JP2003039060A

JP2003039060A - 土壌改良法

Info

Publication number: JP2003039060A
Application number: JP2001232094A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Shibatani; 啓一柴谷
Original assignee: Kyoboshi Co Ltd
Current assignee: Kyoboshi Co Ltd
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】重金属などの汚染物質により汚染された土壌
から容易に汚染物質を除去可能な、新規土壌改良法の提
供を課題とする。【解決手段】重金属等を含有する汚染土壌を掘削採取
し、分離用水中の沈降速度差によって上下に選別する土
壌改良装置４に前記汚染土壌を投入し、汚染土壌を比重
差による分離用水中の沈降速度差によって上下に選別す
る。前記汚染土壌に含まれる比重の大きい重金属等は下
部側に沈降し、上部側には土砂が沈降するため、当該土
砂を土壌改良装置４より採取し埋め戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は重金属等により汚染
された土壌より重金属等を選別除去する土壌改良法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場跡地や産業廃棄物処理場など
における、高濃度の重金属等の汚染物質による土壌汚染
が深刻な問題となっている。環境保全や土地の有効利用
の観点から、土壌中から前記汚染物質を除去する土壌改
良処理が社会的急務となっている。

【０００３】従来より、前記汚染土壌の改良法として、
汚染土壌を化学処理し、重金属等の汚染物質を不溶化あ
るいは不活性化する手法や、掘削採取した汚染土壌を水
などの溶媒を用いて汚染物質を抽出分離する溶媒抽出法
などの化学的手法を用いる土壌の改良法が公知である。

【０００４】また、前記汚染物質により汚染された土地
を遮水工事、覆土工事などにより、汚染物質の外部への
漏出を防止する汚染土壌の処理法が一般的に行われてい
る。さらに、汚染土壌を物理的に処理する方法として、
汚染土壌を掘削採取した後、産業廃棄物処理場などに廃
棄し、汚染土壌を掘削採取した場所に別途の土壌を埋め
戻す土壌の入れ替えによる処理法も、一般的に行われて
いる。

【０００５】さらに公知な土壌処理法として、注水した
汚染土壌中、あるいは掘削採取した汚染土壌を溶解した
溶液中に電極を挿入し、直流電圧を印加し、重金属を採
取する土壌の電気化学的処理法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した汚染物質を不
溶化あるいは不活性化する手法や、遮水工事、覆土工事
などによる汚染土壌の処理法によれば、汚染物質による
周辺土壌の新たな汚染は防止できるものの、既に汚染さ
れた土壌中には処理後においても汚染物質が残存してし
まうという問題がある。また、上記した土壌の入れ替え
による処理法においては、産業廃棄物処理場の不足に伴
い汚染土壌の廃棄が困難であるばかりか、新たに汚染土
壌の採取場所に埋め戻すための土砂の採取を採取せねば
ならず、それに伴い新たに環境破壊を引き起こしかねな
いという問題がある。

【０００７】溶媒抽出法を用いた処理法は、難溶性の重
金属や不溶性の重金属を酸性溶媒などに溶解し、土壌と
前記溶媒をろ過、洗浄することで土壌の改良ができる。
しかし当該処理法により洗浄された土壌は、ろ過時に一
旦前記溶媒中に溶解した重金属が再び土壌に吸着してし
まうため、汚染物質の分離精度が低くならざるを得ない
という問題があった。また、汚染物質を溶解すべく硝酸
等を利用すると、洗浄処理を解くした土壌に硝酸イオン
等の有害物質が残留してしまうという問題があった。

【０００８】一方、前記電気化学的手法による汚染土壌
の処理法においては、陰極において水の電気分解により
水酸化物イオンが徐々に生成し、陰極近傍でｐＨ上昇し
鉛等の重金属の沈殿が生じる。このため、陰極近傍にお
ける重金属の移動速度が低下し、印加電圧が上昇するた
め、汚染物質の除去効率が低下し処理に長時間を要する
という問題があった。また、注水した汚染土壌中に電極
を挿入し、直流電圧を印加する電気化学的な手法におい
ては、安全面より印加し得る電圧および電圧傾度に規制
があるため、さらに汚染土壌の処理に長時間を要すると
いう問題があった。

