(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下の汚染土壌（Ｄｓ）とその地下にある汚染地下水（Ｄｗ）を処理対象とした汚染土壌処理システムにおいて、掘削された汚染土壌（Ｄｓ）を搬送する搬送ライン（３０）は予備加熱スクリューコンベア（１）に連通され、その予備加熱スクリューコンベア（１）には汚染土壌（Ｄｓ）の予熱用の高温ガスを導入するライン（Ｌ２ａ）が設けられると共に排出口は加熱処理炉（２）のホッパー（３３ａ）に汚染土壌（Ｄｓ）を供給するように構成され、その加熱処理炉（２）は前記ホッパー（３３ａ）から供給された汚染土壌（Ｄｓ）を乾燥する蒸発溶融室（２ａ）と発生した水蒸気や揮発性有機化合物を分解処理する２次燃焼室（２ｂ）とを備え、その加熱処理炉（２）には熱循環ブロワ（３）からの高熱ガスを第１コンプレッサ（５ａ）からの高圧エアで押し込むための熱回収エゼクタ（４ａ、４ｂ）が接続され、前記蒸発溶融室（２ａ）はライン（Ｌ２１）を介して重金属を溶融分解させる溶融熱分解装置が接続され、他方汚染地下水（Ｄｗ）を吸引するためのポンプを介装したライン（Ｌ１２）が洗浄装置（７）に連通しており、前記加熱処理炉（２）からの２次燃焼ガスや粉塵を送るライン（Ｌ２）は熱交換集塵装置（６）に接続され、その熱交換集塵装置（６）で分離されたガスを供給する煙道部分（７１）は洗浄装置（７）に接続され、この洗浄装置（７）で高温処理されて水と油とに分離された汚染地下水（Ｄｗ）を送るライン（Ｌ１３）は中和装置（８）に接続され、この中和装置（８）で中和されたライン（Ｌ１３）からの排水を送るライン（Ｌ１４）は加圧油水分離装置（９）に連通しており、この加圧油水分離装置（９）で油分を気泡にして分離して排水中の沈殿物を回収することを特徴とする汚染土壌処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染土壌及び／又は汚染された地下水を浄化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土壌汚染は、重金属などを含んだ土壌と、洗浄材などで多く使用される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）による土壌汚染と地下水の汚染、とが主要な対策対象となっている。
これに対して従来の重金属処理は、セメント固化や化学的処理が多く、コスト高のほかニ次公害の懸念も指摘されている。
環境に対する影響を考慮すると、加熱等の物理的処理、理想的には、溶融処理が好ましい。しかし、重金属の溶融処理では、１４００℃程度の高温が必要であり、従来技術では、高温空気を処理炉内に送り込むことが困難であった。また、物理的処理を行った場合に生じる粉塵の処理が不充分なので、汚染物質が大気中に拡散してしまう懸念があった。
一方、汚染地下水に対しては、酸性土壌の中和化や油分の除去を含めた浄化による公知の水質改善が知られている。
しかしながら、ＶＯＣや重金属を含む土壌の処理と、ＶＯＣを含む水処理とを同時に行える設備はなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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、重金属を高温にて溶融処理することが出来て、高温で処理することにより生じる汚染土壌の粉塵を確実に捕獲することが出来て、しかも、重金属の処理から水処理まで単一のシステムで行うことが可能な汚染土壌処理システムと、そのシステムで好適に用いられる加熱処理炉及び集塵装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、地下の汚染土壌Ｄｓとその地下にある汚染