(57)【要約】【課題】農薬汚染土壌からの汚染物質の除去率をより高められ、かつ、農薬汚染土壌の洗浄処理に用いた水に溶出した溶存態の汚染物質を除去できる農薬汚染土壌の洗浄処理システム及び洗浄処理方法。【解決手段】汚染物質を含む農薬汚染土壌Ｓ０から任意の粒子径範囲の砂分Ｓ４と任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３とを得る分級装置１０と、砂分Ｓ４から前記汚染物質を剥離する剥離洗浄装置２０と、フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、前記の剥離した汚染物質を前記気泡に付着させてフロスＦとし、フロスＦと砂分Ｓ４とを分離して、浄化土壌Ｓ５を得る除去装置３０と、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水に溶存する前記汚染物質を吸着剤Ａに吸着させて浄化処理水ＰＷを得る水処理装置５０とを有する、農薬汚染土壌の洗浄処理システム１。【選択図】図１
2019181403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質を含む農薬汚染土壌から任意の粒子径範囲の砂分と任意の粒子径未満の細粒子分とを得る分級装置と、
前記砂分から前記汚染物質を剥離する剥離洗浄装置と、
フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、前記の剥離した汚染物質を前記気泡に付着させてフロスとし、前記フロスと前記砂分とを分離して、浄化土壌を得る除去装置と、
前記細粒子分と前記フロスとを含む懸濁水に溶存する前記汚染物質を吸着剤に吸着させて浄化処理水を得る水処理装置とを有する、農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
【請求項２】
前記水処理装置が、前記懸濁水から懸濁粒子を沈殿させ分離して、凝集沈殿処理水を得る第一水処理部と、前記凝集沈殿処理水に前記吸着剤を接触させ、前記凝集沈殿処理水に溶存する前記汚染物質を前記吸着剤に吸着させて前記浄化処理水を得る第二水処理部とを有する、請求項１に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
【請求項３】
前記第二水処理部が、前記凝集沈殿処理水と粉末状の吸着剤とを混合して混合液を得る混合吸着槽と、前記混合液に凝集剤を添加して、前記粉末状の吸着剤を凝集物として分離し、前記浄化処理水を得る吸着剤凝集沈殿槽とを有する、請求項２に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
【請求項４】
前記水処理装置が、前記凝集物を前記第一水処理部と前記混合吸着槽の双方又はいずれか一方に移送する凝集物移送部をさらに有する、請求項３に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
【請求項５】
前記浄化処理水を前記分級装置と前記除去装置の双方又はいずれか一方に移送する浄化処理水移送装置をさらに有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
【請求項６】
汚染物質を含む農薬汚染土壌から任意の粒子径範囲の砂分と任意の粒子径未満の細粒子分とを得る分級工程と、
前記砂分から前記汚染物質を剥離する剥離洗浄工程と、
フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、前記の剥離した汚染物質を前記気泡に付着させてフロスとし、前記フロスと前記砂分とを分離して、浄化土壌を得る除去工程と、
前記細粒子分と前記フロスとを含む懸濁水に溶存する前記汚染物質を吸着剤に吸着させて浄化処理水を得る水処理工程とを有する、農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
【請求項７】
前記水処理工程が、前記懸濁水から懸濁粒子を沈殿させ分離して、凝集沈殿処理水を得る第一水処理操作と、前記凝集沈殿処理水に前記吸着剤を接触させ、前記凝集沈殿処理水に溶存する前記汚染物質を前記吸着剤に吸着させて前記浄化処理水を得る第二水処理操作とを有する、請求項６に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
【請求項８】
前記第二水処理操作が、前記凝集沈殿処理水と粉末状の吸着剤とを混合して混合液を得る混合吸着処理と、前記混合液に凝集剤を添加して、前記粉末状の吸着剤を凝集物として分離し、前記浄化処理水を得る吸着剤凝集沈殿処理とを有する、請求項７に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
【請求項９】
前記水処理工程が、前記凝集物を前記第一水処理操作と前記混合吸着処理の双方又はいずれか一方に移送する凝集物移送操作をさらに有する、請求項８に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
【請求項１０】
前記浄化処理水を前記分級工程と前記除去工程の双方又はいずれか一方に移送する浄化処理水移送工程をさらに有する、請求項６〜９のいずれか一項に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農薬汚染土壌の洗浄処理システム及び洗浄処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場排水に含まれるカドミウム等の重金属で汚染された汚染土壌を洗浄浄化する処理として、スクラビング処理及びフローテーション処理を施す処理が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術は、湿式フルイ装置とハイドロサイクロンによって汚染土壌を粗粒子分と砂分と細粒子分とに分級し、分級された砂分に対してスクラビング処理及びフローテーション処理を施す。
【０００３】
特許文献１に記載のスクラビング処理では、スリもみ洗いをすることで重金属が多く付着している粗粒子分の表面を剥離する。剥離された重金属をフローテーション処理によってフロス（泡沫）として除去して、汚染土壌を洗浄浄化することが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４８５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、殺虫剤、殺菌剤、除草剤等の農薬に汚染された農薬汚染土壌を洗浄浄化することが求められている。
