(57)【要約】 【課題】    広い範囲に分布する油汚染土壌区域の浄化処理を効率よく行う。【解決手段】本発明に係るに係る油汚染土壌の浄化システム１は、加熱炉としての間接加熱式ロータリーキルン２と、微生物分解処理手段としてのバイオレメディエーションシステム３とから概ね構成してあり、バイオレメディエーションシステム３は、高濃度汚染区２１の周囲に拡がる低濃度汚染区２２から掘削された油分濃度が低い低濃度汚染土を畝状に地表に盛ってなるバイオパイル１５と、該バイオパイル内に埋設された通気管１６とから概ね構成してあるが、通気管１６の上流側は空気導入管７に連通接続してあり、熱交換器８から廃熱を受け取った温風を通気管１６を介してバイオパイル１５に送り込むことができるようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油分を含む汚染土壌区域を高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに分け、前記高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去するとともに、前記低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去することを特徴とする油汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
油分を含む汚染土壌区域を重質油汚染区と軽質油汚染区とに分け、前記重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去するとともに、前記軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去することを特徴とする油汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】
前記加熱処理で生じた加熱空気を用いて前記微生物分解処理を行う請求項１又は請求項２記載の油汚染土壌の浄化方法。
【請求項４】
油分を含む汚染土壌区域のうち、高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去する加熱炉と、前記高濃度汚染区の周囲に拡がる低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去する微生物分解処理手段とからなることを特徴とする油汚染土壌の浄化システム。
【請求項５】
油分を含む汚染土壌区域のうち、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去する加熱炉と、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去する微生物分解処理手段とからなることを特徴とする油汚染土壌の浄化システム。
【請求項６】
バイオパイルとして畝状に盛られた前記低濃度汚染土若しくは前記軽質油汚染土内に埋設され又はそれらの表面近傍に気密に配置される通気管を前記微生物分解処理手段に備えるとともに前記加熱炉を間接加熱式ロータリーキルンとし、該間接加熱式ロータリーキルンの排気口に連通接続された排ガス管と熱交換可能に配置され前記間接加熱式ロータリーキルンの外筒に連通接続された空気導入管を前記通気管に連通接続した請求項４又は請求項５記載の揮発性有機化合物の浄化システム。
【請求項７】
バイオパイルとして畝状に盛られた前記低濃度汚染土若しくは前記軽質油汚染土内に埋設され又はそれらの表面近傍に気密に配置される通気管を前記微生物分解処理手段に備えるとともに前記加熱炉を直接加熱式ロータリーキルンとし、該直接加熱式ロータリーキルンの加熱空気排出口に連通接続された排ガス管と熱交換可能に配置され前記直接加熱式ロータリーキルンの筒体内部空間に連通接続された空気導入管を前記通気管に連通接続した請求項４又は請求項５記載の揮発性有機化合物の浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として掘削土に含まれる油分を除去して汚染土壌を浄化する油汚染土壌の浄化システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場跡地の土壌が油分で汚染されている場合、かかる油分が環境に拡散して周辺住民の生活に支障を来すことがなきよう、また、地下水に混入して水質を汚濁させることがなきよう、適切な浄化対策が必要となる。
【０００３】
油分で汚染された汚染土については、従来さまざまな方法で浄化処理が行われており、その代表的なものとして加熱処理がある。
【０００４】
かかる処理方法においては、油汚染土を加熱することによって該汚染土に含まれている油分を除去する。
【０００５】
そして、加熱を行う手段として、ロータリーキルンと呼ばれる回転型の加熱炉が知られており、かかる加熱炉を用いて油汚染土を加熱すれば、油分を効率よく除去することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６６０５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、汚染土壌は、通常、汚染源を中心として放射状に地盤内に拡散するため、汚染源のみならず、その周囲に拡がる相応範囲の土壌を掘削し、その掘削土を回転炉で加熱処理しなければならない。
