(57)【要約】土壌中の有機物（廃プラスチック品等）を埋設状態で炭化処理することのできる土壌中有機物炭化処理装置を提供する。水蒸気を生成するボイラー（２）と、ボイラーから移送される水蒸気から過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生装置（３）と、炭化処理時に処理対象の土壌（Ｘ）内に埋設され、該土壌内に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給部（４）と、過熱水蒸気発生装置（３）で発生する過熱水蒸気を過熱水蒸気供給部（４）に供給する供給管部（５）と、を備えた構成とする。
2013008337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気を生成するボイラーと、
前記ボイラーから移送される水蒸気から過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生装置と、
炭化処理時に処理対象の土壌内に埋設され、該土壌内に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給部と、
前記過熱水蒸気発生装置で発生する過熱水蒸気を前記過熱水蒸気供給部に供給する供給管部と、を備えることを特徴とする土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項２】
前記過熱水蒸気供給部は、長さ方向の一端側に接続用開口部が設けられると共に側面壁に複数の供給孔が設けられた管体を含み、前記管体の一端側の接続用開口部に前記供給管部が接続されている請求項１に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項３】
前記過熱水蒸気供給部の外面の少なくとも一部を接触状態に被覆する高温加熱体を更に備える請求項１または２に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項４】
前記高温加熱体はシート状であり、該高温加熱体自体を８００℃以上の高温にすることができるものである請求項３に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項５】
前記処理対象の土壌の上面との間に内部空間を形成できて該内部空間に存在する気化成分の外部への漏出を抑制できるカバー体と、
凝縮器と、
一端が前記カバー体に設けられた接続用孔に接続され、他端が前記凝縮器に接続され、前記カバー体の内部空間に存在する気化成分を前記凝縮器に回収する回収管と、
前記凝縮器で凝縮せしめた凝縮液を回収する回収容器と、を更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項６】
前記回収管の途中に配置された触媒反応器を更に備える請求項５に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項７】
有機物系廃棄物を含有する土壌中の該有機物系廃棄物を炭化処理するのに用いられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項８】
前記有機物系廃棄物が、プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ及び木材からなる群より選ばれる１種または２種以上の廃棄物を含むものである請求項７に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項９】
有機物含有含水土壌を炭化処理するのに用いられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理装置。
【請求項１０】
過熱水蒸気発生装置で発生させた過熱水蒸気を、処理対象の有機物含有土壌内に埋設した過熱水蒸気供給部に供給し、該過熱水蒸気供給部から過熱水蒸気を処理対象土壌中に放散させることによって、処理対象土壌中の有機物を炭化させることを特徴とする土壌中有機物炭化処理方法。
【請求項１１】
前記過熱水蒸気供給部は、側面壁に複数の供給孔が設けられた管体を含み、該複数の供給孔を介して過熱水蒸気を土壌中に放散させる請求項１０に記載の土壌中有機物炭化処理方法。
【請求項１２】
