(57)【要約】【課題】効率的に汚染土壌を洗浄処理することができる汚染土壌処理装置、汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法を提洪する。【解決手段】汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理装置において、汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽５３の小径部５３ａ内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる回転速度でパドルミキサ５８を駆動して汚染土壌から汚染物質を剥離する汚染物質剥離機能部と、第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽５３の大径部５３ｂ内で、汚染物質剥離機能部で剥離された汚染物質を汚染土壌から分離させる回転速度でパドルミキサ５８を駆動し、剥離してなお汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する汚染物質分離機能部とを備える。【選択図】  図８
2006026454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理装置において、
汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる攪拌手段を有する汚染物質剥離機能部と、
前記第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、前記汚染物質剥離機能部で剥離され、汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する攪拌手段を有する汚染物質分離機能部と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理装置。
【請求項２】
前記汚染物質剥離機能部と前記汚染物質分離機能部の処理槽が連接していることを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌処理装置。
【請求項３】
前記汚染物質剥離機能部と前記汚染物質分離機能部の処理槽が互いに独立していることを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌処理装置。
【請求項４】
前記汚染物質剥離機能部の攪拌手段と前記汚染物質分離機能部の攪拌手段はパドルミキサであり、前記汚染物質剥離機能部のパドルミキサのパドルの傾斜角は、前記汚染物質分離機能部のパドルミキサのパドルの傾斜角に対して汚染土壌の移送能力が抑制され攪拌能力が向上するように設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の汚染土壌処理装置。
【請求項５】
前記汚染物質剥離機能部の攪拌手段と前記汚染物質分離機能部の攪拌手段は互いに独立したパドルミキサであり、前記汚染物質剥離機能部のパドルミキサは前記汚染物質分離機能部のパドルミキサよりも高速で回転することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の汚染土壌処理装置。
【請求項６】
前記汚染物質剥離機能部の処理槽は、その内壁が前記攪拌手段の回転軌跡に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の汚染土壌処理装置。
【請求項７】
汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理システムにおいて、
汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる攪拌手段を有する汚染物質剥離機能部を設けた汚染土壌処理装置と、
前記第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、前記汚染土壌処理装置で剥離され、汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する攪拌手段を有する汚染物質分離機能部を設けた汚染土壌処理装置と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項８】
汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理方法において、
汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる工程と、
前記第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、剥離されて汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する工程と
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油、特に比重が小さい石油系油類を含有する土砂、すなわち油汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理装置、汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場跡地の再開発等に伴い、重金属や揮発性有機化合物、さらには石油系油類といった特定有害物質等による土壌汚染の問題が顕在化してきており、健康に対する影響の懸念から土壌汚染の対策措置を確立することが社会的に強く要請され、２００３年２月、土壌汚染対策法が施行された。この土壌汚染対策法では有害物質使用施設を廃止する際の土地調査が義務付けられ、また使用中の施設であっても、土壌汚染による健康被害の生じる恐れがある土地に対し調査を命ずることができる。調査の結果、汚染が発覚した土地は汚染区域として指定区域台帳に記載され、土地所有者は必要な対策措置を講じなければならない。
【０００３】
土壌汚染対策法に規定されている対策措置には、汚染物質を除去する他にも、汚染拡散を防止する封じ込め処理、地下水等への汚染物質の溶出を防止する不溶化処理等がある。しかし、指定区域台帳から削除されるには汚染物質を除去しなければならず、現在では汚染物質を除去する処理が社会的風潮となりつつある。
【０００４】
そこで、汚染物質を除去するものの一例として、例えば、洗浄液を貯留した処理槽に汚染土壌を投入してスクリュコンベアで攪拌、移送し、汚染物質を土壌から洗浄液中に移行させることで汚染土壌を洗浄処理する浄化処理装置が提唱されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４７０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、スクリュコンベアは主に移送機能を有するものであり、上記従来技術では土壌の攪拌作用が十分に得られず十分な洗浄処理がなされない可能性がある。十分な洗浄効果を得ようとしてスクリュコンベアの駆動速度を速くすれば、汚染土壌が洗浄液中に舞い上がってしまう。この場合、舞い上がった汚染土壌は単に洗浄液中に浮遊しているだけの状態であり、スクリュや他の汚染土壌粒子、或いは処理槽の内壁面等と摩擦する機会が十分に得られず、汚染物質と十分に分離されないまま排出されてしまう恐れがある。
【０００７】
本発明は、以上に鑑みてなされたもので、その目的は、効率的に汚染土壌を洗浄処理することができる汚染土壌処理装置、汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法を提洪することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明は、汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理装置において、汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる攪拌手段を有する汚染物質剥離機能部と、前記第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、前記汚染物質剥離機能部で剥離され、汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する攪拌手段を有する汚染物質分離機能部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記汚染物質剥離機能部と前記汚染物質分離機能部の処理槽が連接していることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、前記汚染物質剥離機能部と前記汚染物質分離機能部の処理槽が互いに独立していることを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記汚染物質剥離機能部の攪拌手段と前記汚染物質分離機能部の攪拌手段はパドルミキサであり、前記汚染物質剥離機能部のパドルミキサのパドルの傾斜角は、前記汚染物質分離機能部のパドルミキサのパドルの傾斜角に対して汚染土壌の移送能力が抑制され攪拌能力が向上するように設定されていることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記汚染物質剥離機能部の攪拌手段と前記汚染物質分離機能部の攪拌手段は互いに独立したパドルミキサであり、前記汚染物質剥離機能部のパドルミキサは前記汚染物質分離機能部のパドルミキサよりも高速で回転することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、前記汚染物質剥離機能部の処理槽は、その内壁が前記攪拌手段の回転軌跡に沿うように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理システムにおいて、汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる攪拌手段を有する汚染物質剥離機能部を設けた汚染土壌処理装置と、前記第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、前記汚染土壌処理装置で剥離され、汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する攪拌手段を有する汚染物質分離機能部を設けた汚染土壌処理装置とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、汚染物質を含有した汚染土壌を洗浄処理する汚染土壌処理方法において、汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、汚染土壌から汚染物質を剥離させる工程と、前記第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽内で、剥離されて汚染土壌の間隙中に存在する汚染物質を汚染土壌から分離する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液中で汚染土壌を攪拌するので、攪拌手段の回転速度によらず汚染土壌粒子が舞い上がって単に洗浄液中を浮遊した状態となることを防止しつつ効果的に汚染土壌を揉み洗いして汚染物質を剥離することができる。また、後段の汚染物質分離機能部では第１の水位よりも高水位な第２の水位の洗浄液中で土壌粒子が舞い上がらないように攪拌することにより、剥離した汚染物質を汚染土壌から分離させて洗浄液液面付近に浮上させることができる。よって、効率的に汚染土壌を洗浄処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の汚染土壌の処理システム及び処理方法の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態の全体構成を示す正面図である。なお、以下の説明において、図１中の左・右に相当する方向を、一方・他方、又は汚染土壌処理装置の前・後と記載する。
図１において、１は自力走行を可能とする走行手段としての走行体で、この走行体１は、トラックフレーム２と、このトラックフレーム２の前後両端部に設けた駆動輪３及び従動輪４と、駆動輪３に直結した駆動装置（走行用油圧モータ、電動でも良い）５と、駆動輪３及び従動輪４に掛け回した履帯（無限軌道履帯）６とで構成されている。但し、本実施の形態においては、油圧ショベル等によって汚染土壌が間欠的に投入される場合等を想定し、土砂投入時の衝撃荷重等により車体が不安定になることを防止するために、このように履帯６を備えたいわゆるクローラ式の走行手段を例に挙げたが、例えば、コンベア等を用いて連続的に土砂が投入される場合等においては、いわゆるホイール式の走行手段に代えても良い。本実施の形態においては、後述する汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部が１つの走行体１上に配設されている。
【００１８】
７はトラックフレーム２の上部に設けた各種の機構や機器を支持するための本体フレームで、この本体フレーム７の長手方向一方側には、支持ポスト８，９を介し支持ビーム１０が支持されており、長手方向他方側には、支持ポスト１１，１２を介し板状の支持フレーム１３が支持されている。それぞれの詳細構造については後述するが、本体フレーム７の長手方向一方側には汚染土壌及び洗浄液の供給部１４が、またほぼ中央部には処理機構部１５が、さらにこの処理機１５の下方位置から後方に向けて排出部１６が設けてある。
【００１９】
上記供給部１４は、投入された土砂を処理機１５に供給する土砂供給部１７と、処理機１５に洗浄液を供給する洗浄液供給手段としての洗浄液供給部１８とで構成されている。ここでは、まず土砂供給部１７について説明する。
【００２０】
図２は、本実施の形態の汚染土壌処理装置に備えられた土砂供給部１７の詳細構造を示す正面図である。この図２において、図１と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図２に示すように、土砂供給部１７は、投入された土砂を粒度に応じて選別する篩装置１９と、この篩装置１９によって選別された投入土砂を受け入れる受入手段としてのホッパ２０と、このホッパ２０内に受け入れられた土砂を処理機１５に搬送する搬送手段としての搬送コンベア２１とで構成されている。
【００２１】
篩装置１９の構成を説明すると、２２は篩装置１９の本体をなす支持枠体で、この支持枠体２２は、ばね２５を介して上記支持ビーム１０上に設けたべース２３，２４（図１参照）に本体フレーム７に対し振動可能に支持されており、図示しない駆動装置（加振装置）によって加振されるようになっている。２６は支持枠体２２内に装着した格子で、例えば油圧ショベル等によって篩装置１９に投入された土砂は、振動による作用も加わり、この格子２６の目よりも小さな土砂成分を下方へ導き、例えばコンクリート、岩石、或いは金属等といった格子２６の目よりも大きな固形異物が除去されるようになっている。この選別によって格子２６上に残存した固形異物は、格子２６の傾斜に沿って前方に移動して落下する。２７は異物をガイドするシュートである。
【００２２】
上記ホッパ２０について説明すると、このホッパ２０は、上下が開口した上方拡開形状の枠体によって形成されており、篩装置１９と搬送コンベア２１の上流側（図２中左側）部分との間に位置するように、上記支持ビーム１０及び支持ポスト８，９（図１参照）を介し本体フレーム７に支持されている。ホッパ２０の上部開口２８は篩装置１９の支持枠体２２の下部開口と同じ程度かそれよりも僅かに大きく、下部開口２９の幅は、搬送コンベア２１の搬送ベルト３５（後述）の幅と同じ程度かそれよりも僅かに狭くなっている。ホッパ２０の下流側側壁３０には、搬送ベルト３５に対向して土砂切出口（図示せず）が切り欠いて設けられている。
【００２３】
搬送コンベア２１について説明すると、まず、３１は搬送コンベア２１の本体をなすコンベアフレームである。このコンベアフレーム３１は、下流側（図２中右側）に向かって上り傾斜となるように、上記支持ポスト８，９（図１参照）及びこれらに設けたビーム３２（図１参照）を介して本体フレーム７から支持されている。これにより、図１に示すように、搬送コンベア２１は、一方端側がホッパ２０の下方に位置し、他端側が上記処理機１５の導入口５５（後述、図１参照）に臨んでいる。
【００２４】
３３，３４はそれぞれコンベアフレーム３１の両端に回転自在に支持された従動輪及び駆動輪、３５はこれら従動輪３３及び駆動輪３４に掛け回された搬送ベルトである。３６は搬送コンベア２１の駆動装置（搬送用油圧モータ、電動でも良い）で、この駆動装置３６は、駆動輪３４に直結しており、駆動輪３４を回転駆動させることによって、従動輪３３と駆動輪３４との間で搬送ベルト３５を循環駆動させるようになっている。３７は搬送ベルト３５の搬送面を支持する複数の支持ローラで、これら支持ローラ３７は、搬送ベルト３５の搬送面の裏側に当接するよう、コンベアフレーム３１の長手方向に所定の間隔で配置されている。搬送コンベア２１は、このような構成により、ホッパ２０内で搬送ベルト３５上に載置された土砂を、上記土砂切出口を介しホッパ２０外に切出し処理機１５に導入するようになっている。この土砂搬送量は、ホッパ２０の土砂切出口の開口面積と搬送ベルト３５の搬送速度により定まるので、搬送用駆動装置３６の回転速度を制御することにより調整可能である。
【００２５】
３８はベルト張力調整装置で、このベルト張力調整装置３８は、従動輪３３のコンベアフレーム３１における前後方向位置を調節し、搬送ベルト３５の張調整を行うようになっている。３９はホッパ２０の下流側部分において搬送ベルト３５の幅方向両側を覆う規制板で、この規制板３９によって、処理機１５に向かって搬送される土砂が搬送ベルト３５からこぼれ落ちることを防止している。
【００２６】
図３は本実施の形態の汚染土壌処理装置に備えられた洗浄液供給部１８の詳細構造を示す正面図、図４はその平面図、図５はその液体タンクの詳細を示す正面図である。この図３、図４、図５において、図１及び図２と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図３乃至図５に示すように、洗浄液供給部１８は、洗浄液の液体タンク４０と、この液体タンク４０内の洗浄液を処理機１５に供給する液体供給部４１とで構成されている。
