JP2005118758A - 汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で、かつ効率的に有害物質に汚染された土壌を洗浄処理することができる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法を提供する。
【解決手段】有害物質に汚染された土砂を受け入れて供給する土砂供給部17と、貯留した洗浄液を供給する洗浄液供給部18と、この洗浄液供給部18から供給された洗浄液中で、土砂供給部17から供給された土砂を攪拌し洗浄処理するとともに、土砂から分離した汚染物質を含む懸濁水を排出する洗浄処理部15と、洗浄処理部15にて土砂から分離された汚染物質を含む土砂懸濁水を導入し、この懸濁水から汚染物質を含む土砂の細粒分を分離する固液分離部100と、この固液分離部100にて汚染物質を含む土砂の細粒分と分離された洗浄液を導入し、この洗浄液中の油分を分離して、油分と分離された清浄な洗浄液を洗浄液供給部に戻す水処理部200とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】有害物質に汚染された土砂を受け入れて供給する土砂供給部17と、貯留した洗浄液を供給する洗浄液供給部18と、この洗浄液供給部18から供給された洗浄液中で、土砂供給部17から供給された土砂を攪拌し洗浄処理するとともに、土砂から分離した汚染物質を含む懸濁水を排出する洗浄処理部15と、洗浄処理部15にて土砂から分離された汚染物質を含む土砂懸濁水を導入し、この懸濁水から汚染物質を含む土砂の細粒分を分離する固液分離部100と、この固液分離部100にて汚染物質を含む土砂の細粒分と分離された洗浄液を導入し、この洗浄液中の油分を分離して、油分と分離された清浄な洗浄液を洗浄液供給部に戻す水処理部200とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、重油や揮発性有機化合物、或いは6価クロムや鉛等の重金属類等といった特定有害物質を含有する土砂を洗浄処理する汚染土壌処理システムに関し、さらに詳しくは、簡易な構成で、かつ効率的に有害物質に汚染された土壌を洗浄処理することができる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法に関するものである。
近年、工場跡地の再開発等に伴い、重油や重金属、あるいは揮発性有機化合物等といった特定有害物質による土壌汚染の問題が顕在化してきており、健康に対する影響の懸念から土壌汚染の対策措置を確立することが社会的に強く要請され、2003年2月、土壌汚染対策法が施行された。この土壌汚染対策法では、有害物質使用施設を廃止する際の土地調査が義務付けられ、その他、使用中の施設であっても、土壌汚染による健康被害の生じる恐れがある土地に対し、調査を命ずることができる。調査の結果、汚染が発覚した土地は汚染区域として指定区域台帳に記載され、土地所有者は必要な対策措置を講じなければならない。
ここで、土壌汚染対策法に規定されている対策措置には、汚染物質の除去、汚染拡散を防止する封じ込め処理、地下水への汚染物質の溶出を防止する不溶化処理等があるが、指定区域台帳から削除されるには汚染物質を除去しなければならず、現在では、汚染物質の除去が社会的風潮となりつつある。そこで、汚染物質を除去するものの一つとして、例えば、必要に応じて薬剤等を添加した洗浄水を用いて洗浄処理することにより、油分を除去する方法が既に提唱されている(例えば、特許文献1等参照)。
しかしながら、一般に、洗浄処理を採用した汚染土壌処理方法は、複数の工程を有するため、従来の洗浄処理システムは、工程毎に多数の装置を要する大規模かつ高価な設備となっていた。上記従来技術を例にとっても、例えば、受け入れた汚染土壌を供給するための土砂供給部や、給水部、土砂供給部から供給された汚染土壌を給水部からの給水を受けながら細粒化し油分を分離する細粒化装置、この細粒化装置からスラリーを受入れるフィードサンプ、このフィードサンプからのスラリーから浄化された土壌粒子を分離する液体サイクロン、この液体サイクロンからの土壌粒子を分級する分級手段、フィードサンプからの処理水から油分を抽出する水処理施設等を始めとして、多数の装置を配置してなされている。更に、上記の分級手段においても、液体サイクロンからの土壌粒子をスピゴットタンクに受入れ、このスピゴットタンクからの土壌粒子を、振動スクリーン及び脱水振動スクリーンによって順次粒度別に分級するようになっている。
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、簡易な構成で、かつ効率的に有害物質に汚染された土壌を洗浄処理することができる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、第1の発明は、有害物質に汚染された土砂を受け入れて供給する土砂供給部と、貯留した洗浄液を供給する洗浄液供給部と、この洗浄液供給部から供給された洗浄液中で、前記土砂供給部から供給された土砂を攪拌し洗浄処理するとともに、土砂から分離した汚染物質を含む懸濁水を排出する洗浄処理部と、この洗浄処理部から導出された清浄土を機外に排出する排出部と、前記洗浄処理部にて土砂から分離された汚染物質を含む土砂懸濁水を導入し、この懸濁水から汚染物質を含む土砂の細粒分を分離する固液分離部と、この固液分離部にて汚染物質を含む土砂の細粒分と分離された洗浄液を導入し、この洗浄液中の油分を分離して、油分と分離された清浄な洗浄液を前記洗浄液供給部に戻す水処理部とを備えたことを特徴とする。
また、第2の発明は、上記第1の発明において、前記洗浄処理部内に供給する土砂量に応じた量の洗浄液が前記洗浄処理部に供給されるように前記洗浄液供給部に指令信号を出力する手順と、前記洗浄処理部への洗浄液の供給量に応じた攪拌速度で土砂が攪拌されるように前記洗浄処理部に指令信号を出力する手順とを格納した制御装置を備えたことを特徴とする。
