(57)【要約】      （修正有）【課題】汚染土壌の地下ピットに溜まったベンゼンを含有する地下水からベンゼンを濃縮回収する。【解決手段】汚染土壌の地下ピットに溜まったベンゼンを含有する地下水の汚染液を蒸発器２に装填して所定の真空減圧・加熱で地下水と含有するベンゼンを共沸し、この共沸蒸気を凝縮装置で凝縮して地下水に含有したベンゼンを濃縮回収液として濃縮回収するようにしている。蒸発器２内を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水を濃縮回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染土壌の地下ピットに溜まったベンゼンを含有する地下水の汚染液を蒸発器に装填して所定の真空減圧・加熱で地下水と含有するベンゼンを共沸し、この共沸蒸気を凝縮装置で凝縮して地下水に含有したベンゼンを濃縮回収液として濃縮回収することを特徴とする汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法。
【請求項２】
蒸発器内を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法。
【請求項３】
蒸発器内を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、東京の豊洲市場における汚染土壌問題が発生し、その対策が検討されている。その問題としては、地下ピットの地下水にベンゼン、シアン、ヒ素、水銀等の有害物質が検出され、これらの濃度が上昇している箇所が多かったことにある。
【０００３】
特に、ベンゼンは、建物の１階部分および地下ピット内の空気中でも検出され、大気環境基準内の濃度で推移していると報告されているが、これらの対策について鋭意検討されている。
【０００４】
そこで、本発明者は、永年にわたって溶剤回収の研究、開発を行なってきたことから、ベンゼンの土壌汚染対処について検討した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ベンゼンは、融点５．５℃、沸点８０℃の強い麻酔性と毒性を有し、かつ強い引火性があり、水にはほとんど溶けない性状のものであり、強い揮発性をもっているので、気体としてベンゼンを吸い込むと、神経性症状や骨髄への影響、免疫システムへの損傷が引き起こされる。
【０００６】
ベンゼンは、エタノール、エチルエーテル、四塩化炭素などと混和または溶解し、溶解性は石炭系炭化水素に比べて非常に大きく、すぐれた溶剤として利用されている。しかし、廃溶剤の溶剤回収としてベンゼンを回収することは容易でない。
【０００７】
そのため、汚染土壌の地下水に含有されるベンゼンの人体への影響が及ばないように適正に対処することが課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、汚染土壌の地下ピットに溜まったベンゼンを含有する地下水を蒸発器に装填して所定の真空減圧・加熱で地下水と共沸し、共沸蒸気を凝縮して地下水に含有したベンゼンを濃縮回収液として濃縮回収することを特徴とする汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法を提供するにある。
【０００９】
また、蒸発器内を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにしたことを特徴とする汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法を提供するにある。
【００１０】
さらに、蒸発器内を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにしたことを特徴とする汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法を提供するにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法にあっては、特許請求の範囲の請求項１のように、汚染土壌の地下ピットに溜まったベンゼンを含有する地下水の汚染液を蒸発器に装填して所定の真空減圧・加熱で地下水と含有するベンゼンを共沸し、この共沸蒸気を凝縮して地下水に含有したベンゼンを濃縮回収液として濃縮回収することによって、地下水と含有したベンゼンを共沸でき、ベンゼンを高濃度で回収することができ、汚染土壌の改良をはかることができ、人体に影響が及ぶのを防止することができる。また、所定の真空減圧下で処理するため、酸素のない空間で装置の防爆仕様とすることなく、安全性を高められるものである。
【００１２】
また、本願は、請求項２のように、蒸発器内を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにしたことによって、ベンゼン気化蒸気を含む汚染蒸気を脱気できるとともに、ベンゼンを含有する地下水の汚染液の固化体から昇華して、ベンゼンを高濃度で回収することができ、汚染土壌の改良をはかることができ、人体に影響が及ぶのを防止することができる。