前記過熱水蒸気供給部から１５０℃以上の過熱水蒸気を処理対象土壌中に放散させる請求項１０または１１に記載の土壌中有機物炭化処理方法。
【請求項１３】
前記有機物が、プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ及び木材からなる群より選ばれる１種または２種以上の有機物系廃棄物を含むものである請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理方法。
【請求項１４】
前記有機物含有土壌が、有機物含有含水土壌である請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌中の有機物（廃プラスチック品等の有機物系廃棄物など）を炭化処理できる土壌中有機物炭化処理装置及び土壌中有機物炭化処理方法に関する。【０００２】
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「有機物」及び「有機物系廃棄物」の語は、動物の死骸を含まない意味で用いる。
【背景技術】
【０００３】
廃プラスチック品等の有機物系産業廃棄物は、所定の土壌に埋設されて処理されることが多いが、土壌中に埋設された廃プラスチック品等は、生分解性プラスチックを除いて、分解されることは殆どない。このような土壌中に埋設された廃プラスチック品等の有機物系産業廃棄物は、自然な形に変換して土壌に帰すのが環境面から好ましい。【０００４】
このような土壌中に埋設された廃プラスチック品等を極めて短期で自然な形に変換して土壌に帰す技術は、これまでになかったのが実状である。【０００５】
一方、有機物廃棄物を炭化処理する技術としては、野菜屑、汚泥等の有機物廃棄物を減圧雰囲気の処理槽内で攪拌しながら加熱して、所定の含水率となるまで廃棄物を乾燥させる乾燥処理工程と、前記処理槽内に過熱水蒸気を供給して、廃棄物の含水率を更に低下させたのち、廃棄物を炭化熱分解させる炭化処理工程とを、含むことを特徴とする廃棄物処理方法が公知である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の処理方法は、廃棄物を所定の廃棄物処理システムの処理槽内に入れて該処理槽において廃棄物の乾燥処理や炭化処理を行う手法であるから、土壌中に埋設された状態の有機物系廃棄物（廃プラスチック品等）を埋設状態のままで処理することはできない。【０００８】
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、土壌中の有機物（廃プラスチック品等）を埋設状態で炭化処理することのできる土壌中有機物炭化処理装置及び土壌中有機物炭化処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。【００１０】
［１］水蒸気を生成するボイラーと、
前記ボイラーから移送される水蒸気から過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生装置と、
炭化処理時に処理対象の土壌内に埋設され、該土壌内に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給部と、
前記過熱水蒸気発生装置で発生する過熱水蒸気を前記過熱水蒸気供給部に供給する供給管部と、を備えることを特徴とする土壌中有機物炭化処理装置。【００１１】
［２］前記過熱水蒸気供給部は、長さ方向の一端側に接続用開口部が設けられると共に側面壁に複数の供給孔が設けられた管体を含み、前記管体の一端側の接続用開口部に前記供給管部が接続されている前項１に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１２】
［３］前記過熱水蒸気供給部の外面の少なくとも一部を接触状態に被覆する高温加熱体を更に備える前項１または２に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１３】
［４］前記高温加熱体はシート状であり、該高温加熱体自体を８００℃以上の高温にすることができるものである前項３に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１４】
［５］前記処理対象の土壌の上面との間に内部空間を形成できて該内部空間に存在する気化成分の外部への漏出を抑制できるカバー体と、
凝縮器と、