また、第3の発明は、上記第1の発明において、前記洗浄処理部内に供給される土砂量に対し、土砂をスラリー化するための第1の水位の洗浄液を前記洗浄処理部に供給し、この第1の水位の洗浄液中で土砂が低速攪拌されるように、前記洗浄液供給部及び前記洗浄処理部にそれぞれ指令信号を出力する手順と、前記第1の水位よりも高い第2の水位になるように前記洗浄処理部に洗浄液を追加供給し、この第2の水位の洗浄液中で土砂が高速攪拌されるように、前記洗浄液供給部及び前記洗浄液処理部にそれぞれ指令信号を出力する手順とを格納した制御装置を備えたことを特徴とする。
また、第4の発明は、上記第2又は第3の発明において、前記制御装置は、予め格納した設定値を基に前記洗浄処理部の攪拌速度を制御することで、洗浄液中に浮遊する土砂の細粒分の粒径を制御することを特徴とする。
また、第5の発明は、有害物質に汚染された土砂を処理槽に入れ、その土砂に対し土砂をスラリー化するための第1の水位の洗浄液を前記洗浄槽に供給し、この第1の水位の洗浄液中で土砂を低速攪拌する手順と、前記第1の水位よりも高い第2の水位になるように前記洗浄槽に洗浄液を追加供給し、この第2の水位の洗浄液中で土砂を高速攪拌する手順とを有する。
また、第6の発明は、上記第5の発明において、前記土砂の攪拌速度によって、洗浄液中に浮遊する土砂の細粒分の粒径を制御することを特徴とする。
本発明によれば、土砂から汚染物質を分離する洗浄処理と、分離した汚染物質を懸濁水として排出する分級処理とを、洗浄処理部にて同時に行うことができるので、それだけ簡易な構成でかつ効率的に有害物質に汚染された土壌を処理することができる。
以下、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の概略構成を表すブロック図である。
この図1に示すように、本実施の形態の汚染土壌処理システムは、有害物質に汚染された土砂を受け入れて供給する土砂供給部17と、貯留した洗浄液を供給する洗浄液供給部18と、この洗浄液供給部18から供給された洗浄液中で、土砂供給部17から供給された土砂を攪拌し洗浄処理する洗浄処理部15と、この洗浄処理部15から導出された清浄土を機外に排出する排出部16(後述の図2参照)と、洗浄処理部15にて土砂から分離された汚染物質を含む懸濁水を導入し、固液分離する固液分離部100と、この固液分離部100にて汚染物質と分離された洗浄液を水処理し、洗浄液供給部18に戻す水処理部200とを備えている。なお、本実施の形態において、上記土砂供給部17、洗浄液供給部18、洗浄処理部15、排出部16は、後述する土壌浄化機械として一体構成されているが、勿論、これらは別々の装置として配置しても構わない。
以下に、まず、土壌浄化機械の構成について説明する。
図1は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の概略構成を表すブロック図である。
この図1に示すように、本実施の形態の汚染土壌処理システムは、有害物質に汚染された土砂を受け入れて供給する土砂供給部17と、貯留した洗浄液を供給する洗浄液供給部18と、この洗浄液供給部18から供給された洗浄液中で、土砂供給部17から供給された土砂を攪拌し洗浄処理する洗浄処理部15と、この洗浄処理部15から導出された清浄土を機外に排出する排出部16(後述の図2参照)と、洗浄処理部15にて土砂から分離された汚染物質を含む懸濁水を導入し、固液分離する固液分離部100と、この固液分離部100にて汚染物質と分離された洗浄液を水処理し、洗浄液供給部18に戻す水処理部200とを備えている。なお、本実施の形態において、上記土砂供給部17、洗浄液供給部18、洗浄処理部15、排出部16は、後述する土壌浄化機械として一体構成されているが、勿論、これらは別々の装置として配置しても構わない。
以下に、まず、土壌浄化機械の構成について説明する。
図2は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する土壌浄化機械の全体構成を表す側面図である。なお、以下の説明において、図2中の左右に相当する方向を、一方及び他方、又は土壌浄化機械の前後方向と適宜記載する。
この図2において、1は自力走行を可能とする走行手段としての走行体で、この走行体1は、トラックフレーム2と、このトラックフレーム2の前後両端部に設けた駆動輪3及び従動輪4と、駆動輪3に直結した駆動装置(走行用油圧モータ、電動でも良い)5と、駆動輪3及び従動輪4に掛け回した履帯(無限軌道履帯)6とで構成されている。但し、本実施の形態においては、油圧ショベル等によって汚染土壌が間欠的に投入される場合等を想定し、土砂投入時の衝撃荷重等により車体が不安定になることを防止するために、履体6を備えたいわゆるクローラ式の走行手段を例に挙げたが、例えば、コンベア等を用いて連続的に土砂が投入される場合等においては、いわゆるホイール式の走行手段に代えても良い。
この図2において、1は自力走行を可能とする走行手段としての走行体で、この走行体1は、トラックフレーム2と、このトラックフレーム2の前後両端部に設けた駆動輪3及び従動輪4と、駆動輪3に直結した駆動装置(走行用油圧モータ、電動でも良い)5と、駆動輪3及び従動輪4に掛け回した履帯(無限軌道履帯)6とで構成されている。但し、本実施の形態においては、油圧ショベル等によって汚染土壌が間欠的に投入される場合等を想定し、土砂投入時の衝撃荷重等により車体が不安定になることを防止するために、履体6を備えたいわゆるクローラ式の走行手段を例に挙げたが、例えば、コンベア等を用いて連続的に土砂が投入される場合等においては、いわゆるホイール式の走行手段に代えても良い。