特許文献１の洗浄処理方法を農薬に適用した場合、農薬汚染土壌から汚染物質を除去する除去率は充分ではなかった。加えて、洗浄処理の過程で利用する水を再利用する場合、この水には、農薬汚染土壌から溶出した汚染物質が溶存している懸念がある。汚染物質が溶存する水を用いて農薬汚染土壌の洗浄処理を行うと、洗浄処理が施された浄化土壌（洗浄砂）に汚染物質が再度付着して、洗浄砂の汚染物質濃度が土壌環境基準を満たさなくなるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、農薬汚染土壌からの汚染物質の除去率をより高められ、かつ、農薬汚染土壌の洗浄処理に用いた水に溶出した溶存態の汚染物質を除去できる農薬汚染土壌の洗浄処理システム及び洗浄処理方法を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を有する。
［１］汚染物質を含む農薬汚染土壌から任意の粒子径範囲の砂分と任意の粒子径未満の細粒子分とを得る分級装置と、前記砂分から前記汚染物質を剥離する剥離洗浄装置と、フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、前記の剥離した汚染物質を前記気泡に付着させてフロスとし、前記フロスと前記砂分とを分離して、浄化土壌を得る除去装置と、前記細粒子分と前記フロスとを含む懸濁水に溶存する前記汚染物質を吸着剤に吸着させて浄化処理水を得る水処理装置とを有する、農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
［２］前記水処理装置が、前記懸濁水から懸濁粒子を沈殿させ分離して、凝集沈殿処理水を得る第一水処理部と、前記凝集沈殿処理水に前記吸着剤を接触させ、前記凝集沈殿処理水に溶存する前記汚染物質を前記吸着剤に吸着させて前記浄化処理水を得る第二水処理部とを有する、［１］に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
［３］前記第二水処理部が、前記凝集沈殿処理水と粉末状の吸着剤とを混合して混合液を得る混合吸着槽と、前記混合液に凝集剤を添加して、前記粉末状の吸着剤を凝集物として分離し、前記浄化処理水を得る吸着剤凝集沈殿槽とを有する、［２］に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
［４］前記水処理装置が、前記凝集物を前記第一水処理部と前記混合吸着槽の双方又はいずれか一方に移送する凝集物移送部をさらに有する、［３］に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
［５］前記浄化処理水を前記分級装置と前記除去装置の双方又はいずれか一方に移送する浄化処理水移送装置をさらに有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の農薬汚染土壌の洗浄処理システム。
【０００８】
［６］汚染物質を含む農薬汚染土壌から任意の粒子径範囲の砂分と任意の粒子径未満の細粒子分とを得る分級工程と、前記砂分から前記汚染物質を剥離する剥離洗浄工程と、フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、前記の剥離した汚染物質を前記気泡に付着させてフロスとし、前記フロスと前記砂分とを分離して、浄化土壌を得る除去工程と、前記細粒子分と前記フロスとを含む懸濁水に溶存する前記汚染物質を吸着剤に吸着させて浄化処理水を得る水処理工程とを有する、農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
［７］前記水処理工程が、前記懸濁水から懸濁粒子を沈殿させ分離して、凝集沈殿処理水を得る第一水処理操作と、前記凝集沈殿処理水に前記吸着剤を接触させ、前記凝集沈殿処理水に溶存する前記汚染物質を前記吸着剤に吸着させて前記浄化処理水を得る第二水処理操作とを有する、［６］に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
［８］前記第二水処理操作が、前記凝集沈殿処理水と粉末状の吸着剤とを混合して混合液を得る混合吸着処理と、前記混合液に凝集剤を添加して、前記粉末状の吸着剤を凝集物として分離し、前記浄化処理水を得る吸着剤凝集沈殿処理とを有する、［７］に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
［９］前記水処理工程が、前記凝集物を前記第一水処理操作と前記混合吸着処理の双方又はいずれか一方に移送する凝集物移送操作をさらに有する、［８］に記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
［１０］前記浄化処理水を前記分級工程と前記除去工程の双方又はいずれか一方に移送する浄化処理水移送工程をさらに有する、［６］〜［９］のいずれかに記載の農薬汚染土壌の洗浄処理方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の農薬汚染土壌の洗浄処理システム及び洗浄処理方法によれば、農薬汚染土壌からの汚染物質の除去率をより高められ、かつ、農薬汚染土壌の洗浄処理に用いた水に溶出した溶存態の汚染物質を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の農薬汚染土壌の洗浄処理システムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜農薬汚染土壌の洗浄処理システム＞
本発明の農薬汚染土壌の洗浄処理システム（以下、単に洗浄処理システムともいう。）は、汚染物質を含む農薬汚染土壌から汚染物質を分級し、剥離洗浄し、浮遊分離し、除去することにより、農薬汚染土壌を洗浄するものである。加えて、本発明の洗浄処理システムは、吸着剤を用いて、農薬汚染土壌の洗浄処理に用いた水に溶出した溶存態の汚染物質を除去して、汚染物質の濃度が大幅に低減した浄化処理水を得るものである。
本発明の洗浄処理システムは、分級装置と、剥離洗浄装置と、除去装置と、水処理装置とを有する。
以下に、本発明の洗浄処理システムの一実施形態について、図１を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の洗浄処理システム１は、分級装置１０と、剥離洗浄装置２０と、除去装置３０と、水処理装置５０と、第一脱水装置６０と、第二脱水装置６２と、浄化処理水移送装置７０と、浄化処理水移送装置７２と、浄化処理水移送装置７４とを有する。分級装置１０は、第一分級装置１１と、第二分級装置１２とから構成されている。水処理装置５０は、第一水処理部５１と、第二水処理部５２とから構成されている。第二水処理部５２は、混合吸着槽５３と、吸着剤凝集沈殿槽５４と、凝集物移送部５５とから構成されている。
【００１３】
第一分級装置１１の二次側には、第二分級装置１２が設けられている。
第二分級装置１２の二次側には、剥離洗浄装置２０と、第一水処理部５１とが設けられている。
剥離洗浄装置２０の二次側には、除去装置３０が設けられている。
除去装置３０の二次側には、第一脱水装置６０と、第一水処理部５１とが設けられている。
第一水処理部５１の二次側には、第二脱水装置６２と、混合吸着槽５３とが設けられている。
混合吸着槽５３の二次側には、吸着剤凝集沈殿槽５４が設けられている。