一端が前記カバー体に設けられた接続用孔に接続され、他端が前記凝縮器に接続され、前記カバー体の内部空間に存在する気化成分を前記凝縮器に回収する回収管と、
前記凝縮器で凝縮せしめた凝縮液を回収する回収容器と、を更に備える前項１〜４のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１５】
［６］前記回収管の途中に配置された触媒反応器を更に備える前項５に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１６】
［７］有機物系廃棄物を含有する土壌中の該有機物系廃棄物を炭化処理するのに用いられる前項１〜６のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１７】
［８］前記有機物系廃棄物が、プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ及び木材からなる群より選ばれる１種または２種以上の廃棄物を含むものである前項７に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１８】
［９］有機物含有含水土壌を炭化処理するのに用いられる前項１〜６のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理装置。【００１９】
［１０］過熱水蒸気発生装置で発生させた過熱水蒸気を、処理対象の有機物含有土壌内に埋設した過熱水蒸気供給部に供給し、該過熱水蒸気供給部から過熱水蒸気を処理対象土壌中に放散させることによって、処理対象土壌中の有機物を炭化させることを特徴とする土壌中有機物炭化処理方法。【００２０】
［１１］前記過熱水蒸気供給部は、側面壁に複数の供給孔が設けられた管体を含み、該複数の供給孔を介して過熱水蒸気を土壌中に放散させる前項１０に記載の土壌中有機物炭化処理方法。【００２１】
［１２］前記過熱水蒸気供給部から１５０℃以上の過熱水蒸気を処理対象土壌中に放散させる前項１０または１１に記載の土壌中有機物炭化処理方法。【００２２】
［１３］前記有機物が、プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ及び木材からなる群より選ばれる１種または２種以上の有機物系廃棄物を含むものである前項１０〜１２のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理方法。【００２３】
［１４］前記有機物含有土壌が、有機物含有含水土壌である前項１０〜１３のいずれか１項に記載の土壌中有機物炭化処理方法。
【発明の効果】
【００２４】
［１］の発明では、炭化処理時に過熱水蒸気供給部を処理対象の土壌内に埋設し、過熱水蒸気発生装置で発生させた過熱水蒸気を過熱水蒸気供給部を介して土壌中に放散させることにより、土壌中の有機物を炭化処理することができる。例えば、土壌中に埋設された廃プラスチック品等の有機物系廃棄物（動物死骸を除く）を埋設状態で炭化処理することができる。また、過熱水蒸気供給部から土壌中に放散された過熱水蒸気は、土壌中において上下方向、水平方向等あらゆる方向に自在に拡散できるので、処理対象土壌中の有機物を十分にかつ効率良く炭化させることができる。【００２５】
［２］の発明では、過熱水蒸気供給部は、長さ方向の一端側に接続用開口部が設けられると共に側面壁に複数の供給孔が設けられた管体を含み、管体の一端側の接続用開口部に供給管部が接続された構成であるから、該管体を処理対象土壌に刺し入れるだけで埋設することができ、このように過熱水蒸気供給部の埋設作業を容易に行うことができる利点がある。更に、管体の側面壁に複数の供給孔が形成されているから、過熱水蒸気を過熱水蒸気供給部から土壌中に効率良く放散させることができる。【００２６】
［３］の発明では、過熱水蒸気供給部の外面の少なくとも一部を高温加熱体で接触状態に被覆した状態にして使用することで、過熱水蒸気供給部からより高い温度の過熱水蒸気を土壌中に放散できるので、有機物の炭化処理効率をより向上させることができる。【００２７】
［４］の発明では、高温加熱体がシート状であることで過熱水蒸気供給部の外面に高温加熱体を十分に接触させることができる（接触面積を増大できる）上に、高温加熱体自体を８００℃以上の高温にすることができるものであるから、過熱水蒸気供給部からより一層高い温度の過熱水蒸気を土壌中に放散できて、炭化処理効率をより一層向上させることができる。【００２８】
