(57)【要約】【課題】浮遊粒子の堆積及びポンプ故障による送水不能を回避し、かつ沈殿物の量を少なくして産業廃棄物の量を削減可能にすることを課題とする。【解決手段】有機ハロゲン化合物を含有する土壌を前記有機ハロゲン化合物の沸点以上の温度に間接的に加熱して水分と有機ハロゲン化合物を揮発させ、水分を含まない乾燥した浄化土壌とする間接熱脱着工程１１と、揮発した有機ハロゲン化合物を前記水分とともに加熱して前記有機ハロゲン化合物を分解する分解工程１２と、分解工程から出てくる排ガスを水の沸点以下の温度に急冷して排ガス中に含まれる水分を凝縮させるガス冷却工程と、前記凝縮水から浮遊粒子を除去する水処理を行う水処理工程１４と、水処理工程で得られた処理水を凝集沈殿による水処理を行い、重金属類を除去した後、下水もしくは公共水域へ排水する凝集沈殿工程１５を備えることを特徴とする土壌の処理方法。【選択図】      図１
2009274004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌に含まれる有機ハロゲン化合物を無害化する土壌の処理方法において、
有機ハロゲン化合物を含有する土壌を前記有機ハロゲン化合物の沸点以上の温度に間接的に加熱して水分と有機ハロゲン化合物を揮発させ、水分を含まない乾燥した浄化土壌とする間接熱脱着工程と、
揮発した有機ハロゲン化合物を前記水分とともに加熱して前記有機ハロゲン化合物を分解する分解工程と、
前記分解工程から出てくる排ガスを水の沸点以下の温度に急冷して排ガス中に含まれる水分を凝縮させるガス冷却工程と、
前記凝縮水から浮遊粒子を除去する水処理を行う水処理工程と、
前記水処理工程で得られた処理水を凝集沈殿による水処理を行い、重金属類を除去した後、下水もしくは公共水域へ排水する凝集沈殿工程を備えることを特徴とする土壌の処理方法。
【請求項２】
前記水処理工程で得られる処理水に含まれる浮遊粒子の濃度が０ｍｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１記載の土壌の処理方法。
【請求項３】
前記水処理工程で得られる処理水に含まれる浮遊粒子の濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以下であり、前記処理水を前記間接熱脱着工程で得られた浄化土壌に湿潤水として戻して再利用する再利用工程を具備し、前記水処理工程で得られる処理水の水量が前記再利用工程で利用する湿潤水の水量より多い場合、その余剰分の水を凝集沈殿工程へ導くことを特徴とする請求項１記載の土壌の処理方法。
【請求項４】
前記ガス冷却工程における凝縮水を、直接前記水処理工程へ移送させることを特徴とする請求項１記載の土壌の処理方法。
【請求項５】
前記水処理工程において、遠心分離法、重力沈降法、フィルタープレス法または膜分離法のいずれかを用いて前記凝縮水から直径１０００μｍ以下の浮遊粒子を除去することを特徴とする請求項１記載の土壌の処理方法。
【請求項６】
前記間接熱脱着工程において、間接熱脱着法を用いて土壌を４００℃以上６００℃以下の温度に間接的に加熱し、かつ、
前記分解工程において、水蒸気分解法、燃焼分解法のいずれかを用いて揮発して有機ハロゲン化合物を９００℃以上の温度に加熱することを特徴とする請求項１記載の土壌の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌，特に有機ハロゲン化合物および重金属等により汚染された土壌の処理方法に関する。また、本発明は、特に含有物の少なくとも一部としてＰＣＢ類（ポリクロロビフェニル類）もしくはダイオキシン類などのような有機ハロゲン化合物を含有する土壌の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＢ類およびダイオキシン類は、難分解性の物質であり、人体に悪影響を及ぼす有害な物質であることから、これまで生産しもしくは副生成物として生成したこれらの有機ハロゲン化合物の処理が急がれている。