【０００８】
そのため、回転炉も大量の汚染土を処理できる規模にしなければならず、油除去処理に膨大なコストが必要になるという問題を生じていた。
【０００９】
また、軽質油で汚染された区域と重質油で汚染された区域とが汚染土壌内に混在している場合があり、かかる場合にも上述したと同様の問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、広い範囲に分布する油汚染土壌区域の浄化処理を効率よく行うことが可能な油汚染土壌の浄化システム及び方法を提供することを目的とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る油汚染土壌の浄化方法は請求項１に記載したように、油分を含む汚染土壌区域を高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに分け、前記高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去するとともに、前記低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去するものである。
【００１２】
また、本発明に係る油汚染土壌の浄化方法は請求項２に記載したように、油分を含む汚染土壌区域を重質油汚染区と軽質油汚染区とに分け、前記重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去するとともに、前記軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去するものである。
【００１３】
また、本発明に係る油汚染土壌の浄化方法は、前記加熱処理で生じた加熱空気を用いて前記微生物分解処理を行うものである。
【００１４】
また、本発明に係る油汚染土壌の浄化システムは請求項４に記載したように、油分を含む汚染土壌区域のうち、高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去する加熱炉と、前記高濃度汚染区の周囲に拡がる低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去する微生物分解処理手段とからなるものである。
【００１５】
また、本発明に係る油汚染土壌の浄化システムは請求項５に記載したように、油分を含む汚染土壌区域のうち、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱処理することによって前記油分を除去する加熱炉と、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理することによって前記油分を除去する微生物分解処理手段とからなるものである。
【００１６】
また、本発明に係る油汚染土壌の浄化システムは、バイオパイルとして畝状に盛られた前記低濃度汚染土若しくは前記軽質油汚染土内に埋設され又はそれらの表面近傍に気密に配置される通気管を前記微生物分解処理手段に備えるとともに前記加熱炉を間接加熱式ロータリーキルンとし、該間接加熱式ロータリーキルンの排気口に連通接続された排ガス管と熱交換可能に配置され前記間接加熱式ロータリーキルンの外筒に連通接続された空気導入管を前記通気管に連通接続したものである。
【００１７】
また、本発明に係る油汚染土壌の浄化システムは、バイオパイルとして畝状に盛られた前記低濃度汚染土若しくは前記軽質油汚染土内に埋設され又はそれらの表面近傍に気密に配置される通気管を前記微生物分解処理手段に備えるとともに前記加熱炉を直接加熱式ロータリーキルンとし、該直接加熱式ロータリーキルンの加熱空気排出口に連通接続された排ガス管と熱交換可能に配置され前記直接加熱式ロータリーキルンの筒体内部空間に連通接続された空気導入管を前記通気管に連通接続したものである。
【００１８】
本出願人は、油汚染土壌が、ホットスポットと呼ばれる高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに大別され、処理しなければならない土量は、低濃度汚染区の方が圧倒的に多いことに着眼し、さまざまな研究を行った結果、高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理すれば、大量の油汚染土を効率よく処理することができるという産業上きわめて有益な知見を得るにいたったものである。
【００１９】
すなわち、請求項１に係る油汚染土壌の浄化方法においては、まず、油分を含む汚染土壌区域を高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに分け、前記高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって油分を除去するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって油分を除去する。
