(57)【要約】【課題】ＶＯＣを含有する汚染スラリーなどの汚染流体を分離する工程を必要とすることなく、後の処理が容易な汚染流体の浄化方法を提供する。【解決手段】浄化装置Ｍ１は、ＶＯＣ汚染物質が貯留されたノッチタンク１を備えている。ノッチタンク１には、混気ジェットポンプ２が接続されており、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染物質を圧力水ポンプ３によって混気ジェットポンプ２の噴射ノズルに供給する。また、混気ジェットポンプ２におけるＶＯＣ汚染スラリーが別途吸引される汚染スラリー導入管は、ノッチタンク１に気密的に接続されている。混気ジェットポンプ２から噴射されるジェット水Ｊによって生じる負圧により、ＶＯＣ汚染スラリーが汚染スラリー導入管に吸引され、ジェット水ＪにＶＯＣ汚染スラリーが混入される。【選択図】  図１
2004330145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を混気ジェットポンプに供給して前記混気ジェットポンプにおける噴射ノズルから流送管に向けて噴射し、
前記噴射ノズルからの流体の噴射によって生じる負圧により、前記混気ジェットポンプに設けられた空気導入管から空気を吸引して導入するとともに、前記混気ジェットポンプに設けられ、汚染流体貯留領域に接続された汚染流体導入部から汚染流体を吸引して導入し、
前記噴射ノズルから噴射される流体、前記空気導入部から導入される空気、および前記汚染流体導入部から導入された汚染流体を混合して、前記流送管に流通させて、汚染流体を浄化することを特徴とする汚染流体の浄化方法。
【請求項２】
前記噴射ノズルから噴射される流体が、前記汚染流体貯留領域に貯留され、送液ポンプによって前記混気ジェットポンプに供給された汚染流体である請求項１に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項３】
前記流送管から排出された汚染流体を、前記汚染流体貯留領域に返還して、前記汚染流体を循環させながら浄化する請求項２に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項４】
前記汚染流体を前記汚染流体貯留領域に返還する際に、分離促進手段によって、固液体からの気体の分離を促進する請求項３に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項５】
前記汚染流体貯留領域が複数形成されており、
汚染流体を、複数の前記汚染流体貯留領域を交互に循環させる請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項６】
前記空気導入管から導入される空気の導入量および前記汚染流体導入部から導入される汚染流体の量を調整することにより、汚染流体の浄化割合を調整する請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項７】
前記流送管の内部に突起物を設けておき、前記流送管内を流通する前記汚染流体を前記突起物に衝突させる請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項８】
前記汚染流体に吸脱着平衡促進薬剤を添加する請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項９】
前記汚染流体貯留領域に貯留された汚染流体を、前記汚染流体貯留領域内で攪拌する請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項１０】
前記汚染流体貯留領域における底部に傾斜部を形成しておき、
前記傾斜部の下端位置から、前記混気ジェットポンプにおける負圧による汚染流体の吸引を行って汚染流体を導入する請求項１〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項１１】
前記汚染流体貯留領域の複数の位置から、前記混気ジェットポンプにおける負圧による汚染流体の吸引を行って汚染流体を導入する請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項１２】
前記汚染流体を昇温させながら浄化する請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載の汚染流体の浄化方法。
【請求項１３】
流体供給手段から供給された流体を噴射する噴射ノズルおよびこの噴射ノズルから流体を流送管に向けて噴射することによって生じる負圧によって、空気を導入する空気導入管と、汚染流体を吸引して導入する汚染流体導入部と、を備える混気ジェットポンプを有し、
