(57)【要約】【課題】重金属や放射性物質の様に毒性が強い汚染物質により汚染された土壌が地中に存在する場合に、その様な汚染土壌を好適に浄化することが出来る汚染土壌浄化装置の提供。【解決手段】加熱装置（２）と、負圧源（３６）と、加熱装置（２）の内部空間と負圧源（３６）とを連通する配管系（Ｈ）を備え、前記配管系（Ｈ）には、気体と固体を分離する分離装置（３０）と、気化した汚染物質を捕獲可能な濾過装置（３２、３４）を介装しており、前記加熱装置（２）は燃料に水素を混合して燃焼可能な燃焼装置（２２）を設けている。【選択図】図１
2013022490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱装置と、負圧源と、加熱装置の内部空間と負圧源とを連通する配管系を備え、前記配管系には、気体と固体を分離する分離装置と、気化した汚染物質を捕獲可能な濾過装置を介装しており、前記加熱装置は燃料に水素を混合して燃焼可能な燃焼装置を設けていることを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項２】
移動装置と、先端に土壌掘削装置を備えた可動部材を設け、前記加熱装置は移動装置に載置されており、土壌掘削装置で掘削された汚染土壌を加熱装置に搬送するための搬送装置が可動部材に設けられており、前記掘削装置及び搬送装置を包囲するカバー部材が設けられており、前記配管系は、加熱装置の内部空間及びカバー部材の内部空間と負圧源に連通している請求項１の汚染土壌の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重金属や放射性物質（例えば、セシウム、特に１３７Ｃｓ）の様な汚染物質によって汚染された土壌を浄化する技術に関し、地表近傍ではなく、地中に存在する汚染土壌を浄化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば工場跡地等においては、地中の領域に重金属等の汚染物質で汚染された土壌が存在する場合がある。その様な汚染土壌が存在する場合には、当該汚染土壌を浄化する必要がある。
また放射性物質が事故により拡散し、拡散したセシウムが地中に浸入してしまう場合も存在する。ここで放射性物質、特にセシウムは半減期が長く、特にその同位体１３７Ｃｓは、半減期がおよそ３０年で、毒性も強い。例えば、セシウムが事故により拡散し、地中に浸入してしまうと、セシウムを包含する土壌に起因して、人体に悪影響が生じる恐れがある。
すなわち、重金属のみならず、セシウムの様な放射性物質により、土壌が汚染されてしまう場合もあり、その様な場合は、汚染物質（重金属や放射性物質等）で汚染された地中の土壌を浄化する必要性も生じる。
【０００３】
係る汚染土壌に当たっては、専用の汚染土壌処理設備を構築し、地中から汚染土壌を掘削して、当該処理設備に搬送して処理することが考えられる。
しかし、汚染土壌が大量に存在する場合には巨大な汚染土壌処理設備が必要となり、その様な処理設備を構築するのに、膨大な費用及び労力が必要になってしまう。
また、汚染物質の揮発性が高い場合（例えば、揮発性汚染物質ＶＯＣの場合）や、放射性物質の場合には、地中から掘削した汚染土壌を処理設備に搬送する際に大気中に拡散してしまうという問題も発生する。
さらに、重金属や放射性物質は毒性が強いので、汚染土壌の掘削作業や、浄化作業を行っている作業者の健康に悪影響を及ぼしてしまう危険性も存在する。
重金属や放射性物質の様に毒性が強い汚染物質により汚染された土壌が地中に存在する場合に、その様な汚染土壌を好適に浄化出来る技術は、未だに提供されていないのが実情である。
【０００４】
出願人は、含水率が高い土壌や粘性土地盤においても有害物質（汚染物質）を十分に除去することが出来る土壌浄化工法を、既に提案している（例えば、特許文献１参照）。
しかし、係る技術は、放射性物質の様に毒性が強い汚染物質の除去を企図するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４８０１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、重金属や放射性物質の様に毒性が強い汚染物質により汚染された土壌が地中に存在する場合に、その様な汚染土壌を好適に浄化することが出来る汚染土壌浄化装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者は、例えば２０００℃以上に加熱すれば、重金属のような汚染物質であっても気化することができて、気化した汚染物質をフィルターにより除去することができることに着目した。
また、放射性物質、例えばセシウム（特に１３７Ｃｓ）であれば、最も沸点の低い（３５７℃）水銀に次いで沸点が低く（６７１℃）、加熱すると簡単に気化し、気化したセシウムは入手し易いフィルター（例えばバクフィルター）により除去することができることに着目した。
