(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物を含んだ土壌に、水と発熱反応する無機化合物を添加して混合することによって、土壌中の揮発性有機化合物を揮発させるようにした汚染土壌処理システムであって、
土壌が投入されるホッパと、
土壌の供給口及び排出口を有し、且つ、該供給口から供給された土壌を該排出口に向って送り出す送出用コンベア（１０）を有する養生槽と、
前記ホッパと前記養生槽の前記供給口とを連絡するように設けられ、前記養生槽の前記供給口に向って土壌を移送する土壌移送手段と、
前記土壌移送手段により移送中の土壌に無機化合物を添加する無機化合物添加手段と、
前記無機化合物添加手段により無機化合物が添加された土壌を混合する土壌混合手段と、
前記送出用コンベア（１０）により前記養生槽の前記排出口から排出された土壌を、前記土壌混合手段の上流側の前記土壌移送手段に受け渡すとともに、前記送出用コンベア（１０）により前記養生槽の前記排出口から排出された土壌を製品ヤード（ＰＹ）に向って移送することができる土壌受渡手段と、を備え、
前記土壌移送手段は、第１ベルトコンベア（５ａ）、第２ベルトコンベア（５ｂ）、第３ベルトコンベア（５ｃ）、第４ベルトコンベア（５ｄ）及び第５ベルトコンベア（５ｅ）を備え、前記第１ベルトコンベア（５ａ）は、前記ホッパと前記第２ベルトコンベア（５ｂ）とを連絡し、前記第２ベルトコンベア（５ｂ）は、前記第１ベルトコンベア（５ａ）と前記第５ベルトコンベア（５ｅ）とを連絡し且つその一端側が前記送出用コンベア（１０）の一端側に連絡し、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）は、前記第５ベルトコンベア（５ｅ）と前記第４ベルトコンベア（５ｄ）とを連絡し、前記第４ベルトコンベア（５ｄ）は、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）と前記土壌混合手段とを連絡し、前記第５ベルトコンベア（５ｅ）は、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）と前記第２ベルトコンベア（５ｂ）とを連絡し且つその一端側が前記製品ヤード（ＰＹ）の上方まで延びており、
前記土壌受渡手段は、前記第２ベルトコンベア（５ｂ）及び前記第５ベルトコンベア（５ｅ）により構成されており、
前記第５ベルトコンベア（５ｅ）は正逆方向に周回可能であり、該第５ベルトコンベア（５ｅ）の正方向への周回によって前記養生槽から排出された土壌を、前記無機化合物添加手段の下流側であり且つ前記土壌混合手段の上流側である前記第３ベルトコンベア（５ｃ）に受け渡すことができるとともに、該第５ベルトコンベア（５ｅ）の逆方向への周回によって前記養生槽から排出された土壌を前記製品ヤード（ＰＹ）に向って移送することができ、
前記送出用コンベア（１０）の周回速度は０．１〜１０ｍ／ｍｉｎであり、前記第１ベルトコンベア（５ａ）、前記第２ベルトコンベア（５ｂ）、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）、前記第４ベルトコンベア（５ｄ）及び前記第５ベルトコンベア（５ｅ）の周回速度は２０〜１００ｍ／ｍｉｎであり、
前記養生槽及び該養生槽が設けられる第１密閉室と、前記第１ベルトコンベア（５ａ）及び前記第２ベルトコンベア（５ｂ）を収容する第２密閉室とには、揮発性有機化合物の揮発ガスを吸着処理するガス処理装置の吸引ダクトが接続されていることを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項２】
前記養生槽は、その内部に収容された土壌を採取するための採取口を有する請求項１記載の汚染土壌処理システム。
【請求項３】
前記養生槽は、その内部に収容された土壌の温度を検出するための温度計を有する請求項１又は２に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項４】
前記送出用コンベアがエプロンコンベアである請求項１乃至３のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項５】
前記土壌混合手段は、前記土壌移送手段の移送端側に設けられている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項６】
前記養生槽は、その内部に収容された土壌を採取するための採取口を有し、
前記養生槽は、その内部に収容された土壌の温度を検出するための温度計を有し、
前記送出用コンベアがエプロンコンベアであり、
前記土壌混合手段は、前記土壌移送手段の移送端側に設けられている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システムを用いる汚染土壌処理方法であって、
前記養生槽の前記供給口に向って移送される土壌に無機化合物を添加し、次に、その無機化合物が添加された土壌を混合し、次いで、その混合された土壌を前記供給口から前記養生槽内に供給する工程と、