前記混気ジェットポンプにおける前記噴射ノズルから噴射される流体、前記空気導入部から導入される空気、および前記汚染流体導入部から導入された汚染流体を混合して、前記流送管に流通させて、汚染流体を浄化することを特徴とする汚染流体の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染流体浄化方法および浄化装置に係り、特に、揮発性有機化合物を含む汚染スラリーや汚染水などの汚染流体を浄化する汚染流体浄化方法および浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚染地盤での土壌掘削を伴う浄化工事や一般工事では、揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、以下「ＶＯＣ」という）に汚染された汚染スラリーが発生することがあり、このような汚染スラリーは浄化する必要がある。従来、汚染スラリーを浄化する際には、汚染スラリーを水と土に分離して処理を行っていた。分離された水に対してはばっ気などを行い、分離された土に対しては低温加熱などを行い、それぞれに含有されるＶＯＣを気相に揮発させ、それを回収するようにしていた。分離された水をばっ気する方法としては、たとえば特開平１１−３３５３５号公報に開示されたものがある。
【０００３】
他方、土壌を浄化する方法として、特開２００２−３３６７３１号公報に開示されたものがある。この方法は、混気高圧ジェット水流を用いるものであり、混気ジェットポンプの気液固の三相混合による乱流化を発揮させるために、別途圧力液を用いて油などの不純物を汚染土壌から取り除くというものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１―３３５３５号公報
【特許文献２】
特開２００２−３３６７３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のように汚染スラリーを浄化する際に、水と土とに分ける方法では、汚染スラリーを水と土とに分ける必要があるので、その分作業工程が多くなり、浄化期間および費用が膨大となるという問題がある。特に、粘土を浄化する際には、水と土への分離が困難であり、さらに、汚染物質が粘土粒子に吸着しやすいので、浄化が難しいという問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２に開示されているように、混気高圧ジェット水流を用いた土壌の浄化方法があるが、この方法は、油などの不純物の除去を目的するものであり、ＶＯＣの除去を行うことができるとは言い難いものであった。また、不純物を除去するために別途圧力水を用いているので、後工程で処理するスラリーの量が多くなってしまい、後の処理におけるコストの増大を招くおそれが  あった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、ＶＯＣを含有する汚染スラリーなどの汚染流体を分離する工程を必要とすることなく、また、圧力水などを別途用意する必要がなく、後の処理が容易な汚染流体の浄化方法および浄化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る汚染流体の浄化方法は、流体を混気ジェットポンプに供給して混気ジェットポンプにおける噴射ノズルから流送管に向けて噴射し、噴射ノズルからの流体の噴射によって生じる負圧により、混気ジェットポンプに設けられた空気導入管から空気を吸引して導入するとともに、混気ジェットポンプに設けられ、汚染流体貯留領域に接続された汚染流体導入部から汚染流体を吸引して導入し、噴射ノズルから噴射される流体、空気導入部から導入される空気、および汚染流体導入部から導入された汚染流体を混合して、流送管に流通させて、汚染流体を浄化することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る汚染流体の浄化方法では、混気ジェットポンプにより生じる負圧により、汚染流体を吸引し、流体および気体と混合することで、汚染流体からＶＯＣを除去し、揮発させることで汚染流体を浄化している。このため、汚染流体がＶＯＣ汚染流体であったとしても、水と土とに分けることなく、１工程で汚染流体を浄化することができる。また、水と土とに分ける必要がないことから、スラリーが粘土のように水と土とに分け難い場合であっても、容易に浄化することができる。さらに、汚染流体で負圧を発生させているので、負圧の発生源とした汚染流体をそのまま浄化することができる。
【００１０】
