CN109712740A - 污染土壤处理方法、处理装置以及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污染土壤处理方法、处理装置以及处理系统。本发明的污染土壤处理方法具备：浆料制作步骤，利用混合搅拌机(11)将含有有害物质和/或放射性物质的土壤、及相对于该土壤的既定比例的水及固化材料予以混合，以制作浆料；浆料流动步骤，使浆料流动至管部(12)；袋模框准备步骤，准备以仅具有对应于管部的下游端的形状的充填口(Ma)作为开口的袋模框(M)；浆料供给步骤，以管部的下游端与充填口连接的方式对袋模框的内部供给浆料；以及固形体制造步骤，对袋模框加以养生直至浆料在袋模框的内部固化为止，以制造包含有害物质和/或放射性物质的固形体。

Description

污染土壤处理方法、处理装置以及处理系统

技术领域

本发明涉及一种可简便地处理污染土壤(例如含有有害物质的土壤、受油污染的土壤、或含有放射性物质的土壤)的方法、装置，以及包含该装置的系统。

背景技术

就安全地保管放射性废弃物的技术而言，已知有例如日本特开2013-210221号公报(专利文献1)、及日本特开2015-152333号公报(专利文献2)、及日本特开2016-176716号公报(专利文献3)所载的技术。专利文献1所载的技术，是将在焚烧工厂对放射性废弃物进行焚烧的后所残留的灰(燃烧残渣)与水泥、水、炼铜炉渣(copper slag)混合而生成混练物，接着使混练物固化成块状，利用输送车进行运送，而堆积在既定部位的技术。专利文献2所载的技术，是对包含属于放射性物质的核分裂性生成物的污染土壤或焚烧灰添加水并生成浆料，接着在水槽内将凝集剂添加在浆料而取出沉淀物及浮起物，并使沉淀物及浮起物分别固化，以进行储藏或再利用的技术。专利文献3所载的技术，是将包含放射性物质的土壤予以在洗净槽内进行洗净，并使土壤中的放射性物质溶析于洗净水，接着使包含放射性物质的洗净水通过吸着装置，并通过吸着剂而将放射性物质予以吸着去除的技术。而且，利用反渗透膜处理装置浓缩洗净后的土壤脱水而得的水，并加热以使水分蒸发，并使放射性物质固化的技术。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2013-210221号公报

专利文献2：日本特开2015-152333号公报

专利文献3：日本特开2016-176716号公报。

发明内容

(发明所欲解决的课题)

然而，在上述周知技术中，会产生以下说明的问题。即，在专利文献1所载的技术中，对上侧开口的箱型的模框投入混练物，或上侧开口的柔性集装袋(flexible containerbag)投入混练物，或利用重机将混练物铺满在地盘。因此，模框解体、模框扫除、重机的运转等需要人力，或者需要有以模框及柔性集装袋不会倾斜的方式朝上静置并直至固化为止供以养生用的暂时放置场所。专利文献1所载的来自混练物的放射线会有穿透模框的疑虑，且对人体有害，因此为避免健康受害，优选尽可能不需要人力，而难以确保在暂时放置场所对模框及柔性集装袋进行搬入及搬出用的人力、及暂时放置场所。

在专利文献2及专利文献3所载的技术中，由于需要复杂的步骤，因此需要人力，而有上述作业员的健康损害的忧虑。此外，在经常采用以包含放射性物质的水的方式时，难以严格地防止水泄漏。

另外，在工场现场等中，有害物质会有混合在土壤的情形。就有害物质而言，可列举例如日本国的水质污浊防止法排水基准所规定的正己烷提取物(normal hexaneextracts)、日本国的土壤污染对策法所规定的第一类至第三类特定有害物质的重金属类、油类等化学物质。或者，可列举戴奥辛等化合物。在此，所谓的有害物质是指因油性气味或油膜等的油分所造成的健康损坏、及因化学作用对人体或者环境造成危害的物质，应理解其与因放射能的物理作用而对人体或者环境造成危害的物质不同。有害物质是指在土中分解且至无毒化为止耗费长期间的有害物质、或者是不会分解而永久地残留在土中的有害物质。因此，较佳为可遍及长期间地完全地保存包含有害物质的土壤，并且可予以运用。此外，本发明人考虑欲安全地处理包含有害物质的土壤。

本发明鉴于上述情况而研创，其目的在于提供一种对包含有害物质的土壤和/或包含放射性物质的土壤进行处理的简便的方法及设备。

(解决课题的手段)

为了达成该目的，本发明的污染土壤处理方法具备：浆料制作步骤，利用混合搅拌机将含有有害物质和/或放射性物质的土壤、及相对于该土壤的既定比例的水及固化材予以混合，以制作浆料；浆料流动步骤，使该浆料流动至管部；袋模框准备步骤，准备以仅具有对应于管部的下游端的形状的充填口作为开口的袋模框；浆料供给步骤，以管部的下游端与袋模框的充填口连接的方式对该袋模框的内部供给浆料；以及固形体制造步骤，对袋模框加以养生直至浆料在袋模框的内部固化为止，以制造包含有害物质和/或放射性物质的固形体。

