(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形廃棄土壌を粉砕するための粉砕部材（１１）、粉砕固形廃棄土壌を採集するための
スクリュー採集部材（１２）、固形廃棄土壌を濾過するための濾過部材（１３）を含み、
前記スクリュー採集部材（１２）の一端が前記粉砕部材（１１）に接続され、他端が前記
濾過部材（１３）に接続される、固形廃棄土壌を採集するためのサンプリング装置（１）
と、
抽出液と固形廃棄土壌を混合するための混合部材（２１）、固形廃棄土壌と浸出液を分
離するための濾過モジュール（２４）、固形廃棄土壌の浸出処理のための浸出ユニット（
２３）、および浸出タンクを揺動するための水平揺動部材（２２）を含み、前記混合部材
（２１）が中心ブラケット（２０）の上端に設けられてサンプリング装置（１）に接続さ
れ、前記濾過モジュール（２４）が中心ブラケット（２０）の下端に設けられて高速検出
装置（３）に接続され、前記浸出ユニット（２３）が周方向に等間隔で中心ブラケット（
２０）の周りに複数組設けられ、各浸出ユニット（２３）の上端が混合部材（２１）に配
設された延伸管（２１１）に対応して接続され、その下端が濾過モジュール（２４）に配
設された濾過タンク（２４１）に対応して接続され、前記水平揺動部材（２２）は、中心
ブラケット（２０）上可動的に設けられた回転ディスク（２２０）、回転ディスク（２２
０）の中心軸線を貫通して回転可能に接続された第１の接続ロッド（２２１）、前記第１
の接続ロッド（２２１）の中心に垂直に交差し回転ディスク（２２０）が固定的に接続さ
れたシュート（２２２）、２つの中心が対称的に設けられた第２の接続ロッド（２２３）
、一端が前記第１の接続ロッド（２２１）の先端に接続され他端がシュート（２２２）に
可動的に接続され、かつ第２の接続ロッド（２２３）のシュート（２２２）内での摺動を
制御するための空気圧プッシュロッド部材（２２４）を含み、かつ前記第１の接続ロッド
（２２１）、空気圧プッシュロッド部材（２２４）の先端にそれぞれ浸出ユニット（２３
）に接続されるためのロッド本体（２２５）が設けられる、浸出液を抽出するための自動
抽出装置（２）と、
重金属を検出するための重金属検出モジュール（３０）、および有機物を検出するため
の有機物検出モジュール（３１）を含み、前記重金属検出モジュール（３０）、有機物検
出モジュール（３１）が複数設けられ１対１に突き合わされ、重金属検出モジュール（３
０）が濾過モジュール（２４）と液体出口パイプを介して接続される、浸出液の毒性を検
出するための高速検出装置（３）とを含む、
ことを特徴とする固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置。
【請求項２】
前記高速検出装置（３）の重金属検出モジュール（３０）、有機物検出モジュール（３
１）については、
前記重金属検出モジュール（３０）は、複数の第１の絶縁管路（３００）、前記第１の
絶縁管路（３００）の両端に対応して設けられた複数組の正極および負極電極（３０１）
、前記正極および負極電極（３０１）に電気的に接続された第１のデータ採集モジュール
（３０４）、前記第１の絶縁管路（３００）に設けられて重金属イオン沈殿剤を添加する
ための添加部材（３０２）、および前記添加部材（３０２）と第１の絶縁管路（３００）
の両端の接続部に設けられた２つの計量モジュール（３０３）を含み、
前記有機物検出モジュール（３１）は、絶縁管路（３００）に接続されて浸出液を加熱
するための加熱部材（３１０）、前記加熱部材（３１０）と排気管を介して接続された第
２の絶縁通路（３１１）、前記第２の絶縁通路（３１１）と排気管の接続部に設けられて
揮発性有機ガスを照射するためのＵＶ光源、前記第２の絶縁通路（３１１）内に設けられ
た電離部材（３１２）、および前記電離部材（３１２）に電気的に接続された第２のデー
タ採集モジュール（３１３）を含み、
前記高速検出装置（３）は、重金属検出モジュール（３０）、有機物検出モジュール（
３１）に電気的に接続された無線データ転送モジュール、および前記無線データ転送モジ
ュールとシグナルドッキングされたターミナルコンピュータをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
前記自動抽出装置（２）の混合部材（２１）、浸出ユニット（２３）、および濾過モジ
ュール（２４）については、
前記混合部材（２１）は、濾過部材（１３）に接続された混合キャビティ（２１０）、
前記混合キャビティ（２１０）内に設けられた水分測定器、および前記混合キャビティ（
２１０）に接続された抽出液注入部材を含み、
前記浸出ユニット（２３）は、水平揺動部材（２２）に接続された浸出タンク（２３０
）、浸出タンク（２３０）内に設けられた浸出攪拌部材、および前記浸出タンク（２３０
）と水平揺動部材（２２）のロッド本体（２２５）の接続部に設けられたロータリーモー
ター（２３１）を含み、前記浸出タンク（２３０）の上下両端にそれぞれ混合部材（２１
）の延伸管（２１１）、濾過モジュール（２４）の濾過タンク（２４１）突き合わされた
電気制御ドアを含み、
前記濾過モジュール（２４）は、前記中心ブラケット（２０）の下端に設けられた中央
バッファキャビティ（２４０）、および中央バッファキャビティ（２４０）に周方向に設
けられそれと連通する各前記濾過タンク（２４１）を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形廃棄浸出液の毒性検出の技術分野に関し、具体的には固形廃棄土壌浸出液
