(57)【要約】【課題】未処理成分を大気中に放出することなく回収し、再度処理プロセスに戻すことにより、効率的に有機化合物を無害化処理する。【解決手段】分解処理プロセスの後段に吸着体を設置することで、分解処理部で処理できなかった未処理成分を吸着体により回収し、回収した成分は吸着体より脱着させた後、再度分解処理プロセスに投入することより土壌処理を行う。【選択図】図１
2005161182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中から取り出したガス中の有機化合物を分解処理する土壌処理方法において、
分解処理プロセスの後段に吸着体を設置することで、分解されたガスは処理ガスとして装置外へ排出し、分解処理部で処理できなかった未処理成分を吸着体により回収し、回収した成分は吸着体より脱着させた後、再度分解処理プロセスに投入することより土壌処理を行うことを特徴とする土壌処理方法。
【請求項２】
低温プラズマにより分解処理することで土壌浄化を実施することを特徴とする請求項１記載の土壌処理方法。
【請求項３】
土壌から取り出したガス中に含まれる水分量を調整した後、ガス処理することを特徴とする請求項１記載の土壌処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機化合物により汚染された土壌に対し、その有機化合物を処理する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、土壌汚染問題が注目されており、法的にも整備或は強化されてきている。例えば、塗装業、めっき業、ガソリンスタンド店、クリーニング店、洗浄業等では、各種の有機化合物が使用されており、それらの土壌中への浸透による土壌汚染が顕在化してきている。これらの土壌汚染を解決する一般的な方法として、土壌の掘削を行い、その後、風乾処理、温風処理、焼却処理する方法が代表的なものとしてある。
【０００３】
又、別の方法として、真空抽出等による土壌より抽出する方法等も多く用いられる方法である。この方法では、抽出後に大気放出する場合と、真空抽出したガスを活性炭等により吸着回収する方法、更に回収した後に焼却する方法等がその後段処理方法としてあり、それぞれ必要に応じて使い分けられている。
【０００４】
又、汚染土壌の原位置で土壌処理する方法としては、生物処理方法或は紫外線処理法等が既に開発され用いられている。原位置処理で重要な点は、大気に放出する際の処理の達成度である。即ち、十分処理が実施されていて、無害化が成されていれば良いが、達成度が十分でなく未分解成分が高濃度に残っている場合、そのガスを大気に放出したのでは、処理を実施する意義がなくなってしまう。即ち、完全分解処理された場合が最も望ましく、処理達成度が下がるほどその土壌処理方法は価値の低いものということができる。そして、プラズマを利用する技術が特許文献１等に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２５０５０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、従来の土壌汚染に対する原位置処理法では、処理後の成分についての検証が連続して実施されないことや、又、実施した場合においてもその結果をリアルタイムで処理プロセスへフィードバックすることができない場合が多かった。そのため、機械的、電気的或はその他の種々の理由により、装置の処理効率に変化が生じた場合や、又は土壌から取り出した元のガス成分に変化があった場合においても、処理装置での速やかな対応はなされないため、結局大気へ未処理成分を放出することになる。
【０００７】
土壌処理では、一般の工場排気等と異なり、そのガス中に含まれる有機化合物成分の特徴として、水分量が一定でないこと、気温等による変化を受け易いこと、等の自然由来の予想しにくい要因による変化が多く、そのため土壌処理においては、それら変動要因に対しても対応できることような自由度のある処理方法が望ましい。
【０００８】
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的とする処は、有機化合物を効率的に無害化処理することができる土壌処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、土壌中から取り出したガス中の有機化合物を分解処理する土壌処理方法において、分解処理プロセスの後段に吸着体を設置することで、分解されたガスは処理ガスとして装置外へ排出し、分解処理部で処理できなかった未処理成分を吸着体により回収し、回収した成分は吸着体より脱着させた後、再度分解処理プロセスに投入することより土壌処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、低温プラズマにより分解処理することで土壌浄化を実施することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、土壌から取り出したガス中に含まれる水分量を調整した後、ガス処理することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、土壌中から取出された有機化合物を含むガスに対し、未処理成分を大気中に放出することなく回収し、再度処理プロセスに戻すことにより、効率的に有機化合物を無害化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】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決し、処理装置入口側の処理ガス状態に変動が生じた場合においても未処理成分を大気放出することなく、十分処理システム内で分解処理した後に大気放出することができる土壌処理方法を提案するものである。即ち、土壌中より取り出した有機化合物成分を含むガスを無害化処理プロセスで無害化処理した後、未処理成分を後段の吸着体に吸着させ、その吸着した成分は再度処理装置へ投入することで、未処理成分を大気放出することなく、高い処理効率の土壌処理を効率良く実施することのできる土壌処理方法を提供するものである。以下にその内容について詳細に述べていく。
【００１４】
図１は本発明の全体を表す図である。
【００１５】