［５］の発明では、処理対象の土壌の上面との間に内部空間を形成できて該内部空間に存在する気化成分の外部への漏出を抑制できるカバー体と、凝縮器と、一端がカバー体に設けられた接続用孔に接続され、他端が凝縮器に接続され、カバー体の内部空間に存在する気化成分を前記器に回収する回収管と、凝縮器で凝縮せしめた凝縮液を回収する回収容器と、を更に備えており、過熱水蒸気を土壌中に放散させることによって処理対象土壌の上の空間（処理対象土壌の上面とカバー体との間の内部空間）に出てきた気化成分（水蒸気、有機物系廃棄物からの熱分解成分、油分、脂肪酸、メタンガス、水など）を回収管を介して凝縮器に集めて該凝縮器で凝縮せしめて回収容器に回収できるので、環境負荷を低減できる。【００２９】
［６］の発明では、回収管の途中に触媒反応器が配置されているから、この触媒反応器で塩素、酸などを除去することができて、回収容器に回収された凝縮液（回収液）を利用しやすくできる利点がある。【００３０】
［７］の発明では、土壌中の有機物系廃棄物を十分にかつ効率良く炭化させることができる。これにより土壌の減容化（体積の低減）を図ることができる。【００３１】
［８］の発明では、土壌中の有機物系廃棄物（プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ及び木材からなる群より選ばれる１種または２種以上の有機物を含む）を埋設状態で十分にかつ効率良く炭化させることができる。これにより土壌の減容化（体積の低減）を図ることができる。【００３２】
［９］の発明では、有機物含有含水土壌（有機物含有汚泥）中の有機物を効率良く炭化させることができると共に水分も除去する（外部に飛散させる）ことができ、有機物含有含水土壌の減容化（体積の低減）を図ることができる。【００３３】
［１０］の発明では、過熱水蒸気発生装置で発生させた過熱水蒸気を、処理対象の土壌内に埋設した過熱水蒸気供給部に供給し、該過熱水蒸気供給部から過熱水蒸気を土壌中に放散させるから、土壌中に放散された過熱水蒸気は、土壌中において上下方向、水平方向等あらゆる方向に自在に拡散できるので、土壌中の有機物（動物の死骸を除く）を十分にかつ効率良く炭化処理することができる。【００３４】
［１１］の発明では、過熱水蒸気供給部は、側面壁に複数の供給孔が設けられた管体を含む構成であるから、該管体を処理対象土壌に刺し入れるだけで埋設することができ、このように過熱水蒸気供給部の埋設作業を容易に行うことができる利点がある。更に、管体の側面壁に複数の供給孔が形成されているから、過熱水蒸気をこれら複数の供給孔から土壌中に効率良く放散させることができる。【００３５】
［１２］の発明では、１５０℃以上の過熱水蒸気を処理対象土壌中に放散させるから、土壌中の有機物を十分に炭化させることができる。【００３６】
［１３］の発明では、土壌中の有機物系廃棄物（プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ及び木材からなる群より選ばれる１種または２種以上の有機物系廃棄物を含むもの）を埋設状態で十分にかつ効率良く炭化させることができる。これにより土壌の減容化（体積の低減）を図ることができる。【００３７】
［１４］の発明では、有機物含有含水土壌（有機物含有汚泥）中の有機物を効率良く炭化させることができると共に水分も除去する（外部に飛散させる）ことができ、有機物含有含水土壌の減容化（体積の低減）を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の土壌中有機物炭化処理装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図２】図１の土壌中有機物炭化処理装置の概略正面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線の概略断面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線の概略断面図である。
【図５】過熱水蒸気供給部を示す斜視図である。