の生態毒性を試験するための試験装置および試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
浸出毒性とは、通常、水域の固体廃棄物の浸出、浸出された有害物質が移動と変換し、環
境を汚染することを指す。浸出毒性には、カドミウム、鉛、水銀、ヒ素、六価クロム、シ
アン化物などの無機元素および化合物、ＤＤＴ、ＢＨＣ、パラチオンなどの有機農薬、ニ
トロベンゼン、フェノール、ポリ塩素化ビフェニルなどの非揮発性有機化合物、ベンゼン
、トルエン、四塩化炭素などの揮発性有機化合物が含まれる。
【０００３】
既存の生態毒性監視装置は通常、毒性環境で微生物、動植物の生存状態を観察して生態毒
性を評価するが、この方法はディレが高く、監視環境の変化を即時に反映するには不十分
であり、このような監視装置および方法は水域で広く使用され、つまり、固形廃棄土壌の
浸出毒性が水域に拡散し、水域の動植物に大きな被害をもたらしている。
【０００４】
従って、従来技術では水域のショアベースでの固形廃棄浸出毒性の高速に検出を実現し、
浸出生態毒性をリアルタイムに監視し、水環境の即時な保護を容易にするための技術を欠
いている。
【発明の概要】
【０００５】
上記の技術的課題を解決するために、本発明は、水域のショアベースで固形廃棄土壌浸出
毒性を高速に検出できる現場監視装置、および固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を高速に検
出できる方法を提供する。
【０００６】
本発明の技術的解決策として、固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置
は以下を含む。
【０００７】
固形廃棄土壌を採集するためのサンプリング装置は、固形廃棄土壌を粉砕するための粉砕
部材、粉砕された固形廃棄土壌を採集するためのスクリュー採集部材、固形廃棄土壌を濾
過するための濾過部材を含み、前記スクリュー採集部材の一端が前記粉砕部材に接続され
、他端が前記濾過部材に接続され、濾過部材によって大粒子径の砂石を分離し、土壤含有
量を高め、大粒子径砂石の検出結果に対する影響を低減する、
浸出液を抽出するための自動抽出装置は、抽出液と固形廃棄土壌を混合するための混合部
材、固形廃棄土壌と浸出液を分離するための濾過モジュール、固形廃棄土壌の浸出処理の
ための浸出ユニット、および浸出タンクを揺動するための水平揺動部材を含み、前記混合
部材が中心ブラケットの上端に設けられサンプリング装置に接続され、前記濾過モジュー
ルが中心ブラケットの下端に設けられ高速検出装置に接続される、
前記浸出ユニットが複数組設けられ周方向に等間隔で中心ブラケットの周りに設けられ、
各浸出ユニットの上端が混合部材に配設された延伸管に接続され、その下端が濾過モジュ
ールに配設された濾過タンクに接続される、
前記水平揺動部材は、可動的に中心ブラケット上に設けられた回転ディスク、回転ディス
クの中心軸線を貫通し回転可能に接続された第１の接続ロッド、前記第１の接続ロッドの
中心に垂直に交差し回転ディスクに固定的に接続されたシュート、２つの中心が対称に設
けられた第２の接続ロッド、一端が前記第１の接続ロッドの先端に接続され他端がシュー
トに可動的に接続され、かつ第２の接続ロッドのシュート内での摺動を制御するための空
気圧プッシュロッド部材を含み、前記第１の接続ロッド、空気圧プッシュロッド部材の先
端にそれぞれ浸出ユニットに接続されたロッド本体が設けられ、空気圧プッシュロッド部
材の駆動、および第１の接続ロッド、第２の接続ロッドの配合によって第１の接続ロッド
にでロッド本体を横方向に揺動させ、空気圧プッシュロッド部材にでロッド本体を前後に
運動させ、第１の接続ロッド、第２の接続ロッド、および空気圧プッシュロッド部材によ
って回転ディスクによるロッド本体に接続された浸出タンクの周期的かつ反復的な揺動を
実現し、揺動によって浸出タンクの浸出効率を効果的に高め、空気圧プッシュロッド部材
は回転ディスクを高速に揺動させ、浸出タンクの揺動頻度を高め、浸出液の取得にかかる
時間を効果的に減少することができる、
浸出液の毒性を検出するための高速検出装置は、重金属を検出するための重金属検出モジ
ュール、および有機物を検出するための有機物検出モジュールを含み、前記重金属検出モ
ジュール、有機物検出モジュールはそれぞれ複数設けられ１対１に突き合わされ、且つ重
金属検出モジュールが濾過モジュールと液体出口パイプを介して接続される。
【０００８】
さらに、前記高速検出装置の重金属検出モジュール、有機物検出モジュールについては、
具体的に、
前記重金属検出モジュールは、複数の第１の絶縁管路、それぞれ対応して前記第１の絶縁
管路の両端に設けられた複数組の正極および負極電極、前記正極および負極電極に電気的
に接続された第１のデータ採集モジュール、前記第１の絶縁管路に設けられ重金属イオン
沈殿剤を添加するための添加部材、および前記添加部材と第１の絶縁管路の両端の接続部
に設けられた２つの計量モジュールを含み、
前記有機物検出モジュールは、絶縁管路に接続されて浸出液を加熱するための加熱部材、
前記加熱部材と排気管を介して接続された第２の絶縁通路、前記第２の絶縁通路と排気管
の接続部に設けられ揮発性有機ガスを照射するためのＵＶ光源、前記第２の絶縁通路内に
設けられた電離部材、前記電離部材に電気的に接続された第２のデータ採集モジュールを
含み、
前記高速検出装置は、重金属検出モジュール、有機物検出モジュールに電気的に接続され
た無線データ転送モジュール、および前記無線データ転送モジュールにシグナルドッキン
グされたターミナルコンピュータをさらに含み、無線データ転送モジュールによって重金