地下水Ｄｗを処理対象とした汚染土壌処理システムにおいて、掘削された汚染土壌Ｄｓを搬送する搬送ライン３０は予備加熱スクリューコンベア１に連通され、その予備加熱スクリューコンベア１には汚染土壌Ｄｓの予熱用の高温ガスを導入するラインＬ２ａが設けられると共に排出口は加熱処理炉２のホッパー３３ａに汚染土壌Ｄｓを供給するように構成され、その加熱処理炉２は前記ホッパー３３ａから供給された汚染土壌Ｄｓを乾燥する蒸発溶融室２ａと発生した水蒸気や揮発性有機化合物を分解処理する２次燃焼室２ｂとを備え、その加熱処理２には熱循環ブロワ３からの高熱ガスを第１コンプレッサ５ａからの高圧エアで押し込むための熱回収エゼクタ４ａ、４ｂが接続され、前記蒸発溶融室２ａはラインＬ２１を介して重金属を溶融分解させる溶融熱分解装置が接続され、他方汚染地下水Ｄｗを吸引するためのポンプを介装したラインＬ１２が洗浄装置７に連通しており、前記加熱処理炉２からの２次燃焼ガスや粉塵を送るラインＬ２は熱交換集塵装置６に接続され、その熱交換集塵装置６で分離されたガスを供給する煙道部分７１は洗浄装置７に接続され、この洗浄装置７で高温処理されて水と油とに分離された汚染地下水Ｄｗを送るラインＬ１３は中和装置８に接続され、この中和装置８で中和されたラインＬ１３からの排水を送るラインＬ１４は加圧油水分離装置９に連通しており、この加圧油水分離装置９で油分を気泡にして分離して排水中の沈殿物を回収するようになっている。
【０００６】
上述した様な構成を具備する本発明の加熱処理炉（ＶＯＣドライヤー）（２）によれば、汚染土壌は、蒸発溶融室（２ａ）内で汚染土壌搬送用配管（３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ）内を搬送される際に加熱され、重金属等の汚染物質は気化する。
気化した汚染物質は蒸発ガス流過用配管（２Ａａ、３３ｐａ、３４ｐａ、３５ｐａ）を経由して２次燃焼室（２ｂ）に流入し、（２次燃焼室内の）加熱手段（５２）により１４００℃前後まで加熱され、その大部分が溶融処理される。
２次燃焼室（２ｂ）で加熱されたガス（２次燃焼ガス）は、その１部が蒸発溶融室（２ａ）に戻され、２次燃焼ガスが保有する熱量により汚染土壌搬送用配管（３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ）内を搬送される汚染土壌を加熱し、汚染物質を蒸発或いは気化せしめる。
ここで、２次燃焼ガスの１部が蒸発溶融室（２ａ）に戻される際には、押し込み手段（例えば、エゼクタ、コンプレッサ）（４）により押し込まれるので、高温の２次燃焼ガスを高温の蒸発溶融室（２ａ）に戻すことが可能となるのである。
【０００８】
リボンスクリュー（３６）に比較すると、スクリューコンベア（３３Ｂ）のほうが、ピッチ当たりの搬送量が大きくなる傾向にある。その状態で、炉内のリボンスクリュー（３６）に搬送物である汚染土壌が供給されれば、炉内のリボンスクリュー（３６）の搬送限度を越えてしまい、汚染土壌搬送用配管（３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ）の閉塞等の各種不都合が予想される。
その様な不都合を防止する為、炉外のスクリューコンベア（３３Ｂ）のピッチを小さくして、ピッチ当たりの搬送量が急増しても、炉内のリボンスクリュー（３６）の搬送限度を越えない様に設定してある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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に本発明の汚染土壌処理システムの全体を配管ライン等で連結したブロック構成によって示めしている。