これらの物質が純粋な形態で保管されている場合には比較的簡単に処理を行うことができるが、これらの物質が低濃度で土壌中に含まれている場合には、このような汚染された土壌を処理することは、極めて困難であった。これまで、ＰＣＢ類およびダイオキシン類などの有機ハロゲン化合物を含有する汚染土壌の処理方法としては、最終埋立地に搬送して埋設するか、コンクリートなどで囲い込みをする手段が一般的であった。これらの手段はＰＣＢ類やダイオキシン類を一般環境から隔離するための緊急手段としては効果があるが、ＰＣＢ類やダイオキシン類は難分解性物質であるため、長期にわたり分解されずに安定的に存在することになる。そのためこれらの物質が最終埋立地やコンクリートから溶出し、一般環境中へ浸出する危険性がある。
【０００３】
図２は、従来の土壌の処理方法の一例を示す。図２において、汚染土壌から間接熱脱着工程１，分解工程２，ガス冷却工程３，貯留タンク４を経た後、凝集沈殿工程５に導かれ、処理を経た後、下水もしくは公共水域へ排水される。
【０００４】
まず、間接熱脱着工程１では、有機ハロゲン化合物を含有している汚染土壌を間接加熱装置により所定の温度範囲に加熱し、有機ハロゲン化合物を揮発させる。分解工程２では、間接熱脱着工程１によって揮発した有機ハロゲン化合物を含有するガスを前記水分とともに加熱することによって反応させ、有機ハロゲン化合物を少なくともハロゲン化水素と二酸化炭素を含む物質に分解し、有機ハロゲン化合物を無害化する。
【０００５】
分解工程２において生成したハロゲン化水素と二酸化炭素を含むガスは、次のガス冷却工程３に導かれる。汚染土壌に含まれていた水分は、間接熱脱着工程１で揮発し、ガス冷却工程３において凝縮して水に戻る。また、分解工程２で有機炭化水素と酸素との反応、あるいは有機炭化水素と水蒸気との反応で水蒸気が生成する。この水蒸気もガス冷却工程３で凝縮されて水に戻る。ガス冷却工程３で発生した水のＰＣＢ濃度やダイオキシン類の濃度は、分解工程２の分解性能と、間接熱脱着工程１から飛散する土壌微粒子の量に依存する。ダイオキシン類濃度は、間接熱脱着工程１から飛散する土壌微粒子の量に依存する。  
ガス冷却工程３で発生した水は、貯留タンク４に導かれる。貯留タンク４からの水は、ポンプ５により凝集沈殿工程６に導かれる。凝集沈殿工程６では、薬品による凝集沈殿処理を行い、水中に溶解している重金属等を沈殿させる。凝集沈殿処理工程６での沈殿物は産業廃棄物として廃棄され、処理水は下水もしくは公共水域へ排水される。
【０００６】
有機ハロゲン化合物を無害化処理する他の方法として、加熱によりＰＣＢ類、ダイオキシン類を土壌から分離抽出して処理するいくつかの方法が提案されている。例えば特許文献１には、抽出されたＰＣＢ類、ダイオキシン類の分解方法として、ガス状のＰＣＢ類、ダイオキシン類を触媒で分解する方法が記載されている。また、特許文献２には、ガス状のＰＣＢ類、ダイオキシン類を１０００℃前後のアフターバーナーで２次燃焼する分解方法が記載されている。
【特許文献１】特開平７−３２８５９５号公報
【特許文献２】特開平１１−１４８６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に土壌中には１０質量％以上の水分が含まれているため、加熱によりＰＣＢ類やダイオキシン類を分離するときに、土壌中の水分もＰＣＢ類、ダイオキシン類とともに蒸発する。また水分が３０質量％以上含まれている場合は事前に乾燥することが望まれるが、その場合も微量にＰＣＢ類やダイオキシン類が含まれた排水が発生する。加熱炉から出てくる排ガスは水の沸点以下の所定の温度に急冷するため、前記工程で蒸発した水分は凝縮し、排水が発生する。
【０００８】
これらの排水中には土壌中の成分により重金属等が含まれる場合があるため、下水もしくは公共水域へ排水するためには、排水基準値以下に水処理を行う必要がある。重金属類を除去する一般的な水処理としては凝集沈殿処理を行うが、これらの排水はＳＳ濃度が高いため、沈殿物の量が多量となる。この沈殿物は産業廃棄物として廃棄されており、廃棄物量が多量となる問題がある。