ここで、噴射ノズルから噴射される流体が、汚染流体貯留領域に貯留され、送液ポンプによって混気ジェットポンプに供給された汚染流体であるのが好適である。
【００１１】
噴射ノズルから噴射される流体が、汚染流体であることにより、別途圧力水を用いる必要がないので、後の工程で処理するスラリーの量を増加させないようにすることができる。
【００１２】
また、流送管から排出された汚染流体を、汚染流体貯留領域に返還して、汚染流体を循環させながら浄化するのが好適である。
【００１３】
このように、流送管から排出された汚染流体を汚染流体貯留領域に返還して循環させながら浄化することにより、簡素な装置で繰り返し汚染流体の浄化を行うことができる。
【００１４】
さらに、汚染流体を前記汚染流体貯留領域に返還する際に、分離促進手段によって、固液体からの気体の分離を促進するのが好適である。
【００１５】
このように、汚染流体を汚染流体貯留領域に返還する際に、液相からの気相を分離を促進することにより、その分浄化を促進することができる。
【００１６】
また、汚染流体貯留領域が複数形成されており、汚染流体を、複数の汚染流体貯留領域を交互に循環させる態様とするのが好適である。
【００１７】
このように、汚染流体を、複数の汚染流体貯留領域を交互に循環させることにより、混気ジェットポンプに通されない汚染流体が生じないようにすることができる。したがって、汚染流体を全体的に浄化することができる。
【００１８】
さらに、空気導入管から導入される空気の導入量および汚染流体導入部から導入される汚染流体の量を調整することにより、汚染流体の浄化割合を調整するのが好適である。
【００１９】
このように、空気の導入量および汚染流体導入部から導入される汚染流体の量を調整することにより、汚染流体の汚染濃度に応じた好適な浄化等を行うことができる。
【００２０】
また、流送管の内部に突起物を設けておき、流送管内を流通する汚染流体を突起物に衝突させる態様とするのが好適である。あるいは、汚染流体に吸脱着平衡促進薬剤を添加するのが好適である。
【００２１】
このように、流送管の内部に突起物を設けて、汚染流体をこの突起物に衝突させることにより、また、汚染流体に吸脱着平衡促進薬剤を添加することにより、汚染流体の浄化効果を向上させることができる。なお、突起物としては、たとえば流送管の内側にボルトを取り付け、このボルトの頭部を突起物としたり、あるいは断面Ｖ字等の突起物を別途取り付けたり、流送管の内側を加工したりすることができる。
【００２２】
さらに、汚染流体貯留領域に貯留された汚染流体を、汚染流体貯留領域内で攪拌するのが好適である。
【００２３】
汚染流体を汚染流体貯留領域内で攪拌することにより、汚染流体を全体的に混気ジェットポンプに送ることができるので、その分浄化効果を向上させることができる。
【００２４】
また、汚染流体貯留領域における底部に傾斜部を形成しておき、傾斜部の下端位置から、混気ジェットポンプにおける負圧による汚染流体の吸引を行って汚染流体を導入する態様とするのが好適である。あるいは、汚染流体貯留領域の複数の位置から、混気ジェットポンプにおける負圧による汚染流体の吸引を行って汚染流体を導入するのが好適である。
【００２５】
このように、汚染流体貯留領域の底部に傾斜部を形成しておくことにより、汚染流体貯留領域に沈殿するスラリーを好適に混気ジェットポンプに供給することができる。さらに、汚染流体貯留領域の複数の位置から、混気ジェットポンプにおける負圧による汚染流体の吸引を行って汚染流体を導入することにより、汚染流体貯留領域における全域の汚染流体を好適に混気ジェットポンプに供給することができる。
【００２６】
また、汚染流体を昇温させながら浄化する好適である。このように、汚染流体をたとえばヒータなどにより汚染流体貯留領域の外側から加熱して昇温させることにより、揮発性物質の揮発を促進することができる。
【００２７】
他方、上記課題を解決した本発明に係る汚染流体の浄化装置は、流体供給手段から供給された流体を噴射する噴射ノズルおよびこの噴射ノズルから流体を流送管に向けて噴射することによって生じる負圧によって、空気を導入する空気導入管と、汚染流体を吸引して導入する汚染流体導入部と、を備える混気ジェットポンプを有し、混気ジェットポンプにおける噴射ノズルから噴射される流体、空気導入部から導入される空気、および汚染流体導入部から導入された汚染流体を混合して、流送管に流通させて、汚染流体を浄化するものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る汚染流体の浄化装置の構成図、図２は混気ジェットポンプの側断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る浄化装置Ｍ１は、本発明の汚染流体貯留領域を形成するノッチタンク１を備えている。ノッチタンク１には、本発明の汚染流体であるＶＯＣ汚染スラリーＳが貯留されている。ＶＯＣ汚染スラリーＳには、ベンゼン、１，１−ジクロロエタン（１，１−ＤＣＥ）、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）、テトラクロロエチレン（ＰＣＥ）などのＶＯＣが含まれている。また、浄化装置Ｍ１は、混気ジェットポンプ２を有しており、ノッチタンク１の内部には、混気ジェットポンプ２にＶＯＣ汚染スラリーＳを圧送する圧力水ポンプ３が設けられている。