7はトラックフレーム2の上部に設けた各種の機構、機器を支持するための本体フレームで、この本体フレーム7の長手方向一方側には、支持ポスト8,9を介し支持ビーム10が支持されており、長手方向他方側には、支持ポスト11,12を介し板状の支持フレーム13が支持されている。それぞれの詳細構造については後述するが、本体フレーム7の長手方向一方側には、上記土砂供給部17及び洗浄液供給部18からなる供給部14が、またほぼ中央部には上記洗浄処理部15が、さらにこの洗浄処理部15の下方位置から後方に向けて排出部16が設けてある。
上記供給部14は、上記土砂供給部17と洗浄液供給部18とで構成されている。ここでは、まず土砂供給部17について説明する。
図3は、土砂供給部17の詳細構造を表す側面図である。この図3において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図3に示すように、土砂供給部17は、投入された土砂を粒度に応じて選別する篩装置19と、この篩装置19によって選別された投入土砂を受け入れる受入手段としてのホッパ20と、このホッパ20内に受け入れられた土砂を洗浄処理部15に搬送する搬送手段としての搬送コンベア21とから構成されている。
図3は、土砂供給部17の詳細構造を表す側面図である。この図3において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図3に示すように、土砂供給部17は、投入された土砂を粒度に応じて選別する篩装置19と、この篩装置19によって選別された投入土砂を受け入れる受入手段としてのホッパ20と、このホッパ20内に受け入れられた土砂を洗浄処理部15に搬送する搬送手段としての搬送コンベア21とから構成されている。
篩装置19の構成を説明すると、22は篩装置19の本体を成す支持枠体で、この支持枠体22は、上記支持ビーム10上に設けたべース23,24(図2参照)にばね25を介することによって、本体フレーム7に対し振動可能に支持されており、図示しない駆動装置(加振装置)によって加振されるようになっている。26は支持枠体22内に装着した格子で、例えば油圧ショベル等によって篩装置19に投入された土砂は、振動による作用も加わり、この格子26の目よりも小さな土砂成分を下方へ導き、例えばコンクリート、岩石、或いは金属等といった格子26の目よりも大きな固形異物が除去されるようになっている。この選別によって格子26上に残存した固形異物は、格子26の傾斜に沿って前方に移動して落下する。27は異物をガイドするシュートである。
上記ホッパ20について説明すると、このホッパ20は、上下が開口した上方拡開形状の枠体によって形成されており、篩装置19と搬送コンベア21の上流側(図3中左側)との間に位置するように、上記支持ビーム10及び支持ポスト8,9(図2参照)を介し本体フレーム7から支持されている。ホッパ20の上部開口28は篩装置19の支持枠体22の下部開口と同じ程度かそれよりも僅かに大きく、下部開口29の幅は、搬送コンベア21の搬送ベルト35(後述)の幅と同じ程度かそれよりも僅かに狭くなっている。また、ホッパ20の下流側側壁30には、搬送ベルト35に対向して土砂切出口(図示せず)が切り欠いて設けられている。
搬送コンベア21について説明すると、31は搬送コンベア21の本体を成すコンベアフレームである。このコンベアフレーム31は、下流側(図3中右側)に向かって上り傾斜となるように、上記支持ポスト8,9(図2参照)及びこれらに設けたビーム32(図2参照)を介して本体フレーム7から支持されている。これにより、図2に示すように、搬送コンベア21は、一方端側がホッパ20の下方に位置し、他端側が上記洗浄処理部15の導入口55(後述、図2参照)に臨んでいる。
33,34はそれぞれコンベアフレーム31の両端に回転自在に支持された従動輪及び駆動輪、35はこれら従動輪33及び駆動輪34に掛け回された搬送ベルトである。36は搬送コンベア21の駆動装置(搬送用油圧モータ、電動でも良い)で、この駆動装置36は、駆動輪34に直結しており、駆動輪34を回転駆動させることによって、従動輪33と駆動輪34との間で搬送ベルト35を循環駆動させるようになっている。37は搬送ベルト35の搬送面を支持する複数の支持ローラで、これら支持ローラ37は、搬送ベルト35の搬送面の裏側に当接するよう、コンベアフレーム31の長手方向に所定の間隔で配置されている。搬送コンベア21は、このような構成により、ホッパ20内で搬送ベルト24上に載置された土砂を、上記土砂切出口を介しホッパ20外に切出し洗浄処理部15に導入するようになっている。この土砂搬送量は、ホッパ20の土砂切出口の開口面積と搬送ベルト35の搬送速度により定まるので、搬送用駆動装置36の回転速度を制御することにより調整可能である。
なお、38は公知の構成のベルト張力調整装置で、このベルト張力調整装置38は、従動輪33のコンベアフレーム31における前後方向位置を調節し、搬送ベルト35の張調整を行うようになっている。また、39はホッパ20の下流側部分において搬送ベルト35の幅方向両側を覆う規制板で、この規制板39によって、洗浄処理部15に向かって搬送される土砂が搬送ベルト35からこぼれ落ちることを防止している。
図4は、上記洗浄液供給部18の詳細構造を表す側面図である。この図4において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図4に示すように、洗浄液供給部18は、洗浄液の貯留タンク40と、この貯留タンク40内の洗浄液を洗浄処理部15に供給する液体供給部41とで構成されている。
図4に示すように、洗浄液供給部18は、洗浄液の貯留タンク40と、この貯留タンク40内の洗浄液を洗浄処理部15に供給する液体供給部41とで構成されている。
貯留タンク40は、例えばタンクローリ等による供給が容易となるよう、土砂供給部17の下方位置に設けられ、本体フレーム7の長手方向一方側に直接支持されている。42はこの貯留タンク40の給水口で、この給水口42は、後述する水処理部200の排水口に、図示しないポンプ等を介して接続している。