【０００９】そこで、本発明においては上記した諸問題
を解決すべく、重金属などの汚染物質により汚染された
土壌から容易に汚染物質を除去可能な、新規土壌改良法
の提供を課題とした。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決すべ
く提供される、本発明の土壌改良法は、重金属等を含有
する汚染土壌を掘削採取し、当該汚染土壌を改良し、改
良された土壌を埋め戻す土壌改良法であって、分離用水
中の沈降速度差によって上下に選別する土壌改良装置を
使用し、当該土壌改良装置に前記汚染土壌を投入し、汚
染土壌に含まれる比重の大きい重金属等を下部側に沈降
させ、上部側に土砂を沈降させ、当該土砂を土壌改良装
置より採取し、埋め戻すことを特徴とする土壌改良法で
ある。

【００１１】前記汚染土壌に含有される重金属等の汚染
物質は、一般的に土壌より比重が大きく、水中における
沈降速度が土砂よりも速く、前記土壌改良装置内におい
て土砂と重金属等の汚染物質は上下に分離沈降する。本
発明の土壌改良法は、前記土壌改良装置において上部側
に沈降する土砂を採取し埋め戻すものであり、容易かつ
高精度に土壌の改良が行える。

【００１２】また、上記土壌改良法において、土壌改良
装置を分離用水が貯留された水槽内に、多数の通孔を有
するスクリーンプレートが分離用水に浸されるように設
けられ、該スクリーンプレートの上面に重金属等を含有
する汚染土壌を供給する供給手段と、前記スクリーンプ
レート上の汚染土壌を、下部側に比重の大きい重金属
が、上部側に土砂が沈降されるように上下方向に脈動さ
せる作動手段とを備えているものとすることができる。

【００１３】上記した土壌改良法においては、供給手段
より供給された汚染土壌が、前記分離用水中で作動手段
により上下方向に脈動するため、分離用水中において、
汚染土壌の選別分離がスムーズに行え、分別精度も高
い。また、土砂表面に付着した重金属等の汚染物質が前
記脈動により分離用水中に剥離されるため、さらに完全
に土砂と汚染物質に分別できる。

【００１４】また、土壌改良装置内における前記脈動を
該土壌改良装置の規模および改良される土壌の状態に応
じ、所定の周期及び波高とすることで、さらに土砂と汚
染物質への分別精度を向上できる。さらに、前記スクリ
ーンプレート上の通孔大きさを適宜変更することで、土
砂の回収率の向上が図られる。

【００１５】また、上記した土壌改良法において、前記
土壌改良装置の上部側に沈降する改良が完了した土砂を
採取し、埋め立て現場などの前記掘削現場とは異なる土
木工事現場など、土砂を必要とするあらゆる場所におい
て再利用することも可能である。

【００１６】また、上記土壌改良法に用いられる土壌改
良装置の作動手段は、分離用水に浸されるプレートの下
方に設けられた下方開口状の気室と、該気室内への気体
の供給と気室からの気体の排出とを交互に行う気体供給
排出手段とを備えているものとしてもよい。

【００１７】作動手段を上記のような構成とすると、気
室内への気体の供給と排出を繰り返し、気室の下部開口
から分離用水を気室内に導入、排出することにより分離
用水の水位を上下させることが可能である。よって前記
作動手段を設けた比重選別装置は、装置の小型化が可能
であり、メンテナンスが容易である。なお、気室内に供
給、排出される気体は、いかなる気体であっても良い
が、化学反応等により土壌の性状が変化しない気体であ
る事が望ましく、一般に空気や不活性ガスが好適であ
る。

【００１８】さらに、土壌改良装置は、改良が完了した
土砂の組成を検知する検知手段とを備え、前記土壌改良
装置の駆動は前記検知手段による検知信号に基づき制御
されるものとしても良い。