【０００９】
また、これらの排水中のＳＳ（Suspended Solid；浮遊粒子）は、沈降性がよいため、貯留タンクに貯めるとＳＳが沈殿し、底部に堆積するという問題がある。  
さらに、この排水を貯留タンクから水処理工程へ導くためにはポンプが必要である。しかし、排水中のＳＳ濃度が高いため、その浮遊粒子によりポンプ構造のシール機能が不能となり、ポンプの故障の要因となっているという問題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、汚染土壌に含まれていた水分により発生した排水は、貯留タンクに貯めずに直接水処理工程へ導くことで、タンクでの浮遊粒子の堆積及びポンプ故障による送水不能を回避するとともに、第１に排水中のＳＳを除去する水処理を行い、間接熱脱着装置から排出された浄化土壌に湿潤水として有効活用し、第２に下水もしくは公共水域へ排水する水分については、凝集沈殿処理を行うが、事前にＳＳを除去することにより、沈殿物の量を少なくして産業廃棄物の量を削減可能な土壌の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】
【００１１】
本発明に係る土壌の処理方法は、土壌に含まれる有機ハロゲン化合物を無害化する土壌の処理方法において、有機ハロゲン化合物を含有する土壌を前記有機ハロゲン化合物の沸点以上の温度に間接的に加熱して水分と有機ハロゲン化合物を揮発させ、水分を含まない乾燥した浄化土壌とする間接熱脱着工程と、揮発した有機ハロゲン化合物を前記水分とともに加熱して前記有機ハロゲン化合物を分解する分解工程と、前記分解工程から出てくる排ガスを水の沸点以下の温度に急冷して排ガス中に含まれる水分を凝縮させるガス冷却工程と、前記凝縮水から浮遊粒子を除去する水処理を行う水処理工程と、前記水処理工程で得られた処理水を凝集沈殿による水処理を行い、重金属類を除去した後、下水もしくは公共水域へ排水する凝集沈殿工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＰＣＢ汚染土壌等を間接的に加熱してＰＣＢやダイオキシン類を揮発させ、ＰＣＢやダイオキシン類とともに揮発した水分を貯留タンク及びポンプを介さずに直接水処理工程へ導き、その処理水を凝集沈殿による水処理を施すことにより、余剰水中に溶解している重金属等を下水排水基準以下とし、下水もしくは公共水域へ排水することとする。
【００１３】
一般に、土壌中には１０質量％以上の水分が含まれているが、従来の処理方法では処理中に土壌から分離した水分は、貯留タンクを介して排水中の重金属等を除去するためポンプで凝集沈殿槽へ導き、排水を全量処理していた。したがって、貯留槽の底部に浮遊粒子が堆積するという問題があった。同時に浮遊粒子により、ポンプのシール機能が不能になるという問題があったが、本発明では土壌からの排水は直接水処理工程へ導いているため、堆積物除去作業およびポンプ故障による送水不能を回避することができる。また、従来、排水を直接凝集沈殿処理していたため、浮遊粒子によって沈殿物の量が多量となる問題があった。しかし、本発明では、凝集沈殿を行う前に凝縮水から浮遊粒子を除去する水処理を行うため、凝集沈殿処理での沈殿物の量を減らすことができ、産業廃棄物量を削減することができる。
【００１４】
また、前記水処理工程からの処理水の浮遊粒子の濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以下であれば、その処理水をＰＣＢやダイオキシン類が分離された浄化土壌の湿潤水として再利用することができる。湿潤水は浄化土壌の含水率が１０質量％程度となるように加えるため、土壌の含水率が１０質量％より高い場合は余剰水が発生する。そこで、余剰水を凝集沈殿処理による水処理を施し、下水もしくは公共水域へ排水する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の土壌の処理方法について更に詳しく説明する。  
