(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染土壌を投入する洗浄槽と、
前記汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離する溶剤を前記洗浄槽に供給する溶剤供給手段と、
前記汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離する洗浄液を前記洗浄槽に供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄槽内の前記溶剤または前記洗浄液を排出する排出手段と、
前記洗浄槽内のガスを吸引して前記有機物質及び前記無機物質が分離された土壌に残留した前記溶剤または前記洗浄液を除去する乾燥手段と
を具えたことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項２】
請求項１記載の汚染土壌の浄化装置において、
前記溶剤を親水性溶剤とした
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の汚染土壌の浄化装置において、
前記洗浄液を水とした
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の汚染土壌の浄化装置において、
前記洗浄液をアルカリ液とした
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の汚染土壌の浄化装置において、
前記洗浄液を酸性液とした
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項６】
請求項１記載の汚染土壌の浄化装置において、
前記溶剤を親水性溶剤及び疎水性溶剤とした
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項７】
請求項１記載の汚染土壌の浄化装置において、
前記洗浄槽から排出された前記溶剤から前記有機物質を除去して精製する溶剤精製手段と、
前記洗浄槽から排出された前記洗浄液から前記無機物質を除去して精製する洗浄液精製手段と
を設けたことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。
【請求項８】
汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該洗浄槽内に溶剤を所定時間循環して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離して該汚染土壌を浸漬洗浄した後、該洗浄槽から洗浄済の溶剤を排出して含有する有機物質を除去して精製する一方、該洗浄槽内に精製された溶剤を所定時間循環給排して該汚染土壌を浸漬洗浄し、次いで、該洗浄槽内に洗浄剤を所定時間循環して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離して該汚染土壌を浸漬洗浄した後、該洗浄槽から洗浄済の洗浄剤を排出して含有する無機物質を除去して精製する一方、該洗浄槽内に精製された洗浄液を所定時間循環給排して該汚染土壌を浸漬洗浄する
ことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項９】
汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該洗浄槽に溶剤として親水性溶剤を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有機物質を分離した後、該洗浄槽に洗浄液として水またはアルカリ液または酸性液を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する無機物質を分離する
ことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項１０】
汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該汚染土壌を溶剤により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離した後、該汚染土壌を洗浄液により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離するにあたって、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の下部から供給してろ過フィルタを浸水させた後、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の上部から供給して下部から排出する
ことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項１１】
汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該汚染土壌を溶剤により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離した後、該汚染土壌を洗浄液により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離するにあたって、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の上部から供給して下部から排出することで該汚染土壌を浸漬洗浄すると共に、所定時期に該洗浄槽の下部から供給して上部から排出することでろ過フィルタを逆洗洗浄する
ことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油、ＰＣＢ、ダイオキシンなどの有害な有機物質や水銀や鉛等の重金属、シアン類などの有害な無機物質により複合汚染された土壌を浄化する汚染土壌の浄化装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、生活排水、工場、事業所等からの排水などの浸漬による土壌汚染、また、工場跡地等の土壌汚染により本来自然に分解不可能な化学物質で汚染された土壌、地下水が増加し、その結果、生態系や社会生活基盤としての土壌環境に深刻な影響を与えている。そのため、このような汚染された土壌や地下水を浄化処理する各種の方法が提案されている。しかし、上述した油、ＰＣＢ、ダイオキシン、水銀や鉛等の重金属、シアン類などに関しては有効な処理方法がなく、焼却や封じ込めなどの対策が行われているのが現状である。
【０００３】
従来から一般的に行われている焼却処理は、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の各種有害物質に汚染された土壌をロータリキルン等の焼却設備により高温度雰囲気下で焼却処理し、汚染土壌に含まれている各種の有害物質を焼却して分解し、浄化土壌として環境に戻すものである。また、この焼却設備にて各種の有害物質が分解されて排出されるガスは無害化され、燃焼ガスと共に排ガスとして大気に放出される。
【０００４】
しかし、このような大規模な焼却設備に関しては、膨大な汚染土壌を処理するのにエネルギコストが大きく、また、処理後の土壌の変質等により廃棄物の取り扱いとなる可能性を含んでおり、再利用するのが困難となる恐れがある。一方、前述した汚染土壌の封じ込め処理は、本質的には汚染土壌の浄化対策とは言えず、単に自然界からの遮断と言う消極的な処理方法である。そのため、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の各種有害物質に汚染された土壌を適正に浄化して自然界に戻すための経済的に有利な土壌の処理方法が望まれている。
【０００５】
そこで、例えば、特開平１１−５０７５号公報に開示された土壌浄化処理方法では、油汚染土に水溶性有機溶剤を添加して混合攪拌し、汚染土中の油分を抽出した後に固液分離し、その液状体を引き抜くことにより汚染土内の油分を有機溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去し、固液分離で生じた液状体を蒸留して有機溶剤を回収する一方、油分を分離して処理している。従って、油分の含水率を著しく低下させ、適正に汚染土を浄化して再利用を可能とすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した工場跡地などの土壌を浄化処理する場合、大量の汚染土壌を短期間で効率よく処理する必要がある。上述した従来の土壌浄化処理方法では、油汚染土に水溶性有機溶剤を添加して混合攪拌することで汚染土中の油分を抽出しており、この混合攪拌により土が微粒化してしまい、固液分離に長時間を有すると共に、汚染土から液状体を引き抜くときにフィルタが目詰まりして効率よく分離することができず、汚染土壌の処理に長期間を要してしまうという問題がある。
【０００７】
また、汚染土壌には、油分の他に、ＰＣＢ、ダイオキシン、水銀や鉛等の重金属、シアン類などの有害物質が含有している場合が多く複合汚染された土壌となっており、同時に複数の有害物質を取り除く必要がある。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するものであって、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理して短期間で浄化処理可能とした汚染土壌の浄化装置及びその方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための第一番目の発明の汚染土壌の浄化装置は、汚染土壌を投入する洗浄槽と、前記汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離する溶剤を前記洗浄槽に供給する溶剤供給手段と、前記汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離する洗浄液を前記洗浄槽に供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄槽内の前記溶剤または前記洗浄液を排出する排出手段と、前記洗浄槽内のガスを吸引して前記有機物質及び前記無機物質が分離された土壌に残留した前記溶剤または前記洗浄液を除去する乾燥手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
第二番目の発明の汚染土壌の浄化装置では、前記溶剤を親水性溶剤としたことを特徴としている。
【００１１】
第三番目の発明の汚染土壌の浄化装置では、前記洗浄液を水としたことを特徴としている。
【００１２】
第四番目の発明の汚染土壌の浄化装置では、前記洗浄液をアルカリ液としたことを特徴としている。
【００１３】
第五番目の発明の汚染土壌の浄化装置では、前記洗浄液を酸性液としたことを特徴としている。
【００１４】
第六番目の発明の汚染土壌の浄化装置では、前記溶剤を親水性溶剤及び疎水性溶剤としたことを特徴としている。
【００１５】
第七番目の発明の汚染土壌の浄化装置では、前記洗浄槽から排出された前記溶剤から前記有機物質を除去して精製する溶剤精製手段と、前記洗浄槽から排出された前記洗浄液から前記無機物質を除去して精製する洗浄液精製手段とを設けたことを特徴としている。
【００１９】