前記送出用コンベアにより前記養生槽の前記排出口から排出され前記養生槽の前記供給口に向って移送される土壌を再混合し、次に、その再混合された土壌を前記供給口から前記養生槽内に再供給する工程と、を備えることを特徴とする汚染土壌処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法に関し、さらに詳しくは、土壌中の揮発性有機化合物の揮発を促進して効率良く除去できる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、揮発性有機化合物（以下、単に「ＶＯＣ」とも略記する。）による汚染土壌が問題となっている。そこで、従来のＶＯＣ汚染土壌処理方法として、揮発性有機化合物を含んだ土壌に、水と発熱反応する無機化合物（生石灰等）を添加して混合することによって、土壌中の揮発性有機化合物を揮発させて除去するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、上記従来の処理方法では、汚染土壌が生じている現地に密閉テントを仮設し、その密閉テント内に混合機等を設置して、作業者により操作されるパワーショベル等によって汚染土壌を生石灰と共に混合機に投入して攪拌混合して、ＶＯＣを揮発させると共に、そのＶＯＣガスを集塵機で吸引回収して、最終的に活性炭フィルタで吸着することが一般的に行われている。
【０００３】
しかし、上記従来の処理方法は、現地処理を前提としているので、汚染土壌が少量である現地では、固定経費が膨大となり処理量あたりの浄化コストが割高となっていた。また、パワーショベル等を作業者が操作して作業を行っているので、作業ムラが発生し、確実且つ均一な処理の実施が困難なものであった。
また、上記特許文献１には、温度上昇が頂点の時にのみ攪拌すると浄化促進される旨が記載されている（段落番号〔００１７〕参照）が、これでは、土壌と空気との接触面積及び接触時間が小さくなり、好ましいものではなく、ＶＯＣの除去効率が比較的悪くなる。
また、上記従来の処理方法では、大空間である密閉テント内から大量のＶＯＣガスを吸引回収するようにしているので、排ガス処理能力の大きな集塵機を必要としていた。また、吸引回収されたＶＯＣガス濃度が比較的低い値となるので、活性炭の消費量が多くなり、フィルタの取替え作業を頻繁に行う必要があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１６８７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、土壌中の揮発性有機化合物の揮発を促進して効率良く除去できる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の通りである。
１．揮発性有機化合物を含んだ土壌に、水と発熱反応する無機化合物を添加して混合することによって、土壌中の揮発性有機化合物を揮発させるようにした汚染土壌処理システムであって、
土壌が投入されるホッパと、
土壌の供給口及び排出口を有し、且つ、該供給口から供給された土壌を該排出口に向って送り出す送出用コンベア（１０）を有する養生槽と、
前記ホッパと前記養生槽の前記供給口とを連絡するように設けられ、前記養生槽の前記供給口に向って土壌を移送する土壌移送手段と、
前記土壌移送手段により移送中の土壌に無機化合物を添加する無機化合物添加手段と、
前記無機化合物添加手段により無機化合物が添加された土壌を混合する土壌混合手段と、
前記送出用コンベア（１０）により前記養生槽の前記排出口から排出された土壌を、前記土壌混合手段の上流側の前記土壌移送手段に受け渡すとともに、前記送出用コンベア（１０）により前記養生槽の前記排出口から排出された土壌を製品ヤード（ＰＹ）に向って移送することができる土壌受渡手段と、を備え、
前記土壌移送手段は、第１ベルトコンベア（５ａ）、第２ベルトコンベア（５ｂ）、第３ベルトコンベア（５ｃ）、第４ベルトコンベア（５ｄ）及び第５ベルトコンベア（５ｅ）を備え、前記第１ベルトコンベア（５ａ）は、前記ホッパと前記第２ベルトコンベア（５ｂ）とを連絡し、前記第２ベルトコンベア（５ｂ）は、前記第１ベルトコンベア（５ａ）と前記第５ベルトコンベア（５ｅ）とを連絡し且つその一端側が前記送出用コンベア（１０）の一端側に連絡し、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）は、前記第５ベルトコンベア（５ｅ）と前記第４ベルトコンベア（５ｄ）とを連絡し、前記第４ベルトコンベア（５ｄ）は、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）と前記土壌混合手段とを連絡し、前記第５ベルトコンベア（５ｅ）は、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）と前記第２ベルトコンベア（５ｂ）とを連絡し且つその一端側が前記製品ヤード（ＰＹ）の上方まで延びており、
前記土壌受渡手段は、前記第２ベルトコンベア（５ｂ）及び前記第５ベルトコンベア（５ｅ）により構成されており、
前記第５ベルトコンベア（５ｅ）は正逆方向に周回可能であり、該第５ベルトコンベア（５ｅ）の正方向への周回によって前記養生槽から排出された土壌を、前記無機化合物添加手段の下流側であり且つ前記土壌混合手段の上流側である前記第３ベルトコンベア（５ｃ）に受け渡すことができるとともに、該第５ベルトコンベア（５ｅ）の逆方向への周回によって前記養生槽から排出された土壌を前記製品ヤード（ＰＹ）に向って移送することができ、
前記送出用コンベア（１０）の周回速度は０．１〜１０ｍ／ｍｉｎであり、前記第１ベルトコンベア（５ａ）、前記第２ベルトコンベア（５ｂ）、前記第３ベルトコンベア（５ｃ）、前記第４ベルトコンベア（５ｄ）及び前記第５ベルトコンベア（５ｅ）の周回速度は２０〜１００ｍ／ｍｉｎであり、
