JP2003145125A - 汚染土壌浄化方法及びその装置 - Google Patents

汚染土壌浄化方法及びその装置

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JP2003145125A
JP2003145125A JP2001345275A JP2001345275A JP2003145125A JP 2003145125 A JP2003145125 A JP 2003145125A JP 2001345275 A JP2001345275 A JP 2001345275A JP 2001345275 A JP2001345275 A JP 2001345275A JP 2003145125 A JP2003145125 A JP 2003145125A
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hydrophobic adsorbent
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Toru Koumae
徹 幸前
Tadaaki Nomura
忠明 野村
Minoru Iguchi
実 井口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄化処理の迅速化及び容易化を図りながら、
汚染物質として油分のみならず有機塩素化合物や重金属
を含む汚染土壌を完全に無害化できる汚染土壌浄化方法
及びその装置を提供する。 【解決手段】 掘削した汚染土と、汚染土に含まれる油
分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質を吸着す
るグラファイト微細粒子(疎水性吸着材微細粒子)と、
グラファイト微細粒子(疎水性吸着材微細粒子)に浮力
を与える液体とを混合する微細粒子液体混合手段2と、
微細粒子液体混合手段で混合された汚染土、グラファイ
ト微細粒子(疎水性吸着材微細粒子)及び液体からなる
微細粒子混合液の表層部分に浮上した汚染物質が吸着さ
れたグラファイト微細粒子(疎水性吸着材微細粒子)を
回収処理する微細粒子回収処理手段3と、を含む汚染土
壌浄化装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛生工学及び土木
工学を用いた土壌浄化技術に関するもので、特に、油
分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質により汚
染された汚染土壌を浄化し無害化する汚染土壌浄化方法
及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】油分、有機塩素化合物や重金属などの汚
染物質による土壌汚染が問題となっている。これらの汚
染物質は、移動性が高いことから汚染物質を封じ込める
ことが困難であり、従来から、対象物質を土壌から分離
除去ないし分解除去する技術的手段が有効とされ、例え
ばバイオによる方法、セメント固化法、水洗浄法が用い
られている。
【0003】バイオによる方法は、例えば微生物が持つ
化学物質の分解能力を利用して、原位置で汚染土壌に含
まれる汚染物質を分解して汚染土壌を無害化するという
ものである。原位置での生物分解は、汚染された汚染土
壌を掘削することなく、井戸や散水溝を用いて地中へ窒
素やリンなどの栄養源や酸素、必要に応じて微生物自体
を注入して、揮発性有機化合物などの分解を行う。ま
た、セメント固化法は、例えば汚染土壌を原位置でアー
スオーガなどの機械で攪拌混合してソイルセメントと
し、これを固化させて封じ込めるというものである。さ
らに、水洗浄法は、例えば汚染土壌を掘削し、ミキサー
の中で汚染土壌を回転させつつ洗浄水を噴射して汚染物
質を洗い流して、汚染土壌の洗浄浄化をするというもの
である。
【0004】しかしながら、バイオによる方法では、当
該汚染物質に適した微生物を探し出すことが容易ではな
く、微生物の利用に伴う周辺環境への影響に対する十分
な配慮が必要となり、多大な事前調査が必要となるとと
もに、高濃度の汚染には不適合であり処理期間が長期に
亘るという問題がある。また、セメント固化法では、汚
染物質をセメント固化体中に完全に封じ込めるには、汚
染土壌とセメントを原位置で十分に攪拌混合して均一な
固化体を構築する必要があり、地中で精度の高い改良体
を構築するには、セメントの配合率を増やすとともに入
念な施工が求められ、そのため汚染土壌の固化にはかな
りの手間と費用がかかる。さらに、水洗浄法は、水洗い
では水の力による汚染物質の土粒子からの分離がかなり
困難なため、汚染物質浄化効果が少ない上、洗浄水の処
理も必要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、これらの問題