上記液体供給部41について説明すると、44は貯留タンク40内の洗浄液を洗浄処理部15に送り込むポンプ、45はこのポンプ44と貯留タンク40の底板46に設けた排水口(図示せず)とを接続する吸込管、47はこのポンプ44の吐出口(図示せず)に接続する送水管である。送水管47は、継手48を介し2本の散水管49に分岐している。これら散水管49は、洗浄処理部15の処理槽53(後述)の幅方向(図4中の紙面直交方向)両側側面の上部に配置され、その側面には、処理槽53内に臨む複数の散水孔50が所定のピッチで設けられている。51は本体フレーム7に設けた支持部材で、上記ポンプ44は、この支持部材51を介し本体フレーム7に支持されている。また、このポンプ44は、この種のものとして公知の構成のもの(例えば、渦巻ポンプ等)であり、直結した駆動装置(電動モータ等)52によって、吸込管45からの洗浄液を送水管47に吐出し、さらに散水管49及びその散水孔50を介し処理槽53内に洗浄液を散水するようになっている。
図5は洗浄処理部15の詳細構造を表す側断面図、図6は図5中のVI−VI断面による断面図、図7は図5中のVII−VII断面による断面図である。これら図5乃至図7において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図5乃至図7において、53は洗浄処理部15の本体を成す処理槽で、この処理槽53は、支持部材54を介し本体フレーム7の長手方向ほぼ中央上に略水平に支持されている。55はこの処理槽53の前方側上部に設けられ、搬送コンベア21からの土砂を導入する導入口、56は処理槽53の後方側下部に設けられた排出口56で、処理槽53は、これら導入口55及び排出口56を除いてほぼ密閉構造となっており、その下部側は、パドルミキサ58(後述)の回転軌跡に沿ってほぼ円弧状の断面とに形成されている(図7参照)。
図5乃至図7において、53は洗浄処理部15の本体を成す処理槽で、この処理槽53は、支持部材54を介し本体フレーム7の長手方向ほぼ中央上に略水平に支持されている。55はこの処理槽53の前方側上部に設けられ、搬送コンベア21からの土砂を導入する導入口、56は処理槽53の後方側下部に設けられた排出口56で、処理槽53は、これら導入口55及び排出口56を除いてほぼ密閉構造となっており、その下部側は、パドルミキサ58(後述)の回転軌跡に沿ってほぼ円弧状の断面とに形成されている(図7参照)。
また、処理槽53の側面において、洗浄液の最大水位位置(図中の▽位置)付近には、少なくとも1箇所の排水口53aが設けられており、処理槽53内の洗浄水の水面近傍に浮遊する土砂の細粒分及び汚染物質を含む懸濁水が、処理槽53の外部に排出され、上記固液分離部100に導入されるよう構成されている。この排水口53aは、懸濁水の排出先(固液分離部100)の位置よりも高ければ、特別に排出装置を用いることなく重力の作用によって懸濁水の排水を行うことができる。但し、言うまでもないが、懸濁水の排出効率を上げたい場合や装置のレイアウトに自由度をもたせたい場合等は、ポンプや配水管等による排水装置を別途設けることも可能である。57はこの処理槽53の内壁に設けられ、処理槽53内に貯留された洗浄液の水位を検出する水位検出手段としての水位センサである。
58は処理槽53内に設けたパドルミキサで、このパドルミキサ58は、処理槽53の長手方向(図5中の左右方向)に挿通した回転軸59と、この回転軸59に放射状に多数設けた各パドル座60に固定されたパドル(攪拌羽根)61とで構成され、本実施の形態においては、ほぼ平行に2本設けてある。パドル61は、パドル座60に対しボルト等で固定されており、磨耗したとき、或いは破損したとき等に交換が容易な構成となっている。これらパドル61の長さや回転軸59,59間の距離は、回転時、互いのパドル61が、相手の回転軸59に触れない程度に設定されている。また、各パドル61は、図示したように、回転方向に対し所定角度傾斜して取り付けられており、これによって、パドルミキサ58は、処理槽53内の土砂を解砕し攪拌すると同時に、排出口56方向に移送する攪拌移送手段の役割を果たす。
62は処理槽53の前方側外壁面に設けた駆動部ハウジングで、この駆動部ハウジング62内には、回転軸59の一方側端部付近を回転自在に支持する軸受63が収容され固定されている。64は回転軸59の後方側端部を回転自在に支持する軸受で、この軸受64は、支持部材65を介し処理槽53の後方側外壁面に固定されている。66はパドルミキサ58を回転駆動させる駆動装置(混合用油圧モータ、電動でも良い)で、この駆動装置66の出力軸(図示せず)は、回転軸59の一方側端部に図示しないカップリングを介して連結されている。このとき、両パドルミキサ58,58は、図示した通り互いの回転軌跡が一部重なり合っており、互いにほぼ同一回転数で逆回転させなければ、互いのパドル61同士が干渉してしまう。パドルミキサ58,58をほぼ同一回転数で回転駆動させるためには、互いの駆動装置66,66にほぼ同流量の作動油を供給しなければならないが、駆動部ハウジング62内において回転軸59,59に設けた伝達ギア67,67が相互に噛合することによって、両パドルミキサ58,58が、強制的にほぼ同一回転数で逆回転するようになっている。
68は処理槽53から排出部16への土砂の漏出を防止する排出扉の役割を果たす排出弁で、本実施の形態において、この排出弁68は、公知の構成のロータリバルブで構成されており、この排出弁68を介し処理槽53の排出口56と上記排出部16の入口76(後述)とを接続している。特に図示していないが、処理槽53の排出口56及び排出部16の入口76に対する排出弁68の取付部は、パッキン等でシールが施され、洗浄液が外部へ溢出しないように配慮されており、これによって処理槽53及び排出部16が密閉接続されている。69は排出弁68の駆動装置(例えば電動モータ等)で、この駆動装置69によって複数の隔壁70を放射状に備えた排出弁68内のロータ71を回転駆動させることにより、処理槽53内の土砂を排出部16にほぼ一定量づつ排出するようになっている。