【００２７】
液体タンク４０は、例えばタンクローリ等による供給が容易となるよう、土砂供給部１７の下方位置に設けられ、本体フレーム７の長手方向一方側に直接支持されている。４２はこの液体タンク４０の給水口、４３はこの給水口４２のキャップで、液体タンク４０に洗浄液を貯留する際には、このキャップ４３を取り外し、給水口４２を介し洗浄液を補給する。上記液体タンク４０の上面部には、天板４００と図示しないメンテナンス用上扉で構成され、当該上扉はボルト等により固定されている。
【００２８】
上記液体タンク４０の上部には、上記処理機１５内の洗浄液を液体タンク４０へ流入させる流入管路４０１が設けられ、後述する処理槽５３内に設けた洗浄液液面よりやや下部に位置する複数のストレーナ４０２（図４参照）を介し、処理槽５３内の洗浄液を液体吸引部４０３により吸引し上記液体タンク４０内に供給している。液体吸引部４０３は渦巻ポンプで構成されており、後述する渦巻ポンプ４４，４１９と同様のもので良い。さらに上記流入管路４０１の経路の途中にはインペラ式の流量計４０４及び止水バルブ４０５を設けている。上記流量計４０４により供給する洗浄液の流量を検出することで、後述する凝集剤の供給量を決定する。一方、上記止水バルブ４０５により、供給する洗浄液を止水でき、上記メンテナンス用上扉より液体タンク４０内のメンテナンス等を行うことができるような構成となっている。また、特に図示していないが、上記液体タンク４０の側面には小窓が設けられており、液体タンク４０内の様子を監視できるようになっている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、処理槽１５から液体タンク４０への洗浄液の供給手段として渦巻ポンプを利用したが、処理槽１５内の洗浄液液面と液体タンク４０の水位差を利用してもよい。
【００３０】
上記液体タンク４０の底板４６は略四角錐形状をなし、上記液体タンク４０内の固形物が底板４６の頂部に付設された筒体４０６を介して回収ケース４０７に回収される構成となっている。回収ケース４０７の上面はフランジ形状をなし、上記筒体４０６に付設されたフランジ４０８及び図示しないシールを介しボルトで締結されている。
【００３１】
さらに上記筒体４０６内にはバタフライバルブ４０９が設けられ、上記筒体４０６と上記回収ケース４０７間を止水できる構成となっている。上記バタフライバルブ４０９はハンドル４１０によりハンドル軸を回転させ、図示しないウォームギヤユニットにより減速された回転力がバルブ軸４１１を介しバタフライバルブ４０９の弁体を開閉させる。上記回収ケース４０７には、ボールバルブ４１２が設けられ、液体タンク内及び回収ケース内の洗浄液を機外へ排出できる構成となっている。
【００３２】
液体タンク４０内には攪拌装置４１３が設けられている。この攪拌装置４１３は後述する凝集剤と洗浄液とを攪拌し、洗浄液中の細粒分を凝集して沈殿させる機能を果たしている。上記攪拌装置４１３は、攪拌翼４１４と回転軸４１５とで構成され、回転軸４１５は上記天板４００に設けられた図示しない軸受により回転自在に保持されている。この攪拌装置４１３を駆動させる攪拌用駆動装置４１６は、ブラケット４１７を介して上記天板４００上に固定され、攪拌装置４１３の回転軸４１５の上端部と直結している。
【００３３】
図６及び図７は、本実施の形態の汚染土壌処理装置に備えられた油回収装置の構成を表す側面図及び平面図である。
図６及び図７において、この油回収装置４１８は、液体タンク４０内に設けられており、液体タンク４０内の液面に浮上した油を回収する。流入管路４０１から液体タンク４０に流入する洗浄液に含まれる細粒分及び油のうち、細粒分については凝集剤により凝集されるが、油に関しては比重が小さいために瞬時に液体タンク４０内の液面に浮上する。浮上した油は油回収装置４１８の油回収部４３１から自然流入することにより回収され、管路５００を介し、図１に示す渦巻ポンプ４１９によって汚染物質である油を貯留しておく油貯留タンク４２０へ送られる。
【００３４】
ここで、油回収部４３１へ浮上油分が定量的に自然流入するように、油回収装置４１８には複数のフロート４３２が装備され、このフロート４３２の浮力により液体タンク４０内の洗浄液の水位変動に油回収装置４２１が追従する構成となっている。油回収部４３１の上面は開口しており、この開口部は例えば図６に示すような円周波型形状をなしている。このように、水面より上部に位置している部分と下部に位置している部分とが交互に連続するようになっており、油回収部４３１への流入面積が調整され水面付近の液体が必要以上に回収されない構成とすることが好ましい。なお、油回収装置はこれに限らず公知の構成のものを使用しても良い。
【００３５】
さらに、図５に示すように、液体タンク４０内にはタンク内液面よりやや低い隔壁４０９が設けられ、この隔壁４０９を乗り越えた上澄み液が液体供給部４１へ送水される。
【００３６】
図３及び図４を参照して液体供給部４１の構成を説明すると、４４は液体タンク４０内の洗浄液を処理機１５に送り込むポンプ、４５はこのポンプ４４と液体タンク４０の底板４６に設けた排水口（図示せず）とを接続する吸込管、４７はこのポンプ４４の吐出口（図示せず）に接続する送水管である。
【００３７】
送水管４７は、継手４８を介し２本の送水管４９に分岐している。これら送水管４９は、処理機１５の処理槽５３（後述）の幅方向両側側面の下部に配置され、その側面には、処理槽５３内に臨む複数の送水孔５０が所定のピッチで設けられている。また、後述する処理槽５３の側面にも上記送水孔５０と対応する位置に複数の小孔（図示せず）が設けられ、これらが図示しない送水管等で送水孔５０に接続されている。また、ポンプ４４は、公知の構成のもの（例えば、渦巻ポンプ等）であり、直結した駆動装置（電動モータ等）５２によって、吸込管４５からの洗浄液を送水管４７に吐出し、さらに送水管４９及びその送水孔５０を介し処理槽５３内に洗浄液を送水するようになっている。
【００３８】
凝集剤供給部４２１は、図５に示すように、スタンド４２２を介し上記天板４００の上部に設けられている。この凝集剤供給部４２１は、凝集剤タンク４２３と、電磁弁付きコック４２４と、液体タンク４０内に凝集剤を導くチューブホース４２５と、図示しないインペラ式の流量計とで構成される。当該流量計の回転数により流量を検出し、上記電磁弁付きコック４２４の励磁時間を制御することで凝集剤の滴下量を制御する。この凝集剤の滴下量は上記流入管路４０１に設けた流量計４０４により検出した液体タンク４０内への洗浄液流入量により決定する。
【００３９】
図８は本実施の形態の汚染土壌処理装置に備えられた処理機１５の詳細構造を表す軸方向断面図、図９及び図１０はそれぞれ図８中のIX−IX断面、Ｘ−Ｘ断面による断面図である。これら図８乃至図１０において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図８乃至図１０において、５３は処理機１５の本体をなす処理槽で、この処理槽５３は、汚染土壌から油分を剥離させる汚染物質剥離機能部の役割を果たす小径部５３ａと、剥離してなお汚染土壌中に混ざりあった状態にある汚染物質を汚染物質分離機能部の役割を果たす大径部５３ｂとを連接して構成されており、支持部材５４を介し本体フレーム７の長手方向ほぼ中央上に略水平に支持されている。５５はこの処理槽５３の前方側上部に設けられ、搬送コンベア２１からの土砂を導入する導入口、５６は処理槽５３の後方側下部に設けられた排出口で、処理槽５３は、これら導入口５５及び排出口５６を除いて水密構造となっており、その下部側は、図９及び図１０に示すように、汚染土壌の攪拌手段であるパドルミキサ５８（詳細は後述）の回転軌跡に沿って断面が円弧状に形成されている。
【００４０】
本実施の形態において汚染物質剥離機能部の処理槽である小径部５３ａは、図９に示すように、その内壁がパドルミキサ５８の回転軌跡に沿うように形成されている。これにより、小径部５３ａにおける洗浄液の水位は、必然的に汚染土壌が導入された状態で最大でもほぼパドルミキサ５８の回転軌跡分の高さよりも僅かに高い程度に制限され、小径部５３ａには汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液が湛えられる。
【００４１】
一方、本実施の形態において汚染物質分離機能部の処理槽である大径部５３ｂは、図１０に示すように、パドルミキサ５８の回転軌跡に対して上方に所定の空間容積を有するように形成されている。これにより、大径部５３ｂには、小径部５３ａの第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液が湛えられるようになっている。なお、第２の水位は、洗浄液の液面とパドル６１（後述）の回転軌跡との距離が十分に確保され、汚染土壌から分離して浮上する油分が再びパドルミキサ５８により汚染土壌中に巻き込まれない程度の高さが好ましい。５７はこの大径部５３ｂの内壁に設けた水位センサで、この水位センサ５７によって大径部５３ｂ内に貯留された洗浄液の水位が検出される。