【００１９】土壌改良装置を、改良が完了した土砂の組
成に基づいて駆動することにより、前記土壌改良装置に
いかなる組成の汚染土壌が供給されても、安定して汚染
土壌の改良が行える。なお、前記検知手段は、蛍光Ｘ線
分析装置やＸ線回折装置など土壌の組成が判明するもの
であればいかなる物であっても良い。

【００２０】また、検知手段は、改良が完了した土砂を
撮像する撮像装置と、該撮像装置により撮像された映像
中より所定の色を抽出する色画像抽出装置が接続され、
前記映像中において所定の色が占める面積の割合を検知
信号として発信するものとすることも可能である。

【００２１】かかる検知手段においては、排出物の映像
中における所定の色が占める面積の割合を検知すること
により、前記排出物中における所定の組成物の組成比が
判明する。また、上記検知手段はコンパクトであるた
め、装置の小型化が可能であり、前記検知手段による検
知信号に基づき排出手段を駆動することで、安定して汚
染土壌の改良が行える。なお、前記検知手段において前
記色画像抽出装置が検出する色数は、単数に限らず複数
であっても良い。

【００２２】なお、前記撮像装置は改良が完了した土砂
の撮像が可能な位置に配置され、前記土砂を撮像可能な
ものであればいかなる撮像装置であっても良いが、カラ
ーカメラが好適に使用できる。また、色画像抽出装置は
前記撮像装置に接続され、該撮像装置による映像の中か
ら予め基準色として登録された色を抽出し、前記映像中
における前記基準色の面積占有率を検知信号として発信
し得るものであれば、いかなる物であっても良い。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、重金属等により汚染された
汚染土壌から汚染物質を除去する、本発明の土壌改良法
について順次説明する。なお、以下説明する実施形態に
おいて、前記土壌改良法に係る工程は、掘削採取工程
と、分別洗浄工程と、埋め戻し工程に大別できる。

【００２４】掘削採取工程においては、重金属等により
土壌が汚染された現場からシャベル等により前記土壌が
掘削採取される。採取された土壌は汚染土壌を搬送する
コンベア１に搭載され、受入ホッパー２に投入される。

【００２５】受入ホッパー２に投入された汚染土壌はベ
ルトフィーダ３により土壌改良装置４の左右方向一方側
（上流側）の端部近傍から投入される。土壌改良装置４
の前記他方（下流側）には、該土壌改良装置４により選
別され、重金属より比重の小さい土砂を排出する排出部
５と、土壌改良装置４の下部側に沈降した重金属等の汚
染物質を排出するシューター６が設けられている。な
お、受入ホッパー２およびベルトフィーダ３により供給
手段７が構成されている。

【００２６】前記土壌改良装置４は、図１〜図３に示す
ように、分離用水が貯留された水槽８を備え、該水槽８
には、多数の通孔９を有する網目状のスクリーンプレー
ト１０が分離用水に浸されるようにほぼ水平に設置され
ている。スクリーンプレート１０上面の左右方向一方側
（上流側）に、上記供給手段７によって汚染土壌が供給
される。スクリーンプレート１０は、一方側（図におい
て左側）に供給された汚染土壌を、スムーズに左右方向
他方側（下流側）に移送できるように、一方側から他方
側（図において左から右方向）に向けて次第に低くなる
ように傾斜している。なお、かかる傾斜は左右方向全長
にわたるものであってもよいが、図示実施例において
は、汚染土壌が投入される左右方向一方側のプレート１
０のみを傾斜させている。

【００２７】また、スクリーンプレート１０の上方が、
汚染土壌を分離用水中の沈降速度差によって汚染物質と
土壌に選別するための分離室１１となっている。

【００２８】水槽８内で且つスクリーンプレート１０の
下方は、一方側から順に第１槽１２ａ、第２槽１２ｂ及
び第３槽１２ｃが区画形成されている。各槽１２ａ、１
２ｂ、１２ｃ内には、下方開口状の気室１３をそれぞれ
有する第１，第２，第３作動手段１４ａ，１４ｂ，１４
ｃが設けられている。各第１，第２，第３作動手段１４
ａ，１４ｂ，１４ｃは、下方が開口された筒状を呈して
おり、その下部には、分離用水の下限位置を検出するた
めのセンサ１５がそれぞれ設けられている。