【００３０】
さらに、ノッチタンク１の内部には、混気ジェットポンプ２に接続される第一送液管４および第二送液管５の一端部がそれぞれ配置されている。このうちの第一送液管４を介してノッチタンク１内のジェット水となるＶＯＣ汚染スラリーＳが混気ジェットポンプ２に送液される。混気ジェットポンプ２から排出される浄化スラリーは、第二送液管５を介してノッチタンク１に送液される。また、ノッチタンク１には、接続管６の一端部が配置されており、混気ジェットポンプ２に接続されている。この接続管６を介して、ジェット水に混入されるＶＯＣ汚染スラリーＳが供給される。さらに、ノッチタンク１の内部には、攪拌用サンドポンプ７が配設されている。この攪拌用サンドポンプ７を駆動することにより、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーＳを攪拌することができる。
【００３１】
また、ノッチタンク１には、空気管８の一端部が配設されており、この空気管８を介して活性炭吸着器９に接続されている。空気管８の管路には、ブロア１０などの吸気装置が設けられており、ブロア１０を駆動することにより、揮発したＶＯＣを含む空気が空気管８を解して活性炭吸着器９に向けて送気される。活性炭吸着器９では、送気された空気に含まれるＶＯＣを吸着し、大気に向けて放出する。他方、ノッチタンク１は、その全面がカバーＣによって覆われており、ノッチタンク１に貯留されるＶＯＣ汚染スラリーＳやその上方における空気層が外部に漏れないようにされている。
【００３２】
混気ジェットポンプ２は、図２に示すように、噴射ノズル１１を備えている。噴射ノズル１１は、ノッチタンク１内に設けられた圧力水ポンプ３に第一送液管４を介して接続されている。この圧力水ポンプ３を駆動すると、第一送液管４を介して混気ジェットポンプ２における噴射ノズル１１にノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーＳ１が供給される。また、噴射ノズル１１には、急縮部１２が形成されており、噴射ノズル１１に供給されたＶＯＣ汚染スラリーＳ１は、この急縮部１２を通過することにより、噴射ノズル１１からジェット水Ｊとして噴射される。
【００３３】
混気ジェットポンプ２における噴射ノズル１１の噴射口側には、流送管１３が設けられている。噴射ノズル１１から噴射されたジェット水Ｊは、流送管１３に供給されて流送管１３内を流通する。
【００３４】
さらに、噴射ノズル１１における噴射口の近傍位置には、大気に対して開放された空気導入管１４が設けられている。噴射ノズル１１からジェット水Ｊを噴射すると、ジェット水Ｊの噴射に伴って負圧が生じる。空気導入管１４は、ジェット水Ｊの噴射によって生じる負圧がおよぶ範囲に設けられている。このため、ジェット水Ｊを噴射した際に生じる負圧により、外部の清浄な空気が空気導入管１４から導入され、ＶＯＣ汚染スラリーＳ１内に混入される。
【００３５】
また、流送管１３における噴射ノズル１１には、汚染スラリー導入管１５が接続されている。この汚染スラリー導入管１５は、ＶＯＣ汚染スラリーＳ２が別途投入されるものであり、接続管６を介してノッチタンク１内に気密状態で接続されている。このため、噴射ノズル１１の近傍で生じる負圧により、接続管６を介してＶＯＣ汚染スラリーＳ２が吸引され汚染スラリー導入管１５に供給される。流送管１３に供給されたＶＯＣ汚染スラリーＳ２は、噴射ノズル１１から噴射されるジェット水Ｊに混合される。
【００３６】
さらに、ジェット水Ｊに空気およびＶＯＣ汚染スラリーＳ２が混入されたら、気液固流となる。気液固流においては、流送管１３を流通する間に、空気、液体、およびスラリー中の土粒子とが攪拌混合され、洗浄されて浄化スラリーＰとなる。そして、流送管１３の後端部には、第二送液管５が接続されており、浄化スラリーＰは、第二送液管５を介してノッチタンク１に返還される。
【００３７】
以上の構成を有する本実施形態に係る浄化装置を用いたＶＯＣ汚染スラリーの浄化方法について説明する。
【００３８】