なお、前述した通り、処理槽53は導入口55及び排出口56を除いて、ほぼ密閉構造となっているが、何らかの要因で処理槽53内に混入した固形異物等が噛み込みパドルミキサ58の円滑な作動を阻害する可能性がないとは言えない。さらに、パドル61(後述)は、長期間使用すると摩耗すること等から、適宜補修又は交換する必要が生じる。以上のことから、処理槽53の内部点検又は修理のために、処理槽53の上面にはメンテナンス扉(図示せず)が設けられており、ボルト等によって着脱できるようになっている。また、72は処理槽53の前方側壁面の下部に設けたメンテナンス用の排水口で、メンテナンスの際等には、例えば、ボールバルブ等を用いた開閉弁73を操作してこのメンテナンス用の排水口72を開放し、処理槽53内の土砂(細粒分)や懸濁した洗浄液を積極的に排出可能な構成となっている。
上記構成により、洗浄処理部15においては、駆動装置66によってパドルミキサ58を回転駆動させ、汚染土を洗浄液中で攪拌し洗浄処理しつつ排出側に移送するとともに、適宜排出弁68を駆動させることによって、洗浄処理された土砂を排出口56を介し排出部16に導出するようになっている。
図8は、上記排出部16の詳細構造を表す側面図である。この図8において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図8に示すように、排出部16は、洗浄処理部15から排出された土砂を機外に排出するための排出手段であって、本実施の形態においては、スクリュコンベア74が用いられている。75はスクリュコンベア74の本体を成す概略円筒形状のケーシングで、このケーシング75の移送方向上流側(図8中左側)には、前述のように、処理槽53の排出口56に排出弁68を介し密閉接続した上向きの入口76が、下流側(図8中右側)には下向きの出口77が設けられている。このとき、ケーシング75は、出口77の高さ位置が上記処理槽53内の洗浄液の最大水位(図中の▽位置)よりも高位置となるように、洗浄処理部15の下方位置から土砂移送方向(図8中右方向)に向かって上り傾斜に配設されている。
図8に示すように、排出部16は、洗浄処理部15から排出された土砂を機外に排出するための排出手段であって、本実施の形態においては、スクリュコンベア74が用いられている。75はスクリュコンベア74の本体を成す概略円筒形状のケーシングで、このケーシング75の移送方向上流側(図8中左側)には、前述のように、処理槽53の排出口56に排出弁68を介し密閉接続した上向きの入口76が、下流側(図8中右側)には下向きの出口77が設けられている。このとき、ケーシング75は、出口77の高さ位置が上記処理槽53内の洗浄液の最大水位(図中の▽位置)よりも高位置となるように、洗浄処理部15の下方位置から土砂移送方向(図8中右方向)に向かって上り傾斜に配設されている。
78,79はそれぞれケーシング75の両端に設けたエンドブラケット、80,81はこれらエンドブラケット78,79にそれぞれ支持部材82,83を介して取り付けた軸受である。84はケーシング75内に設けた中空(中実でも構わない)の回転軸で、この回転軸84の両端は、軸受80,81に回転自在に支持されている。85はこの回転軸84の外周に螺旋状に設けたスクリュ(オーガ)である。86はスクリュコンベア74の駆動装置(排出用油圧モータ、電動でも良い)で、この駆動装置86は、筒状の上記支持部材83を介しエンドブラケット79に支持されている。87は上記支持部材83内で駆動装置86の出力軸と回転軸84とを連結するカップリングで、このカップリング87を介し、駆動装置86の駆動力が回転軸84に伝達され、スクリュ85が回転するようになっている。
上記構成により、スクリュコンベア74は、処理槽53内の洗浄液を漏出させることなく、洗浄処理された洗浄処理部15からの土砂のみを脱水しながら搬送し、出口77を介し機外へ排出するようになっている。
図2に戻り、88は本システムの動力装置(パワーユニット)で、この動力装置88は、上記支持ポスト11,12及び支持部材13を介し本体フレーム7の長手方向他方側に支持されている。動力装置88内には、動力源となるエンジンや、このエンジンにより駆動する少なくとも1つの油圧ポンプ、この油圧ポンプから吐出される作動油を各駆動装置に切り換え供給する複数のコントロールバルブ等が収容されている。また、特に図示していないが、この動力装置88の後方側には、上記スクリュコンベア74のケーシング75を吊り下げ支持する支持部材が設けられている。
89は操作者が搭乗する区画である運転席で、この運転席89は、上記支持部材13上における動力装置88の前方側の領域に設けられている。90はこの運転席89に配置された走行操作用の操作レバーで、この操作レバー90によって、走行用駆動装置5に作動油を切り換え供給する動力装置88内のコントロールバルブを切り換え操作することによって、土壌浄化機械を走行操作するようになっている。
91は本システムの運転に関わる各種設定や操作を行う操作盤で、この操作盤91は、本体フレーム7の長手方向他方側に直接支持されている。この操作盤91の内部には、土壌浄化機械各所に設けられたセンサ類からの検出信号や操作盤91からの操作に対応した操作信号を入力し、走行用の駆動装置5を除く各油圧駆動装置に対応したコントロールバルブやその他の電動の駆動装置に対し、入力信号に応じた指令信号を出力する制御装置92(後述の図11参照)が備えられている。