【００２０】
このようにすると、油分濃度は低いが大量に発生する低濃度汚染土を、微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、土量は少ないが汚染濃度が高い高濃度汚染土を、加熱処理という処理方法で油分を確実に除去することができる。
【００２１】
そのため、汚染源とその周囲に拡がった油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となる。
【００２２】
また、本出願人は、油汚染土壌において重質油で汚染された区域と軽質油で汚染された区域とが混在するとともに、軽質油汚染土の処理量が少なくないことに着眼し、さまざまな研究を行った結果、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱処理するとともに、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理すれば、大量の油汚染土を効率よく処理することができるという産業上きわめて有益な知見を得るにいたったものである。
【００２３】
すなわち、請求項２に係る油汚染土壌の浄化方法においては、まず、油分を含む汚染土壌区域を重質油汚染区と軽質油汚染区とに分け、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱処理することによって油分を除去するとともに、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理することによって油分を除去する。
【００２４】
このようにすると、軽質油ゆえ処理はしやすいが大量に発生する軽質油汚染土を、微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、微生物では分解処理しにくい重質油汚染土を、加熱処理という処理方法で油分を確実に除去することができる。
【００２５】
そのため、重質油汚染区と軽質油汚染区とが混在している油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となる。
【００２６】
ここで、前記加熱処理で生じた加熱空気を用いて前記微生物分解処理を行うようにすれば、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することが可能となり、浄化コストをさらに下げることが可能となる。
【００２７】
請求項４に係る油汚染土壌の浄化システムにおいては、油分を含む汚染土壌区域を高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに分け、前記高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱炉で加熱処理することによって油分を除去するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理手段で微生物分解処理することによって油分を除去する。
【００２８】
このようにすると、油分濃度は低いが大量に発生する低濃度汚染土を、微生物分解処理という比較的安価な処理で油分を除去することができるとともに、土量は少ないが汚染濃度が高い高濃度汚染土を、加熱炉を用いた加熱処理で油分を確実に除去することができる。
【００２９】
そのため、汚染源とその周囲に拡がった油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となる。
【００３０】
請求項５に係る油汚染土壌の浄化システムにおいては、油分を含む汚染土壌区域を重質油汚染区と軽質油汚染区とに分け、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を加熱炉で加熱処理することによって油分を除去するとともに、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土を微生物分解処理手段で微生物分解処理することによって油分を除去する。
【００３１】
このようにすると、軽質油ゆえ処理はしやすいが大量に発生する軽質油汚染土を、微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、微生物では分解処理しにくい重質油汚染土を、加熱処理という処理方法で油分を確実に除去することができる。
【００３２】
そのため、重質油汚染区と軽質油汚染区とが混在している油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となる。
【００３３】