【図６】図１においてカバー体及びフレームを削除して示す概略平面図（供給主管２１、分岐フレキシブル管２２、過熱水蒸気供給部４の相互接続状態を示す平面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明に係る土壌中有機物炭化処理装置の一実施形態を図１〜４に示す。この土壌中有機物炭化処理装置１は、土壌中に埋設された有機物系廃棄物（プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ、木材等の有機物系廃棄物）を埋設状態で炭化処理するのに好適に用いられる、又は有機物含有含水土壌（有機物含有汚泥）を炭化処理するのに好適に用いられる。前記「ＦＲＰ」は、「繊維強化プラスチック品」の略語である。
【００４０】
本発明の土壌中有機物炭化処理装置１は、ボイラー２と、過熱水蒸気発生装置３と、過熱水蒸気供給部４と、供給管部５と、を備える。
【００４１】
前記ボイラー２は、水から水蒸気を生成する装置である。このボイラー２で生成させた水蒸気は、連通管３１を介して前記過熱水蒸気発生装置３に移送される。即ち、前記ボイラー２と前記過熱水蒸気発生装置３は連通管３１で接続されている（図１参照）。前記ボイラー２としては、特に限定されるものではないが、例えば貫流蒸気ボイラー等が挙げられる。
【００４２】
前記過熱水蒸気発生装置３は、水蒸気から過熱水蒸気を発生させる装置である。即ち、過熱水蒸気発生装置３は、前記ボイラー２から移送されてくる水蒸気から過熱水蒸気を発生させる。前記過熱水蒸気発生装置３としては、特に限定されるものではないが、例えば誘導過熱式の過熱水蒸気発生装置などが挙げられる。前記過熱水蒸気発生装置３で発生させる過熱水蒸気の温度としては、例えば７００℃などを例示できるが、特にこのような条件に限定されない。
【００４３】
前記過熱水蒸気供給部４は、本実施形態では、５個備えられている。前記過熱水蒸気供給部４は、図５に示すように、側面壁に複数の供給孔４ａが設けられた管体（パイプ）からなる。前記過熱水蒸気供給部４の長さ方向の一端（上端）に接続用開口部４ｂが形成され、長さ方向の他端（下端）は閉塞されている。前記過熱水蒸気供給部４は、その少なくとも一部が、炭化処理時に処理対象の土壌Ｘ内に埋設されて使用される（図３、４参照）。
【００４４】
前記供給管部５は、供給主管２１と、該供給主管２１の一端部から分岐した５本の分岐フレキシブル管２２とからなる。前記供給主管２１の他端が前記過熱水蒸気発生装置３に接続され、５本の分岐フレキシブル管２２のそれぞれが前記５本の過熱水蒸気供給部４の一端の接続用開口部４ｂの各々に接続されている。即ち、前記供給管部５の一方の端部が前記過熱水蒸気発生装置３に接続され、前記供給管部５の他方の端部が前記過熱水蒸気供給部４に接続されている。しかして、前記過熱水蒸気発生装置３で発生させた過熱水蒸気を前記供給管部５を介して前記過熱水蒸気供給部４に供給することができる。
【００４５】
前記供給主管２１の一端部は、前記カバー体１１の挿通孔１１ｂを介してカバー体１１の内部空間４０内に配置されて先端側が屈曲して水平方向に沿うように延ばされている（図６参照）。この供給主管２１の水平部分（カバー体内水平部分）２１ａから前記５本の分岐フレキシブル管２２がそれぞれ分岐して接続されている。前記分岐フレキシブル管２２としては、特に限定されるものではないが、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製分岐フレキシブル管が好適である。
【００４６】
なお、図１における７は操作制御盤である。この操作制御盤７は、前記ボイラー２、過熱水蒸気発生装置３の運転開始、停止等を指示できると共に、ボイラー２で発生する水蒸気の温度、過熱水蒸気発生装置３で発生する過熱水蒸気の圧力、温度等を制御することができる。土壌中の有機物系廃棄物（廃プラスチック品、食品廃棄物等）を十分に炭化させるには前記過熱水蒸気発生装置３で１５０℃以上の過熱水蒸気を発生させるのが好ましい。中でも、エネルギーコストを抑制しつつ炭化処理を十分に行わせるには、前記過熱水蒸気発生装置３で１６０℃〜１０００℃の過熱水蒸気を発生させるのが特に好ましい。
【００４７】
本実施形態では、更に高温加熱体６を備えている。前記高温加熱体６はシート状に形成されたものであり、この高温加熱体自体を８００℃以上の高温にすることができるものである。即ち、図示しない電源回路によって高温加熱体６自体を８００℃以上の高温にすることができる。前記高温加熱体６の材料としては、例えば、スペシャルメタルズ社のインコネル（商品名）を例示できる。炭化処理時には、図５に示すように、前記過熱水蒸気供給部４の外面の少なくとも一部に高温加熱体６を接触状態に巻き付けて（被覆して）使用する。
