(57)【要約】【課題】この発明の目的は、粒体に吸着された汚染物質を効率良く除去することができ、粒体の有効利用の促進を図ることができ、粒体を処分する際の管理項目を低減することにある。【解決手段】この発明は、汚染物質を吸着した粒体の浄化方法及びその装置であって、汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、次いで、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、しかる後に、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体を洗浄液から分離することを特徴とする。【選択図】図１
2006043494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、次いで、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、しかる後に、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体を洗浄液から分離することを特徴とする汚染物質を吸着した粒体の浄化方法。
【請求項２】
洗浄液を貯留する洗浄槽を設け、この洗浄槽の底壁に前記洗浄液に超音波を照射する超音波発振子を取り付けて設け、前記洗浄槽内に挿入抜出可能であるとともに汚染物質を吸着した粒体を収納取出可能な収納槽を設け、この収納槽には前記粒体の通過を阻止する一方で前記洗浄液の通過を許容する透孔を設け、前記収納槽内において回転されて前記洗浄槽内の洗浄液に浸漬された前記粒体を撹拌する撹拌具を設けたことを特徴とする汚染物質を吸着した粒体の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は汚染物質を吸着した粒体の浄化方法及びその装置に係り、特に、粒体に吸着された汚染物質を効率良く除去することができ、粒体の有効利用の促進を図ることができ、粒体を処分する際の管理項目を低減することができる汚染物質を吸着した粒体の浄化方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業活動においては、人の健康に影響を及ぼす汚染物質を吸着した粒体が発生する場合がある。例えば、石炭火力発電所においては、石炭を燃焼させることにより、多量の石炭灰が発生する。この石炭火力発電所から排出される石炭灰は、微量ではあるが、六価クロムやホウ素等の人の健康に影響を及ぼす物質が含まれていることから、適正な処分を行う必要がある。
【０００３】
従来の汚染物質を吸着した石炭灰等の粒体の処理方法には、廃棄処分される石炭灰をセメント、骨材を使用せずに固化させるための方法であって、潜在水硬性を有する石炭灰とカルシウムを多量に含有する混練水とを混練し、型枠に充填して養生させることにより、石炭灰を固化するものがある。
【特許文献１】特開平１１−２６３６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記特許文献１に開示される汚染物質を吸着した石炭灰等の粒体の処理方法においては、カルシウムを多量に含有する混練水と石炭灰とを混練して固化している。
【０００５】
ところが、固化された石炭灰は、汚染物質が除去されていず、含有していることから、有効利用の妨げとなり、処分する際の管理項目が多くなる問題がある。
【０００６】
このため、石炭灰の有効利用の促進を図ることができ、石炭灰を処分する際の管理項目を低減することができるように、粒体に吸着された汚染物質を効率良く除去することができる適正な処分方法の実現が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、次いで、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、しかる後に、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体を洗浄液から分離することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体と洗浄液を撹拌して、洗浄液に浸漬した粒体から汚染物質を洗浄液に溶出させ、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体を洗浄液から分離することにより、粒体に吸着された汚染物質を化学物質を用いることなく効率良く除去して粒体を洗浄することができ、このため、粒体の有効利用の促進を図ることができ、粒体を処分する際の管理項目を低減することができる。