(57)【要約】【課題】ふっ素汚染土を迅速に不溶化処理することができる汚染土壌処理方法及び汚染土壌処理システム並びに汚染土壌処理機械を提供する。【解決手段】第１の工程として、掘削したふっ素汚染土を、硫酸アルミニウム溶液及び塩化カルシウム溶液と混合処理することで、ふっ素汚染土中のふっ素を、塩化カルシウムによる不溶化と硫酸アルミニウムによる吸着との相互作用によって不溶化し、第２の工程として、第１の工程で混合処理したふっ素汚染土、硫酸アルミニウム、及び塩化カルシウムの混合土を、固化材と混合処理することで、性状を安定化させるとともにｐＨ調整を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削したふっ素汚染土を、アルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する第１の工程と、
この第１の工程で混合処理したふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩の混合土を、固化材とともに攪拌し混合処理する第２の工程と
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。
【請求項２】
掘削したふっ素汚染土を、アルミニウム塩及びカルシウム塩と混合処理することで、前記ふっ素汚染土中のふっ素を、カルシウム塩による不溶化とアルミニウム塩による吸着との相互作用によって不溶化する第１の工程と、
この第１の工程で混合処理したふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩の混合土を、固化材と混合処理することで、性状を安定化させるとともにｐＨ調整を行う第２の工程と
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の汚染土壌処理方法において、前記第１又は第２の工程の少なくとも一方における前記混合処理に、攪拌手段を有する混合装置を用いることを特徴とする汚染土壌処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の汚染土壌処理方法において、前記固化材は、セメント系固化材、セメント石灰複合系固化材、石灰系固化材のいずれかであることを特徴とする汚染土壌処理方法。
【請求項５】
掘削したふっ素汚染土を受け入れ、アルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する第１の混合装置と、
この第１の混合装置から排出されたふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩の混合土を、固化材とともに攪拌し混合処理する第２の混合装置と
を有することを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項６】
掘削したふっ素汚染土を受け入れるホッパ，前記ふっ素汚染土にアルミニウム塩及びカルシウム塩を供給する添加剤供給装置，内蔵した攪拌手段によって前記ふっ素汚染土をアルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する混合装置，及びこの混合装置からの混合土を機外に排出する排出手段を有する自走式不溶化処理機械と、
この自走式不溶化処理機械から供給された前記混合土を受け入れるホッパ，前記混合土に固化材を供給する固化材供給装置，内蔵した攪拌手段によって前記混合土を固化材とともに攪拌し混合処理する混合装置，及びこの混合装置からの処理土を機外に排出する排出手段を有する自走式固化処理機械と
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７】
掘削したふっ素汚染土を受け入れるホッパと、
前記ふっ素汚染土にアルミニウム塩及びカルシウム塩を供給する添加剤供給装置と、
内蔵した攪拌手段によって前記ふっ素汚染土をアルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する混合装置と、
この混合装置からの混合土を機外に排出する排出手段と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理機械。
【請求項８】
ふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩を混合処理した混合土を受け入れるホッパと、
前記混合土に固化材を供給する固化材供給装置と、
内蔵した攪拌手段によって前記混合土を固化材とともに攪拌し混合処理する混合装置と、
この混合装置からの処理土を機外に排出する排出手段と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理機械。
【請求項９】
請求項７又は８記載の汚染土壌処理機械において、自力走行を可能とする走行手段を更に備えたことを特徴とする汚染土壌処理機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ふっ素に汚染された土壌の浄化処理に関し、さらに詳しくは、ふっ素汚染土を作業現場内で迅速に不溶化処理できる汚染土壌の処理方法及び壌処理システム並びに処理機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平成１１年２月２２日付けで、水質汚濁に係る環境基準（昭和４６年１２月環境庁告示第５９号）及び地下水の水質汚濁に係る環境基準（平成９年３月環境庁告示第１０号）が改正され、人の健康保護に関する環境基準の項目に、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素、ほう素とともに、新たにふっ素が追加された。
【０００３】
こうした背景の下、環境としての土壌が果たしている機能のうち、水質浄化・地下水かん養機能を保全する観点において、環境基本法（平成５年法律第９１号）に基づく土壌の汚染に係る環境基準（平成３年８月環境庁告示第４６号、以下「土壌環境基準」という）が水質保全と密接に関係していることから、平成１１年７月１４日、環境庁長官は、中央環境審議会に対し「土壌の汚染に係る環境基準の項目追加等について」（諮問第７７号）」諮問した。そして、この諮問に関し、平成１２年１２月２６日、中央環境審議会土壌農薬部会にて答申案が取りまとめられ、この答申案に基づき、平成１３年３月、土壌環境基準に新たにふっ素等が追加されたところである。
【０００４】
このように、平成１３年３月以前、ふっ素は土壌環境基準の有害物質に指定されていなかったため、ふっ素汚染土の処理については、未だ基本的方策が確立されない状態にあるが、ふっ素汚染土に鉱酸を加えてｐＨ２〜４の酸性域に調整する第１の工程、この第１の工程で弱酸性域に調整したふっ素汚染土にアルミニウム塩又は鉄塩を添加して混合する第２の工程、その後アルカリを加えてｐＨ３〜１０の弱酸性乃至アルカリ性域に調整する第３の工程、の少なくとも３つの工程を行うことで、ふっ素汚染土中のふっ素を不溶化させるものが提唱されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３２６０８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ふっ素を生産プロセスに用いる製造業としては、電気めっき業、半導体製造業、電子部品製造業等がある。これら電気めっき業、半導体製造業、電子部品製造業等に対しては、それぞれ水質汚濁防止法によって、それぞれに排水基準が定められているが、前述のように、ふっ素に関しては、それまで環境基準の指定外物質であったため、各業者とも、排水中のふっ素の漏洩対策を特別に実施していない場合が多かった。また、自然由来のふっ素であっても、溶出量が所定の値を超える場合には自然由来とは判断しない可能性が高い。こうした土壌環境基準を超える土壌については、搬出や処分等で不適切に取り扱うことは望ましいことではなく、ふっ素取り扱い業者の工場跡地や自然由来のふっ素の溶出量が多い土地等には、浄化や不溶化等の処置が必要である。