地下の汚染土壌Ｄｓとその地下にある汚染地下水Ｄｗを処理対象として、汚染地下水吸引装置１５が地上に設置され、ポンプを介装したラインＬ１２によって洗浄装置７に連通されている。また、汚染土壌Ｄｓは、明示しない手段によって掘削され搬送ラインＬ３０によって予備加熱スクリューコンベア１に連通されている。ラインＬ３０に含水率センサＭｗ１が設けられ、この検出結果にもとづいて予備加熱スクリューコンベア１への汚染土壌の供給重量を所定量にしコンベアの搬送量を一定値にするよう構成されている。
【００１５】
予備加熱スクリューコンベア１は、スクリューのトラフが二重構造に形成され、その中空部分の端部に後記するラインＬ２ａからの高温ガスが汚染土壌の予熱用に導入され、中空部分の他端部が吸気ラインＬ０によって熱循環ブロワ３に連通されている。また、スクリューコンベア１の端下部の排出口が、加熱処理炉２のホッパー３３ａに予熱された汚染土壌Ｄｓを供給するよう配置されている。
【００１６】
加熱処理炉２は、下部の乾燥室である蒸発熔融室２ａと上部の２次燃焼室２ｂとで構成され、詳細構成を含めて後記するように、ホッパー３３ａから搬入された汚染土質Ｄｓを、約７００℃で、蒸発熔融室２ａにて乾燥させる。そして、発生した水蒸気やＶＯＣ（揮発性有機化合物）を約１４００℃で、２次燃焼室２ｂにて、分解処理するよう構成されている。
２次燃焼室２ｂは加熱ガス流過配管のラインＬ２によって集塵装置６に連通されている。加熱処理炉２への土壌供給量を適正制御するための温度センサＳｔ１が２次燃焼室２ｂに、温度センサＳｔ２が蒸発熔融室２ａに設けられている。
【００１７】
熱循環ブロワ３は、トラフ内の高熱ガスをラインＬ０を介して吸引し、押し込みラインＬ１を介して合流部Ｇ２からラインＬ２に合流させるよう設けられている。
押し込み手段の熱回収エゼクタ４ａは、第１コンプレッサ５ａからのラインＬ５ａ２を介した高圧エアによって、熱回収エゼクタ４ｂは、コンプレッサ５ａからのラインＬ５ａ１を介した高圧エアによって、それぞれがラインＬ２から分岐するラインＬ３及びＬ４を介した高温の２次燃焼ガスを蒸発熔融室２ａに押し込むよう設けられている。
【００１８】
また、熱回収エゼクタ４ｃは、第２コンプレッサ５ｂからのラインＬ５ｂ２を介した高圧エアによって、熱回収エゼクタ４ｄは、コンプレッサ５ｂからのラインＬ５ｂ１を介した高圧エアによって、それぞれが後記するラインＬ２２から分岐するラインＬ２３及びＬ２４を介した高温の燃焼ガスを蒸発熔融室２ａに押し込むよう設けられている。
【００１９】
熱交換集塵装置６は、ラインＬ２からの２次燃焼ガス中の粉塵を分離する分離手段６１と煙道部分７１とで構成され、粉塵の集塵と２次燃焼ガスの洗浄装置７への供給をするよう構成されている。煙道部分７１は、ラインＬ２６によって後記する耐熱ブロワ１４に連通されている。
【００２０】
洗浄装置７は、集塵装置６に連結して設けられ、集塵装置６で微粉を分離された２次燃焼ガス及びラインＬ２６からの高温ガスによってラインＬ１２から送られる汚染地下水を高温処理し水と油分を分離させると共に、高温ガス中の微粉を洗浄するよう構成されていて、ラインＬ１３によって中和装置８に連通されている。
【００２１】
ラインＬＴによってラインＬ１２に連通されたタンクＴｗは、汚染地下水がない場合の洗浄用一般水貯蔵槽である。
【００２２】
中和装置８は、ラインＬ１３からの排水をＰＨセンサ８８と連通して中和剤タンク８ａからの中和剤によって酸性中和させるよう構成され、定期的に作動するポンプ８６を設けたラインＬ１４によって加圧油水分離装置９に連通されている。ラインＬ１４に、ポンプ８６と連動する弁Ｖ２を介した高圧エアラインＬ５ａ３が第１コンプレッサ５ａに連通されている。また、必要時に使用する凝固剤を貯蔵したタンク８５がラインＬ１４に連通されている。
【００２３】