【０００８】
本発明の汚染土壌の浄化装置は、加熱装置（例えば、加熱炉２）と、負圧源（例えば、真空ポンプ３６）と、加熱装置（２）の内部空間と負圧源（３６）とを連通する配管系（Ｈ）を備え、前記配管系（Ｈ）には、気体と固体（焼却灰等）を分離する分離装置（例えば、サイクロン装置３０）と、気化した汚染物質（例えば、重金属、放射性物質）を捕獲可能な濾過装置（例えば、バグフィルター３２、３４）を介装しており、前記加熱装置（２）は燃料に水素を混合して燃焼可能な燃焼装置（２２）を設けていることを特徴としている（図１参照）。
【０００９】
本発明の汚染土壌の浄化装置において、移動装置（例えば、重機１等）と、先端に土壌掘削装置（例えば、バケットホイールエキスカベータ４）を備えた可動部材（例えば、可動アーム５）を設け、前記加熱装置（例えば加熱炉２）は移動装置（１）に載置されており、土壌掘削装置（４）で掘削された汚染土壌を加熱装置（２）に搬送するための搬送装置（例えば、スクリューコンベア６）が可動部材（５）に設けられており、前記掘削装置（４）及び搬送装置（６）を包囲するカバー部材（カバー８、６ＣＡ）が設けられており、前記配管系（Ｈ）は、加熱装置（２）の内部空間及びカバー部材（８、６ＣＡ）の内部空間と負圧源（３６）に連通しているのが好ましい（図２参照）。
【００１０】
ここで、前記移動装置（１）としては、いわゆる重機或いは建設機器が好ましい。
そして、加熱装置（２）、負圧源（３６）、配管系（Ｈ）、分離装置（３０）、濾過装置（３２、３４）は、複数台の重機或いは建設機器に架装しても良く、或いは、単一の重機或いは建設機器に架装しても良い。換言すれば、前記移動装置（１）は、複数台の重機或いは建設機器であっても良く、或いは、単一の重機或いは建設機器であっても良い。
【００１１】
本発明において、前記加熱装置（２）は重油バーナー（２２）を用いており、供給される燃料としてＡ重油を用いることが出来る。
ここで、汚染物質の沸点が高い場合（例えば、汚染物質が重金属である場合）には、加熱装置（２）における加熱温度を昇温する必要があるため、Ａ重油噴霧に水素ガスを混相した燃料を使用して、燃焼する。
【００１２】
また、前記濾過装置（３２、３４）は、濾材が織布或いは不織布であり、当該織布或いは不織布を円筒形状にして使用されるタイプの濾過集塵装置（いわゆるバグフィルター）が好ましい。
そして、前記濾過装置（３２、３４）は、前記配管系（Ｈ）に複数個介装しても良いし、或いは、一個のみ介装しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
上述する構成を具備する本発明によれば、加熱炉（２）内で汚染物質（重金属や放射性物質）を加熱することにより、汚染物質を気化して、土壌（Ｇｐ）から容易に分離することが出来る。ここで、加熱炉（２）内で燃焼させる燃料に、例えば水素を混合することにより、当該水素の混合量を調節して、加熱温度を２０００℃以上まで昇温させることが出来る。そのため、重金属の様に沸点が高い汚染物質であっても、確実に気化させることが可能である。
汚染物質がセシウム（特に１３７Ｃｓ）である場合には、加熱炉（２）の加熱温度は、セシウムの沸点（１３７Ｃｓでは６７１℃）よりも高温であれば良いので、水素の混相流とすること無く、安価なＡ重油のみを燃料として、通常の重油バーナー（２２）で加熱することが出来る。
【００１４】
加熱炉（２）で汚染物質の沸点よりも高温に加熱されることにより、加熱炉（２）内に投入された汚染土壌（Ｇｐ）が包含する汚染物質は気化する。気化した汚染物質は、配管系（Ｈ）を介して負圧源（例えば、真空ポンプ３６）によって吸引され、負圧源（３６）側に介装された濾過装置（例えば、バグフィルター３２、３４）により捕獲される。
所定量の汚染物質が捕獲され、濾材の濾過能力が限界近傍に達したならば（濾過装置の仕様、規格により、所定の捕獲量は異なる）、濾過装置（３２、３４）の濾材（バグフィルターであれば、円筒形状の織布或いは不織布）を新しい濾材に交換し、汚染物質を捕獲している濾材を処分する。濾材の交換、処分については、重金属や放射性物質の取り扱い基準に従って行えば、当該交換、処分作業を行なう作業員に危険を及ぼす恐れはない。
ここで、加熱炉（２）は配管系（Ｈ）を介して負圧源（３６）と連通しているので、加熱炉（２）の開閉扉を開放した際にも、加熱炉（２）内で気化した汚染物質が開閉扉から漏出してしまうことなく、配管系（Ｈ）を介して負圧源（３６）側に吸引される。そのため、汚染物質が漏出して、大気中に拡散してしまうことは防止される。
【００１５】
上述した様に、従来技術では、重金属や放射性物質で汚染された土を除去する場合には、大量の汚染土壌を廃棄することが出来る廃棄場や、大量の汚染土壌を処理する施設が必要となる。