本実施形態に係る浄化装置は、たとえば汚染地盤での土壌掘削を伴う浄化工事や一般工事で生じるＶＯＣを含むＶＯＣ汚染スラリーＳをノッチタンク１に投入する。ＶＯＣ汚染スラリーＳを投入したら、圧力水ポンプ３を駆動して、ＶＯＣ汚染スラリーＳを混気ジェットポンプ２における噴射ノズル１１に供給する。
【００３９】
混気ジェットポンプ２では、供給されたＶＯＣ汚染スラリーＳ１を噴射ノズル１１における急縮部１２で加圧し、ジェット水Ｊとして噴射する。このジェット水Ｊの噴射に伴い、噴射ノズル１１の近傍位置に負圧が生じる。この負圧により、空気導入管１４からＶＯＣを含まない清浄な空気を導入し、噴射ノズル１１から噴射されるジェット水Ｊに混入する。それとともに、ジェット水Ｊの噴射によって生じる負圧により、汚染スラリー導入管１５に取り付けられた第一送液管４を介してノッチタンク１内のＶＯＣ汚染スラリーＳ２が吸引される。
【００４０】
清浄な空気およびＶＯＣ汚染スラリーＳ２が混入されたジェット水Ｊは、流送管１３を流通する際に、流送管１３内では空気と液体、さらにはスラリー中の土粒子が強力に攪拌混合される。その結果、ＶＯＣ汚染スラリーに含まれていたＶＯＣ汚染物質は土と液、あるいは液と気との物質平衡によって一部が気相に移る。こうして、ＶＯＣ汚染物質の一部が気相に移った浄化スラリーＰは、流送管１３から排出された後、第二送液管５を介してノッチタンク１内まで搬送される。
その後、ノッチタンク１内で開放されると、浄化スラリーＰにおける固相および液相はノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリー相に戻るが、気相は、ＶＯＣ汚染スラリー相の上層における空気層に移動する。この空気層における空気は、ブロア１０の吸引力により、空気管８を活性炭吸着器９へと送気される。活性炭吸着器９では、空気に含まれるＶＯＣ吸着物質を吸着して除去した後、空気を大気に放出する。
【００４１】
一方、ノッチタンク１に貯留されるＶＯＣ汚染スラリーＳには、ＶＯＣ汚染物質が除去された浄化スラリーＰが投入される。この浄化スラリーＰが投入されることにより、ＶＯＣ汚染物質の濃度が低減される。ノッチタンク１には、攪拌用サンドポンプ７が設けられており、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーを攪拌してＶＯＣ濃度を一様化している。このため、浄化スラリーＰが投入されることにより、ノッチタンク１内のＶＯＣ汚染スラリーＳのＶＯＣ濃度が低下させられる。
【００４２】
このように、ＶＯＣ汚染スラリーＳを混気ジェットポンプ２に通過させて循環させることにより、気相に移行するＶＯＣ汚染物質を回収することができ、最終的にはノッチタンク１内のＶＯＣ汚染スラリーのＶＯＣ濃度を、目標値まで下げることができる。
【００４３】
ここで、本実施形態に係る浄化装置により、実際にＶＯＣ汚染スラリーの浄化を行った例について説明する。ここでは、攪拌用サンドポンプ７を駆動させてノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーＳを攪拌した場合と、攪拌用サンドポンプ７を駆動させず、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーＳを攪拌しない場合について実験を行った。この実験では、浄化装置Ｍ１の運転時間と、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーＳにおけるＶＯＣの汚染濃度の関係を測定した。測定対象としたＶＯＣは、ベンゼン、１，１−ジクロロエタン、テトラクロロエチレンである。その結果を図３および図４に示す。図３には攪拌用サンドポンプ７を駆動しない場合を、図４には攪拌用サンドポンプ７を駆動した場合を、それぞれ示している。
【００４４】
図３および図４に示すように、本実施形態に係る浄化装置Ｍ１を用いることにより、ＶＯＣ濃度を指数関数的に低下させることができることが判った。ただし、攪拌用サンドポンプ７を駆動しない場合には、図３に示すように、１０−１ｍｇ／Ｌ程度でＶＯＣ汚染スラリーＳにおける濃度の不均一さに起因して浄化効果が低下し、それ以上の浄化がほとんどできない結果となった。一方、攪拌用サンドポンプ７を駆動した場合には、図４に示すように、１０−１ｍｇ／Ｌ以下の濃度でも、浄化速度は低下するガ、浄化できる結果となった。このように、攪拌用サンドポンプ７を用いてノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーＳを攪拌することにより、さらに好適にＶＯＣ汚染スラリーＳを浄化できることがわかった。
【００４５】