【００４２】
上記パドルミキサ５８は、処理槽５３の長手方向（図８中の左右方向）に挿通した回転軸５９と、この回転軸５９に放射状に多数設けた各パドル座６０に固定されたパドル（攪拌翼）６１とで構成されている。本実施の形態において、パドルミキサ５８はほぼ平行に２本設けられており、汚染物質剥離機能部（小径部５３ａ）と汚染物質分離機能部（大径部５３ｂ）のもの同士が連接している。
【００４３】
パドル６１は、パドル座６０に対しボルト等で固定されており、磨耗或いは破損したとき等に交換が容易な構成となっている。これらパドル６１の長さや隣接する回転軸５９，５９間の距離は、回転時、互いのパドル６１が、相手の回転軸５９に触れない程度に設定されている。また、各パドル６１は、図示したように回転方向に対し所定角度傾斜して取り付けられている。パドル６１の傾斜角度は、所定角度（例えば回転軸５９の軸線方向に対し５５°程度）のとき土砂の移送能力が最大となり、この傾斜角度を考慮することにより土砂の移送能力と攪拌能力を調整することができる。
【００４４】
本実施の形態においては、汚染物質剥離機能部では移送機能よりも攪拌機能を重視し、上流側から徐々に移送能力が減少し攪拌能力が増すように、パドル６１が回転軸６０の軸線方向に対してなす角を上流側から徐々に小さく（或いは大きく）している。これにより、小径部５３ａにおいては土砂滞留時間が確保され十分に攪拌される。一方、汚染物質分離機能部では過度に土砂が攪拌されないように、効率的に移送機能が得られる角度で各パドル６１を配設してある。このように、汚染物質剥離機能部のパドルミキサ５８のパドル６１の傾斜角は、汚染物質分離機能部のパドルミキサ５８のパドル６１の傾斜角に対して汚染土壌の移送能力が抑制され攪拌能力が向上するように設定されている。
【００４５】
６２は処理槽５３の前方側外壁面に設けた駆動部ハウジングで、この駆動部ハウジング６２内には、回転軸５９の一方側端部付近を回転自在に支持する軸受６３が収容され固定されている。６４は回転軸５９の後方側端部を回転自在に支持する軸受で、この軸受６４は、支持部材６５を介し処理槽５３の後方側外壁面に固定されている。６６はパドルミキサ５８を回転駆動させる駆動装置（混合用油圧モータ、電動でも良い）で、この駆動装置６６の出力軸（図示せず）は、両回転軸５９の一方側端部に図示しないカップリングを介して連結されている。
【００４６】
このとき、両パドルミキサ５８は、図示した通り互いの回転軌跡が一部重なり合っており、互いのパドル６１の干渉を回避するためにほぼ同一回転数で逆回転させる必要がある。そこで、駆動部ハウジング６２内において両回転軸５９に設けた伝達ギア６７が相互に噛合することによって、両パドルミキサ５８がほぼ同一回転数で逆回転するようになっている。
【００４７】
６８は処理槽５３から排出部１６への土砂の漏出を防止する排出扉の役割を果たす排出弁で、本実施の形態において、この排出弁６８は、ロータリバルブで構成されており、この排出弁６８を介し処理槽５３の排出口５６と上記排出部１６の入口７６（後述）とを接続している。特に図示していないが、処理槽５３の排出口５６及び排出部１６の入口７６に対する排出弁６８の取付部は、パッキン等でシールが施され、洗浄液が外部へ溢出しないように配慮されており、これによって処理槽５３及び排出部１６が水密接続されている。６９は排出弁６８の駆動装置（例えば電動モータ等）で、この駆動装置６９によって複数の隔壁７０を放射状に備えた排出弁６８内のロータ７１を回転駆動させることにより、処理槽５３内の土砂が排出部１６にほぼ一定量づつ排出されるようになっている。
【００４８】
なお、前述した通り、処理槽５３は導入口５５及び排出口５６を除いてほぼ水密構造となっているが、何らかの要因で処理槽５３内に混入した固形異物等が噛み込みパドルミキサ５８の円滑な作動を阻害する可能性がないとは言えない。さらに、パドル６１（後述）は、長期間使用すると摩耗すること等から、適宜補修又は交換する必要が生じる。以上のことから、処理槽５３の内部点検又は修理のために、処理槽５３の上面にはメンテナンス扉（図示せず）が設けられており、ボルト等によって着脱できるようになっている。
【００４９】
７２は処理槽５３の前方側壁面の下部に設けたメンテナンス用の排水口で、メンテナンス等の際には、例えば、ボールバルブ等を用いた開閉弁７３を操作してこのメンテナンス用の排水口７２を開放し、処理槽５３内の土砂（細粒分）や懸濁した洗浄液を積極的に排出可能な構成となっている。
【００５０】
なお、高濃度の汚染土壌を処理する際は、上記処理槽５３内の水面に汚染物質である油が大量浮上してくる場合がある。その場合は、特に図示はしていないが、上記液体タンク４０内に設けた油回収装置４１８と同様の油回収装置を設け、図示しない渦巻ポンプ及びホースを介して油貯留タンク４２０へ送るようにしてもよい。
【００５１】
上記構成により、処理機１５においては、駆動装置６６によってパドルミキサ５８を回転駆動させ、汚染土を洗浄液中で攪拌し洗浄処理しつつ排出側に移送するとともに、適宜排出弁６８を駆動させることによって、洗浄処理された土砂を排出口５６を介し排出部１６に導出するようになっている。
【００５２】
図１１は、本実施の形態の汚染土壌処理装置に備えられた排出部１６の詳細構造を示す正面図で、この図１１において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１１に示すように、排出部１６は、処理機１５から排出された土砂を機外に排出するための排出手段であって、本実施の形態においては、スクリュコンベア７４が用いられている。７５はスクリュコンベア７４の本体をなす概略円筒形状のケーシングで、このケーシング７５の移送方向上流側（図１１中左側）には、前述のように、処理槽５３の排出口５６に排出弁６８を介し水密接続した上向きの入口７６が、下流側（図１１中右側）には下向きの出口７７が設けられている。このとき、ケーシング７５は、出口７７の高さ位置が上記処理槽５３内の洗浄液水位（図中記号▽）よりも高位置となるように、処理機１５の下方位置から土砂移送方向（図１１中右方向）に向かって上り傾斜に配設されている。
【００５３】
７８，７９はそれぞれケーシング７５の両端に設けたエンドブラケット、８０，８１はこれらエンドブラケット７８，７９にそれぞれ支持部材８２，８３を介して取り付けた軸受である。８４はケーシング７５内に設けた中空（中実でも構わない）の回転軸で、この回転軸８４の両端は、軸受８０，８１に回転自在に支持されている。８５はこの回転軸８４の外周に螺旋状に設けたスクリュ（オーガ）である。８６はスクリュコンベア７４の駆動装置（排出用油圧モータ、電動でも良い）で、この駆動装置８６は、筒状の上記支持部材８３を介しエンドブラケット７９に支持されている。８７は上記支持部材８３内で駆動装置８６の出力軸と回転軸８４とを連結するカップリングで、このカップリング８７を介し、駆動装置８６の駆動力が回転軸８４に伝達され、スクリュ８５が回転するようになっている。
【００５４】
上記構成により、スクリュコンベア７４は、処理槽５３内の洗浄液を漏出させることなく、洗浄処理された処理機１５からの土砂のみを脱水しながら搬送し、出口７７を介し機外へ排出するようになっている。
【００５５】
図１に戻り、８８は本発明の汚染土壌処理装置の動力装置（パワーユニット）で、この動力装置８８は、上記支持ポスト１１，１２及び支持部材１３を介し本体フレーム７の長手方向他方側に支持されている。動力装置８８内には、動力源となるエンジンや、このエンジンにより駆動する少なくとも１つの油圧ポンプ、この油圧ポンプから吐出される作動油を各駆動装置に切り換え供給する複数のコントロールバルブ等が収容されている。また、特に図示していないが、この動力装置８８の後方側には、上記スクリュコンベア７４のケーシング７５を吊り下げ支持する支持部材が設けられている。
【００５６】
８９は操作者が搭乗する運転席で、この運転席８９は、上記支持部材１３上における動力装置８８の前方側の領域に設けられている。９０はこの運転席８９に配置された走行操作用の操作レバーで、この操作レバー９０によって、走行用駆動装置５に作動油を切り換え供給する動力装置８８内のコントロールバルブを切り換え操作することによって、本汚染土壌処理装置を走行操作するようになっている。
【００５７】
９１は本汚染土壌処理装置の運転に関わる各種設定や操作を行う操作盤で、この操作盤９１は、本体フレーム７の長手方向他方側に直接支持されている。この操作盤９１の内部には、汚染土壌処理装置各所に設けられたセンサ類からの検出信号や操作盤９１からの操作に対応した操作信号を入力し、走行用の駆動装置５を除く各油圧駆動装置に対応したコントロールバルブやその他の電動の駆動装置に対し、入力信号に応じた指令信号を出力する制御装置９２（図１２参照）が備えられている。
【００５８】
図１２は、本実施の形態の汚染土壌処理装置に備えられた制御装置９２の概略構成を表すブロック図である。
