JP2005007353A

JP2005007353A - 鉄粉による土壌汚染浄化方法及び装置

Info

Publication number: JP2005007353A
Application number: JP2003176644A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamamoto; 貴士山本; Hiroyuki Ito; 裕行伊藤
Original assignee: ECO-SYSTEM ENGINEERING CO Ltd; Dowa Mining Co Ltd
Current assignee: ECO-SYSTEM ENGINEERING CO Ltd; Dowa Holdings Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP4343593B2

Abstract

【課題】鉄粉と同時に汚染物質の拡散をも防止する、鉄粉による土壌汚染の浄化方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明は、汚染土壌と鉄粉を原位置において掘削混合し、有機塩素系化合物を浄化する方法において、鉄粉をオーガの掘削ビットから空気と共に吐出噴射しながら汚染土壌と撹拌混合する工程と、該撹拌混合により発生する空気、鉄粉及び汚染物質からなる粉塵をオーガのリーダ下端部で堰き止める工程と、該堰き止められた空気、鉄粉及び汚染物質を集塵機により吸引する工程とを有し、該集塵機に設置された第１のフィルターにより鉄粉等の粉塵を濾過し、続いて活性炭からなる第２のフィルターにより気化した汚染物質を吸着する工程を経て、清浄な空気のみを大気中に放出することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、土壌の有機塩素系化合物による汚染を原位置で、汚染土壌に鉄粉を混合することによって浄化する方法に関し、特に、原位置で鉄粉を混合する時に発生する鉄粉の飛散を防止し、汚染物質が地中より放出拡散することを防止する方法及び装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の発明者等は先に、例えば特願２００３−１１４１６８、２００３−１１４１６９等において、有機塩素系化合物により汚染された土壌を、その原位置で、汚染土壌に対して鉄粉を混合することによって浄化する方法及び装置について提案している。この様な浄化方法にあっては、オーガを用いて汚染土壌を掘削し、同時に必要量の鉄粉を吐出しながら撹拌混合することによって浄化される。
【０００３】
このとき、鉄粉を土壌掘削中に土中に吐出させるためには、可成り高圧の空気を利用して鉄粉を移送し、オーガの掘削ビットから吐出噴射させる必要があり、このために、掘削施工域の地表面では上記の鉄粉が搬送空気と共に飛散し、更に汚染土壌の掘削撹拌によって、土壌中の汚染物質である有機塩素系化合物が気化し、この有害物質も大気中に拡散される心配がある。
しかしながら、従来はこの様な浄化用鉄粉の飛散を防止し、これらを回収する装置が開発されておらず、気化した有害物質に対してもその拡散を防止する手段が採られていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの様な点に留意し、浄化施工用オーガに鉄粉及び汚染物質の回収手段を付設し、これらの飛散又は拡散を防止するものである。
また、従来公知のオーガに簡単に付設でき、鉄粉と同時に汚染物質の拡散をも防止する、鉄粉による土壌汚染の浄化方法及び装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、汚染土壌と鉄粉を原位置において掘削混合し、有機塩素系化合物を浄化する方法において、鉄粉をオーガの掘削ビットから空気と共に吐出噴射しながら汚染土壌と撹拌混合する工程と、該撹拌混合により発生する空気、鉄粉及び汚染物質からなる粉塵をオーガのリーダ下端部で堰き止める工程と、該堰き止められた空気、鉄粉及び汚染物質を集塵機により吸引する工程とを有し、該集塵機に設置された第１のフィルターにより鉄粉等の粉塵を濾過し、続いて活性炭からなる第２のフィルターにより気化した汚染物質を吸着する工程を経て、清浄な空気のみを大気中に放出することを特徴とする有機塩素系化合物による汚染土壌の浄化方法であり、上記汚染土壌と鉄粉との撹拌混合によって発生した空気、鉄粉及び汚染物質からなる粉塵を堰き止める工程は、掘削オーガの振れ止め装置に着脱自在に設けた集塵カバーによって行うものであり、また、上記集塵カバーは、オーガの振れ止め装置に着脱自在に固定される一対のカバー体と、該カバー体に固着されたゴム製のスカートとによって構成される。