ところで、ＶＯＣ汚染物質の種類により、液体中から気体への揮発し易さを示すヘンリー定数、さらに液体から土への吸着し易さを示す分配係数が異なっている。このため、各々のＶＯＣ汚染物質あるいは土の種類に応じて、混気ジェットポンプ２における空気導入管１４から吸引する空気量と汚染スラリー導入管１５から吸引するＶＯＣ汚染スラリーの量を調整することにより、適切な条件での浄化を行うことができる。この適切な条件については、たとえば図５に示すモデルによって導かれた（１）式で示す論理式を用いることができる。なお、図５中、Ｖ（Ｌ）はノッチタンク内のＶＯＣ汚染スラリーの体積、Ｃｓ１（ｍｇ／Ｌ）は浄化処理後のＶＯＣ汚染スラリーＶＯＣ濃度、Ｃｇ（ｍｇ／Ｌ）は吸引ガスＶＯＣ濃度、Ｃｇ１（ｍｇ／Ｌ）は出口ガスＶＯＣ濃度、ηは除去率である。
【００４６】
【数１】
2004330145.tif 000003
（１）式で示す論理式により、ＶＯＣ汚染スラリーＳ中の土と液体の比率やＶＯＣ汚染物質によって決定されるヘンリー係数、土の種類と対象ＶＯＣ汚染物質に依存する分配係数によって計算できる。この分配係数は、簡易実験を行うことにより、容易に求めることができる。この（１）式と、上記の図３に示す実験結果とを比較すると、図６に示すように、（１）式によりほぼ実験結果を表現できることがわかる。したがって、土の種類やＶＯＣ汚染物質の種類が変化しても本実施形態に係る浄化装置Ｍ１により、好適な浄化を行うことができる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る浄化装置の構成図である。図７に示すように、本実施形態に係る浄化装置Ｍ２は、上記第１の実施形態と比較して、第一送液管４が２つに分岐しており、一方の分岐の先が混気ジェットポンプ２とされ、他方の分岐の先に３本の分岐管２１が設けられている。これら３本の分岐管２１における途中位置には、それぞれ導入弁２２が介設されており、各分岐管２１の先端部には、混気ジェットノズル２３が設けられている。これらの混気ジェットノズル２３は、ノッチタンク１における底面に広く配置されている。また、混気ジェットノズル２３には、混気ジェットノズル２３に空気を供給する空気導入管２４が接続されている。
さらに、混気ジェットポンプ２に接続される接続管６が本実施形態では２本設けられている。その他の点については、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【００４８】
以上の構成を有する本実施形態に係る浄化装置Ｍ２によるＶＯＣ汚染スラリーの浄化方法について、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。圧力水ポンプ３によって第一送液管４に供給されるＶＯＣ汚染スラリーは、第一送液管４の分岐点で分岐し、一方は混気ジェットポンプ２に供給され、他方は分岐管２１に供給される。混気ジェットポンプ２に供給されたＶＯＣ汚染スラリーには、第１の実施形態と同様の浄化処理が行われる。一方、分岐管２１に供給された圧力水は、導入弁２２を通過する。導入弁２２は、混気ジェットポンプ２と同様の噴射ノズルおよび空気導入口を有しており、ＶＯＣ汚染スラリーが通過することによって混気ジェットポンプ２と同様の作用が働き、負圧によって空気が導入されてＶＯＣ汚染スラリーに混入される。そして、空気が混入されたＶＯＣ汚染スラリーは、ジェット水となって噴射される構成となっている。
【００４９】
空気導入管２４から導入された空気は、ＶＯＣ汚染スラリーに混入される。空気が混入されたＶＯＣ汚染スラリーは、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーの中に混気ジェットノズル２３から排出される。したがって、混気ジェットノズル２３から流出されるＶＯＣ汚染スラリーには、空気が混入されジェット水となって噴射されている。このため、ノッチタンク１に貯留されているＶＯＣ汚染スラリーに含まれるＶＯＣ汚染物質の揮発を促進させることができる。また、混気ジェットノズル２３がノッチタンク１の底面に広く配置されていることから、混気ジェットノズル２３から排出される空気を含むＶＯＣ汚染スラリーによって、ノッチタンク１内のＶＯＣ汚染スラリーを攪拌することができる。
【００５０】
続いてに、本発明の第３の実施形態について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る浄化装置の構成図である。図８に示すように、本実施形態に係る浄化装置Ｍ３においては、ノッチタンク３１の底部に傾斜部３２が形成されている。また、ノッチタンク３１の最底面は、集砂ノズル３７を介して混気ジェットポンプ２におけるホッパ１６に接続されている。また、本実施形態に係る浄化装置Ｍ３は、中継槽３３を備えている。中継槽３３は、中継管３４を介してノッチタンク３１の内部と接続されている。