を解消し得る技術的手段として、汚染土壌をアルカリ溶
液を浸し、これに過酸化水素を注入して発生する微細気
泡に油分を連行させて浮上させ、浮上油分を回収するこ
とで汚染土壌を浄化するという微細気泡による浄化方法
がある。
【0006】しかしながら、微細気泡による浄化方法で
は、浄化できる汚染物質が限られ、油分を浄化できる
が、有機塩素化合物や重金属の浄化ができないという問
題がある。
【0007】また、このような微細気泡に油分を連行さ
せる浄化方法では、一度で完全に処理することが事実上
かなり困難であり、残留油分の処理のため繰り返し作業
が必要となり処理期間が長期に亘ってしまう。
【0008】そこで、本発明の課題は、浄化処理の迅速
化及び容易化を図りながら、汚染物質として油分のみな
らず有機塩素化合物や重金属を含む汚染土壌を完全に無
害化できる汚染土壌浄化方法及びその装置を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、第一発明に係
る汚染土壌浄化方法は、掘削した汚染土と、汚染土に含
まれる油分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質
を吸着する疎水性吸着材微細粒子と、疎水性吸着材微細
粒子に浮力を与える液体とを混合する微細粒子液体混合
工程と、前記微細粒子液体混合工程で混合された前記汚
染土、前記疎水性吸着材微細粒子及び前記液体からなる
微細粒子混合液の表層部分に浮上した前記汚染物質が吸
着された該疎水性吸着材微細粒子を回収処理する微細粒
子回収処理工程と、を含むことを特徴としている。ま
た、第二発明に係る汚染土壌浄化方法は、掘削した汚染
土と汚染土に含まれる油分、有機塩素化合物、重金属そ
の他の汚染物質を吸着する疎水性吸着材微細粒子とを混
合する微細粒子混合工程と、前記微細粒子混合工程で混
合された前記汚染土及び前記疎水性吸着材微細粒子から
なる微細粒子混合土と疎水性吸着材微細粒子に浮力を与
える液体とを混合する液体混合工程と、前記液体混合工
程で混合された前記汚染土、前記疎水性吸着材微細粒子
及び前記液体からなる微細粒子混合液の表層部分に浮上
した前記汚染物質が吸着された該疎水性吸着材微細粒子
を回収処理する微細粒子回収処理工程と、を含むことを
特徴としている。
【0010】これらの発明に係る汚染土壌浄化方法によ
れば、汚染土壌の浄化を行う上で、本質的に疎水性を有
し、かつ、液体又は液状体中で浮力を発揮するととも
に、大きな比表面積をもち、あらゆる汚染物質に対して
吸着力を発揮する疎水性吸着材微細粒子の特性を効率的
に活用することとしたので、汚染物質として油分のみな
らず有機塩素化合物や重金属を含む汚染土壌を完全に無
害化することが可能となり、しかも、浄化処理の迅速化
及び容易化も図られることとなる。
【0011】このような技術的手段において、疎水性吸
着材の有効活用を図ることとして、施工コストの低減効
果を獲得するという観点からすれば、前記汚染土に含ま
れる前記汚染物質が油分からなる場合において、前記微
細粒子回収処理工程は、前記汚染物質が吸着された前記
疎水性吸着材微細粒子から該汚染物質を遠心分離する遠
心分離工程を含むことが好ましい。
【0012】また、前記疎水性吸着材微細粒子がグラフ
ァイト微細粒子及び木質系粉体の少なくともいずれか一
方である場合において、グラファイトを微細粒子や木質
系粉体のまま液体と混合する作業を回避することとし
て、これらの空気中への拡散を防止するという観点から
すれば、前記微細粒子液体混合工程又は前記微細粒子混
合工程の前に、前記疎水性吸着材微細粒子を溶解性の糊
材に含めて団粒化する微細粒子団粒化工程を含むことが
好ましい。なお、このような糊材としては、粉末の団粒
化にはその性質を失わない様にする観点からすれば、で
んぷん糊が好ましいことが確認されている。
【0013】一方、第一発明に係る汚染土壌浄化方法を
具現化する装置発明は、掘削した汚染土と、汚染土に含
まれる油分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質
を吸着する疎水性吸着材微細粒子と、疎水性吸着材微細
粒子に浮力を与える液体とを混合する微細粒子液体混合
手段と、前記微細粒子液体混合手段で混合された前記汚
染土、前記疎水性吸着材微細粒子及び前記液体からなる
微細粒子混合液の表層部分に浮上した前記汚染物質が吸
着された該疎水性吸着材微細粒子を回収処理する微細粒
子回収処理手段と、を含むことを特徴としている。ま
た、第二発明に係る汚染土壌浄化方法を具現化する装置
発明は、掘削した汚染土と汚染土に含まれる油分、有機
塩素化合物、重金属その他の汚染物質を吸着する疎水性
吸着材微細粒子とを混合する微細粒子混合手段と、前記
微細粒子混合手段で混合された前記汚染土及び前記疎水
性吸着材微細粒子からなる微細粒子混合土と疎水性吸着
材微細粒子に浮力を与える液体とを混合する液体混合手