図9は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する固液分離部100の概略構成を表す断面図で、この図9において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図9において、101はハウジング、102はこのハウジング101に対し回転自在に設けた回転筒である。回転筒102は中空に形成されており、その両端の回転軸部103と、ハウジング101内に位置するケーシング部104とで構成されている。回転軸部103は、軸受105により支持されており、その先端部に設けたVプーリ106に伝達される図示しない駆動装置からの駆動力によって回転筒102が回転する。ケーシング部104は、長手方向一方側から他方側に行くにつれて縮径している。また、このケーシング部104の長手方向一方側の端面には、外周部から所定距離を隔てて形成された洗浄液の排水溝107が、他方側の外周部には、土砂細粒分の排出溝108が開口している。
図9において、101はハウジング、102はこのハウジング101に対し回転自在に設けた回転筒である。回転筒102は中空に形成されており、その両端の回転軸部103と、ハウジング101内に位置するケーシング部104とで構成されている。回転軸部103は、軸受105により支持されており、その先端部に設けたVプーリ106に伝達される図示しない駆動装置からの駆動力によって回転筒102が回転する。ケーシング部104は、長手方向一方側から他方側に行くにつれて縮径している。また、このケーシング部104の長手方向一方側の端面には、外周部から所定距離を隔てて形成された洗浄液の排水溝107が、他方側の外周部には、土砂細粒分の排出溝108が開口している。
109は回転筒102内に回転自在に設けた回転軸で、この回転軸109は、ハウジング101に固定されたフレーム110に対し、図示しない軸受を介して支持されている。また、この回転軸109は、別途設けたフレームに固定された駆動装置111に直結しており、この駆動装置111の駆動力によって回転する。112は回転軸109の外周部に設けたスクリュ(オーガ)で、このスクリュ112は、上記ケーシング部102によって周囲を覆われており、ケーシング部102の形状に合わせて長手方向他方側(図9中の右側)に行くほど外径が小さくなっている。このとき、回転軸109の内部には、その長手方向他方側(図9中右側)から挿通された懸濁水導入用の配管113が設けられており、回転軸109における配管113の懸濁水の放出端付近の外周部には、懸濁水の導入溝(図示せず)が設けられている。
このような構成により、洗浄処理部15の上記排水口53aからの懸濁水が、配管113を介してケーシング部104内に導入され、回転するスクリュ112によってケーシング部104の縮径側に移送されつつ圧搾されて、土砂細粒分等の固形分と洗浄液等の水分とに分離される(固液分離される)。また、同時に、回転するケーシング部104による遠心力の作用により、流動性の高い水分(洗浄液)は、ケーシング部104の内壁面の傾斜に沿って拡径側(図9中左側)に移動し、ケーシング部104の内径部から所定水位になったとことで、排水溝107よりケーシング部104外に排水される。一方、固形分(土砂細粒分等)は、スクリュ112によって移送されて縮径側に移動し、排出溝108から排出される。そして、これらケーシング部104の外部に排出された洗浄液及び土砂細粒分は、それぞれ排水溝107、排出溝108の下方に位置するようにハウジング101の下部に設けた排出口114,115を介して機外に排出されるようになっている。
図10は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する水処理部200の概略構成を表す断面図で、この図10において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図10において、201は略箱型の本体で、この本体201の側面上部には、油分を排出する排出口202が、側面下部には洗浄液を排出する排水口203が、底部には上記固液分離部100の排水口114から排出された洗浄液を導入するための給水口204が設けられている。205はフィルタで、給水口204から供給された洗浄液を、このフィルタ205を通過させることにより、固液分離部100にて除去し切れなかった、洗浄液中に僅かながら残存している固形分を分離する。そして、洗浄液中の油分は、本体201中に満たされた洗浄液中を浮上して、この浮上油分は、排出口202を介して排出される。こうして油分と分離された清浄な洗浄液は、排水口203を介して排水され、図示しないポンプによって、先に説明した洗浄液供給部18の貯留タンク40に戻され、再び洗浄処理部15に循環供給される。
図10において、201は略箱型の本体で、この本体201の側面上部には、油分を排出する排出口202が、側面下部には洗浄液を排出する排水口203が、底部には上記固液分離部100の排水口114から排出された洗浄液を導入するための給水口204が設けられている。205はフィルタで、給水口204から供給された洗浄液を、このフィルタ205を通過させることにより、固液分離部100にて除去し切れなかった、洗浄液中に僅かながら残存している固形分を分離する。そして、洗浄液中の油分は、本体201中に満たされた洗浄液中を浮上して、この浮上油分は、排出口202を介して排出される。こうして油分と分離された清浄な洗浄液は、排水口203を介して排水され、図示しないポンプによって、先に説明した洗浄液供給部18の貯留タンク40に戻され、再び洗浄処理部15に循環供給される。
ここで、図11は、先の土壌浄化機械に備えられた本システムの上記制御装置92の概略構成を表すブロック図である。