属検出モジュール、有機物検出モジュールの検出データをターミナルコンピュータに送信
し、ターミナルコンピュータによって固形廃棄土壌の浸出毒性を算出する。
【０００９】
さらに、前記自動抽出装置の混合部材、浸出ユニット、および濾過モジュールについては
、具体的に、
前記混合部材は、濾過部材に接続された混合キャビティ、前記混合キャビティ内に設けら
れた水分測定器、および前記混合キャビティに接続された抽出液注入部材を含み、混合キ
ャビティによって固形廃棄土壌の含水量を制御し、固形廃棄土壌と抽出液の初期混合を実
現する、
前記浸出ユニットは、水平揺動部材に接続された浸出タンク、浸出タンク内に設けられた
浸出攪拌部材、および前記浸出タンクと水平揺動部材のロッド本体の接続部に設けられた
ロータリーモーターを含み、前記浸出タンクの上下両端にそれぞれ混合部材の延伸管、濾
過モジュールの濾過タンクと突き合わされた電気制御ドアが設けられ、複数の浸出ユニッ
トによって、複数の固形廃棄土壌浸出処理の浸出液取得効率を大幅に高め、試験装置の試
験応答時間を短縮し、より効率的な検出分析を提供することができる、
前記濾過モジュールは、前記中心ブラケットの下端に設けられた中央バッファキャビティ
、および中央バッファキャビティに周方向に設けられそれと連通する各前記濾過タンクを
含み、上記設置と浸出ユニットの配合によって、本試験装置の機能の実現を効果的に確保
することができる。
【００１０】
さらに、前記試験装置は、サンプリング装置、自動抽出装置、高速検出装置を搭載するた
めの可動テーブルをさらに含み、可動テーブルによって監視範囲を拡大し、複数の地点を
検出して正確な監視データを提供し、前記第１の絶縁管路内に重金属沈殿物を収集するた
めの濾過収集部材、および前記濾過収集部材で濾過された重金属沈殿物を計量するための
計量モジュールがさらに設けられ、濾過収集部材によって重金属沈殿物の収集を実現し、
重金属沈殿物の量と合わせて重金属含有量の正確な評価に寄与し、前記濾過タンク内に０
．４５〜０．６ｕｍの微孔性濾過フィルムが設けられ、微孔性濾過フィルムによって固形
廃棄土壌と浸出液を完全に分離でき、浸出液の毒性を効果的かつ正確に検出するのに便利
である。
【００１１】
本発明は、固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験方法を提供し、それは、
以下のステップを含む。
ステップ１：固形廃棄土壌の採集
サンプリング装置を使用して固形廃棄土壌を粉砕・採集し、濾過して、固形廃棄土壌を孔
径３〜５ｍｍのフィルターを通過させてふるいにかけた固形廃棄土壌を取得する、
ステップ２：抽出浸出液
１）ふるいにかけた固形廃棄土壌を混合部材に入れ、固液混合比が１ｇ：５〜１５ｍｌに
なるように抽出液を加える同時に、６０〜１２０ｒ／ｍｉｎの回転数で１０〜２０ｍｉｎ
攪拌してから、４８０〜６００ｒ／ｍｉｎの回転数で３０ｍｉｎ攪拌して、攪拌された混
合物を取得する、
２）攪拌された混合物を浸出タンクに通し、６００ｒ／ｍｉｎの回転数で１０〜２０ｍｉ
ｎ攪拌する同時に、空気圧プッシュロッド部材によって回転ディスクを駆動して揺動させ
、ロータリーモーターによって浸出タンクが３０〜６０ｒ／ｍｉｎの回転数で３〜５ｈ回
転するように制御し、固形廃棄土壌浸出液を取得する、
ステップ３：重金属および揮発性有機物の検出
１）固形廃棄土壌浸出液を重金属検出モジュールの第１の絶縁管路に通し、正極および負
極電極に電源を投入し、重金属沈殿剤を連続的に注入し、第１のデータ採集モジュールに
よって導電率を監視し、計量モジュールによって重金属沈殿剤の注入量を監視し、導電率
が安定になるまで重金属沈殿を収集・計量した後、重金属沈殿剤の注入を停止する、
２）固形廃棄土壌浸出液を有機物検出モジュールの加熱部材に通し７０〜１００℃に加熱
し、揮発性有毒ガスを発生させた後、ＵＶ光源を使用して揮発性有毒ガスを照射し電離を
行い、第２のデータ採集モジュールによって回路電流信号を監視する、
３）ターミナルコンピュータによってステップ１）、２）で測定された導電率、重金属沈
殿剤使用量、沈殿重量に基づいて重金属含有量を推定し、電流信号の変化に従って揮発性
有機物含有量を推定して、固形廃棄土壌浸出液の毒性を総合的に評価する。
さらに、前記ステップ３において複数組の固形廃棄土壌浸出液を同時に検出することがで
き、ターミナルコンピュータによって複数組の導電率および導電率に対応する重金属沈殿
剤使用量に基づいて重金属含有量の平均値を推定し、電流信号の変化に従って揮発性有機
物含有量の平均値を推定し、そして重金属含有量の平均値、揮発性有機物含有量の平均値
に基づいて浸取液の毒性を総合的に評価する。複数組の検出によって、同一固形廃棄土壌
浸出液に対して複数組の検出を行い、複数組の値から平均値を求めることによって浸出液
の毒性検出の正確性を高め、複数組の検出による検出時間の増加という問題を回避するこ
ともできる。
【００１２】
本発明の有益な効果は以下の通りである。
（１）本発明は固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置を提供し、サン
プリング装置、自動抽出装置、高速検出装置によって、固形廃棄土壌の採集、採集された
土壤の高効率浸出および高速検出を実現でき、固形廃棄浸出液の生態毒性を高速に評価で
き、水平揺動部材によって浸出タンクを揺動させ、浸出タンク自身の回転、および浸出タ
ンク内部の高速攪拌によって浸出速度を効果的に増やし、浸出液の取得にかかる時間を大
幅に低減することができる。
（２）本発明によって提供される方法は、浸出液に連続的に重金属沈殿剤を注入し、浸出
液の導電率を監視し、最終的に重金属沈殿剤の使用量、沈殿重量、および導電率に基づい