段と、前記液体混合手段で混合された前記汚染土、前記
疎水性吸着材微細粒子及び前記液体からなる微細粒子混
合液の表層部分に浮上した前記汚染物質が吸着された該
疎水性吸着材微細粒子を回収処理する微細粒子回収処理
手段と、を含むことを特徴としている。
【0014】これらの発明に係る汚染土壌浄化装置によ
れば、汚染土壌の浄化を行う上で、本質的に疎水性を有
し、かつ、液体又は液状体中で浮力を発揮するととも
に、大きな比表面積をもち、あらゆる汚染物質に対して
吸着力を発揮する疎水性吸着材微細粒子の特性を効率的
に活用することとしたので、汚染物質として油分のみな
らず有機塩素化合物や重金属を含む汚染土壌を完全に無
害化することが可能となり、しかも、浄化処理の迅速化
及び容易化も図られることとなる。
【0015】このような技術的手段において、疎水性吸
着材の有効活用を図ることとして、施工コストの低減効
果を獲得するという観点からすれば、前記汚染土に含ま
れる前記汚染物質が油分からなる場合において、前記微
細粒子回収処理手段は、前記汚染物質が吸着された前記
疎水性吸着材微細粒子から該汚染物質を遠心分離する遠
心分離機を含むことが好ましい。
【0016】また、前記疎水性吸着材微細粒子がグラフ
ァイト微細粒子及び木質系粉体の少なくともいずれか一
方である場合において、グラファイト微細粒子や木質系
粉体のまま液体と混合する作業を回避することとして、
これらの空気中への拡散を防止するという観点からすれ
ば、前記微細粒子液体混合手段又は前記微細粒子混合手
段で混合するはずの前記疎水性吸着材微細粒子を溶解性
の糊材に含めて団粒化する微細粒子団粒化手段を含むこ
とが好ましい。なお、前記疎水性吸着材微細粒子として
は、疎水性を有しているとともに、油分、有機塩素化合
物、重金属その他の汚染物質に対し十分な吸着力を発揮
するものであれば、微細粒子、粉体、線状体などの形態
の別を問わない。ただし、疎水性吸着材微細粒子は、適
用される液体によって浮力を与えられる比重を有してい
ることが必要となる。それゆえ、例えば、グラファイト
微細粒子や木質系粉体に加えて、化学繊維で作られた疎
水性の繊維で多孔質なもので、これを混合撹拌機に絡ま
ない程度の長さに切断されたものや、紙パックのような
リサイクル材を細かく砕いたもので吸着力を発揮するも
のなどの中から適宜選定して差し支えない。また、これ
らの材料は短時間で疎水性を示すこととなるが、長時間
攪拌する場合、これを撥水材をスプレーすることで使用
可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を詳細に説明する。
【0018】◎実施の形態1 図1は、本発明の実施の形態1に係る汚染土壌浄化装置
の概略構成を示す側面図である。なお、この実施の形態
1における汚染土壌は、油分のみならず、有機塩素化合
物、重金属を含む汚染物質によって汚染されているもの
とする。また、ここでは、疎水性吸着材微細粒子として
グラファイト微細粒子を用いる場合について説明する
が、これに限られるものではなく、木質系粉体等を用い
る場合でも、以下の説明が妥当する。疎水性の繊維で多
孔質なもの等を用いる場合には、微細粒子等と異なり、
空気中への拡散を考慮しなくてもよいため、後記する微
細粒子団粒化手段1が不要となる。また、同図におい
て、符号Hは、バックホウMで掘削した汚染土を一旦受
け止めるとともに後記する無端状の第一ベルトコンベヤ
B1の上に落下させるホッパーH、符号B1は、ホッパ
ーHから落下した汚染土を後記する第一ミキサー21に
投入する無端状の第一ベルトコンベヤB1、符号T1
は、疎水性吸着材微細粒子たるグラファイト微細粒子を
貯蔵するとともに後記する造粒装置11に適量投入する
グラファイトサイロT1、符号T2は、水を貯蔵すると
ともに後記する第一ミキサー21に適量投入する水タン
クT2、を示している。
【0019】この実施の形態1において、汚染土壌浄化
装置は、同図に示すように、微細粒子団粒化手段1と、
微細粒子液体混合手段2と、微細粒子回収処理手段3と
から構成されている。以下、各構成要素について詳細に
説明する。
【0020】(1)微細粒子団粒化手段1 微細粒子団粒化手段1は、微細粒子液体混合手段2で混
合するはずのグラファイト微細粒子を溶解性の糊材たる
でんぷん糊に含めて団粒化する役割を果たすものであ
る。
【0021】ここで、団粒化とは、グラファイト微細粒
子の空気中への拡散を防止を目的として、溶解性のでん
ぷん糊にグラファイト微細粒子を含めて団子のような粒
状物を造粒、成形、混練などの方法によって製造するこ
とをいう。
【0022】具体的には、この微細粒子団粒化手段1と
しては、同図に示すように、グラファイト微細粒子を溶
解性のでんぷん糊に含めて団粒化してグラファイト微細
粒子を含む粒状物とするとともにこれを後記する第一ミ
キサー21に投入する造粒装置11を採用している。な