前記養生槽及び該養生槽が設けられる第１密閉室と、前記第１ベルトコンベア（５ａ）及び前記第２ベルトコンベア（５ｂ）を収容する第２密閉室とには、揮発性有機化合物の揮発ガスを吸着処理するガス処理装置の吸引ダクトが接続されていることを特徴とする汚染土壌処理システム。
２．前記養生槽は、その内部に収容された土壌を採取するための採取口を有する上記１．記載の汚染土壌処理システム。
３．前記養生槽は、その内部に収容された土壌の温度を検出するための温度計を有する上記１．又は２．に記載の汚染土壌処理システム。
４．前記送出用コンベアがエプロンコンベアである上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システム。
５．前記土壌混合手段は、前記土壌移送手段の移送端側に設けられている上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システム。
６．前記養生槽は、その内部に収容された土壌を採取するための採取口を有し、
前記養生槽は、その内部に収容された土壌の温度を検出するための温度計を有し、
前記送出用コンベアがエプロンコンベアであり、
前記土壌混合手段は、前記土壌移送手段の移送端側に設けられている上記１．乃至５．のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システム。
７．上記１．乃至６．のいずれか一項に記載の汚染土壌処理システムを用いる汚染土壌処理方法であって、
前記養生槽の前記供給口に向って移送される土壌に無機化合物を添加し、次に、その無機化合物が添加された土壌を混合し、次いで、その混合された土壌を前記供給口から前記養生槽内に供給する工程と、
前記送出用コンベアにより前記養生槽の前記排出口から排出され前記養生槽の前記供給口に向って移送される土壌を再混合し、次に、その再混合された土壌を前記供給口から前記養生槽内に再供給する工程と、を備えることを特徴とする汚染土壌処理方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の汚染土壌処理システムによると、土壌移送手段によって、養生槽の供給口に向って土壌が移送され、無機化合物添加手段によって、その移送中の土壌に無機化合物が添加され、土壌混合手段によって、その無機添加物が添加された土壌が混合され、その混合された土壌が供給口から養生槽内に供給される。そして、土壌受渡手段によって、送出用コンベアにより養生槽の排出口から排出された土壌が土壌混合手段の上流側の土壌移送供給手段に受け渡される。これにより、土壌混合手段による土壌の混合を必要に応じて繰返して混合土壌を養生槽に再供給することによって、土壌と空気との接触面積を広く且つ接触時間を長くでき、ＶＯＣの揮発を促進することができる。その結果、ＶＯＣの除去時間を短縮し、浄化効率を向上させることができる。また、少量の汚染土壌であっても低コストで全自動処理できる常設プラントを提供できる。さらに、全自動処理であるので、従来のような作業ムラがなくなる。
また、前記土壌受渡手段が、前記送出用コンベアにより前記養生槽の前記排出口から排出された土壌を製品ヤードに向って移送することができるので、土壌受渡手段に土壌の受渡機能と排出機能とを兼ね合わせて持たせることができる。
また、前記土壌移送手段が２以上の移送用コンベアからなり、前記土壌受渡手段が２以上の受渡用コンベアからなるので、各手段を簡易且つ安価に構成できる。
また、前記養生槽が設けられる密閉室に、揮発性有機化合物の揮発ガスを吸着処理するガス処理装置の吸引ダクトが接続されているので、比較的容量の小さな密閉室からＶＯＣガスを吸引回収すればよいので、排ガス処理能力の比較的小さなガス処理装置を使用することができる。また、吸引回収されたＶＯＣガス濃度が比較的高い値となるので、活性炭等の消費量が少なくなり、フィルタの取替え作業を頻繁に行う必要がない。
また、前記養生槽が、その内部に収容された土壌を採取するための採取口を有する場合は、養生槽内の土壌を容易に採取でき、その浄化程度を迅速に分析できる。
前記養生槽が、その内部に収容された土壌の温度を検出するための温度計を有する場合は、養生槽内の土壌の温度を容易に計測でき、その浄化程度をより迅速に分析できる。
また、前記送出用コンベアがエプロンコンベアである場合は、比較的重量の大きい土壌を滑らせることなく運搬でき、土壌をより確実に送り出し得る。また、金属製のエプロンコンベアを採用すれば、養生槽内が高温（例えば、１００〜１８０℃）になっても耐えられる。
また、前記土壌混合手段が、前記土壌移送手段の移送端側に設けられている場合は、土壌を混合した直後に養生槽に供給でき、ＶＯＣの揮発を更に促進することができる。
本発明の汚染土壌処理方法によると、土壌の混合を必要に応じて繰返してその混合土壌を養生槽に再供給することによって、土壌と空気との接触面積を広く且つ接触時間を長くでき、ＶＯＣの揮発を促進することができる。その結果、ＶＯＣの除去時間を短縮し、浄化効率を向上させることができる。また、少量の汚染土壌であっても低コストで全自動処理できる常設プラントを提供できる。さらに、全自動処理であるので、従来のような作業ムラがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
１．汚染土壌処理システム
本発明に係る汚染土壌処理システムは、揮発性有機化合物（以下、単に「ＶＯＣ」とも略記する。）を含んだ土壌に、水と発熱反応する無機化合物を添加して混合することによって、土壌中の揮発性有機化合物を揮発させるようにした汚染土壌処理システムである。