【００２９】水槽８の上方には、図３に示すように、レ
シーバタンク１６が配置されている。該タンク１６は、
空気ブロワ１７から供給される空気を蓄え、前記第１，
第２，第３作動手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃに供給する
ためのものである。該レシーバタンク１６は前記空気ブ
ロワ１７及び第１，第２，第３作動手段１４ａ，１４
ｂ，１４ｃに配管１８，１９によりそれぞれ接続されて
いる。

【００３０】レシーバタンク１６と各作動手段１４ａ，
１４ｂ，１４ｃとを連結する配管１９の途中には、エア
ーロータリバルブ２０がそれぞれ接続されている。各バ
ルブ２０は、モータ２１により回転する単体の回転軸２
２により連動して作動する。具体的には、各ロータリバ
ルブ２０は、第１作動手段１４ａから第３作動手段１４
ｃにわたって所定時間遅れて開閉動作するようになって
いる。また、各配管１９は、空気をレシーバタンク１６
から各作動手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃに送る場合と、
各作動手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃの空気を大気に排出
する場合との両方に使用される。

【００３１】水槽８の左右方向他方側（第３槽１４ｃよ
りも下流側）には、土壌改良装置４の上部側に沈降した
土砂を排出する排出部５と、下部側に沈降した重金属等
の汚染物質を排出するシューター６が設けられている。
また、該シューター６の上端に形成された入り口２４の
内部には、モータ等の適宜の駆動手段（図示せず）によ
り回転駆動されるロータリゲート２５が設けられてい
る。

【００３２】シューター６の入り口２４は、スクリーン
プレート１０の上面から所定の高さにわたって開口され
ており、その開口上端は、水槽８内の分離用水の水位よ
りも低い位置となされている。また、シューター６の入
り口２４には、その開度を調整するためのカットゲート
２３が配設されており、シリンダ等の駆動手段によって
上下方向に移動自在になっている。また、汚染物質がシ
ューター６内を落下する際にシューター６内の上部に負
圧が発生しないように、図１に示すように、シューター
６内部と外気とを直接連通させる外気連通口２６が設け
られている。該外気連通口２６は、連通管２７に接続さ
れ、該連通管２７の先端は、水槽８内の分離用水の水位
よりも高い位置まで延設されている。なお、分離用水の
最も高い水位よりも上方に連通管２７の端部開口を設け
ることが好ましい。

【００３３】排出部５より排出される土砂は、不要な木
屑等を取り出すための不要物除去装置３０に供給され
る。該装置３０により取り除かれた不要物は、搬出コン
ベア３１によって廃棄場へ搬送される。不要物が取り除
かれた後の土砂は除去装置３０から排出されて脱水スク
リーン３２に供給され、脱水された後、脱水スクリーン
３２から取り出された土砂を土砂排出コンベア３３によ
り所望の場所まで搬送する。一方、重金属等の汚染物質
は前記シューター６より水槽８の外部に排出され、汚染
物質排出コンベア３４によって廃棄場へ搬送される。

【００３４】次に、汚染土壌の改良方法について詳細に
説明する。先ず、土壌が重金属などにより汚染された現
場から掘削採取された汚染土壌は、コンベア１によって
受入ホッパー２に投入され、受入ホッパー２内の所定量
の汚染土壌は、ベルトフィーダ３によって土壌改良装置
４に投入供給される。

【００３５】次に、土壌改良装置４の空気ブロワ１７か
ら配管１８を介してレシーバタンク１６に空気が圧送さ
れる。また、各エアーロータリバルブ２０がモータ２１
により連動して連続的または間欠的に回転している。こ
のエアーロータリバルブ２０は開閉動作の位相がずれて
いることから、上流側から順次空気を各作動手段１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの気室１３に供給し、または、排出
するようになっている。このため、各エアーロータリバ
ルブ２０が開放されると、空気は、配管１９を介して第
１，第２，第３作動手段１４ａ，１４ｂ，１４ｃの気室
１３内に順次供給される。