お、微細粒子団粒化手段1によるグラファイト微細粒子
の団粒化は、円滑かつ迅速に処理を行うという観点から
すれば、工場などで別工程として行うことが好ましい。
あらかじめ別工程として製作しておくことで、本汚染土
壌浄化装置における微細粒子団粒化手段1たる造粒装置
11が不要となる。
【0023】このような微細粒子団粒化手段1により、
グラファイトを微細粒子のまま液体たる水と混合する作
業を回避できることとなり、もってグラファイト微細粒
子の空気中への拡散が防止されることとなり、ひいては
施工に伴う周辺環境への影響に対して十分に配慮するこ
とが可能となっている。
【0024】(2)微細粒子液体混合手段2 微細粒子液体混合手段2は、掘削した汚染土と汚染土に
含まれる油分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物
質を吸着するグラファイト微細粒子とグラファイト微細
粒子に浮力を与える液体たる水とを混合する役割を果た
すものである。
【0025】具体的には、この微細粒子液体混合手段2
としては、同図に示すように、バックホウMで掘削され
ホッパーH及び第一ベルトコンベヤB1を通じて投入さ
れた汚染土、造粒装置11から投入されたグラファイト
微細粒子を含む粒状物及び水タンクT2から投入された
水を一時的に貯留しながら撹拌混合する第一ミキサー2
1を採用している。
【0026】ここで、ホッパーHには、投入された汚染
土のボリュームやウエイトを計量する機器を備えてお
り、汚染土を第一ミキサー21に適量投入できるように
なっている。
【0027】(3)微細粒子回収処理手段3 微細粒子回収処理手段3は、微細粒子液体混合手段2で
混合された汚染土、グラファイト微細粒子及び水からな
る微細粒子混合液の表層部分に浮上した汚染物質が吸着
されたグラファイト微細粒子を回収処理する役割を果た
すものである。
【0028】具体的には、この微細粒子回収処理手段3
は、同図に示すように、ベッセル31と、遠心分離機3
2と、焼却装置33と、固化装置34とから構成されて
いる。
【0029】ここで、ベッセル31は、微細粒子混合液
を一時的に貯留しながら表層部分に浮上させる役割を果
たすものである。また、遠心分離機32は、汚染土に含
まれる汚染物質が油分からなる場合においてベッセル3
1によって回収された汚染物質が吸着されたグラファイ
ト微細粒子から油分を遠心分離する役割を果たすもので
ある。焼却装置33は、汚染土が汚染物質たる有機塩素
化合物を含む場合において可燃性の溶剤とあらかじめ混
合してから噴霧燃焼させる役割を果たす燃焼室を含むも
のである。固化装置34は、セメントサイロ34a及び
セメントミキサー34bを含むものであり、汚染土が汚
染物質たる重金属を含む場合において汚染土を重金属が
溶出しないよう固化させる役割を果たすものである。
【0030】なお、焼却装置33は、通常中間処理場に
設置される場合が多いが、必ずしもそのような場合に限
られるものではない。
【0031】つまり、汚染土に含まれる汚染物質が油分
からなる場合には、遠心分離機32で油分を遠心分離す
ることとすれば、グラファイト微細粒子の再利用ができ
る。汚染土が有機塩素化合物や重金属をも含む場合に
は、グラファイト微細粒子の再利用はできないが、効率
的な、焼却装置33による噴霧燃焼や固化装置34によ
る固化が実現することとなる。
【0032】このように、この微細粒子回収処理手段3
が遠心分離機32を含むものとしたので、疎水性吸着材
たるグラファイトの有効活用を図ることが可能となり、
施工コストの低減効果が得られる。
【0033】ここで、この実施の形態1に対する理解を
容易にする観点から、グラファイトについて簡単に説明
する。以下、炭素の分類、炭素材の原料、炭素材の用
途、炭素材の多孔構造、炭素材の吸着作用、炭素材の吸
着分離作用、炭素材の耐久性の各項目について順次説明
する。 (1)炭素の分類 炭素(carbon)には、ダイヤモンドとグラファイ
トとフラーレンが同素体として存在し、定形炭素とよば
れており、グラファイト(graphite)は、比重
2.25で黒色で軟らかく滑りやすい、別名を「黒鉛」
と云う。 (2)炭素材の原料 炭素材の原料としては、木炭など動植物質を炭化したも
の、フェノール樹脂など樹脂を不活性ガス雰囲気下で加
熱・乾留した乾留炭が知られている。天然にも多く産
し、工業的にもアチソン法などで大量に合成されている
比較的安価な材料である。 (3)炭素材の用途 グラファイトは、化学的に不活性であるため、吸着剤、
触媒、電極材、機械用構造材、などの広い用途に利用さ
れているが、グラファトは熱の良導体で電気伝導性は大
きく、高温融解用のルツボや固形潤滑材など用途は広
く、粘土とグラファイトの混合物は鉛筆の芯に用いられ
ている。 (4)炭素材の多孔構造 グラファイトは、蜂の巣状に炭素原子が並んだ平面が何
枚も重なったような構造をしており、これら結晶子の間