【０００７】
また、近年、工場跡地を転売する場合、その持主には、条例によって、工場跡地の汚染調査の実施、またその結果、汚染が判明した場合の土壌の浄化が義務付けられつつある。また仮に、転売後、整地作業のときになって購入した土地が汚染物質に汚染されていることが判明した場合、土壌を浄化処理しないと、たとえ建設中であってもその土地に建物を建てることができず、建設作業を延期又は中断せざるを得なくなる。更にこうした事情に加え、土地を売買するにも建物を建設するにも、契約や建設計画等の関係で整地期間に余裕がないことも多いため、土壌の浄化処理には迅速性が求められる。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、ふっ素汚染土中のふっ素を不溶化するのに少なくとも３つの工程を要し、しかも実際に埋め戻し土等として再利用するためには、その後更なる処理を施す必要があり、その工程の多さから、迅速性を要求される場合には必ずしも対応しきれるものではない。
【０００８】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたものであり、その目的は、ふっ素汚染土を迅速に不溶化処理することができる汚染土壌処理方法及び汚染土壌処理システム並びに汚染土壌処理機械を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、掘削したふっ素汚染土を、アルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する第１の工程と、この第１の工程で混合処理したふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩の混合土を、固化材とともに攪拌し混合処理する第２の工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、掘削したふっ素汚染土を、アルミニウム塩及びカルシウム塩と混合処理することで、前記ふっ素汚染土中のふっ素を、カルシウム塩による不溶化とアルミニウム塩による吸着との相互作用によって不溶化する第１の工程と、この第１の工程で混合処理したふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩の混合土を、固化材と混合処理することで、性状を安定化させるとともにｐＨ調整を行う第２の工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
これら第１及び第２の発明においては、第１の工程では、ふっ素汚染土中のふっ素は、カルシウム塩との反応によってフッ化カルシウムとして沈殿し、同時に、カルシウム塩と反応しきらないものは、アルミニウム塩に吸着される。こうしたカルシウム塩及びアルミニウム塩によるそれぞれのふっ素に対する相互作用によって、汚染土中のふっ素を、十分に不溶化することができる。そして、第２の工程では、固化材と混合することにより、ふっ素が不溶化された状態で性状を安定化させることができ、なおかつ、所要の強度を発現させることができるため、所定の養生期間が経過すれば、特にその後の処理を施さなくても、そのまま埋め戻し土として供することができる。また、このとき、アルミニウム塩溶液又はカルシウム塩溶液、あるいはその両溶液の水素イオン濃度を適宜調整することにより、第２の工程で生成された処理土を、ふっ素が再溶出し難い水素イオン濃度に調整することも可能である。このように、掘削したふっ素汚染土を、アルミニウム塩及びカルシウム塩と混合処理する第１の工程と、固化材と混合処理する第２の工程との２つの工程のみで、ふっ素汚染土壌を、迅速かつ十分に不溶化処理することができ、しかも安定性が良く埋め戻し時のハンドリングも良好な状態とすることができる。
【００１２】
また、第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、前記第１又は第２の工程の少なくとも一方における前記混合処理に、攪拌手段を有する混合装置を用いることを特徴とする。
【００１３】
また、第４の発明は、上記第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記固化材は、セメント系固化材、セメント石灰複合系固化材、石灰系固化材のいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
また、第５の発明は、掘削したふっ素汚染土を受け入れ、アルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する第１の混合装置と、この第１の混合装置から排出されたふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩の混合土を、固化材とともに攪拌し混合処理する第２の混合装置とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、第６の発明は、掘削したふっ素汚染土を受け入れるホッパ，前記ふっ素汚染土にアルミニウム塩及びカルシウム塩を供給する添加剤供給装置，内蔵した攪拌手段によって前記ふっ素汚染土をアルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する混合装置，及びこの混合装置からの混合土を機外に排出する排出手段を有する自走式不溶化処理機械と、この自走式不溶化処理機械から供給された前記混合土を受け入れるホッパ，前記混合土に固化材を供給する固化材供給装置，内蔵した攪拌手段によって前記混合土を固化材とともに攪拌し混合処理する混合装置，及びこの混合装置からの処理土を機外に排出する排出手段を有する自走式固化処理機械とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、第７の発明は、掘削したふっ素汚染土を受け入れるホッパと、前記ふっ素汚染土にアルミニウム塩及びカルシウム塩を供給する添加剤供給装置と、内蔵した攪拌手段によって前記ふっ素汚染土をアルミニウム塩及びカルシウム塩とともに攪拌し混合処理する混合装置と、この混合装置からの混合土を機外に排出する排出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、第８の発明は、ふっ素汚染土、アルミニウム塩、及びカルシウム塩を混合処理した混合土を受け入れるホッパと、前記混合土に固化材を供給する固化材供給装置と、内蔵した攪拌手段によって前記混合土を固化材とともに攪拌し混合処理する混合装置と、この混合装置からの処理土を機外に排出する排出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、第９の発明は、上記第７又は第８の発明において、自力走行を可能とする走行手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚染土壌の処理方法、処理システム及び処理機械の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の汚染土壌処理方法の一実施の形態に用いる汚染土壌処理システムの一連の処理工程を表すブロック図、図２は本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの一例の全体構造を表す側面図である。