吸着剤凝集沈殿槽５４と混合吸着槽５３とは、配管５６と、配管５６から分岐する配管５７とで接続されている。
凝集物移送部５５は、配管５６と配管５７とから構成されている。
吸着剤凝集沈殿槽５４と第一分級装置１１とは、配管１０１と、配管１０１から分岐する配管１０２とで接続されている。
浄化処理水移送装置７０は、配管１０１と、配管１０２とから構成されている。
吸着剤凝集沈殿槽５４と第二分級装置１２とは、配管１０１と、配管１０２と、配管１０２から分岐する配管１０３とで接続されている。
浄化処理水移送装置７２は、配管１０１と、配管１０２と、配管１０３とから構成されている。
吸着剤凝集沈殿槽５４と除去装置３０とは、配管１０１と、配管１０２と、配管１０２から分岐する配管１０４とで接続されている。
浄化処理水移送装置７４は、配管１０１と配管１０２と配管１０４とから構成されている。
【００１４】
分級装置１０は、汚染物質を含む農薬汚染土壌（以下、単に汚染土壌ともいう。）Ｓ０から、任意の粒子径範囲の砂分Ｓ４と任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３とを得る装置である。
本実施形態の分級装置１０は、第一分級装置１１と、第二分級装置１２とから構成されている。
【００１５】
第一分級装置１１は、汚染土壌Ｓ０を、任意の粒子径超の粗粒子分Ｓ２と、粗粒子分Ｓ２を含まない土壌Ｓ１（以下、単に土壌Ｓ１ともいう。）と、に分級する装置である。土壌Ｓ１の粒子径は、粗粒子分Ｓ２の粒子径より小さい。
第一分級装置１１は、公知の分級装置を用いることができる。第一分級装置１１としては、例えば、所定の目開きの金網フルイを備える円形振動フルイ機、２段湿式フルイを備える湿式振動フルイ機等が挙げられる。２段湿式フルイは、所定の目開きの金網フルイを上段と下段の２段で備えるフルイである。上段のフルイの所定の目開きとしては、例えば、２０〜５０ｍｍが挙げられる。下段のフルイの所定の目開きとしては、例えば、１〜４ｍｍが挙げられる。
下段のフルイの所定の目開きは、除去する粗粒子分Ｓ２の粒子径に応じて適宜設定される。
本明細書において、「粒子径」とは、土壌を構成する土壌粒子の代表粒子径をいうものとする。代表粒子径ＤＭは、フルイの目開きがＤＬとＤＵのフルイによって分けられた土壌粒子の粒子径で、下記式（Ｉ）によって求められる。例えば、フルイの目開き３８μｍのフルイを通過する土壌粒子の代表粒子径ＤＭは、ＤＬ＝０μｍ、ＤＵ＝３８μｍより、ＤＭ＝２６．９μｍとなる。
【００１６】
【数１】
2019181403.tif 000003
【００１７】
第二分級装置１２は、土壌Ｓ１を、任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３と、任意の粒子径以上の砂分Ｓ４とに分級する装置である。
第二分級装置１２は、公知の分級装置を用いることができる。第二分級装置１２としては、例えば、所定の目開きの金網フルイを備える円形振動フルイ機、２段湿式フルイを備える湿式振動フルイ機、土壌粒子の沈降速度差を利用した分級装置、遠心力を利用した分級装置等が挙げられる。土壌粒子の沈降速度差を利用した分級装置としては、エーキンス、ハイメッシュセパレーター等が挙げられる。遠心力を利用した分級装置としては、ハイドロサイクロン等が挙げられる。
遠心力を利用した分級装置は、遠心力を利用して、土壌Ｓ１と水Ｗとを混合したスラリーの分級を行う装置である。遠心力を利用した分級装置としては、例えば、円塔底部が円錐形状の容器からなり、スラリーを導入する上部流入口と、アンダーフロー（以下、ＵＦともいう。）を取り出す下部流出口と、オーバーフロー（以下、ＯＦともいう。）を取り出す上部流出口と、を備える装置が挙げられる。
なお、本明細書において「分級径」は、ＯＦとＵＦとの分級の境界となる土壌粒子の粒子径をいう。
任意の粒子径としては、例えば、３０〜２５０μｍが挙げられる。
【００１８】
剥離洗浄装置２０は、砂分Ｓ４の粒子表面から汚染物質を剥離する装置である。
剥離洗浄装置２０としては、洗浄槽を備える洗浄装置、撹拌子を備える攪拌装置、攪拌槽と攪拌翼とを備えるスクラバー等が挙げられる。本明細書において、「スクラバー」とは、攪拌槽と攪拌翼とを備え、水の存在下で、攪拌翼を用いて機械的に混合、攪拌して、土壌粒子を相互に擦り合わせることができる装置をいうものとする。スクラバーによれば、土壌粒子（砂分Ｓ４）同士を衝突させることによって土壌粒子の表面を擦り洗いする（スクラブする）ことで表面に付着している汚染物質を剥離させることができる。このため、剥離洗浄装置２０としては、スクラバーを用いることが好ましい。
【００１９】
除去装置３０は、フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、剥離した汚染物質を気泡に付着させてフロス（泡沫）Ｆとし、フロスＦと砂分Ｓ４とを分離し、浄化土壌（以下、洗浄砂ともいう。）Ｓ５を得る装置である。
除去装置３０としては、水槽とスクレーパーとを備えるフローテーション装置が挙げられる。スクレーパーは、水槽中に砂分Ｓ４と水Ｗとを含む液体の液面に浮遊したフロスＦを掻きとって除去するものである。フローテーション装置は、水Ｗや後述する浄化処理水ＰＷを供給して、フロスＦをオーバーフローさせて除去するものでもよい。フローテーション装置によれば、剥離洗浄装置２０で剥離した汚染物質を効率よく除去できる。このため、除去装置３０としては、フローテーション装置が好ましい。
【００２０】
第一脱水装置６０は、除去装置３０で汚染物質が除去された洗浄砂Ｓ５を脱水して、回収砂Ｓ６を得る装置である。
第一脱水装置６０としては、脱水フルイ機、脱水サイクロン等が挙げられる。
【００２１】
水処理装置５０は、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させて浄化処理水ＰＷを得る装置である。
本実施形態の水処理装置５０は、第一水処理部５１と、第二水処理部５２とから構成されている。
【００２２】
第一水処理部５１は、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水から、懸濁粒子を沈殿させ分離して、凝集沈殿処理水Ｌ１を得る装置である。懸濁水は、第二分級装置１２で分級された細粒子分Ｓ３を含むＯＦと、除去装置３０で除去されたフロスＦに付着した細かい汚染物質の粒子（汚染粒子）と、第一脱水装置６０で分離された脱水処理水Ｅ１と、第二脱水装置６２で分離された脱水処理水Ｅ２とを含む。懸濁粒子は、細粒子分Ｓ３と、汚染粒子とを含む。沈殿汚泥Ｓ７は、懸濁粒子が凝集して沈殿したものである。
第一水処理部５１としては、懸濁水と凝集剤とを反応させる薬品反応部を有する上向流式フロック分離槽、傾斜板沈殿槽（シックナー）、及びこれらを組み合わせた装置等が挙げられる。薬品反応部は、上向流式フロック分離槽やシックナーの入り口部分に設けられるものである。
薬品反応部は、１つでもよく、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。薬品反応部を２つ以上組み合わせて用いると、懸濁水に含まれる汚染物質の濃度をより低減しやすい。洗浄処理システム１をコンパクトにする観点から、薬品反応部は、１つ又は２つが好ましい。