この図１２において、９３はセンサ類からの検出信号や操作盤９１からの操作信号を入力しディジタル信号化する入力部、９４は制御手順のプログラムや演算処理に必要な定数等を格納するリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、９５は時間計測を行うタイマ、９６はＲＯＭ９４に格納したプログラムに順じて対応する機器（各油圧駆動装置に対応するコントロールバルブや電動の駆動装置等）への指令信号を演算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。９７はＣＰＵ９６の演算結果や演算途中の数値を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、９８はＣＰＵ９６で演算された指令信号をアナログ信号化して対応する機器に出力する出力部である。
【００５９】
次に、上述した本実施の形態の汚染土壌処理装置の動作及び作用を説明する。
例えば、油圧ショベル等により、処理対象土砂、すなわち石油系油類の汚染物質を含有する汚染土壌を掘削し篩装置１９に投入すると、投入された土砂は、篩装置１９の上下の振動により格子２６の目よりも大きな異物等が除去され、格子２６の目よりも小さな土砂成分がホッパ２０内に一時貯留される。ホッパ２０内で搬送コンベア２１の搬送ベルト３５上に載置された土砂は、循環駆動する搬送ベルト３５によってホッパ２０外へ切り出されて処理槽５３に供給される。
【００６０】
処理槽５３内の小径部５３ａ（汚染物質剥離機能部）及び大径部５３ｂ（汚染物質分離機能部）には、洗浄液供給部１８から洗浄液が供給され、それぞれ前述した第１及び第２の水位の洗浄液が貯留されている。本実施の形態においては、それぞれ汚染物質剥離機能部及び汚染物質分離機能部の処理槽である小径部５３ａ及び大径部５３ｂが連設しているので、大径部５３ｂの洗浄液の水位が第２の水位に維持されていれば小径部５３ａには自ずと第１の水位の洗浄液が湛えられる。大径部５３ｂ内の洗浄液の水位は、水位センサ５７により検出され、その検出信号が制御装置９２に入力される。制御装置９２は、入力部９３を介しディジタル信号化された水位センサ５７からの検出信号を基に、ＣＰＵ９６によって処理槽５３内における洗浄液の水位を演算する。そして、ＣＰＵ９６は、この演算結果をＲＯＭ９４内に予め格納された設定水位と比較することにより洗浄液の過不足を判断し、洗浄液の水位が設定水位よりも低い場合には、洗浄液供給部１８の駆動装置５２に指令信号（駆動信号）を出力し、処理槽５３内の洗浄液が設定水位に復帰するまでポンプ４４を駆動させ、送水管４７、送水管４９を介し液体タンク４０内の洗浄液を処理槽５３内に補給する。
【００６１】
処理槽５３内においては、上記のようにして設定水位に保たれた洗浄液中でパドルミキサ５８によって土砂が攪拌され洗浄処理される。このとき、汚染物質剥離機能部では汚染土壌から汚染物質を剥離させる程度の回転速度、汚染物質分離機能部では汚染物質剥離機能部で剥離されてなお汚染物質中に混ざり合った状態の汚染物質を汚染土壌から分離させる程度の回転速度でパドルミキサ５８を駆動する。本実施の形態において、パドルミキサ５８は汚染物質の剥離機能部と分離機能部とで連接した構成であるため両機能部でのパドルミキサ５８の回転数は同一であるが、両機能部において前述した如くパドル６１の傾斜角度を調整することにより、汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部とで要求されるパドルミキサ５８の回転速度をほぼ同一にしてある。
【００６２】
したがって、汚染物質剥離機能部である小径部５３ａにおいては、スラリー化する程度の第１の水位の洗浄液中で汚染土壌がパドルミキサ５８により十分に攪拌され、他の汚染土壌粒子やパドル６１、小径部５３ａの内壁等と頻繁に摩擦を繰り返し揉み洗いされるような形で洗浄処理され、これにより汚染物質が汚染土壌から効率的に剥離する。このとき、前述したように汚染物質剥離機能部ではパドルミキサ５８の各パドル６１が汚染土壌の移送方向下流側に行くに従って徐々に移送速度が遅くなるような角度で取り付けられている。これにより、汚染土壌は移送されるに従って圧密される状態となり、土粒子間の摩擦の作用が効果的に働くことになるため、土砂から油分が効率良く剥離される。
【００６３】
一方、汚染物質分離機能部である大径部５３ｂにおいては、汚染物質剥離機能部からの汚染土壌が連続的に供給され、第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液中でその汚染土壌がパドルミキサ５８により攪拌される。この汚染物質分離機能部においては、パドルミキサ５８は汚染土壌粒子を舞い上げることなく、汚染物質剥離機能部にて剥離されたもののなお汚染土壌中の間隙に存在する汚染物質を掘り起こして汚染土壌から分離する程度に攪拌・移送する。これにより、汚染土壌から分離した汚染物質はパドルミキサ５８により緩やかに形成される上昇流に伴って洗浄液の液面付近に浮上して流入管路４０１を介し液体タンク４０内へ洗浄液とともに流入し、汚染物質と分離された汚染土壌（清浄土）は排出口５６を介して処理槽５３から排出される。
【００６４】
そして、以上のように処理槽５３内で洗浄処理して得られた清浄土は、排出弁６８を介してスクリュコンベア７４内に導出され、このスクリュコンベア７４によって脱水されつつ排出される。
【００６５】
なお、液体タンク４０内に流入した洗浄処理後の洗浄液中の油は、その液体タンク４０の液面上に浮上し、油回収装置４１８によって捕捉され回収される。また、液体タンク４０内には、洗浄処理後の洗浄液中に、土砂の細粒分が含まれることがあるが、この細粒分は、凝集剤タンク４２３から供給される凝集剤と攪拌装置４１３による攪拌とによって、凝集されて沈殿し回収ケース４０７に回収される。こうした浄化作用により、油・細粒分を除去された洗浄液は、吸込管４５を通して、再度処理機１５の処理槽５３に循環供給され再利用される。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、前述したように汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液中で汚染土壌を攪拌するので、パドルミキサ５８の回転速度によらず汚染土壌粒子が舞い上がって単に洗浄液中を浮遊した状態となることを防止しつつ効果的に汚染土壌を揉み洗いして汚染物質を剥離することができる。また、後段の汚染物質分離機能部では第１の水位よりも高水位な第２の水位の洗浄液中で土壌粒子が舞い上がらないように攪拌することにより、剥離した汚染物質を汚染土壌から分離させて洗浄液液面付近に浮上させることができる。よって、本実施の形態によれば、効率的に汚染土壌を洗浄処理することができる。また、パドルミキサ５８を用いることにより、処理槽５３において土砂をパドル６１で解砕しつつ十分に攪拌することができるので、十分な洗浄効果が発揮される。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、汚染土壌の供給部１４や処理機１５、排出部１６等を構成する各機器を本体フレーム７上に集約配置することにより、従来、固定式の設備であった洗浄処理設備を走行体１上に搭載することができ、これにより掘削現場内を自力走行することができる。
【００６８】
したがって、必ずしも十分な設置スペースが確保できない場合でも、作業の進捗に応じて掘削現場内で、適宜洗浄処理設備のレイアウトを変更しながら作業することができるので、掘削現場から汚染土壌を持ち出すことなく、掘削現場内でスペースを有効に活用して汚染土壌を効率的に洗浄処理することができる。また、処理後の土砂を埋め戻す場合にも、操作レバー９０を操作して汚染土壌処理装置を自走させ、油圧ショベル等によって汚染土壌を掘削した箇所付近に作業場所を移動させることにより、掘削箇所に直接清浄土を埋め戻していくといったことも可能であり、土砂運搬作業の負担が軽減され、作業効率を大きく向上させることができる。
【００６９】
また、洗浄液供給部１８を備えたことにより、処理槽５３内の洗浄液をその検出水位を基に制御することで処理槽５３内の洗浄液を常時設定水位に保つことができる。これにより、作業に伴って処理槽に洗浄液を補給するために処理を中断する必要もなく、連続的に洗浄処理を行うことができる。さらに、液体タンク４０内に洗浄液浄化手段を設けたことにより、洗浄液の浄化、再利用が可能となり外部水源を確保できない現場での作業も可能である。
【００７０】
また、本実施の形態の汚染土壌処理装置を用いてバッチ処理する際には、処理槽５３からの土砂排出の際のみスクリュコンベア７４を駆動させるように制御装置９２によって制御可能であり、処理中のエネルギ効率を向上させることができる。
【００７１】
図１３は、本発明の汚染土壌処理装置の他の実施の形態に備えられた処理槽１５の詳細構造を表す軸方向断面図で、この図１３において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１３において、本実施の形態が前述した本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態と相違する点は、汚染物質剥離機能部である小径部５３ａ内のパドル６１の傾斜角度を汚染物質分離機能部である大径部５３ｂ内のパドル６１の傾斜角度と同一にした点であり、その他の構成については先の実施の形態と同様である。