図１に示す処理システムでは、先ず、汚染土壌１中より、真空抽出により土壌中に差し込んだパイプ２より有機化合物を含むガスを取り出す。図１では真空抽出法の図を示しているが、この方法には限定はなく、例えば揚水暴気法等により取り出したガスでも構わない。取り出したガスは、水分調整等の適当な前処理装置３により前処理を必要に応じて行われる。この場合の前処理は、土壌中から取り出したガスは一般的に水分含有量が多いことから、水分除去等が当て嵌るが、濃縮やガス分離等、必要に応じた処理を任意の段数設置することができる。
【００１６】
これらの前処理を実施した後、処理対象ガスは処理装置４に入る。この処理装置は紫外線処理等の一般の土壌処理方法で構わないが、低温プラズマによる処理方法が処理効率及び対象範囲の広さの点から特に望ましい。即ち、低温プラズマ法においては、他方法に比べ処理効率が高いため、装置が小型化できることや難分解性の物質に対しても対応することができるといった特徴を有している。
【００１７】
又、塩素系、非塩素系の何れの物質に対しても処理が可能であるという特徴を有しているため、特に本発明における処理装置として適している。ここで言う低温プラズマ法における反応装置は、低温プラズマを発生する機構を有しており、常圧付近の圧力範囲で発生させるプラズマが処理効率や装置構成の面から見て望ましいが、減圧状態におけるプラズマでも本発明の実施は可能である。
【００１８】
又、プラズマ発生方式は、無声放電、パルスコロナ放電、沿面放電、部分放電等、何れの方法でも構わず、目的に応じて最適なプラズマ発生方法を選択することができる。一般的に大気圧状態でプラズマを発生させる場合、電極に交流又は直流の高電圧、或はパルス派の電圧等を加えることで、電極付近の空間をプラズマ状態にする。プラズマ中はラジカル、イオン、電子等が混在しており高いエネルギー状態にあるため、プラズマ反応装置内に入ったガス中の有機化合物は、プラズマのエネルギーにより化学結合が切断されることで分解処理される。この分解では、その目的等に応じて、投入電力、雰囲気、温度等の処理に関わる条件を制御して構わない。
【００１９】
この処理装置内で分解処理された後、ガスは後段の吸着塔５に入る。吸着塔内においては、ガス中に未分解成分が存在した場合、未分解成分は吸着体へ吸着する機構を有している。この場合の吸着体には特に制限はなく、一般的な活性炭、ゼオライト等のうち最適なものを対象物質に合わせて選択することができる。この吸着塔で未分解成分が吸着除去されるため、最終出口には必要に応じて設置されているポンプ８等を経て無害化されたガスが排出される。
【００２０】
一方、吸着体に吸着した未分解ガスは、吸着体内に保持されるが、吸着体後段に設置した濃度センサー９により、吸着が飽和したと判断された時点で、蒸気等により有機化合物は脱着される。
【００２１】
図１で説明すれば、通常の反応が実施されている場合はバルブ６ａと６ｄは開放されており、６ｂと６ｃが閉鎖されている。濃度センサーにより、吸着体が飽和に達したと判断された場合、バルブ６ａと６ｄは閉鎖され、６ｂと６ｃが開放される。そして、蒸気が７より吸着塔内へ導入されて有機化合物が脱着され、処理装置内へ再度送り込まれる。ここで、図１においては、吸着塔が１塔式の場合を示したため、脱着時には、分解処理及びその後段の吸着処理は中断しているが、必要に応じて２塔式以上の複数塔式にすることで、吸着塔を切り替え、連続で処理を行うことが可能である。
【００２２】
吸着塔より反応装置内へ再度送り込まれたガスは、土壌から取出した未処理ガスと共に処理装置内で分解される。
【００２３】
以上の工程を行うことで、土壌から取出した有機化合物を含むガスは、効率的に無害化処理され、最終的に大気放出される。
【実施例１】
【００２４】
図１に示す装置は、本発明により土壌処理を実施する場合の土壌処理システム全体を示す図の一例である。この装置により土壌処理を実施する場合について以下に説明する。
【００２５】
先ず、処理対象である有機化合物成分を含有する土壌より、対象成分である有機化合物成分を気体として取出す。図１に示す実施例の場合、真空抽出法により土壌中１よりポンプ２で抽出しているが、本発明は抽出法により限定されるものでなく、暴気法等の他の方法でも構わない。取り出され有機化合物成分を含むガスは、水分を除去するため、吸湿フィルター等の水分量調節器３を通過した後、処理部であるプラズマ反応装置内４へ入る。プラズマ部は何れの低温プラズマ装置でも構わないが、大気圧状態でプラズマを発生させられる装置がより望ましく、例えば図２に示すような粒状誘電体９を用いた放電形態でも構わず、図３に示すようなパルスコロナ方式でも構わない。
【００２６】
図２の粒状誘電体放電方式の場合、交流電源或はパルス電源等の電源１０より加えられる電圧により誘電体の隙間空間にプラズマが発生する。図３のパルスコロナ方式の場合、中心電極１１がパルス電源１２と接続されており、この電源１２からパルス電圧が加えられることでコロナ放電が発生する。このプラズマ反応装置内で、ガス中の溶剤成分はプラズマのエネルギーにより分解処理される。分解されたガスは、プラズマ反応装置を出た後、ガスは後段の吸着塔５に入る。吸着塔５内においては、ガス中の未分解成分は活性炭等の吸着体へ吸着する。吸着体通過後、最終出口からはポンプ８等を経て無害化されたガスが排出される。
【００２７】
吸着体に吸着した未分解ガスは、吸着体内に保持された後濃度センサー９により、吸着が飽和したと判断された時点で、蒸気等により有機化合物は脱着される。脱着されたガスは処理装置内へ再度送り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、有機化合物により汚染された土壌に対し、その有機化合物を処理する方法に対して適用して有機化合物を効率的に無害化処理することができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を実施する一例の土壌処理システムの全体図である。
【図２】強誘電体粒方式プラズマ反応装置の断面図である。
【図３】パルスコロナ方式プラズマ反応装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    汚染土壌
２   吸引ポンプ
３   水分調節器
４   プラズマ反応装置
５    吸着塔
６ａ  ガスバルブ
６ｂ  ガスバルブ
６ｃ  ガスバルブ
６ｄ  ガスバルブ
７    蒸気投入口
８    ポンプ又はブロアー
９   粒状誘電体
１０  交流又はパルス電源
１１  ワイヤー電極
１２  パルス電源
【図１】
2005161182.tif 000003
【図２】
2005161182.tif 000004
【図３】
2005161182.tif 000005