【００１３】
さらに、本願は、請求項３のように、蒸発器内を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにしたことによって、ベンゼン気化蒸気を含む汚染蒸気を脱気できるとともに、ベンゼンを含有する地下水の汚染液の液化体から共沸して、円滑にベンゼンを高濃度で回収することができ、汚染土壌の改良をはかることができ、人体に影響が及ぶのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例の概要説明用系統図、
【図２】同上の他の実施例の概要説明用系統図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の汚染土壌の地下水に含有したベンゼン濃縮方法は、汚染土壌の地下ピットに溜まったベンゼンを含有する地下水の汚染液を蒸発器に装填して所定の真空減圧・加熱で地下水と含有するベンゼンを共沸し、この共沸蒸気を凝縮して地下水に含有したベンゼンを濃縮回収液として濃縮回収することを特徴としている。
【００１６】
汚染土壌のベンゼン濃縮装置１は、図１のように蒸発器２を２基並設していて、汚染土壌の地下ピットから汲み上げた地下水の汚染液タンク３からフィルター４を透過させて供給ポンプ５で中継供給タンク６を介して所定容量を蒸発器２に供給し、汚染液の処理量に応じて蒸発器２を１基または２基を使用して汚染液を所要の真空減圧下で共沸蒸発するとともに含有するベンゼンも蒸発し、これらの蒸発ガスをコンデンサの凝縮装置７で凝縮して濃縮回収液タンク８に回収するようにしている。９は真空減圧ポンプ、１０は液封用タンクである。
【００１７】
蒸発器２は、同一容量の、たとえば１００〜２００リットル位の小容量のものを並設することが望ましく、所定容量の内壁を二重筒状構造等とし、温度センサー等で数十℃の所定の低温度で温水加熱やスチーム加熱して、装填する汚染液を数ｈＰａ〜数十ｈＰａ（数ｍｍＨｇ〜数十ｍｍＨｇ）位の所要の低真空減圧状態で蒸発するようにしている。
【００１８】
汚染液には、東京の豊洲市場の地下ピット内のように１０ｐｐｍ相当のベンゼンが含まれており、その地下水にはそれに該当する以上のベンゼンが含有されているものと予想されている。
【００１９】
ベンゼンを含有する地下水の汚染液等の物質の加えた熱に対する状態変化については、一般的に、一定の割合で加熱していくとき、その状態は固体から固体と液体、液体、液体と気体、気体というように変化していく。沸点は物質が沸騰、凝縮するときの温度、融点は物質が融解、凝固するときの温度で、物質を真空減圧状態とすることでこれらの蒸発特性にもとづいて沸点は下がる。
【００２０】
そこで、本発明は、蒸発器２内を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を濃縮回収するようにし、ベンゼン気化蒸気を含む汚染蒸気を脱気するとともに、ベンゼンを含有する地下水の汚染液の固化体から昇華して、ベンゼンを高濃度で回収し、汚染土壌の改良をはかり、人体に影響が及ぶのを防止するようにしている。
【００２１】
また、蒸発器２内を所定の温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水の汚染液を濃縮回収するようにし、ベンゼン気化蒸気を含む汚染蒸気を脱気するとともに、ベンゼンを含有する地下水の汚染液の液化体から共沸して、ベンゼンを高濃度で回収し、汚染土壌の改良をはかり、人体に影響が及ぶのを防止するようにもできる。
【００２２】
上記濃縮回収の液封用タンク１０には、レベルセンサー１１や圧力センサー１２を設けて真空装填状態等を管理制御するとともに、濃縮回収液が増えた場合には排出管１３を介して回収中継槽１４、濃縮回収タンク８へ排出して保管するようにしている。１５は回収用ポンプである。
【００２３】
上記蒸発器２を１００〜２００リットル位の小容量の同一のものとするのは、５００リットル以上の大容量のものを１基設置して回収するよりも、汚染液の処理量に対応し適宜に小容量の蒸発器２を１基または２基を使用して回収する方が量産できて、トータル的に装置を安価で、ランニングコストを低減することができると考えられるからである。
【００２４】
上記中継供給タンク６には、装填する汚染液の上限と下限を検出可能にレベルセンサー１６等を配設し、供給ポンプ５で蒸発器２に上限と下限を検出可能にレベルセンサー１７を介して所定量供給するようにしている。
【００２５】
上記蒸発器２から凝縮装置７への蒸発ガス排出管１８は、２基の蒸発器２に口径、長さ、接続具等を同一状に配管して蒸発ガスが流れる状態を同一状とし、蒸発器２を真空減圧して蒸発ガスを吸引しても、それぞれの蒸発器２から蒸発ガスを同一の状態で凝縮装置７に流出させることが望ましい。
【００２６】
必要により、２基の蒸発器２の蒸発ガス排出管１８に圧力センサー１９をそれぞれ配設し、２基の蒸発器２からの蒸発ガスの排出量を同一となるように上記圧力センサー１９にもとづいて上記蒸発器２を加熱制御し、２基の蒸発器２からそれぞれ蒸発ガスを同一状の状態で排出するようにもできる。