第八番目の発明の汚染土壌の浄化方法では、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該洗浄槽内に溶剤を所定時間循環して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離して該汚染土壌を浸漬洗浄した後、該洗浄槽から洗浄済の溶剤を排出して含有する有機物質を除去して精製する一方、該洗浄槽内に精製された溶剤を所定時間循環給排して該汚染土壌を浸漬洗浄し、次いで、該洗浄槽内に洗浄剤を所定時間循環して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離して該汚染土壌を浸漬洗浄した後、該洗浄槽から洗浄済の洗浄剤を排出して含有する無機物質を除去して精製する一方、該洗浄槽内に精製された洗浄液を所定時間循環給排して該汚染土壌を浸漬洗浄することを特徴としている。
【００２０】
第九番目の発明の汚染土壌の浄化方法では、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該洗浄槽に溶剤として親水性溶剤を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有機物質を分離した後、該洗浄槽に洗浄液として水またはアルカリ液または酸性液を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する無機物質を分離することを特徴としている。
【００２１】
第十番目の発明の汚染土壌の浄化方法では、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該汚染土壌を溶剤により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離した後、該汚染土壌を洗浄液により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離するにあたって、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の下部から供給してろ過フィルタを浸水させた後、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の上部から供給して下部から排出することを特徴としている。
【００２３】
第十一番目の発明の汚染土壌の浄化方法では、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該汚染土壌を溶剤により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離した後、該汚染土壌を洗浄液により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離するにあたって、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の上部から供給して下部から排出することで該汚染土壌を浸漬洗浄すると共に、所定時期に該洗浄槽の下部から供給して上部から排出することでろ過フィルタを逆洗洗浄することを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００２６】
図１に本発明の第１実施形態に係る汚染土壌の浄化システムの全体概略、図２に本実施形態の汚染土壌の浄化システムにおける汚染土壌の洗浄方法を表す概略、図３に本実施形態の洗浄槽を表す概略を示す。
【００２７】
本実施形態の汚染土壌の浄化システムにおいて、図１に示すように、汚染土壌を投入して浄化処理するための洗浄槽１１は可搬式であって、多数の洗浄槽１１を汚染土壌の処理場所に搬送して使用する。タンクユニット１２は、精製溶剤タンク１３と、排出溶剤タンク１４，１５と、洗浄液タンク１６とを有している。精製溶剤タンク１３は、汚染土壌に含有する有害な有機物質（例えば、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等）を抽出するための溶剤を貯留するものであって、精製溶剤供給ポンプ（溶剤供給手段）１７を有する供給配管１８を介して各洗浄槽１１に連結されている。一方、排出溶剤タンク１５，１６は、洗浄槽１１内で汚染土壌から抽出した有機物質を含有する溶剤を貯留するものであって、操作弁１９及び抽出溶剤排出ポンプ（溶剤排出手段）２０を有する排出配管２１を介して各洗浄槽１１に連結されている。また、供給配管１７と排出配管２１との間には、操作弁２２及び循環ポンプ２３を有する循環配管２４が連結されている。
【００２８】
従って、操作弁１９を開放して操作弁２２を閉止して状態で、精製溶剤ポンプ１７を駆動すると、精製溶剤タンク１３内の溶剤を供給配管１８を介して各洗浄槽１１に供給することができ、また、抽出溶剤排出ポンプ１９を駆動すると、各洗浄槽１１内の抽出溶剤を排出配管２１を介して各排出溶剤タンク１４，１５に排出することができる。一方、操作弁１９を閉止して操作弁２２を開放した状態で、循環ポンプ２３を駆動すると、洗浄槽１１に対して循環配管２４により溶剤を循環給排することができる。
【００２９】
また、洗浄液タンク１６は、汚染土壌に含有する有害な無機物質（水銀や鉛等の重金属、シアン類等）を溶解抽出または分解する洗浄液を貯留するものであって、洗浄液供給ポンプ（洗浄液供給手段）２５を有する供給配管２６を介して各洗浄槽１１に連結されている。そして、この各洗浄槽１１には操作弁２７及び洗浄液排出ポンプ（洗浄液排出手段）２８を有する排出配管２９が連結されている。そして、また、供給配管２６と排出配管２９との間には、操作弁３０及び循環ポンプ３１を有する循環配管３２が連結されている。
【００３０】
従って、操作弁２７を開放して操作弁３０を閉止した状態で、洗浄液ポンプ２５を駆動すると、洗浄液タンク１６内の洗浄液を供給配管２６を介して各洗浄槽１１に供給することができ、また、洗浄液排出ポンプ２８を駆動すると、各洗浄槽１１内の抽出洗浄液を排出配管２９を介して排出することができる。一方、操作弁２７を閉止して操作弁３０を開放した状態で、循環ポンプ３１を駆動すると、洗浄槽１１に対して循環配管３２により洗浄液を循環給排することができる。