それに対して、本発明によれば、処理するのは濾過装置（３２、３４）の濾材（バグフィルターであれば、円筒形状の織布或いは不織布）のみであり、大量の土壌の廃棄場や、大量の土壌を処理する施設が不要である。
ここで、汚染土壌が田畑の地中に存在する場合には、田畑表層の泥や植物等が汚染土壌と共に掘削されて、加熱炉（２）内で加熱されて炭化し、焼却灰となって、負圧源側に吸引される。しかし、本発明によれば、配管系（Ｈ）に介装された分離装置（例えば、サイクロン装置３０）により、焼却灰は気化した汚染物質や空気から分離されて、下方に落下する。その際に、気化した汚染物質は遠心分離装置（３０）で焼却灰とは分離され、負圧源（３６）側に吸い込まれるので、焼却灰と共に地表（Ｇｆ）に落下してしまうことはない。換言すれば、汚染物質が焼却灰と共に地表（Ｇｆ）へ落下して排出されることはない。
【００１６】
すなわち、本発明によれば、田畑の土壌中に存在する汚染土壌を浄化する際に、田畑内の汚染物質と共に、田畑の表層部に残存する農作物（汚染物質に起因して出荷できない農作物や出荷後の残滓）についても、除去することが出来る。
そして、田の稲や畑の作物は焼却灰となって当該田や畑に散布可能である。上述した様に焼却灰には汚染物質は包含されないので、焼却灰を田畑に散布しても環境に悪影響を与えることは無い。そのため、汚染土壌を除去した田や畑に、肥料として焼却灰を散布することが出来る。
【００１７】
さらに本発明では、実施のためのコストを低減させることが出来る。
上述した様に、本発明によれば、大量の廃棄土壌を処理する必要が無く、膨大なコストと長期間を費やして処理施設を構築する必要がない。
そして本発明によれば、燃料として、安価なＡ重油を用いて汚染土壌の浄化を行うことが出来るので、燃料に費やすコストを低減することが出来る。
さらに本発明では、気化した汚染物質は、入手が容易な安価な濾過装置（例えばバグフィルター）により除去することが出来るので、高価な濾過装置（例えば、ＨＥＰＡフィルター）を使用する必要が無く、その分、製造コストを低く抑えることが出来る。
【００１８】
本発明において、移動装置（１）を設けて加熱炉（２）を移動可能にせしめ、地中（Ｇ）の汚染土壌（Ｇｐ）を連続的に掘削して加熱炉（２）に搬送出来る様に構成することにより、地中の汚染土壌に包含される汚染物質を連続的に気化して、濾過装置（３２、３４）で捕獲することが出来る。
その様に構成すれば、汚染物質が存在する領域が広範囲に及ぶ場合においても、連続的に汚染土壌（Ｇｐ）を処理することにより、浄化作用に要する時間や費用を節減することが可能である。
ここで、移動装置（１）として、いわゆる「重機」等を用いることが出来るので、当該重機等を簡単に改造することにより、新たに移動装置を製造することなく、田、畑、学校の校庭、その他の箇所を自由に走行して、地中に存在する汚染土壌（Ｇｐ）を連続的に掘削して、汚染土壌中の汚染物質（重金属、放射性物質等）を連続的に除去することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態を示す。
図1において、全体を符号１０１で示す汚染土壌浄化装置は、履帯走行式の重機であるパワーショベル１Ａと、加熱炉２と、真空ポンプ３６と、濾過装置（フィルター）３２、３４と、燃料タンク４０を備えている。
フィルター３２、３４は、濾材が織布或いは不織布であり、当該織布或いは不織布を円筒形状にして使用されるタイプの濾過集塵装置（いわゆるバグフィルター）である。なお、フィルター３２、３４の何れか一方を省略することも可能である。
燃料タンク４０と加熱炉２における重油バーナー２２は、燃料供給ラインＬｆにより接続されている。燃料タンク４０内には、安価なＡ重油が貯留されている。
【００２１】
パワーショベル１Ａは、ショベル４Ａと複数のアーム５１、５２、５３からなる可動アーム５を有している。
図１において、矢印Ａで示す状態では、汚染土壌Ｇｐを掘削して掘削した汚染土壌Ｇｐをショベル４Ａに充填した状態を示す。図１では、ショベル４Ａに充填されている汚染土壌が、符号Ｇｐｘで示されている。
一方、図１において、矢印Ｂで示す状態では、ショベル４Ａに充填した汚染土壌Ｇｐｘを、天蓋２５の開いた加熱炉内２ｉに投入している状態を示す。
加熱炉２の天蓋２５は自動開閉式に構成されており、天蓋２５が閉鎖した状態で、ショベル４Ａが天蓋２５から所定距離以内に接近した場合に、天蓋２５が開放されるように構成されている。前記所定距離は、天蓋２５が開放する際に、ショベル４Ａと干渉しない様な距離に設定されている。
【００２２】
図１の矢印Ａで示す位置（仮想線で示す位置）において、アーム５２にはカバー６Ｃが取り付けられており、カバー６Ｃはショベル４Ａに充填した汚染土壌Ｇｐｘを覆っている。