本発明に係る土壌の処理方法は、上述したように、間接熱脱着工程（ａ）と、分解工程（ｂ）と、ガス冷却工程（ｃ）と、水処理工程（ｄ）と、凝縮沈殿工程（ｅ）を行う。  
上記間接熱脱着工程（ａ）では、間接熱脱着法を用いて土壌を４００℃以上の温度域に間接的に加熱することができる。ここで、土壌の間接加熱とは、汚染土壌に火炎が直接接触することなく、汚染土壌を収容している装置の外部の熱源から伝熱によって加熱する方式をいう。本発明で処理する有機ハロゲン化合物としては、難分解性化合物であるＰＣＢ、ダイオキシン類、及び揮発性化合物であるトリクロロエチレンなど種々の化合物が挙げられる。
【００１６】
本発明において、汚染土壌から有機ハロゲン化合物を揮発させる間接熱脱着工程の温度は、４００〜６００℃とすることが好ましい。ここで、４００℃未満の温度で汚染土壌の処理を行うと、汚染土壌に含まれているＰＣＢやダイオキシン類が完全に揮発せずに土壌中に残留してしまう恐れがある。また、６００℃を越えて加熱すると土壌の質が変化してしまうため、この土壌を再生することが困難になる場合がある。そのため汚染土壌からＰＣＢやダイオキシン類を揮発させる加熱温度は、４００〜６００℃で処理を行うことが好ましい。さらに、この工程の温度は高いほど短時間で処理することができるが、一時間以内の加熱時間で有機ハロゲン化合物を９９％揮発させるには、４００〜６００℃の温度範囲が望ましい。
【００１７】
また、間接熱脱着工程の後段に揮発した有機ハロゲン化合物を分解する分解工程（ｂ）として、水蒸気分解法、燃焼分解法のいずれかを用いることが望ましい。また、この分解工程（ｂ）の加熱温度を９００℃以上に保持することで、ＰＣＢやダイオキシン類を水蒸気や熱分解反応や酸化反応により二酸化炭素や塩化水素に分解することができる。分解工程（ｂ）の設定温度は高いほど有機ハロゲン化合物の分解率が向上する。温度と分解率の関係は、ガスの滞留時間に依存するが、滞留時間が５秒の場合、加熱温度６００℃では分解率１２％、温度７００℃では分解率１５％、温度８００℃では分解率３１％、温度９００％では分解率８３％、１０００℃では分解率９９．９９％、１１００℃では分解率９９．９９９％である。従って、分解工程（ｂ）におけるガスの滞留時間を５秒程度とし、有機ハロゲン化合物の分解率を９９％以上とするには、１０００〜１２００℃の温度範囲が望ましい。
【００１８】
さらに、分解工程（ｂ）の後段にガスを冷却するガス冷却工程（ｃ）を設けることで、間接熱脱着工程（ａ）で揮発した土壌中の水分を凝縮させ、効率よく回収することができる。この凝縮水のＰＣＢやダイオキシン類は、分解工程（ｂ）の分解性能により含有量が異なる。ここで、凝縮水のＳＳ濃度を０ｍｇ／Lとして処理した場合、凝縮水から重金属が大部分除外されるので、凝集沈殿工程で廃棄される沈殿物の量を著しく少なくできるという利点がある。また、凝縮水のＳＳ濃度を１０００ｍｇ／L以下として処理した場合、水処理工程で得られる処理水を、間接熱脱着工程で得られた浄化土壌に湿潤水として再利用することで、廃水の削減による水の有効活用だけでなく、さらに粉塵発生の削減と、ダイオキシン類の再合成防止との３つの効果が得られることを既に見出している。
【００１９】
即ち、水処理工程（ｄ）において、固液分離を行い、凝縮水から浮遊微粒子を除去する。ＳＳ濃度を１０００ｍｇ／Ｌ以下にする水処理工程（ｄ）の方法としては、遠心分離、重力沈降、フィルタープレス、膜処理などと適宜選択することが可能である。ＳＳ濃度が０ｍｇ／Ｌ以下にする水処理工程（ｄ）の方法としては、膜処理などが考えられるが、孔径０．１〜１μｍのフィルターを通す方法が装置サイズを小さく、消費エネルギーを抑えることが可能となるため、特に好ましい。水処理工程（ｄ）で得られる水は凝集沈殿工程（ｅ）へ導き、重金属を除去する。
【００２０】
ここで、凝集沈殿を行う水はＳＳ濃度が高いほど沈殿物が増えてしまうため、水処理工程（ｄ）でＳＳ濃度が１０００ｍｇ／L以下，好ましくは１００ｍｇ／L以下となるよう処理することにより、沈殿物が少なくなり、産業廃棄物量を削減することができる。また、ＳＳ濃度１０００ｍｇ／Ｌ以下であるため、ダイオキシン類の再合成することもない。