【００２３】
第二水処理部５２は、凝集沈殿処理水Ｌ１に吸着剤Ａを接触させ、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させて浄化処理水ＰＷを得る装置である。
本実施形態の第二水処理部５２は、混合吸着槽５３と、吸着剤凝集沈殿槽５４と、凝集物移送部５５とから構成されている。
【００２４】
混合吸着槽５３は、凝集沈殿処理水Ｌ１と粉末状の吸着剤Ａとを混合して、混合液Ｌ２を得るものである。
混合吸着槽５３としては、水槽と攪拌翼とを備える攪拌槽が挙げられる。攪拌槽は１つでもよく、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。攪拌槽を２つ以上組み合わせて用いると、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質をより確実に吸着剤Ａに吸着させやすい。洗浄処理システム１をコンパクトにする観点から、攪拌槽は１つ又は２つが好ましく、混合吸着槽５３としては、１つ又は２つの攪拌槽を備える装置が好ましい。
【００２５】
吸着剤凝集沈殿槽５４は、混合液Ｌ２に凝集剤Ｂを添加して粉末状の吸着剤Ａを凝集物として分離し、浄化処理水ＰＷを得るものである。粉末状の吸着剤Ａを凝集物として混合液Ｌ２から分離することで、混合液Ｌ２よりも汚染物質の濃度が大幅に低減した浄化処理水ＰＷが得られる。
吸着剤凝集沈殿槽５４としては、混合液Ｌ２と凝集剤Ｂとを反応させる薬品反応部を有する上向流式フロック分離槽、シックナー等が挙げられる。
【００２６】
水処理装置５０としては、上述した第一水処理部５１と、第二水処理部５２とを有する装置の他に、吸着剤Ａを塔内に充填した吸着塔等が挙げられる。吸着塔によれば、凝集沈殿処理水Ｌ１よりも汚染物質の濃度が大幅に低減した浄化処理水ＰＷが得られる。しかし、凝集沈殿処理水Ｌ１と吸着剤Ａとの接触効率を高め、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質をより効率よく除去できる観点から、水処理装置５０は、第一水処理部５１と、第二水処理部５２とを有することが好ましい。
【００２７】
第二水処理部５２は、混合吸着槽５３を有することで、凝集沈殿処理水Ｌ１と粉末状の吸着剤Ａとを混合した混合液Ｌ２が得られる。凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させる効率（吸着効率）を向上でき、汚染物質をより効率的に除去できる観点から、第二水処理部５２は、混合吸着槽５３を有することが好ましい。
第二水処理部５２は、吸着剤凝集沈殿槽５４を有することで、混合液Ｌ２から汚染物質を吸着した吸着剤を分離できる。その結果、混合液Ｌ２よりも汚染物質の濃度が大幅に低減した浄化処理水ＰＷが得られる。このため、第二水処理部５２は、吸着剤凝集沈殿槽５４を有することが好ましい。
加えて、第二水処理部５２は、混合吸着槽５３と、吸着剤凝集沈殿槽５４とを有することで、汚染物質の除去率をより一層高められる。このため、第二水処理部５２は、混合吸着槽５３と、吸着剤凝集沈殿槽５４とを有することがより好ましい。
【００２８】
水処理装置５０は、凝集物を吸着剤凝集沈殿槽５４から混合吸着槽５３に移送する凝集物移送部５５を有することが好ましい。水処理装置５０が凝集物移送部５５を有することで、混合吸着槽５３で用いる吸着剤Ａと後述する再利用吸着剤Ｓ９とを併用できる。吸着剤Ａと再利用吸着剤Ｓ９とを併用することで、吸着剤Ａの使用量を低減できる。吸着剤Ａの使用量を低減することで、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。
凝集物移送部５５は、配管５６と配管５７とから構成されている。配管５６としては、引き抜きポンプを備える配管、循環ポンプを備える配管等が挙げられる。配管５７は、配管５６と同様である。
【００２９】
水処理装置５０は、凝集物を吸着剤凝集沈殿槽５４から第一水処理部５１に移送する凝集物移送部（不図示）を有していてもよい。水処理装置５０が、凝集物を第一水処理部５１に移送する凝集物移送部を有することで、第一水処理部５１で吸着剤Ａを用いる場合に、吸着剤Ａと再利用吸着剤Ｓ９とを併用でき、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。このため、水処理装置５０は、凝集物を第一水処理部５１に移送する凝集物移送部を有することが好ましい。
凝集物を第一水処理部５１に移送する凝集物移送部としては、凝集物移送部５５と同様の配管等が挙げられる。
【００３０】
第二脱水装置６２は、第一水処理部５１で除去された沈殿汚泥Ｓ７を脱水して、濃縮残渣Ｔを得る装置である。
濃縮残渣Ｔは、高濃度の汚染物質を含む。濃縮残渣Ｔとしては、例えば、脱水ケーキが挙げられる。
第二脱水装置６２としては、濾布等からなるフィルターとプレス機とを備える加圧式濾過装置（フィルタープレス機）等が挙げられる。
【００３１】
本実施形態の洗浄処理システム１は、浄化処理水ＰＷを分級装置１０と除去装置３０の双方又はいずれか一方に移送する浄化処理水移送装置を有することが好ましい。浄化処理水移送装置としては、配管１０１と配管１０２とから構成される浄化処理水移送装置７０、配管１０１と配管１０２と配管１０３とから構成される浄化処理水移送装置７２、配管１０１と配管１０２と配管１０４とから構成される浄化処理水移送装置７４が挙げられる。配管１０１としては、循環ポンプを備える配管等が挙げられる。配管１０２は、配管１０１と同様である。配管１０３は、配管１０１と同様である。
洗浄処理システム１が、浄化処理水移送装置を有することで、分級装置１０と除去装置３０の双方又はいずれか一方で浄化処理水ＰＷを再利用できる。浄化処理水ＰＷを再利用することで、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。
【００３２】
＜農薬汚染土壌の洗浄処理方法＞
本発明の農薬汚染土壌の洗浄処理方法（以下、単に洗浄処理方法ともいう。）は、汚染物質を含む農薬汚染土壌から汚染物質を分級し、剥離洗浄し、浮遊分離し、除去することにより、農薬汚染土壌を洗浄処理する方法である。加えて、本発明の洗浄処理方法は、吸着剤を用いて、農薬汚染土壌の洗浄処理に用いた水に溶出した溶存態の汚染物質を除去して、汚染物質の濃度が大幅に低減した浄化処理水を得る方法である。
本発明の洗浄処理方法は、分級工程と、剥離洗浄工程と、除去工程と、凝集沈殿工程と、水処理工程とを有する。
【００３３】
農薬は、農作物等を害する菌、線虫、だに、昆虫、ねずみその他の動植物又はウイルスの防除に用いられる殺菌剤、殺虫剤その他の薬剤及び農作物等の生理機能の増進又は抑制に用いられる植物成長調整剤、発芽抑制剤その他の薬剤をいう。農薬としては、殺虫剤、殺菌剤、殺虫殺菌剤、除草剤、殺鼠剤、植物成長調整剤、誘引剤、展着剤、微生物剤等が挙げられる。