微生物分解処理手段をどのように構成するかは任意であって、微生物による分解活性が高くなるように水分及び空気を供給可能に構成するとともに温度を適切に維持することができるように構成すればよいが、バイオパイルとして畝状に盛られた前記低濃度汚染土若しくは前記軽質油汚染土内に埋設され又はそれらの表面近傍に気密に配置される通気管を前記微生物分解処理手段に備えるとともに前記加熱炉を間接加熱式ロータリーキルンとし、該間接加熱式ロータリーキルンの排気口に連通接続された排ガス管と熱交換可能に配置され前記間接加熱式ロータリーキルンの外筒に連通接続された空気導入管を前記通気管に連通接続したならば、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することが可能となり、浄化コストをさらに下げることが可能となる。
【００３４】
同様に、バイオパイルとして畝状に盛られた前記低濃度汚染土若しくは前記軽質油汚染土内に埋設され又はそれらの表面近傍に気密に配置される通気管を前記微生物分解処理手段に備えるとともに前記加熱炉を直接加熱式ロータリーキルンとし、該直接加熱式ロータリーキルンの加熱空気排出口に連通接続された排ガス管と熱交換可能に配置され前記直接加熱式ロータリーキルンの筒体内部空間に連通接続された空気導入管を前記通気管に連通接続したならば、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することが可能となり、浄化コストをさらに下げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係る油汚染土壌の浄化システム及び方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
（第１実施形態）
【００３７】
図１は、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システムを示した概略図である。同図でわかるように、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム１は、加熱炉としての間接加熱式ロータリーキルン２と、微生物分解処理手段としてのバイオレメディエーションシステム３とから概ね構成してある。
【００３８】
間接加熱式ロータリーキルン２は図２に示すように、油分を含む汚染土壌区域２３のうち、ホットスポットとも称される高濃度汚染区２１から掘削された油分濃度が高い高濃度汚染土を加熱処理するようになっている。
【００３９】
間接加熱式ロータリーキルン２は図１でわかるように、高濃度汚染土が内部空間に保持される内筒４と該内筒が二重筒の形態で収容された外筒５とを備えるとともに該外筒の一端にバーナー６を取り付けてあり、外筒５に連通接続された空気導入管７を介して導入され熱交換器８から廃熱を受け取った空気をバーナー６で加熱して加熱空気とし、これを外筒５内に導入することによって、釜である内筒４を周囲から加熱することができるようになっている。
【００４０】
内筒４は、両端部を除く中間部が筒体軸線廻りに回転自在となるように構成してあるとともに、一方の端部に高濃度汚染土を投入する投入口９及び排気口１１を、他方の端部に給気口１０及び処理土排出口１３をそれぞれ設けてあり、内筒４の外側を流れる加熱空気によって該内筒内の高濃度汚染土を加熱処理するとともに、該加熱処理によって油分を揮発又は酸化分解し、その排ガスを給気口１０から排気口１１へと抜ける空気の流れに連行させて該排気口から排出することができるようになっている。ちなみに、油分が除去された処理済みの土は、処理土として処理土排出口１３から排出される。
【００４１】
なお、内筒４の給気口１０は、外筒５の端部であってバーナー６とは反対側に設置された加熱空気排出口１２に連通接続してあり、加熱空気を内筒４内に導入するようになっている。すなわち、バーナー６で加熱された空気は、外筒５内に流入して内筒４を加熱するために利用された後、内筒４の給気口１０から該内筒内に導入され、油分を揮発又は酸化分解させるために再利用される。
【００４２】
一方、バイオレメディエーションシステム３は、高濃度汚染区２１の周囲に拡がる低濃度汚染区２２から掘削された油分濃度が低い低濃度汚染土を畝状に地表に盛ってなるバイオパイル１５と、該バイオパイル内に埋設された通気管１６とから概ね構成してあり、必要であれば、散水装置や栄養塩添加装置（図示せず）を適宜備えればよい。
【００４３】
通気管１６は、本管と該本管にヘッダーを介して分岐接続された複数の多孔管とからなり、該各多孔管が上述した各バイオパイル１５内にそれぞれ埋設してある。
【００４４】
ここで、通気管１６の上流側は空気導入管７に連通接続してあり、熱交換器８から廃熱を受け取った温風を通気管１６を介してバイオパイル１５に送り込むことができるようになっており、通気管１６から導入された温風、例えば４０゜Ｃ〜６０゜Ｃの空気がバイオパイル１５内に供給されることによって、外気温が低い場合であっても、バイオパイル１５内の土中温度は、微生物が活動しやすい３０゜Ｃ程度の温度に適切に維持される。
【００４５】
そして、かかる温風による温度維持と栄養塩や水分供給作用とが相まって微生物の分解活性が高くなり、かくしてバイオパイル１５内の油分を効率よく微生物分解することができる。
【００４６】
通気管１６からバイオパイル１５内に送り込む空気の温度は、該バイオパイル内の土中温度が微生物の分解活性に適した温度、例えば３０゜Ｃ前後となるように、例えば４０゜Ｃ〜６０゜Ｃに設定するものとし、空気導入管７からの温風の温度が高すぎる場合には、外気を通気管１６に入れて適宜混合し、その上でバイオパイル１５内に送り込むようにすればよい。
