる架台に上記ケーシング（１）が駆動機構（Ｆ）と共に搭載されている。具体的には、本体架台（５）は、装置本体のベースとしての基台（１２）の上方に傾斜装置（Ｇ）を介して配置される。傾斜装置（Ｇ）は、図１及び図２に示す様に、支持部材（６）、（６）を介して本体架台（５）の背面側に固定されたシャフト（７）と、シャフト（７）を回動させる油圧のシリンダー装置（１８）とから主として構成される。
【００１４】
シャフト（７）の両端は、基台（１２）上の左右一対の軸受架台（９）、（９）に搭載された一対の軸受（８）、（８）により回動自在に軸着される。また、シリンダー装置（１８）の本体は、基台（１２）上のシリンダーブラケット（１１）に枢支され、そして、シリンダー装置（１８）のピストンロッド先端は、シャフト（７）の中央部に一定の角度で固着されたアーム（１０）に対して回動自在に連結される。
【００１５】
すなわち、シリンダー装置（１８）の進退により、本体架台（５）が水平状態から約９０°転倒した状態（図１中の仮想線で示す状態）の範囲で傾転し、本体架台（５）と共に、ケーシング（１）、バスケット（２０）及びバスケットの駆動機構（Ｆ）が傾斜させられる。なお、アームと反対側の基台（１２）の端部に立設された支柱（１５）は、本体架台（１５）を水平状態とした際に当該本体架台を支持するストッパーとして機能する。
【００１６】
また、図１に示す様に、本発明の装置において、ケーシング（１）内のバスケット（２０）の底面には、その半径方向に沿って２〜１０枚程度の撹拌羽根（２１）、（２１）…が配設されているのが好ましい。撹拌羽根（２１）は、水平または傾斜したケーシング（１）内で液状物を撹拌し、伝熱の促進および固形物の沈降防止に有効に機能する。
【００１７】
更に、本発明の好ましい態様において、ケーシング（１）の外周面には、ケーシング（１）内を加熱するジャケット（２）が付設される。ジャケット（２）としてはスチームの凝縮によって加熱するいわゆる蒸気ジャケットが好適であるが、他の熱媒体なども使用可能である。ジャケット（２）が設けられている場合には、例えば、高粘度の油分などを含有する被処理物と溶剤を混合する際、被処理物の粘度を低下させて撹拌効率を高め、かつ、溶剤への溶解速度を高めることが出来る。
【００１８】
なお、本発明の装置において、バスケット（２０）の回転速度、ケーシング（１）の傾斜角度、液体取り出し口（３３）、注入口（３１）及び注水口（３２）へ通じる各流路の開閉、排出口（３４）の開閉、ジャケット（２）によるケーシング（１）内の温度調節などは個々に手動操作によって行うことも出来るが、通常は別途設けられた制御装置（図示せず）によって行われる。
【００１９】
次に、本発明の回転バスケット型洗浄装置における被処理物の処理工程を説明する。被処理物としては、例えば、原油で汚染された海岸付近の土壌等、油分および塩分を含有する土壌を挙げることが出来る。斯かる土壌の成分は、通常、土壌成分が４５〜６５重量％、油分が２０〜４０重量％、塩分が５〜２０重量％程度であるが、本発明の装置は、１０〜５０重量％の油分を含む土壌の洗浄再生に好適に使用し得る。
【００２０】
先ず、図１に示す様に、本体架台（５）が水平な状態において、モーター（１７）を起動し、バスケット（２０）を例えば３０ｒｐｍで低速回転させる。次いで、注入口（３１）から適宜の量の灯油を溶剤として供給した後、ジャケット（２）にスチームを通して７０℃程度に予熱する。そして、供給口（３０）を通じて回転中のバスケット（２０）内に被処理物としての汚泥状の土壌を供給する。なお、運転中も、バスケット（２０）内における土壌と灯油の撹拌効率を高めるため、ジャケット（２）を使用して土壌と灯油の混合物を７０℃程度に維持する。
【００２１】
次いで、傾斜装置（Ｇ）のシリンダー装置（１８）を後退させ、アーム（１０）を介してシャフト（７）を回転させることにより、図３に示す様に、本体架台（５）を水平状態に対して３０°程度傾斜させる。これにより、本体架台（５）上に設置されたケーシング（１）及びこれに収容されたバスケット（２０）を本体架台（５）と共に傾転させることが出来る。
【００２２】
バスケット（２０）は、図３に示す傾斜状態で回転し、当該バスケットの内周面によって比重の大きな土壌成分を掻き上げる様に作用し、土壌と灯油の撹拌を促進する。しかも、バスケット（２０）の底面に設けられた撹拌羽根（２１）、（２１）…は、ケーシング（１）内の灯油などの液状物を斜め上方に掻き上げるため、撹拌効果を一層高めることが出来る。
【００２３】
その結果、本発明の装置においては、土壌に含まれる重質の油分などを容易に且つ効率的に溶剤抽出することが出来る。また、上記ジャケット（２）にてケーシング（１）内を加温しつつ撹拌するため、灯油による油分の溶解を一層促進することが出来る。なお、バスケット（２０）は、その内周面に貼設された金網により、当該バスケット内に土壌成分を捕捉する。
【００２４】