また、超音波を使用しない方法に比して、洗浄液の使用量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明は、汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、超音波を照射しながら粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、超音波を照射しながら粒体を洗浄液から分離することにより、粒体に吸着された汚染物質を化学物質を用いることなく効率良く除去して粒体を洗浄することができるものである。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１０】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図２・図３において、２は浄化装置である。浄化装置２は、汚染物質を吸着した粒体、例えば、石炭灰を浄化するものであり、洗浄液を貯留する洗浄槽４と、粒体を収納取出可能な収納槽６と、粒体を撹拌する撹拌具８とを備えている。
【００１１】
前記洗浄槽４は、円板形状の底壁１０とこの底壁１０の周縁に立設した周壁１２とにより、上方に開口１４を有する無蓋有底短円筒形状に形成される。洗浄槽４は、周壁１２上方に洗浄液の給水管１６を接続して設け、底壁１０に洗浄液の排水管１８を接続して設けている。給水管１６には、温度制御機能を備えた洗浄液供給装置２０を接続して設けている。排水管１８には、開閉弁２２を設け、洗浄液処理装置２４に接続して設けている。
【００１２】
また、洗浄槽４の底壁１０には、洗浄液に超音波を照射する超音波発振子２６を取り付けて設けている。超音波発振子２６は、超音波発信器２８に接続して設け、超音波を発振する。超音波発振子２６は、図４に示す如く、底壁１０の中心と外周とに配設される。
【００１３】
前記収納槽６は、収納部３０とこの収納部３０に着脱可能な蓋部３２とから構成される。収納部３０は、円板形状の底壁３４とこの底壁３４の周縁に立設した周壁３６とにより、上方に開口３８を有する無蓋有底短円筒形状に形成される。蓋部３２は、開口３８を閉鎖する円板形状に形成され、中心に貫通孔４０を設けている。蓋部３２は、進退機構４２により収納部３０の開口３８を開閉可能であるとともに、収納部３０の周壁３６に接しつつ底壁３４に対して押進引退可能に設けられている。
【００１４】
収納槽６は、収納部３０と蓋部３２とにより汚染物質を吸着した粒体を収納取出可能であるとともに、挿抜機構４４により収納部３０と蓋部３２とを洗浄槽４内に挿入抜出可能に設けられている。収納部３０と蓋部３２とには、粒体の通過を阻止する一方で洗浄液の通過を許容する透孔４６・４８を夫々形成して設けている。
【００１５】
前記撹拌具８は、蓋部３２の貫通孔４０を貫通して収納部３０の中心に配設される撹拌軸５０を設け、この撹拌軸５０に径方向に突出される複数枚の撹拌翼５２を設けている。撹拌軸５０は、蓋部３２の貫通孔４０を貫通して突出された先端に撹拌モータ５４を接続して設けている。撹拌具８は、撹拌モータ５４により収納槽６内において回転され、洗浄槽４内の洗浄液に浸漬された粒体を撹拌する。
【００１６】
前記洗浄液供給装置２０と開閉弁２２と洗浄液処理装置２４と超音波発信器２８と進退機構４２と挿抜機構４４と撹拌モータ５４とは、浄化装置２の制御手段５６に接続して設けている。制御手段５６は、洗浄液供給装置２０と開閉弁２２と洗浄液処理装置２４と超音波発信器２８と進退機構４２と挿抜機構４４と撹拌モータ５４とを動作制御し、粒体を洗浄する。
【００１７】
即ち、浄化装置２は、洗浄液供給装置２０により洗浄槽４内に洗浄液を供給し、進退機構４２により収納槽６の蓋部３２を開けて収納部３０内に汚染物質を吸着した粒体を収納してから蓋部３２を閉め、この汚染物質を吸着した粒体を収納した収納槽６を挿抜機構４４により洗浄槽４内に上方から挿入して汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、次いで、超音波発振子２６により洗浄液に超音波を照射しつつ撹拌具８により粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、しかる後に、超音波発振子２６により洗浄液に超音波を照射しつつ進退機構４２により蓋部３２を押進して粒体から洗浄水を脱水しながら挿抜機構４４により収納槽６を洗浄槽４から上方に抜出して粒体を洗浄液から分離し、粒体に吸着された汚染物質を除去して粒体を洗浄する。また、浄化装置２は、洗浄槽４から排出される洗浄液を洗浄液処理装置２４により処理して無害化する。