更に本発明は、汚染土壌と鉄粉を原位置において掘削混合し、有機塩素系化合物を浄化する装置であって、汚染土壌と鉄粉とを掘削撹拌するオーガの振れ止め装置部に取り付ける集塵カバーと、集塵機と、これらを連結する蛇腹ホースとを有し、該集塵カバーはオーガの振れ止め装置に着脱自在に固定される一対のカバー体と、これらに結合されているゴム製のスカートとを有していることを特徴とする浄化装置であり、上記一対のカバー体は夫々オーガの振れ止め枠体にボルトによって着脱自在である。そして、上記集塵機には粉塵を濾過する第１のフィルターと、気化した汚染物質を吸着する活性炭からなる第２のフィルターとを有すると共に、上記集塵カバーを構成する一対のカバー体には、オーガ軸との隙間を封止するための噴き上げ防止ゴム盤が装着され、上記一対のカバー体には夫々集塵ホースの取付口が設けられ、どちらか一方の取付口を選択して使用することができるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様を図１〜図７により説明する。
図１は、本発明を実施するための公知のオーガ１０と、本発明の特徴的構成の１つであってこれに付設される集塵装置の、防塵カバー２１を示している。図において、それ自体は公知のオーガ１０がベースマシン１１によって支持されており、そのリーダ部１２には、オーガ駆動部１３及び後述する掘削軸用の振れ止め装置４０が設けられている。そして、掘削ロッド１４を回転駆動するオーガ駆動部１３はリーダ１２に対して上下動可能であり、振れ止め装置４０は上記リーダ１２の下端部に固定される。なお、図中の符号１５は汚染浄化用鉄粉を空気と共に噴射可能な掘削ビットを示している。
【０００７】
図２は、上記オーガ１０と、本発明に係る土壌汚染浄化装置の集塵装置２０との概略を模式的に示しており、該集塵装置２０の集塵カバー２１と集塵機３０とは蛇腹ホース３１により連結されている。そして、後述するように、本発明の集塵装置においては特に、フィルターＦ_１及びフィルターＦ_２が設けられている。
【０００８】
図３及び図４は、図１に示す集塵装置のための集塵カバー２１の平面図及び側面図を示している。
両図から明らかなように、この集塵カバー２１は、上方の開閉可能な一対の金属製カバー体２２，２２部分と、その下部に固定されたゴム製のスカート２３部分で構成されている。そして、該カバー体２２の各々には後述する蛇腹ホース３１のためのホース取り付け口２４，２４が設けられている。
【０００９】
カバー体２２，２２は、これらを後述するようにオーガ振れ止め装置に固定した状態で、図３、図４に示すごとき形状の集塵カバー２１を構成するものである。該集塵カバー２１は、その各カバー体２２，２２に上述の振れ止め装置への固定のための多数のボトル孔Ｈ_１〜Ｈ_１を有している。また、一対のカバー体２２，２２の固定時には、該カバー体の後方上部からの鉄粉等の飛散を防止する開閉プレート２６が、蝶番２７によって開閉自在に固定される。
【００１０】
更に、一対のカバー体２２，２２の前方部の接合部分には、これらを一体的に固定するカバー体開閉ロックプレート２８が装着されている。そして、一対のカバー体２２，２２の下端部には、ゴム製のスカート２３が連結され、その後面は図３から明らかなように、該一対のカバー体２２，２２の後方部が連結される振れ止め装置の下部を封止し、その前面は図４から明らかなように、該振れ止め装置の略全体の下部を封止する。
【００１１】
オーガ軸のための開口２５の部分には、カバー体２２，２２自体により形成する後述の開口２２１のための凹部が設けられており、該凹部には最終的に上記オーガ軸のための開口２５を形成するように、噴き上がり防止ゴム盤２５１を装着固定する多数のボルト孔Ｈ_２〜Ｈ_２を有している。また、各カバー体２２，２２には集塵ホース取付口２４，２４が設けられている。
なお、図３における符号２９は、後述する振れ止め装置固定ピンのためのピン穴を、符号２２２，２２２は、オーガ１０のリーダ１２が位置するための凹欠部を示している。
【００１２】
図５は、従来公知のオーガにおける振れ止め装置４０の斜視図である。このような振れ止め装置４０は、リーダ１２への固定基部４１と、該固定基部４１に夫々軸４２，４２に支承されて開閉可能である一対の振れ止め枠体４３，４３から成り、その両先部である連結固定部は連結ピン４４の挿抜によって、固定及び開放可能である。また、該連結ピン４４の操作はハンドル４５によって行われる。そして、各振れ止め枠体４３，４３の上端面には、後述するようにカバー体２２，２２を固定するためのボルト孔Ｈ_３〜Ｈ_３が多数設けられている。
【００１３】
図６は、本発明の特徴的構成の１つである、集塵装置２０を構成する集塵カバー２１の背面斜視図であり、図７は、該集塵カバー２１を上記オーガの振れ止め装置に取付けた状態で、その前面を開放した形態を示している。図６から明らかなように、集塵カバー２１自体は前述の通り、一対のカバー体２２，２２と、その下方端に多数のボルトＢ〜Ｂ等で補強板を介して固定されたゴム製のスカート２３とからなっており、上記各カバー体２２，２２の夫々には、筒状の集塵ホース取付口２４，２４が設けられている。しかし、該集塵ホース取付口２４，２４には、その土壌浄化の施工位置と集塵機の設置位置との関係により、いずれか一方の集塵ホース取付口２４に前記の蛇腹ホース３１が連結される。
【００１４】
符号２３１で示す大きな開口部は、上記一対のカバー体２２，２２を振れ止め枠体４３，４３にボルト等で固定した場合に、振れ止め装置４０の固定基部４１が位置する部分を示しており、その取付け状態は図７により明らかである。また、符号２２１で示す開口は上記図３に示す開口２２１であって、一対のカバー体２２，２２の上面と前記開閉プレート２６とによって形成されるオーガ軸の挿通口のためのものである。