加圧油水分離装置９は、中和装置８からの中和排水に高圧エアを混入させたバブル状の排水から、油分を気泡にして水平に回転する弾性板で槽上部からラインＬ１６に掻き落して分離させ、また排水中の沈殿物を回収するよう構成されている。ラインＬ１６は、予備加熱スクリューコンベア１に通じるラインＬ３０に連通されている。
【００２４】
また、油分と沈澱物を分離された排水は、ラインＬ１５を介して混練装置１２に送水されるほかは処理土の中に放水、散水して地下に戻すようになっている。また、沈澱物は、重金属の混入があればラインＬ１７で連通する予備加熱スクリューコンベア１に送り、重金属がないものはラインＬ１９を介して混練装置１２に送られるよう構成されている。
【００２５】
溶融熱分解装置１０は、加熱処理炉２から搬送された処理土壌中の熱分解されなかった重金属などを上限約１４００℃で溶融分解させるようにバーナー１０ａが付設されて構成されている。溶融熱分解装置１０の装置内温度を検出するため熱管理用の温度センサＳｔ３が処理排土排出部近傍に装着されている。
処理後の土壌は、混練装置１２に搬送され、加熱後の高温排気ガスは、ラインＬ２２を介して排気ガス冷却集塵装置１１に送られ、高温排気ガスの１部はラインＬ２２から分岐するラインラインＬ２３及びラインＬ２４を介して前記エゼクタ４ｃ、４ｄにそれぞれ送られるよう構成されている。
【００２６】
混練装置１２は、溶融熱分解装置１０で分解処理された土壌にラインＬ１５からの処理水とラインＬ１７からの処理土壌を加えて混練し、水分を含ませて排出するよう構成されている。
【００２７】
排気ガス冷却集塵装置１１は、溶融熱分解装置１０から排出される高温ガス中の微粉を回収するサイクロン式の分離手段６１Ｚと煙道部分７１Ｚとで構成され、分離手段６１Ｚに冷却用空気を送風する排気ガス冷却ブロワ１３が連通され、煙道部分７１Ｚに高温ガスを前記熱交換集塵装置６の煙道部分７１に送気する耐熱ブロワ１４が連通されている。分離手段６１Ｚと煙道部分７１Ｚとは、前記熱交換集塵装置６に構成、機能が類似していてその詳細は熱交換集塵装置６の詳細説明時に相違、類似点等を付言する。
【００２８】
上記のようにシステム構成されて、ＶＯＣと重金属を含む汚染土壌と地下水を単一システムで同時に処理できるが、次ぎに、このシステムのさらなる特徴である加熱処理炉２と熱交換集塵装置６及び洗浄装置７について詳記する。
図２は正面、図３は側面、図４は上面、図５は図２のＡ−Ａ断面即ち図３の側断面、をそれぞれによって加熱処理炉２を示している。
【００２９】
地上に設置された４角盤状架台２に上下にフランジを有する２重壁の第１、第２、第３の円筒状体３５と、３４と、３３とが積み重ねられ、第３の円筒状体３３の上部に第３の円筒状体３３と外径が同寸で２重壁の第４の円筒状体３２が重ねられ、円筒状体３２の上部に、頂部に角筒状の排気口３１ａを設けた２重壁の鏡板３１が取り付けられて外形が形成されている。それぞれの２重壁には、断熱材が充填されている。
【００３０】
第４の円筒状体３２の内側下部に、上方に凸な鏡板２Ａが第３の円筒状体３３以下の下部空間と隔絶するように取り付けられている。
【００３１】
第４の円筒状体３２と鏡板２Ａの内部容積によって形成される上部空間が、２次燃焼室２ｂを形成している。２次燃焼室２ｂに加熱手段である第２のバーナー５２が配置されている。
【００３２】
第１、第２、第３の円筒状体３５，３４、３３の内部全容積によって形成される下部空間が、蒸発溶融室２ａを形成している。蒸発溶融室２ａに、図示の例では第１の円筒状体３５に、加熱手段である第１のバーナー５１が配置されている。
【００３３】
蒸発溶融室２ａを形成する第１、第２、第３の円筒状体３５、３４、３３のそれぞれに、水平方向に円筒状の第１、第２、第３の汚染土壌搬送用配管３５ｐ、３４ｐ、３３ｐが配置され、第１、第２、第３の汚染土壌搬送用配管３５ｐ、３４ｐ、３３ｐのそれぞれの内部に土壌の搬送手段である螺旋リボン状のスクリュー３６が回転自由に設けられている。