【００３１】
なお、排出配管２１には抽出溶剤に含まれる有害な有機物質の濃度を検出する濃度センサ３３が装着される一方、排出配管２９には抽出洗浄液に含まれる有害な無機物質の濃度を検出する濃度センサ３４が装着されている。この場合、有害な有機物質、無機物質の種類に応じて高精度な濃度を検出する複数のセンサを配設することが望ましい。
【００３２】
また、浄化ユニット３５は、洗浄槽１１から排出されて排出溶剤タンク１４，１５に貯留された抽出溶剤から有機物質を除去して精製する溶剤精製装置３６と、洗浄槽１１から排出された抽出洗浄液から無機物質を除去して精製する洗浄液精製装置３７と、各洗浄槽１１のガスを吸引して有機物質または無機物質が除去された土壌に対して、残留した溶剤または洗浄液を除去して乾燥する乾燥装置３８とを有している。
【００３３】
この溶剤精製装置３６は、砂などの粗粒子を除去するストレーナ３９と、油脂を除去するオイルストレーナ４０と、ボイラ４１が連結された蒸留塔４２とから構成されている。そして、排出溶剤タンク１４，１５とストレーナ３９とが移送ポンプ４３を有する移送配管４４により接続されている。一方、蒸留塔４２と精製溶剤タンク１３とが凝縮器４５及び返送配管４６により連結されている。また、ストレーナ３９、オイルストレーナ４０、蒸留塔４２には有機物質排出管４７を介して有機物質処理装置４８が連結されている。
【００３４】
従って、移送ポンプ４３を駆動して排出溶剤タンク１４，１５の抽出溶剤が移送配管４４を通して溶剤精製装置３６に送られると、ここで、溶剤から油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の有機物質が取り除かれ、浄化された溶剤を凝縮器４５を介して返送配管４６を通って精製溶剤タンク１３に戻すことができる。一方、溶剤精製装置３６で除去された有機物質は有機物質排出管４７を通して有機物質処理装置４８に送られ、ここで無害化処理することができる。
【００３５】
洗浄液精製装置３７は、砂ろ過塔４９と樹脂吸着塔５０とから構成されており、洗浄液の排出配管２９の下流端部が砂ろ過塔４９に連結され、樹脂吸着塔５０と洗浄液タンク１６とが返送配管５１により連結され、砂ろ過塔４９及び樹脂吸着塔５０には無機物質排出管５２を介して無機物質処理装置５３が連結されている。
【００３６】
従って、洗浄液排出ポンプ２８を駆動して各洗浄槽１１から排出配管２９を通して抽出洗浄液が洗浄液精製装置３７に送られると、ここで、洗浄液から水銀や鉛等の重金属、シアン類等の無機物質が取り除かれ、浄化された洗浄液を返送配管５１を通して洗浄液タンク１６に戻すことができる。一方、洗浄液精製装置３７で除去された無機物質は無機物質排出管５２を通して無機物質処理装置５３に送られ、ここで無害化処理することができる。
【００３７】
また、乾燥装置３８は、洗浄槽１１から排出された溶剤（ミスト）を含んだエアを取り込んで含有するミストを液状体とするノックアウトポット５４と、エアを冷却する熱交換器５５と、ブロワ５６と、溶剤蒸気を吸着する活性炭塔５７とから構成されている。洗浄槽１１はエア排出配管５８を介してノックアウトポット５４に連結され、活性炭塔５７はエア供給配管５９を介して洗浄槽１１に連結されている。また、ノックアウトポット５４及び熱交換器５５は溶剤返送ポンプ６４を有する返送配管６５を介して排出溶剤タンク１５に連結されている。
【００３８】
従って、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１内のエアを吸引すると、エアはノックアウトポット５４内で含有する溶剤ミストが液状となり、また、熱交換器５５で冷却されて溶剤ミストが液状となり、更に、活性炭塔５７で浄化されて洗浄槽１１に供給し、洗浄槽１１内に残留する溶剤を蒸発して土壌から除去することができる。
【００３９】
なお、ユーティリティユニット６０としてボイラユニット６１、冷却ユニット６２、コンプレッサユニット６３等が設けられている。このボイラユニット６１は洗浄槽１１に供給するエアを必要に応じて加熱するためのものであり、冷却ユニット６２は熱交換器５５で洗浄槽１１から排出されたエアを冷却して昇温した冷却水を冷却するためのものであり、コンプレッサユニット６３は各種のポンプを作動するためのものである。
【００４０】
ところで、汚染土壌に含まれる油、ＰＣＢ、ダイオキシンなどの有害な有機物質を抽出するための溶剤と、汚染土壌に含まれる水銀や鉛等の重金属、シアン類などの有害な無機物質を溶解抽出または分解洗浄する洗浄液は、事前に汚染土壌の調査を行うことで、汚染土壌に含まれる有害物質の含有量や濃度に応じてその種類を設定する必要がある。
【００４１】
本実施形態では、図２に示すように、溶剤として親水性溶剤、例えば、アルコールを使用し、洗浄液として水、アルカリ液（例えば、NaOH）、酸性液（例えば、H2SO4）を使用している。具体的には、アルコールを貯留した精製溶剤タンク１３を設ける一方、水を貯留する水タンク１６ａ、アルカリ液を貯留したアルカリ液タンク１６ｂ、酸性液を貯留した酸性液タンク１６ｃを設けている。
【００４２】
また、洗浄槽１１の具体的な構造について、図３に示すように、上方が開口した槽本体７１と蓋７２とから構成され、上部及び下部に供給口７３，７４が形成されると共に、下部に排出口７５が形成されている。また、槽本体７１の内部には下方に位置して格子状の支持部７６が一体に形成され、この支持部７６上にろ過フィルタ７７が敷設されている。そして、供給配管１８が分岐して操作弁７８，７９を介して上下の供給口７３，７４に連結される一方、排出口７５に排出配管２１が連結されている。なお、ここでは、溶剤の給排設備について説明したが、洗浄剤の給排設備も同様の構成となっている。
【００４３】