【００３６】なお、各槽１２ａ，１２ｂ，１２ｃの気室
１３内の気圧は、最適な選別がなされるよう適宜設計す
るものであるが、本実施例においては、各気室１３の下
部開口端よりも上方の各槽１２ａ，１２ｂ，１２ｃ内の
分離用水の総重量と、各槽１２ａ，１２ｂ，１２ｃ内の
汚染土壌の総重量との和を、各気室１３の水平方向断面
積で除した圧力に基づいて設定されている。例えば、第
１層１２ａの気室１３内の空気圧Ｐは、該気室１３の下
部開口端よりも上方の第１層内の分離用水の総重量をＴ
１、第１層１２ａにおける汚染土壌の総重量をＴ２、気
室１３の水平方向断面積をＡとすると、Ｐ＝（Ｔ１＋Ｔ
２）／Ａで求めることができる。

【００３７】空気が気室１３内に供給されると、気室１
３内の空気は、該気室１３内の分離用水を下方開口から
外部に押し出す（排出する）こととなり、分離用水は、
スクリーンプレート１０の通孔９を介して分離室１１に
流入し、その水面が上昇する。更に、各エアーロータリ
バルブ２０の回転により、空気の供給が停止された後
に、配管１９を介して気室１３からの空気の排出が可能
となると、再び分離用水は、空気を押し出しながら各気
室１３内に入りこむ（吸入される）ため、分離用水の水
位は下降する。なお、図１において、分離用水の最も高
い水位をＨで示し、最も低い水位をＬで示している。ま
た、気室１３の体積変化をも一点鎖線で示している。

【００３８】しかも、複数のエアーロータリバルブ２０
が、連続的又は間欠的に回転することにより、所定の時
間遅れて順次開閉動作するので、分離室１１内の分離用
水には一定の波が発生する。

【００３９】この波は、３０〜１００回／分の範囲で発
生させるのが好ましく、また、波高は３０〜１５０ｍｍ
の範囲に設定するのが好ましい。また、気室１３内の気
圧は、０．２ｋｇ／ｃｍ²〜０．４ｋｇ／ｃｍ²の範
囲、好ましくは０．３ｋｇ／ｃｍ²程度に設定すること
が好ましい。尚、エアーロータリバルブ２０の制御は、
これらのバルブ２０を単体の回転軸２２により作動させ
るため、タイマー制御が不要となり、構造の簡素化が図
られ、メンテナンス性の向上、コスト低減を図ることが
できる。

【００４０】このように波が発生している分離用水に、
所定量の汚染土壌が投入されると、汚染土壌は、上下方
向に脈動しながら下流側に向けて移動することとなる。
ここで、前記上下方向の脈動および左右方向への移動に
伴い、土砂の表面に付着した重金属等の汚染物質は土砂
表面から剥離する。比重の大きい重金属は、土砂に比し
沈降速度が速いため、汚染土壌の脈動の進行に伴い、比
重の大きい重金属が次第に下部側（下層）に沈降し、比
重の小さいもの程、上部側（上層）に沈降していく。

【００４１】汚染土壌は、上下方向に脈動しながら下流
側（図において右側）へ移動する。エアーロータリバル
ブ２０の入気及び排気の時間を調整することにより、任
意な波形を発生させることができるため、浮遊する重金
属等の汚染物質の沈降時間が長くなり、その選別をゆっ
くり行うことができる。