【００１８】
次に、この実施例の作用を説明する。
【００１９】
浄化装置２は、図１に示す如く、粒体の浄化がスタートすると（１０２）、洗浄液供給装置２０により設定温度（例えば、摂氏３０度、望ましくは摂氏５０度）に設定された洗浄液（蒸留水）を給水管１６から洗浄槽４内に供給し（１０４）、進退機構４２により収納槽６の蓋部３２を開けて収納部３０内に汚染物質を吸着した粒体である石炭灰を収納して蓋部３２を閉め（１０６）、汚染物質を吸着した粒体を収納した収納槽６を挿抜機構４４により洗浄槽４内に挿入する（１０８）。
【００２０】
これにより、浄化槽４内の洗浄液は、収納槽６内に透孔４６から流入し、汚染物質を吸着した粒体を浸漬する。
【００２１】
次いで、超音波発振子２６により洗浄液に超音波（例えば、発振周波数３８ｋＨｚ）を照射しつつ撹拌具８により粒体と洗浄液を撹拌して（１１０）、粒体から汚染物質を洗浄液に溶出させ、超音波の照射及び粒体の撹拌を開始してから設定時間が経過したか否かを判断する（１１２）。
【００２２】
超音波の照射及び粒体の撹拌の開始から設定時間が経過せず、判断（１１２）がＮＯの場合は、この判断（１１２）を繰り返す。超音波の照射及び粒体の撹拌の開始から設定時間が経過して、判断（１１２）がＹＥＳの場合は、撹拌具８による粒体の撹拌を停止し（１１４）、超音波発振子２６により洗浄液に超音波を照射しつつ（１１６）、進退機構４２により蓋部３２を押進して粒体から洗浄水を脱水しながら（１１８）、収納槽６を挿抜機構４４により洗浄槽４から抜出して透孔４６から収納槽６内に洗浄液が流出させて粒体を洗浄液から分離し（１２０）、収納槽６から汚染物質が分離された粒体である石炭灰を取出し（１２２）、エンドにする（１２４）。
【００２３】
なお、洗浄槽４内の洗浄液は、必要に応じて排水管１８により排出し、洗浄液処理装置２４により無害化処理する。
【００２４】
このように、この浄化装置２により洗浄方法は、汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、次いで、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、しかる後に、洗浄液に超音波を照射しつつ粒体を洗浄液から分離することにより、粒体に吸着された汚染物質を化学物質を用いることなく効率良く除去して粒体を洗浄することができる。
【００２５】
このため、この浄化装置２により洗浄方法は、粒体の有効利用の促進を図ることができ、粒体を処分する際の管理項目を低減することができ、超音波を使用しない方法に比して洗浄液の使用量わ低減することができる。また、この浄化装置２による洗浄方法は、細孔などを有する形状の複雑な粒体を洗浄することができ、洗浄の均一化が容易であり、自動化・省力化が容易であり、短時間の洗浄が可能であり、比較的粒径の大きい汚れからサブミクロンの小さい汚れまで、広範な粒径の汚染物質の除去が可能である。
【００２６】
なお、この実施例においては、収納槽６を洗浄槽４から抜出して粒体を洗浄液から分離したが、開閉弁２２を開けて排出管１８から洗浄槽４の洗浄液を排出することにより、粒体を洗浄液から分離することもできる。排出された洗浄液は、洗浄液処理装置２４で汚染物質を分離することにより、再度の洗浄に利用することができる。
【００２７】
また、この実施例においては、洗浄槽４の底壁１０の中心と外周とに配設された超音波発振子２６の発振周波数を３８ｋＨｚとしたが、外周に配設された超音波発振子２６の発振周波数を中心に配設された超音波発振子２６の発振周波数３８ｋＨｚよりも大とすることができるとともに、外周に配設された超音波発振子２６の発振周波数を中心に配設された超音波発振子２６の発振周波数３８ｋＨｚよりも小とすることができ、粒体に吸着された汚染物質をさらに効率良く除去して粒体を洗浄することができる。
【００２８】
