(57)【要約】【課題】有機化合物を含む処理対象物を効率よく洗浄することができ、かつ洗浄処理を施した処理対象物を確実に排出することができる超音波洗浄装置を提供すること。【解決手段】超音波洗浄装置３は、ＶＯＣを含む汚染土壌Ｅ１と洗浄水Ｗ１との混合物を入れる洗浄槽３１を有する。洗浄槽３１の底部には、対向する第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８が形成されており、第１傾斜面３７の外側に第１超音波振動子３３が設けられ、第２傾斜面３８の外側には第２超音波振動子３４が設けられている。各超音波振動子３３，３４により、異なる方向から混合物に向けて超音波１０が照射され、汚染土壌Ｅ１が洗浄される。洗浄処理が施された汚染土壌Ｅ１は、洗浄槽３１の底部の下端に設けられた排出口３９から排出される。【選択図】  図２
2007209916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物を含む処理対象物と液体との混合物を入れる洗浄槽を有し、前記混合物中に超音波を照射して洗浄処理を行う超音波洗浄装置であって、
前記洗浄槽の底部は、下方に行くに従って細くなる断面形状であり、
前記底部における異なる箇所には、前記洗浄槽内の混合物に向けて第１の方向から超音波を照射する第１超音波振動子と、前記第１の方向からの超音波に重なるようにその第１の方向とは異なる第２の方向から前記混合物に向けて超音波を照射する第２超音波振動子とが設けられ、
前記洗浄槽における底部の下端には、超音波照射により洗浄処理が施された前記処理対象物を排出可能な排出口が設けられている
ことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項２】
有機化合物を含む処理対象物と液体との混合物を入れる洗浄槽を有し、前記混合物中に超音波を照射して洗浄処理を行う超音波洗浄装置であって、
前記洗浄槽の底部に形成された対向する第１傾斜面及び第２傾斜面と、
前記第１傾斜面の外側に設けられ、前記洗浄槽内の混合物に向けて第１の方向から超音波を照射する第１超音波振動子と、
前記第２傾斜面の外側に設けられ、前記第１の方向からの超音波に重なるようにその第１の方向とは異なる第２の方向から前記混合物に向けて超音波を照射する第２超音波振動子と、
前記洗浄槽における底部の下端に設けられ、超音波照射により洗浄処理が施された前記処理対象物を排出可能な排出口と
を備えたことを特徴とする超音波洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄槽内の混合物を撹拌する撹拌手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を利用して有機化合物を含む処理対象物を洗浄する超音波洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場跡地などにおいては、有機化合物、例えば有機塩素化合物や揮発性有機化合物（ＶＯＣ）などの有害物質による土壌汚染が問題となっている。工場跡地などの汚染された土地を再生するためには、その土壌の浄化処理が必要となる。
【０００３】
汚染土壌の浄化方法としては、大別して物理・化学的処理、熱処理、生物処理（バイオレメディエーション）などが知られている。物理・化学的処理は、紫外線や酸化剤などで分解する方法（酸化還元分解処理）、粒子による分級洗浄、高圧水や界面活性剤により分離する方法（土壌洗浄処理）、吸引井戸を設けて気体にして分離する方法（ガス吸引、曝気処理）などである。熱処理は、２００℃〜６００℃で揮発分離する方法（熱脱着処理）、８００℃〜１０００℃で焼却する方法（熱分解処理）、１２００℃以上の高温で溶融させる方法（溶融固化処理）などである。生物処理は、汚染現場または地上プラントにおいてバクテリアで分解する方法である。
【０００４】
ところで、物理・化学的処理や熱脱着処理などでは、抽出したＶＯＣを外部に漏れないように浄化システムを構成することが困難であり、大気汚染などが懸念されている。また、熱処理による土壌の浄化方法を採用する場合では、設備が大型になり工場跡地などの現場で浄化処理をすることができないといった問題や、設備のランニングコストが高くなるといった問題が生じる。さらに、生物処理や吸引井戸を設けて気体にして分離する浄化方法では、処理時間が長くなるため実用的ではない。