依据本发明，在使包含有害物质和/或放射性物质的土壤固化而制造固形体时，不会产生包含有害物质及放射性物质的污染水，且不会造成污染水的处理问题。此外，由于将浆料填满在预先加盖的袋模框，因此即使袋模框倾斜，也不会有浆料从袋模框溢出的情形。因此，不会发生环境破坏。属于放射性物质之列的铯(cesium)为高pH的碱性，在pH值8.0以下时，被认为放射能的数值会下降。本发明所使用的固化材料实现浆料的急速胶化及中性固化。就该固化材料而言，可列举例如自动设定#3100S固化材料。依据本发明，通过实现包含铯的浆料的中性固化，从而可在固化后的布模框的继续管理中利用试验纸等简易方法监测放射线的数值。既定比例的水及固化材是指要来使污染土壤固化所需的充分重量的水及固化材料，依据污染土壤的土质或含水比而适当地调整。本发明的浆料不需要因受外部振动所进行的锁固，通过静置既定期间，即配合袋模框的形状使其固化。

袋模框用完即弃，不重复使用。当在保管场所或最后处置场所将浆料充填于袋模框时，无须进行暂时放置场所。本发明虽可利用作业员的人力来执行，但也可不通过作业员的人力，而利用简便的方法来处理包含有害物质的土壤和/或包含放射性物质的土壤。此外，袋模框是指将具有可挠性的片材形成为经封闭的袋体，或者将可弯自如的帆布、例如化学纤维制的结实的材质缝制成经封闭的袋体，并非如柔性集装袋朝上开口，且不具有充填口以外的开口。而且，通过关闭充填口而将浆料密封在袋模框的内部空间。袋模框可通过拘束系统在多个重要部位将上表面及下表面间的间隔隔开而连结。因此，是不会膨出至一定厚度以上的构造。由于省略装袋作业所需的人力，因此优选在管部的下游端与袋模框的充填口之间介置自动注入装置，并且使连接下游端及充填口的作业、浆料的注入作业、下游端及充填口的切离作业、及关闭充填口的作业自动化。

通过静置而固化的浆料会在混合的步骤及流通于管部的步骤中流动，因此不会固化。然而，必须在中午的休息时间等使装置暂时停止。并且，必须从一天的运转作业结束的傍晚至第二天的早上，或者在涵盖假日时，必须使装置长时间停止，直到假日结束。此时，为了不使积存在混合机及管部的浆料固化，必须在作业结束后进行洗净。就本发明的一方面而言还具备：洗净步骤，在上述步骤均已结束后，对附着有浆料的混合搅拌机及管部予以洗净的步骤；及洗净水储留步骤，储留通过洗净而产生的洗净水；在再次开始进行上述浆料制作步骤时，将所储留的洗净水使用在浆料的制作。混合机及管部等、附着有浆料的部位洗净后的洗净水包含有害物质(包含油分)和/或放射性物质，依据该方面，可在浆料制作步骤停的期间，将洗净水储留在储留槽，并在再次进行浆料制作步骤时利用洗净水来制作浆料。因此，包含有害物质和/或放射性物质的洗净水不会恒常地储留在储留槽，而可排除包含有害物质和/或放射性物质的水漏出至外部的危险。

袋模框的大小及材质并无特别地限定。当袋模框由布材质所构成时，会有浆料中的液分在袋模框的养生中(即浆料的固化进行中)溢出的情形。就本发明的一方面而言，袋模框由布材质所构成，且还具备在养生袋模框的步骤将通过布材质而溢出至袋模框外部的液分予以储留的步骤，且在浆料制作步骤中，将储留的液分使用在浆料的制作。依据该方面，可排除包含有害物质和/或放射性物质的液分漏出至外部的危险。在该方面中，袋模框在浆料被充填时，在保持该状态下获得高密度、高强度，通过依次推压软弱地盘而可补强软弱地盘。为了搬运的方便，袋模框的纵尺寸×横尺寸为150cm至200cm×100cm至120cm，厚度尺寸(高度尺寸)优选10至30cm的棉被形状或者垫子形状。依地形，而适用比上述尺寸更宽的面积的垫子形状(护岸用改质垫reform mat for revetment)。

被固化的污染土壤的保管场所/最终处置地并无特别限定。就本发明的其它方面，在对袋模框的内部进行浆料供给步骤中，袋模框铺设在地表。依据该方面，在掘土或者堆土中，由于利用包含有害物质(包含油分)和/或放射性物质的固形体来包覆坡面或者平面，因此可补强坡面或者平面。另外，通过包含放射性物质和/或有害物质的固形体来包覆降下有放射性物质的地表，从而可防止放射性物质的更进一步的飞散、流出。同样地，可防止包含有害物质的土壤飞散、流出。空的袋模框如片材所示薄薄地扩展，因此可预先铺设在地表。并且，可在空的袋模框的充填口连接管部的下游端来对该袋模框充填浆料。就其它方面而言，也可将充填有浆料而膨出的袋模框予以搬送，且在未固化的情形下，或是在进行固化后铺设在最终处置场。当袋模框内部的浆料未固化时，可配合地表的形状来铺满袋模框。通过上述方式，防止因受油分的正己烷萃取物质(normal hexane extracts)等所造成的对于地下水的污染。

本发明的污染土壤处理装置，是用于将包含有害物质和/或放射性物质的土壤填满在袋模框并使之固化的装置，污染土壤处理装置具备：混合搅拌机，具有入口及出口并且从入口投入包含有害物质和/或放射性物质的土壤，且将相对于土壤的既定比例的水及固化材与土壤一起混合而制作浆料，并从出口排出浆料；浆料路径，上游端与混合搅拌机的出口连接，而下游端与袋模框的充填口连接；以及泵，设置在浆料路径上，并从上游端往下游端的方向压送浆料。