さらに、この実施例においては、収納槽６を構成する収納部３０と蓋部３２とに透孔４６・４８を夫々形成して設けているが、収納部３０と蓋部３２とを粒体の通過を阻止する一方で洗浄液の通過を許容する透孔を設けた多孔板により形成することもできる。
【００２９】
図５は、変形例を示すものである。この浄化装置２は、洗浄槽４に対して収納槽６の無蓋有底短円筒形状に形成される収納部３０を横置きにして水平な回転軸５８により回転可能に設け、収納槽６の蓋部３２の貫通孔４０に回転軸５８を貫通させて収納部３０に対して接離可能に支持して設け、回転軸５８を回転モータ６０に接続して設け、この回転モータ６０を制御手段５６に接続して設けたものである。
【００３０】
この浄化装置２は、洗浄液供給装置２０により洗浄槽４内に洗浄液を供給し、進退機構４２により収納槽６の蓋部３２を開けて収納部３０内に汚染物質を吸着した粒体を収納してから蓋部３２を閉め、この汚染物質を吸着した粒体を収納した収納槽６を挿抜機構４４により洗浄槽４内に上方から挿入して汚染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、次いで、超音波発振子２６により洗浄液に超音波を照射しつつ回転軸５８により収納槽６を回転させて収納槽６内の粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、しかる後に、超音波発振子２６により洗浄液に超音波を照射しつつ進退機構４２により蓋部３２を押進して粒体から洗浄水を脱水しながら挿抜機構４４により収納槽６を洗浄槽４から上方に抜出して粒体を洗浄液から分離し、粒体に吸着された汚染物質を除去して粒体を洗浄する。また、浄化装置２は、洗浄槽４から排出される洗浄液を洗浄液処理装置２４により処理して無害化する。
【００３１】
これにより、この浄化装置２は、粒体に吸着された汚染物質を化学物質を用いることなく効率良く除去して粒体を洗浄することができるため、粒体の有効利用の促進を図ることができ、粒体を処分する際の管理項目を低減することができる。
【００３２】
また、この浄化装置２は、洗浄槽４に対して収納槽６を水平な回転軸５８によって回転可能に設けていることにより、収納槽６を回転させることによって粒体を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させることができるため、撹拌具８を不要にすることができる。また、この浄化装置２は、水平な回転軸５８により回転する収納槽６の下方部分だけが洗浄液に浸漬されるように、収納槽６が挿入される洗浄槽４の形状を有蓋無底四角箱筒形状に形成することができるため、洗浄槽４を小型化して設置面積を小さくすることができ、洗浄液の使用量を低減することができる。
【００３３】
なお、この浄化装置２は、収納槽６を水平な回転軸５８によって回転可能に設けていることにより、回転される収納槽６内に遠心力により広がって粒体を収納槽６の周壁３６に押し付ける押付け機構（図示せず）を設けることにより、遠心力を利用して粒体を洗浄液から分離することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、染物質を吸着した粒体を洗浄液に浸漬し、超音波を照射しながら粒体と洗浄液を撹拌して汚染物質を洗浄液に溶出させ、超音波を照射しながら粒体を洗浄液から分離することにより、粒体に吸着された汚染物質を効率良く除去して粒体を洗浄することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例を示す浄化装置の分解斜視図である。
【図２】浄化装置の断面図である。
【図３】浄化装置の洗浄槽の底面図である。
【図４】浄化装置による浄化のフローチャートである。
【図５】変形例を示す浄化装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  浄化装置
４  洗浄槽
６  収納槽
８  撹拌具
１６  注入管
１８  排出管
２０  洗浄液供給装置
２２  開閉弁
２４  洗浄液処理装置
２６  超音波発振子
２８  超音波発信器
３０  収納部
３２  蓋部
４４  挿抜機構
４６  透孔
４８  透孔
５０  撹拌軸
５２  撹拌翼
５４  撹拌モータ
５６  制御手段
【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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