【０００９】
本汚染土壌処理システムは、以下に述べる養生槽、土壌移送手段、無機化合物添加手段、土壌混合手段、及び土壌受渡手段を備えている。
【００１０】
上記「養生槽」は、土壌の供給口及び排出口を有し且つ後述の送出用コンベアを有する限り、その構造、形状、大きさ等は特に問わない。
上記養生槽は、通常、外部から密閉された状態で土壌を収容する。その養生槽の密閉形態としては、例えば、（１）養生槽自体が密閉構造を有する形態、（２）養生槽が密閉室内に配設されている形態等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。なお、上記密閉とは、養生槽内から揮発ガスを良好に吸引回収できる限り、多少の隙間がある状態をも含むものとする。
ここで、上記養生槽は、例えば、その長手方向の一端側（特に、一端側上面）に上記供給口が設けられると共に、その長手方向の他端側（特に、他端側側面）に上記排出口が設けられていることができる。また、上記養生槽は、例えば、上方を開放した箱状に形成されていることができる。この場合、上方開放部によって上記供給口が構成されることとなる。
【００１１】
上記養生槽は、例えば、その内部に収容された土壌を採取するための採取口を有することができる。この場合、採取口が土壌の送出し方向に沿って複数配設されていることが好ましい。養生槽内に収容された土壌全域から土壌を採取してより正確に分析できるためである。
【００１２】
上記養生槽は、例えば、その内部に収容された土壌の温度を検出するための温度計を有することができる。この温度計は、例えば、無線又は有線で計測値を送信可能とされていることができる。また、この温度計は、例えば、上記採取口の近傍に設けられていることができる。これにより、温度計のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００１３】
上記養生槽及び／又は該養生槽が設けられる密閉室には、例えば、揮発性有機化合物の揮発ガスを吸着処理するガス処理装置の吸引ダクトが接続されていることができる。
上記ガス処理装置は、例えば、吸引気流を発生させる吸引源（例えば、ファン、ブロア等）と、ＶＯＣガスを吸着する活性炭フィルタと、を有することができる。このガス処理装置が、活性炭フィルタの上流側に配設される粉塵捕集用のプリーツフィルタと、活性炭フィルタの下流側に配設される微紛活性炭捕集用のアフターフィルタと、を更に有することが好ましい。
【００１４】
上記「送出用コンベア」は、上記供給口から供給された土壌を上記排出口に向って送り出し得る限り、その構造、送出形態、タイミング等は特に問わない。
上記送出用コンベアとしては、例えば、エプロンコンベア、ベルトコンベア、スクリュウコンベア等を挙げることができる。これらのうち、特にエプロンコンベアであることが好ましい。なお、上記送出用コンベアがベルトコンベアである場合には、例えば、ベルトが耐熱ゴムからなっていたり、ベルトの表面に耐アルカリ層（例えば、エポキシ樹脂層）が形成されていたりすることが好ましい。
上記送出用コンベアの配設形態としては、例えば、（１）養生槽の底面を構成するように設けられている形態、（２）養生槽を構成する開閉式底壁の下方に配設されている形態等を挙げることができる。これらのうち、養生槽をより簡易・安価に構成できるといった観点から、上記（１）形態であることが好ましい。
上記送出用コンベアは、例えば、連続周回されたり、間欠周回されたりできる。
上記送出用コンベアの周回速度は、送り出す土壌量に応じて適宜選択できる。この送出用コンベアの周回速度は、例えば、０．１〜１０ｍ／ｍｉｎ（特に、０．３〜５ｍ／ｍｉｎ）に設定されていることができる。
【００１５】
上記送出用コンベアは、例えば、供給口から養生槽内に供給された土壌を養生槽内の全域に運搬する機能と、その養生槽内の全域に運搬された土壌を排出口から養生槽の外部に排出する機能と、を有することができる。
上記土壌の排出形態としては、例えば、養生槽内に収容された土壌を所定時間（例えば、０〜数時間等）の間そのまま保持させてから排出する形態を挙げることができる。
【００１６】
上記「土壌移送手段」は、上記養生槽の上記供給口に向って土壌を移送する手段である限り、その構造、移送供給形態、タイミング等は特に問わない。
上記土壌移送手段は、例えば、２以上の移送用コンベアからなることができる。この移送用コンベアとしては、例えば、ベルトコンベア、エプロンコンベア、スクリュウコンベア等を挙げることができる。これらのうち、特にベルトコンベアであることが好ましい。この場合、例えば、ベルトが耐熱ゴムからなっていたり、ベルトの表面に耐アルカリ層（例えば、エポキシ樹脂層等）が形成されていたりすることが好ましい。
上記移送用コンベアは、例えば、連続周回されたり、間欠周回されたりできる。
上記移送用コンベアは、例えば、コンベアを覆うフード部材を有することができる。
上記移送用コンベアの周回速度は、移送する土壌量に応じて適宜選択できる。この移送用コンベアの周回速度は、例えば、２０〜１００ｍ／ｍｉｎ（特に、３０〜７０ｍ／ｍｉｎ）に設定されていることができる。
【００１７】
上記「無機化合物添加手段」は、土壌移送手段により移送中の土壌に無機化合物を添加する手段である限り、その構造、添加形態、タイミング等は特に問わない。