この図11において、93はセンサ類からの検出信号や操作盤91からの操作信号等を入力しディジタル信号化する入力部、94は制御手順のプログラムや演算処理に必要な定数等を格納するリードオンリーメモリー(ROM)、95は時間計測を行うタイマ、96はROM94に格納したプログラムに順じて対応する機器(各油圧駆動装置に対応するコントロールバルブや電動の駆動装置等)への指令信号を演算する中央演算処理装置(CPU)である。97はCPU96の演算結果や演算途中の数値を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)、98はCPU96で演算された指令信号をアナログ信号化して対応する機器に出力する出力部である。
この図11において、93はセンサ類からの検出信号や操作盤91からの操作信号等を入力しディジタル信号化する入力部、94は制御手順のプログラムや演算処理に必要な定数等を格納するリードオンリーメモリー(ROM)、95は時間計測を行うタイマ、96はROM94に格納したプログラムに順じて対応する機器(各油圧駆動装置に対応するコントロールバルブや電動の駆動装置等)への指令信号を演算する中央演算処理装置(CPU)である。97はCPU96の演算結果や演算途中の数値を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)、98はCPU96で演算された指令信号をアナログ信号化して対応する機器に出力する出力部である。
次に、上記構成の本実施の形態の土壌浄化機械の動作及び作用を説明する。
例えば、油圧ショベル等により、処理対象土砂、すなわち重油や揮発性有機化合物、或いは6価クロムや鉛等の重金属等といった、特定有害物質を含有する汚染土壌を掘削し篩装置19に投入すると、投入された土砂は、篩装置19の上下の振動により格子26の目よりも大きな異物等が除去され、格子26の目よりも小さな土砂成分がホッパ20内に一時貯留される。ホッパ20内で搬送コンベア21の搬送ベルト35上に載置された土砂は、循環駆動する搬送ベルト35によってホッパ20外へ切り出され、処理槽53に供給される。
例えば、油圧ショベル等により、処理対象土砂、すなわち重油や揮発性有機化合物、或いは6価クロムや鉛等の重金属等といった、特定有害物質を含有する汚染土壌を掘削し篩装置19に投入すると、投入された土砂は、篩装置19の上下の振動により格子26の目よりも大きな異物等が除去され、格子26の目よりも小さな土砂成分がホッパ20内に一時貯留される。ホッパ20内で搬送コンベア21の搬送ベルト35上に載置された土砂は、循環駆動する搬送ベルト35によってホッパ20外へ切り出され、処理槽53に供給される。
処理槽53内には、洗浄液供給部18から所定量の洗浄液が供給され、この洗浄液中で、パドルミキサ58によって土砂が攪拌され洗浄処理される。このとき、適宜パドルミキサ58を逆転させるようにすると、より高い洗浄効果が得られる。処理槽53内で洗浄処理された土砂は、排出口56側に移送され、排出弁68を介してスクリュコンベア74内に導出され、このスクリュコンベア74によって脱水されつつ排出される。
なお、処理槽53内において、パドルミキサ58による攪拌洗浄によって土砂の粗粒分から離散した汚染濃度の高い土砂の細粒分は、洗浄液中に懸濁した状態で浮遊する。しかしながら、処理槽53とスクリュコンベア74との間は密閉接続されており、なおかつスクリュコンベア74の出口77は、洗浄液の水位よりも高位置に設けてあるため、洗浄液が処理槽53外に漏出することはなく、スクリュコンベア74により機外に排出されるのは、十分なレベルに洗浄処理された土砂の粗粒分のみとなる。したがって、処理槽53内に浮遊する汚染濃度が高い細粒分は、処理槽53の側部に設けた排出口53aを介し、処理槽53外に排出される。
処理槽53から排出された懸濁水は、配管113を介して固液分離部100のケーシング部104内に導入される。そして、このケーシング部104内で前述したように圧搾され、汚染物質を多く含んだ土砂の細粒分とこの土砂と分離された洗浄液とに固液分離され、土砂の細粒分は、排出溝108、排出口115を介して固液分離部100から排出される。この汚染物質が濃縮された土砂の細粒分は、最終処分場等に搬出される。
一方、土砂細粒分と分離された洗浄液は、排水溝107、排出口114を介して固液分離部100から排出され、給水口204を介して水処理部200に導入され、油分が混入しているようなら、前述したようにここで油水分離される。分離油分は排出口202を介して排出され、その後回収されて蒸留等の所定の処理を施された後、再利用される。一方、油分と分離された清浄な洗浄液は、排水口203を介して排水され、図示しないポンプによって洗浄液供給部18の貯留タンク40に循環される。
なお、上記洗浄処理部15の処理槽53にて、処理の進捗に伴って細粒分の浮遊量が増し洗浄液中の汚染物質が濃縮される場合を想定し、処理槽53内の洗浄液を定期的に交換する必要がある。洗浄液交換の際には、ボールバルブ73を開き、上記した排水口72を開放することで、処理槽53内の洗浄液を排水する。このとき、例えば、排水口72を別途設けた汚水タンクに接続するとなお好ましく、この場合には、周囲の土壌を二次的に汚染することなく、洗浄液を抜取することができる。また、清浄土の排出後に処理槽53に残留する洗浄液も、洗浄液の交換時等には、別途設けた排水手段、或いはボールバルブ73を介して固液分離部100に適宜移送するように構成するとより好ましい。
ここで、一般に汚染土壌を洗浄処理するには、汚染土壌の状態によって洗浄液の種類や攪拌速度、洗浄時間等の処理条件を事前に検討しておき、処理対象となる汚染土壌に適した処理条件を選定する必要がある。汚染度合いや土砂の性状によって、処理対象の汚染土壌が比較的容易に洗浄処理できる場合には、操作盤等によって適宜操作し、制御装置92によって、適宜ポンプ44を作動させて処理槽53内の洗浄液の水位を土砂に対して十分なレベルで維持しつつ、スクリュコンベア74、排出弁68、パドルミキサ58、搬送コンベア21、篩装置19を全て駆動させた状態で土砂を順次投入することにより、汚染土の供給、洗浄処理、清浄土の排出が順次行われ、連続処理を行うことができる。勿論、バッチ処理も可能である。