【００４２】また、汚染土壌の移動は、スクリーンプレ
ート１０を傾斜させたことにより、スムーズに行うこと
ができ、処理能力も向上する。

【００４３】汚染土壌が下流側に到達するまでに、汚染
土壌は分離用水中の沈降速度差によって上下に選別され
る。そして、分離用水中の下流側に設けた境界部４１の
上下で、上部側に沈降された比重の小さい土砂等と、下
部側に沈降された比重の大きい重金属等の汚染物質とを
分離選別する。すなわち、下層側の所定層厚部分の汚染
物質は、ロータリゲート２５を介してシューター６に強
制的に取り入れられ、該汚染物質はシューター６内の水
に沈降して汚染物質排出コンベア３４に排出され廃棄場
へ搬出される。

【００４４】排出部５より排出された土砂は不要物除去
装置３０において木屑等のゴミを除去した後、脱水スク
リーン３２において脱水処理され、汚染土壌の改良が完
了する。改良が完了した土砂は、汚染土壌を掘削した掘
削現場に埋め戻されたり、埋め立て現場などの前記掘削
現場とは異なる土木工事現場など、土砂を必要とするあ
らゆる場所に用いられる。

【００４５】本実施形態の土壌改良装置４においては、
図３に示すように、土砂排出コンベア３３の上部で改良
が完了した土砂を撮影可能な位置に撮像装置３５が配置
される。撮像装置３５は色画像抽出装置３６に接続され
改良が完了した土砂の組成を検知する検知手段３８が構
成され、前記色画像抽出装置３６が発信する検知信号は
マイクロコンピュータが内蔵された制御装置３７に入力
される。ここで、色画像抽出装置３６は、撮像装置３５
により撮像された土砂排出コンベア３３上の土砂の映像
を複数の色成分に分解し、前記映像中に占める所定の重
金属等の不純物の呈する色成分の面積の割合を算出し、
検知信号として発信するものである。なお、前記検知手
段３８により検知される前記不純物（括弧内は当該不純
物の色）は、重クロム酸カリウム（橙赤）、重クロム酸
ナトリウム（赤）、重クロム酸アンモニウム（橙黄）、
クロム酸カリウム（黄）、クロム酸銀（赤褐）、クロム
酸鉛（黄）、クロム酸バリウム（黄）、塩基性クロム
（赤又は黄）、塩基性クロム酸鉛（赤又は橙黄）、クロ
ム酸ビスマス（黄）、クロム酸カルシウム（黄）、無水
クロム酸（暗赤）、塩素酸コバルト（暗赤）、塩素酸ナ
トリウム（白）、硅フッ化カリウム（白）、硅フッ化バ
リウム（白）、硅フッ化ナトリウム（白）、過マンガン
酸亜鉛（暗紫）、三酸化アンチモン（白）、五塩化アン
チモン（淡黄）、アンチモン酸鉛（橙黄）、酢酸ウラニ
ル（黄）、硝酸ウラニル（淡黄）、硫化カドミウム（黄
橙）、クロム酸銀（赤褐）、硫酸銅（青）、塩化第一銅
（白）、無水第二銅（緑）、塩基性炭酸銅（暗緑）、塩
基性塩化銅（青緑）、塩化第二銅カリウム（緑青）、塩
化第二銅アンモニウム（青）、酸化鉛（黄又は赤）二酸
化鉛（茶褐）、クロム酸鉛（黄）、五酸化バナジウム
（赤又は赤褐）、硫化バリウム（白）、フッ化バリウム
（白）、酸化バリウム（白）、酸化鉄（赤褐）、コーク
ス片や鉄鉱石片（黒）などいかなるものであっても良い
が、土壌改良装置４で改良を行う汚染土壌中に最も多く
含有する不純物の色を検知することが望ましい。

【００４６】該制御装置３７には、前記エアーロータリ
バルブ用のモータ２１、ベルトフィーダ３用のモータ３
ａおよびロータリゲート２５用のモータ２９がそれぞれ
接続されている。制御装置３７は、前記色画像抽出装置
３６からの信号に基づいて、エアーロータリバルブ用の
モータ２１、ベルトフィーダ用のモータ３ａ、ロータリ
ゲート２５ｂ用のモータ２５ａの駆動を制御する制御信
号を発信するように構成されている。