隙には細孔径が0.8〜2.0ナノメートルの範囲のミ
クロ孔から50ナノメートル以上のマクロ孔まで広範囲
の細孔が形成されている。 (5)炭素材の吸着作用 グラファイトは、細孔径が吸着分子とほぼ同一のオーダ
ーであり、この細孔が窒素など小分子の吸着に寄与して
いる。また、グラファイトの層間の結合力は弱いので、
この層間には窒素や酸素の原子や分子などいろいろな物
質を取り入れることができるので、グラファイトの層間
に鉛やクロムなどの重金属や砒素などの取り込んで金属
化合物となせば、水に不溶なグラファイト層間化合物を
生成させることができるので、重金属などをグラファイ
ト上に安定的に固定することが可能となる。なお、木炭
や活性炭は無定形炭素とよばれているが、比表面積は、
木炭、活性炭、黒鉛の順に大きくなる。グラファイト
は、多孔性構造を持ち吸着面積が活性炭と比して大きい
ので、汚染物質の吸着には安価に供給できるとともに化
学的変化が少ないのでに安定的に利用可能である。 (6)炭素材の吸着分離作用 有機化合物の場合には、グラファイトへの吸着は、多く
の場合可逆的な物理吸着であり、吸着表面と吸着物質の
間に電子の共有が生じないので、吸着物質は分子間力に
より、一時的に捕らえられた状態におかれており、した
がって、必要な物理エネルギーを与えられると、吸着物
質は離脱し、グラファイト表面は元の状態に回復する。
本実施の形態のグラファイトへの吸着油分分離処理など
はこの特性を利用している。 (7)炭素材の耐久性 グラファイトは、融点が3550℃と大変高く、しかも
2500℃以下では機械的強度が低下しないという性質
を持っているため、本実施の形態のグラファイト吸着汚
染物質である、有機性化合物を焼却処分しても、グラフ
ァイトは再利用ができるといる利点がある。
【0034】次に、同図を用いて、この実施の形態1に
係る汚染土壌浄化装置を用いて行う汚染土壌浄化方法に
ついて説明する。この汚染土壌浄化方法は、微細粒子団
粒化工程と、微細粒子液体混合工程と、微細粒子回収処
理工程とから構成されている。以下、各工程について順
次説明する。
【0035】(1)微細粒子団粒化工程 施工に伴う周辺環境への影響に対して十分に配慮しよう
とする観点から、微細粒子液体混合工程の前に、グラフ
ァイト微細粒子を溶解性のでんぷん糊に含めて団粒化す
る微細粒子団粒化工程が行われる。
【0036】具体的には、グラファイトサイロT1から
のグラファイト微細粒子にでんぷん糊を添加したものを
用いて、造粒装置11により、でんぷん糊にグラファイ
ト微細粒子を含めて団粒化された粒状物を造粒する。
【0037】この工程により、以下の各工程で、グラフ
ァイトを微細粒子のまま水と混合する作業を回避するこ
とが可能となり、グラファイトの空気中への拡散が防止
される。なお、図示しないが、この工程において、グラ
ファイト微細粒子の造粒装置11への投入は、密閉され
たハウジングの内部で行われることとなっており、グラ
ファイトの空気中への拡散防止についての万全を期して
いる。
【0038】(2)微細粒子液体混合工程 続いて、バックホウMで掘削した汚染土と、汚染土に含
まれる油分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質
を吸着するグラファイト微細粒子と、グラファイト微細
粒子に浮力を与える水とを混合する微細粒子液体混合工
程が行われる。
【0039】具体的には、バックホウMを用いて掘削し
た汚染土が、ホッパーH及び第一ベルトコンベヤB1を
通じて第一ミキサー21に投入される。加えて、造粒装
置11を用いて造粒されたグラファイト微細粒子を含む
粒状物が造粒装置11から第一ミキサー21に投入され
る。加えて、水タンクT2からの水が第一ミキサー21
に投入される。
【0040】そして、これらの投入後に、第一ミキサー
21により、これらが混合され、汚染土、グラファイト
微細粒子及び水からなる微細粒子混合液を得る。
【0041】ここで、第一ミキサー21には、グラファ
イト微細粒子としてではなく、でんぷん糊にグラファイ
ト微細粒子を含めて団粒化された粒状物として投入され
る。
【0042】しかし、団粒化された粒状物が第一ミキサ
ー21に投入されると、粒状物のうちでんぷん糊部分が
速やかに微細粒子混合液中に溶解するので、グラファイ
ト微細粒子が微細粒子混合液中で露出状態となる。ここ
で、グラファイト微細粒子は、前記したように、吸着面
積が極めて大きい多孔性構造を有している。
【0043】それゆえ、微細粒子混合液中に含まれる油
分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質は、グラ
ファイト微細粒子に十分に吸着され、これにより、微細
粒子混合液のうちグラファイト微細粒子を除く部分の無
害化が達成される。
【0044】(3)微細粒子回収処理工程 そして、微細粒子液体混合工程で混合された汚染土、グ