これら図１及び図２において、１Ａは例えば油圧ショベルにより掘削されたふっ素汚染土（汚染土壌）中のふっ素を不溶化処理する不溶化処理装置（汚染土壌処理機械）、１Ｂはこの不溶化処理装置１Ａからの排出土（後述の混合土）を固化処理する固化処理装置（汚染土壌処理機械）で、これらはベースフレーム２Ａ，２Ｂにより支持されている。ベースフレーム２Ｂは、例えばＨ型鋼等で構成され、互いに略平行となるよう幅方向（図２中紙面直交方向）に配設されており、固化処理装置１Ｂは、このベースフレーム２Ｂの端部（図２中右端）上に搭載されている。また、ベースフレーム２Ａも同様、例えばＨ型鋼等で構成され、ベースフレーム２Ｂの反対側端部（図２中左端）上に図示しないボルト等により締結されている。不溶化処理装置１Ａは、このベースフレーム２Ａ上に搭載され、例えばボルト等により固定されている。
【００２０】
不溶化処理装置１Ａは、図２に示すように篩装置３、ホッパ４、搬送コンベア５、添加剤供給装置６（後述の図４参照）、混合装置７、排出コンベア８、動力装置９、及び各機器を支持する本体フレーム１０で概略構成されている（各機器の詳細は順次後述する）。本体フレーム１０は、ベースフレーム２Ａ上に、例えばボルト等により締結（溶接でも構わない）されている。
【００２１】
図３は、上記篩装置３及びホッパ４近傍の詳細構造を表す側面図である。この図３に示した篩装置３は、例えば油圧ショベル等により掘削された処理対象土砂（ふっ素汚染土）を受け入れ、解砕しつつその粒度に応じて分級（選別）する解砕分級手段の役割を果たすものである。１１はこの篩装置３の本体を構成する枠体で、この枠体１１は、上記本体フレーム１０上に支持ポスト１２を介して設けられた支持部材１３にばね１４を介して弾性的に支持されている。１５はこの枠体１１内に装着された格子部材、１６はこの格子部材１５の振動軸（図示せず）を内部に挿通した回転ドラムで、この回転ドラム１６は、図示しない駆動装置により回転駆動する。この構成により、先の図示しない振動軸が回転し篩装置３が加振され、投入されたふっ素汚染土に含まれる大塊等は、格子部材１５のエッジ効果により解砕されるようになっている。このとき、枠体１１は前方側（図３中左側）が後方側（図３中右側）よりも低くなるように配設されているため、投入土砂に含まれる格子部材１５の目より大きな石等の異物を格子部材１５上を前方側へと移動し機外（この場合図３中左側）に排出するとともに、格子部材１５の目より小さな成分を選別して下方のホッパ４へと導入するようになっている。１７は篩装置３上部に設けたいわゆるあおりである。
【００２２】
ホッパ４は、篩装置３から導入されたふっ素汚染土を受け入れる枠状の部材で、その下端部が搬送コンベア５の傾斜角に応じて傾斜するよう、上端部が支持部材１３に固定されている。また、このホッパ４は、篩装置３から確実にふっ素汚染土を受け入れるため、上方拡開形状となっている。ホッパ４の上部開口部の寸法は、その長手方向、幅方向ともに篩装置３の枠体１１よりも僅かに大きく、また、下端の幅は、搬送コンベア５の搬送ベルト２４（後述の図４参照）の幅よりも僅かに小さくなっている。これにより、篩装置３より導入されたふっ素汚染土は、漏洩することなく搬送コンベア５上に導かれる。なお、この図２では図示省略するが、本実施の形態においては、ふっ素汚染土と添加剤との馴染みを良くし後の処理を行い易くするために、ホッパ４内のふっ素汚染土に加水する加水管路３２ａａ（図１参照）が設けてある。
【００２３】
また、１８はホッパ４内に設けたアーチブレーカで、このアーチブレーカ１８は、ホッパ４の長手方向（図３中左右方向）に貫通しており、ホッパ４に対し両端が軸受（図示せず）を介して回転自在に支持された回転軸１９と、この回転軸１９に対し軸線方向と直交する方向に所定角度傾斜した状態で所定のピッチで設けられた複数の攪拌棒２０とで構成されている。２１はアーチブレーカ１８の駆動装置で、この駆動装置２１は、回転軸１９の端部（図３中右端）に直結している。この構成により、アーチブレーカ１８は、この駆動装置２１により回転駆動され、ホッパ４に導入されたふっ素汚染土を攪拌棒２０によって攪拌し、ホッパ４内の下部における架橋発生を防止するとともに土塊の解砕を促進するようになっている。
【００２４】
図１及び図２に戻り、上記の搬送コンベア５は、本体フレーム１０の前方側（図２中左側）端部に搭載されている。また、この搬送コンベア５は、ホッパ４の下方から下流側（図２中右側）に向かって僅かに上り傾斜（好ましくはほぼ水平）に延在している。
【００２５】
図４は、この搬送コンベア５の下流側近傍の詳細構造を表す図である。この図４において、２２はこの搬送コンベア５のコンベアフレーム、２３はこのコンベアフレーム２２の下流側（図４中右側）端部に支持された駆動輪で、この駆動輪２３と、コンベアフレーム２２の上流側（図４中左端）端部に支持された従動輪（図示せず）との間に搬送ベルト２４が巻回されている。この構成により、駆動輪２３を図示しない駆動装置で回転駆動させ搬送ベルト２４を循環駆動させる。このとき、図４に示すように、ホッパ４の下流側壁面には、所定開口面積の開口４ａが設けられており、搬送コンベア５により搬送されるふっ素汚染土は、この開口４ａを介してホッパ４外へ切り出され、混合装置７へと導かれるようになっている。また、特に図示していないが、ふっ素汚染土のスリップ防止のためには、搬送ベルト２４の搬送面にいわゆるラグを突設することが好ましい。２５はホッパ４外に切り出されたふっ素汚染土が、搬送コンベア５からこぼれ落ちないようにする規制板である。
【００２６】
添加剤供給装置６は、供給管２７ａ〜２７ｃを備えており、これら供給管２７ａ〜２７ｃは、搬送コンベア５の規制板２５及び混合装置７の入口３５に掛け渡したフレーム２６に支持されている。
【００２７】
ここで、先の図２において、２８は不溶化処理装置１Ａで使用する添加剤を貯留するポンプユニットで、このポンプユニット２８は、貯留タンク２９ａ〜２９ｃと、これら貯留タンク２９ａ〜２９ｃ内の添加剤をそれぞれ吐出するポンプ３０ａ〜３０ｃ（図１参照）と、制御盤（図示せず）と、これらを搭載したベースフレーム３１とで構成されている。貯留タンク２９ａ〜２９ｃには、それぞれ水、硫酸アルミニウム溶液、塩化カルシウム溶液が添加剤として貯留されている。但し、このうちの水に関しては、厳密には、ふっ素の不溶化反応を円滑化させるための水分調整の役割を果たすものである。
【００２８】