農薬に含まれる化学物質、すなわち汚染物質としては、例えば、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸（２，４−Ｄ）、２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸（２，４，５−Ｔ）、３，６−ジクロロ−２−メトキシ安息香酸（ジカンバ）、１，２，３，４，５，６−ヘキサクロロシクロヘキサン（ベンゼンヘキサクロリド、ＢＨＣ、ＨＣＨ）、アルドリン、ディルドリン、エンドリン、クロルデン、ヘプタクロル、ジクロロジフェニルトリクロロエタン（ＤＤＴ）等が挙げられる。
本明細書において処理対象とする汚染物質としては、水に対する溶解度が農薬としては高く、凝集沈殿処理では対応できない、２，４−Ｄ、２，４，５−Ｔが挙げられる。
汚染物質の水に対する溶解度は、２，４−Ｄが２３８ｍｇ／Ｌ（３０℃）、２，４，５−Ｔが９００ｍｇ／Ｌ（２５℃）である。これらの汚染物質の一部で水に溶解したものは、水中で溶存態として存在している。
【００３４】
以下に、本発明の洗浄処理方法の一実施形態について、図１を参照して説明する。
【００３５】
（分級工程）
分級工程は、汚染物質を含む農薬汚染土壌Ｓ０から任意の粒子径範囲の砂分Ｓ４と任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３とを得る工程である。本実施形態の分級工程は、第一分級工程と、第二分級工程とを有する。
【００３６】
第一分級工程は、汚染土壌Ｓ０を、任意の粒子径以下の土壌Ｓ１と、任意の粒子径超の粗粒子分Ｓ２とに分離する工程である。
任意の粒子径は、汚染土壌Ｓ０の汚染の程度や、第二分級装置１２の許容サイズ等に応じて適宜設定される。任意の粒子径としては、例えば、１〜４ｍｍが挙げられ、２ｍｍが特に好ましい。
農薬に含まれる汚染物質は、所定の粒子径超の粗粒子分Ｓ２には吸着しにくい。このため、あらかじめ汚染土壌Ｓ０から粗粒子分Ｓ２を除去しておくと、汚染土壌Ｓ０の洗浄効率を向上しやすい。ここで、所定の粒子径としては、例えば、１〜４ｍｍが挙げられ、２ｍｍが特に好ましい。加えて、あらかじめ汚染土壌Ｓ０から粗粒子分Ｓ２を除去しておくと、第二分級装置１２の負荷を軽減しやすい。
よって、分級工程は、第一分級工程と、第二分級工程とを有することが好ましい。
【００３７】
第一分級工程では、まず、第一分級装置１１に入れた汚染土壌Ｓ０に水Ｗ又は浄化処理水ＰＷを添加し、スラリー状にする。次に、汚染土壌Ｓ０を、任意の粒子径以下の土壌Ｓ１と、任意の粒子径超の粗粒子分Ｓ２とに篩い分ける。第一分級工程では、水Ｗと浄化処理水ＰＷの両方を用いてもよい。
第一分級装置１１によれば、汚染土壌Ｓ０から任意の粒子径の粗粒子分Ｓ２を分離できる。
【００３８】
一般に、粗粒子分Ｓ２の汚染物質濃度は低く、土壌環境基準値以下である。土壌環境基準値超の粗粒子分Ｓ２は、ログウォッシャー等の砂利洗浄装置で洗浄して処理される。このように、粗粒子分Ｓ２は、再利用可能である。
また、一般に、粒子径の小さい土壌ほど汚染物質濃度が高い。このため、土壌Ｓ１は、粗粒子分Ｓ２より汚染物質濃度が高い。
土壌Ｓ１は、第二分級装置１２へと送られる。
【００３９】
第二分級工程は、土壌Ｓ１を、任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３と、任意の粒子径以上の砂分Ｓ４とに分離する工程である。
一般に、細粒子分Ｓ３の汚染物質濃度は高く、砂分Ｓ４の汚染物質濃度は低い。細粒子分Ｓ３を分離することで、回収された砂分Ｓ４の汚染物質濃度は大幅に低減される。
任意の粒子径としては、例えば、３０〜２５０μｍが挙げられる。
第二分級工程では、第二分級装置１２によって、細粒子分Ｓ３を含むＯＦと、砂分Ｓ４を含むＵＦとに分級される。第二分級工程では、外部から第二分級装置１２へと水Ｗが供給されてもよく、水処理装置５０から配管１０１、配管１０２、配管１０３を経由して浄化処理水ＰＷが供給されてもよい。
【００４０】
第二分級装置１２として、ハイドロサイクロンを用いた場合、上部流入口から入ったスラリー状の土壌Ｓ１は、円筒容器の円周方向に高速で供給されることにより、旋回運動による遠心作用によって分級される。この時、スラリー中の粒子径の大きな粒子や比重の重い粒子は、遠心力により周壁に集まり、次第にＵＦ出口（下部流出口）に向かい、排出される。粒子径の小さな粒子や比重の軽い粒子は、円筒容器の中央部を渦流となって上昇し、ＯＦ出口（上部流出口）から排出される。
任意の粒子径範囲は、ハイドロサイクロンを回転させるときのスラリー状の土壌Ｓ１の流量、供給圧力、ハイドロサイクロンの出口サイズ等により調整できる。任意の粒子径範囲としては、例えば、３０〜４０００μｍが挙げられる。
第二分級装置１２によれば、土壌Ｓ１から、任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３と、任意の粒子径以上の砂分Ｓ４とを得ることができる。
【００４１】
砂分Ｓ４を含むＵＦは、剥離洗浄装置２０へと送られる。細粒子分Ｓ３を含むＯＦは、第一水処理部５１へと送られる。
【００４２】
（剥離洗浄工程）
剥離洗浄工程は、砂分Ｓ４から汚染物質を剥離する工程である。剥離洗浄工程では、砂分Ｓ４の粒子中に含まれる汚染物質を剥離して除去してもよく、砂分Ｓ４の粒子表面から汚染物質を剥離して除去してもよい。回収砂Ｓ６の回収率を向上する観点から、剥離洗浄工程では、砂分Ｓ４の粒子表面から汚染物質を剥離することが好ましい。
ＵＦ中の砂分Ｓ４は、剥離洗浄装置２０において、剥離分散剤によって表面処理される。この表面処理により、砂分Ｓ４の表面から汚染物質が化学的に剥離しやすい状態となる。
剥離分散剤としては、後述するフローテーション薬剤が用いられる。剥離分散剤としては、例えば、アルコール、アニオン系の界面活性剤（ただし、脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩を除く）、カチオン系の界面活性剤（ただし、１級アミン塩を除く）、塩化カルシウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム及びリグニンスルホン酸塩等が挙げられる。剥離分散剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４３】
剥離分散剤を添加し、スクラビング（攪拌することによる擦り洗い）することによって、表面処理が進み、砂分Ｓ４の表面から汚染物質が物理的及び化学的に剥離される。
剥離洗浄工程は、攪拌槽と攪拌翼とを備えるスクラバーを用いて、砂分Ｓ４を攪拌して相互に擦り合わせる操作を有することが好ましい。剥離洗浄工程が、前記操作を有することで、砂分Ｓ４の表面から汚染物質をより効果的に剥離できる。
剥離洗浄工程に要する時間は、２〜１０分が好ましく、４〜６分がより好ましい。剥離洗浄工程に要する時間が上記下限値以上であると、砂分Ｓ４の表面から汚染物質を充分に剥離しやすい。剥離洗浄工程に要する時間が上記上限値以下であると、作業効率を向上しやすい。