【００７２】
上記構成であるため、本実施の形態においては、汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部のパドルミキサ５８の攪拌機能及び移送機能は同等である。このような構成であっても、例えば汚染濃度が低い汚染土壌を対象とした場合等、汚染物質剥離機能部で要求される攪拌及び移送の機能が汚染物質分離機能部と同等で足りる場合には、汚染物質剥離機能部において第１の水位の洗浄液中で効果的に汚染土壌から汚染物質が剥離され、汚染物質分離機能部において汚染物質が汚染土壌から分離される。よって、上記と同様の効果が得られる。
【００７３】
図１４は、本発明の汚染土壌処理装置のさらに他の実施の形態に備えられた処理槽１５の詳細構造を表す軸方向断面図で、この図１４において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１４において、本実施の形態が前述した本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態と相違する点は、汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部の攪拌手段が互いに独立しており、汚染物質剥離機能部の攪拌手段を汚染物質分離機能部の攪拌手段よりも高速で回転させる点であり、その他の構成については先の実施の形態と同様である。
【００７４】
本実施の形態において、処理槽５３は前述した各実施の形態とほぼ同様の構成であり、汚染物質剥離機能部Ａの処理槽である小径部５３ａと汚染物質分離機能部Ｂの処理槽である大径部５３ｂとを連接して形成してある。このとき、汚染物質剥離機能部Ａと汚染物質分離機能部Ｂとの間に位置には、大径部５３ｂの前方側壁面に固定した支持部材１００に支持された軸受１０１が配設されている。
【００７５】
汚染物質剥離機能部Ａのパドルミキサ５８ａは、回転軸５９ａの両端が軸受６３，１０１により支持されている。本実施形態において、このパドルミキサ５８ａの各パドル６１ａは、先に図８に示した例の汚染物質剥離機能部と同様の傾斜角を有しているが、先に図１３に示した例のように汚染物質分離機能部と同様の傾斜角としても良い。一方、汚染物質分離機能部Ｂのパドルミキサ５８ｂは、回転軸５９ｂの両端が軸受１０１，６４により支持されている。このパドルミキサ５８ｂの各パドル６１ｂは、先に図８、図１３に示した各例の汚染物質分離機能部と同様の傾斜角である。本実施の形態においては、このようなパドルミキサ５８ａ，５８ｂが処理槽５３の幅方向（紙面直交方向）に２本づつ隣接して設けられている。
【００７６】
１０２は汚染物質分離機能部Ｂのパドルミキサ５８ｂの駆動装置で、この駆動装置１０２の出力軸は回転軸５９ｂに図示しないカップリング等を介して接続している。また、１０３はギアで、このギア１０３は、汚染物質分離機能部Ｂにおける隣接する回転軸５９ｂ，５９ｂの端部近傍に設けられ、隣接する回転軸５９ｂ，５９ｂのもの同士が噛合しおり、これにより汚染物質分離機能部Ｂの２本のパドルミキサ５８ｂ，５８ｂがほぼ同一回転数で逆回転するようになっている。なお、汚染物質剥離機能部Ａ側のパドルミキサ５８ａの駆動装置６６及びギア６７は、前述した各実施の形態におけるパドルミキサ５８のものと同様の構成である。
【００７７】
本実施の形態においては、前述した各実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、汚染物質剥離機能部Ａ及び汚染物質分離機能部Ｂにおいてパドルミキサ５８ａ，５８ｂをそれぞれ異なる回転数で駆動することができる。したがって、本例によれば、例えば汚染物質剥離機能部Ａにおいては、パドルミキサ５８ａを前の各実施の形態に比べて高速回転させより強く攪拌することによって、より効果的に汚染土壌から汚染物質を剥離させることができる。そして、汚染物質分離機能部Ｂにおいては、パドルミキサ５８ｂをパドルミキサ５８ａよりも低速回転させることにより、土壌粒子を舞い上がらせることなく確実に汚染物質を分離することができる。
【００７８】
図１５は、本発明の汚染土壌処理装置のさらに他の実施の形態の要部を抽出して表す図で、この図１５において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１５において、本実施の形態は、前述した各実施の形態と相違する点は、汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部のそれぞれ処理槽が互いに独立している点である。
【００７９】
図１５に示すように、本実施の形態においては、汚染物質剥離機能部を構成する前段の処理機１５Ａとは別に汚染物質分離機能部を構成する後段の処理機１５Ｂが設けられている。処理機１５Ａの処理槽５３Ａの排出口５６Ａは、排出弁６８Ａを介して処理機１５Ｂの処理槽５３Ｂの導入口５５Ｂに接続している。処理槽５３Ａは、前述した各実施の形態において汚染物質剥離機能部の処理槽（小径部５３ａ）と同様、その内部に設けたパドルミキサ５８Ａの回転軌跡に沿う形状としても良いが、単に第１の水位程度の高さを有する矩形断面の箱体としても良い。処理槽５３Ｂは、前述した各実施の形態において汚染物質分離機能部の処理槽（大径部５３ｂ）と同様、その内部に設けたパドルミキサ５８Ｂの回転軌跡に対して十分な高さを有する第２の水位の洗浄液が貯留可能に形成されている。パドルミキサ５８Ａ，５８Ｂは、前述した各実施の形態のパドルミキサと同様、それぞれ処理槽５３Ａ，５３Ｂの幅方向（紙面直交方向）に２つ隣接して設けられ、処理槽５３Ａ，５３Ｂの外壁部に固定した駆動装置６６Ａ，６６Ｂにより駆動する。
【００８０】
このような構成により、図示省略した篩装置１９、ホッパ２０を介して搬送コンベア２１上に導かれた汚染土壌は、導入口５５Ａを介して第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽５３Ａ内でパドルミキサ５８Ａによって攪拌され、これにより汚染土壌から汚染物質が剥離される。汚染物質が剥離した汚染土壌は、排出弁６８Ａを介して第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽５３Ｂに導入され、処理槽５３Ｂ内でパドルミキサ５８Ｂによって攪拌される。その結果、剥離した汚染物質が洗浄液液面付近に浮上して汚染土壌から分離される。汚染物質と分離された汚染土壌は、排出口５６Ｂ、排出弁６８Ｂを介して排出部１６に導出され、機外に排出される。本実施の形態においては、以上のような機構を本体フレームを介して走行装置上に集約配置しても良いし、固定式の設備とすることも可能である。
【００８１】
本実施の形態によれば、前述した各実施の形態と同様の効果が得られるとともに、汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部を互いに独立させたことにより、これら両機能部の役割を異なる処理機１５Ａ，１５Ｂに分担させることができ、より効果的な洗浄効果が得られる。
【００８２】
図１６は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の全体構成を表す側面図である。この図１６において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１６において、本実施の形態は、汚染物質の剥離機能と分離機能を２台の汚染土壌処理装置１５０，２５０に役割分担させ、汚染物質を剥離する前段の汚染土壌処理装置１５０と汚染物質を分離する後段の汚染土壌処理装置２５０とをタンデムに配置して汚染土壌処理システムを構成した例である。
【００８３】
図１７は、本実施の形態の汚染土壌処理システムを構成する汚染土壌処理装置１５０，２５０の全体構成を表す側面図である。この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１７に示すように、汚染土壌処理装置１５０，２５０の構成は、その処理機１５’の構成を除いて図１乃至図１２で説明した汚染土壌処理装置の構成とほぼ同様である。
【００８４】
図１８は、汚染土壌処理装置１５０，２５０に備えられた処理機１５’の詳細構造を表す断面図である。この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１８に示すように、汚染土壌処理装置１５０，２５０に備えられた処理機１５’の処理槽５３’は、小径部や大径部等に分かれておらず、図１に示した処理機１５における小径部５３ａを大径部５３ｂに置換した処理槽５３の形状にほぼ等しい。但し、汚染土壌処理装置１５０，２５０における処理槽５３’はそれぞれ第１の水位、第２の水位の洗浄液を貯留した状態で駆動するので、水位センサ５７の配設高さが異なる。すなわち、汚染土壌処理装置１５０の処理槽５３’では、第１の水位（例えばパドルミキサ５８の回転軌跡の上端程度の高さ）程度の位置に水位センサ５７を取り付ける。汚染土壌処理装置２５０の処理槽５３’では、図１８に示したように、第１の水位よりも高い第２の水位（例えばパドルミキサ５８の回転軌跡に対して十分な高さ）程度の位置に水位センサ５７を取り付ける。