【０００５】
これらの問題点を解消するために、本願発明者は超音波を利用して汚染土壌を浄化する浄化システムを検討している。具体的には、その浄化システムは、超音波洗浄装置と超音波分解装置とを備える。この超音波洗浄装置は、汚染土壌に洗浄水を加えて超音波を照射することにより汚染土壌を洗浄する。また、超音波分解装置は、汚染土壌から抽出された有害物質を超音波照射により分解して無害化する。
【０００６】
因みに、特許文献１には、水溶液に含まれるＶＯＣなどを超音波照射により無害化する処理装置が提案されている。図６には、その処理装置１００の概略構成を示している。この処理装置１００は、直方体をなす箱状に形成された処理槽１０１と、その処理槽１０１の底面に設けられた超音波振動子１０２とを備える。処理槽１０１における側面の上部には水溶液Ｗを供給するための供給口１０３が設けられ、側面の下部には水溶液Ｗを排出するための排出口１０４が設けられている。そして、供給口１０３から水溶液Ｗを処理槽１０１に供給し、その処理槽１０１内の水溶液Ｗに向けて下方から超音波１１０を照射する。水溶液Ｗ中に超音波１１０を照射すると、キャビテーションと呼ばれる気泡が発生し、その圧縮、崩壊過程を経てホットスポットと呼ばれる数千度、数千気圧の反応場が局所的に形成される。この極限反応場でＶＯＣが熱分解されると考えられている。そして、ＶＯＣが熱分解され無害化された水溶液Ｗが排出口１０４から装置外部に排出される。
【特許文献１】特開２００５−１６９３８９号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図６の処理装置１００は、超音波洗浄装置として利用することが可能であり、本願発明者は、その処理装置１００を利用して、汚染土壌の洗浄処理を行うことを検討している。この処理装置１００では、超音波振動子１０２が処理槽１０１における水平で平坦な底面に設けられているので、汚染土壌に超音波１１０が確実に照射される。ゆえに、超音波１１０の振動エネルギーによって汚染土壌を効率よく洗浄できるものと予想される。しかし、排出口１０４が処理槽１０１の側面の下方に設けられているため、洗浄後の土壌粒子を完全に排出することが困難となっている。処理槽１０１で洗浄した土壌粒子を確実に排出するためには、排出口１０４を処理槽１０１の底面に設けることが好ましいが、底面に排出口１０４を設けると、超音波振動子１０２の設置面積を十分に確保することができなくなり、洗浄効率が低下するといった問題が発生する。
【０００８】
なお、汚染土壌を洗浄する場合について説明したが、汚染土壌以外に、金属片などの処理対象物を洗浄する場合でも同様の問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機化合物を含む処理対象物を効率よく洗浄することができ、かつ洗浄処理を施した処理対象物を確実に排出することができる超音波洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、有機化合物を含む処理対象物と液体との混合物を入れる洗浄槽を有し、前記混合物中に超音波を照射して洗浄処理を行う超音波洗浄装置であって、前記洗浄槽の底部は、下方に行くに従って細くなる断面形状であり、前記底部における異なる箇所には、前記洗浄槽内の混合物に向けて第１の方向から超音波を照射する第１超音波振動子と、前記第１の方向からの超音波に重なるようにその第１の方向とは異なる第２の方向から前記混合物に向けて超音波を照射する第２超音波振動子とが設けられ、前記洗浄槽における底部の下端には、超音波照射により洗浄処理が施された前記処理対象物を排出可能な排出口が設けられていることを特徴とする超音波洗浄装置をその要旨とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、洗浄槽の底部は、下方に行くに従って細くなる断面形状であるので、底部が水平な平坦面で形成される場合と比較して超音波振動子の設置面積を十分に確保することができる。そして、その底部の異なる位置に第１超音波振動子と第２超音波振動子とを設けることにより、洗浄槽内の混合物に向けて超音波を確実に照射することができる。また、異なる方向から超音波が照射されるので、超音波の重ね合わせによる相乗効果を得ることができ、処理対象物を効率よく洗浄することができる。また、洗浄槽の底部の下端に排出口が設けられているので、洗浄処理が施された処理対象物をその排出口から確実に排出することができる。