ここで、上述した本実施形態の汚染土壌の浄化システムによる浄化処理方法について説明する。この場合、事前に土壌の浄化処理を行う現地の汚染状態を事前に調査し、必要な機材や処理剤等を準備し、現地に各種の装置を搬送して組み立てて浄化設備を設置する。なお、処理現場の広さや浄化処理する汚染土壌の処理量などに応じて洗浄槽１１の設置数を設定する。
【００４４】
そして、汚染土壌を浄化処理するための設備が設置されると、図１に示すように、まず、パワーショベル等を用いて各洗浄槽１１内に汚染土壌を所定量投入して密閉する。この状態で、次に、精製溶剤ポンプ１７により精製溶剤タンク１３の溶剤（アルコール）を供給配管１８を介して各洗浄槽１１に供給する。この場合、図３に示すように、操作弁７８を閉じて操作弁７９を開放し、下部供給口７４から溶剤を洗浄槽１１内に供給してろ過フィルタ７７を浸水させ、ここで、操作弁７９を閉じて操作弁７８を開放し、上部供給口７３から溶剤を洗浄槽１１内に供給して汚染土壌を浸漬させることで、ろ過フィルタ７７の目詰まりを抑制することができる。そして、操作弁１９を閉止して操作弁２２を開放し、循環ポンプ２３により循環配管２４を介して溶剤を洗浄槽１１に循環給排する。この溶剤の循環給排を所定時間行うことで、汚染土壌に含有する有機物質、つまり、油、ＰＣＢ、ダイオキシンを抽出することができる。
【００４５】
溶剤を洗浄槽１１に所定時間（例えば、３〜４時間）循環給排して汚染土壌に含有する油、ＰＣＢ、ダイオキシンが抽出されると、操作弁２２を閉じて操作弁１９を開放し、抽出溶剤排出ポンプ１９を作動して排出配管２１を介して各洗浄槽１１内の抽出溶剤を排出溶剤タンク１４，１５に排出する。そして、再び、精製溶剤タンク１３の新しい溶剤を洗浄槽１１に供給して循環し、前述と同様に、この溶剤の循環給排を所定時間行うことで有機物質を抽出する。この作業を数サイクル行いながら、排出された溶剤における油、ＰＣＢ、ダイオキシンの濃度を濃度センサ３３により計測する。そして、この濃度センサ３３の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽１１の土壌に含有する有機物質の残留量が公定法で定められた基準値以下になったものとし、溶剤の循環給排を停止して洗浄槽１１内の溶剤を全て排出溶剤タンク１４，１５に排出して作業を終了する。
【００４６】
そして、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１内のガスを吸引することで、洗浄槽１１内の土壌に残留する溶剤を蒸発してエアと共に排出してこの土壌を乾燥させる。そして、排出されたエアをノックアウトポット５４内で隔壁に衝突させることで溶剤のミストを液状とし、また、熱交換器５５で冷却することで溶剤ミストを液状とし、更に、エアに含有する気体状の溶剤を活性炭塔５７で吸着する。そして、ノックアウトポット５４及び熱交換器５５で除去した残留溶剤を溶剤返送ポンプ６４により返送配管６５介して排出溶剤タンク１５に戻す。
【００４７】
このように洗浄槽１１内の汚染土壌から有害な有機物質が除去されたら、続いて、洗浄液ポンプ２５により洗浄液タンク１６（水タンク１６ａ）内の洗浄液（水）を供給配管２６を介して各洗浄槽１１に供給し、前述した溶剤による有機物質の抽出方法と同様の方法で、洗浄槽１１内の汚染土壌を水により浸漬させる。そして、循環ポンプ３１により循環配管３２を介して水を洗浄槽１１に循環給排することで、汚染土壌に含有する無機物質としてのフェリシアン化カリウムを溶解する。そして、水を洗浄槽１１に所定時間循環給排すると、この水の循環を停止して洗浄剤排出ポンプ２８により各洗浄槽１１内の抽出水を洗浄液精製装置３７に排出する。そして、再び、水タンク１６ａの新しい水を洗浄槽１１に供給して循環し、この水の循環給排を所定時間行うことでフェリシアン化カリウムを抽出する。この作業を数サイクル行いながら、排出された水におけるフェリシアン化カリウムの濃度を濃度センサ３４により計測する。そして、この濃度センサ３３４の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽１１の土壌に含有するフェリシアン化カリウムの残留量が公定法で定められた基準値以下になったものとし、水の循環給排を停止して洗浄槽１１内の水を全て排出して作業を終了する。
【００４８】
そして、水による汚染土壌の浄化処理が完了したら、同様に、アルカリ液を洗浄槽１１に所定時間循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、汚染土壌に含まれるシアン類を除去する。更に、酸性液を洗浄槽１１に所定時間循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、汚染土壌に含まれる塩化鉛を除去する。
【００４９】
一方、排出溶剤タンク１４，１５の抽出溶剤（アルコール）を移送ポンプ４３により移送配管４４を介して溶剤精製装置３６に送り、ここで溶剤から油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の有機物質を除去し、浄化された溶剤を精製溶剤タンク１３に戻す。一方、溶剤精製装置３６で除去された有機物質は有機物質排出管４７を通して有機物質処理装置４８に送られ、ここで無害化処理する。この場合、油は焼却処理し、ＰＣＢは水熱分解処理する。また、洗浄液精製装置３７では、洗浄液（水、アルカリ液、酸性液）から無機物質（フェリシアン化カリウム、シアン類、塩化鉛）を取り除き、浄化された洗浄液を洗浄液タンク１６に戻す。一方、洗浄液精製装置３７で除去された無機物質は無機物質排出管５２を通して無機物質処理装置５３に送られ、ここで無害化処理する。
【００５０】
その後、必要に応じてブロワ５６を作動して洗浄槽１１内のガスを吸引排出することで、洗浄槽１１内の土壌に残留する水分を蒸発して乾燥させる。
【００５１】
上述した処理により洗浄槽１１内で汚染土壌から有害な有機物質及び無機物質を分離除去されると、洗浄槽１１から浄化土壌を排出し、自然界に戻して再利用可能とする。