また、図６から明らかなように、集塵カバー２１を構成する一対のカバー体２２，２２とゴム製のスカート２３とは、図示のごとく多数のボルトＢ〜Ｂによって固定されている。
【００１５】
図７は、上記図６に示す集塵カバー２１を図５に示すオーガ１０の振れ止め装置４０に固定し、該振れ止め装置及びカバーを開いた状態を示している。図５と同様に、振れ止め装置４０の固定基部４１はリーダ１２に固定されており、これに軸で固定された一対の振れ止め枠体４３，４３には、同じく一対のカバー体２２，２２がボルト孔Ｈ_１〜Ｈ_１部分で固定され、これらが一体的に開閉可能である。また、該一対のカバー体２２，２２に多数のボルトＢ〜Ｂで固定されたゴム製のスカート２３は、図示のごとく一枚のゴム板で構成され、その前面部分は相互に重なるように形成されている。なお、図中の連結具４６，４６を図５に示すように連結ピン４４で固定することによって、集塵カバー２１は図６に示す形状となり、オーガによる掘削施工部分の地表面を完全に覆うことができる。
【００１６】
図２に従って集塵装置２０の詳細を説明する。
図示の集塵カバー２１によって集められる、浄化用鉄粉の残りや土砂粉塵、浄化工程における掘削撹拌によって気化した汚染物質等は、蛇腹ホース３１を経て集塵機３０に吸引される。この場合の集塵機３０は、従来公知の送風機３２を有する形式のものであるが、本発明にあっては、２種類のフィルターＦ_１，Ｆ_２を有するものである。
【００１７】
すなわち、一般的に集塵機３０の送風機３２より前段に設置されるフィルターＦ_１は、浄化用鉄粉及び土砂成分からなる粉塵を濾過するものである。これに対して、図中の送風機３２の後方に設けられるフィルターＦ_２は、活性炭を用いた吸着式の濾過手段であって、本発明の浄化対象である有機塩素系化合物が掘削撹拌によって気化したものを、該活性炭フィルターＦ_２によって吸着し、大気中への拡散を防止するものである。このようにして、鉄粉、土砂粉塵及び有害気化物質が全て濾過された清浄な空気のみが、排気口３３より排出される。
【００１８】
【作用】
続いて、本発明に係る土壌汚染浄化方法及び装置についてその作用を説明する。
図１に示す状態において、オーガ１０の掘削ビット１５から浄化用鉄粉を噴射しながら、被施工域である汚染土壌を掘削し、鉄粉と掘削土とを原位置において撹拌混合する。この場合、浄化用鉄粉は約７ｋｇ／ｃｍ^２の高圧空気により搬送吐出されるので、掘削ビット１５によって地中に撹拌混合された空気及び鉄粉の一部が、汚染土壌の粉塵と共に地表に放出される。
【００１９】
そして、特にオーガ１０の掘削ロッド１４に沿って上昇した上記鉄粉、粉塵及び気化した汚染物質は、図１に示す集塵カバー２１内に到達する。そこで本発明の集塵装置２０が作用し、地表面に放出される上記粉塵等は、ゴム製スカート２３、カバー体２２，２２、噴き上がり防止ゴム盤２５１等により堰き止められ、ホース取付口２４，２４のいずれか一方から蛇腹ホース３１を介して集塵機３０に吸引される。
【００２０】
本発明の集塵機３０は、上述のごとく送風機３２の前段にフィルターＦ_１を備えているので、これにより余剰の鉄粉、土壌粉塵等が濾過される。続いて、送風機３２を通過した汚染物質を含む空気は、活性炭を用いたフィルターＦ_２によって、その揮発成分である汚染物質をも吸着濾過し、清浄な空気のみを排風口３３より大気中に放出するものである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の土壌汚染浄化方法によれば、汚染土壌に対する鉄粉の噴射及び撹拌混合によって生じた、余剰鉄粉、土壌粉塵、気化した汚染物質等は全て回収され、集塵機部分における二段のフィルターによって完全に濾過回収できるので、浄化工法に伴う汚染物質等の土壌表面及び大気中への放出拡散を防止することができる。
また、構造が比較的簡単な集塵カバーを、浄化施工オーガの振れ止め装置部分に着脱自在としたので、浄化工法の施工に影響を与えることはなく効率の良い浄化工事を行うことができる。
更に、集塵カバー部分の構造が、一対のカバー体、スカート、噴き上がり防止盤等により構成されているので、集塵機による吸引と相俟って、鉄粉、粉塵、気化汚染物質等を略々完全に回収することができ、環境への影響を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る装置のオーガと集塵カバー部分の側面図である。
【図２】本発明に係る装置全体の概略説明図である。
【図３】集塵カバー部分の平面図である。
【図４】集塵カバー部分の側面図である。
【図５】オーガの振れ止め装置の斜視図である。
【図６】集塵カバーの背面斜視図である。
【図７】集塵カバーをオーガの振れ止め装置に装着した状態の斜視図である。
【符号の説明】
１０オーガ
１２リーダ
１４掘削ロッド
１５掘削ビット
２１集塵カバー
２２カバー体
２３ゴム製スカート
２４ホース取付口
２５１噴き上がり防止ゴム盤
３０集塵機
３２送風機
４０振れ止め装置
４１固定基部
４３振れ止め枠体
Ｆ_２活性炭フィルター