て重金属イオンの数を評価することで、重金属イオンを高速に検出でき、加熱装置によっ
て浸出液中の有機物の揮発を加速し、紫外線光分解、電離によって有機物含有量を高速に
検出でき、ターミナルコンピュータによって浸出液の毒性を高速的かつ総合的に評価する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１の全体構造の概略図である。
【図２】本発明の実施例１の自動抽出装置の構造の概略図である。
【図３】本発明の実施例１の水平揺動部材の構造の概略図である。
【図４】本発明の実施例１の高速検出装置の構造の概略図である。
【図５】本発明の実施例１の有機物検出モジュールの構造の概略図である。
【００１４】
［符号の説明］
１        サンプリング装置
１１      粉砕部材
１２      スクリュー採集部材
１３      濾過部材
２        自動抽出装置
２０      中心ブラケット
２１      混合部材
２１０    混合キャビティ
２１１    延伸管
２２      水平揺動部材
２２０    回転ディスク
２２１    第１の接続ロッド
２２２    シュート
２２３    第２の接続ロッド
２２４    空気圧プッシュロッド部材
２２５    ロッド本体
２３      浸出ユニット
２３０    浸出タンク
２３１    ロータリーモーター
２４      濾過モジュール
２４０    中央バッファキャビティ
２４１    濾過タンク
３        高速検出装置
３０      重金属検出モジュール
３００    第１の絶縁管路
３０１    正極および負極電極
３０２    添加部材
３０３    計量モジュール
３１      有機物検出モジュール
３１０    加熱部材
３１１    第２の絶縁通路
３１２    電離部材
３１３    第２のデータ採集モジュール
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施例１
図１に示すように、固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置は、固形廃
棄土壌を採集するためのサンプリング装置１、浸出液を抽出するための自動抽出装置２、
および浸出液の毒性を検出するための高速検出装置３を含み、試験装置は、サンプリング
装置１、自動抽出装置２、高速検出装置３を搭載するための可動テーブルをさらに含み、
可動テーブルは市販のオフロード巡航車両を採用し、具体的な製品のモデルは必要に応じ
て当業者が選択して使用すればよく、ここで特に限定されず、可動テーブルによって監視
範囲を拡大し、複数の地点で検出して正確な監視データを提供することに寄与する、
【００１６】
一、サンプリング装置１
図１に示すように、サンプリング装置１は、固形廃棄土壌を粉砕するための粉砕部材１１
、粉砕された固形廃棄土壌を採集するためのスクリュー採集部材１２、固形廃棄土壌を濾
過するための濾過部材１３を含み、スクリュー採集部材１２の一端が粉砕部材１１に接続
され、他端が濾過部材１３に接続され、濾過部材１３によって大粒子径の砂石を分離して
土壤含有量を高め、大粒子径砂石の検出結果に対する影響を大幅に低減することができる
。
【００１７】
二、自動抽出装置２
図１および図２に示すように、自動抽出装置２は、抽出液と固形廃棄土壌を混合するため
の混合部材２１、固形廃棄土壌と浸出液を分離するための濾過モジュール２４、固形廃棄
土壌の浸出処理のための浸出ユニット２３、および浸出タンクを揺動するための水平揺動
部材２２を含み、混合部材２１が中心ブラケット２０の上端に設けられサンプリング装置
１に接続され、濾過モジュール２４が中心ブラケット２０の下端に設けられ高速検出装置
３に接続される、
１）混合部材２１
図２に示すように、混合部材２１は、濾過部材１３に接続された混合キャビティ２１０、
混合キャビティ２１０内に設けられた水分測定器、および混合キャビティ２１０に接続さ
れた抽出液注入部材を含み、混合キャビティによって固形廃棄土壌含水量を制御し、固形
廃棄土壌と抽出液の初期混合を実現できる。
２）水平揺動部材２２
図３に示すように、水平揺動部材２２は、可動的に中心ブラケット２０上に設けられた回
転ディスク２２０、回転ディスク２２０の中心軸線を貫通して中心ブラケット２０に回転
可能に接続された第１の接続ロッド２２１、第１の接続ロッド２２１の中心に垂直に交差
して回転ディスク２２０に固定的に接続されたシュート２２２、２つの中心が対称に設け
られた第２の接続ロッド２２３、一端が第１の接続ロッド２２１の先端に接続され他端が
シュート２２２に可動的に接続されて第２の接続ロッド２２３のシュート２２２内での摺
動を制御するための空気圧プッシュロッド部材２２４を含み、第１の接続ロッド２２１、
空気圧プッシュロッド部材２２４の先端にそれぞれ浸出ユニット２３に接続されたロッド
本体２２５が設けられ、空気圧プッシュロッド部材２２４によって駆動され、第１の接続
ロッド２２１、第２の接続ロッド２２３の配合によって第１の接続ロッド２２１にロッド
本体２２５が横方向に揺動し、空気圧プッシュロッド部材２２４にロッド本体２２５が前
後に運動し、第１の接続ロッド２２１、第２の接続ロッド２２３、および空気圧プッシュ
ロッド部材２２４によって回転ディスク２２０によるロッド本体２２５に接続された浸出
タンク２３０の周期的かつ反復的な揺動を実現し、揺動によって浸出タンク２３０の浸出
効率を効果的に高め、空気圧プッシュロッド部材２２４によって回転ディスク２２０の高
速揺動を実現し、浸出タンク２３０の揺動頻度を高め、浸出液の取得にかかる時間を大幅