依据本发明，无须将包含有害物质和/或放射性物质的水暂时储留。此外，由于在进行预先加盖的袋模框装填浆料，因此即便使袋模框倾斜，也不会有浆料从袋模框溢出的情形。因此，不会产生环境破坏。本发明用来处理下述包含有害物质的土壤时特别有效，该有害物质为：由特定为日本国土壤污染对策法的第一种特定有害物质的四氯化碳、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯(别名：偏二氟乙烯)、顺-1,2-二氯乙烯、1,3-二氯丙烯(别名D-D)、二氯甲烷(别名：methylene chloride)、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、苯所构成的组择出的所有油分、及指定为第二种特定有害物质的镉及其化合物、六价铬及其化合物、氰化物、水银及其化合物、甲基汞、硒及其化合物、铅及其化合物、砷及其化合物、氟及其化合物、硼及其化合物所构成的组所选择出的有害物质。这是由于第二种特定有害物质不会妨碍水泥系固化材料固化时的化学反应的原因。此外，在本发明中使用的固化材料并不限定于水泥系固化材料。也可为例如石灰系固化材料、石膏系固化材料、高分子系固化材料。

在本发明中使用的固化材料实现浆料的急速胶化及中性固化。就该固化材料而言，可列举例如自动设定#3100S固化材料。依据本发明，通过实现包含铯的浆料的中性固化，从而可在固化后的袋模框的继续管理中，利用测量器监测放射线的数值。

袋模框仅使用1次，不能重复使用。在对袋模框充填浆料后立刻搬入至最终现场，或者可利用最终处置场在袋模框充填浆料，而不需要暂时放置场所。因此，可尽量不经由作业员的人力，利用简便的方法对包含有害物质的土壤进行处理。此外，袋模框是指将片材或者布材质形成为经封闭的袋体，而并非如柔性集装袋朝上开口，且不具有充填口以外的开口。而且，通过关闭充填口，而将浆料密封在袋模框的内部空间。在本发明中使用的袋模框在膨出的状态下，优选厚度尺寸(高度尺寸)为10至30cm的棉被形状或者垫子形状。袋模框通过拘束系统隔着间隔相多个主要部位将上表面及下表面之间予以连结。因此，成为不会膨出成一定厚度以上的构造。由于省略装袋作业所需的人力，因此优选在浆料路径的下游端与布模框的充填口之间，设置自动注入装置。

通过静置而固化的浆料在流动于浆料路径的期间流动，因此不会固化。然而，必须在中午的休息时间等使装置暂时停止。并且，必须从一天的运转作业结束的傍晚至第二天的早上为止，或者在涵盖假日时，必须使装置长时间停止，直到假日结束。此时，为了使积留在浆料路径的浆料不会固化，必须在作业结束后进行洗净。就本发明的一方面而言，还具备：回流路径，上游端在比泵更下游侧之处与浆料路径连接，而下游端与混合搅拌机连接；回流用阀机构，将从泵吐出并沿着浆料路径往下游流动的水予以选择性地导引至回流路径或者浆料路径的下游侧；储留路径，从浆料路径中的比泵更下游侧的区间分歧而延伸；储留槽，与储留路径的下游端连接；储留用阀机构，将从泵吐出并沿着浆料路径往下游流动的水予以选择性地导引至储留路径或者浆料路径的下游侧；以及供水路径，从储留槽延伸至混合搅拌机或回流路径。依据该方面，通过对混合搅拌机供水，而可利用水来洗净混合搅拌机及浆料路径，并且去除浆料。并且，不需要人力，而利用水将积留在浆料路径的浆料压送至下游端。另外，将混合搅拌机及浆料路径予以洗净后的洗净水在包含有害物质时，在污染土壤处理装置停止的期间，将洗净水储留在储留槽，在污染土壤处理装置的再次进行运转时可利用储留的洗净水来制作浆料。因此，包含有害物质的洗净水不会恒常地积留在储留槽，而可排除包含有害物质的水露出至外部的危险。回流用阀机构设置在回流路径与浆料路径的连接部位。储留用阀机构设置在储留路径与浆料路径的连接部位。

袋模框的大小及材质并未特别地限定。就本发明的一方面而言，袋模框由布材质所构成，且还具备：接收盘，收集从填充有浆料的袋模框的内部通过布材质而溢出至袋模框的外部的液分；以及液分供给单元，对储留槽供给收集在接收盘的液分。依据该方面，可排除包含有害物质的液分漏出至污染土壤处理装置的外部的危险。在该方面下，当液分的溢出停止时，袋模框可搬入至保管场所。为了搬运的方便，袋模框的纵尺寸×横尺寸150cm至200cm×100cm至120cm，且优选厚度尺寸(高度尺寸)为10至30cm的棉被形状或者垫子形状。液分供给单元为例如上游端与接收盘连接，下游端与储留槽连接的液分路径。或者，例如可从接收盘搬送至储留槽的容器。