【００１２】
なお、本発明における有機化合物としては、ＰＣＢ、ＤＤＴ、ダイオキシン類などの有機塩素化合物や、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトンなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）などを挙げることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、有機化合物を含む処理対象物と液体との混合物を入れる洗浄槽を有し、前記混合物中に超音波を照射して洗浄処理を行う超音波洗浄装置であって、前記洗浄槽の底部に形成された対向する第１傾斜面及び第２傾斜面と、前記第１傾斜面の外側に設けられ、前記洗浄槽内の混合物に向けて第１の方向から超音波を照射する第１超音波振動子と、前記第２傾斜面の外側に設けられ、前記第１の方向からの超音波に重なるようにその第１の方向とは異なる第２の方向から前記混合物に向けて超音波を照射する第２超音波振動子と、前記洗浄槽における底部の下端に設けられ、超音波照射により洗浄処理が施された前記処理対象物を排出可能な排出口とを備えたことを特徴とする超音波洗浄装置をその要旨とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、洗浄槽の底部には、対向する第１傾斜面及び第２傾斜面が形成されるので、底部が水平な平坦面である場合と比較して超音波振動子の設置面積を十分に確保することができる。そして、その底部の第１傾斜面に第１超音波振動子が設けられ、第２傾斜面に第２超音波振動子が設けられているので、洗浄槽内の混合物に向けて超音波を確実に照射することができる。さらに、異なる方向から超音波が照射されるので、超音波の重ね合わせによる相乗効果を得ることができ、処理対象物を効率よく洗浄することができる。また、洗浄槽の底部の下端に排出口が設けられているので、洗浄処理が施された処理対象物をその排出口から確実に排出することができる。さらに、第１超音波振動子及び第２超音波振動子をいずれも洗浄槽の内面側ではなく外面側に設けているため、洗浄槽の内面側における凹凸が少なくなり、処理対象物を排出口から確実に排出することができる。また、超音波振動子を洗浄槽の内部に設ける場合、洗浄時に土壌粒子が超音波振動子に当たり超音波振動子が損傷してしまうといった問題が生じるが、この発明では、超音波振動子を洗浄槽の外部に設けているので、その問題は生じることはない。
ここで、第１傾斜面及び第２傾斜面は湾曲しているのではなく平坦であることが好ましい。例えば平板状の超音波振動子を使用する場合、第１傾斜面及び第２傾斜面が湾曲していると、超音波振動子の設置作業が面倒になったり設置状態が悪くなったりするおそれがあるが、平坦であれば上記問題が解消される。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記洗浄槽内の混合物を撹拌する撹拌手段をさらに備えたことをその要旨とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、撹拌手段により撹拌することで、液体中において処理対象物を分散させることができ、超音波照射による洗浄効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によると、有機化合物を含む処理対象物を効率よく洗浄することができ、かつ洗浄処理を施した処理対象物を確実に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を超音波洗浄装置を備えた汚染土壌の浄化システムに具体化した一実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１はその浄化システムを示す概略構成図である。なお、図１において、破線で示す矢印は各装置の電気的な接続を示し、実線で示す矢印は各装置間の流路的な接続を示している。
【００１９】