図１の矢印Ｂで示す様に、カバー６Ｃは、カバー本体６０Ｃ、カバー格納シリンダ６１Ｃ、シリンダ支持部材６２Ｃを備えている。シリンダ支持部材６２Ｃは、アーム５２に配置（固着）されている。
【００２３】
図１では明確には示されていないが、カバー本体６０Ｃは、ショベル４Ａ内に汚染土壌が充填されていない場合には、カバー格納シリンダ６１Ｃ内に格納されている。
一方、ショベル４Ａ内に汚染土壌が充填された際には、格納シリンダ６１Ｃ内に格納されていたカバー本体６０Ｃが、公知の手段により、格納シリンダ６１Ｃの開口部（シリンダ６１Ｃのショベル４Ａ側或いは先端側の端部）から押し出されて、ショベル４Ａ内に充填された汚染土壌を覆うように構成されている。
カバー本体６０Ｃは、例えば、ゴム等の弾性体で構成されている。
【００２４】
パワーショベル１Ａのショベル４Ａは、土壌を掘削する際は、ショベル４Ａ内に汚染土壌は充填されていないので、ショベル４Ａはカバー６Ｃで覆われておらず、開放状態となっている。係る状態で、地中の汚染土壌を掘削して、ショベル４Ａ内に充填する。
地中の汚染土壌を掘削して、ショベル４Ａ内に充填すると、カバー６Ｃで覆われて密閉される。そのため、地中の汚染土壌を掘削した後、加熱炉２に投入するまでの間に、ショベル４Ａに充填された汚染土壌中の汚染物質が、大気中に放散されることは防止される。
【００２５】
ショベル４Ａ内の汚染土壌Ｇｐｘを加熱炉２に投入する際に、加熱炉２の天蓋２５が開放する。
加熱炉２には真空ポンプ３６からの負圧が作用しているので、天蓋２５が開放している際に、ショベル４Ａ内の汚染土壌Ｇｐｘ中の汚染物質が大気中に拡散することは防止され、加熱炉２内の汚染物質が加熱炉２外に漏れ出てしまうことはない。
【００２６】
加熱炉２は、安価なＡ重油が使用可能な重油バーナー２２が設けられている。
図１では明確には図示されていないが、重油バーナー２２は、重油の噴流に水素を混合して、重油と水素の混相流を燃焼することが可能に構成されている。
重油バーナー２２の燃焼温度は、水素の供給量を調整することにより制御可能であり、最高で２０００℃以上まで加熱することが出来る。そのため、汚染物質が重金属であっても、気化することが可能である。
【００２７】
加熱炉２で加熱された汚染土壌Ｇｐｘは、図示しない排出口、図示しない排出装置（例えば、排出様コンベア）を介して、加熱炉２内から排出される。
ここで、汚染土壌Ｇｐｘに包含された重金属、放射性物質であるセシウム等の汚染物質は、加熱炉２内で加熱されることにより気化して、汚染土壌Ｇｐｘから分離する。そのため、加熱後に加熱炉２内に残存している土壌（加熱された土壌）には、重金属、放射性物質であるセシウム等の汚染物質は包含されていない。
したがって、図示しない排出口、図示しない排出装置（例えば、排出様コンベア）を介して、加熱炉２内から排出して、施工現場に残存させたとしても、施工現場の環境を悪化させてしまうことはない。
図示はされていないが、加熱炉２で加熱されて汚染物質とは分離され、加熱炉２内から排出された土壌を適宜運搬して、原位置まで埋め戻す機器を設置することも出来る。
【００２８】
加熱炉２と真空ポンプ３６は、配管系Ｈ（搬送ホースＨ１、Ｈ２）により連通されている。
流路Ｈにおいて、加熱炉２に近い側の領域の搬送ホースＨ１では、気化した汚染物質や微粒子状の土壌、舞い上がった粉塵が流れている。
配管系Ｈには、固気分離装置であるサイクロン装置３０が介装されている。サイクロン装置３０の下流側には、流路Ｈ２を介して、フィルター３２、３４（例えば、不職布製のバグフィルター）が介装されている。
フィルター３４のさらに下流側には、負圧源である真空ポンプ３６が設けられている。
【００２９】
真空ポンプ３６の負圧により、気化した汚染物質、粉塵、微粒子状の土壌は流路Ｈ内に吸引され、サイクロン装置３０に流入する。
サイクロン装置３０において、気化した汚染物質（気体）は、粉塵や粒子状の土壌（固体）と分離して、流路Ｈの下流側（真空ポンプ３６側）に吸引される。そして、搬送ホースＨ１、Ｈ２間に介装されたフィルター３２、３４により、気化した汚染物質は捕獲される。
【００３０】
図１の第１実施形態によれば、人体に悪影響を及ぼす様な汚染物質はフィルター３２、３４により捕獲されるので、フィルター３２、３４の交換或いは処分に関する作業を除くと、汚染物質を取り扱う作業者に危険が及ぶ心配はない。
フィルター３２、３４を交換して、処分するに際しては、汚染物質或いは放射性物質の処理基準に準拠して、例えば、公知の自動制御機器や機械化処理を採用することにより、安全に行うことが出来る。
【００３１】
図１の第１実施形態では、パワーショベル１Ａにより汚染土壌Ｇｐｘを加熱炉内２ｉに投入する作業は、断続的に行なわれる。そのため、汚染土壌処理も、全体的に、断続的に行なわれている。
これに対して、図２で示す第２実施形態では、汚染土壌処理を連続して行なうことが出来る。
【００３２】