通过测量土壤、水、固化材的重量比并投入混合搅拌机，而生成适当质量的浆料。优选在充填于袋模框之前监测浆料的质量。浆料由于包含有害物质，因此优选以不触及人手的方式进行管理。因此，优选在混合搅拌机和/或浆料路径配置传感器。借此，可在不触及人手的情况下管理浆料的状态。传感器电性或者机械性评价流通于浆料路径的浆料的状态。传感器可以实时方式检测出例如含水比、黏度、温度、比重等。就本发明的较佳方面而言，还具备：循环分流路径，一端与回流路径连接，而另一端与浆料路径中的从上游端至泵的区间连接。依据该方面，可在不注水于混合搅拌机的情形下，将浆料路径内的浆料推出至下游端、或使循环水循环于浆料路径的途中区间及回流路径，并可准备装置的洗净。另外，可防止包含有害物质的水漏出至外部。

回流用阀机构为例如设置在浆料路径的开闭阀、与设置在回流路径的开闭阀的组合。或者，回流用阀机构为例如三方向阀。储留用阀机构设置在例如浆料路径的开闭阀、与设置在储留路径的开闭阀的组合。或者储留用阀机构例如三方向阀。在各阀中，流通有包含有害物质的流体。因此，所述阀并非利用人力所操作的阀，而是优选通过致动器等电性机构或者机械性机构而开闭。就本发明的更佳实施方式而言，还具备：传感器，检测出沿着浆料路径往下游流动的流体的状态；以及开关器，接收来自传感器的信号以控制回流用阀机构及储留用阀机构。依据该实施方式，可监测流通于浆料路径的流体，且在浆料制作作业结束时自动地切换阀机构。此外，在混合搅拌机及浆料路径的洗净中，可在适当的时序自动地切换储留阀机构。

投入至混合搅拌机的土壤的测量虽无特别地限定，但可列举在每一混练测量所需重量的批次式。固化材料的测量也相同。就本发明的一方面而言，还具备：供水泵，设置在供水路径；开闭阀，设置在供水路径；以及供水控制器，控制开闭阀。依据该方面，并非以批次式，而是连续地进行投入至混合搅拌机的供水的测量。

本发明的污染土壤处理装置是将包含有害物质的浆料装袋于袋模框。此外，本发明的污染土壤处理系统具备：上述的污染土壤处理装置；搬入单元，将空的袋模框搬入至浆料路径下游端；及搬出单元，将充填有浆料的袋模框从浆料路径的下游端搬出至保管场所；袋内的浆料在保管场所固化。依据该方面，无须将装有未固化的浆料的袋模框在其它场所暂时放置至固化为止，而解决确保暂时放置场所的时间及人力的问题。袋模框的保管场所优选兼用经长期间不会被人为地反复挖掘的防潮堤的芯部分、或道路的路基。借此，使防潮堤的堤高及路面提高，而发挥在防灾面有利的效果。

(发明的效果)

如此，依据本发明，通过作业员，或是通过无人化的设备，可在不经过复杂步骤的情况下可使污染土壤固化，且可简单地处理包含有害物质和/或放射性物质的土壤。另外，无须将包含有害物质和/或放射性物质的水长期积留。因此，与周知技术相比较，在安全面、健康面、及环境面上较为有利。通过本发明，完成一种从污染土壤处理装置的一般运转时直到装置停止时的洗净运转时，不会使排水完全地排出至污染土壤处理装置的外部的封闭系统。另外，依据本发明，由于可将从袋模框溢出的液分利用在浆料的制作，因此完成一种不会使溢出水完全地送出至污染土壤处理装置的外部的封闭系统。

附图说明

图1显示本发明的一实施方式的污染土壤处理装置的示意图。

图2显示同一实施方式的从土壤生成浆料的一般运转状态的示意图。

图3显示同一实施方式的洗净的准备运转状态的示意图。

图4显示同一实施方式的洗净的运转状态的示意图。

图5显示本发明的变形例的污染土壤处理装置的示意图。

附图标记说明

11 混合搅拌机

11a 入口

11b 出口

11c 本体容器

11d 驱动装置

11t 旋转轴

11w 搅拌叶片

12 浆料路径

13 供水路径

14 回流路径

15 储留路径

16 储留槽

17 自动注入装置

18 供水管

19 循环分流路径

21 开关器

22 供水控制器

23 液分路径(液分供给单元)

24 容器

D 搬入单元

E 入场

F 搬出单元

G1、G2、G3 传感器

I 接收盘

Ih 贯通孔

L 栈板

M 布模框(袋模框)

Ma 充填口

P1 泵

P2 供水泵

V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8 开闭阀

V9 定水位阀。

具体实施方式

以下，依据附图详细地说明本发明的实施方式。图1显示本发明的一实施方式的污染土壤处理装置的示意图。本实施方式的装置具备：混合搅拌机11、浆料路径12、供水路径13、回流路径14、储留路径15、储留槽16、自动注入装置17、循环分流路径19、及控制器21、22。这些路径为管线，且管线口径依据浆料或水等流体的流量而适当地择定。

混合搅拌机11是单轴或多轴式的混合器，在本体容器11c内内建旋转轴11t及搅拌叶片11w。此外，在本体容器11c设置有入口11a及出口11b。入口11a及出口11b优选开闭式，但也可为恒常开放式。旋转轴11t以入口11a的正下方至出口11b的方式朝横方向延伸。搅拌叶片11w螺旋状地设置在旋转轴11t。旋转轴11t的接近于入口11a侧的端部贯穿本体容器11c的壁，且与设置在本体容器11c外部的驱动装置11d结合。驱动装置11d是转数自动控制的电动马达。