【００５２】
このように本実施形態の汚染土壌の浄化システムにあっては、複数の洗浄槽１１に精製溶剤タンク１３と洗浄液タンク１６とをポンプ１７，２５を介して連結し、各洗浄槽１１内に投入された汚染土壌に対して、まず、精製溶剤タンク１３の溶剤を供給して所定時間浸漬させることで、汚染土壌に含有する有機物質（例えば、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等）を分離し、次に、洗浄槽１１内の溶剤を排出してから、洗浄液タンク１６の洗浄液を供給して所定時間浸漬させることで、汚染土壌に含有する無機物質（水銀や鉛等の重金属、シアン類等）を分離するようにしている。
【００５３】
従って、洗浄槽１１の汚染土壌を溶剤により浸漬して含有する有機物質を分離すると共に、洗浄液により浸漬して含有する無機物質を分離しており、汚染土壌と溶剤、また、汚染土壌と洗浄液とを混合攪拌せずに分離することで、土の微粒化により分離処理に長時間を要することがなく、また、フィルタが目詰まりすることもなく、汚染土壌の浄化処理を短期間で適正に行うことができる。
【００５４】
また、先にアルコールなどの親水性溶剤により汚染土壌の有機物質を抽出除去することで、汚染土壌に対して水、アルカリ液、酸性液などの洗浄剤の浸透性が向上し、洗浄液による無機物質の分離を短時間で確実に行うことができ、その結果、汚染土壌に含有する油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の有機物質、並びに水銀や鉛等の重金属、シアン類などの無機物質など、複数の有害物質を同時に取り除くことができ、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理することができる。
【００５５】
なお、上述の実施形態では、溶剤として親水性溶剤（例えば、アルコール）を使用し、洗浄液として水、アルカリ液（例えば、NaOH）、酸性液（例えば、H2SO4）を使用して説明したが、本発明はこの組み合わせに限定されるものではない。
【００５６】
即ち、親水性溶剤としてアルコールの他、ケトン等を用いることができ、溶剤として親水性溶剤の他、疎水性溶剤として炭化水素類、芳香族等を用いることができる。また、この親水性溶剤（アルコール、ケトン等）と疎水性溶剤（炭化水素類、芳香族等）とを用い、含水状態にある汚染土壌中の水分を親水性溶剤で脱水した後、有機物質に対して抽出・溶解能力の高い疎水性溶剤により汚染土壌に含有する有害の有機物質を抽出除去し、洗浄剤により無機物質を溶解・分解して除去するようにしてもよい。また、この場合、親水性溶剤と疎水性溶剤を混合した混合溶剤を用いることで、処理時間を短縮することができる。
【００５７】
また、上述した洗浄槽１１並びに溶剤、洗浄液の給排、循環方法も、上述した実施形態に限定されるものではない。図４に本発明の第２実施形態に係る汚染土壌の浄化システムにおける洗浄槽の概略、図５に本発明の第３実施形態に係る汚染土壌の浄化システムにおける洗浄槽の概略を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５８】
第２実施形態において、図４に示すように、洗浄槽８１は、上方が開口した槽本体８２と蓋８３とから構成され、下部に供給口８４が形成されると共に、上部に排出口８５が形成されている。また、槽本体８１内部には下方に位置して格子状の支持部８６が一体に形成され、この支持部８６上にろ過フィルタ８７が敷設されている。そして、供給口８４に供給配管１８が連結されると共にこの供給配管１８に排出配管２１が連結されている。一方、排出口８５に操作弁８８を有するオーバーフロー管８９が連結され、このオーバーフロー管８９は一時貯留タンク９０に連結されている。そして、この一時貯留タンク９０と供給配管１８との間には操作弁９１及び供給ポンプ９２を有する循環配管９３が連結されている。
【００５９】
従って、精製溶剤ポンプ１７を駆動して溶剤を供給配管１８を介して供給口８４から洗浄槽１１の下部に供給すると、洗浄槽１１内に供給された溶剤がろ過フィルタ７７を浸水させてから汚染土壌を浸漬する。そして、オーバーフローした溶剤は排出口８５からオーバーフロー管８９を通って一時貯留タンク９０に貯留される。ここで精製溶剤ポンプ１７を停止し、操作弁９１を開放すると共に供給ポンプ９２を駆動すると、一時貯留タンク９０に貯留された溶剤が循環配管９３を通って供給口８４から洗浄槽１１に送られ、循環給排が開始する。この溶剤の循環給排を所定時間行うことで、汚染土壌に含有する有機物質を抽出することができる。なお、洗浄槽１１内の溶剤を全て排出するには、操作弁１９を開放して排出ポンプ２０を駆動することで、供給配管１８を用いて洗浄槽１１内の溶剤を排出すればよい。また、ここでは溶剤の給排設備について説明したが、洗浄剤の給排設備も同様の構成となっている。
【００６０】
第３実施形態において、図５に示すように、洗浄槽101は、上方が開口した槽本体102と蓋103とから構成され、内部が複数の鉛直な仕切り壁104，105，106により４つの投入槽Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが直列に形成されている。この場合、仕切り壁105は槽102と同様の高さを有しているが、仕切り壁104，106はそれより低く形成され、溶剤が隣接する投入槽へオーバーフロー可能となっている。そして、一方の下部には投入層Ａに連通する供給口107が形成され、他方の下部に投入槽Ｄに連通する排出口108が形成されている。また、各投入槽Ａ〜Ｄには下方に位置して格子状の支持部109が一体に形成され、この支持部109上にろ過フィルタ110が敷設されている。そして、供給口107に供給ポンプ１７を有する供給配管１８が連結されると共に、排出口108に操作弁１９及び排出ポンプ２０を有する排出配管２１が連結され、投入槽ＢとＣの下部には連通口111が設けられている。