【００３４】
スクリュー３６は、搬送方向がそれぞれ逆方向になるよう、図５においては第３、第１の汚染土壌搬送用配管３５ｐ、３３ｐ内の各スクリュー３６は右方向に搬送し、第２の汚染土壌搬送用配管３４内のスクリュー３６は左方向に搬送するように、設けられている。
【００３５】
第１と第２の円筒状体３５と３４のそれぞれの端部に搬送土を供給し受給する落下口３９ａと受け口３９ｂとで形成される第２の供受口３９Ａが、第１と第２の円筒状体３５と３４とを連通している。
また、第２と第３の円筒状体３４と３３のそれぞれの端部に搬送土を供給し受給する落下口３９ａと受け口３９ｂとで形成される第１の供受口３９Ｂが、第１と第２の円筒状体３４と３３とを連通している。
【００３６】
第３の汚染土壌搬送用配管３３ｐの外部に、上部にホッパー３３ａを設けた汚染土壌供給管３３Ａが装着され、汚染土壌供給管３３Ａ内にスクリュー３６と同軸のスクリューコンベア３３Ｂが設けられている。スクリューコンベア３３Ｂのピッチは、スクリュー３６より小さく形成されている。
【００３７】
第１の汚染土壌搬送用配管３５ｐの外部に、下部に吐出口３５ｂを設けた汚染土壌排出管３５Ａが装着され、汚染土壌供給管３５Ａ内にスクリュー３６と同軸のスクリューコンベア３５Ｂが設けられている。スクリューコンベア３５Ｂのピッチは、スクリュー３６より小さく形成されている。
【００３８】
第１、第２、第３の汚染土壌搬送用配管３５ｐ、３４ｐ、３３ｐのそれぞれの上部に蒸発溶融室２ａに通じる複数の、図示の例では２ヶの蒸発ガス流過用配管３５ｐａ、３４ｐａ、３３ｐａが設けられている。
【００３９】
また鏡板２Ａの上部に蒸発溶融室２ａと２次燃焼室２ｂとを連通する蒸発ガス流過用配管２Ａａが取り付けられている。
【００４０】
第１、第２、第３の円筒状体３５、３４、３３のそれぞれの対向する側部に、複数の、図示の例では２ヶのエゼクタ４がそれぞれ取り付けられている。なお、図２の例では第１、第２、第３の円筒状体３５、３４、３３のそれぞれにエゼクタ４が設けられているが、図１のように、第２、第３の円筒状体３４、３３だけにエゼクタ４を設けてもよい。
【００４１】
図６は、集塵装置の１つである熱交換集塵装置６を示している。
熱交換集塵装置６は、ラインＬ２からの２次燃焼ガス及びラインＬ１からの予備加熱ガス中の粉塵を分離する分離手段６１と、粉塵を分離されたガスの流過する煙道部分７１とで構成されている。
【００４２】
分離手段６１は、ガスを導入する筒状部６４と、導入したガスを旋回させて遠心力と重力によりスパイラル状に粉塵を分離落下させる円錐筒状のサイクロン６６とで構成され、筒状部６４とサイクロン６６はケーシングが２重構造に形成されている。その２重構造は、サイクロン６６の例では、外側ケーシング６１ａと内側ケーシング６１ｂとの間に筒状部６４も含む所定の空間６１ｓが設けられている。
【００４３】
サイクロン６６の下部に空間６１ｓに通じる気体供給口６３が設けられ常温気体を導入するよう構成されている。なお、気体供給口６３には後記する洗浄装置７からのガスを常温気体として導入するようにしてもよい。
筒状部６４の上部６２に、水平方向に長い円筒状の煙道部分７１が連結されている。
【００４４】
煙道部分７１も２重構造に形成されていて、外側ケーシング７１ａと内側ケーシング７１ｂとの間に所定の空間７１ｓが設けられている。
【００４５】
サイクロン６６及び筒状部６４の空間６１ｓの上部連結部６１Ｓと、煙道部分７１の空間７１ｓの下部連結部７１Ｓとは連通されて気体の流過路を形成している。そして、流過路の端部に、外気に通じる排出口８１が設けられている。
【００４６】