浆料路径12具有上游端及下游端，且在上游端与出口11b连接，且在下游端与自动注入装置17连接。在浆料路径12的途中，按着泵P1、及传感器G1、G2、G3的顺序串联设置。传感器G1是线量指示记录计。传感器G2是流量指示累积记录计。传感器G3是密度指示计。所述传感器G1至G3各自实时地(real time)测量流动于浆料路径12的流体的放射线量、累积流量、及密度，且显示测量结果，并且发送至控制器21、22。各传感器G1、G2也具有保管测量结果的数据日志的功能，也可通过代换的独立方法，来另外制作并保管测量结果的数据日志。传感器G3设置在浆料路径12的管部外而与浆料非接触，在构成浆料路径12的管部照射伽马射线而检测出流动于管部内的流体密度的变化。借此，在从后述的一般运转切换至洗净准备运转时，确认出流动于浆料路径12的流体从浆料切换成洗净水。

泵P1以上游端至下游端的方式压送浆料路径12内的流体。

在浆料路径12中设置有开闭阀V4、V5、V8。开闭阀V4、V5在浆料路径12上游端与泵P1之间隔着间隔而配置。开闭阀V8配置在泵P1与传感器G1之间。

自动注入装置17预先连接在浆料路径12的下游端，且从浆料路径12的下游端接受浆料，且将既定量的浆料注入至安装于注入场E的布模框M。自动注入装置17虽未特别被限定，但可为例如软管与阀的组合，该软管以与布模框M的充填口Ma无隙间地进行连结及连结解除的方式形成为既定规格，该阀在排出既定量的浆料的期间，以将设为开状态的既定量的浆料结束排出时成为闭状态的方式自动地开闭。借此，自动注入装置17不需要额外的人力，就对布模框M充填与布模框M的容量相对应的量的浆料。自动注入装置17也可还具有自动地与充填口Ma装卸交换的机构。借此，可一个接一个地对多数个布模框充填浆料。

布模框M是将化学纤维制或者天然纤维制的耐用的布材质予以缝制而制作的封闭袋，且仅充填口Ma与外部相连通。缝制布材质虽容许少量的空气的穿透，但水的穿透显著受到限制。布模框M在充填有浆料的状态下，设定成以小型的机械可搬送的重量。具体而言，作成横尺寸100cm至120cm、纵尺寸150cm至200cm、高度(厚度)尺寸10cm至30cm的范围内所包含的形状。布模框M设定为例如棉被形状、垫子形状。并且，可在布模框M设置握把部(未图示)，以搬送方便。握把部是例如设置在布模框M的吊带。吊带最适合于通过起重机所进行的搬送及布模框的保护。尺寸规格化的多数个布模框M有效率地设置在注入场E，且在注入装袋完成后有效率地从注入场E搬出。

或者，布模框M也可在保持上述的厚度尺寸的状态，而纵尺寸及横尺寸分别为数m至数十m。如此大型的布模框M铺设在最终处置地的地表。最终处置地可为例如为掘土的表面，或是堆土的表面。借此，可防止土地坡面的风化及流失。

或者，布模框M也可为将不具有穿透性的片材形成为袋状。不论如何，布模框M均为袋模框，且仅具有作为开口的充填口Ma。

图2显示本实施方式的污染土壤处理装置从土壤生成浆料的一般运转状态的示意图。如图2所示，可在注入场E设置作为一例的栈板(pallet)L。在栈板L，布模框M一枚一枚地或重叠地载置，每当对一个布模框M的充填完成时，关闭充填口Ma，并将栈板L如箭头H所示方向予以朝下方移动达上述厚度尺寸，借此将布模框M予以从搬入至注入场E及从注入场E搬出。对于布模框M及栈板L的所述一连串的作业为反复执行的注入装袋作业，因此可通过机械性机构而自动地进行。

供水路径13一端与储留槽16连接，且另一端与混合搅拌机11连接。具体而言，供水路径13的一端与设置在储留槽16的底部的供水泵P2连接。供水泵P2将储留在储留槽16的水扬上并压送至混合搅拌机11侧。供水路径13的另一端与后述的回流路径14的途中部位连接，且经由回流路径14与混合搅拌机11连接。在供水路径13中，可设置流量计(未图示)。此外，在供水路径13设置有开闭阀V3。

储留槽16由不含有放射性物质及有害物质的水源以经由供水管18的方式储留水。此外，在供水管18中设置有定水位阀V9，储留槽16的水面设为定水位。供水管18及供水路径13流通水，以对混合搅拌机11供给既定量的水。

回流路径14具有上游端及下游端，且在上游端与浆料路径12的途中部位连接，且在下游端与混合搅拌机11连接。回流路径14与浆料路径12的连接部位在泵P1与开闭阀V8之间。在回流路径14的途中，于接近混合搅拌机11的下游侧设置有开闭阀V1，且在接近浆料路径12的上游侧设置有开闭阀V7。开闭阀V7、V8设置在回流路径14与浆料路径12的连接部位附近，来将流体的流动予以选择性地切换为回流路径14或浆料路径12下端侧的阀机构。各开闭阀V7、V8虽各自独立地设置，但也可作为未图示的变形例将所述开闭阀集中而成为一个三方向阀。

储留路径15具有上游端及下游端，且在上游端与浆料路径12的途中部位，且在下游端与储留槽16连接。储留路径15与浆料路径12的连接部位在泵P1与开闭阀V8之间。在储留路径15的途中，设置有开闭阀V6。