【００４７】
菌体としては土中菌をそのまま用いるようにしてもよいし、油分濃度に応じて適当な選抜菌を用いるようにしてもよい。
【００４８】
油汚染土壌の浄化システム１は、二次燃焼炉からなる排ガス処理装置１９を備えており、間接加熱式ロータリーキルン２の排気口１１を介して排出された排ガスに残留する油分を酸化分解し、処理済みのガスを排ガス管３３を介して大気に放出するとともに、その廃熱を熱交換器８によって空気導入管７内の空気に伝えるようになっている。
【００４９】
本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム１を用いて油汚染土壌の浄化を行うには、まず、間接加熱式ロータリーキルン２の投入口９を介して該間接加熱式ロータリーキルンの内筒４に高濃度汚染土を投入する。
【００５０】
次に、熱交換器８及び空気導入管７を介して導入された空気をバーナー６で加熱して加熱空気とし、これを外筒５内に導入することによって、釜である内筒４を周囲から加熱するとともに、内筒４を加熱するために利用した加熱空気を、内筒４の給気口１０から該内筒内に導入する。
【００５１】
このようにすることで、内筒４内の高濃度汚染土に含まれる油分を揮発又は酸化分解するとともに、その排ガスを給気口１０から排気口１１へと抜ける空気の流れに連行させて該排気口から排出させる。
【００５２】
加熱温度は、例えば２００〜３００゜Ｃ程度とし、油分の濃度によって適宜調整するのがよい。
【００５３】
一方、高濃度汚染区２１の周囲に拡がる低濃度汚染区２２から掘削された低濃度汚染土を地表に畝状に盛ってバイオパイル１５とするとともに該バイオパイル内に通気管１６を埋設し、該通気管の上流側を空気導入管７に連通接続する。
【００５４】
そして、かかる状態で熱交換器８から廃熱を受け取った温風を通気管１６を介してバイオパイル１５内に送り込み、かかる温風による温度維持によって微生物活性を高めて油分の分解速度を促進させる。
【００５５】
次に、間接加熱式ロータリーキルン２の排気口１１を介して排出された排ガスに残留する油分を排ガス処理装置１９で二次燃焼して酸化分解し、次いで、処理済みの排ガスを排ガス管３３を介して大気に放出する。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム１及び浄化方法によれば、まず、油分を含む汚染土壌区域２３を高濃度汚染区２１とその周囲に拡がる低濃度汚染区２２とに分け、高濃度汚染区２１から掘削された高濃度汚染土を間接加熱式ロータリーキルン２で加熱処理するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土をバイオレメディエーションシステム３で微生物分解処理するようにしたので、濃度は低いが大量に発生する低濃度汚染土を、微生物分解処理という比較的安価でかつ安全な処理方法で油分を除去することができるとともに、土量は少ないが汚染濃度が高い高濃度汚染土を、確実な揮発又は酸化分解が可能な加熱処理という処理方法で油分を除去することができる。
【００５７】
そのため、小規模な加熱炉であっても、汚染源とその周囲に拡がった大量の油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となり、かくして経済性に優れた高効率な浄化システムの構築が可能となる。
【００５８】
加えて、上述した構成により、高濃度汚染土及び低濃度汚染土のいずれについても油汚染土を環境基準を満たすように確実に浄化することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム１及び浄化方法によれば、バイオレメディエーションシステム３における微生物分解処理を、間接加熱式ロータリーキルン２の加熱処理で生じた加熱空気を用いて行うようにしたので、寒冷な気候であっても、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することで加温のためのエネルギーを節約することが可能となり、浄化コストをさらに下げることができる。
【００６０】
本実施形態では、バイオレメディエーションシステム３における微生物分解処理を、間接加熱式ロータリーキルン２の加熱処理で生じた加熱空気を用いて行うようにしたが、場合によっては、微生物分解処理に必要な加温を公知の方法によって別途行うようにしてもかまわない。
【００６１】
かかる構成によれば、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することができなくなるが、大量に発生する低濃度汚染土を、微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、土量は少ないが汚染濃度が高い高濃度汚染土を、確実な酸化分解が可能な加熱処理という処理方法で油分を除去することができるという作用効果を奏する点については、上述の実施形態と同様、何ら変わりはない。
【００６２】
加えて、本実施形態では、排ガス処理装置として燃焼式を採用したが、これに代えて活性炭吸着方式を採用してもかまわない。