【００６１】
従って、精製溶剤ポンプ１７により溶剤を供給配管１８を介して供給口107から洗浄槽101の投入層Ａに供給すると、投入層Ａ内に供給された溶剤がろ過フィルタ110を浸水させてから汚染土壌を浸漬する。そして、仕切り壁104をオーバーフローした溶剤は投入槽Ｂに上方から供給され、汚染土壌を浸漬する。更に、投入槽Ｂ内の溶剤は連通口111を通って投入槽Ｃの下部に供給され、溶剤がろ過フィルタ110を浸水させてから汚染土壌を浸漬する。そして、仕切り壁106をオーバーフローした溶剤は投入槽Ｄに上方から供給され、汚染土壌を浸漬し、操作弁１９を開放することで排出口108から排出配管２１に排出される。この溶剤を洗浄槽101の各投入槽Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに循環させることで、汚染土壌に含有する有機物質を抽出することができる。また、投入槽Ａ，Ｃのろ過フィルタ110に対して下方から溶剤を供給することで、ろ過フィルタ110を逆洗洗浄することができる。そして、各ポンプ１７，２０の駆動により溶剤を洗浄槽101の投入層ＤからＡに供給することで、投入槽Ｂ，Ｄのろ過フィルタ110を逆洗洗浄することができる。なお、ここでは溶剤の給排設備について説明したが、洗浄剤の給排設備も同様の構成となっている。
【００６２】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように第一番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、汚染土壌を投入する洗浄槽と、汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離する溶剤を洗浄槽に供給する溶剤供給手段と、汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離する洗浄液を洗浄槽に供給する洗浄液供給手段と、洗浄槽内の溶剤または洗浄液を排出する排出手段と、前記洗浄槽内のガスを吸引して前記有機物質及び前記無機物質が分離された土壌に残留した前記溶剤または前記洗浄液を除去する乾燥手段とを設けたので、洗浄槽の汚染土壌を溶剤により浸漬して含有する有機物質を分離すると共に、洗浄液により浸漬して含有する無機物質を分離することとなり、汚染土壌と溶剤、また、汚染土壌と洗浄液とを混合攪拌せずに分離することで、土の微粒化により分離処理に長時間を要することがなく、また、フィルタが目詰まりすることもなく、汚染土壌の浄化処理を短期間で適正に行うことができ、その結果、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理することで浄化処理効率を向上することができる。また、汚染土壌から有害な有機物質及び無機物質を除去した後、乾燥手段により残留した溶剤及び洗浄液を除去することとなり、汚染土壌を適正に浄化処理することができる。
【００６３】
第二番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤を親水性溶剤としたので、汚染土壌に含有する有害な有機物質を短時間で確実に分離することができる。
【００６４】
第三番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、洗浄液を水としたので、安価な材料で水溶性の有害な無機物質を適正に分離することができ、処理コストを低減することができる。
【００６５】
第四番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、洗浄液をアルカリ液としたので、アルカリ溶解性または分解性の無機物質を適正に分離することができる。
【００６６】
第五番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、洗浄液を酸性液としたので、酸溶解性または分解性の無機物質を適正に分離することができる。
【００６７】
第六番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤を親水性溶剤及び疎水性溶剤としたので、親水性溶剤により汚染土壌中の水分を脱水した後、疎水性溶剤により汚染土壌に含有する有害な有機物質を適正に分離することができる。
【００６８】
第七番目の発明の汚染土壌の浄化装置によれば、洗浄槽から排出された溶剤から有機物質を除去して精製する溶剤精製手段と、洗浄槽から排出された洗浄液から無機物質を除去して精製する洗浄液精製手段とを設けたので、溶剤及び洗浄液を精製することで再利用を図ることができ、浄化処理コストを低減することができる。
【００７２】
第八番目の発明の汚染土壌の浄化方法によれば、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該洗浄槽内に溶剤を所定時間循環して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離して該汚染土壌を浸漬洗浄した後、該洗浄槽から洗浄済の溶剤を排出して含有する有機物質を除去して精製する一方、該洗浄槽内に精製された溶剤を所定時間循環給排して該汚染土壌を浸漬洗浄し、次いで、該洗浄槽内に洗浄剤を所定時間循環して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離して該汚染土壌を浸漬洗浄した後、該洗浄槽から洗浄済の洗浄剤を排出して含有する無機物質を除去して精製する一方、該洗浄槽内に精製された洗浄液を所定時間循環給排して該汚染土壌を浸漬洗浄するようにしたので、先に溶剤により汚染土壌の有機物質を分離することで、汚染土壌に対して洗浄剤の浸透性が良くなり、この洗浄液による無機物質の分離を短時間で確実に行うことができ、その結果、汚染土壌に含有する有機物質や無機物質など、複数の有害物質を同時に取り除くことができ、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理することができると共に、溶剤及び洗浄液を精製しながら洗浄槽に所定時間循環して汚染土壌を浸漬洗浄することとなり、溶剤及び洗浄液の再利用を図って浄化処理コストを低減することができる。