【００４７】エアーロータリバルブ２０用のモータ２
１、ベルトフィーダ３用のモータ３ａ、およびロータリ
ゲート２５用のモータ２９は前記制御信号に基づき、所
定の回転速度で回転する。ここで改良を行った土砂中に
おける汚染物質の含有量が所定の範囲より多い場合、す
なわち撮像装置３５による映像中に占める重金属の面積
割合が所定の範囲より多い場合は、モータ２１，３ａ，
２９の回転速度を適宜変更することで、土砂と重金属等
の汚染物質の分離精度を向上できる。即ち、エアーロー
タリバルブ用のモータ２１を高速側に制御し、波の回数
を多くし、汚染土壌の脈動回数を多くすることにより、
分離精度を向上させる。または、制御装置３７は、ロー
タリゲート２５用のモータ２９を回転数が増加する用に
制御し、下部側に沈降した重金属等の汚染物質の排出量
を増加し、分離制度を向上させる。あるいは、制御装置
３７は、ベルトフィーダ用のモータ３ａを回転数が減少
するように制御し、汚染土壌のフィード量を少なくし、
分離精度を向上させる。尚、モータ２１，３ａ，２９は
それぞれ別個独立（選択的）に制御する以外に、いずれ
か２つあるいは全てを同時に制御することも可能であ
る。

【００４８】なお、本実施形態における検知手段３８は
上記した撮像装置３５および色画像抽出装置３６を有す
るものに限定されるものではなく、蛍光Ｘ線分析計やＸ
線回折計等の組成分析が可能な装置であればいかなるも
のであっても良い。

【００４９】また、土壌改良装置４においてスクリーン
プレート１０の通孔９を通過し、水槽８の底部に沈降し
た重金属等の汚染物質および土砂は、適宜水槽８より取
り出され、廃棄場に廃棄される。

【００５０】尚、本発明に用いる土壌改良装置４は、上
記実施の形態に限定されるものではなく、適宜設計変更
できる。例えば、上記実施の形態ではシューターをスク
リーンプレートの一端側にのみ設けたが、図４に示すよ
うに、第１槽１４ａと第２槽１４ｂとの間に、シュータ
ー３９を設けることもできる。この場合、かかる中途部
のシューター３９の上部を分離室１１に臨ませ、シュー
ター３９上部の上流側に、下部側に沈降された重金属の
入口４０を開口させる。また、シューター３９の下端を
水槽８の底面に接続し、入口４０からシューター３９内
に入った重金属を、水槽８の下方に沈降して取り出すこ
とができる。また、下流側においてはシューター６にお
いて下部側に沈降された土砂をシューター６から取り出
し、上部側に沈降した木屑等のゴミを排出部５から取り
出すことができる。この場合水槽８の外部に別途不要物
除去装置３０を設けなくても、重金属と、土砂と、木屑
等のゴミに分類できるため、さらに土壌洗浄装置４の小
型化が可能である。なお、この場合、端部側のシュータ
ー６の入口２４の開口を、中途部のシューター３９の入
口４０の開口に比し、上下方向に大きくするのが好まし
い。これは、中途部のシューターにおいて、比重の大き
な沈降速度が速い下層部分の重金属を予め排除するため
であり、また、端部側のシューター６は、所望の粒径を
した土砂層を取り出すためである。

【００５１】また、土壌改良装置４は規模の大小を問わ
ず、同様の汚染土壌の改良効果を発揮することができ
る。さらに、土壌改良装置４は所定の位置に据置固定し
ても、トラックの荷台等に配置し土壌改良現場に移動可
能なものとしてもよい。前記のように土壌改良装置４を
移動可能なものとした場合は、該土壌改良装置４専用の
場所を必要としないばかりか、土壌改良を行う現場ある
いはその近辺で処理が行え、作業効率が高い。

【００５２】さらに、土壌改良装置４においては、改良
が完了した土砂の組成を検知する検知手段３８が設けら
れていたが、検知手段３８を設けない構成とすることも
可能である。すなわち、汚染土壌中に含有する重金属等
の汚染物質の組成比の概略が既知である場合などは、モ
ータ２１，３ａ，２９の駆動速度を予め設定しておくこ
とで所定の分離精度が得られる。