【００６３】
また、本実施形態では、油分を含む汚染土壌区域を高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに分け、高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって油分を除去するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって油分を除去するようにしたが、これ以外にも、油分を含む汚染土壌区域を重質油汚染区と軽質油汚染区とに分け、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を間接加熱式ロータリーキルン２で加熱処理することによって油分を除去するとともに、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土をバイオレメディエーションシステム３で微生物分解処理することによって油分を除去するようにしてもよい。
【００６４】
かかる構成によれば、軽質油ゆえ処理はしやすいが比較的大量に発生する軽質油汚染土を、バイオレメディエーションシステム３を用いた微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、微生物では分解処理しにくい重質油汚染土を、間接加熱式ロータリーキルン２を用いた加熱処理という処理方法で油分を確実に除去することができる。
【００６５】
そのため、重質油汚染区と軽質油汚染区とが混在している油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となる。
【００６６】
かかる構成においては、高濃度汚染土が重質油汚染土に、低濃度汚染土が軽質油汚染土に代わるだけで他の構成や処理手順は上述の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略するが、重質油汚染土を間接加熱式ロータリーキルン２で加熱処理する場合、加熱温度は６００゜Ｃ程度に設定するのが望ましい。
【００６７】
また、本実施形態では、バイオパイル１５内に通気管１６を埋設するようにしたが、かかる構成に代えて、バイオパイル１５の表面近傍に通気管１６を気密に配置するようにしてもよい。
【００６８】
通気管１６を気密に配置する構成としては、例えばバイオパイル１５を気密性シートで覆い、該気密性シートとバイオパイル１５の表面との間に通気管１６を配置する構成が考えられる。
【００６９】
また、本実施形態及び上述した変形例では、通気管１６を空気導入管７に連通接続することで、該空気導入管からの温風を通気管１６を介してバイオパイル１５に送るように構成したが、かかる構成に代えて、空気導入管７を温水発生器に連通接続するとともに該温水発生器に連通接続された通水管から温水を取り出すようにし、該通水管をバイオパイル１５内に埋設し又はそれらの表面近傍に配置するようにしてもよい。
【００７０】
（第２実施形態）
【００７１】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
図３は、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システムを示した概略図である。同図でわかるように、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム３１は、加熱炉としての直接加熱式ロータリーキルン３２と、微生物分解処理手段としてのバイオレメディエーションシステム３とから概ね構成してある。
【００７３】
直接加熱式ロータリーキルン３２は、油分を含む汚染土壌区域２３のうち、高濃度汚染区２１から掘削された高濃度汚染土を加熱処理するようになっている。
【００７４】
直接加熱式ロータリーキルン３２は図３でわかるように、高濃度汚染土が内部空間に保持され中間部が筒体軸線廻りに回転自在に構成された筒体を備えるとともに該筒体の一端にバーナー６を取り付けてあり、筒体に連通接続された空気導入管７を介して導入され熱交換器８から廃熱を受け取った空気をバーナー６で加熱して加熱空気とし、これを筒体内に導入することによって、筒体内の高濃度汚染土を加熱処理することができるようになっている。
【００７５】
直接加熱式ロータリーキルン３２は、バーナー６が設けられた同じ筒体端部に処理土排出口１３ａを設けてあるとともに、筒体の他端には高濃度汚染土を投入する投入口９ａ及び排気口１１ａをそれぞれ設けてあり、バーナー６による加熱空気によって筒体内の高濃度汚染土を加熱処理するとともに、該加熱処理によって油分を揮発又は酸化分解するようになっており、排ガスは、排気口１１ａから排出された後、二次燃焼炉からなる排ガス処理装置１９で油分が酸化分解され、しかる後、排ガス管３３を介して大気に放出される。ちなみに、油分が除去された処理済みの土は、処理土として処理土排出口１３ａから排出される。
【００７６】