図１に示されるように、浄化システム１は、ホッパー２、超音波洗浄装置３、固液分離装置４、超音波分解装置５、排水槽６、及び制御装置７を備える。この浄化システム１は、工場跡地などの汚染現場において、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）などの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含む汚染土壌を浄化するとともに、その汚染土壌から抽出したＶＯＣを分解して無害化するためのシステムである。なお、この浄化システム１は、例えばトラックなどの車両に搭載可能な大きさを有する可搬式のシステムである。勿論、この浄化システム１は、特に搬送を目的としない固定式のシステムであってもよい。
【００２０】
具体的には、図示しない掘削機で掘削された汚染土壌Ｅ１がホッパー２に投入され、そのホッパー２で混合された後に超音波洗浄装置３に供給される。
【００２１】
図２に示されるように、超音波洗浄装置３は、処理対象物としての汚染土壌Ｅ１及び液体としての洗浄水Ｗ１の混合物を入れる洗浄槽３１と、その洗浄槽３１内の汚染土壌Ｅ１及び洗浄水Ｗ１を撹拌する撹拌機３２と、洗浄槽３１内の洗浄水Ｗ１に超音波を照射する第１超音波振動子３３及び第２超音波振動子３４と、それら超音波振動子３３，３４を駆動するための発振回路３５とを備える。
【００２２】
図２及び図３に示すように、本実施の形態の洗浄槽３１は、その底部に対向する一対の傾斜面（第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８）を有する箱状をなし、底部の断面形状が下方に行くに従って細くなるよう形成されている。洗浄槽３１は、１１０リットルの容量を有し、１回の洗浄処理において、例えば、１０ｋｇの汚染土壌Ｅ１と１００リットルの洗浄水Ｗ１が入れられる。そして、撹拌機３２によって撹拌されることによって、洗浄水Ｗ１中に土壌粒子が分散される。なお、この超音波洗浄装置３の洗浄槽３１に供給される洗浄水Ｗ１としては、水道水などの安価な水が用いられる。勿論、水道水以外の水（例えば雨水、海水など）や、水以外の液体を用いることも許容される。
【００２３】
洗浄槽３１において底部の第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８は、第１超音波振動子３３及び第２超音波振動子３４の設置を考慮して、いずれも平坦な面となっている。第１傾斜面３７の外側には第１超音波振動子３３が設けられ、第２傾斜面３８の外側には第２超音波振動子３４が設けられている。各超音波振動子３３，３４は、平板状の圧電セラミックスからなり、発振回路３５の発振信号に基づいて、低周波数（具体的には２０ｋＨｚ）の超音波１０を自身の厚さ方向に出力する。従って、第１超音波振動子３３により、洗浄槽３１内の混合物に向けて第１の方向（図２では右斜め下方）から超音波１０が照射される。また、第２超音波振動子３４により、その超音波１０とは異なる第２の方向（図２では左斜め下方）から混合物に向けて超音波１０が照射される。そして、各超音波１０が洗浄水Ｗ１中の土壌粒子に作用し、その超音波１０の振動エネルギーにより汚染土壌Ｅ１が超音波洗浄される。その際、汚染土壌Ｅ１側から洗浄水Ｗ１側にＶＯＣが抽出される。
【００２４】
また、洗浄槽３１の底部の下端には、洗浄処理が施された汚染土壌Ｅ１を排出可能な排出口３９が設けられている。排出口３９は、排出用配管４０を介して固液分離装置４（図１参照）に接続されており、この排出用配管４０の途中には開閉バルブ４１と排出用ポンプ４２とが設けられている。そして、開閉バルブ４１が開状態とされて排出用ポンプ４２が駆動されることにより、土壌粒子を含む洗浄水Ｗ１が排出口３９から排出され、排出用配管４０を圧送されて固液分離装置４に供給される。
【００２５】
図１に示されるように、固液分離装置４は、洗浄水Ｗ１に含まれる土壌粒子と洗浄水Ｗ１とを分離して、土壌粒子を除去した洗浄水Ｗ１を超音波分解装置５に供給する。なお、固液分離装置４において分離された土壌Ｅ２は、図示しない乾燥機で水分が除去された後、装置外部に排出されてＶＯＣを含まない浄化土壌として再利用される。
【００２６】
超音波分解装置５は、固液分離装置４で分離された洗浄水Ｗ１を入れる分解槽５１と、その分解槽５１内の洗浄水Ｗ１に超音波１０を照射する超音波振動子５２，５３と、超音波振動子５２，５３を駆動するための発振回路５４とを備える。
【００２７】
分解槽５１は直方体をなす箱状に形成され、その分解槽５１の底面外側及び側面外側には複数の超音波振動子５２，５３が設けられている。各超音波振動子５２，５３は、平板状の圧電セラミックスからなり、発振回路５４の発振信号に基づいて、高周波数（具体的には５００ｋＨｚ）の超音波１０を自身の厚さ方向に出力する。