【００８５】
以上のような構成により、汚染土壌処理装置１５０は、その汚染物質剥離機能部である処理機１５’において、汚染土壌がスラリー化する程度の第１の水位の洗浄液を湛えた処理槽５３’内で汚染土壌から汚染物質を剥離させる回転速度でパドルミキサ５８を駆動する。一方、汚染土壌処理装置２５０は、その汚染物質分離機能部である処理機１５’において、第１の水位よりも高い第２の水位の洗浄液を湛えた処理槽５３’内で汚染土壌処理装置１５０にて剥離された汚染物質を汚染土壌から分離させる回転速度でパドルミキサ５８を駆動する。
【００８６】
図１９は、本実施の形態の汚染土壌処理システムの要部を抽出して表した図である。この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付して説明を省略する。
図１９において、例えば油圧ショベル等により汚染土壌処理装置１５０の篩装置１９に汚染土壌が投入されると、汚染土壌はホッパ２０を介して搬送コンベア２１上に導かれ、汚染土壌が汚染物質剥離機能部を構成する前段の処理機１５’に供給される。この前段の処理機１５’の処理槽５３’には第１の水位の洗浄液が湛えられており、導入された汚染土壌は第１の水位の洗浄液中でパドルミキサ５８によって攪拌され汚染物質を剥離される。汚染土壌処理装置１５０においては、水位センサ５７の検出信号に応じて制御装置９２によってその処理槽５３’内の洗浄液の水位が第１の水位となるように制御される。また、この前段の処理機１５’においては、パドルミキサ５８の回転速度を比較的速く設定することにより効果的な汚染物質の剥離効果が得られる。そして、汚染物質を剥離された汚染土壌は排出部１６に導出され、汚染土壌処理装置１５０から排出される。
【００８７】
次に、汚染土壌処理装置１５０から排出された汚染土壌は、汚染土壌処理装置２５０の篩装置１９に供給され、ホッパ２０及び搬送コンベア２１を介して汚染物質分離機能部を構成する後段の処理機１５’に供給される。この後段の処理機１５’の処理槽５３’には第２の水位の洗浄液が湛えられており、導入された汚染土壌は第２の水位の洗浄液中でパドルミキサ５８によって攪拌され、前段工程で剥離されたもののまだ汚染土壌の間隙中に残存している汚染物質と分離される。汚染土壌処理装置２５０においては、水位センサ５７の検出信号に応じて制御装置９２によってその処理槽５３’内の洗浄液の水位が第２の水位となるように制御される。また、汚染土壌処理装置２５０の処理機１５’においては、パドルミキサ５８の回転速度を比較的遅く設定することにより効率的な汚染物質の分離効果が得られる。そして最終的に、汚染物質と分離された汚染土壌は排出部１６に導出され、汚染土壌処理装置２５０から排出される。
洗浄液の循環供給や浄化処理等に関するその他の動作については、汚染土壌処理装置１５０，２５０ともに前述した各実施の形態における汚染土壌処理装置と同様である。
【００８８】
前述した各実施の形態においては、汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部を備えた１台の汚染土壌処理装置によって汚染土壌を洗浄処理する例を説明したが、本実施の形態のように汚染物質剥離機能部と汚染物質分離機能部の役割をそれぞれ担う２台の汚染土壌処理装置を配置した汚染土壌処理システムであっても前述した各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
図２０は、本発明の汚染土壌処理システムの他の実施の形態に備えられた処理槽１５’をパドルミキサ５８の回転軸５９の軸線と直交する面で破断した断面図である。この図２０において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図２０において、本実施の形態が前述した本発明の汚染土壌処理装置の各実施の形態と相違する点は、前段の汚染土壌処理装置１５０におけるパドルミキサ５８上方側にパドル６１の回転軌跡に沿った円弧状のカバー体１０４，１０５を設けた点であり、その他の構成については図１６乃至図１９に示した汚染土壌処理システムと同様である。
【００９０】
カバー体１０４，１０５は、両パドルミキサ５８の上方であって、回転軸５９の軸線と直交する方向すなわち処理槽５３’の幅方向の外側部分において、パドル６１の回転軌跡に近接するように処理槽５３’の内壁に固定されている。カバー体１０４，１０５の間は開放されているが、カバー体１０４，１０５を連接して閉塞させても良い。
【００９１】
本実施の形態においても、勿論図１６乃至図１９に示した汚染土壌処理システムと同様の効果を得ることができるとともに、汚染物質分離機能部において、パドルミキサ５８の上部がカバー体１０４，１０５で覆われているので、パドルミキサ５８の駆動速度をより高速に設定しても土壌粒子がカバー体１０４，１０５に保持されて飛散したり洗浄液中に巻き上がったりすることがないので、土砂から油分をより効果的に剥離することができる。
【００９２】
また、簡易な方法で汚染土壌に吸着している油分を効果的に剥離させることができ、その剥離された油分及び間隙に存在している油分を効率的に土砂と分別することができる。また、必ずしも十分な設置スペースが確保できない場合でも、走行体１を備えているので、作業の進捗に応じて掘削現場内で適宜洗浄処理設備のレイアウトを変更しながら作業することができ、掘削現場から汚染土壌を持ち出すことなく掘削現場内でスペースを有効に活用して汚染土壌を効率的に洗浄処理することができる。
【００９３】
なお、先の図１６乃至図１９で説明した例においては、２台の汚染土壌処理装置１５０，２５０を用いて連続的に洗浄処理を行うシステムについて説明したが、汚染土壌処理装置１５０，２５０のうちのいずれか１台を用いてバッチ処理することでも同様の処理は可能である。高濃度汚染土壌や高粘性の土砂、或いは細粒の土砂等、処理槽５３’内における洗浄処理時間を十分に要する土砂を処理対象とする場合には、以下に説明するようなバッチ処理を行うとより効果的である。
【００９４】
図２１は、本発明の汚染土壌処理装置を用いてバッチ処理する場合の制御装置９２による制御手順の一例を表すフローチャート図である。なお、バッチ処理を行う場合は、処理槽５３内に予め洗浄液を必要量入れておき、さらに液体供給部４１及び液体吸引部４０３を予め起動させておくことで洗浄液の循環再利用を行う。
バッチ処理を行う場合、この図２１に示したように、制御装置９２は、まずステップ１１１にて、操作盤９１によって入力された攪拌速度、処理時間、１バッチ当たりの処理土砂量等の処理条件を入力部９３を介して入力し、ディジタル信号化してＲＡＭ９７に格納する。
【００９５】
続くステップ１１２では、操作盤９１によって処理開始の操作がなされたかどうかを判断し、処理開始の操作信号の入力があったことを確認してステップ１１３に手順を移す。なお、この時点では、少なくとも搬送コンベア２１は停止状態とし、またホッパ２０への土砂投入が終了していれば篩装置１９も停止状態とする。
【００９６】
ステップ１１３では、処理槽５３’に洗浄液が必要量供給される。ここでの必要量とは第１の水位であり、パドルミキサ５８の回転軌跡と同程度かそれよりも僅かに高い程度の水位である。
【００９７】
次のステップ１１４では、搬送用駆動装置３６（厳密にはそのコントロールバルブ）に起動を指令する指令信号を出力し、搬送コンベアを駆動させる。このときの起動を指令する指令信号は、ステップ１１１で入力した搬送速度を基に、ＣＰＵ９６によって設定の搬送速度で搬送用駆動装置３６が駆動するように演算され、出力部９８を介しアナログ信号化されて出力される。また、搬送コンベア２１の駆動時間は、その搬送速度及び処理土砂量を基に、搬送コンベア２１によって設定量の土砂が処理槽５３’に導入されるように演算される。
【００９８】
そして、この演算された駆動時間だけタイマ９５によって時間計測がなされた時、ステップ１１５にて、停止を指令する指令信号を搬送用駆動装置３６に出力して、搬送コンベア２１を停止させる。これにより、ステップ１１１で設定された処理土砂量が処理槽に導入される。
【００９９】
上記の処理槽５３’への土砂の導入が完了したら、次のステップ１１６に手順を移し、混合用駆動装置６６に正転・逆転を交互に指令する指令信号を出力し、パドルミキサ５８に所定時間だけ正転駆動・逆転駆動を繰り返し行わせる。このときの攪拌速度は高速であるほど良く、ステップ１１１で入力された高速攪拌速度でパドルミキサ５８が駆動するようにＣＰＵ９６によって指令信号が演算され、この間のパドルミキサ５８の駆動時間は、ステップ１１１で入力された攪拌時間だけタイマ９５によって時間計測される。この間に、処理槽５３’内の土砂はパドルミキサ５８によって繰り返し攪拌洗浄され、土砂に吸着している油分が土砂から剥離される。
【０１００】
そして、タイマ９５によってステップ１１１で設定された攪拌時間が時間計測されたら、ＣＰＵ９６は、ステップ１１７で洗浄液を必要量追加供給する指令信号を出力する。ここでの必要量とは、パドルミキサ５８の回転軌跡の上端からの距離が十分に確保された第２の水位である。
【０１０１】