サイクロン６６及び筒状部６４の内側ケーシング６１ｂの内部空間と、煙道部分７１の内側ケーシング７１ｂの内部空間７２、とで粉塵の分離された高温ガスの流過路である煙道７３が形成されている。
【００４７】
なお、排気ガス冷却集塵装置１１は、気体供給口６３への冷却用常温空気の供給を除けば、実質的には同じである。
【００４８】
図６における符号７は、洗浄装置を示している。
煙道７３の図６における右端下部に連通路７２Ａが設けられ、連通路７２Ａは洗浄装置７に連通されている。洗浄装置７は、複数のバッファ板７４と、ラインＬ１２に連通する複数の給水口７５、とが設けられた塔状の筒体７Ａで構成されている。筒体７Ａの下部に、ガス出口７６が設けられて、図１に示すように、ブロワ７８及びラインＬ５を介して集塵装置６１の気体供給口６３に連通されている。
【００４９】
また、筒体７Ａの下端部に、図示されない貯水部が形成され、ラインＬ１３で中和装置８に連通されている。
【００５０】
このようにして、煙道７３からの高温ガスを筒体７Ａ内でバッファ板７４により乱流にし迂回させると共に汚染地下水を洗浄水として接触されることで、高温ガス中の微粉を洗浄すると共に、汚染地下水を高温処理して水と油分を分離させるよう構成されている。
【００５１】
上記構成の汚染土壌処理システムの作用を、図を参照して以下で詳細に説明する。
最初に汚染地下水吸引装置１５によって、汚染された土壌を掘削して搬送ラインＬ３０を介して予備加熱スクリューコンベア１に投入する。
予備加熱スクリューコンベア１では、汚染された土壌を熱循環ブロワ３でラインＬ２ａから吸引した高温燃焼ガスによって例えば８０℃以上に加熱する。加熱によって土壌は水分の除去された重量となり、加熱処理炉２の負荷を軽減させると共に、炉２内の冷却による損傷の軽減をはかっている。
【００５２】
ついでホッパー３３ａを介して、定量の土壌を加熱処理炉２に供給する。
供給された土壌はスクリュウコンベア３３Ｂによって加熱処理炉２内に搬送され、第３の汚染土壌搬送用配管３３ｐ内のリボンスクリュー３６によって移動しながら乾燥させられる。ここで、スクリューコンベア３３Ｂのピッチが小さいことでピッチ当りの搬送量が大きくなるが、リボンスクリュー３６の搬送量を越えないように設定がなされている。また、スクリューコンベア３３Ｂのピッチが小さいことで、第３の汚染土壌搬送用配管３３ｐ内の蒸気及び熱量漏出を抑制している。
【００５３】
第３の汚染土壌搬送用配管３３ｐ内で乾燥された土壌は、第１の供受口３９Ａを通じて第２の汚染土壌搬送用配管３４ｐ内で乾燥され、第２の供受口３９Ｂを通じて第１の汚染土壌搬送用配管３５ｐ内で乾燥され、スクリューコンベア３５Ｂによって加熱処理炉２外に搬送されて吐出口３５ｂから排出され、ラインＬ２１を介して溶融熱分解装置１０に搬送される。前記と同様に、スクリューコンベア３５Ｂのピッチが小さいことで、第１の汚染土壌搬送用配管３５ｐ内の蒸気及び熱量漏出を抑制している。
上記第３、第２、第１の汚染土壌搬送用配管３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ内の各コンベア３６、３６、３６の搬送重量は、自動制御によって一定となるよう構成されている。
【００５４】
他方、第３、第２、第１の土壌を加熱する熱量は、第２のバーナー５１から供給され、蒸発溶融室２ａ内の汚染土壌搬送用配管３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ内で例えば約７００℃で乾燥させる。そして乾燥時に第３、第２、第１汚染土壌搬送用配管３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ内で蒸発したＶＯＣガス、水蒸気等は蒸発ガス流過よう配管３３ｐａ、３４ｐａ、３５ｐａから蒸発溶融室２ａに排出され、さらに鏡板２Ａの蒸発ガス流過用配管２Ａから２次燃焼室２ｂに流過供給される。