図２を参照して、第２実施形態を説明する。
図２において、全体を符号１０２で示す汚染土壌浄化装置は、移動装置１と、加熱装置（例えば、ロータリーキルン）２と、サイクロン装置３０と、濾過装置３２、３４と、真空ポンプ３６と、燃料タンク４０と、土壌掘削装置（例えば、バケットホイールエキスカベータ）４と、可動アーム５と、スクリューコンベア６を備えている。
図２の左方が、移動装置１の前方である。但し、土壌掘削作業中は、移動装置１を後退しながら（図２の右方に進みながら）、作業を行うことが可能である。
【００３３】
図２の第２実施形態では、移動装置１として、例えば土木建設作業で用いられるパワーシャベルであって、履帯式走行装置１１を有する大型のパワーショベルを改造して使用している。当該パワーショベルは、可動アーム５を有している。
移動装置１における履帯式走行装置１１の概略中央上部に、第１のターンテーブル１２が取り付けられている。そして、第１のターンテーブル１２の上方に、オペレータ室１３Ｃを含む操作部１３が搭載されている。
操作部１３には、第２のターンテーブル１４が設置されている。第２のターンテーブル１４の回転中心ＬＣ２は、操作部１３における第１のターンテーブル１２の回転中心ＬＣ１に対して、オペレータ室１３Ｃの反対側の領域（図２の右側の領域）に位置している。
【００３４】
汚染土壌浄化装置１０２の移動装置１におけるオペレータ室１３Ｃは、その内部が汚染物質（例えば、重金属や、セシウムの様な放射性物質）からの影響が少ない様に構成されている。
或いは、オペレータが汚染物質（例えば、重金属や、セシウムの様な放射性物質）からの影響を受けない様に、汚染土壌浄化装置１０２の操作部１３を、遠隔操作可能に構成することも出来る。
【００３５】
第２のターンテーブル１４の上には、移動装置１後方（図２の右側）に水平方向に延在する架台１５が取り付けられている。架台１５は、回転中心軸ＬＣ２を中心に旋回或いは回動する様に構成されている。そして架台１５の上面には、密閉式のスチールコンベア５０が設けられている。
操作部１３におけるオペレータ室１３Ｃに隣接して（図２では、オペレータ室１３Ｃの紙面裏側）、加熱装置用架台１６が設けられている。加熱装置用架台１６上に、加熱装置２が取り付けられている。
【００３６】
加熱装置用架台１６の前方（図２の左側）には、可動アーム５用の架台１７が設けられ、架台１７は斜め前方に傾斜して配置されている。
可動アーム用架台１７の先端には、回転支持部（図示せず）が設けられている。可動アーム用架台１７先端の回転支持部（図示せず）は、可動アーム５における加熱装置２側（図２の右側）端部における回転支持部（図示せず）を、回転支持用のピン５Ｐにより、回動自在に軸支している。
【００３７】
操作部１３の前端（図２では左端）にはブラケットＢ７が設けられている。
可動アーム５を駆動するための油圧シリンダ７が設けられており、可動アーム駆動用油圧シリンダ７の一端は、回転支持用のピン７Ｐ１を介して、ブラケットＢ７に回動自在に軸支されている。
可動アーム駆動用の油圧シリンダ７における他端は、回転支持用のピン７Ｐ２を介して、図示しないブラケットに回動自在に軸支されている。
【００３８】
図２の第２実施形態では、土壌掘削装置として、バケットホイールエキスカベータ４を用いている。バケットホイールエキスカベータ４は、ホイール４１と、複数（図示では１２個）のバケット４２と、回転軸４Ｐを有している。
複数（図示では１２個）のバケット４２は、ホイール４１の外周部に同一間隔で取り付けられている。
可動アーム５の先端近傍には、バケットホイールエキスカベータ４の回転軸４Ｐが配置されており、回転軸４Ｐにより、可動アーム５はバケットホイールエキスカベータ４を回動自在に軸支している。
図２において、矢印Ｒ４は、バケットホイールエキスカベータ４の回転方向を示し、矢印Ｒ５は、可動アーム５が回動（揺動）する際における回転軸４Ｐの中心点の軌跡を示している。
【００３９】
バケットホイールエキスカベータ４は、土壌を掘削している状態（図２の状態）においては、地表Ｇｆ近傍までがカバー８によって覆われている。
カバー８の下端近傍から地表Ｇｆまでの領域、すなわち、カバー８では覆うことが出来ない領域は、ベローズ９によって覆われている。
図２において、符号Ｇｃは、バケット４２が汚染土壌Ｇｐを掘削した掘削面を示している。
【００４０】
可動アーム５において、その上方側の領域には、スクリューコンベア６が配置されている。
スクリューコンベア６は全体がカバー６Ｃで包囲されており、概略円筒状の搬送通路の全長に亘ってスクリューが配置されている。
図２では明示されていないが、スクリューコンベア６の投入口（バケットホイールエキスカベータ４で掘削された汚染土壌を、スクリューコンベア６に投入するための投入口）は、ホイール４１の外周縁部に設けたバケット４２内に充填された土壌が落下する位置に形成されている。