【００５３】また、比重選別装置４による分離選別工程
の後に、製品となる土砂の水洗工程を設けることができ
る。かかる水洗処理により、土砂の表面に付着した汚染
物質をより一層完全に除去することができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の土壌改良法は、土壌改良装置中
において、掘削採取した汚染土壌中の重金属等の汚染物
質と土砂の比重の差異に基づき分離用水中にて分離沈降
し、土砂のみを採取し埋め戻すものであり、容易かつ高
精度に汚染土壌の改良が行える。さらに、前記土壌改良
装置中において汚染土壌を上下方向に脈動させることに
より、土砂表面に付着した汚染物質が剥離されるため、
汚染土壌の改良がさらに高精度に行える。また、前記土
壌改良装置は作動手段を下方開口状の気室と、該気室内
への気体の供給と気室からの気体の排出とを交互に行う
気体供給排出手段により構成すると装置の小型化が可能
であり、メンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る土壌改良装置の要部
拡大縦断面図である。

【図２】同土壌改良装置を簡略して示す全体構成図であ
る。

【図３】同実施の形態の土壌改良システムの全体簡略構
成図である。

【図４】本発明の別の実施の形態に係る土壌改良装置の
要部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

３ベルトフィーダ４土壌改良装置５排出部６，３９シューター７供給手段８水槽２０エアロータリーバルブ２３カットゲート２４，４０入口２５ロータリゲート３２脱水スクリーン３３土砂排出コンベア３４汚染物質排出コンベア３５撮像装置３６色画像抽出装置３７制御装置３８検知手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重金属等を含有する汚染土壌を掘削採取
し、当該汚染土壌を改良し、改良された土壌を埋め戻す
土壌改良法であって、分離用水中の沈降速度差によって
上下に選別する土壌改良装置を使用し、当該土壌改良装
置に前記汚染土壌を投入し、汚染土壌に含まれる比重の
大きい重金属等を下部側に沈降させ、上部側に土砂を沈
降させ、当該土砂を土壌改良装置より採取し、埋め戻す
ことを特徴とする土壌改良法。
【請求項２】重金属等を含有する汚染土壌を掘削採取
し、当該汚染土壌を改良し、改良された土壌を埋め戻す
土壌改良法であって、分離用水中の沈降速度差によって
上下に選別する土壌改良装置を使用し、当該土壌改良装
置に前記汚染土壌を投入し、汚染土壌に含まれる比重の
大きい重金属等を下部側に沈降させ、上部側に土砂を沈
降させ、当該土砂を土壌改良装置より採取し、再利用す
ることを特徴とする土壌改良法。
【請求項３】土壌改良装置は分離用水が貯留された水
槽内に、多数の通孔を有するスクリーンプレートが分離
用水に浸されるように設けられ、該スクリーンプレート
の上面に重金属等を含有する汚染土壌を供給する供給手
段と、前記スクリーンプレート上の汚染土壌を、下部側
に比重の大きい重金属が、上部側に土砂が沈降されるよ
うに上下方向に脈動させる作動手段とを備えていること
を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の土壌改
良法。
【請求項４】土壌改良装置の作動手段は、分離用水に
浸されるプレートの下方に設けられた下方開口状の気室
と、該気室内への気体の供給と気室からの気体の排出と
を交互に行う気体供給排出手段とを備えていることを特
徴とする請求項３に記載の土壌改良法。
【請求項５】土壌改良装置は、改良が完了した土砂の
組成を検知する検知手段とを備え、前記土壌改良装置の
駆動は前記検知手段による検知信号に基づき制御される
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の土壌改良法。
【請求項６】検知手段は、改良が完了した土砂を撮像
する撮像装置と、該撮像装置により撮像された映像中よ
り所定の色を抽出する色画像抽出装置が接続され、前記
映像中において所定の色が占める面積の割合を検知信号
として発信することを特徴とする請求項５に記載の土壌
改良法。