上記無機化合物添加手段は、例えば、無機化合物を収容するサイロと、該サイロから送り出される無機化合物を計量する計量器と、該計量器により計量された無機化合物を移送中の土壌に添加する添加用コンベアと、を有することができる。
【００１８】
上記「土壌混合手段」は、上記無機化合物添加手段により無機化合物が添加された土壌を混合する手段である限り、その構造、混合形態、タイミング等は特に問わない。
上記土壌混合手段は、例えば、パドルミキサからなることができる。
上記土壌混合手段の配設形態としては、例えば、（１）上記土壌移送手段の移送端側に設けられている形態、（２）上記土壌移送手段の途中に設けられている形態等を挙げることができる。これらのうち、土壌の攪拌効率といった観点から、上記（１）形態であることが好ましい。
【００１９】
上記「土壌受渡手段」は、上記送出用コンベアにより養生槽の排出口から排出された土壌を、上記土壌混合手段の上流側の上記土壌移送供給手段に受け渡す手段である限り、その構造、移送受渡形態、タイミング等は特に問わない。
上記土壌移送受渡手段は、例えば、２以上の受渡用コンベアからなることができる。この受渡用コンベアとしては、例えば、ベルトコンベア、エプロンコンベア、スクリュウコンベア等を挙げることができる。これらのうち、特にベルトコンベアであることが好ましい。この場合、例えば、ベルトが耐熱ゴムからなっていたり、ベルトの表面に耐アルカリ層（例えば、エポキシ樹脂層等）が形成されていたりすることが好ましい。
上記受渡用コンベアは、例えば、連続周回されたり、間欠周回されたりできる。
上記受渡用コンベアは、例えば、コンベアを覆うフード部材を有することができる。
上記受渡用コンベアの周回速度は、移送する土壌量に応じて適宜選択できる。この受渡用コンベアの周回速度は、例えば、２０〜１００ｍ／ｍｉｎ（特に、３０〜７０ｍ／ｍｉｎ）に設定されていることができる。
【００２０】
ここで、上記土壌移送手段を構成する２以上の移送用コンベアと、上記土壌受渡手段を構成する２以上の受渡用コンベアとを兼用することができる。この場合、上記送出用コンベアの周回速度（Ｖ１）と、上記移送用コンベア（受渡用コンベア）の周回速度（Ｖ２）との比（Ｖ２／Ｖ１）が、１０〜２００（特に、１４〜１００）であることが好ましい。
【００２１】
上記土壌受渡手段は、例えば、上記送出用コンベアにより養生槽の排出口から排出された土壌を製品ヤードに向って移送する排出機能を有することができる。
この場合、例えば、上記土壌受渡手段を構成する２以上の受渡用コンベアのうちの、少なくとも１つの受渡用コンベアが正逆方向に周回可能であり、該受渡用コンベアの正方向への周回によって土壌を上記土壌移送手段に受け渡すことができると共に、該受渡用コンベアの逆方向への周回によって土壌を製品ヤードに向って移送することができる。
【００２２】
本汚染土壌処理システムは、例えば、土壌が投入されるホッパを更に備えることができる。この場合、上記土壌移送手段は、例えば、上記ホッパと上記養生槽の供給口とを連絡するように設けられていることができる。
【００２３】
上記「揮発性有機化合物」としては、例えば、揮発性塩素化炭化水素系物質、揮発性フッ素化炭化水素系物質、揮発性フッ素化塩素化炭化水素系物質、揮発性芳香族系化合物等を挙げることができる。
上記揮発性塩素化炭化水素系物質、揮発性フッ素化炭化水素系物質、揮発性フッ素化塩素化炭化水素系物質の塩素の数又はフッ素の数は特に問わない。
上記揮発性有機化合物としては、例えば、常圧沸点約２０〜１８０℃（特に６０〜１３０℃）のものを挙げることができる。特に、上記揮発性塩素化炭化水素系物質、揮発性フッ素化炭化水素系物質、揮発性フッ素化塩素化炭化水素系物質としては、例えば、炭化水素の一部または全部が塩素又はフッ素で置換された常圧沸点約２０〜１８０℃（特に６０〜１３０℃）のものを挙げることができる。
上記揮発性塩素化炭化水素系物質としては、例えば、ジクロロメタン、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、１，３−ジクロロプロペン、クロロホルム、二塩化エタン等を挙げることができる。
上記揮発性フッ素化炭化水素系物質としては、例えば、デカフルオロペンタン等を挙げることができる。
上記揮発性フッ素化塩素化炭化水素系物質としては、例えば、トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロペンタフルオロエタン等を挙げることができる。
上記揮発性芳香族系化合物としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、フルオロベンゼン等を挙げることができる。
上記「水と発熱反応する無機化合物」としては、例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の硫酸塩などが適しており、たとえば生石灰、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、硫酸カルシウムや硫酸マグネシウムの無水物等を挙げることができる。なかでも安全性、価格、発熱効率などの点で生石灰を用いるのが好ましい。
上記各構成は、以下に説明する発明についても同様に適用されるものとする。
【００２４】
２．汚染土壌処理方法
本発明に係る汚染土壌処理方法は、上述の１．汚染土壌処理システムを用いる汚染土壌処理方法であって、
上記養生槽の上記供給口に向って移送される土壌に無機化合物を添加し、次に、その無機化合物が添加された土壌を混合し、次いで、その混合された土壌を上記供給口から上記養生槽内に供給する工程と、