ラファイト微細粒子及び水からなる微細粒子混合液の表
層部分に浮上した汚染物質が吸着されたグラファイト微
細粒子を回収処理する微細粒子回収処理工程が行われ
る。
【0045】具体的には、第一ミキサー21で混合され
た汚染土、グラファイト微細粒子及び水からなる微細粒
子混合液は、第一ミキサー21からベッセル31に投入
され、そこで一時的に貯留される。
【0046】すると、グラファイト微細粒子が疎水性や
水等に比較して十分に比重が軽いという性質を有してい
ることから、グラファイト微細粒子は、微細粒子混合液
の表層部分に浮上する。
【0047】そして、この表層部分に浮上したグラファ
イト微細粒子の上澄を、スクリーン(図示外)を用いて
漉き取ることによって回収する。
【0048】ここで、このような上澄の回収作業に用い
られるスクリーンとしては、グラファイト微細粒子に比
して細かい網目のものであれば十分であり、その形状寸
法などは問わない。また、例えば、バックホウMなどの
掘削機に取付けて用いることとすれば、効率的な上澄の
回収作業が確保できる。
【0049】なお、上澄の回収方法としては、スクリー
ンで漉き取る方法に限られるものではなく、例えば流水
により、微細粒子混合液の表層部分をオーバーフローさ
せて、これをスクリーンで受け止めて上澄を回収する方
法でもよく、又は、第一ミキサー21それ自体を傾けて
上澄を回収する方法を用いても差し支えない。
【0050】汚染土に含まれる汚染物質が油分からなる
とき、この微細粒子回収処理工程には、油分が吸着され
たグラファイト微細粒子から油分を遠心分離する遠心分
離工程が含まれることが好ましい。
【0051】つまり、このような遠心分離工程により、
油分が遠心分離されたグラファイト微細粒子の再利用が
可能となるので、施工コストの低減効果が得られること
となり、ひいてはグラファイトの有効活用を図ることが
可能となる。なお、分離された油分は、図示しないが、
焼却などの処分にまわされて処理される。
【0052】一方、有機塩素化合物の処理では、有機塩
素化合物を吸着したままのグラファイト微細粒子が、焼
却装置33により、焼却処分されて処理される。他方、
重金属などの処理では、重金属を吸着したままのグラフ
ァイト微細粒子が、固化装置34により、セメント固化
体の内部に封じ込められた後で、埋立処分などがなされ
る。
【0053】前記したように、ベッセル31に貯留され
た微細粒子混合液のうち表層部分を除く残余の沈殿物
は、既に無害化されていることから、ベッセル31から
搬出されて、天日乾燥などにより、乾燥後に新たな土砂
などと混合することとすれば、掘削場所の埋戻し土等と
しての再利用ができる。
【0054】このように、この実施の形態1に係る汚染
土壌浄化装置によれば、汚染土壌の浄化を行う上で、本
質的に疎水性を有し、かつ、水又は液状体中で浮力を発
揮するとともに、活性炭よりも大きな比表面積をもち、
あらゆる汚染物質に対して吸着力を発揮するグラファイ
ト微細粒子の特性を効率的に活用することとしている。
【0055】それゆえ、汚染物質として油分のみならず
有機塩素化合物や重金属を含む汚染土壌を完全に無害化
することが可能となり、しかも、浄化処理の迅速化及び
容易化も図られている。
【0056】◎実施の形態2 図2は本発明のこの実施の形態2に係る汚染土壌浄化装
置の概略構成を示す側面図である。なお、実施の形態1
と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号
を付してここではその詳細な説明を省略する。同図にお
いて、符号B2は、第二ミキサー41から落下した微細
粒子混合土を第三ミキサー51に投入する無端状の第二
ベルトコンベヤB2、を示している。
【0057】この実施の形態2に係る汚染土壌浄化装置
は、実施の形態1と同様であるが、実施の形態1と異な
り、微細粒子液体混合手段2たる第一ミキサー21がな
く、これに代えて、微細粒子混合手段4たる第二ミキサ
ー41及び液体混合手段5たる第三ミキサー51を有し
ている。
【0058】ここで、微細粒子混合手段4は、掘削した
汚染土と汚染土に含まれる油分、有機塩素化合物、重金
属その他の汚染物質を吸着するグラファイト微細粒子と
を混合する役割を果たすものである。一方、液体混合手
段5は、微細粒子混合手段4で混合された汚染土及びグ
ラファイト微細粒子からなる微細粒子混合土とグラファ
イト微細粒子に浮力を与える水とを混合する役割を果た
すものである。
【0059】それゆえ、このような汚染土壌浄化装置を
用いて行う汚染土壌浄化方法は、実施の形態1と略同様
であるが、実施の形態1と異なり、微細粒子液体混合工
程がなく、これに代えて、微細粒子混合工程及びこれに
続いて液体混合工程を有している。
【0060】換言すれば、この実施の形態2では、あら
かじめ汚染土とグラファイト微細粒子とを混合して微細
粒子混合土を得た上で、これと水とを混合して微細粒子