【００２１】
（実施の形態）  
図１を参照して本発明の実施の形態に係る土壌の処理方法を説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。  
本実施形態では、汚染土壌Ｃから間接熱脱着工程１１，分解工程１２，ガス冷却工程１３，水処理工程１４の各処理を経て得た水分を間接熱脱着工程１１で得た浄化土壌に戻し、汚染土壌Ｃに元々含まれていた初期の水分を有効に再利用する。但し、ここで浄化土壌Ｐに戻すことができる水分は、浄化土壌Ｐの含水率が１０質量％程度になる量だけである。従って、水処理工程１４にて余剰となった水分は、凝集沈殿工程１５に導かれ、処理を経た後、下水もしくは公共水域へ排水される。なお、図中の符番１６はポンプを示す。
【００２２】
まず、間接熱脱着工程１１では、有機ハロゲン化合物を含有している汚染土壌Ｃを間接加熱装置により４００〜６００℃の温度範囲に加熱し、有機ハロゲン化合物を揮発させて浄化土壌Ｐを得る。間接熱脱着工程１１で用いる間接加熱装置は、土壌加熱部本体と、該土壌加熱部本体内に土壌を供給する土壌投入部と、該土壌加熱部本体の外部に設けられる加熱手段と、該土壌加熱部本体の温度を測定する温度測定部と、該温度測定部から出力される温度情報に基づいて土壌加熱部本体を加熱する加熱手段を制御する温度制御装置と、該土壌加熱部本体において処理した土壌を排出する土壌排出部と、該土壌加熱部本体において加熱された結果生成するガスを排出する生成ガス排出口とを少なくとも備えている。
【００２３】
前記土壌加熱部本体は、回転式スクリューフィーダーや回転式キルンなどの装置を用いることができる。これらの装置を用いることにより火炎が土壌に直接接触することなく土壌を間接的に加熱し、排ガス量を抑制しながら、ＰＣＢやダイオキシン類などの有機ハロゲン化合物を効果的に揮発させることができる。また、加熱手段としては、電気抵抗加熱装置または燃焼加熱装置などの公知の汎用加熱装置を用いることができるが、経済性の観点から燃焼加熱装置が最も適している。さらに、温度測定装置としては、熱電対などの公知の汎用計測器を用いることができる。
【００２４】
次に、分解工程１２では、間接熱脱着工程１１によって揮発した有機ハロゲン化合物を含有するガスを所定の温度に加熱することによって反応させ、有機ハロゲン化合物を少なくともハロゲン化水素と二酸化炭素を含む物質に分解し、有機ハロゲン化合物を無害化する。このような分解工程１２には水蒸気分解炉、燃焼分解炉などを用いることができる。加熱手段としては、前述の間接熱脱着工程１１と同様に、電気抵抗加熱装置や燃焼加熱装置を用いることができる。有機ハロゲン化合物の分解率は加熱温度と滞留時間によって定められるが、滞留時間が５秒間の場合、加熱温度６００℃では分解率１２％、温度７００℃では分解率１５％、温度８００℃では分解率３１％、温度９００℃では分解率８３％、１０００℃では分解率９９．９９％、１１００℃では分解率９９．９９９％である。従って、分解工程におけるガスの滞留時間を５秒間程度とし、前記有機ハロゲン化合物の分解率を９９％以上とするには、１０００〜１２００℃の温度範囲が望ましい。
【００２５】
分解工程１２において生成したハロゲン化水素と二酸化炭素を含むガスは、次のガス冷却工程１３に導かれる。ガス冷却手段としては、ガス中に水を噴霧してガスを急冷するクエンチャー装置、あるいは冷却水が循環している間接熱交換プレートにガスを導いて急冷する間接熱交換装置を用いることができる。汚染土壌Ｃに含まれていた水分は、間接熱脱着工程１１で揮発し、ガス冷却工程１３において凝縮して水に戻る。また、分解工程１２で有機炭化水素と酸素との反応、あるいは有機炭化水素と水蒸気との反応で水蒸気が生成する。この水蒸気もガス冷却工程１３で凝縮されて水に戻る。
【００２６】
ガス冷却工程１３における水の発生量は、汚染土壌Ｃの含水率にほぼ等しい。例えば、汚染土壌Ｃの含水率が２０質量％、汚染土壌Ｃの投入速度が２０００ｋｇ／時間の場合は、ガス冷却工程１３における水の発生量は約４００ｋｇ／時間になる。  