开闭阀V6、V8设置在储留路径15与浆料路径12的连接部位附近，来将流体的流动予以选择性地切换为储留路径15或浆料路径12下端侧的阀机构。各开闭阀V6、V8虽各自独立设置，但也可作为未图示的变形例将所述开闭阀集中成为一个三方向阀。或者，就其它变形例而言，也可将开闭阀V7至V8集中成为一个四方向阀。

循环分流路径19具有一端及另一端，在一端与回流路径14连接，且在另一端与浆料路径12连接。此外，循环分流路径19的一端与回流路径14中的开闭阀V1与开闭阀V7之间的途中部位连接。并且，循环分流路径19的另一端与浆料路径12中的开闭阀V4与开闭阀V5之间的途中部位连接。在循环分流路径19的途中设置有开闭阀V2。

接着，依据本实施方式的污染土壤处理装置的运转状态加以说明。包含放射性物质的土壤、包含有害物质的土壤、包含放射性物质及有害物质的双方的土壤(以下均称为污染土壤)通过未图示的测量器批次地测量，且如图2的箭头所示，从入口11a供给至混合搅拌机11。固化材料也相同。固化材料是例如水泥系或石灰系。如此，固化材料虽为碱性，但也考虑环境面而选择中性的固化材料。

如图2的双线所示，水从储留槽16经由供水路径13及回流路径14而供给至混合搅拌机11。此时，开闭阀V1、V3设为开状态。通过在本体容器11c内旋转轴11t及搅拌叶片11w的旋转，从而使污染土壤、固化材及水均匀地混练至浆料为止。

通过泵P1的压送作用，如图2的双线所示，浆料以上游端至下游端的方式沿着浆料路径12往下游流动。此时，开闭阀V4、V5、V8设为开状态。此外，为了使浆料不会从浆料路径12分歧而流动，开闭阀V2、V7、V6设定为闭状态。为了作为参考，将一般运转的各阀的开闭状态显示在表1。流动于浆料路径12的浆料或水的流体的特性通过传感器G1至G3而被测出。

[表1]

○…开Δ…适当开闭

×…闭

开关器21如表1所示根据传感器G1至G3的检査结果自动地控制开闭阀V6、V7、V8的开闭。供水控制器22也如表1所示根据传感器G1至G3的检査结果自动地控制开闭阀V1、V2、V3的开闭。

到达浆料路径12的下游端的浆料流入至自动注入装置17，且依次注入装袋于多个布模框M。空的布模框M通过搬入单元D而以一个接一个的方式或一次多个的方式搬入到注入场E。充填有浆料的布模框M通过搬出单元F而以一个接一个地的方式一次数个的方式搬出。搬入单元D及搬出单元F以尽可能不需人力的方式省力化、无人化的单元为佳。

被充填后的布模框M通过搬出单元F，或者通过搬出单元F及其它输送单元的组合，来搬送至既定的保管场所而运用。在此，所谓的运用是指将包含放射性物质的布模框M利用在例如防潮堤的堤体内部、支持堤防的基础地盘、或者道路的道路地面。成为防潮堤(堤防)的芯部的堤体内部、堤防的基础地盘、及道路的道路地面由表层土壤、柏油、水泥等所覆盖，因此可遮蔽从布模框M放散的放射线。从布模框M放散的放射线量经过长时间而减半。依据该运用，由于包含放射性物质的布模框M未被察觉，因此不会被周边住民视为问题，而颇为有利。此外，与仅保管于储藏施设的情形相比较，不会花费管理费用，而在成本上有利。在仅保管于储藏施设的情形时，不但无法作为任何运用，还被察觉等而被周边住民视为问题。

依据本发明的系统，可提升防潮堤的堤高，且使防潮堤本身变得坚固，而可有效地遮蔽洪潮或海浪。此外，在道路制成中使路地面变得稳固，可防止软弱地盘的不等下沉，且可避免自然灾害时道路地面被侵蚀。而且，可解决保管场所的问题。另外，由于使包含管理困难的放射性物质的土壤固化，因此放射性物质不会飞散较为安全。针对包含有害物质的土壤也相同。

当装置的一般运转结束时，迁移至洗净准备运转。图3显示同一实施方式的装置的洗净准备运转的示意图。如图3所示，在洗净准备运转中，仅将来自储留槽16的水的供给至混合搅拌机11，并停止污染土壤及固化材的供给，利用该水使浆料路径12内的浆料流下至下端，并利用自动注入装置17注入至布模框M。如图3所示，在洗净准备运转中，将开闭阀V3、V2、V5、V8设为开状态，并将开闭阀V1、V4、V7设为闭状态，通过泵P1的作用，如箭头所示使水朝一方向流动。水依次流通于浆料路径12、及回流路径14，且使所述路径内部的浆料流下。为了作为参考，将洗净准备运转的各阀的开闭状态显示在上述的表1。浆料流下的结束与否的确认，通过传感器G1至G3而进行。

当装置的洗净准备运转完成时，迁移至洗净运转。图4是显示同一实施方式的装置的洗净运转状态的示意图。如图4所示，在洗净运转中，将开闭阀V4、V5、V7、V1设为开状态，将开闭阀V8设为闭状态。通过泵P1的作用如箭头及双实线所示的方式使水循环。水反复流动于混合搅拌机11、浆料路径12、回流路径14，且冲洗附着在所述内壁面的浆料。为了作为参考，将洗净运转的各阀的开闭状态显示在上述的表1。