上記送出用コンベアにより上記養生槽の上記排出口から排出され上記養生槽の上記供給口に向って移送される土壌を再混合し、次に、その再混合された土壌を上記供給口から上記養生槽内に再供給する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
上記供給する工程は、例えば、供給口から養生槽内に供給された土壌を送出用コンベアにより養生槽内の全域に運搬し、次に、その養生槽内に収容された土壌を所定時間（例えば、０〜数時間等）の間そのまま保持させる工程であることができる。
【００２６】
３．汚染土壌処理システム
本発明に係る汚染土壌処理システムは、揮発性有機化合物を含んだ土壌に、水と発熱反応する無機化合物を添加して混合することによって、土壌中の揮発性有機化合物を揮発させるようにした汚染土壌処理システムであって、
土壌の供給口及び排出口を有し、且つ、該供給口から供給された土壌を該排出口に向って送り出す送出用コンベアを有する養生槽と、前記養生槽の前記供給口に向って土壌を移送する土壌移送手段と、前記土壌移送手段により移送中の土壌に無機化合物を添加する無機化合物添加手段と、前記無機化合物添加手段により無機化合物が添加された土壌を混合する土壌混合手段と、前記養生槽内に収容された土壌を掻上げ攪拌する自走式攪拌機と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
これにより、土壌移送手段によって、養生槽の供給口に向って土壌が移送され、無機化合物添加手段によって、その移送中の土壌に無機化合物が添加され、土壌混合手段によって、その無機添加物が添加された土壌が混合され、その混合された土壌が供給口から養生槽内に供給される。そして、自走式攪拌機によって、養生槽内に供給された土壌が掻上げ攪拌される。このように、自走式攪拌機によって、養生槽内の土壌を掻上げ攪拌するようにしたので、土壌と空気との接触面積を広く且つ接触時間を長くでき、ＶＯＣの揮発を促進することができる。その結果、ＶＯＣの除去時間を短縮し、浄化効率を向上させることができる。また、少量の汚染土壌であっても低コストで全自動処理できる常設プラントを提供できる。
【００２８】
上記「養生槽」「土壌移送供給手段」「無機化合物添加手段」及び「土壌混合手段」としては、例えば、上記１．汚染土壌処理システムで説明した構成を適用できる。
【００２９】
上記「自走式攪拌機」は、上記養生槽内に収容された土壌を掻上げ攪拌し得る限り、その構造、攪拌形態、タイミング等は特に問わない。
上記自走式攪拌機の形態としては、例えば、（１）垂直軸回りに回転可能な攪拌部材（特に、スクリュウドリル）を有する形態、（２）水平軸回りに回転可能な攪拌部材（特に、スクリュウドリル）を有する形態等を挙げることができる。これらのうち、比較的小さな動力で比重の重い土壌を効率良く攪拌できるといった観点から、上記（１）形態であることが好ましい。
【００３０】
４．汚染土壌処理方法
本発明に係る汚染土壌処理方法は、上記３．汚染土壌処理システムを用いる汚染土壌処理方法であって、
上記養生槽の上記供給口に向って移送される土壌に無機化合物を添加し、次に、その無機化合物が添加された土壌を混合し、次いで、その混合された土壌を上記供給口から上記養生槽内に供給する工程と、
上記養生槽内に供給された土壌を自走式攪拌機によって掻上げ攪拌する工程と、を備えることを特徴とする。
【実施例】
【００３１】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
【００３２】
（１）汚染土壌処理システムの構成
本実施例に係る汚染土壌処理システム１は、図１に示すように、ホッパ２、養生槽３、各ベルトコンベア５ａ〜５ｅ（本発明に係る「土壌移送手段」及び「土壌受渡手段」として例示する。）、石灰投入装置６（本発明に係る「無機化合物添加手段」として例示する。）、及びパドルミキサ７（本発明に係る「土壌混合手段」として例示する。）を備えている。
【００３３】
上記ホッパ２には、パワーショベル等によって受入ヤードＲＹに受入れられた汚染土壌が投入されるようになっている。
【００３４】
上記養生槽３は、図２に示すように、外部から密閉された第１密閉室８ａ内に設けられている。この養生槽３は、所定量（例えば、１００ｍ３）の土壌を収容可能なサイズで直方体状に形成されている。また、この養生槽３は、その長手方向の一端側上面には供給口９ａが形成されていると共に、その長手方向の他端側側面に排出口９ｂが形成されている。また、この養生槽３は、その底面壁を構成する金属製のエプロンコンベア１０（本発明に係る「送出用コンベア」として例示する。）を有している。そして、養生槽３は、第１密閉室８ａ、側面壁及びエプロンコンベア１０によって外部から密閉された状態とされる。また、上記養生槽３の側面壁には、土壌の送出方向Ｐに沿って複数（図中５個）の開閉式の採取口１１が設けられている。さらに、上記養生槽３の側面壁には、各採取口１１の近傍にワイヤレス式の温度計（図示せず）が設けられている。
なお、上記エプロンコンベア１０の周回速度（Ｖ１）は、０．７ｍ／ｍｉｎに設定されている。
【００３５】
上記養生槽３には、図７に示すように、ＶＯＣの揮発ガスを活性炭フィルタにより吸着処理する周知のガス処理装置（図示せず）の吸引ダクト１２が接続されている。なお、上記第１密閉室８ａ及び上記各ベルトコンベア５ａ〜５ｂを収容する第２密閉室８ｂにも、上記ガス処理装置（図示せず）の吸引ダクト１２が接続されている。