次に、ステップ１１８で排出用駆動装置８６に起動を指令する指令信号を出力し、スクリュコンベア７４を駆動状態で待機させ、これと連動してステップ１１９に手順を移し、駆動装置６９に起動を指令する指令信号を出力し、排出弁６８を駆動させて処理槽５３’内の土砂をスクリュコンベア７４に導出する。
【０１０２】
土砂の排出開始に合わせ、続くステップ１２０において、ＣＰＵ９６はそれまでの混合用駆動装置６６の正転・逆転を繰り返し指令する指令信号から、正転側への低速駆動のみを指令する指令信号に出力を切り換え、パドルミキサ５８を連続的に低速正転駆動させ、処理槽５３’内の土砂を解しながら排出側に移送する。これにより、土砂に混在したままの油分が土砂と分別され、洗浄液液面に浮上し、土砂は清浄土としてスクリュコンベア７４によって機外に排出される。
【０１０３】
ステップ１２１では、排出弁６８の駆動装置６９に停止を指令する指令信号を出力し、処理槽５３’からスクリュコンベア７４ヘの土砂の移行を停止させる。
【０１０４】
そしてステップ１２２に手順を移し、排出弁６８の停止に連動させて排出用駆動装置６９に停止を指令する指令信号を出力し、土砂の排出を停止させる。このとき、処理槽５３内に処理中の土砂が残存していることも想定すれば、排出弁６８を停止させる前に、処理槽５３内の土砂がスクリュコンベア７４に概ね導出されるよう、混合用駆動装置６６（厳密には対応のコントロールバルブ）に指令信号を出力してパドルミキサ５８を正転駆動させ、タイマ９５によってパドルミキサ５８によって処理槽５３内の土砂が排出されるのに要する時間（ＲＯＭ９４に格納した設定値）だけ時間計測した後、排出弁６８を停止させるようにすると良い。
【０１０５】
ステップ１２３では、ＣＰＵ９６は、操作盤によってバッチ処理終了の操作がなされたかどうかを確認し、処理終了を指令する操作信号の入力があったら、パドルミキサ５８、排出弁６８、スクリュコンベア７４の順で駆動停止させ、以上の手順を終了する。一方、上記ステップ１１８〜１２２における土砂排出の手順に要する時間は、ステップ１１１によって入力された処理土砂量と、パドルミキサ５８、排出弁６８、スクリュコンベア７４の各駆動速度とによって概ね判断できる。したがって、ＣＰＵ９６は、入力された処理土砂量に応じて設定された時間だけタイマ９５によって時間計測がなされてもバッチ処理終了の操作信号の入力がない場合には、手順をステップ１１３に戻してステップ１２３までの手順を再度行う（次の１バッチ処理を開始する）。但し、この次のバッチ処理への移行は、制御装置９２により自動的に判断させる構成としなくても、操作盤９１の操作によって手動で指令するようにしても良い。
【０１０６】
本例においても上記した各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
なお以上において、処理後の土砂の排出手段としてスクリュコンベア７４を例に挙げて説明したが、要は処理槽からの土砂の漏洩がないように処理槽の排出口に水密接続でき、なおかつ洗浄液中で攪拌された高含水率の土砂を搬出可能なものであれば、排出手段の態様に特別な限定はない。したがって、例えば、いわゆるバケットコンベアや圧送ポンプ等も適用可能である。この場合も同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
また以上において、振動式の篩装置１９を設けた例を説明したが、例えば、異物の混入量が少ない土砂や粘性の低い土砂等、比較的処理し易い性状の土砂を処理対象とする場合等においては、固定式の篩に代えても良いし、不要な場合には省略しても良い。更に、処理機に２本のパドルミキサを設けた例を説明したが、本数に限定はなく、１本でも良いし３本以上であっても良い。また、投入土砂の受入手段として、ホッパ２０を例に挙げたが、例えばシュート等を代わりに用いても良い。また、必ずしもパドルミキサに限られず、例えばいわゆるスクリュミキサ等をパドルミキサの代わりに用いることも考えられる。更に、搬送コンベア２１をホッパ２０から処理機への土砂の搬送手段として用いたが、例えばスクリュコンベア等を代わりに用いても良い。これらの場合も同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態の全体構成を示す正面図である。
【図２】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた土砂供給部の詳細構造を示す正面図である。
【図３】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた洗浄液供給部の詳細構造を示す正面図である。
【図４】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた洗浄液供給部の詳細構造を示す平面図である。
【図５】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた液体タンクの詳細を示す正面図である。
【図６】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた油回収装置の構成を表す側面図である。
【図７】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた油回収装置の構成を表す平面図である。
【図８】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた処理機の詳細構造を表す軸方向断面図である。
【図９】図８中のIX−IX断面による断面図である。
【図１０】図８中のＸ−Ｘ断面による断面図である。
【図１１】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた排出部の詳細構造を示す正面図である。
【図１２】本発明の汚染土壌処理装置の一実施の形態に備えられた制御装置の概略構成を表すブロック図である。
【図１３】本発明の汚染土壌処理装置の他の実施の形態に備えられた処理槽の詳細構造を表す軸方向断面図である。
【図１４】本発明の汚染土壌処理装置のさらに他の実施の形態に備えられた処理槽の詳細構造を表す軸方向断面図である。
【図１５】本発明の汚染土壌処理装置のさらに他の実施の形態の要部を抽出して表す図である。
【図１６】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の全体構成を表す側面図である。
【図１７】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する汚染土壌処理装置の全体構成を表す側面図である。
【図１８】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する汚染土壌処理装置に備えられた処理機の詳細構造を表す断面図である。
【図１９】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の要部を抽出して表した図である。
【図２０】本発明の汚染土壌処理システムの他の実施の形態に備えられた処理槽を攪拌手段の回転軸の軸線と直交する面で破断した断面図である。
【図２１】本発明の汚染土壌処理装置を用いてバッチ処理する場合の制御装置による制御手順の一例を表すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１          走行体
５３        処理槽
５３ａ      小径部
５３ｂ      大径部
５３Ａ，Ｂ  処理槽
５３’      処理槽
５８        パドルミキサ
５８ａ，ｂ  パドルミキサ
５８Ａ，Ｂ  パドルミキサ
６１        パドル
１５０      汚染土壌処理装置
２５０      汚染土壌処理装置
Ａ          汚染物質剥離機能部
Ｂ          汚染物質分離機能部
【図１】
2006026454.tif 000003
【図２】
2006026454.tif 000004
【図３】
2006026454.tif 000005
【図４】
2006026454.tif 000006
【図５】
2006026454.tif 000007
【図６】
2006026454.tif 000008
【図７】
2006026454.tif 000009
【図８】
2006026454.tif 000010
【図９】
2006026454.tif 000011
【図１０】
2006026454.tif 000012
【図１１】
2006026454.tif 000013
【図１２】
2006026454.tif 000014
【図１３】
2006026454.tif 000015
【図１４】
2006026454.tif 000016
【図１５】
2006026454.tif 000017
【図１６】
2006026454.tif 000018
【図１７】
2006026454.tif 000019
【図１８】
2006026454.tif 000020
【図１９】
2006026454.tif 000021
【図２０】
2006026454.tif 000022
【図２１】
2006026454.tif 000023