上記供給管２７ａ〜２７ｃは、それぞれ貯留タンク２９ａ〜２９ｃに接続しており、その接続管路３２ａ〜３２ｃ（図１参照）には、それぞれ開閉弁３３ａ〜３３ｃ（図１参照）が設けられている。上記のポンプユニット２８は、便宜上、図２においては不溶化処理装置１Ａの前方側（図２中左側）に図示したが、実際には、この位置には油圧ショベル等のふっ素汚染土の投入手段が配置される場合があるので、不溶化処理装置１Ａの横（例えば図２中紙面直交方向奥側又は手前側等）に配置すると良い。また、本実施の形態において、このポンプユニット２８を別途設置する構成としたが、処理量が比較適少なく、大量の添加剤を必要としない現場で稼動する場合等、ポンプユニット２８が小型のもので足りる場合、適宜汚染土壌処理機械に組込む構成としても良い。
【００２９】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、供給管２７ａ〜２７ｃの構造を表す図である。まず、図５（ａ）に示すように、供給管２７ｃ（図５（ａ）では例として供給管２７ｃを示すが、供給管２７ａ，２７ｂも同様である）は、両端が閉止したパイプを「コ」の字状にしたもので、上記接続管３２ｃが接続する中央部２７ｃａと、この中央部２７ｃａから曲成された端部２７ｃｂとを有し、これら中央部２７ｃａ及び端部２７ｃｂの内側には多数の孔３４が設けられている。端部２７ｃｂ同士の間隔（つまり、ほぼ中央部２７ｃａの長さ）は、混合装置７の入口３５（図４参照）の幅寸法にほぼ等しく、中央部２７ｃａの孔３４が搬送コンベア５に対向し、かつ入口３５の略直上に位置するよう、上記フレーム２６（図４参照）に例えば溶接等により取付けられている。
【００３０】
これにより、添加剤供給装置６は、ポンプユニット２８から圧送される水、硫酸アルミニウム溶液、塩化カルシウム溶液をそれぞれ供給管２７ａ〜２７ｃの孔３４を介して流出し、搬送コンベア５の下流側端部から放出されたふっ素汚染土に対し３方向から供給するようになっている。そして、これらふっ素汚染土及び添加剤は、混合装置７に供給される。
【００３１】
なお、供給管２７ａ〜２７ｃは、図５（ｂ）に示すように略「一」文字状のものとしても構わず、この場合、その孔３４が搬送コンベア５に対向するよう（厳密には搬送コンベア５から放出されるふっ素汚染土に対抗するよう）、フレーム２６に取付ければ良い。
【００３２】
図１及び図２に戻り、混合装置７は、上記本体フレーム１０の長手方向（図２中左右方向）ほぼ中央上に取付けられ、その一方側（図２中左側）上部にふっ素汚染土及び添加剤の入口３５（図４参照）を、他方側（図２中右側）下部に改良土の出口（図示せず）を備えている。繁雑防止のため特に図示しないが、この混合装置７は、攪拌手段として内部に略平行に設けた複数のパドルミキサ（図示せず、単数でも可）を備えており、このパドルミキサにより、入口３５を介して導入されたふっ素汚染土及び添加剤を均一に攪拌し混合処理しつつ、その混合土（ふっ素汚染土、水、硫酸アルミニウム溶液、塩化カルシウム溶液の混合土）を出口から導出する。３６はパドルミキサを駆動する駆動装置である。
【００３３】
排出コンベア８は、混合装置７からの混合土を機外に排出し固化処理装置１Ｂに供給するもので、混合装置７の図示しない出口の下方から他方側（図２中右側）に向かって所定距離略水平に延在した後、混合装置７の駆動装置３６下方辺りから上り傾斜に延在している。３７は排出コンベア８のフレームで、このコンベアフレーム３７は、図示しない支持部材により動力装置９や本体フレーム１０等から支持されている。
【００３４】
動力装置９は、特に図示しないが、以上説明してきた各機器の駆動装置の動力源としてのエンジン、このエンジンにより駆動する油圧ポンプ、この油圧ポンプから各機器の駆動装置に供給される圧油を制御する複数のコントロールバルブ等を内蔵したもので、本体フレーム１０の長手方向他方側（図２中右側）端部に支持部材３８を介して支持されている。
【００３５】
上記の固化処理装置１Ｂは、篩装置３及び添加剤供給装置６が省略されている点を除き、不溶化処理装置１Ａと同様の構成であり、以上の不溶化処理装置１Ａと同様の部分には、図２にて同様の符号を付し説明を省略するが、不溶化処理装置１Ａで説明を省略した粉体供給装置３９の構成を次に説明する。ここでは、固化処理装置１Ｂ側の粉体供給装置３９について説明するが、図２に示すように、粉体供給装置３９は、固化処理装置１Ｂのみならず不溶化処理装置１Ａにも設けられており、その構成や支持構造は同様である。
【００３６】
この粉体供給装置３９は、固化処理装置１Ｂにおいて、不溶化処理装置１Ａからの混合土に固化材を供給する固化材供給装置の役割を果たすもので、固化材の貯留タンク４０と、この貯留タンク４０内の固化材を下方に導出するフィーダ４１とで構成されている。
【００３７】
貯留タンク４０は、有底筒形の下部タンク部４２と、その上部に連接した蛇腹状の上部タンク部４３と、この上部タンク部４３の上部カバー４４とで構成されている。このように上部タンク部４３を蛇腹状に構成することにより、貯留タンク４０を縮められるようになっており、例えば輸送時等に、全高が輸送制限をクリアする高さまで低くなるよう配慮されている。
【００３８】
上記フィーダ４１は、いわゆるロータリフィーダで、繁雑防止のため特に図示しないが、回転軸に複数の隔壁を放射状に突設したロータを内蔵しており、貯留タンク４０から各隔壁間の空間に導入された固化材を、搬送コンベア５上を搬送されるふっ素汚染土に順次添加するようになっている（図４も参照）。但し、本実施の形態においては、このフィーダ４１をロータリフィーダとしたが、これに限られずスクリューフィーダとしても良い。
【００３９】
以上の構成の汚染土壌処理システムを用い、本発明の汚染土壌処理方法を実施する場合、本実施の形態の汚染土壌処理機械において、例えば油圧ショベル等で掘削したふっ素汚染土を、不溶化処理装置１Ａの篩装置３（図３参照）に投入すると、大きな石やレキ等が格子部材１５（図３参照）で除去され、格子部材１５を通過したふっ素汚染土成分がホッパ４へと導入される。この分級により、ふっ素汚染土の粒度分布の均一化を図って添加剤と混合し易い大きさとすることができる。またこのとき、格子部材１５が振動することにより、格子部材１５の目より大きな土塊は跳ね上げられ、格子部材１５上に再び落下する。こうした動作を繰り返すことにより、その際の衝撃や格子部材１５の網（またはブレードでも良い）のエッジ効果により土塊が解砕され、格子１５の目よりも小さくなった場合、ホッパ４へ導入される。こうしてホッパ４に受け入れられたふっ素汚染土には、ふっ素汚染土と後の添加剤との馴染みが良くなるよう、加水管路３２ａａにより貯留タンク２９ａ中の水が散水され、アーチブレーカ１８により、均一に攪拌される。
【００４０】
アーチブレーカ１８によって比較的大きな土塊を解砕されつつ、搬送コンベア５上に載置されたふっ素汚染土は、開口４ａ（図４参照）を介してホッパ４外に切り出される。なおその際も、ホッパ４外に切り出されるふっ素汚染土は、その際に、上記アーチブレーカ１８により攪拌され、比較的大きな土塊が残っていたとしても、その土塊はここで解砕される。搬送コンベア５により搬送され混合装置７に導入されるふっ素汚染土には、添加剤供給装置６によって添加剤（不溶化剤、すなわち硫酸アルミニウム溶液及び塩化カルシウム溶液）が供給される。混合装置７へ導入されたふっ素汚染土は、共に導入された添加剤と混合装置７（第１の混合装置）内で均一に攪拌混合される。この混合装置７によって混合処理された混合土は、排出コンベア８上に導出され固化処理装置１Ｂに向かって搬送される。
【００４１】