【００４８】
本実施形態では、カバー体１１と、凝縮器１２と、回収管１３と、回収容器１４と、を更に備える。
【００４９】
前記カバー体１１は、処理対象の土壌Ｘの上面との間に内部空間４０を形成するように張設される（図４参照）。このようなカバー体１１を処理対象の土壌Ｘの上に張設することによって、土壌Ｘの上面の内部空間４０と外気とを遮断する。前記カバー体１１は、通常は、シート状であり、その素材としては、特に限定されるものではないが、例えば、合成樹脂、ゴム等が挙げられる。図１等における２３は、前記カバー体１１に設けられた、人が出入りするための開閉部（出入口部）であり、ファスナーで自在に開閉できるように構成されている。また、図１等における２４は、フレームであり、前記カバー体１１を略ドーム状に張設する（吊り下げる）ために用いられている。
【００５０】
前記回収管１３は、一端が前記カバー体１１に設けられた接続用孔１１ａに接続され、他端が前記凝縮器１２に接続されている。前記回収管１３は、カバー体１１の内部空間４０に存在する気化成分を取り込んで前記凝縮器１２に移送することができる。即ち、カバー体１１の内部空間４０に存在する気化成分は、カバー体１１の接続用孔１１ａを介して前記回収管１３内に入り込んで該回収管１３内を通過して前記凝縮器１２内に入る。前記接続用孔１１ａは、張設されたカバー体１１の頂部（最も高い部位）に設けられるのが好ましい。
【００５１】
前記凝縮器１２は、気化成分を液体に凝縮させる装置である。本実施形態では、水冷方式の装置を採用している。前記凝縮器１２は、前記回収管１３から移送されてきた前記気化成分（内部空間４０に存在する気化成分）を凝縮させて液体にする。
【００５２】
前記回収容器１４は、前記凝縮器１２の下方に配置されており、前記凝縮器１２から落下する液体（凝縮液）を回収する。
【００５３】
また、前記回収管１３の途中に触媒反応器１５が配置されている。この触媒反応器１５により回収管１３中の気化成分のうちの塩素、酸等を除去することができる。前記触媒反応器１５で使用される触媒成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化鉄、水酸化ナトリウム等が挙げられる。
【００５４】
次に、本発明に係る土壌中有機物炭化処理装置１を用いて土壌Ｘ中の有機物系廃棄物（プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ、木材等の有機物系廃棄物）を炭化処理する方法の一例について説明する。有機物系廃棄物を含有する土壌Ｘとしては、特に限定されるものではないが、例えば、有機物系廃棄物が埋設された最終処分場（例えば東京の夢の島の最終処分場等の各地の最終処分場等）などが挙げられる。
【００５５】
処理対象土壌Ｘ内に過熱水蒸気供給部４を差し込んで埋設する（図４参照）。この処理対象土壌Ｘの上面との間に内部空間４０を形成できるようにカバー体１１を張設する（図１〜４参照）。
【００５６】
また、上述した構成となるように、ボイラー２、過熱水蒸気発生装置３、供給管部５、凝縮器１２、回収管１３、回収容器１４、触媒反応器１５を組み付けて、現場において土壌中有機物炭化処理装置１を設置する（図１〜４参照）。
【００５７】
しかして、ボイラー２、過熱水蒸気発生装置３、凝縮器１２等を作動させる。ボイラー２で発生した水蒸気が連通管３１を介して過熱水蒸気発生装置３に移送され、この過熱水蒸気発生装置３において水蒸気から過熱水蒸気が発生し、この過熱水蒸気が供給管部５を介して過熱水蒸気供給部４に供給されて、この過熱水蒸気供給部４の供給孔４ａから過熱水蒸気が土壌Ｘ内に放散される。
【００５８】
このように処理対象土壌Ｘ中に埋設された過熱水蒸気供給部４を介して過熱水蒸気を土壌中に放散（拡散）させることができ、土壌中に放散された過熱水蒸気は、土壌中において上下方向、水平方向等あらゆる方向に自在に拡散できるので、処理対象土壌Ｘ中の有機物系廃棄物を十分にかつ効率良く炭化させることができる。このような有機物系廃棄物の炭化処理により炭化物（炭）が生成する。
【００５９】
なお、過熱水蒸気発生装置３で発生させる過熱水蒸気の温度が約７００℃である場合には、土壌の温度は、約６００℃程度になることが多い。また、過熱水蒸気供給部４の外面に接触状態に高温加熱体（８００℃以上）６を巻き付けた場合には、土壌の温度は、６００℃よりもさらに高い温度になる。