スクリューコンベア６の排出口（図示せず）は、スクリューコンベア６の右端に形成されており、加熱炉２の内部空間に連通している。
【００４１】
加熱炉２は、例えばロータリーキルンで構成され、円筒状搬送路２０と、搬送用スクリュー２１と、重油バーナー２２とを備えている。
円筒状搬送路２０は密閉式に構成されている。それと共に、円筒状搬送路２０の投入口（図示せず）が、スクリューコンベア６の排出口（図示せず）と整合しており、スクリューコンベア６と円筒状搬送路２０を、漏れのない状態（密閉状態）にて連通している。
重油バーナー２２は、第１実施形態で説明したのと同様に、安価なＡ重油が使用可能である。それと共に、重油バーナー２２は、重油の噴流に水素を混合した混相流を形成し、係る混相流を燃焼する様に構成されている。重油バーナー２２の燃焼温度は、水素の供給量を調整することにより制御可能であり、最高で２０００℃以上にすることが出来る。
【００４２】
加熱炉２における円筒状搬送路２０の排出口（図示せず）は、密閉式のスチールコンベア５０の供給口（図示せず）に、漏れのない状態（密閉状態）にて連通している。
スチールコンベア５０の排出口は、垂直方向に配置されたベローズ１０の上端部によって包囲されている。ベローズ１０の下端は、地表Ｇｆに接している。
スチールコンベア５０は、架台１５と一体で回転軸ＬＣ２を中心に回動（旋回）する。
【００４３】
スチールコンベア５０の真上には補機ベース１８が設けられている。補機ベース１８も、スチールコンベア５０及び架台１５と一体に、回転軸ＬＣ２を中心にして回動（旋回）する。
補機ベース１８上には、サイクロン装置３０と、真空ポンプ３６と、燃料タンク４０が載置されている。
サイクロン装置３０の上方には、バグフィルター３２が、サイクロン装置３０と一体に、且つ、同心に配置されている。
真空ポンプ３６の吸い込み側（真空ポンプ３６の上方）には、バグフィルター３４が、真空ポンプ３６と同心に配置されている。
バクフィルター３２、３４の何れか一方を省略することも可能である。
【００４４】
スクリューコンベア６の投入口近傍には気化汚染物質排出口６ｘが配置され、気化汚染物質排出口６ｘを介して、スクリューコンベア６内の気化した汚染物質（例えば、重金属や、セシウムの様な放射性物質）が、搬送ホースＨ１に吸引される。
気化汚染物質排出口６ｘとサイクロン装置３０の吸入口は、搬送ホースＨ１を介して連通している。ここで、搬送ホースＨ１の材料としては、耐熱ホースが好ましい。
【００４５】
加熱炉２の投入口近傍には気化汚染物質排出口２ｘが配置され、気化汚染物質排出口２ｘを介して、加熱炉２で気化した汚染物質（例えば、重金属や、セシウムの様な放射性物質）が、搬送ホースＨ２に吸引される。
気化汚染物質排出口２ｘとサイクロン装置３０の吸入口とは、搬送ホースＨ２によって連通している。搬送ホースＨ２の材料も、耐熱ホースが好ましい。
バグフィルター３２とバグフィルター３４とは、搬送ホースＨ３で接続されている。搬送ホースＨ３も、耐熱ホースを用いるのが好ましい。
【００４６】
次に、汚染土壌浄化装置１０２による汚染土壌の浄化作業を説明する。
先ず、移動装置１を操作して施工領域まで自走させる。明確には図示されていないが、施工領域まで自走している間は、バケットホイールエキスカベータ４の最下部が地表に接しない様に、油圧シリンダ７を伸張している。
【００４７】
移動装置１が施工領域に到達したなら、油圧シリンダ７を収縮させつつ、バケットホイールエキスカベータ４のホイール４１を回転させて、ホイール４１に取り付けた複数のバケット４２で汚染土壌Ｇｐを掘削する。
バケットホイールエキスカベータ４が汚染土壌中の所定の深度に到達したならば（掘削面Ｇｃまで到達したならば）、油圧シリンダ７の収縮を停止させて、ホイール４１の高さを固定する。
その状態で、移動装置１を連続して移動する。図２の例では、移動装置１は汚染土壌を掘削しつつ、後退（図２の右方向に移動）している。
【００４８】
ここで、バケットホイールエキスカベータ４はカバー８で包囲されており、カバー８には、スクリューコンベア６、搬送ホースＨ１、Ｈ３を介して、真空ポンプ３６からの負圧が作用している。
従って、バケットホイールエキスカベータ４で掘削された汚染土壌中の汚染物質が気化したとしても、カバー８外に拡散してしまうことは無く、スクリューコンベア６、搬送ホースＨ１、Ｈ３を介して、吸い込まれ、バグフィルター３２、３４で捕獲される。換言すれば、バケットホイールエキスカベータ４で掘削された汚染土壌中の汚染物質が気化しても、大気中に拡散することはない。
【００４９】
バケット４２で掘削した汚染土壌Ｇｐｘは、スクリューコンベア６の投入口からスクリューコンベア６内に投入され、スクリューの回転によって加熱炉２の投入口と連通した排出口（スクリューコンベア６の右端側）に向かう。