灯油による油分の抽出、洗浄を行った後、モーター（１７）を停止し、シリンダー装置（１８）を前進させて本体架台（５）を図１に示す様な水平状態に戻し、ケーシング（１）を垂直な状態で静置する。そして、液体取り出し口（３３）に通じる流路（図示せず）を開放し、灯油および油分を主成分とする液状成分を系外に取り出し、常法によって油分や灯油を回収する。
【００２５】
次いで、上記と同様に、モーター（１７）を駆動させることにより、バスケット（２０）を低速回転させる。そして、注水口（３２）を通じてケーシング（１）内に洗浄水を供給した後、再び、シリンダー装置（１８）を後退させてケーシング（１）を３０°ほど傾転させる。
【００２６】
バスケット（２０）は、再び図３に示す傾斜状態で回転し、上記の溶剤による洗浄と同様のメカニズムにより、土壌と洗浄水を効率的に撹拌する。その際、撹拌羽根（２１）、（２１）…も上記と同様に撹拌効果を高める様に機能する。その結果、土壌に含まれる塩分を効率的に抽出することが出来る。なお、塩分の洗浄においても、ジャケット（２）を使用して上記と同様にケーシング（１）内の土壌と洗浄水の混合物を加熱し、塩分の抽出を一層促進することが出来る。
【００２７】
洗浄水による塩分の洗浄を行った後、モーター（１７）を停止し、シリンダー装置（１８）を先進させ、図１に示す様に本体架台（５）を水平状態に戻してケーシング（１）を垂直状態とする。そして、液体取り出し口（３３）に通じる流路を開放し、塩分を含む洗浄後の洗浄水を系外に取り出した後、若干の油分を除去して排水処理する。
【００２８】
続いて、液体取り出し口（３３）を開放した状態にて、モーター（１７）を起動し、１００ｒｐｍ程度でバスケット（２０）を回転させ、バスケット（２０）内に残留した土壌を遠心力によって土壌成分と水分に分離する。すなわち、高速回転するバスケット（２０）は、その内周側の濾材表面に固形物である土壌成分を捕捉し、また、濾材およびバスケット（２０）周壁の小孔を通じてバスケット（２０）の外周側へ水分を振り切る。その結果、分離された水分は、ケーシング（１）下部の液体取り出し口（３３）から排出される。
【００２９】
上記の分離を行った後、再びシリンダー装置（１８）を後退させ、図４に示す様に、ケーシング（１）を９０°ほど傾転させる。そして、排出口（３４）を開放し、バスケット（２０）を低速回転させながらバスケット（２０）内の固形成分である土壌を排出する。
【００３０】
その際、掻き取り装置（２３）を操作し、掻き取りナイフ（２４）をバスケット（２０）内周面へ接近させ、濾材表面に集積した土壌を掻き取る。掻き取りナイフ（２４）は、バスケット（２０）の回転により濾材表面に倣って相対的に移動するため、脱水されて塊状となった土壌をも簡単に掻き取ることが出来る。従って、本発明の装置においては、分離された土壌を効率的に排出して回収することが出来る。
【００３１】
上記の様に、本発明の回転バスケット型洗浄装置は、被処理物の撹拌、洗浄と遠心分離などの機能を備えているため、原油で汚染された土壌などを簡単に且つ効率的に洗浄して分離することが出来る。すなわち、従来技術の様に溶剤洗浄、電気分解などを含む複数のプロセスを個別に構成する場合に比べ、単独装置で洗浄および分離操作が可能であるため、土壌などの再生と油分の回収を低コストで行うことが出来る。
【００３２】
本発明の装置は、油分および塩分を含有する土壌の再生の他、タンクスラッジの処理などの撹拌、洗浄を必要とする固液分離を簡単に且つ効率的に行う出来る。なお、本発明の装置において、各洗浄操作は外部ポンプにより溶剤や洗浄水を循環させつつ行ってもよく、また、油分を多量に含有する液状の被処理物などは予め加熱して供給してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の回転バスケット型洗浄装置によれば、被処理物の撹拌、洗浄と遠心分離などの多機能を備えているため、原油で汚染された土壌などを簡単に且つ効率的に洗浄して分離することが出来、土壌などの再生と油分の回収を低コストで行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転バスケット型洗浄装置を示す一部破断の側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図であり、回転バスケット型洗浄装置の正面図である。
【図３】回転バスケット型洗浄装置における操作を示す要部説明図である。
【図４】回転バスケット型洗浄装置における操作を示す要部説明図である。
【符号の説明】
１：ケーシング
２：ジャケット
３：プレート
５：本体架台
７：シャフト
８：軸受
１０：アーム
１２：基台
１４：主軸プーリー
１３：減速機プーリー
１７：モーター
１８：シリンダー装置
２０：バスケット
２１：撹拌羽根
２２：主軸
３０：供給口
３１：注入口
３２：注水口
３３：液体取り出し口
３４：排出口
Ｆ：駆動機構
Ｇ：傾斜装置
【図１】
0003577149.tif 000002
【図２】
0003577149.tif 000003
【図３】
0003577149.tif 000004
【図４】
0003577149.tif 000005