に短縮することができる。
３）浸出ユニット２３
図２に示すように、浸出ユニット２３が周方向に等間隔で中心ブラケット２０の周りに４
組設けられ、各浸出ユニット２３の上端が混合部材２１に配設された延伸管２１１に接続
され、その下端が濾過モジュール２４に配設された濾過タンク２４１に接続され、浸出ユ
ニット２３は水平揺動部材２２に接続された浸出タンク２３０、浸出タンク２３０内に設
けられた浸出攪拌部材、および浸出タンク２３０と水平揺動部材２２のロッド本体２２５
の接続部に設けられたロータリーモーター２３１を含み、浸出タンク２３０の上下両端に
それぞれ混合部材２１の延伸管２１１、濾過モジュール２４の濾過タンク２４１と突き合
わされた電気制御ドアが設けられ、複数の浸出ユニット２３によって、複数の固形廃棄土
壌浸出処理の浸出液取得効率を高め、試験装置の試験応答時間を短縮して高効率の検出分
析を提供することができる。
４）濾過モジュール２４
図２に示すように、濾過モジュール２４は、中心ブラケット２０の下端に設けられた中央
バッファキャビティ２４０、および中央バッファキャビティ２４０に周方向に設けられそ
れと連通する各濾過タンク２４１を含み、濾過タンク２４１内に０．５５ｕｍの微孔性濾
過フィルムが設けられ、微孔性濾過フィルムによって固形廃棄土壌と浸出液を完全に分離
し、浸出液の毒性を効果的かつ正確に検出し、上記の設置と浸出ユニット２３の配合によ
って、本試験装置の機能実現を効果的に確保できる。
【００１８】
三、高速検出装置３
図１および図４に示すように、高速検出装置３は、重金属を検出するための重金属検出モ
ジュール３０、および有機物を検出するための有機物検出モジュール３１を含み、重金属
検出モジュール３０、有機物検出モジュール３１にそれぞれ複数設けられかつ１対１に突
き合わされ、重金属検出モジュール３０は濾過モジュール２４と液体出口パイプを介して
接続され、
１）重金属検出モジュール３０
図４に示すように、重金属検出モジュール３０は、複数の第１の絶縁管路３００、それぞ
れ対応して第１の絶縁管路３００の両端に設けられた複数組の正極および負極電極３０１
、正極および負極電極３０１に電気的に接続された第１のデータ採集モジュール３０４、
第１の絶縁管路３００に設けられ重金属イオン沈殿剤を添加するための添加部材３０２、
および添加部材３０２と第１の絶縁管路３００の両端の接続部に設けられた２つの計量モ
ジュール３０３を含み、
２）有機物検出モジュール３１
図５に示すように、有機物検出モジュール３１は、絶縁管路３００に接続されて浸出液を
加熱するための加熱部材３１０、加熱部材３１０と排気管を介して接続された第２の絶縁
通路３１１、第２の絶縁通路３１１と排気管の接続部に設けられ揮発性有機ガスを照射す
るためのＵＶ光源、第２の絶縁通路３１１内に設けられた電離部材３１２、電離部材３１
２に電気的に接続された第２のデータ採集モジュール３１３を含み、第１の絶縁管路３０
０内に重金属沈殿物を収集するための濾過収集部材、および濾過収集部材で濾過された重
金属沈殿物を計量するための計量モジュールをさらに含み、濾過収集部材によって重金属
沈殿物を収集し、重金属沈殿物量の量に合わせて重金属含有量の正確な評価に寄与する、
その内に、高速検出装置３は、重金属検出モジュール３０、有機物検出モジュール３１に
電気的に接続された無線データ転送モジュール、および無線データ転送モジュールにシグ
ナルドッキングされたターミナルコンピュータをさらに含み、無線データ転送モジュール
によって重金属検出モジュール、有機物検出モジュールの検出データをターミナルコンピ
ュータに送信し、ターミナルコンピュータによって固形廃棄土壌の浸出毒性を算出し、水
分測定器、計量モジュール、第１のデータ採集モジュール３０４、計量モジュール３０３
、加熱部材３１０、第２のデータ採集モジュール３１３、無線データ転送モジュール、タ
ーミナルコンピュータはそれぞれ従来技術における市販の製品であり、具体的な製品モデ
ルは必要に応じて当業者が選択すればよく、ここで特に限定されず、スクリュー採集部材
１２は具体的に市販のスクリューコンベアであり、空気圧プッシュロッド部材２２４は具
体的に市販の空気圧プッシュロッドであり、粉砕部材１１は具体的に市販の粉砕バレルで
あり、ロータリーモーター２３１は具体的に市販のブランドのロータリーモーターであり
、電気制御ドアは具体的に市販の電磁バルブなどの電気制御開閉の要件を満たす市販の部
品であり、浸出攪拌部材は具体的に市販の攪拌ブレードなどの攪拌効果の要件を満たす市
販の部品である。
上記固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置の動作方法は、次の通りで
ある。
サンプリング装置１：サンプリング装置１の粉砕部材１１によってサンプル領域の土壤を
粉砕処理し、その後スクリュー採集部材１２のスクリューローラによって粉砕された固形
廃棄土壌を持ち上げて濾過部材１３まで搬送し、濾過部材１３によって固形廃棄土壌を初
期の予備スクリーニング処理する、
自動抽出装置２：濾過部材３で処理された固形廃棄土壌を出口から自動抽出装置２の混合
部材２１の混合キャビティ２１０内に落下させ、混合キャビティ２１０の攪拌混合処理を
経って各延伸管２１１を介して固形廃棄土壌を各対応の浸出ユニット２３の浸出タンク２
３０に搬送し、突き合わされた後コントローラーの指令により電気制御ドアを開閉させて
連通させ、この間に同時に抽出液を加えて抽出液を使用して各延伸管２１１中の固形廃棄
土壌を浸出タンク２３０に洗い流し、固形廃棄土壌を全部浸出タンク２３０内に搬送した
後、電気制御ドアを閉じ、同時に水平揺動部材２２がコントローラーからの指令を受けて