一方、バイオレメディエーションシステム３は、高濃度汚染区２１の周囲に拡がる低濃度汚染区２２から掘削された油分濃度が低い低濃度汚染土を畝状に地表に盛ってなるバイオパイル１５と、該バイオパイル内に埋設された通気管１６とから概ね構成してあり、必要であれば、散水装置や栄養塩添加装置（図示せず）を適宜備えればよい。
【００７７】
通気管１６は、本管と該本管にヘッダーを介して分岐接続された複数の多孔管とからなり、該各多孔管が上述した各バイオパイル１５内にそれぞれ埋設してある。
【００７８】
ここで、通気管１６の上流側は空気導入管７に連通接続してあり、熱交換器８から廃熱を受け取った温風を通気管１６を介してバイオパイル１５に送り込むことができるようになっており、通気管１６から導入された温風、例えば４０゜Ｃ〜６０゜Ｃの空気がバイオパイル１５内に供給されることによって、外気温が低い場合であっても、バイオパイル１５内の土中温度は、微生物が活動しやすい３０゜Ｃ程度の温度に適切に維持される。
【００７９】
そして、かかる温風による温度維持と栄養塩や水分供給作用とが相まって微生物の分解活性が高くなり、かくしてバイオパイル１５内の油分を効率よく微生物分解することができる。
【００８０】
通気管１６からバイオパイル１５内に送り込む空気の温度は、該バイオパイル内の土中温度が微生物の分解活性に適した温度、例えば３０゜Ｃ前後となるように、例えば４０゜Ｃ〜６０゜Ｃに設定するものとし、空気導入管７からの温風の温度が高すぎる場合には、外気を通気管１６に入れて適宜混合し、その上でバイオパイル１５内に送り込むようにすればよい。
【００８１】
菌体としては土中菌をそのまま用いるようにしてもよいし、油分濃度に応じて適当な選抜菌を用いるようにしてもよい。
【００８２】
油汚染土壌の浄化システム３１は、二次燃焼炉からなる排ガス処理装置１９を備えており、直接加熱式ロータリーキルン３２の排気口１１ａを介して排出された排ガスに残留する油分を酸化分解し、処理済みのガスを排ガス管３３を介して大気に放出するとともに、その廃熱を熱交換器８によって空気導入管７内の空気に伝えるようになっている。
【００８３】
本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム３１を用いて油汚染土壌の浄化を行うには、まず、直接加熱式ロータリーキルン３２の投入口９ａを介して該直接加熱式ロータリーキルンの筒体に高濃度汚染土を投入する。
【００８４】
次に、熱交換器８及び空気導入管７を介して導入された空気をバーナー６で加熱して加熱空気とし、これを筒体内に導入することで筒体内の高濃度汚染土から油分を揮発又は酸化分解するとともに、その排ガスを排気口１１ａから排出させる。
【００８５】
加熱温度は、例えば２００゜Ｃ〜３００゜Ｃ程度とし、油分の濃度によって適宜調整するのがよい。
【００８６】
一方、高濃度汚染区２１の周囲に拡がる低濃度汚染区２２から掘削された低濃度汚染土を地表に畝状に盛ってバイオパイル１５とするとともに該バイオパイル内に通気管１６を埋設し、該通気管の上流側を空気導入管７に連通接続する。
【００８７】
そして、かかる状態で直接加熱式ロータリーキルン３２で生じた廃熱をもらった温風を通気管１６を介してバイオパイル１５内に送り込み、かかる温風による温度維持によって微生物活性を高めて油分の分解速度を促進させる。
【００８８】
次に、直接加熱式ロータリーキルン３２の排気口１１ａから排出された排ガスに残留する油分を排ガス処理装置１９で二次燃焼して酸化分解し、次いで、処理済みの排ガスを排ガス管３３を介して大気に放出する。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム３１及び浄化方法によれば、まず、油分を含む汚染土壌区域２３を高濃度汚染区２１とその周囲に拡がる低濃度汚染区２２とに分け、高濃度汚染区２１から掘削された高濃度汚染土を直接加熱式ロータリーキルン３２で加熱処理するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土をバイオレメディエーションシステム３で微生物分解処理するようにしたので、濃度は低いが大量に発生する低濃度汚染土を、微生物分解処理という比較的安価でかつ安全な処理方法で油分を除去することができるとともに、土量は少ないが汚染濃度が高い高濃度汚染土を、確実な揮発又は酸化分解が可能な加熱処理という処理方法で油分を除去することができる。
【００９０】
そのため、小規模な加熱炉であっても、汚染源とその周囲に拡がった大量の油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となり、かくして経済性に優れた高効率な浄化システムの構築が可能となる。
【００９１】
加えて、上述した構成により、高濃度汚染土及び低濃度汚染土のいずれについても油汚染土を環境基準を満たすように確実に浄化することが可能となる。
【００９２】
また、本実施形態に係る油汚染土壌の浄化システム３１及び浄化方法によれば、バイオレメディエーションシステム３における微生物分解処理を、直接加熱式ロータリーキルン３２の加熱処理で生じた排ガスの熱を用いて行うようにしたので、寒冷な気候であっても、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することで加温のためのエネルギーを節約することが可能となり、浄化コストをさらに下げることができる。