スクリューコンベア６と加熱炉２とは密閉状態で連通されており、スクリューコンベア６内には、加熱炉２から多大な熱量が伝達される。スクリューコンベア６においては、汚染土壌Ｇｐｘに含まれる汚染物質（重金属やセシウム等）の一部が、加熱炉２から伝達される熱量によって加熱されて気化する。
また、スクリューコンベア６により搬送される汚染土壌の一部は、粉塵となってスクリューコンベア６内で舞い上がる。
【００５０】
スクリューコンベア６内で気化した汚染物質や汚染土壌の粉塵は、真空ポンプ３６で発生する負圧によって、気化汚染物質排出口６ｘ、搬送ホースＨ１を経由して、サイクロン装置３０に吸い込まれる。
スクリューコンベア６内の汚染土壌Ｇｐｘは、そこに残留した汚染物質と共に、加熱炉２に搬入（投入）されて、加熱される。
【００５１】
加熱炉２はＡ重油を燃料とする重油バーナー２２を用いており、さらに、汚染物質の沸点が高い場合（例えば、汚染物質が重金属である場合）には、加熱炉２における加熱温度を昇温する必要があるため、Ａ重油噴霧に水素ガスを混合して、Ａ重油と水素ガスの混相流を燃料として燃焼する。
加熱炉２の投入口から加熱炉２に投入された汚染土壌Ｇｐｘは、重油バーナー２２により、汚染物質が気化するのに十分な温度まで加熱される。
なお、汚染物質がセシウム（特に１３７Ｃｓ）のみである場合には、加熱炉２の加熱温度は、セシウムの沸点（６７１℃）よりも高温であれば良いので、水素の混相流とすること無く、安価なＡ重油のみを燃料とする通常の重油バーナーにより、重油バーナー２２を構成しても良い。
【００５２】
加熱炉２内で汚染物質は気化し、気化した汚染物質は、真空ポンプ３６で発生する負圧によって、気化汚染物質排出口２ｘ、搬送ホースＨ２を経由して、サイクロン装置３０に吸い込まれる。
一方、汚染物質が気化して浄化された土壌は、図２において加熱炉２の右端に位置する排出口（図示せず）からスチールコンベア５０に押し出される。
【００５３】
サイクロン装置３０には、気化した汚染物質のみならず、汚染土壌の粉塵や塵芥が包含される。汚染土壌の粉塵や塵芥は比重が大きいので、サイクロン装置３０の固気分離機能によって、サイクロン装置３０下端の排出口（図示せず）からスチールコンベア５０上に落下する。
一方、気化した汚染物質の比重は小さいので、サイクロン装置３０上方に吸い込まれ、バグフィルター３２で捕獲される。
【００５４】
前述したように、バグフィルター３２と隣接したバグフィルター３４とは耐熱の搬送ホースＨ３によって連通しており、バグフィルター３４は真空ポンプ３４の吸入口に接続されている。そして、浄化装置１０２が稼働中は、真空ポンプ３４も稼動している。
バグフィルター３２で捕獲できなかった汚染物質は、バグフィルター３４に捕獲される。すなわち、気化した汚染物質は、その全量がバグフィルター３２、３４によって、確実に捕獲される。
バグフィルター３４に捕獲された汚染物質は、バグフィルター３４の濾材交換時に所定の容器に収容され、定められた安全基準に則って安全に保管される。
【００５５】
加熱炉２及びサイクロンからスチールコンベア５０に投入された土壌（汚染物質が除去されて浄化された土壌）は、スチールコンベア５０の図示しない排出口から、ベローズ１０を経由して地表に散布（矢印Ｇｓ）される。
図示はされていないが、スチールコンベア５０の排出口には開閉制御可能な蓋体が設けてあり、当該蓋体は、架台１５すなわちスチールコンベア５０が所定の角度以上旋回した場合に開放されるように構成することが出来る。その様に構成すれば、汚染物質が除去されて浄化された土壌を広範囲に散布することが可能である。
【００５６】
図示の実施形態によれば、加熱炉２内で汚染物質（重金属や放射性物質）を加熱することにより、汚染物質を気化して、土壌Ｇｐから容易に分離することが出来る。ここで、加熱炉２内で燃焼させる燃料に、例えば水素を混合することにより、当該水素の混合量を調節して、加熱温度を２０００℃以上まで昇温させることが出来る。そのため、汚染物質を確実に気化させることが可能である。
汚染物質がセシウム（特に１３７Ｃｓ）である場合には、加熱炉２の加熱温度は、セシウムの沸点（６７１℃）よりも高温であれば良いので、水素の混相流とすること無く、安価なＡ重油のみを燃料として、通常の重油バーナー２２で加熱することが出来る。
【００５７】
加熱炉２で汚染物質の沸点よりも高温に加熱されることにより、加熱炉２内に投入された汚染土壌Ｇｐが包含する汚染物質は気化する。気化した汚染物質は、
配管系Ｈ（搬送ホースＨ１、Ｈ２）を介して真空ポンプ３６によって吸引され、真空ポンプ３６側に介装されたバグフィルター３２、３４により捕獲される。
所定量の汚染物質が捕獲されたならば（バグフィルター３２、３４の仕様、規格により、所定の捕獲量は異なる）、バグフィルター３２、３４の濾材（円筒形状の織布或いは不織布）を新しい濾材に交換し、汚染物質を捕獲している濾材を処分する。濾材の交換、処分については、重金属や放射性物質の取り扱い基準に従って行えば、当該交換、処分作業を行う作業員に危険を及ぼす恐れはない。