始動し、水平揺動部材２２によって各浸出タンク２３０を揺動などの処理をして、浸出・
抽出が完了した後下端濾過モジュール２４のそれぞれと対応の濾過タンク２４１に突き合
わされ電気制御ドアを開き接続を実現し、次に各濾過タンク２４１の接続管を通して中央
バッファキャビティ２４０内に導入する、
その内、水平揺動部材２２の動作原理は以下の通りである。空気圧プッシュロッド部材２
２４によってそれに接続されたロッド本体２２５、および第２の接続ロッド２２３を駆動
してシュート２２２でのスライダーをシュート２２２に沿って運動させ、同時に第２の接
続ロッド２２３の他端が第１の接続ロッド２２１に接続された状態で、第２の接続ロッド
２２３の運動に従い第１の接続ロッド２２１を中心ブラケット２０を回転軸として第２の
接続ロッド２２３が発生する引張力の方向に向かって回転・揺動させ、空気圧プッシュロ
ッド部材２２４の前後往復運動によって、各ロッド本体２２５に接続された浸出タンク２
３０の水平揺動の作用効果を実現し、各ロッド本体２２５と浸出タンク２３０間に設けら
れたロータリーモーター２３１によって浸出タンク２３０を回転・揺動させて、浸出処理
の効果をさらに向上させる、
高速検出装置３：次に中央バッファキャビティ２４０によって各高速検出装置３の重金属
検出モジュール３０の第１の絶縁管路３００に別々に分配し、重金属検出モジュール３０
によって固形廃棄土壌浸出液中の重金属を検出・分析し、有機物検出モジュールによって
固形廃棄土壌浸出液中の有機汚染物を検出・分析する。
【００１９】
実施例２
本実施例は以下のことを除いて実施例１と基本的に同じであり、実施例１の試験装置を基
に、該装置を使用して固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験する試験方法を提供し、具体
的には以下のステップを含む：
ステップ１：固形廃棄土壌の採集
サンプリング装置１によって固形廃棄土壌を粉砕・採集し、濾過して、固形廃棄土壌を孔
径４ｍｍのフィルターを通過させてふるいにかけた固形廃棄土壌を取得する、
ステップ２：抽出浸出液
１）ふるいにかけた固形廃棄土壌を混合部材２１に入れ、固液混合液比が１ｇ：１２ｍｌ
になるまで抽出液を加え、同時に８０ｒ／ｍｉｎの回転数で１５ｍｉｎ攪拌し、さらに５
４０ｒ／ｍｉｎの回転数で連続的に３０ｍｉｎ攪拌して、攪拌混合物を得、その内に、抽
出液は、体積比で、ベンゼン：メタノール：モノエタノールアミン＝１５：１０：０．３
である、
２）攪拌混合物を浸出タンク２３０に通し６００ｒ／ｍｉｎの回転数で１８ｍｉｎ攪拌し
、同時に空気圧プッシュロッド部材２２４によって回転ディスク２２０を揺動させ、ロー
タリーモーター２３１によって浸出タンク２３０を４５ｒ／ｍｉｎの回転数で４ｈ回転さ
せて、固形廃棄土壌浸出液を取得する、
ステップ３：重金属および揮発性有機物の検出
１）固形廃棄土壌浸出液を重金属検出モジュール３０の第１の絶縁管路３００に通し、正
極および負極電極３０１に電力を供給し、連続的に重金属沈殿剤を注入し、蘇州晟宇で生
産された重金属イオン沈殿剤Ｔ-５００を採用し、第１のデータ採集モジュール３０４に
よって導電率を監視し、計量モジュール３０３によって重金属沈殿剤の注入量を監視し、
導電率が安定になるまで重金属沈殿を収集・計量し、重金属沈殿剤の注入を停止する、
２）固形廃棄土壌浸出液を有機物検出モジュール３１の加熱部材３１０に通し８９℃まで
加熱した後、揮発性有毒ガスを発せさせた後、ＵＶ光源を使用して揮発性有毒ガスを照射
し電離して、第２のデータ採集モジュール３１３によって回路電流信号を監視する、
３）ターミナルコンピュータによってステップ１）、２）で測定された導電率、重金属沈
殿剤使用量、沈殿重量から、重金属含有量を推定し、電流信号の変化に従って揮発性有機
物の含有量を推定して、固形廃棄土壌浸出液の毒性を総合的に評価する。
【００２０】
実施例３
本実施例は以下のことを除いて実施例２と基本的に同じであり、実施例２の試験方法を基
に、並行して複数組の固形廃棄土壌浸出液を試験し、具体的に、ステップ３の１）で同時
に３組の固形廃棄土壌浸出液を検出し、ターミナルコンピュータによって検出された３組
の導電率および導電率に対応する重金属沈殿剤の使用量から重金属含有量の平均値を推定
し、検出された電流信号の変化から揮発性有機物の含有量の平均値を推定し、重金属の含
有量の平均値、揮発性有機物の含有量の平均値に基づいて浸取液の毒性を総合的に評価す
る。複数組の検出によって、同一の固形廃棄土壌浸出液に対して複数組の検出を行い、複
数組の値から平均値を算出して浸出液の毒性の検出正確性を高め、複数組の検出による検
出時間の増加という問題を回避することができる。
【００２１】
実施例４
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、ステップ２で使用する抽
出液の組成が異なり、具体的に、抽出液は、体積比で、ベンゼン：メタノール：モノエタ
ノールアミン＝１０：２０：０．５である。
【００２２】
実施例５
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、使用する抽出液の組成が
異なり、具体的に、抽出液は、体積比で、ベンゼン：メタノール：モノエタノールアミン
＝２０：１０：０．１である。
【００２３】
実施例６
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、ステップ２で加えられる
抽出液の固液混合液比が異なり、具体的に、ふるいにかけた固形廃棄土壌を混合部材２１