剥離洗浄工程で用いられる剥離分散剤の種類、添加量、ｐＨ条件等は、砂分Ｓ４に吸着している汚染物質の種類、濃度、存在形態等に応じて、適宜調整できる。
剥離洗浄装置２０によれば、砂分Ｓ４から汚染物質を剥離できる。
【００４４】
汚染物質が剥離された砂分Ｓ４を含むスラリーは、除去装置３０へと送られる。
【００４５】
（除去工程）
除去工程は、フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、剥離した汚染物質を気泡に付着させてフロスＦとし、フロスＦと砂分Ｓ４とを分離し、浄化土壌Ｓ５を得る工程である。
除去工程では、砂分Ｓ４を含むスラリーは、除去装置３０の水槽（フローテーションセル）に供給される。除去工程では、フローテーション薬剤として起泡剤が添加されフローテーションが行われる。フローテーションは、フローテーションセル内に任意の量の空気を導入する。導入された空気は、除去装置３０の攪拌翼で急速に攪拌され、その過程で任意の大きさの気泡が発生する。捕収剤の作用により、剥離洗浄工程で剥離された汚染物質を発生した気泡に付着させる。
良好なフロスＦが形成される条件は、汚染物質の種類、フローテーション薬剤の種類、攪拌翼の回転速度、導入される空気量等によって異なる。攪拌翼の回転速度は、砂分Ｓ４がフローテーションセルの底部に沈殿せず、かつ、液面まで上昇しない範囲で流動するように調整することが好ましい。供給する空気の流量は、良好な大きさのフロスＦが形成されるように調整することが好ましい。
【００４６】
フローテーション薬剤は、捕収剤を含む。
捕収剤は、対象の汚染粒子の表面に付着して粒子表面を疎水化する薬剤である。捕収剤としては、例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルジチオリン酸塩、ザンセート、１級アミン塩、軽油、灯油、コールタール等が挙げられる。捕収剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩（いわゆるアニオン系の界面活性剤）、１級アミン塩（いわゆるカチオン系の界面活性剤）、軽油、灯油は、剥離洗浄工程では、剥離分散剤としても機能する。また、本明細書において、「界面活性剤」は、親水基と疎水基とを有する化合物をいい、農薬を水に可溶化させる目的で使用していない。
【００４７】
フローテーション薬剤は、起泡剤、剥離分散剤、活性剤、抑制剤、ｐＨ調整剤を含んでもよい。
起泡剤は、界面活性が高く、特定の吸着特性を持たない界面活性剤である。起泡剤は、水中に安定な気泡を多数発生させる。起泡剤としては、例えば、４−メチル−２−ペンタノール（ＭＩＢＣ）、松油（ｐｉｎｅ  ｏｉｌ）、２−エチル−１−ヘキサノール等が挙げられる。起泡剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
活性剤（Activators）は、対象とする汚染粒子の浮遊性を高める薬剤である。汚染粒子の表面と捕収剤との親和性が低い場合、汚染粒子の浮遊性は低い。活性剤は、汚染粒子の表面に作用して、捕収剤との親和性を高め、汚染粒子の浮遊性を高める役割を果たす。活性剤としては、硫酸銅、塩化カルシウム、硫化ナトリウム等が挙げられる。活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
抑制剤（Depressants）は、鉱物の浮遊性を抑制する薬剤である。抑制剤としては、硫化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、タンニン、リグニン等が挙げられる。抑制剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ｐＨ調整剤は、砂分Ｓ４を含むスラリーのｐＨを調整する薬剤である。ｐＨ調整剤としては、例えば、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸カルシウム、炭酸ガス等が挙げられる。ｐＨ調整剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４８】
汚染物質を付着した気泡は、フロスＦとして液面へと上昇し、除去装置３０のスクレーパーにより回収され、除去装置３０の系外へと除去される。除去工程では、外部から除去装置３０へと水Ｗが供給されてもよく、水処理装置５０から浄化処理水移送装置７４によって除去装置３０へと浄化処理水ＰＷが供給されてもよい。水Ｗや浄化処理水ＰＷを供給して、フロスＦをオーバーフローさせて除去してもよい。
除去工程に要する時間は、５〜２０分が好ましく、１０〜１５分がより好ましい。除去工程に要する時間が上記下限値以上であると、フロスＦを充分に除去しやすい。除去工程に要する時間が上記上限値以下であると、作業効率を向上しやすい。
除去工程で用いられるフローテーション薬剤の種類、添加量、ｐＨ条件等は、砂分Ｓ４を含むスラリー中の汚染物質の濃度、スラリー濃度、スラリー流量、スラリーの滞留時間等に応じて、適宜調整できる。
【００４９】
除去工程では、汚染物質を吸着した汚染粒子は、汚染物質を吸着していない土壌粒子との界面化学的性質の差を利用して選択的に分離され、気泡とともに液面まで上昇し、フロスＦとして除去される。
【００５０】
フロスＦに付着した細かい汚染粒子は、細粒子分Ｓ３を含むＯＦとともに第一水処理部５１へと送られる。
汚染物質が除去され、洗浄された砂分Ｓ４は、洗浄砂Ｓ５として第一脱水装置６０へと送られる。
剥離洗浄工程、フローテーション工程を経て浄化された洗浄砂Ｓ５の汚染物質濃度は、分級工程後の砂分Ｓ４の汚染物質濃度に比べて、さらに一段と低減している。
【００５１】
（第一脱水工程）
第一脱水工程は、洗浄砂Ｓ５を脱水して、回収砂Ｓ６を得る工程である。第一脱水工程では、洗浄砂Ｓ５は、第一脱水装置６０によって脱水され、回収砂Ｓ６として回収される。回収砂Ｓ６は、剥離洗浄工程、除去工程を経て得られるため、汚染物質の濃度が充分に低減されている。回収砂Ｓ６は、汚染物質の濃度が土壌環境基準値以下であれば、再利用でき、土壌環境基準値超であれば、高熱処理等の分解処理が可能な焼却施設や特別管理型の廃棄物処分場等に搬出されて処理される。
脱水によって分離された水分は、脱水処理水Ｅ１として、細粒子分Ｓ３を含むＯＦ、フロスＦに付着した細かい汚染粒子とともに第一水処理部５１へと送られる。
第一脱水装置６０によれば、汚染物質が除去された洗浄砂Ｓ５から脱水処理水Ｅ１を分離した回収砂Ｓ６が得られる。
【００５２】
（水処理工程）
水処理工程は、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させて浄化処理水ＰＷを得る工程である。本実施形態の水処理工程は、第一水処理操作と、第二水処理操作とを有する。
【００５３】
第一水処理操作は、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水から懸濁粒子を沈殿させ分離して、凝集沈殿処理水Ｌ１を得る操作である。