【００２８】
従って、超音波分解装置５では、分解槽５１内の洗浄水Ｗ１に向けて下方から超音波１０が照射されるとともに、その超音波１０に直交するように側方から洗浄水Ｗ１に向けて超音波１０が照射され、音場が多重化されることで定在波が増加する。その結果、ナノレベルからミクロンレベルのキャビテーションがより多く発生し、洗浄水Ｗ１中の広い範囲で高温・高圧の反応場が形成される。ＶＯＣは、疎水性、揮発性であるため、キャビテーション周辺（洗浄水Ｗ１と気泡との界面）に自発的に集まり、さらに揮発してキャビテーションの中に入り込む。その結果、高温・高圧の反応場の作用によってＶＯＣが熱分解され無害化される。具体例を挙げると、例えば、ＶＯＣがトリクロロエチレンやテトラクロロエチレンである場合には、塩素イオンと無害な炭化水素とが生成される。
【００２９】
超音波分解装置５から排出された洗浄水Ｗ１は、排水槽６に一旦蓄えられた後、ポンプなどの圧送手段（図示略）により超音波洗浄装置３の洗浄槽３１に戻されて再利用されたり、下水として下水道に排水されたりする。
【００３０】
制御装置７は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、入出力ポート（図示略）などからなる周知のマイクロコンピュータにより構成され、超音波洗浄装置３（撹拌機３２及び発振回路３５）、超音波分解装置５（発振回路５４）、開閉バルブ４１や排出用ポンプ４２などと電気的に接続されている。制御装置７を構成するＲＯＭ７２は制御プログラムを記憶しており、ＣＰＵ７１はＲＡＭ７３を利用してその制御プログラムを実行する。その結果、制御装置７は各種の制御信号を超音波洗浄装置３や超音波分解装置５などに出力してシステム全体を統括的に制御する。
【００３１】
次に、本実施の形態における超音波洗浄装置３の動作について説明する。
【００３２】
作業者は、制御装置７の操作部（図示略）を操作して浄化システム１を稼動させ、超音波洗浄装置３の洗浄槽３１に、所定量（例えば、１００リットル）の洗浄水Ｗ１を入れるとともに、ホッパー２から所定量（例えば、１０ｋｇ）の汚染土壌Ｅ１を入れる。その後、制御装置７は汚染土壌Ｅ１の洗浄処理を開始する。
【００３３】
詳しくは、制御装置７は、撹拌機３２に制御信号を出力することによりその撹拌機３２を回転させる。これにより、汚染土壌Ｅ１と洗浄水Ｗ１との混合物が撹拌され、洗浄水Ｗ１中に土壌粒子が分散される。次いで、制御装置７は、発振回路３５に制御信号を出力してその発振回路３５から発振信号を出力させる。この発振信号に基づいて第１超音波振動子３３及び第２超音波振動子３４が振動することにより、２０ｋＨｚの超音波１０が洗浄槽３１の混合物に所定時間（具体的には１５分）照射される。これにより、その超音波１０が混合物中の土壌粒子に作用し、その超音波１０の振動エネルギーにより汚染土壌Ｅ１が洗浄される。本実施の形態の洗浄槽３１では、底部の対向する一対の傾斜面３７，３８に第１超音波振動子３３と第２超音波振動子３４とがそれぞれ設けられているため、混合物中の土壌粒子に向けて異なる方向から超音波１０が照射される。そのため、超音波１０の重ね合わせによる相乗効果を得ることができ、汚染土壌Ｅ１が効率よく洗浄される。また、この洗浄処理の際には、汚染土壌Ｅ１に含まれるＶＯＣが洗浄水Ｗ１側に抽出される。
【００３４】
その後、制御装置７は、制御信号を出力して開閉バルブ４１を開状態とし、さらに排出用ポンプ４２を駆動することにより、洗浄槽３１から固液分離装置４に土壌粒子を含む洗浄水Ｗ１を圧送する。これにより、固液分離装置４で固液分離処理が実施される。さらに、固液分離装置４で分離された洗浄水Ｗ１が超音波分解装置５に供給されて洗浄水Ｗ１中のＶＯＣの分解処理が実施される。
【００３５】
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３６】
（１）本実施の形態の超音波洗浄装置３では、洗浄槽３１の底部には、対向する第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８が形成されるので、図６に示す従来の処理槽１０１のように底部が水平な平坦面である場合と比較して、超音波振動子３３，３４の設置面積を十分に確保することができる。そして、その底部の第１傾斜面３７に第１超音波振動子３３が設けられ、第２傾斜面３８に第２超音波振動子３４が設けられているので、洗浄槽３１内の混合物に向けて超音波１０を確実に照射することができる。さらに、異なる方向から超音波１０が照射されるので、超音波１０の重ね合わせによる相乗効果を得ることができ、汚染土壌Ｅ１を効率よく洗浄することができる。