【００９３】
本実施形態では、バイオレメディエーションシステム３における微生物分解処理を、直接加熱式ロータリーキルン３２の加熱処理で生じた排ガスの熱を用いて行うようにしたが、場合によっては、微生物分解処理に必要な加温を公知の方法によって別途行うようにしてもかまわない。
【００９４】
かかる構成によれば、加熱処理の廃熱を微生物分解処理で有効利用することができなくなるが、大量に発生する低濃度汚染土を、微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、土量は少ないが汚染濃度が高い高濃度汚染土を、確実な酸化分解が可能な加熱処理という処理方法で油分を除去することができるという作用効果を奏する点については、上述の実施形態と同様、何ら変わりはない。
【００９５】
また、本実施形態では、排ガス処理装置として燃焼式を採用したが、これに代えて活性炭吸着方式を採用してもかまわない。
【００９６】
また、本実施形態では、油分を含む汚染土壌区域を高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とに分け、高濃度汚染区から掘削された高濃度汚染土を加熱処理することによって油分を除去するとともに、低濃度汚染区から掘削された低濃度汚染土を微生物分解処理することによって油分を除去するようにしたが、これ以外にも、油分を含む汚染土壌区域を重質油汚染区と軽質油汚染区とに分け、重質油汚染区から掘削された重質油汚染土を直接加熱式ロータリーキルン３２で加熱処理することによって油分を除去するとともに、軽質油汚染区から掘削された軽質油汚染土をバイオレメディエーションシステム３で微生物分解処理することによって油分を除去するようにしてもよい。
【００９７】
かかる構成によれば、軽質油ゆえ処理はしやすいが比較的大量に発生する軽質油汚染土を、バイオレメディエーションシステム３を用いた微生物分解処理という比較的安価な処理方法で油分を除去することができるとともに、微生物では分解処理しにくい重質油汚染土を、直接加熱式ロータリーキルン３２を用いた加熱処理という処理方法で油分を確実に除去することができる。
【００９８】
そのため、重質油汚染区と軽質油汚染区とが混在している油汚染土壌を効率よく浄化することが可能となる。
【００９９】
かかる構成においては、高濃度汚染土が重質油汚染土に、低濃度汚染土が軽質油汚染土に代わるだけで他の構成や処理手順は上述の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略するが、重質油汚染土を直接加熱式ロータリーキルン３２で加熱処理する場合、加熱温度は６００゜Ｃ程度に設定するのが望ましい。
【０１００】
また、本実施形態では、バイオパイル１５内に通気管１６を埋設するようにしたが、かかる構成に代えて、バイオパイル１５の表面近傍に通気管１６を気密に配置するようにしてもよい。
【０１０１】
通気管１６を気密に配置する構成としては、例えばバイオパイル１５を気密性シートで覆い、該気密性シートとバイオパイル１５の表面との間に通気管１６を配置する構成が考えられる。
【０１０２】
また、本実施形態及び上述した変形例では、通気管１６を空気導入管７に連通接続することで、該空気導入管からの温風を通気管１６を介してバイオパイル１５に送るように構成したが、かかる構成に代えて、空気導入管７を温水発生器に連通接続するとともに該温水発生器に連通接続された通水管から温水を取り出すようにし、該通水管をバイオパイル１５内に埋設し又はそれらの表面近傍に配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１実施形態に係る油汚染土壌の浄化システムの概略図。
【図２】高濃度汚染区とその周囲に拡がる低濃度汚染区とを示した図。
【図３】第３実施形態に係る油汚染土壌の浄化システムの概略図。
【符号の説明】
【０１０４】
１，３１                      油汚染土壌の浄化システム
２                            間接加熱式ロータリーキルン（加熱炉）
３                            バイオレメディエーションシステム
（微生物分解処理手段）
１２                          加熱空気排出口
１５                          バイオパイル
１６                          通気管
１９                          排ガス処理装置
２１                          高濃度汚染区
２２                          低濃度汚染区
２３                          汚染土壌区域
３２                          直接加熱式ロータリーキルン（加熱炉）
【図１】
2006255633.tif 000003
【図２】
2006255633.tif 000004
【図３】
2006255633.tif 000005