【００５１】
ノッチタンク３１には、上澄み液流入槽３５が設けられており、この上澄み液流入槽３５が中継管３４に接続されており、中継管３４にはノッチタンク３１の上澄み液が流入し、この上澄み液が中継槽３３に供給される。また、中継管３４は空気管８に接続されており、上澄み液から揮発するＶＯＣを吸引し、活性炭等で処理する。中継槽３３には、ＶＯＣ汚染スラリーの上澄み液が貯留されるとともに、その内部に圧力水ポンプ３が設けられている。この圧力水ポンプ３により、第一送液管４を介して上澄み液を混気ジェットポンプ２の噴射ノズルに供給する。
【００５２】
さらに、混気ジェットポンプ２の排出口に接続される第二送液管５は、本発明の分離促進装置であるサイクロン３６に接続されており、混気ジェットポンプ２から排出される浄化スラリーは、サイクロン３６によって固液体から気体が分離され、固液体がノッチタンク３１に返還される。サイクロン３６に導入された浄化スラリーは、サイクロン３６の遠心力によって固液体からの気体の分離を促進している。サイクロン３６には、空気管８が接続されており、気相に移ったＶＯＣ汚染物質が含まれる空気を排出している。また、空気管８は、中継槽３３にも接続されている。他方、ノッチタンク３１に貯留されたＶＯＣ汚染物質内には、攪拌・流送用サンドポンプ７が配設されており、ノッチタンク３１内のＶＯＣ汚染物質を攪拌・流送して、ノッチタンク３１の底部に汚染スラリーを集める。
【００５３】
以上の構成を有する本実施形態に係る浄化装置によるＶＯＣ汚染スラリーの浄化方法について、主に上記第１の実施形態との相違点について説明する。本実施形態に係る浄化装置Ｍ３においては、ノッチタンク３１に上澄み液流入槽３５が設けられており、ノッチタンク３１に貯留されるＶＯＣ汚染スラリーの上澄み液が中継槽３３に供給される。ノッチタンク３１の底部には、傾斜部３２が形成されているため、ノッチタンク３１の底にたまりやすい固形物を流動させやすくなっている。また、ノッチタンク３１の最底部に、混気ジェットポンプ２のホッパ１６が設けられていることから、ノッチタンク３１の底に沈殿する固形物を用意に混気ジェットポンプ２のホッパ１６に供給することができる。したがって、ＶＯＣ汚染スラリーにおけるＶＯＣ汚染濃度不均一の要因となる粒径の大きい固形物を好適に集めることができる。
【００５４】
また、混気ジェットポンプ２によってＶＯＣ汚染スラリーが浄化されて排出される浄化スラリーは、第二送液管５を介してサイクロン３６に供給される。サイクロン３６では、浄化スラリーの流速を遅くしているので、浄化スラリーに含まれるＶＯＣ汚染物質移った気相を、空気管８を介して好適に排出することができる。
【００５５】
ここで、上記各実施形態では、１つのノッチタンクにＶＯＣ汚染スラリーを貯留して浄化するようにしているが、複数のタンクとしてのスライムタンクを設けることができる。この場合、たとえば２つのノッチタンクを設けるとして、両ノッチタンクに対して、混気ジェットポンプ２に供給するＶＯＣ汚染スラリーを、両ノッチタンクから交互に供給する態様とするのが好適である。この例として、図９に示すように、第一スライムタンク４１と、第二スライムタンク４２の間に混気ジェットポンプ２を設け、そのほかに上記第３の実施形態で設けた中継槽と同様の中継槽４３を設け、その中に圧力水ポンプ４４配設したものである。中継槽４３には、両スライムタンク４１，４２からの上澄み液が供給される。
【００５６】
このような２つのスライムタンク４１，４２を設けた例では、一方のスライムタンクに貯留したＶＯＣ汚染スラリーを吸引スラリーとして吸引し、他方のスライムタンクに貯留したＶＯＣ汚染スラリーを圧力スラリーとして貯留していく。
まず、第一スライムタンク４１に貯留するＶＯＣ汚染スラリーを圧力スラリーとし、第二スライムタンク４２貯留されたＶＯＣ汚染スラリーを吸引スラリーとする。この場合、混気ジェットポンプ２によって第二スライムタンク４２に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーの吸引してその浄化を行い、浄化スラリーを第一スライムタンク４１に供給する。混気ジェットポンプ２における噴射ノズルには、中継槽４３に貯留された上澄み液が圧力水ポンプ４４によって供給される。
【００５７】