Claims

汚染土壌と鉄粉を原位置において掘削混合し、有機塩素系化合物を浄化する方法において、鉄粉をオーガの掘削ビットから空気と共に吐出噴射しながら汚染土壌と撹拌混合する工程と、該撹拌混合により発生する空気、鉄粉及び汚染物質からなる粉塵をオーガのリーダ下端部で堰き止める工程と、該堰き止められた空気、鉄粉及び汚染物質を集塵機により吸引する工程とを有し、該集塵機に設置された第１のフィルターにより鉄粉等の粉塵を濾過し、続いて活性炭からなる第２のフィルターにより気化した汚染物質を吸着する工程を経て、清浄な空気のみを大気中に放出することを特徴とする有機塩素系化合物による汚染土壌の浄化方法。
請求項１に記載の浄化方法において、上記汚染土壌と鉄粉との撹拌混合によって発生した空気、鉄粉及び汚染物質からなる粉塵を堰き止める工程は、掘削オーガの振れ止め装置に着脱自在に設けた集塵カバーによって行うことを特徴とする浄化方法。
請求項１又は２に記載の浄化方法において、上記集塵カバーは、オーガの振れ止め装置に着脱自在に固定される一対のカバー体と、該カバー体に固着されたゴム製のスカートとによって構成されることを特徴とする浄化方法。
汚染土壌と鉄粉を原位置において掘削混合し、有機塩素系化合物を浄化する装置であって、汚染土壌と鉄粉とを掘削撹拌するオーガの振れ止め装置部に取り付ける集塵カバーと、集塵機と、これらを連結する蛇腹ホースとを有し、該集塵カバーはオーガの振れ止め装置に着脱自在に固定される一対のカバー体と、これらに結合されているゴム製のスカートとを有していることを特徴とする浄化装置。
請求項４に記載の浄化装置において、上記一対のカバー体は夫々オーガの振れ止め枠体にボルトによって着脱自在であることを特徴とする浄化装置。
請求項４に記載の浄化装置において、上記集塵機には粉塵を濾過する第１のフィルターと、気化した汚染物質を吸着する活性炭からなる第２のフィルターとを有することを特徴とする浄化装置。
請求項４〜６のいずれかに記載の浄化装置において、上記集塵カバーを構成する一対のカバー体には、オーガ軸との隙間を封止するための噴き上げ防止ゴム盤が装着されることを特徴とする浄化装置。
請求項４〜７のいずれかに記載の浄化装置において、上記一対のカバー体には夫々集塵ホースの取付口が設けられ、どちらか一方の取付口を選択して使用することを特徴とする浄化装置。