【００３６】
上記第１ベルトコンベア５ａは、図１〜４に示すように、養生槽３の送出方向Ｐと直交する方向に沿って延びており、ホッパ２と第２ベルトコンベア５ｂとを連絡する。また、第２ベルトコンベア５ｂは、養生槽３の送出方向Ｐに沿って延びており、第１ベルトコンベア５ａと第５ベルトコンベア５ｅとを連絡する。この第２ベルトコンベア５ｂの一端側は、上記エプロンコンベア１０の一端側に連絡している。また、第３ベルトコンベア５ｃは、養生槽３の送出方向Ｐに沿って延びており、第５ベルトコンベア５ｅと第４ベルトコンベア５ｄとを連絡する。また、第４ベルトコンベア５ｄは、養生槽３の送出方向Ｐと直交する方向に沿って延びており、第３ベルトコンベア５ｃとパドルミキサ７とを連絡する。また、第５ベルトコンベア５ｅは、養生槽３の送出方向Ｐと直交する方向に沿って延びており、第３ベルトコンベア５ｃと第２ベルトコンベア５ｂとを連絡する。さらに、第５ベルトコンベア５ｅの一端側は、製品ヤードＰＹの上方まで延びている。
【００３７】
上記第１〜５ベルトコンベア５ａ〜５ｅには、ＶＯＣガスの外気への漏れ防止、騒音低減、粉塵飛散防止、雨仕舞等の環境保全を目的として、各コンベアを覆う鋼板製のフード部材１３が設けられている。また、上記第１〜５ベルトコンベア５ａ〜５ｅの周回速度（Ｖ２）は５５ｍ／ｍｉｎに設定されている。従って、上記エプロンコンベア１０の周回速度（Ｖ１）と、上記第１〜５ベルトコンベア５ａ〜５ｅの周回速度（Ｖ２）との比（Ｖ２／Ｖ１）が、約７８．６となっている。
【００３８】
上記第５ベルトコンベア５ｅは正逆方向に周回可能であり、後述の作用で説明するように、その正方向への周回によって土壌を第３ベルトコンベア５ｃに受け渡し可能とされている一方、その逆方向への周回によって土壌を製品ヤードＰＹに向って移送可能とされている。従って、上記第５ベルトコンベア５ｅは、上記エプロンコンベア１０により養生槽３の排出口９ｂから排出された土壌を製品ヤードＰＹに向って移送する排出機能を有している。
【００３９】
ここで、上記第１〜５ベルトコンベア５ａ〜５ｅ等によって、本発明に係る「土壌移送手段」が構成されていると言える。また、第２及び第５ベルトコンベア５ｂ，５ｅ等によって、本発明に係る「土壌受渡手段」が構成されていると言える。
【００４０】
上記石灰投入装置６は、図１に示すように、第１ベルトコンベア５ａの側方に配設されている。この石灰投入装置６は、生石灰を収容するサイロ（図示せず）と、このサイロから送出される生石灰を計量する計量器（図示せず）と、この計量器により計量された生石灰を第１ベルトコンベア５ａで移送中の土壌に添加するためのスクリュウコンベア１４と、を有している。
【００４１】
上記パドルミキサ７は、図３に示すように、第１密閉室８ａ内において養生槽３の供給口９ａの上方に配設されている。このパドルミキサ７は、図５及び６に示すように、水平多軸（３軸）式であり、そのケーシング１６内には各主軸１７に固定された複数のディスク型ロータ１８を内蔵している。各ディスク型ロータ１８には円周に沿って、複数のスイング式解砕ハンマ１９が揺動自在に支持されている。
【００４２】
（２）汚染土壌処理システムの作用
次に、上記構成の汚染土壌処理システム１の作用について説明する。
先ず、図７に示すように、パワーショベル等によって受入ヤードＲＹに受入れられた汚染土壌がホッパ２に投入され、このホッパ２から第１ベルトコンベア５ａの一端側に土壌が投入される。このとき、第１ベルトコンベア５ａによる土壌の投入量は、第１ベルトコンベア５ａに設置された周知のベルトスケール（図示せず）で制御され、１００ｍ３／１．２５ｈとされている。
【００４３】
次に、第１ベルトコンベア５ａで移送される土壌には、石灰投入装置６から所定量の生石灰が添加される。次いで、生石灰が添加された土壌は、第１ベルトコンベア５ａから第２ベルトコンベア５ｂに受け渡され、その後、第２ベルトコンベア５ｂから第５ベルトコンベア５ｅ（正方向周回）に受け渡され、次に、第５ベルトコンベア５ｅから第３ベルトコンベア５ｃに受け渡され、次いで、第３ベルトコンベア５ｃから第４ベルトコンベア５ｄに受け渡される。その後、第４ベルトコンベア５ｄで移送される土壌はパドルミキサ７に投入され、土壌と生石灰とが良好に混合される。
【００４４】
次に、パドルミキサ７で混合された土壌は、供給口９ａから養生槽３内に投入される。次いで、養生槽３内に投入された土壌は、その入荷量に応じて運転されるエプロンコンベア１０によって養生槽３内を排出口９ｂに向って間欠搬送される。その後、養生槽３内への土壌投入及び排出口９ｂへの間欠搬送が適宜繰返され、約１時間後に養生槽３内に１００ｍ３の土壌が投入される。すると、初期投入され温度が上昇した土壌は養生槽３の排出口９ｂから排出され、第２ベルトコンベア５ｂ、第５ベルトコンベア５ｅ（正方向周回）、第３ベルトコンベア５ｃ、第４ベルトコンベア５ｄによって順次移送され、パドルミキサ７で再度混合された後、養生槽３内に再度投入される。
その後、上記循環を適宜繰返して、所定時間経過後に、浄化土は養生槽３の排出口９ｂから排出されて第２ベルトコンベア５ｂを介して第５ベルトコンベア５ｅ（逆方向周回）によって製品ヤードＰＹに排出されることとなる。
なお、上記土壌の循環時間は、各コンベア５ａ〜５ｅの周回速度を調整することによって適宜変更できる。
【００４５】
上記汚染土壌処理システム１の運転中には、ガス処理装置によって、養生槽３内からＶＯＣ揮発ガスが直接吸引回収されると共に、第１及び第２密閉室８ａ，８ｂ内からもＶＯＣ揮発ガスが吸引回収される。このように吸引回収されたＶＯＣ揮発ガスは、ガス処理装置に内蔵される活性炭フィルタにより吸着処理される。