【００５５】
２次燃焼室２ｂに入った気相汚染物質のＶＯＣガス、水蒸気、その他の蒸発ガスは、第２のバーナー５２によって例えば約１２００〜１４００℃で加熱されてＣＯ２、ＨＣｌ、Ｈ２Ｏに熱分解され、ラインＬ２ｂ、Ｌ２を介して１部は予備加熱スクリューコンベア１に、１部は熱回収エゼクタ４ａ、４ｂ（図２の例では３箇所）に、そして大部分は熱交換集塵装置６に供給される。
【００５６】
予備加熱スクリューコンベア１に吸引された高温ガスは、ラインＬ１を介して合流部Ｇ２で再度ラインＬ２に戻って高温ガスの温度を低下させ熱交換集塵装置６への熱負担を軽減させるようにして熱交換集塵装置６に供給される。
【００５７】
エゼクタ４ａ、４ｂによって蒸発溶融室２ａに導入された高温ガスは、第２のバーナー５２の加熱量と併せて土壌の乾燥に寄与する。
【００５８】
溶融熱分解装置１０に搬送された乾燥した土壌は、加熱処理炉２で熱分解されなかった重金属などをバーナー１０ａにより上限約１４００℃で再度加熱して溶融分解させる。そして混練装置１２に供給する。また、ここで使用した高温ガスの１部は、Ｌ２３、Ｌ２４を介してそれぞれ熱回収エゼクタ４ｃ、４ｄ（図２の例では３箇所）に、そして大部分は排気ガス冷却集塵装置１１に供給される。
【００５９】
前記、加熱処理炉２から排出された高温ガスは、熱集塵装置６の分離手段６１に供給されて微粉を分離され、ラインＬ２６を介した排気ガス冷却集塵装置１１からの高温排気ガスと共に、煙道部分７１を経由して洗浄装置７の上部から下部に向って流れる。分離手段６１で分離された微粉は、随時取りだし廃棄される。
【００６０】
高温ガスが、集塵装置６の分離手段６１及び煙道部分７１を流過する過程で、２重壁の空間６１ｓ、７１ｓを流れる洗浄装置７からの循環ガスによって熱交換される。熱交換後の循環ガスは本実施例では約１５０℃になって、排気口８１から外気に開放される。
【００６１】
洗浄装置７の上部から流下した高温ガスは、ラインＬ１２からの汚染地下水の散水によって洗浄され微粉を除去され温度低下（本実施例では８０℃に低下）すると共に、汚染地下水は高熱ガスの熱によって蒸発点まで上昇することで水中のＶＯＣが分離される。そして、洗浄によって微粉とＶＯＣと油分を吸収した汚染地下水は中和装置８に送られる。地下水が汚染されていない場合は、一般水タンクＴｗの貯水を使用する。
【００６２】
中和装置８では、その汚染地下水に必要であればＰＨ調整のために中和剤を注入して攪拌し、ポンプ８６によってラインＬ１４を介して加圧油水分離装置９に定期的に供給する。このとき、ラインＬ１４に供給される中和された汚染地下水にポンプ８６に連動するバルブＶ２を介して圧力空気が混入され、バブル状になって加圧油水分離装置９に供給される。また、加圧油水分離装置９での沈澱効果をあげるために必要に応じて、凝固剤タンクから凝固剤をラインＬ１４に注入する。
【００６３】
加圧油水分離装置９では、加圧状態の汚染地下水を無害水分と、ＶＯＣ及び油分と、その他の沈澱物に分離する。ＶＯＣ及び油分は、分離装置９の上部に気泡となって浮上し、水面より上部に設けられた落し口と同レベルで水平に旋回する弾性板で掻き落しラインＬ１６と搬送ラインＬ３０を介して予備加熱スクリュー１に供給される。中間層の水分は、１部をラインＬ１５、Ｌ１９を介して混練装置１２に供給し、その他の大半は散水によって地下土壌に戻される。
【００６４】
溶融熱分解装置１０に搬送された乾燥した土壌は、加熱処理炉２で熱分解されなかった重金属などをバーナー１０ａにより上限約１４００℃で再度加熱して溶融分解させる。そして混練装置１２に供給する。また、ここで使用した高温ガスの１部は、Ｌ２３、Ｌ２４を介してそれぞれ熱回収エゼクタ４ｃ、４ｄ（図２の例では３箇所）に、そして大部分は排気ガス冷却集塵装置１１に供給される。