ガス冷却工程１３で発生した水のＰＣＢ濃度やダイオキシン類の濃度は、分解工程１２の分解性能と、間接熱脱着工程１１から飛散する土壌微粒子の量に依存する。分解工程１２の温度が１１００℃、滞留時間が５秒間の場合は、ＰＣＢ濃度は排出基準値（０．００３ｍｇ／Ｌ）を常に下回る。ダイオキシン類濃度は、間接熱脱着工程１１から飛散する土壌微粒子の量に依存する。土壌微粒子のダイオキシン類濃度は、浄化土壌Ｐと同じレベルであり１０ｐｇ−ＴＥＱ／Lとなる。
【００２７】
ガス冷却工程１３で発生した水は、次の水処理工程１４に導かれる。この水処理工程１４に導かれる間には、従来のように貯留タンクを介していないため、タンクに微粒子が堆積し、それを除去する作業を省くことができる。また、凝集沈殿工程１５へ導くためにポンプ１６を用いているが、微粒子の堆積がないため微粒子によってポンプが故障し、送水不能となることを回避することができる。  
水処理工程１４では間接熱脱着工程１１から飛散する微粒子（ＳＳ濃度）を１００ｍｇ／L以下にする。ＳＳを除去する手段としては、遠心分離法、重力沈降、フィルタープレス、膜分離を用いることができる。ＳＳ中のダイオキシン類濃度は、浄化土壌Ｐと同レベルの１０ｐｇ−ＴＥＱ／ｇ程度であるので、浄化土壌Ｐと同じ扱いにすることができる。ＳＳを１００ｍｇ／L以下にした水は、間接熱脱着工程１１から排出される浄化土壌Ｐの湿潤水として用いることができる。
【００２８】
間接熱脱着工程１１から排出される浄化土壌Ｐの温度は、５００℃前後と高く、含水率は０質量％である。含水率が０質量％の土壌を取扱うと、粉塵が空中に舞い上がり作業環境を悪化させるので好ましくない。また、土壌中に銅や鉄などの金属が含まれると、浄化土壌Ｐの冷却段階でダイオキシン類が再合成する可能性がある。したがって、浄化土壌Ｐの湿潤水に用いることは、廃水の削減による水の有効活用だけでなく、粉塵発生の削減、ダイオキシン類の再合成防止の３つの効果がある。
【００２９】
浄化土壌Ｐの湿潤に含水率１０質量％程度になるまで行う。したがって、土壌の含水率が１０質量％より高い場合は、水処理工程１４での処理水量が浄化土壌Ｐの湿潤に利用する水量よりも多くなる。その場合は、水処理工程１４で余剰となった水は、凝集沈殿工程１５に導かれる。凝集沈殿工程１５では、薬品による凝集沈殿処理を行い、水中に溶解している重金属等を沈殿させる。凝集沈殿処理工程１５での沈殿物は、産業廃棄物として廃棄するが、事前に水処理工程１４にて微粒子を１００ｍｇ／Ｌ以下にしているため、沈殿物としては、ほぼ薬品による重金属等のフロックのみとなり、産業廃棄物の削減に効果がある。
【００３０】
（具体的な実施例）  
ＰＣＢ濃度が１４，０００ｍｇ／ｋｇ、ダイオキシン類濃度が２８０，０００ｐｇ−ＴＥＱ／ｇ、含水率が１５質量％の土壌を対象とし、土壌加熱手段は回転式スクリューフィーダーで燃焼方式の間接熱脱着装置を採用した。汚染土壌Ｃの導入速度を３００ｋｇ／時間として処理を行った例を示す。
【００３１】
土壌温度として６００℃となるよう温度制御装置により土壌加熱部本体の温度をコントロールし、土壌加熱部本体における土壌の滞留時間が６０分程度となるように汚染土壌Ｃを間接熱脱着処理した。間接熱脱着工程１から発生するガス量は９０Ｎｍ３／時間程度で水蒸気が主な組成であった。浄化土壌ＰのＰＣＢとダイオキシン類の濃度を測定した結果、ＰＣＢ濃度は＜０．０５ｍｇ／ｋｇとなり、９９．９９９％以上のＰＣＢを土壌から分離することができた。また、ダイオキシン類濃度は１２ｐｇ−ＴＥＱ／ｇであり、９９．９９５％のダイオキシン類を土壌から分離することができた。
【００３２】
前記間接熱脱着工程１１で生成したガスを、分解工程１２で加熱した。加熱手段は電気抵抗加熱装置で間接的にガスを加熱した。ガスの加熱温度は１１００℃、ガスの滞留時間は５秒間とした。分解工程１２の出口ガスのＰＣＢ濃度とダイオキシン類濃度を測定した結果、ＰＣＢ濃度は０．０００３ｍｇ／Ｎｍ３、ダイオキシン類濃度は０．０１３ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ３であり、９９．９９９９％以上のＰＣＢとダイオキシン類を分解することができた。