【００４６】
（３）実施例の効果
本実施例の汚染土壌処理システム１によると、第１〜５ベルトコンベア５ａ〜５ｅによって、養生槽３の供給口９ａに向って土壌が移送され、石灰添加装置６によって、第１ベルトコンベア５ａで移送中の土壌に生石灰が添加され、パドルミキサ７によって、その生石灰が添加された土壌が混合され、その混合された土壌が供給口９ａから養生槽３内に供給される。そして、第２〜第５ベルトコンベア５ｂ〜５ｅによって、エプロンコンベア１０により養生槽３の排出口９ｂから排出された土壌がパドルミキサ７まで移送されて再混合され、その再混合された土壌が養生槽３内に再投入される。このように、パドルミキサ７による土壌の再混合を必要に応じて繰返して養生槽３内に再投入することによって、土壌と空気との接触面積を広く且つ接触時間を長くでき、ＶＯＣの揮発を促進することができる。その結果、ＶＯＣの除去時間を短縮し、浄化効率を向上させることができる。また、少量の汚染土壌であっても低コストで全自動処理できる常設プラントを提供できる。さらに、全自動処理であるので、従来のような作業ムラがなくなる。
また、本実施例では、養生槽３の側面に土壌の送出方向Ｐに沿って複数の採取口１１を設けたので、各採取口１１から土壌を採取して土壌全域の浄化程度を迅速に分析できる。
また、本実施例では、養生槽３の側面における採取口１１の近傍に、ワイヤレス式の温度計を設けたので、養生槽３内の土壌の温度を容易に計測でき、その浄化程度をより迅速に分析できる。
また、本実施例では、養生槽３、第１及び第２密閉室８ａ，８ｂ内で発生するＶＯＣ揮発ガスをガス処理装置によって吸引回収するようにしたので、比較的容量の小さな養生槽３からＶＯＣガスを吸引回収すればよいので、従来のように比較的容量の大きさ密閉テントからＶＯＣガスを吸引回収するものに比べて、排ガス処理能力の比較的小さなガス処理装置を使用することができる。また、吸引回収されたＶＯＣガス濃度が比較的高い値となるので、活性炭等の消費量が少なくなり、フィルタの取替え作業を頻繁に行う必要がない。
また、本実施例では、エプロンコンベア１０によって養生槽３内の土壌を送り出すようにしたので、比較的重量の大きい土壌を滑らせることなく運搬でき、土壌をより確実に送り出し得る。また、金属製のエプロンコンベア１０を採用すれば、養生槽３内が高温（例えば、１００〜１８０℃）になっても耐えられる。
また、本実施例では、パドルミキサ７を、第４ベルトコンベア５ｄの移送端側に設け、パドルミキサ７により混合された直後の土壌を養生槽３内に投入するようにしたので、ＶＯＣの揮発を更に促進することができる。
また、本実施例では、第５ベルトコンベア５ｅの正逆周回によって、土壌の循環移送と排出移送とを切替えるようにしたので、排出専用コンベア等を別途設けるものに比べて、簡易且つ安価な構成とすることができる。
【００４７】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、第２〜第５ベルトコンベア５ｂ〜５ｅによって、土壌を再混合して養生槽３内に再投入するようにしたが、これに限定されず、土壌の再混合及び再投入を行わず、例えば、図８〜１０に示すように、養生槽３内に収容された土壌を掻上げ攪拌する自走式攪拌機２０を設けることによって、土壌と空気との接触面積を広く且つ接触時間を長くしてＶＯＣの揮発を促進することができる。上記自走式攪拌機２０は、垂直軸回りに回転可能な攪拌部材２１（特に、スクリュウドリル）を有している。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
汚染土壌を浄化する技術として利用される。特に、ＶＯＣの揮発を促進して効率良く除去する技術として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施例に係る汚染土壌処理システムの全体を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のVI−VI線断面図である。
【図５】パドルミキサの正面図である。
【図６】パドルミキサの縦断面図である。
【図７】本実施例に係る汚染土壌処理システムの作用を説明するための説明図である。
【図８】その他の形態に係る汚染土壌処理システムの全体を示す平面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】自走式攪拌機の正面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１；汚染土壌処理システム、３；養生槽、５ａ〜５ｅ；第１〜５ベルトコンベア、６；石灰投入装置、７；パドルミキサ、９ａ；供給口、９ｂ；排出口、１０；エプロンコンベア、１１；採取口、１２；吸引ダクト。
【図１】
0004440183.tif 000002
【図２】
0004440183.tif 000003
【図３】
0004440183.tif 000004
【図４】
0004440183.tif 000005
【図５】
0004440183.tif 000006
【図６】
0004440183.tif 000007
【図７】
0004440183.tif 000008
【図８】
0004440183.tif 000009
【図９】
0004440183.tif 000010
【図１０】
0004440183.tif 000011