【００６０】
前記過熱水蒸気供給部４から放散させる過熱水蒸気の温度は１５０℃以上であるのが好ましい。中でも、過熱水蒸気供給部４から放散させる過熱水蒸気の温度は１６０℃〜１０００℃であるのが特に好ましく、この場合にはエネルギーコストを抑制できると共に土壌Ｘ中の有機物系廃棄物を十分に炭化させることができる。
【００６１】
一方、処理対象土壌Ｘ内へ供給された過熱水蒸気は、その後、気化成分（水蒸気、有機物系廃棄物からの熱分解成分、水、メタンガス、油、脂肪酸等を含む場合が多い）となって土壌Ｘ外へ出て、土壌Ｘの上面とカバー体１１との間の内部空間４０に滞留し、順次、前記カバー体１１の接続用孔１１ａを介して前記回収管１３内に回収されていく。前記回収管１３内を通過中に触媒反応器１５によって塩素、酸などが除去される。前記回収管１３を通過した気化成分は、凝縮器１２に集められてこの凝縮器１２で凝縮されて液体（凝縮液）となり、回収容器に回収される。このように過熱水蒸気を土壌中に放散させることによって処理対象土壌Ｘの上の空間に出てきた気化成分を回収できるので、環境負荷を低減できる。
【００６２】
上記土壌中有機物炭化処理方法は、その一例を示したものに過ぎず、特にこのような態様に限定されるものではない。
【００６３】
次に、前記土壌中有機物炭化処理装置１、土壌中有機物炭化処理方法を用いて処理対象土壌Ｘ中の有機物系廃棄物を炭化処理する一例を示す。
【００６４】
処理対象土壌Ｘの体積は４００ｍ3（縦１０ｍ×横１０ｍ×深さ４ｍ）である。即ち、処理対象土壌Ｘは、平面視において縦１０ｍ×横１０ｍの矩形状で深さ４ｍまで堀り込んだ状態で合成樹脂シートがこの堀り込み形状に沿わせて配設され、この堀り込み凹部に土壌（土壌１００質量部に対し廃プラスチック品５０質量部を含有する）Ｘが充填されたものである。処理対象土壌Ｘに放散された過熱水蒸気は、合成樹脂シートが被せられた堀り込み凹部から土壌の外方（水平方向や下方向等）に逃げることはなく、土壌Ｘ内を通過した後、カバー体１１と土壌の上面との間の内部空間４０に逃げる。カバー体１１は、縦２０ｍ、横２０ｍ、最高高さ２．５ｍであり、カバー体１１と土壌の上面との間の内部空間４０の内容積は１１８８ｍ3である。
【００６５】
過熱水蒸気発生装置３で発生する７００℃の過熱水蒸気を５本の過熱水蒸気供給部４を介して土壌Ｘ中に放散させる。５本の過熱水蒸気供給部４から合計で２０００ｋｇ／時間の過熱水蒸気を土壌中に２４時間連続して放散させる。これら５本の過熱水蒸気供給部４の平面配置は、図１に示すとおりであり、中心の過熱水蒸気供給部４を取り囲む４本の過熱水蒸気供給部４の相互の間隔（縦方向、横方向）は８ｍである（即ち中心の過熱水蒸気供給部４を取り囲む４本の過熱水蒸気供給部４で形成される平面視正方形の一辺の長さは８ｍである）。
【００６６】
過熱水蒸気の放散を開始してから９０分経過後における深さ約１．５ｍの位置（合成樹脂シートから５０ｃｍ内側に入った位置であってかつ土壌上面から深さ約１．５ｍの位置）での土壌内の温度は４５０℃である。
【００６７】
このようにして過熱水蒸気を土壌Ｘ中に４時間以上連続して放散させることにより、土壌中の廃プラスチック品は十分に炭化処理されて炭化物（炭）になる。
【００６８】
なお、上記条件等は一例を示すものであって、特にこのような条件等に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明に係る土壌中有機物炭化処理装置及び土壌中有機物炭化処理方法は、例えば、土壌に埋設された有機物系廃棄物（プラスチック品、食品、漁網、タイヤ、電線、ＦＲＰ、木材、工場廃材等の有機物系廃棄物）の炭化処理を行うのに好適に用いられる、或いは有機物含有含水土壌（有機物含有汚泥）を炭化処理するのに好適に用いられる。前記有機物系廃棄物及び有機物には、動物死骸は含まない。
【符号の説明】
【００７０】
１…土壌中有機物炭化処理装置
２…ボイラー
３…過熱水蒸気発生装置
４…過熱水蒸気供給部
４ａ…供給孔
５…供給管部
６…高温加熱体
１１…カバー体
１１ａ…接続用孔
１２…凝縮器
１３…回収管
１４…回収容器
１５…触媒反応器
４０…内部空間
Ｘ…処理対象土壌
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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