【００３７】
（２）本実施の形態の超音波洗浄装置３では、洗浄槽３１の底部の下端に排出口３９が設けられているので、洗浄処理が施された土壌粒子をその排出口３９から確実に排出することができる。さらに、第１超音波振動子３３及び第２超音波振動子３４をいずれも洗浄槽３１の内面側ではなく外面側に設けているため、洗浄槽３１の内面側における凹凸が少なくなり、土壌粒子を排出口３９から確実に排出することができる。また、超音波振動子３３，３４を洗浄槽３１の内部に設ける場合、洗浄時に土壌粒子が超音波振動子３３，３４に当たり超音波振動子３３，３４が損傷してしまうといった問題が生じるが、本実施の形態の場合、超音波振動子３３，３４を洗浄槽３１の外部に設けているので、その問題は生じることはない。
【００３８】
（３）本実施の形態の超音波洗浄装置３では、洗浄槽３１内の洗浄水Ｗ１と汚染土壌とが撹拌機（撹拌手段）３２を用いて撹拌されるので、洗浄水Ｗ１中において汚染土壌Ｅ１を確実に分散させることができ、超音波照射による洗浄効率を高めることができる。
【００３９】
（４）本実施の形態の場合、各超音波振動子３３，３４は、洗浄槽３１の底部において凹凸のない傾斜面３７，３８に設けられているので、各超音波振動子３３，３４を容易に設置することができる。またこの場合、洗浄水Ｗ１中に超音波１０を均一に伝播させることができ、汚染土壌Ｅ１の洗浄処理を効率よく行うことができる。
【００４０】
（５）本実施の形態の浄化システム１では、特殊な薬剤などの添加物を用いることなく、超音波１０の照射のみで汚染土壌Ｅ１からＶＯＣを抽出してそのＶＯＣを無害化することができる。さらに、洗浄した汚染土壌Ｅ１を再利用することができることから、環境負荷を低減することができる。また、この浄化システム１では、土壌粒子の洗浄処理とＶＯＣの分解処理とでそれぞれの処理に適した周波数の超音波１０を照射することができるので、短時間で効率よく土壌浄化処理を行うことができる。
【００４１】
（６）本実施の形態の浄化システム１では、廃棄物を出さずに汚染土壌Ｅ１を完全に無害化することができる。また、土壌浄化処理中にＶＯＣが装置外部に漏れることがないクローズドシステムを構築することができ、ＶＯＣによる大気汚染の問題も生じることがない。
【００４２】
（７）本実施の形態の浄化システム１では、超音波１０を利用して土壌浄化処理を効率よく行うことができることから、超音波洗浄装置３や超音波分解装置５を小型化して車両に搭載可能な可搬式システムを実現することができる。従って、浄化システム１を搭載した車両を工場跡地などに移動させることにより、汚染土壌Ｅ１の原位置処理を行うことが可能となる。
【００４３】
（８）本実施の形態の浄化システム１では、ＶＯＣを分解して無害化した洗浄水Ｗ１を再利用することができ、浄化システム１のランニングコストを低減することができる。特に、工場跡地などにおいて洗浄水Ｗ１を十分に確保できない場合でも、洗浄水Ｗ１を再利用することにより、汚染土壌Ｅ１の浄化処理を連続して行うことが可能となる。
【００４４】
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００４５】
・上記実施の形態において、洗浄槽３１は、その底部に対向する一対の傾斜面３７，３８を有していたが、その形状に限定されるものではない。例えば、図４に示す洗浄槽８１のように、底部に１つの傾斜面８２を有する形状であってもよい。この洗浄槽８１では、傾斜面８２の外側に複数の第１超音波振動子８３が設けられるとともに、側面の外側に第２超音波振動子８４が設けられている。また、洗浄槽８１における底部の下端に排出口８５が設けられている。このように洗浄槽８１を構成した場合でも、洗浄槽８１内の汚染土壌Ｅ１と洗浄水Ｗ１との混合物に向けて異なる方向から超音波が照射されるため、汚染土壌Ｅ１を効率よく洗浄することができる。また、洗浄処理を施した土壌粒子を底部の排出口８５から確実に排出することができる。
【００４６】