不溶化処理装置１Ａから供給された混合土は、固化処理装置１Ｂのホッパ４に受け入れられ、アーチブレーカ１８によって攪拌され、ここで更に添加剤と馴染んだ状態となり、搬送コンベア５上に載置される。固化処理装置１Ｂにおいて、搬送コンベア５上に載置された混合土は、後方側へと搬送されホッパ４外に切り出される。そして、搬送コンベア５の搬送方向下流側端部近傍にて、粉体供給装置３９のフィーダ４１を介し貯留タンク４０内の固化材が供給される。このように、搬送コンベア５上の混合土は、供給された固化材とともに混合装置７（第２の混合装置）に導入され、これら混合土及び固化材は、混合装置７内で均一に攪拌混合され、最終的に排出コンベア８を介して機外に排出される。
【００４２】
このように、本実施の形態においては、掘削したふっ素汚染土を、不溶化処理装置１Ａによって硫酸アルミニウム溶液及び塩化カルシウム溶液とともに攪拌し混合処理する第１の工程と、この第１の工程を経たふっ素汚染土、硫酸アルミニウム溶液、及び塩化カルシウム溶液の混合土を、固化材とともに攪拌し混合処理する第２の工程とでふっ素汚染土を不溶化処理する。
【００４３】
第１の工程では、ふっ素汚染土中のふっ素イオンが、
２Ｆ−＋Ｃａ２＋→ＣａＦ２↓
で表されるように、塩化カルシウムのカルシウムイオンとの反応によってフッ化カルシウム（ＣａＦ２）として沈殿すると同時に、塩化カルシウムと反応しきらないものが、硫酸アルミニウムに吸着される。こうした塩化カルシウム及び硫酸アルミニウムによるそれぞれのふっ素に対する相互作用によって、汚染土中のふっ素が十分な不溶化状態となる。
【００４４】
また、第２の工程では、第１の工程で含有するふっ素を不溶化した混合土を、更に固化材と混合することで、微視的に見ると、混合土中の不溶化されたふっ素が周囲を固化材に覆われた状態とする。また、これに加え、掘削や加水によって組織が破壊された状態の処理対象土砂が、固化材との混合によって、組織が修復され、更に固化材と混合された混合土は、固化材本来の固化作用によって強度が徐々に発現し（増し）、所定の養生期間が経過すると、特にその後の処理を施さなくても、そのまま埋め戻し土として供することができる状態となる（埋め戻し土としてのハンドリング性を確保することができる）。
【００４５】
更に、この第２の工程を行うことにより、硫酸アルミニウムとの混合によってｐＨが低い状態（そのままではふっ素が再溶出し易い状態）となっている混合土を、ｐＨの高い（アルカリ性の）固化材（例えば高炉セメントＢ種）と混合することで、ほぼふっ素の再溶出し難いほぼ中性に戻す（ｐＨ調整される）ことができる。このとき、固化材の添加量は、第１の工程における添加剤の添加量と合わせて考慮する必要がある。以下、このことについて説明する。
【００４６】
まず、本願発明者等は、実験により、図６に示すような不溶化処理後の土壌のｐＨとふっ素の溶出量との関係を検証した。この図６のグラフは、ふっ素汚染土の模擬試験土１ｋｇ当り、塩化カルシウム：１．３〜１３ｇ、硫酸アルミニウム：０．５〜２．０ｇ、消石灰：２．５〜１０ｇ、その他消石灰に混合した固化材（中性固化材、ゼオライト、ベントナイト）：５０ｇを、それぞれ混合割合を変えて混合することにより、各ｐＨ値におけるふっ素溶出量を測定して得たものである。ふっ素の溶出量の測定は、公定法に基づいて行った。
【００４７】
この図６の結果を見ると、ある範囲においては、ｐＨ値が低いほどふっ素の不溶化反応が進行し、ｐＨ６付近で土壌環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ）をクリアする値が得られた。但し、図６の結果では、処理後の土壌の水素イオン濃度の望ましい値はｐＨ６程度となったが、対象土砂のふっ素濃度にもよって、処理後の土壌の水素イオン濃度は、ｐＨ５〜７、あるいはｐＨ５〜１０程度で足りる場合も推定される。しかしながら、この範囲よりもｐＨが低い場合、対象とする土壌によっては、重金属系の他の汚染物質が溶出してしまう可能性が高まるので好ましくなく、逆にこの範囲よりもｐＨが高いと、図６からも分かるように、ふっ素の不溶化反応が起こり難くなるので、好ましくない。
【００４８】
前述のように、本実施の形態においては、第１の工程において硫酸アルミニウムを加えることにより、混合土は一旦酸性に傾くが、第２の工程によって、アルカリ性の固化材を加えることによって、中性付近に戻すことができる。通常、固化材は、不溶化状態を安定化させるため、あるいは、埋め戻し土として耐え得るよう所要強度を発現させるために混合するものであるが、本実施の形態では、不溶化状態を安定化させ、なおかつ所要強度を発現させるところまでを、ふっ素汚染土の浄化処理のプロセスと考え、処理後の土壌の水素イオン濃度がｐＨ６（場合によってはｐＨ５〜１０）程度となるよう、第１及び第２の工程における添加剤や固化材の種類や混合割合を考慮することとした。これにより、混合土の性状は、不溶化されたふっ素が再溶出し難い状態で安定化される。
【００４９】
本実施の形態によれば、上記のように、掘削したふっ素汚染土を、硫酸アルミニウム及び塩化カルシウムと混合処理する第１の工程と、固化材と混合処理する第２の工程との２つの工程のみで、不溶化処理することができ、しかも、その後において、特別な処理を行わなくても、埋め戻し土として最適な状態の強度を発現させることができる。このように、本実施の形態では、僅か２つの工程によって、ふっ素汚染土をふっ素の再溶出し難い安定した状態に処理し、なおかつハンドリングの良い状態に強度改良することができるので、迅速かつ十分なふっ素汚染土の不溶化処理を行うことができる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、こうした作用効果の他、次の効果が得られる。（１）安全性向上
前述した特許文献１に記載された技術においては、ふっ素の不溶化促進のためにｐＨ調整することを目的として、鉱酸及びアルカリを加えている。本実施の形態においては、このようなｐＨ調整のために環境に対する危険性が高い鉱酸やアルカリを添加する必要がないので、安全にふっ素汚染土を不溶化処理することができ、環境に対する負荷を軽減することができる。
【００５１】
（２）パドルミキサによる混合処理
新たに土壌環境基準に項目追加されたふっ素の不溶化状態を評価するための検液は、公定法によれば、対象土壌を風乾し、造粒して粒度選別したものの中から採取された５０ｇの試料を、溶媒とともに所定の方法によって混合して得た試料液から作成することとされている。実際の作業現場では、ｔｏｎオーダーの処理対象土砂（ふっ素汚染土）を処理するものであるにも関わらず、このように検液作成に供される試料は、そのうちの僅か５０ｇである。したがって、例えば、前述の第１及び第２の工程において、添加剤や固化材の混合割合で考えれば、理論的には全体として十分に土壌環境基準がクリアされているはずであっても、添加剤や固化材のふっ素汚染土に対する混合状態が不均一である場合、試料に供された５０ｇの処理土に限って土壌環境基準が満たされないというケースも起こり得る。したがって、ふっ素汚染土と添加剤等との混合状態は出来得る限り均一であることが望ましい。
【００５２】