この運転を行い、第二スライムタンク４２に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーがなくなり、第二スライムタンク４２が空になったら、図９（ｂ）に示すように、今度は第一スライムタンク４１のＶＯＣ汚染スラリーを吸引スラリーとし、第二スライムタンク４２に貯留されるＶＯＣ汚染スラリーを圧力スラリーとする。そして、第一スライムタンク４１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーを浄化して浄化スラリーを第二スライムタンク４２に供給する。この運転を第一スライムタンク４１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーがなくなり、第一スライムタンク４１が空になるまで行う。
【００５８】
このように、複数のタンクを設けて、それぞれのタンクが空になるまでＶＯＣ汚染スラリーを浄化することにより、全てのスラリーが混気ジェットポンプを通過することになるので、ＶＯＣ汚染スラリーを好適に浄化することができる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、汚染流体としてＶＯＣ汚染スラリーを例としたが、ＶＯＣ汚染水とすることもできる。また、他の汚染スラリーや汚染水を汚染流体としてその浄化を図ることもできる。さらに、上記第３の実施形態で減速装置を設けているが、この減速装置を第１の実施形態や第２の実施形態で用いることもできる。
【００６０】
他方、上記各実施形態では、ノッチタンク内を攪拌する装置として、攪拌用サンドポンプを用いているが、これに限らず、水中ポンプ、スラリーポンプなどの他のポンプを用いることができ、あるいは機械的な攪拌装置を用いることもできる。さらに、上記各実施形態における流送管内に突起物を設けて、ジェット水を衝突させるのが好適である。ジェット水を送流管内の突起物に衝突させることにより、ＶＯＣ汚染流体の浄化を促進させることができる。このような突起物としては、流送管内に設けたボルトの頭部や断面三角形の突起などとすることができる。さらには、ノッチタンク１に貯留されたＶＯＣ汚染スラリーに吸脱着平衡促進薬剤を添加するのが好適である。このような吸脱着平衡促進薬剤を添加することにより、ＶＯＣ汚染物質の浄化をさらに促進することができる。このような吸脱着平衡促進薬剤としては、界面活性剤などを挙げることができる。
【００６１】
また、複数のタンクを設ける態様のほかに、タンク内に複数のＶＯＣ汚染スラリーの吸引位置を配置することによっても、タンク内の汚染スラリーを確実に混気ジェットポンプに通すことができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、ＶＯＣを含有する汚染スラリーなどの汚染流体を分離する工程を必要とすることなく、また、圧力水などを別途用意する必要がなく、後の処理が容易な汚染流体の浄化方法および浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る汚染流体の浄化装置の構成図である。
【図２】混気ジェットポンプの側断面図である。
【図３】攪拌用サンドポンプを駆動しない場合の浄化装置におけるＶＯＣ汚染濃度の測定結果を示すグラフである。
【図４】攪拌用サンドポンプを駆動した場合の浄化装置におけるＶＯＣ汚染濃度の測定結果を示すグラフである。
【図５】ＶＯＣ汚染スラリーを浄化するための条件式を導く過程を示すモデルの図である。
【図６】ＶＯＣ汚染濃度の測定結果と図５に示すモデルで求めた条件式の相関関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る浄化装置の構成図である。
【図８】第３の実施形態に係る浄化装置の構成図である。
【図９】２つのタンクを用いた浄化装置の概要を示す構成図である。
【符号の説明】
１…ノッチタンク
２…混気ジェットポンプ
３…圧力水ポンプ
４…第一送液管
５…第二送液管
６…接続管
７…攪拌用サンドポンプ
８…空気管
９…活性炭吸着器
１０…ブロア
１１…噴射ノズル
１２…急縮部
１３…流送管
１４…空気導入管
１５…汚染スラリー導入管
２１…分岐管
２２…導入弁
２３…混気ジェットノズル
２４…空気導入管
３１…ノッチタンク
３２…傾斜部
３３…中継槽
３４…中継管
３５…上澄み液流入槽
３６…サイクロン
３７…集砂ノズル
４１…第一スライムタンク
４２…第二スライムタンク
４３…中継槽
４４…圧力水ポンプ
Ｃ…カバー
Ｊ…ジェット水
Ｍ１〜Ｍ３…浄化装置
Ｐ…浄化スラリー
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…ＶＯＣ汚染スラリー。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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