・上記実施の形態において、洗浄槽３１の底部は、第１傾斜面３７と第２傾斜面３８との連結部分（各傾斜面が交差する辺）４５が水平となるよう形成され、その連結部分４５の中央に排出口３９が設けられている（図３参照）。これに対して、図５に示す洗浄槽９１のように、底部の各傾斜面９２，９３の連結部分９４が傾斜するように形成してもよい。この洗浄槽９１では、底部の紙面手前側がもっとも低い部分となるため、その部分に排出口９５を設けている。このようにすれば、洗浄処理を施した土壌粒子を排出口９５から確実に排出することができる。
【００４７】
・上記実施の形態において、洗浄槽３１は箱状であったが、これに限定されるものではない。洗浄槽３１の形状は箱状以外に円筒状としてもよく、その底部に球面や円錐状の傾斜面を形成してもよい。つまり、洗浄槽の底部は、下方に行くに従って細くなる断面形状であればよい。
【００４８】
・上記実施の形態では、洗浄槽３１の底部における第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８に第１超音波振動子３３及び第２超音波振動子３４が設けられるものであったが、洗浄槽３１の側面にも超音波振動子を設けてもよい。このようにすると、超音波１０の重ね合わせによる相乗効果が増して汚染土壌Ｅ１の洗浄効率を高めることができる。
【００４９】
・上記実施の形態では、汚染土壌Ｅ１を洗浄するために第１超音波振動子３３及び第２超音波振動子３４から２０ｋＨｚの超音波１０を照射するものであったが、この周波数に限定されるものではない。例えば、汚染土壌Ｅ１の粒子サイズに応じて、この超音波１０の周波数は適宜変更することができる。ただし、超音波１０の周波数は、高すぎると洗浄効率が低下するため、１００ｋＨｚ未満とするのが好ましい。また、第１超音波振動子３３と第２超音波振動子３４とが照射する超音波は、２０ｋＨｚから１００ｋＨｚの周波数域であれば、それぞれ異なる周波数であってもよい。
【００５０】
・上記実施の形態の超音波洗浄装置３は、工場跡地の汚染土壌Ｅ１を処理対象物として洗浄処理を施すものであったが、農薬や除草剤を含む農地の土壌などを処理対象物としてもよい。勿論、土壌以外の固体、例えば金属片などを処理対象物としてもよい。
【００５１】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００５２】
（１）請求項１乃至３のいずれか１項において、前記第１超音波振動子及び前記第２超音波振動子は、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの超音波を同時照射することを特徴とする超音波洗浄装置。
【００５３】
（２）請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波洗浄装置と、前記超音波洗浄装置から排出される液体を入れる分解槽を有し、前記液体中に超音波を照射することにより、その液体中の有機化合物を分解する超音波分解装置とを備えたことを特徴とする浄化システム。
【００５４】
（３）技術的思想（２）において、前記超音波洗浄装置から排出される前記液体に含まれる処理対象物と液体とを分離して、その液体を前記超音波分解装置に供給する固液分離装置をさらに備えたことを特徴とする浄化システム。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態の浄化システムを示す概略構成図。
【図２】一実施の形態の超音波洗浄装置を示す断面図。
【図３】洗浄槽を示す斜視図。
【図４】別の実施の形態の超音波洗浄装置を示す断面図。
【図５】別の実施の形態の洗浄槽を示す斜視図。
【図６】従来の処理装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００５６】
１…浄化システム
３…超音波洗浄装置
１０…超音波
３１，８１，９１…洗浄槽
３３，８３…第１超音波振動子
３４，８４…第２超音波振動子
３７，９２…第１傾斜面
３８，９３…第２傾斜面
３９，８５，９５…排出口
Ｅ１…処理対象物としての汚染土壌
Ｗ１…液体としての洗浄水
【図１】
2007209916.tif 000003
【図２】
2007209916.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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