【００５８】
ここで、加熱炉２は配管系Ｈを介して真空ポンプ３６と連通しているので、図１の第１実施形態において、加熱炉２の開閉扉を開放した際に、加熱炉２内で気化した汚染物質が開閉扉から漏出してしまうことなく、配管系Ｈを介して真空ポンプ３６側に吸引される。そのため、汚染物質が漏出して、大気中に拡散してしまうことは防止される。
図２の第２実施形態では、バケットホイールエキスカベータ４がカバー８で包囲されており、カバー８には、スクリューコンベア６、搬送ホースＨ１、Ｈ３を介して、真空ポンプ３６からの負圧が作用している。そのため、バケットホイールエキスカベータ４で掘削された汚染土壌中の汚染物質が気化したとしても、カバー８外に拡散してしまうことは無い。
スクリューコンベア６はカバー６ＣＡで包囲された閉鎖構造であり、加熱炉２は閉鎖構造であり、搬送ホースＨ１またはＨ２、搬送ホースＨ３を介して、真空ポンプ３６と連通されている。従って、スクリューコンベア６、加熱炉２から、大気中に汚染物質（重金属やセシウム等）が拡散してしまうことはない。
【００５９】
上述した様に、従来技術において、セシウムで汚染された土を除去する場合には、汚染された大量の土壌の廃棄場や、大量の土壌を処理する施設が必要となる。
それに対して、図示の実施形態によれば、処理するのはバグフィルター３２、３４の濾材（円筒形状の織布或いは不織布）のみであり、大量の土壌の廃棄場や、大量の土壌を処理する施設が不要である。
【００６０】
ここで、汚染土壌Ｇｐが田畑の地中に存在する場合には、泥や植物等が汚染土壌と共に掘削されて、加熱炉内で加熱されて炭化し、焼却灰となって、負圧源側に吸引される。しかし、図示の実施形態よれば、配管系Ｈに介装されたサイクロン装置３０により、焼却灰は気化した汚染物質や空気から分離されて、下方に落下する。そして、気化した汚染物質はサイクロン装置３０で焼却灰とは分離され、真空ポンプ３６側に吸い込まれるので、焼却灰と共に地表Ｇｆに落下してしまうことはない。換言すれば、汚染物質が焼却灰と共に落下して排出されることはない。
【００６１】
すなわち、図示の実施形態によれば、田畑の土壌中に存在する汚染土壌Ｇｐを浄化する際に、田畑の表層部よりも深い領域に存在する汚染物質と共に、土壌や植物（汚染物質に起因して出荷できない農作物や出荷後の残滓を含む）についても、除去することが出来る。
そして、田畑の土壌や植物の焼却灰は、肥料として田畑に散布可能である。上述した様に焼却灰には汚染物質は包含されないので、環境に悪影響を与えることは無い。
【００６２】
さらに図示の実施形態では、実施のためのコストを低減させることが出来る。
上述した様に、図示の実施形態によれば、大量の廃棄土壌を処理する必要が無く、膨大なコストと長期間を費やして処理施設を構築する必要がない。
そして図示の実施形態によれば、燃料として、安価なＡ重油を用いて汚染土壌の浄化を行うことが出来るので、燃料に費やすコストを低減することが出来る。
さらに図示の実施形態では、気化した汚染物質は、入手が容易な安価なバグフィルター３２、３４により除去することが出来るので、高価な濾過装置（例えば、ＨＥＰＡフィルター）を使用する必要がなく、その分、製造コストを低く抑えることが出来る。
【００６３】
図２の第２実施形態では、移動装置１により加熱炉２を移動可能にせしめ、地中の汚染土壌Ｇｐを連続的に掘削して加熱炉２に搬送出来る様に構成しているので、地中の汚染土壌に包含される汚染物質が連続的に気化され、バグフィルター３２、３４で捕獲される。
そのため、汚染物質が存在する領域が広範囲に及ぶ場合においても、連続的に汚染土壌Ｇｐを処理することにより、浄化作用に要する時間や費用を節減することが可能である。
ここで、移動装置１としては重機等を用いることが出来るので、当該重機１を簡単に改造することにより、新たに移動装置を製造することなく、校庭、田、畑等、どの様な施工現場でも走行して、地中に存在する汚染土壌Ｇｐを連続的に掘削して、汚染土壌中の汚染物質（重金属、放射性物質等）を連続的に除去することが出来る。
【００６４】
図示の実施形態は例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・移動装置
１Ａ・・・パワーショベル
２・・・加熱炉
４・・・バケットホイールエキスカベータ
４Ａ・・・ショベル
５・・・可動アーム
６・・・搬送装置
７・・・油圧シリンダ
８・・・カバー
９、１０・・・ベローズ
３０・・・サイクロン装置
３２、３４・・・フィルター
３６・・・真空ポンプ
４０・・・燃料タンク
５０・・・スチールコンベア
【図１】
2013022490.tif 000003
【図２】
2013022490.tif 000004