に入れ、固液混合液比が１ｇ：５ｍｌになるように抽出液を加える。
【００２４】
実施例７
本実施例は実施例３と基本的に同じであり、ステップ２で加えられる抽出液の固液混合液
比が異なり、具体的に、ふるいにかけた固形廃棄土壌を混合部材２１に入れ、固液混合液
比が１ｇ：１５ｍｌになるように抽出液を加える。
【００２５】
実施例８
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、ステップ２で固形廃棄土
壌浸出液を抽出する装置の動作パラメータが異なり、具体的に、
１）ふるいにかけた固形廃棄土壌を混合部材２１に入れ、抽出液を加え、６０ｒ／ｍｉｎ
の回転数で２０ｍｉｎ攪拌してから、４８０ｒ／ｍｉｎの回転数で連続的に３０ｍｉｎ攪
拌して、攪拌混合物を得る、
２）次に、攪拌混合物を浸出タンク２３０に通し６００ｒ／ｍｉｎの回転数で１０ｍｉｎ
攪拌する同時に、空気圧プッシュロッド部材２２４によって回転ディスク２２０を揺動さ
せ、ロータリーモーター２３１によって浸出タンク２３０を３０ｒ／ｍｉｎの回転数で５
ｈ回転させる。
【００２６】
実施例９
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、ステップ２で固形廃棄土
壌浸出液を抽出する装置の動作パラメータが異なり、具体的に、
１）ふるいにかけた固形廃棄土壌を混合部材２１に入れ、抽出液を加え、１２０ｒ／ｍｉ
ｎの回転数で１０ｍｉｎ攪拌してから、６００ｒ／ｍｉｎの回転数で連続的に３０ｍｉｎ
攪拌して、攪拌混合物を得る、
２）次に攪拌混合物を浸出タンク２３０に通し６００ｒ／ｍｉｎの回転数で２０ｍｉｎ攪
拌する同時に、空気圧プッシュロッド部材２２４によって回転ディスク２２０を揺動させ
、ロータリーモーター２３１によって浸出タンク２３０を６０ｒ／ｍｉｎの回転数で３ｈ
回転させる。
【００２７】
実施例１０
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、ステップ３で加熱部材３
１０の加熱温度が異なり、具体的に、加熱部材３１０は７０℃まで加熱する。
【００２８】
実施例１１
本実施例は以下のことを除いて実施例３と基本的に同じであり、ステップ３で加熱部材３
１０の加熱温度が異なり、具体的に、加熱部材３１０は１００℃まで加熱する。
【００２９】
固形廃棄土壌の生態毒性の検出試験
一、テスト１
上記の特定の実施形態の試験装置、および試験方法を使用して、この都市の特定の水域で
深刻な固形廃棄汚染がある沿岸の土地で実験テストを行い、実施例２の方法を基準のテス
トパラメータとして実施例３と実施例２の試験効果を比較し、具体的に表１、２に示され
る：
表１ 実施例２の固形廃棄土壌浸出液の生態毒性検出表
【００３０】
0006931146.tif 000002
【００３１】
表２ 実施例３の固形廃棄土壌浸出液の生態毒性検出表
【００３２】
0006931146.tif 000003
【００３３】
テスト結論：
上記の表１で実施例２の固形廃棄土壌浸出液の重金属検出、および揮発性有機物の検出デ
ータ、および上記表２で実施例３の固形廃棄土壌浸出液の重金属検出、および揮発性有機
物の検出データをそれぞれ示し、同時に既存の生態毒性標準を参照して該固形廃棄土壌浸
出液の生態毒性を評価し、９６ｈＬＣ５０値を評価対象とし、上記表１、表２のデータの
９６ｈＬＣ５０値は約４２．９％である、
上記のデータから分かるように、測定過程で小さな変動があるが変動が大きくなく、実施
例３の複数組の検出データからの平均値を採用すると、検出データの安定性が必ず実施例
２よりも高く、そして実施例３の３組の検出は同期に実行されるため、検出完成時間が実
施例２と基本的に同じであるため、実際のテストでは、３組の同時検出方式を採用して固
形廃棄土壌浸出液重金属、および揮発性有機物を測定することが好ましい。
【００３４】
二、テスト２
試験方法の試験効果に対する実施例３〜１１の異なる条件およびパラメータの影響につい
て、その地域の同じ領域の固形廃棄土壌をテストサンプルとして選択し、均一に９組に分
けて、該固形廃棄土壌の実際の９６ｈＬＣ５０値は４２．５％であり、具体的な比較は次
の通りである：
１）試験結果に対する抽出液の異なる組成の影響の研究
実施例４、５と実施例３を比較すると、抽出液の組成のみが異なり、同時に既存の抽出液
の体積比は、ベンゼン：メタノール＝１５：１０であり、他のパラメータは実施例３と同
じであるため比較例とし、具体的な結果は表３に示される：
表３ 実施例４、５の固形廃棄土壌浸出液の毒性検出の質量評価
【００３５】
0006931146.tif 000004
【００３６】
備考：実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差≦１％のが最優であり、実際の９６ｈＬＣ５０
値からの偏差が１＜ｘ≦５％のが優秀であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差５＜ｘ
≦１０％のが良好であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差＞１０％のが悪い。
テスト結論：
上記の表３の結果から分かるように、実施例３〜５、および比較例で測定された同一土壤
の９６ｈＬＣ５０値については、実施例３の抽出液組成で同じ条件下で抽出されて測定さ
れた９６ｈＬＣ５０値は相対的に正確であり、実施例４、５中で抽出液の組成が異なり、
その測定された９６ｈＬＣ５０値がそれぞれ相対的に高くなり、実施例４、５の抽出液の
抽出効果が実施例３の効果よりも悪く固形廃棄土壌の不完全な浸出により浸出・抽出液の