【００６５】
排気ガス冷却集塵装置１１では、溶融分解装置１０から排出された高温ガスを、分離手段６１Ｚに供給して微粉を分離し、煙道部分７１Ｚを経由して耐熱ブロワ１４及びラインＬ２６を介して熱交換集塵装置６の煙道部分７１に供給する。
排気ガス冷却集塵装置１１内を流過する高温ガスは、排気ガス冷却ブロワ
１３によって外気で冷却され、排出口８１Ｚから大気に放出される。
排気ガス冷却集塵装置１１の構成、機能は、実質的に前記熱交換集塵装置６と同じである。
【００６６】
前記、溶融熱分解装置１０から吐出された無害の土壌は、混練装置でＬ１７からの無害沈澱物とＬ１５からの処理水を含めて粉塵拡散のないよう混練され無害な土壌として施工現場の地中に戻される。このとき、余剰水分も同じに地中に戻される。
【００６７】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の作用効果を、以下に列記する。
（１）  本発明の構成によれば、重金属及びＶＯＣを含む汚染土壌と、ＶＯＣを含む汚染地下水とを単一システムで同時に処理することができる。
（２）  重金属及びＶＯＣを含む汚染土壌を加熱処理する加熱処理炉は、Ｐｂ系化合物を溶融する７〜８００℃の蒸発溶融室で土壌を乾燥溶融し、２次燃焼室において蒸発ガスを１３００〜１４００℃の温度にて熱分解させるようにしたので、確実な土壌処理ができる。
（３）  蒸発溶融室に、エゼクタで２次燃焼室その他からの高温ガスを送りこんで当該ガスが保有する熱量を回収し、バーナーで補完するようにしたので蒸発溶融室と２次燃焼室を所定の高温度に安定保持が可能である。
（４）  ２次燃焼室を含む本システムで排出するガスを、すべて集塵装置と水洗の洗浄装置で清浄化するので粉塵のないきれいな低温の排気ガスとして大気に放出できる。
（５）  汚染地下水を洗浄装置での洗浄液にするので、排気ガスの熱で汚染地下水のＶＯＣが分解され、特別な熱量が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚染土壌処理システムの全体を示すブロック構成図。
【図２】加熱処理炉の正面図。
【図３】加熱処理炉の側面図。
【図４】加熱処理炉の上面図。
【図５】図２のＡ−Ａ断面側面図。
【図６】熱交換集塵装置と洗浄装置の側面図。
【符号の説明】
１・・・予備加熱スクリューコンベア
２・・・加熱処理炉
２ａ・・蒸発溶融室
２ｂ・・２次燃焼室
３・・・熱循環ブロワ
４・・・押し込み手段（エゼクタ９
５ａ・・第１コンプレッサ
５ｂ・・第２コンプレッサ
６・・・熱交換集塵装置（集塵装置）
７・・・洗浄装置
８・・・水処理手段（中和装置）
９・・・水処理手段（加圧水分離装置）
１０・・溶融熱分解装置
１１・・排気ガス冷却集塵装置
１２・・混練装置
１３・・排気ガス冷却ブロワ
１４・・耐熱ブロワ
１５・・汚染地下水吸引装置
３３ａ・・ホッパー
３３Ｂ・・スクリューコンベア
３３ｐ、３４ｐ、３５ｐ・・汚染土壌搬送用配管
３６・・搬送手段（スクリュー）
２Ａａ、３３ｐａ、３４ｐａ、３５ｐａ・・蒸発ガス流過用配管
５１・・加熱手段（第１のバーナー）
５２・・加熱手段（第２のバーナー）
６１・・分離手段
６３・・供給口
７１・・煙道部分
７３・・高温ガス流路（煙道）
８１・・排出口
【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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【図６】
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