混合液を得ることとなっており、略同時に汚染土とグラ
ファイト微細粒子とを混合して微細粒子混合液を得るこ
ととなっている実施の形態1と異なっている。つまり、
あらかじめグラファイト微細粒子を微細粒子混合土中に
可及的に分散させることで、グラファイト微細粒子が微
細粒子混合液中で確実に分散状態となり、これにより、
汚染物質がグラファイト微細粒子と会合する機会を十分
に担保することとしている。
【0061】したがって、この実施の形態2に係る汚染
土壌浄化装置によれば、実施の形態1と略同様な効果が
より一層確実に得られることとなっている。
【0062】
【発明の効果】本発明に係る汚染土壌浄化方法及びその
装置によれば、浄化処理の迅速化及び容易化を図りなが
ら、汚染物質として油分のみならず有機塩素化合物や重
金属を含む汚染土壌を完全に無害化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る汚染土壌浄化装置
の概略構成を示す側面図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係る汚染土壌浄化装置
の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
1…微細粒子団粒化手段 2…微細粒子液体混合手段 3…微細粒子回収処理手段 4…微細粒子混合手段 5…液体混合手段 11…造粒装置 21…第一ミキサー 31…ベッセル 32…遠心分離機 33…焼却装置 34…固化装置 34a…セメントサイロ 34b…セメントミキサー 41…第二ミキサー 51…第三ミキサー B1…第一ベルトコンベヤ B2…第二ベルトコンベヤ H…ホッパー M…バックホウM T1…グラファイトサイロ T2…水タンク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B03B 7/00 B03B 9/06 9/06 B09B 3/00 304K B09B 3/00 ZAB ZAB B09C 1/04 5/00 S 1/08 (72)発明者 小寺 秀則 東京都千代田区平河町一丁目4番9号 日 東大都工業株式会社内 (72)発明者 池畑 伸一 東京都千代田区平河町一丁目4番9号 日 東大都工業株式会社内 (72)発明者 幸前 徹 東京都千代田区平河町一丁目4番9号 日 東大都工業株式会社内 (72)発明者 野村 忠明 大阪府八尾市跡部北の町1丁目4番25号 錦城護謨株式会社内 (72)発明者 井口 実 大阪府八尾市跡部北の町1丁目4番25号 錦城護謨株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA41 AB02 AB03 AB06 AC05 CA10 CA12 CA34 CA47 CB05 CC15 4D071 AA41 AB04 AB23 DA15 DA20 4G066 AA04B AC07B BA09 CA05 CA33 CA46 DA20 FA26

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削した汚染土と、汚染土に含まれる油
    分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質を吸着す
    る疎水性吸着材微細粒子と、疎水性吸着材微細粒子に浮
    力を与える液体とを混合する微細粒子液体混合工程と、 前記微細粒子液体混合工程で混合された前記汚染土、前
    記疎水性吸着材微細粒子及び前記液体からなる微細粒子
    混合液の表層部分に浮上した前記汚染物質が吸着された
    該疎水性吸着材微細粒子を回収処理する微細粒子回収処
    理工程と、を含むことを特徴とする、汚染土壌浄化方
    法。
  2. 【請求項2】 掘削した汚染土と汚染土に含まれる油
    分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質を吸着す
    る疎水性吸着材微細粒子とを混合する微細粒子混合工程
    と、 前記微細粒子混合工程で混合された前記汚染土及び前記
    疎水性吸着材微細粒子からなる微細粒子混合土と疎水性
    吸着材微細粒子に浮力を与える液体とを混合する液体混
    合工程と、 前記液体混合工程で混合された前記汚染土、前記疎水性
    吸着材微細粒子及び前記液体からなる微細粒子混合液の
    表層部分に浮上した前記汚染物質が吸着された該疎水性
    吸着材微細粒子を回収処理する微細粒子回収処理工程
    と、を含むことを特徴とする、汚染土壌浄化方法。
  3. 【請求項3】 前記汚染土に含まれる前記汚染物質が油
    分からなる場合において、 前記微細粒子回収処理工程は、前記汚染物質が吸着され
    た前記疎水性吸着材微細粒子から該汚染物質を遠心分離
    する遠心分離工程を含むことを特徴とする、請求項1又