それに対し、本実施の形態においては、混合装置として、内部に攪拌手段としてパドルミキサを備えたタイプのものを用いる。この種のいわゆるミキシング方式の混合装置は、本体内に回転軸周りに攪拌翼（パドル）を多数植設したパドルミキサを有しており、このパドルミキサを回転させることにより、本体内に取り込んだ混合処理対象物を、攪拌し土塊を解砕しつつ、十分に混練するよう動作する。また、混合土の出口を開口したまま運転することにより、パドルミキサの土砂移送機能によって、原料を受け入れ、混合処理しつつ出口から排土するといった連続処理も可能であるが、出口を閉じてバッチ処理を行うことにより、更に十分かつ確実に対象物を均一に攪拌混合することができる。したがって、本実施の形態によれば、混合装置７を用いることにより、ふっ素汚染土を、添加剤や固化材とともに十分なレベルに均一かつ木目細かく攪拌混合することができる。したがって、所要量の添加剤及び固化材をふっ素汚染土に供給しさえすれば、確実に土壌環境基準値をクリアすることができる。
【００５３】
（３）システムのコンパクト化
本実施の形態においては、汚染土壌処理機械（つまり、不溶化処理装置１Ａ、固化処理装置１Ｂ）をベースフレーム２Ａ，２Ｂ上に搭載し１ユニット化している。これら不溶化処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂは、それぞれ必要な装置及びその動力装置を有し、それぞれ単体で第１及び第２の工程を行うことができるよう構成されている。本発明のふっ素汚染土処理方法は、前述のように、第１及び第２の２つの工程のみでふっ素汚染土を不溶化処理することができるので、第１の工程を行う不溶化処理装置１Ａ、第２の工程を行う固化処理装置１Ｂの僅か２台の装置により、ふっ素汚染土の処理システムをコンパクトに構成することができる。
【００５４】
またこれにより、少なくとも不溶化処理装置１Ａ、固化処理装置１Ｂ単位のユニットで輸送・搬送することができるため、仮にコンベアや混合装置、添加剤の供給装置等といった必要な幾つかの装置を、適宜調達して配置することにより構築したシステムと比較して、作業現場への搬入・搬出が容易となり、また組立・分解等といった作業も大きく軽減されるため、限られた整地作業期間内における稼動時間を十分に確保することができる。また、現場自体が比較的狭く建設作業と並行して整地作業を行わざるを得ない場合でも、本実施の形態における汚染土壌処理機械は、例えばクレーンやトレーラ等により容易に搬送することができ、適宜設置位置を変更することができる。本実施の形態においては、２つの工程でふっ素汚染土の処理システムを構築することができるので、このようにシステムをコンパクトに構成することができ、その結果、ふっ素汚染土を作業現場内で迅速に処理することができるという本発明の効果を、より顕著なものとすることができる。
【００５５】
（４）汚染土の飛散防止、処理連続性、スペース有効利用
ふっ素汚染土の処理は、汚染物質の不溶化処理という位置付けとなるため、処理中にふっ素汚染土がこぼれ飛散することは避けなければならない。仮に、前述のように単に必要な装置を適宜配置してふっ素汚染土処理システムを構築しただけでは、例えば、ふっ素汚染土を混合装置に搬送するとき等、ふっ素汚染土のこぼれが生じ得る箇所が多く存在する。それに対し、本実施の形態においては、一連の装置がユニット化されているため、稼動中、各装置間におけるふっ素汚染土のこぼれの確立が低く、また、コンパクトに構成されているため、ふっ素汚染土の搬送径路を要所要所でカバーすることも簡単で、処理中のふっ素汚染土の飛散を容易に防止することができる。
【００５６】
更に、システムを搬入・搬出する場合等、単に必要な装置を適宜配置するシステムでは、各装置をそれぞれ別々にトレーラ等に対して積み降ろししなければならない。そのため、現場間輸送の際、トレーラに積み込んだ各装置にふっ素汚染土が残存していると、各装置をばらばらと積み下ろす際、輸送後の現場においてふっ素汚染土がこぼれ落ちる可能性が高くなる。それに対し、本実施の形態においては、輸送時には、不溶化処理装置１Ａ、固化処理装置１Ｂ等といった各ユニット単位でトレーラに対して積み降ろしを行うことができるので、輸送時のふっ素汚染土の飛散の可能性をそれだけ低減することができる。同一作業現場内において、その設置位置を移動させる場合も同様である。
【００５７】
また、本実施の形態の汚染土壌処理システムは、コンパクトにユニット化され、作業現場内での移動が容易に行えるため、ふっ素汚染土の掘削箇所の移動に対応し、掘削箇所付近への設置位置の移動が比較的容易にできる。そのため、ふっ素汚染土の掘削箇所にシステムを移動させることにより、掘削箇所から処理システムまでふっ素汚染土を運搬する必要はなく、直接処理システムに供給することができ、汚染土を処理システムに運搬する際のふっ素汚染土の飛散を防止することができ、加えてふっ素汚染土の掘削、不溶化処理の一連の作業を連続的に行うことができるといったメリットもある。
【００５８】
更に、コンパクトにユニット化されているため、比較的狭い作業現場でも、設置スペースを取らず、狭い作業スペースを有効に利用することができるので、例えば稼働中の工場内で、土壌中のふっ素溶出量が基準値を超えていることが判明し、これを自主的に不溶化処理する場合であっても、最小限のスペースを有効に活用して、工場の生産活動を妨げることなく、ふっ素汚染土の不溶化処理を迅速に行うことができる。
【００５９】
【実施例１】
本願発明者等は、重量比で赤土５０％、砂５０％の土砂を１ｋｇ作成し、これにふっ素を混合することにより、ふっ素の溶出量が１．１ｍｇ／Ｌの模擬試験土を作成した。本例におけるふっ素の溶出量の測定結果は、全て前述した公定法によるものである。そして、これと同様に作成した模擬試験土１ｋｇに対し、まず、前述した第１の工程として、塩化カルシウム１０ｇの水溶液５０ｍＬ、及び硫酸アルミニウム５ｇを混合し、続いて第２の工程として、固化材（高炉Ｂセメント）５０ｇを混合した。これら第１及び第２の工程における混合は、いずれも容量３Ｌのパン型ミキサで行った。その結果、公定法によるふっ素の溶出量は、０．３ｍｇ／Ｌという土壌環境基準（０．８ｍｇ／Ｌ）をクリアする結果が得られた。このときの処理後の模擬試験土の水素イオン濃度は、ｐＨ５．９であった。
【００６０】
【実施例２】
実施例１と同様の要領で模擬試験土を作成し、この模擬試験土１ｋｇに対し、１０ｇの塩化カルシウムを溶かした５０ｍＬの水溶液と硫酸アルミニウム５ｇを混合した結果（つまり第１の工程のみ実施した結果）、公定法によるふっ素の溶出量は、１．１ｍｇ／Ｌと僅かに土壌環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ）を上回った。それに対し、模擬試験土１ｋｇに対し、第１の工程として、１０ｇの塩化カルシウムを溶かした５０ｍＬの水溶液と硫酸アルミニウム５ｇを混合し、第２の工程として、アルカリ性の固化材を５０ｇ混合した結果、公定法によるふっ素の溶出量は、０．６ｍｇ／Ｌまで減少し、土壌環境基準値（０．８ｍｇ／Ｌ）をクリアする結果が得られた。このときの処理後の水素イオン濃度の測定値は、ｐＨ５．８であった。このように、固化材添加までを考慮し、第１及び第２の工程を施した後の土壌の水素イオン濃度を、ｐＨ６程度とすることにより、不溶化状態の安定化、土壌の強度確保のみならず、ふっ素の不溶化状態そのものを良好にすることが確認された。
【００６１】