在洗净运转中，将开闭阀V3、V6予以适当地开闭。通过开闭阀V6的开启，而使装置内的洗净水朝储留槽16移动。该洗净水虽包含少量的浆料(即包含放射性物质和/或有害物质)，但收容在储留槽16，因此不会漏出至外部而避免环境破坏。并且，在作业再度开始进行时，使包含放射性物质和/或有害物质的洗净水会由供水泵P2扬上并供给至混合搅拌机11，而使用在下一次的浆料制作。

本实施方式的污染土壤处理装置具备：混合搅拌机11，具有搅拌叶片11w、入口11a、及出口11b，且从入口11a投入污染土壤，利用搅拌叶片11w将相对于污染土壤的既定比例的水及固化材与污染土壤一起混合而制作浆料，并将该浆料从出口11b排出；浆料路径12，上游端与混合搅拌机11的出口11b连接，而下游端经由自动注入装置17与布模框M的充填口Ma连接；以及泵P1，设置在浆料路径12上，并以从上游端朝下游端的方向的方式压送浆料。借此，可在不需要人力的情形下，利用简便的构成使污染土壤固化。因此，几乎不需要作业员的人力，消除健康损坏的疑虑。

另外，依据本实施方式的污染土壤处理装置及污染土壤处理方法，可将包含放射性物质和/或有害物质的土壤填充在袋模框并使的固化。因此，土壤中的放射性物质和/或有害物质不会漏出至外部，保持原状态地固化并被半永久性地保管，不会有环境污染且安全。而且，并非如周知的工厂般长时间大量地滞留包含放射性物质的水的系统，因此不用考虑如周知所示污染水的偶发性漏出的疑虑，抑制二次性的环境破坏。

此外，依据本实施方式，还具备：回流路径14，上游端在比泵P1更下游侧的处与浆料路径12连接，且下游端与混合搅拌机11连接；开闭阀V7、V8，作为将从泵P1吐出并沿着浆料路径12往下游流动的水予以选择性地导引至回流路径14或者浆料路径12的下游侧的回流用阀机构；储留路径15，从浆料路径12当中比泵P1更下游侧的区间分歧而延伸；储留槽16，与储留路径15的下游端连接；开闭阀V6、V8，作为将从泵P1吐出并沿着浆料路径往下游流动的水予以选择性地导引至储留路径15或浆料路径12的下游侧的储留用阀机构；以及供水路径13，从储留槽16延伸至混合搅拌机11或回流路径14。借此，将在洗净装置内部的后所产生的洗净水予以暂时性地储留，在再度开始进行浆料制作之际，可利用该洗净水。因此，可在不会使包含放射性物质和/或有害物质的水多余的情况下固化。

另外，依据本实施方式，还具备循环分流路径19，一端与回流路径14连接，另一端与浆料路径12中上游端直至泵P1的区间连接。借此，可不对混合搅拌机11注水，而将浆料路径12内的浆料推出至下游端、或使水反复地流动在浆料路径12的途中区间及回流路径14，来准备装置的洗净。

另外，依据本实施方式，还具备：传感器G1至G3，检测出沿着浆料路径12往下游流动的流体的状态；开关器21，接收来自传感器的信号以控制作为回流用阀机构的开闭阀V7、V8及作为储留用阀机构的开闭阀V6、V8。借此，在不需要人力的情形下，可从一般运转迁移至洗净准备运转，而且可从洗净准备运转迁移至洗净运转。

另外，依据本实施方式，还具备：设置在供水路径13的供水泵P2；设置在供水路径的开闭阀V3；以及控制开闭阀V3的供水控制器22。在不需要人力的情况下，可对混合搅拌机11供给适当的量的水。特别是，在将包含放射性物质和/或有害物质的洗净水再利用于浆料生成用时具有效益。

此外，本实施方式具备：至此为止说明的污染土壤处理装置；将空的布模框搬入至浆料路径的下游端的注入场E的搬入单元D；以及将充填有浆料的布模框M从浆料路径12下游端的注入场E搬出至保管场所(未图示)的搬出单元F；布模框M内的浆料构成在保管场所固化的污染土壤处理系统。借此，无须将未固化的浆料注入装袋后的布模框暂时放置在别的场所，以消除确保暂时放置场所的时间劳力及人力。

本实施方式的污染土壤处理装置是设置在固定位置的固定不动型。或者，也可搭载在一台至多台的车辆上，并载往布模框M的保管场所或最终处置地移动。车辆优选可在崎岖地形行进。

接着，说明本发明的变形例。图5显示本发明的变形例的纵断面图。依据该变形例，针对与上述实施方式共通的构成，标示相同符号并省略说明，以下针对不同的构成加以说明。在该变形例中，还具备接收盘I、及液分路径23。

接收盘I比布模框M更大，如托盘所示从下方支持布模框M整体。在接收盘I的上表面，暂时放置浆料注入装袋后的布模框M。接收盘I接收从养生中的布模框M溢出的液分。液分原本包含在浆料中，且在布模框M内部的浆料固化的初期段阶，从内侧往外侧通过布模框M的布材质。虽然该液分占布模框M的内容物的比例微乎其微，仍认为液分包含放射性物质和/或有害物质。

液分路径23具有上游端及下游端。液分路径23的上游端与形成在接收盘I的底壁的贯通孔Ih连接。液分路径23的下游端与储留槽16连接。

接收盘I收集后的液分流通于液分路径23并供给至储留槽16，且储留在储留槽16。接着，液分流动于供水路径13、回流路径14并供给至混合搅拌机11，且使用在浆料的制作。