第一水処理操作では、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水に凝集剤、ｐＨ調整剤を添加し、攪拌し、細粒子分Ｓ３とフロスＦに付着した細かい汚染粒子とを大きな粒子の懸濁粒子として沈殿させ、凝集沈殿処理水Ｌ１を得る。懸濁粒子は、沈殿汚泥Ｓ７として除去される。
本実施形態の洗浄処理方法は、第一水処理操作を有することで、懸濁水から沈殿汚泥Ｓ７を除去し、凝集沈殿処理水Ｌ１が得られる。凝集沈殿処理水Ｌ１は懸濁粒子等の固形分が除去されているため、後述する第二水処理操作において、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させる吸着効率を向上でき、汚染物質をより効率的に除去できる。
【００５４】
凝集剤は特に限定されず、無機凝集剤、有機高分子凝集剤、凝集助剤等が挙げられる。無機凝集剤としては、例えば、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、鉄塩等が挙げられる。有機高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸塩等が挙げられる。凝集剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ｐＨ調整剤は、上述したフローテーション薬剤で用いられるｐＨ調整剤と同じでもよく、異なっていてもよい。
凝集沈殿処理水Ｌ１は、混合吸着槽５３へと送られる。沈殿汚泥Ｓ７は、第二脱水装置６２へと送られる。
【００５５】
第二水処理操作は、凝集沈殿処理水Ｌ１に吸着剤Ａを接触させ、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させて浄化処理水ＰＷを得る操作である。本実施形態の第二水処理操作は、混合吸着処理と、吸着剤凝集沈殿処理とを有する。
【００５６】
混合吸着処理は、凝集沈殿処理水Ｌ１と粉末状の吸着剤Ａとを混合して混合液Ｌ２を得る処理である。混合吸着処理では、混合吸着槽５３中の凝集沈殿処理水Ｌ１に粉末状の吸着剤Ａを添加し、攪拌して混合する。その結果、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質は、粉末状の吸着剤Ａに吸着される。凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質の除去率を高める観点から、第二水処理操作は、混合吸着処理を有することが好ましい。
【００５７】
吸着剤Ａは、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質を吸着する薬剤である。
吸着剤Ａとしては、竹炭、ヤシ殻炭、粉末活性炭、粒状活性炭等の活性炭、ゼオライト、活性アルミナ、合成吸着剤等の他の吸着剤が挙げられる。吸着剤Ａとしては、汚染物質の吸着能に優れる観点から、活性炭が好ましく、細孔径が大きい点から、ヤシ殻炭がより好ましい。また、洗浄処理システム１の運転管理が容易な点から、粒状活性炭がより好ましい。
吸着剤Ａは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本明細書において、吸着剤Ａは吸着能が消費されていない吸着剤を指す。吸着能が消費されていない吸着剤としては、例えば、新品の吸着剤や未使用の吸着剤が挙げられる。後述する再利用吸着剤Ｓ９は、吸着能の一部が消費された吸着剤を指す。
【００５８】
汚染土壌Ｓ０中の農薬は、経過年月、土壌環境、降雨等、種々の外的要因によって、劣化・分解が進行している場合が多い。このため、吸着剤Ａの添加量と滞留時間は、実験的検討を経て適宜調整できる。
【００５９】
混合吸着処理では、吸着剤Ａと、再利用吸着剤Ｓ９とを併用することが好ましい。吸着剤Ａと、再利用吸着剤Ｓ９とを併用することで、吸着剤Ａの使用量を低減できる。吸着剤Ａの使用量を低減することで、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。
混合吸着処理では、汚染物質の除去率をより高められる観点から、吸着剤Ａを用いることが好ましい。
吸着剤Ａと再利用吸着剤Ｓ９との混合比率は、凝集沈殿処理水Ｌ１に溶存する汚染物質の種類、濃度、存在形態等に応じて、適宜調整できる。
【００６０】
混合吸着槽５３によれば、混合液Ｌ２が得られる。混合液Ｌ２は、吸着剤凝集沈殿槽５４へと送られる。
【００６１】
吸着剤凝集沈殿処理は、混合液Ｌ２に凝集剤Ｂを添加して、粉末状の吸着剤Ａを凝集物として分離し、浄化処理水ＰＷを得る処理である。
凝集物を分離する方法は、特に限定されず、吸着剤凝集沈殿槽５４の底に沈殿させてから、引き抜きポンプ等で凝集物を除去する方法が挙げられる。
吸着剤凝集沈殿処理で凝集させる吸着剤は、吸着剤Ａの他、再利用吸着剤Ｓ９を含んでいてもよい。
吸着剤を凝集し、捕集しやすい観点から、凝集剤Ｂとしては、上述した有機高分子凝集剤が好ましい。
吸着剤凝集沈殿槽５４で分離された凝集物は、余剰吸着剤凝集物Ｓ８と、再利用吸着剤Ｓ９とに分けられる。凝集剤Ｂとして、有機高分子凝集剤を用いた場合、凝集物の一部は、凝集物移送部５５のポンプ（不図示）と配管５７の内部で高分子凝集剤の架橋作用が剥離され、元の吸着剤Ａの粒子の状態に戻り、再利用吸着剤Ｓ９として混合吸着槽５３へと移送される。
凝集物の残部は、余剰吸着剤凝集物Ｓ８として吸着剤凝集沈殿槽５４の外部に排出される。余剰吸着剤凝集物Ｓ８は、第二脱水装置６２へと移送され、沈殿汚泥Ｓ７とともに脱水されてもよい。
【００６２】
汚染物質を吸着した吸着剤Ａは、凝集物として除去される。その結果、浄化処理水ＰＷは、凝集沈殿処理水Ｌ１よりも汚染物質の濃度が大幅に低減している。このため、浄化処理水ＰＷは、洗浄処理システム１において、再利用することに適している。浄化処理水ＰＷを再利用することで、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。
凝集物として除去される吸着剤は、吸着剤Ａの他、再利用吸着剤Ｓ９を含んでいてもよい。
【００６３】
余剰吸着剤凝集物Ｓ８は、その全量を第二脱水装置６２へ移送し、沈殿汚泥Ｓ７とともに脱水して濃縮残渣Ｔとしてもよい。余剰吸着剤凝集物Ｓ８は、その一部を凝集物移送部５５へ移送し、再利用吸着剤Ｓ９としてもよい。汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを低減する観点から、余剰吸着剤凝集物Ｓ８は、その一部を混合吸着処理で再利用吸着剤Ｓ９として再利用することが好ましい。このため、水処理工程は、吸着剤凝集沈殿処理で分離された凝集物を混合吸着槽５３中の混合液Ｌ２に移送する凝集物移送操作を有することが好ましい。凝集物移送操作においては、凝集物は、吸着剤凝集沈殿槽５４から、配管５６と配管５７を経由して混合吸着槽５３へと移送される。
【００６４】