    は請求項2に記載の汚染土壌浄化方法。
  4. 【請求項4】 前記疎水性吸着材微細粒子がグラファイ
    ト微細粒子及び木質系粉体の少なくともいずれか一方で
    ある場合において、 前記微細粒子液体混合工程又は前記微細粒子混合工程の
    前に、前記疎水性吸着材微細粒子を溶解性の糊材に含め
    て団粒化する微細粒子団粒化工程を含むことを特徴とす
    る、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の汚染
    土壌浄化方法。
  5. 【請求項5】 掘削した汚染土と、汚染土に含まれる油
    分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質を吸着す
    る疎水性吸着材微細粒子と、疎水性吸着材微細粒子に浮
    力を与える液体とを混合する微細粒子液体混合手段と、 前記微細粒子液体混合手段で混合された前記汚染土、前
    記疎水性吸着材微細粒子及び前記液体からなる微細粒子
    混合液の表層部分に浮上した前記汚染物質が吸着された
    該疎水性吸着材微細粒子を回収処理する微細粒子回収処
    理手段と、を含むことを特徴とする、汚染土壌浄化装
    置。
  6. 【請求項6】 掘削した汚染土と汚染土に含まれる油
    分、有機塩素化合物、重金属その他の汚染物質を吸着す
    る疎水性吸着材微細粒子とを混合する微細粒子混合手段
    と、 前記微細粒子混合手段で混合された前記汚染土及び前記
    疎水性吸着材微細粒子からなる微細粒子混合土と疎水性
    吸着材微細粒子に浮力を与える液体とを混合する液体混
    合手段と、 前記液体混合手段で混合された前記汚染土、前記疎水性
    吸着材微細粒子及び前記液体からなる微細粒子混合液の
    表層部分に浮上した前記汚染物質が吸着された該疎水性
    吸着材微細粒子を回収処理する微細粒子回収処理手段
    と、を含むことを特徴とする、汚染土壌浄化装置。
  7. 【請求項7】 前記汚染土に含まれる前記汚染物質が油
    分からなる場合において、 前記微細粒子回収処理手段は、前記汚染物質が吸着され
    た前記疎水性吸着材微細粒子から該汚染物質を遠心分離
    する遠心分離機を含むことを特徴とする、請求項5又は
    請求項6に記載の汚染土壌浄化装置。
  8. 【請求項8】 前記疎水性吸着材微細粒子がグラファイ
    ト微細粒子及び木質系粉体の少なくともいずれか一方で
    ある場合において、 前記微細粒子液体混合手段又は前記微細粒子混合手段で
    混合するはずの前記疎水性吸着材微細粒子を溶解性の糊
    材に含めて団粒化する微細粒子団粒化手段を含むことを
    特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記
    載の汚染土壌浄化方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1520635A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-06 Dec Process for the treatment of contaminated sediments
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JP2006159178A (ja) * 2004-11-15 2006-06-22 Kazutoshi Igarashi 主に粉砕樹皮による土壌対策工法
JP2007038183A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Chem Grouting Co Ltd 土壌浄化工法
FR2900076A1 (fr) * 2006-04-20 2007-10-26 Sols Sarl Procede de decontamination de terres polluees, notamment de terres polluees par des hydrocarbures.
WO2011084150A3 (en) * 2010-01-08 2011-11-24 Charles Diamond Method and system for removing liquid hydrocarbons from contaminated soil
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TWI674154B (zh) * 2017-11-10 2019-10-11 中國石油化學工業開發股份有限公司 受汙染土壤之整治方法

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