依据图5所示的变形例，由于将从养生中的布模框M溢出的液分予以全部收集，因此不会有放射性物质和/或有害物质漏出至污染土壤处理装置外的忧虑。虽然变形例的污染土壤处理装置具有作为将从布模框M溢出的液分予以供给至储留槽16的液分供给单元的接收盘及液分路径23，但也可将液分路径23代换成容器24。容器24可从接收盘I搬送至储留槽16。接收盘I也可为设置在定位置，或者兼用为图2所示的栈板L，并能够移动。

以上，参照附图说明本发明的实施方式，本发明不限定于图示的实施方式。对于图示的实施方式，在与本发明相同的范围内或在均等的范围内，可进行各种修正或变形。

(产业上的可利用性)

本发明有效地利用在工厂、土木、环境保护。

Claims (11)

1.一种污染土壤处理方法，具备：

浆料制作步骤，利用混合搅拌机将含有有害物质和/或放射性物质的土壤、及相对于所述土壤的既定比例的水及固化材料予以混合，以制作浆料；

浆料流动步骤，使所述浆料流动至管部；

袋模框准备步骤，准备以仅具有对应于所述管部的下游端的形状的充填口作为开口的袋模框；

浆料供给步骤，以所述管部的所述下游端与所述充填口连接的方式对所述袋模框的内部供给所述浆料；以及

固形体制造步骤，对所述袋模框加以养生直至所述浆料在所述袋模框的内部固化为止，以制造包含所述有害物质和/或所述放射性物质的固形体。

2.根据权利要求1所述的污染土壤处理方法，其中，

该污染土壤处理方法还具备：洗净步骤，在所述步骤均已结束后，对附着有所述浆料的所述混合搅拌机及所述管部予以洗净；以及

洗净水储留步骤，储留通过所述洗净而产生的洗净水；

在再次开始所述浆料制作步骤时，将所述储留的洗净水使用在所述浆料的制作。

3.根据权利要求1或2所述的污染土壤处理方法，其中，

所述袋模框由布材质所构成，

且该污染土壤处理方法还具备在养生所述袋模框的步骤将通过所述布材质而溢出至袋模框外部的液分予以储留的步骤，

且在所述浆料制作步骤中，将所述储留的液分使用在所述浆料的制作。

4.根据权利要求1或2所述的污染土壤处理方法，其中，在对所述袋模框的内部进行所述浆料供给步骤中，所述袋模框铺设在地表。

5.一种污染土壤处理装置，用于将包含有害物质和/或放射性物质的土壤予以填满在袋模框并使的固化的装置，该污染土壤处理装置具备：

混合搅拌机，具有入口及出口并且从所述入口投入所述土壤，且将相对于所述土壤的既定比例的水及固化材与所述土壤一起混合而制作浆料，并从所述出口排出所述浆料；

浆料路径，上游端与所述混合搅拌机的所述出口连接，而下游端与所述袋模框的充填口连接；以及

泵，设置在所述浆料路径上，并从所述上游端往所述下游端的方向压送所述浆料。

6.根据权利要求5所述的污染土壤处理装置，其中，

该污染土壤处理装置还具备：

回流路径，上游端在比所述泵更下游侧的处与所述浆料路径连接，而下游端与所述混合搅拌机连接；

回流用阀机构，将从所述泵吐出并沿着所述浆料路径往下游流动的水选择性地导引至所述回流路径或者所述浆料路径的下游侧；

储留路径，从所述浆料路径中比所述泵更下游侧的区间分歧而延伸；

储留槽，与所述储留路径的下游端连接；

储留用阀机构，将从所述泵吐出并沿着所述浆料路径往下游流动的水予以选择性地导引至所述储留路径或者所述浆料路径的下游侧；以及

供水路径，从所述储留槽延伸至所述混合搅拌机或所述回流路径。

7.根据权利要求6所述的污染土壤处理装置，其中，

所述袋模框由布材质所构成，

且该污染土壤处理装置还具备：接收盘，收集从填充有所述浆料的所述袋模框的内部通过所述布材质而溢出至所述袋模框的外部的液分；以及

液分供给单元，对所述储留槽供给收集在所述接收盘的液分。

8.根据权利要求6或7所述的污染土壤处理装置，该污染土壤处理装置还具备：循环分流路径，一端与所述回流路径连接，而另一端与所述浆料路径中从所述上游端至所述泵的区间连接。

9.根据权利要求6或7所述的污染土壤处理装置，该污染土壤处理装置还具备：

传感器，检测出沿着所述浆料路径往下游流动的流体的状态；以及

开关器，接收来自所述传感器的信号以控制所述回流用阀机构及所述储留用阀机构。

10.根据权利要求6或7所述的污染土壤处理装置，该污染土壤处理装置还具备：

供水泵，设置在所述供水路径；

开闭阀，设置在所述供水路径；以及

供水控制器，控制所述开闭阀。

11.一种污染土壤处理系统，具备：

权利要求5至7中任一所述的污染土壤处理装置；

搬入单元，将空的所述袋模框搬入至所述浆料路径的所述下游端；以及

搬出单元，将充填有所述浆料的所述袋模框从所述浆料路径的所述下游端搬出至保管场所；

所述袋模框内的浆料在所述保管场所固化。