本実施形態の水処理工程は、凝集物を吸着剤凝集沈殿槽５４から第一水処理部５１に移送する凝集物移送操作を有していてもよい。水処理工程が、凝集物を第一水処理部５１に移送する凝集物移送操作を有することで、第一水処理部５１で吸着剤Ａを用いる場合に、吸着剤Ａと再利用吸着剤Ｓ９とを併用でき、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。このため、水処理工程は、凝集物を第一水処理部５１に移送する凝集物移送操作を有することが好ましい。
【００６５】
水処理装置５０によれば、浄化処理水ＰＷと余剰吸着剤凝集物Ｓ８とが得られる。
浄化処理水ＰＷは、廃棄してもよく、再利用してもよい。汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを低減する観点から、浄化処理水ＰＷは、再利用することが好ましい。
浄化処理水ＰＷは、配管１０１、配管１０２を経由して第一分級装置１１に供給し、再利用できる。
浄化処理水ＰＷは、配管１０１、配管１０２、配管１０３を経由して第二分級装置１２に供給し、再利用できる。
浄化処理水ＰＷは、配管１０１、配管１０２、配管１０４を経由して除去装置３０に供給し、再利用できる。
【００６６】
浄化処理水ＰＷを利用することにより、汚染土壌Ｓ０を洗浄処理する際に要するコストを大幅に低減できる。このため、本発明の洗浄処理方法は、浄化処理水ＰＷを分級工程と前記除去工程の双方又はいずれか一方に移送する浄化処理水移送工程を有することが好ましい。
浄化処理水移送工程としては、浄化処理水ＰＷを分級装置１０に移送する工程、浄化処理水ＰＷを除去装置３０に移送する工程が挙げられる。浄化処理水ＰＷを分級装置１０に移送する工程としては、浄化処理水ＰＷを第一分級装置１１に移送する工程、浄化処理水ＰＷを第二分級装置１２に移送する工程が挙げられる。
【００６７】
（第二脱水工程）
第二脱水工程は、沈殿汚泥Ｓ７を脱水する工程である。第二脱水工程では、沈殿汚泥Ｓ７は、第二脱水装置６２によって脱水され、濃縮残渣Ｔとなる。濃縮残渣Ｔは、高熱処理等の分解処理が可能な焼却施設や特別管理型の廃棄物処分場等に搬出されて処理される。
第二脱水工程では、水処理工程で得られる余剰吸着剤凝集物Ｓ８を沈殿汚泥Ｓ７とともに脱水してもよい。
脱水によって分離された水分は、脱水処理水Ｅ２として、細粒子分Ｓ３を含むＯＦ、フロスＦに付着した細かい汚染粒子とともに第一水処理部５１へと送られる。
【００６８】
以上、本発明の農薬汚染土壌の洗浄処理システム及び洗浄処理方法について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、洗浄処理システムでは、分級装置１０は、一つの分級装置から構成されたものであってもよい。
剥離洗浄装置２０と除去装置３０とは、一つの装置が兼用する形態であってもよい。
上述の実施形態では、細粒子分Ｓ３を含むＯＦと、フロスＦと、脱水処理水Ｅ１と、脱水処理水Ｅ２とを混合してから第一水処理部５１に供給している。細粒子分Ｓ３を含むＯＦと、フロスＦと、脱水処理水Ｅ１と、脱水処理水Ｅ２とは、第一水処理部５１に供給する前に混合してもよく、細粒子分Ｓ３を含むＯＦ、フロスＦ、脱水処理水Ｅ１、脱水処理水Ｅ２を別々に第一水処理部５１に供給し、第一水処理部５１の内部で混合してもよい。
細粒子分Ｓ３を含むＯＦの供給のしやすさ、作業効率を高める観点から、細粒子分Ｓ３を含むＯＦと、フロスＦと、脱水処理水Ｅ１と、脱水処理水Ｅ２とは、第一水処理部５１に供給する前に混合することが好ましい。
懸濁水に溶出した溶存態の汚染物質濃度が低い場合、第一水処理部５１に吸着剤Ａを投入してもよい。この場合、第二水処理部５２を省略できる。
吸着剤Ａの吸着能が高い場合、第一水処理部５１に吸着剤Ａを投入してもよい。この場合、第二水処理部５２を省略できる。
吸着剤Ａに対する汚染物質の吸着効率を高め、より確実に汚染物質を吸着剤Ａに吸着させる観点から、洗浄処理システムは、第一水処理部５１と、第二水処理部５２とを有することが好ましい。
【００６９】
本発明の農薬汚染土壌の洗浄処理システム１によれば、分級装置１０により、汚染土壌Ｓ０から、汚染物質濃度が低い粗粒子分Ｓ２を分離できる。
分級装置１０により、土壌Ｓ１から、任意の粒子径未満の細粒子分Ｓ３と、任意の粒子径以上の砂分Ｓ４とを得ることができる。
剥離洗浄装置２０により、砂分Ｓ４から汚染物質を剥離できる。
除去装置３０により、フローテーション薬剤を含む水の存在下で気泡を発生させ、剥離した汚染物質を気泡に付着させてフロスＦとし、フロスＦと砂分Ｓ４とを分離し、浄化土壌Ｓ５を得ることができる。
剥離洗浄装置２０と除去装置３０とにより、汚染物質が除去された浄化土壌Ｓ５が得られる。
水処理装置５０により、細粒子分Ｓ３とフロスＦとを含む懸濁水に溶存する汚染物質を吸着剤Ａに吸着させて浄化処理水ＰＷを得ることができる。
汚染物質を吸着した吸着剤Ａは、凝集物として分離されるため、浄化処理水ＰＷは、凝集沈殿処理水Ｌ１よりも汚染物質の濃度が大幅に低減している。
【００７０】
本発明の洗浄処理システムは、上述の構成を有することにより、効率よく汚染物質を除去でき、汚染物質を含む農薬汚染土壌からの汚染物質の除去率をより高められる。すなわち、本発明の洗浄処理システムは、汚染物質の濃度が大幅に低減した浄化土壌を確実に得ることができる。
加えて、本発明の洗浄処理システムによれば、従来の分級洗浄（フルイ＋サイクロン）や、分級洗浄に表面研磨を行った汚染土壌では不可能だった、汚染物質の高い除去率と洗浄砂の高い回収率の両立を実現できる。
さらに、本発明の洗浄処理システムによれば、汚染物質を洗剤等によって水に可溶化させて、農薬汚染土壌を洗浄する従来の技術に比べて、汚染物質を含む水の処理がはるかに容易になる。
加えて、本発明の洗浄処理システムによれば、農薬汚染土壌の洗浄処理に用いた水に溶出した溶存態の汚染物質を除去できる。
さらに、本発明の洗浄処理システムによれば、浄化処理水ＰＷには汚染物質がほとんど含まれていないため、浄化処理水ＰＷを農薬汚染土壌の洗浄処理に再利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の洗浄処理システム及び洗浄処理方法は、農薬等の汚染物質が含まれる汚染土壌を洗浄処理する用途に広く適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１…農薬汚染土壌の洗浄処理システム、１０…分級装置、１１…第一分級装置、１２…第二分級装置、２０…剥離洗浄装置、３０…除去装置、５０…水処理装置、５１…第一水処理部、５２…第二水処理部、５３…混合吸着槽、５４…吸着剤凝集沈殿槽、５５…凝集物移送部、５６，５７，１０１，１０２，１０３，１０４…配管、６０…第一脱水装置、６２…第二脱水装置、７０，７２，７４…浄化処理水移送装置、Ｓ０…汚染土壌、Ｓ１…土壌、Ｓ２…粗粒子分、Ｓ３…細粒子分、Ｓ４…砂分、Ｓ５…浄化土壌（洗浄砂）、Ｓ６…回収砂、Ｓ７…沈殿汚泥、Ｓ８…余剰吸着剤凝集物、Ｓ９…再利用吸着剤、Ｗ…水、Ｅ１，Ｅ２…脱水処理水、Ｆ…フロス（泡沫）、Ｌ１…凝集沈殿処理水、Ｌ２…混合液、Ｔ…濃縮残渣、ＰＷ…浄化処理水、Ａ…吸着剤、Ｂ…凝集剤
【図１】
2019181403.tif 000004