図７は、本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの他の例の全体構造を表す側面図である。なお、繁雑防止のため、この図７において、上記ポンプユニット２８は図示省略している。この図７において、１００は掘削したふっ素汚染土を投入するふっ素汚染土供給手段としての油圧ショベル、２００は受け入れたふっ素汚染土を不溶化処理する自走式不溶化処理機械、３００は不溶化処理された混合土を固化処理する自走式固化処理機械である。
【００６２】
油圧ショベル１００は、自走式のもので、無限軌道履帯１０１を備えた走行装置１０２と、この走行装置１０２の上部に旋回可能に設けた旋回体１０３と、この旋回体１０３に回動自在に接続された多関節型のフロント装置（＝旋回体１０３に基端部が枢支されたブーム１０４、このブーム１０４に回動自在に接続されたアーム１０５、及びこのアーム１０５に回動自在に接続されたバケット１０６により構成されている）とを備えている。そしてこのような構成により、油圧ショベル１００は、汚染されたふっ素汚染土をバケット１０６内にすくい込んで、自走式不溶化処理機械２００に供給するようになっている。
【００６３】
上記自走式不溶化処理機械２００及び自走式固化処理機械３００は、主要な構成は、それぞれ前述の不溶化処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂ（ともに図２参照）と同様であり、図７において、それぞれ先の不溶化処理装置１Ａ、固化処理装置１Ｂと同様の部分には同符号を付し説明を省略する。自走式不溶化処理機械２００及び自走式固化処理機械３００は、概略するとそれぞれ上記不溶化処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂの本体フレーム１０下部に、走行装置４５を備えたものである。この走行装置４５は、本体フレーム１０の下部に連設したトラックフレーム４６と、このトラックフレーム４６の両端に設けた従動輪（アイドラ）４７及び駆動輪４８と、これら従動輪４７及び駆動輪４８に掛け回した無限軌道履帯４９と、駆動輪４８に直結した駆動装置５０とで構成されている。これにより、自走式不溶化処理機械２００及び不溶化処理機械３００は、それぞれ上記不溶化処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂと同様の機能を有すると共に、自力走行を可能としている。
【００６４】
上記構成の本実施の形態の汚染土壌処理システムにおいては、まず油圧ショベル１００により汚染されたふっ素汚染土を掘削し、自走式不溶化処理機械２００の篩装置３に投入する。篩装置３に投入されたふっ素汚染土は、ホッパ４に導かれ、上記加水管路３２ａａ（図１参照）により加水されつつアーチブレーカ１８（図３参照）により攪拌され、搬送コンベア５を介し混合装置７に導入される。このとき、添加剤供給装置６により、混合装置７に導入されるふっ素汚染土には添加剤（アルミニウム塩溶液及びカルシウム塩溶液）が供給される。そして、ふっ素汚染土及び添加剤は混合装置７内で均一に混合され、それらの混合土として排出コンベア８を介して自走式固化処理機械３００に供給される。
【００６５】
自走式固化処理機械３００において、ホッパ４に受け入れられた混合土は、搬送コンベア５により搬送されつつ粉体供給装置３９から固化材を添加され、混合装置７に導入される。混合装置７内に導入された処理土及び固化材は、パドルミキサにより均一に攪拌混合され、排出コンベア８上に排出される。そして、排出コンベア８上の処理土は、最終的に機外に排出され、例えば所定の集積位置に集積され、所定期間養生される。
【００６６】
本実施の形態においても、自走式不溶化処理機械２００による第１の工程と、自走式固化処理機械３００による第２の工程の計２工程によってふっ素汚染土を不溶化処理できるので、上記と同様の効果を得る。また、特に本実施の形態において、油圧ショベル１００、自走式不溶化処理機械２００、自走式固化処理機械３００は、走行装置を備え、それぞれトレーラ等の輸送手段への積み下ろしや、現場内での移動を自力で行うことができるので、作業現場への搬入・搬出や現場内での移動をより容易かつ迅速に行うことができる。従って、ふっ素汚染土を作業現場内でより迅速に処理することができるとともに、スペースを有効活用でき、システムのレイアウトの自由度も向上させられる。
【００６７】
なお、本実施の形態において、自走式不溶化処理機械２００にふっ素汚染土を供給する手段として、油圧ショベル１００を用いたが、例えばベルトコンベアやスクリューコンベア等としても構わない。この場合、ホッパ等の貯留手段を備え、所定量のふっ素汚染土を貯留し、このふっ素汚染土を連続的に搬送することができる構成とするとより好ましい。また、図７においては、自走式不溶化処理機械２００から自走式固化処理機械３００に直接処理土を供給するために、油圧ショベル１００及び自走式不溶化処理機械２００を盛り土の上に配置し、自走式固化処理機械３００を一段低く配置しているが、例えば、自走式固化処理機械３００として、自走式不溶化処理機械２００よりも１サイズ小型のものを配置することにより、同じクランドレベルに汚染土壌処理システムを設置することができる。
【００６８】
図８は、本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの更に他の例の全体構造を表す側面図である。この図８において、繁雑防止のため上記ポンプユニット２８は図示省略すると共に、先の図７と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。この図８において、２５０は混合土供給装置で、この混合土供給装置２５０は、自走式不溶化処理機械２００から処理土を受け入れ一時貯留する貯留容器としてのホッパ２５１と、このホッパ２５１内の処理土を自走式固化処理機械３００に供給する供給手段としてのコンベア２５２とを有している。上記ホッパ２５１は、上記ホッパ４とほぼ同様の構成で、アーチブレーカ２５３を備えている。２５４はコンベア２５２を支持する支持部材で、本実施の形態においては、この混合土供給装置２５０は定置式の設備であるが、この支持部材２５４に代えてコンベア２５２の下部を車体（走行装置）で支持した公知の自走式コンベアにアーチブレーカ２５３付きのホッパ２５１を備えたものとしても良い。本実施の形態は、この混合土供給装置２５０を自走式不溶化処理機械２００及び自走式固化処理機械３００の間に新たに配置した点以外は、図７に示した汚染土壌処理システムと同様である。
【００６９】
本実施の形態においては、混合土供給装置２５０の追加により、上記同様の効果を得ると共に、自走式不溶化処理機械２００からの処理土を更に攪拌し、ふっ素汚染土と添加剤とを更に均一に攪拌混合することができるので、不溶化反応を更に促すことができる。また、これに加えて、第１の工程でふっ素を不溶化処理された混合土を、一旦ホッパ２５１に貯留することにより滞留時間を確保することで、反応を促進又は確保してから自走式固化処理機械３００に供給することができるので、処理を更に確実に行うことができる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、上記コンベア２５２はベルトコンベアとしたが、スクリューコンベア等で構成しても構わない。また、混合土供給装置２５１をホッパ２５１付きのコンベア装置としなくても、単なる貯留容器（例えばホッパ２５１を単独で設置しても良い）を自走式不溶化処理機械２００及び自走式固化処理機械３００の間に設け、自走式固化処理機械３００への処理土の供給手段として、油圧ショベル１００（同一のものでも別途用意したものでも構わない）を配置しても良い。