【００７３】
第九番目の発明の汚染土壌の浄化方法によれば、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該洗浄槽に溶剤として親水性溶剤を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有機物質を分離した後、該洗浄槽に洗浄液として水またはアルカリ液または酸性液を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する無機物質を分離するようにしたので、先に溶剤により汚染土壌の有機物質を分離することで、汚染土壌に対して洗浄剤の浸透性が良くなり、この洗浄液による無機物質の分離を短時間で確実に行うことができ、その結果、汚染土壌に含有する有機物質や無機物質など、複数の有害物質を同時に取り除くことができ、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理することができると共に、汚染土壌に含有する有害な有機物質を親水性溶剤により短時間で確実に分離することができ、また、水により水溶性の無機物質を適正に分離し、アルカリ液によりアルカリ溶解性または分解性の無機物質を適正に分離し、酸性液により酸溶解性または分解性の無機物質を適正に分離することができる。
【００７４】
第十番目の発明の汚染土壌の浄化方法によれば、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該汚染土壌を溶剤により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離した後、該汚染土壌を洗浄液により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離するにあたって、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の下部から供給してろ過フィルタを浸水させた後、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の上部から供給して下部から排出するようにしたので、先に溶剤により汚染土壌の有機物質を分離することで、汚染土壌に対して洗浄剤の浸透性が良くなり、この洗浄液による無機物質の分離を短時間で確実に行うことができ、その結果、汚染土壌に含有する有機物質や無機物質など、複数の有害物質を同時に取り除くことができ、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理することができると共に、事前にろ過フィルタを浸水させることで、汚染土壌の粒子によるろ過フィルタの目詰まりを防止してろ過効率を向上することができる。
【００７６】
第十一番目の発明の汚染土壌の浄化方法によれば、汚染土壌を洗浄槽内に投入し、該汚染土壌を溶剤により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な有機物質を分離した後、該汚染土壌を洗浄液により浸漬洗浄して該汚染土壌に含有する有害な無機物質を分離するにあたって、前記溶剤または前記洗浄液を該洗浄槽の上部から供給して下部から排出することで該汚染土壌を浸漬洗浄すると共に、所定時期に該洗浄槽の下部から供給して上部から排出することでろ過フィルタを逆洗洗浄するようにしたので、先に溶剤により汚染土壌の有機物質を分離することで、汚染土壌に対して洗浄剤の浸透性が良くなり、この洗浄液による無機物質の分離を短時間で確実に行うことができ、その結果、汚染土壌に含有する有機物質や無機物質など、複数の有害物質を同時に取り除くことができ、大量の複合汚染土壌を適正に効率よく浄化処理することができると共に、汚染土壌によるろ過フィルタの目詰まりを防止してろ過効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る汚染土壌の浄化システムの全体概略図である。
【図２】本実施形態の汚染土壌の浄化システムにおける汚染土壌の洗浄方法を表す概略図である。
【図３】本実施形態の洗浄槽を表す概略図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る汚染土壌の浄化システムにおける洗浄槽の概略図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る汚染土壌の浄化システムにおける洗浄槽の概略図である。
【符号の説明】
１１，８１，101   洗浄槽
１３  精製溶剤タンク
１４，１５  排出溶剤タンク
１６  洗浄液タンク
１７  精製溶剤供給ポンプ（溶剤供給手段）
１８  供給配管
２０  抽出溶剤排出ポンプ（溶剤排出手段）
２１  排出配管
２３  循環ポンプ
２４  循環配管
２５  洗浄液供給ポンプ（洗浄液供給手段）
２６  供給配管
２８  洗浄液排出ポンプ（洗浄液排出手段）
２９  排出配管
３１  循環ポンプ
３２  循環配管
３３，３４  濃度センサ
３５  浄化ユニット
３６  溶剤精製装置
３７  洗浄液精製装置
３８  乾燥装置
７７，８７，110   ろ過フィルタ
【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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