毒性が相対的に低くなるからと考えられ、同様に、比較例で既存の抽出液を使用して抽出
処理し、実施例３と比較するとモノエタノールアミンが含まず、他の組成が同じであるた
め、上記のような量のモノエタノールアミンの添加によって浸出液の浸出・抽出効果があ
る程度向上し、固形廃棄土壌の毒性検出の正確性を高める可能性がある。
【００３７】
２）試験結果に対する固形廃棄土壌および抽出液の異なる固液混合液比の影響の研究
実施例６、７と実施例３を比較すると、固形廃棄土壌および抽出液の固液混合液比のみが
異なり、具体的な結果が表４に示される：
表４ 実施例６、７の固形廃棄土壌浸出液の毒性検出の質量評価
【００３８】
0006931146.tif 000005
【００３９】
備考：実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差≦１％のが最優であり、実際の９６ｈＬＣ５０
値からの偏差１＜ｘ≦５％のが優秀であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差５＜ｘ≦
１０％のが良好であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差＞１０％のが悪い。
テスト結論：
上記の表４の結果から分かるように、実施例６〜７で測定された同一土壤の９６ｈＬＣ５
０値については、固形廃棄土壌および抽出液の異なる固液混合液比が測定結果にある程度
影響し、実施例６は実施例７に対して、その添加量が相対的に少なく、実施例６で固形廃
棄土壌の不完全な浸出・抽出により検出結果が高くなるからと考えられ、実施例７は実施
例３と検出結果が基本的に同じであり、その値の偏差が検出誤差による偏差であると考え
られ、実施例７の添加量がより多いため、浸出・抽出液の使用量がより少ない同じ正確さ
を達成する実施例３がより好ましい。
【００４０】
３）試験結果に対する固形廃棄土壌浸出液を抽出する装置の異なる動作パラメータの影響
の研究
実施例８、９と実施例３を比較すると、固形廃棄土壌浸出液を抽出する装置の動作パラメ
ータのみが異なり、具体的な結果が表５に示される：
表５ 実施例８、９の固形廃棄土壌浸出液の毒性検出の質量評価
【００４１】
0006931146.tif 000006
【００４２】
備考：実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差≦１％のが最優であり、実際の９６ｈＬＣ５０
値からの偏差１＜ｘ≦５％のが優秀であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差５＜ｘ≦
１０％のが良好であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差＞１０％のが悪い。
テスト結論：
上記の表５の結果から分かるように、実施例８および９で測定された同一土壤の９６ｈＬ
Ｃ５０値について、固形廃棄土壌浸出液を抽出する装置の動作パラメータが異なると測定
結果にある程度影響し、実施例８で低速で長期間の攪拌浸出・抽出方式を採用し、実施例
９で高速短時間の攪拌浸出・抽出方式を採用し、上記の表５から分かるように、実施例３
の検出効果および正確性よりも悪く、浸出ユニット２３と抽出液の配合による浸出・抽出
が不完全であることにより固形廃棄土壌の浸出・抽出効果が悪く、固形廃棄土壌の浸出・
抽出液中の毒性が相対的に弱くなると考えられる。
【００４３】
４）試験結果に対する加熱部材の異なる加熱温度の影響の研究
実施例１０、１１と実施例３を比較すると、ステップ３中で加熱部材３１０の加熱温度の
みが異なり、具体的な結果が表６に示される：
表６ 実施例１０、１１の固形廃棄土壌浸出液の毒性検出の質量評価
【００４４】
0006931146.tif 000007
【００４５】
備考：実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差≦１％のが最優であり、実際の９６ｈＬＣ５０
値からの偏差１＜ｘ≦５％のが優秀であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差５＜ｘ≦
１０％のが良好であり、実際の９６ｈＬＣ５０値からの偏差＞１０％のが悪い。
テスト結論：
上記の表６の結果から分かるように、実施例１０および１１で測定された同一土壤の９６
ｈＬＣ５０値について、加熱部材３１０の加熱温度が異なると測定結果にある程度影響し
、本発明によって提供される抽出液が実施例３の温度下でより好ましい使用効果を有し、
実施例１０、１１の温度下でその使用効果がある程度低くなり、浸出・抽出が不完全であ
り、固形廃棄土壌浸出液中の毒性が実際よりある程度弱くなると考えられる。
【要約】      （修正有）【課題】現場で固形廃棄土壌を高速に浸出・抽出処理して固形廃棄土壌浸出液の毒性を高速かつ総合的に評価することができる、固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置および試験方法を提供する。【解決手段】固形廃棄土壌を採集するためのサンプリング装置１、浸出液を抽出するための自動抽出装置２、および浸出液の毒性を検出するための高速検出装置３の３つの部分で構成された固形廃棄土壌浸出液の生態毒性を試験するための試験装置及びそれを用いた試験方法である。【選択図】図１【図１】
0006931146.tif 000008
【図２】
0006931146.tif 000009
【図３】
0006931146.tif 000010
【図４】
0006931146.tif 000011
【図５】
0006931146.tif 000012