【００２７】
このように構成した汚染土壌のベンゼン濃縮装置１は、蒸発器２での一回分の処理を終わると、排出弁２０を開いて排出液中継タンク２１に排出液ポンプ２２で吸引して排出液回収タンク２３に回収し、供給ポンプ５を駆動して蒸発器２に次の汚染液を供給し、蒸発・凝縮回収を連続的に行なえるように運転制御できるものである。
【００２８】
図２では、蒸発ガス排出管１８を２基の蒸発器２に左右対称状に配管接続して、所定の真空減圧状態下で汚染液を蒸発して蒸発ガスを吸引しても、それぞれの蒸発器２から蒸発ガスを同一状の状態で凝縮装置７に流出するようにして２基の蒸発器２から汚染液の濃縮回収を行なうことができるようにしたものである。
【００２９】
なお、溶剤としては、ベンゼン以外にも、トルエン、その他、上記した本発明の趣旨の範囲にもとづく溶剤について適用できるものであり、所要の開閉弁２４、２５等を適宜に設けたり、装置を本発明の趣旨にもとづいて適正に操作制御するようにできるものである。
【実施例】
【００３０】
図１は、本発明の一実施例で、汚染土壌のベンゼン濃縮装置１は、同一の１００リットル容量の蒸発器２を２基並設し、汚染液の供給タンク３から供給ポンプ５で所定容量を供給し、汚染液の処理量に応じて開閉弁２４、２５を開閉制御し、蒸発器２を１基または２基を使用して真空減圧ポンプ９で所要の真空減圧に吸引し、数十℃の所要の低温の加熱温度で加熱し、汚染液を共沸してその蒸発ガスをシェルアンドチューブ型の凝縮装置７で凝縮して濃縮回収液タンク８に回収するようにしている。
【００３１】
その真空減圧ポンプ９によって所定の低真空減圧下で処理するため、酸素のない空間で装置の防爆仕様とすることなく、安全性を高められ、ベンゼン気化蒸気を含む汚染蒸気を脱気できるとともに、ベンゼンを含有する地下水の汚染液の固化体から昇華して、ベンゼンを高濃度で回収することができ、汚染土壌の改良をはかることができ、人体に影響が及ぶのを防止することができる。
【００３２】
たとえば、ベンゼンを含有した地下水の汚染液を蒸発して凝縮した結果、ベンゼンを高濃縮することができ、当初の汚染液に含有されていたベンゼンによる影響としてほぼ５分の１位に減少することができ、汚染土壌の改良をはかることができるとともに、人体に影響が及ぶのを防止することができる。
【００３３】
このように構成した汚染土壌のベンゼン濃縮装置１は、蒸発器２での一回分の処理を終わると、排出弁２０を開いて排出液中継タンク２１に排出液ポンプ２２で吸引して排出液回収タンク２３に回収し、供給ポンプ５を駆動して蒸発器２に次の汚染液を供給し、蒸発・凝縮回収を連続的に行なえるように運転制御できるとともに、必要により一回濃縮したベンゼン濃縮汚染液を再度繰り返してベンゼンを含有した汚染液のベンゼンの濃縮度を高めるようにすることができるものである。
【００３４】
蒸発器２を１００リットルの少容量の同一のものを２基設置することで、５００リットル以上の大容量のものを１基設置して回収するよりも、処理量に対応して自動開閉弁２４、２５等を開閉制御して蒸発器２を１基または２基を適宜に使用できるとともに、蒸発器２を量産することができて、トータル的に装置を安価で、ランニングコストを低減することできる。
【００３５】
図２は、本発明の他の実施例で、蒸発器２の蒸発ガス排出管１８を２基の同一の蒸発器２に左右対称状に配管接続したもので、上記と同様に真空減圧状態下で汚染液を蒸発して蒸発ガスを吸引しても、それぞれの蒸発器２から蒸発ガスを同一状の状態で凝縮装置７に流出するようにして、２基の蒸発器２から上記のように濃縮回収できるものである。
【００３６】
なお、蒸発器２内を所定の低温度に加熱してベンゼンを含有する地下水の汚染液を所定の真空減圧状態としてベンゼンを含有する地下水を濃縮回収するようにすることもでき、こうすることによってベンゼン気化蒸気を含む汚染蒸気を脱気できるとともに、ベンゼンを含有する地下水の汚染液の液化体から共沸して、円滑にベンゼンを高濃度で回収することができ、汚染土壌の改良をはかることができ、人体に影響が及ぶのを防止することができる。
【００３７】
上記の実施例では、蒸発器２を２基設置した例を示したが、必要により３基以上を設置して汚染液に含有するベンゼンを濃縮回収することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、汚染土壌の地下水等に含有するベンゼンやトルエン等の蒸留・濃縮回収に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…汚染土壌のベンゼン濃縮装置    ２…蒸発器          ７…凝縮装置
８…濃縮回収液タンク              ９…真空減圧ポンプ
【図１】
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【図２】
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