【００３３】
次いで、分解工程１２の排ガスをガス冷却工程１３でガス温度３５℃に急冷した。ガスの急冷は、ガス中に水を噴霧するクエンチャー方式を採用した。また、噴霧する水は循環するとともに、水温の上昇を抑制するためにプレート熱交換器でクエンチャー循環水も冷却した。ガス冷却工程１３の水は土壌処理と共に増え続け、増加速度は４５Ｌ／時間で、汚染土壌投入速度３００ｋｇ／時間と含水率１５質量％から計算される水分量４５Ｌ／時間と同じであった。クエンチャー水のＰＣＢとダイオキシン類を測定した結果、ＰＣＢ濃度は排出基準値以下の＜０．００３ｍｇ／Ｌであった。ダイオキシン類は２４ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌで排水基準値の１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌを超過していた。また、ＳＳ濃度は２０００ｍｇ／Ｌであった。
【００３４】
ガス冷却工程１３の発生量と同等の４５Ｌ／時間で水処理工程１４に導いた。ＳＳの除去手段として膜分離方式を採用した。孔径０．２μｍの膜を通過させることにより、２０００ｍｇ／ＬのＳＳ濃度であったガス冷却工程の水を、ＳＳ濃度１ｍｇ／Ｌ以下に除去することができた。また、ＳＳを除去した後のダイオキシン類濃度を測定した結果、０．０９９ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌであり、排水基準の１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌを十分に下回っていた。さらに、ＳＳを乾燥してダイオキシン類濃度を測定した結果、浄化土壌Ｐと同レベルの１１ｐｇ−ＴＥＱ／ｇであった。
【００３５】
上記条件によって回収した水処理工程１４の水は、間接熱脱着工程１１から排出される浄化土壌Ｐの湿潤水として噴霧した。浄化土壌Ｐの排出速度は含水率０質量％のため、約２５０ｋｇ／時間であり、これに湿潤水を約３０Ｌ／時間を噴霧しており、浄化土壌Ｐの含水率は１０質量％であった。湿潤化は浄化土壌Ｐをミキサーで攪拌している上部から湿潤水を噴霧して実施した。また、湿潤化した後の浄化土壌のＰＣＢとダイオキシン濃度を測定した結果、ＰＣＢ濃度は＜０．０５ｍｇ／ｋｇ、ダイオキシン類は１２ｐｇ−ＴＥＱ／ｇで、湿潤水を添加することにより廃水の削減による水の有効活用だけでなく、粉塵発生の削減、ダイオキシン類の再合成防止の３つの効果が得られた。
【００３６】
上記条件によって余剰となった水の約１５L／時間は、凝集沈殿工程１５にて重金属を除去した後、下水もしくは公共水域へ排水される。ここで、凝集沈殿工程１５にて発生するスラッジ量は０．１６Ｌ／時間、含水率９８質量％であり、従来の方法であると凝集沈殿工程１５にて発生するスラッジ量は４．６Ｌ／時間、含水率９８％であったため、大幅にスラッジ量を減らすことが出来た。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。具体的には、上記実施形態では、水処理工程の水を湿潤水として浄化土壌に噴霧し、余剰の水を凝集沈殿工程で重金属を除去した後、下水等へ排水する場合について述べたが、余剰の水がない場合は水処理工程の水を湿潤水としてのみ利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る土壌の処理方法を示すフロー図。
【図２】従来に係る土壌の処理方法を示すフロー図。
【符号の説明】
【００３９】
１１…間接熱脱着工程、１２…分解工程、１３…ガス冷却工程、１４…水処理工程、１５…凝集沈殿工程、１６…ポンプ。
【図１】
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【図２】
2009274004.tif 000004