【００７１】
また、本実施の形態において、混合土供給装置２５０は、ホッパ２５１にアーチブレーカ２５３を備えるものとしたが、滞留時間を確保する限りにおいては、ホッパ２５１には必ずしもアーチブレーカ２５３は必要ない。また、このように滞留時間を確保する場合、以上の各実施の形態において、混合装置７の作動状態を調整することにより、滞留時間を確保することも考えられる。例えば、単に混合装置７のパドルミキサの駆動速度を適度に下げることも考えられるし、パドルミキサを適宜正転・逆転させ、適宜処理土を逆送りすることにより、混合装置７内で滞留時間を確保することもできる。更に、パドルミキサに多数設けられたパドルのうち、適当数のものを、処理土が逆送りされるよう傾斜させて取付けたり、混合装置７の出口付近に堰を設ける、或いは出口開口面積を小さくする等、混合装置７を適宜構成しても良い。また、処理量が比較的少ない現場にあっては、連続処理を行わず、バッチ式で処理し、適宜養生したり、混合装置７の図示しない出口を閉止して更に十分に攪拌混合することもできる。これらの場合も同様の効果を得る。
【００７２】
なお、以上で説明した各実施の形態において、不溶化処理装置１Ａで用いる添加剤として、硫酸アルミニウム：Ａｌ２（ＳＯ４）３の水溶液と塩化カルシウム：ＣａＣｌ２の水溶液とを挙げたが、これに限られない。例えば、硫酸アルミニウムの水溶液に、他のアルミニウム塩、例えば、塩化アルミニウム：ＡｌＣｌ３，硝酸アルミニウム：Ａｌ（ＮＯ３）３，珪酸アルミニウム：Ａｌ２ＳｉＯ５，水酸化アルミニウム：Ａｌ（ＯＨ）３，ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）：［Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ］ｍ等や鉄塩の水溶液を代替しても良い。また、塩化カルシウムの水溶液に、他のカルシウム塩、例えば、生石灰（酸化カルシウム）：ＣａＯ，消石灰（水酸化カルシウム）：Ｃａ（ＯＨ）２，硝酸カルシウム：Ｃａ（ＮＯ３）２，炭酸カルシウム：ＣａＣＯ３，硫酸カルシウム：ＣａＳＯ４，次亜リン酸カルシウム：ＣａＰＨＯ３・Ｈ２Ｏ等の水溶液を代替しても良い。また、固化処理装置１Ｂで用いる固化材は、例えば、高炉セメント等、セメント系固化材、セメント石灰複合系固化材、石灰系固化材等といったｐＨのあまり高くない固化材のいずれか（又はこのうちの幾つかを混合したもの）を用いると好ましい。
【００７３】
また、以上においては、アルミニウム塩、カルシウム塩といった添加剤を水溶液の状態でふっ素汚染土に添加する例を説明したが、ふっ素汚染土の含水比によっては、いずれか又は両方ともを粉末の状態で添加しても構わない。仮にふっ素汚染土の含水比が低くても、加水管路３２ａａからの給水によりふっ素汚染土の含水比は調整可能なため、アルミニウム塩、カルシウム塩を、ともに粉末状態で添加して一連の処理を行うことも可能である。また、これらアルミニウム塩又はカルシウム塩を、粉末で添加する場合、不溶化処理装置１Ａや自走式不溶化処理機械２００では特に使用していなかった粉体供給装置３９によって、アルミニウム塩又はカルシウム塩を供給することができる。また、アルミニウム塩及びカルシウム塩をともに粉末で添加する場合、予め両者を混合しておき、アルミニウム塩及びカルシウム塩を混合した粉末を一種類の添加剤として、粉体供給装置３９によって供給することも可能である。
【００７４】
また、以上において、第１及び第２の工程における混合処理をいずれもパドルミキサを有する混合装置７を用いて行ったが、必ずしも両工程において混合装置７を用いなくても、第１及び第２の工程のうち、いずれか一方又は両方において、例えば攪拌手段としてスクリュミキサ等といった他のタイプの混合装置を用いても良いし、攪拌混合の均一性さえ確保できれば、人手による混合処理としても構わない。
【００７５】
更に、以上において、前述の走行装置４５，１０２は、無限軌道履帯４９，１０１を備えたいわゆるクローラ式のものとしたが、これに限られる必要はなく、いわゆるホイール式の走行装置としても良い。更に、本発明の基本的目的は、工程数を減じることにあるので、この観点において自走式不溶化処理機械２００、自走式固化処理機械３００は、走行装置４５を省略したものとしても良い。また、不溶化処理装置１Ａ、自走式不溶化処理機械２００等は、篩装置３やあおり１７を備えるものとしたが必ずしも必要なく、逆に固化処理装置１Ｂ、自走式固化処理機械３００等に篩装置３やあおり１７を設けても良い。また、混合装置７は、パドル式のものとしたが、これに限らず、例えばスクリュミキサ等、他の攪拌手段を備えた混合装置を用いても良い。これらの場合も同様の効果を得る。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、掘削したふっ素汚染土を、アルミニウム塩及びカルシウム塩と混合処理する第１の工程と、固化材と混合処理する第２の工程との僅か２つの工程で、ふっ素汚染土壌を不溶化処理することができるので、ふっ素汚染土を迅速かつ十分に不溶化処理することができ、しかも安定性が良く埋め戻し時のハンドリングも良好な状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚染土壌処理方法の一実施の形態に用いる汚染土壌処理システムの一連の処理工程を表すブロック図である。
【図２】本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの一例の全体構造を表す側面図である。
【図３】本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの一例に備えられた篩装置及びホッパ近傍の詳細構造を表す側面図である。
【図４】本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの一例に備えられた搬送コンベアの下流側近傍の詳細構造を表す図である。
【図５】本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの一例に備えられた供給管の構造を表す図である。
【図６】不溶化処理後の土壌のｐＨとふっ素の溶出量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの他の例の全体構造を表す側面図である。
【図８】本発明の汚染土壌処理方法に用いる汚染土壌処理システムの更に他の例の全体構造を表す側面図である。
【符号の説明】
１Ａ    不溶化処理装置（汚染土壌処理機械）
１Ｂ    固化処理装置（汚染土壌処理機械）
４      ホッパ
６      添加剤供給装置
７      混合装置（第１の混合装置、第２の混合装置）
８      排出コンベア（排出手段）
３９    粉体供給装置（固化材供給装置）
４５    走行装置（走行手段）
２００  自走式不溶化処理機械（汚染土壌処理機械）
３００  自走式固化処理機械（汚染土壌処理機械）
【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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