この場合、具体的には、まず、処理槽53内の洗浄液の水位が水位センサ57により検出され、その検出信号が制御装置92に入力される。制御装置92は、入力部93を介しディジタル信号化された水位センサ57からの検出信号を基に、CPU96によって処理槽53内における洗浄液の水位を演算する。そして、CPU96は、この演算結果をROM94内に予め格納された土砂供給量に応じた設定水位と比較することにより洗浄液の過不足を判断し、洗浄液の水位が設定水位よりも低い場合には、洗浄液供給部18の駆動装置52に指令信号(駆動信号)を出力し、処理槽53内の洗浄液が設定水位に復帰するまでポンプ44を駆動させ、送水管47、散水管49を介し貯留タンク40内の洗浄液を処理槽53内に補給する。但し、処理槽53内の洗浄液は、処理槽53側部の排出口53aまで達すると自然とこの排出口53aから排水されるので、水位センサ57の検出信号を基に水位を調整しなくても、常時洗浄液を供給し、順次汚染濃度の高い細粒分や油分等を排出口53aより排出しつつ、排出口53a位置で水位が維持されるようにしても良い。また、CPU96は、混合用駆動装置66に対して、処理槽53への洗浄液の供給量に応じた駆動速度で駆動するような指令信号を出力する。汚染浄土が比較的低い場合は、このような制御手順によって、常に十分な洗浄液中で土砂を攪拌することにより、連続処理であれバッチ処理であれ、十分な浄化レベルを達成することができる。
しかしながら、汚染物質濃度が比較的高い土砂を処理対象とすると、上記のように土砂に対して比較的大量の洗浄液の水位を常時維持しつつ土砂を攪拌する方法では、特に連続処理を行う場合には、十分な洗浄効果が得られない場合もある。そこで、本実施の形態においては、例えば、汚染濃度が高い土砂や、高粘性の土砂、或いは細粒の土砂等を処理対象とする場合、次のような方法でバッチ処理を行う。
図12は、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態において、より効果的に汚染物質を除去するための制御装置92による制御手順の一例を表すフローチャートである。
洗浄処理部15にてより効果的に土砂から汚染物質を除去する場合、この図12に表したように、制御装置92は、まず、操作盤91からの操作信号を入力部93を介して入力し、ディジタル信号化してRAM97に格納し、ステップ10にて、搬送コンベア21の駆動装置36に指令信号を出力し、タイマ95の計測時間を基に、設定の駆動速度で所定時間、搬送コンベア21を駆動する。これにより、処理槽53内に、所定量の土砂が供給される。
洗浄処理部15にてより効果的に土砂から汚染物質を除去する場合、この図12に表したように、制御装置92は、まず、操作盤91からの操作信号を入力部93を介して入力し、ディジタル信号化してRAM97に格納し、ステップ10にて、搬送コンベア21の駆動装置36に指令信号を出力し、タイマ95の計測時間を基に、設定の駆動速度で所定時間、搬送コンベア21を駆動する。これにより、処理槽53内に、所定量の土砂が供給される。
続くステップ11では、この土砂供給量に対し、処理槽53内において、その水位が、攪拌時の土砂表面よりも僅かに高くなる程度の(処理槽53内の土砂がスラリー化する程度の)比較的少量である第1の水位の洗浄液を処理槽53内に供給する。このときの洗浄液の供給量は、設定の駆動速度で洗浄液供給部18の駆動装置52に指令信号(駆動信号)を出力し、タイマ95の計測時間を基に、所定時間、処理槽53内に洗浄液を供給することにより制御される。
そして、ステップ12に手順を移し、混合用駆動装置66に対し、ROM94に予め格納してある低速の第1の駆動速度で駆動するように指令信号を出力し、タイマ95の計測時間を基に、第1の水位の洗浄液中で土砂を所定時間低速攪拌する。このとき、必要に応じて、混合用駆動装置66に正転・逆転を交互に指令する指令信号を出力すると、より効果的である。
所定時間の低速攪拌が終了したら、ステップ13に移り、処理槽53内において、その水位が、攪拌時の土砂表面よりも十分に高い比較的大量である第2の水位となるように、洗浄液を処理槽53内に追加供給する。このときの洗浄液の追加供給量は、設定の駆動速度で洗浄液供給部18の駆動装置52に指令信号(駆動信号)を出力し、タイマ95の計測時間を基に、所定時間、処理槽53内に洗浄液を供給することにより制御しても良いが、実際には、処理槽53内の洗浄液は、排出口53a位置に達すると自然と排出されるので、この排出口53a位置を第2の水位として、追加供給開始後は、洗浄液を供給し続けることにより、洗浄液の水位を排出口53a位置に保つようにすれば良い。
ステップ13が終了したら、若しくはステップ13の開始とほぼ同じタイミングで、ステップ14に手順を移し、混合用駆動装置66に対し、ROM94に予め格納してある高速の第2の駆動速度で駆動するように指令信号を出力し、タイマ95の計測時間を基に、第2の水位の洗浄液中で土砂を所定時間高速攪拌する。このとき、必要に応じて、混合用駆動装置66に正転・逆転を交互に指令する指令信号を出力すると、より効果的である。また、パドルミキサ58の回転速度とその洗浄液中で細粒分に作用する浮上力との関係を予めROM94に格納しておき、排出したい細粒分の粒度に応じてパドルミキサ58の駆動速度を制御することによって、洗浄液の液面近傍に浮上させる土砂の細粒分の粒径を調整することができる。これにより、清浄土として排出する土砂の粒径、すなわち浄化レベルを制御することができ、所望の清浄土を得ることができる。
この所定時間の高速攪拌が終了したら、ステップ15に移り、CPU96は、排出用駆動装置86に起動を指令する指令信号を出力し、スクリュコンベア74を駆動状態で待機させ、これと連動して、駆動装置69(図5参照)に起動を指令する指令信号を出力し、排出弁68を駆動させて処理槽53内の土砂をスクリュコンベア74に導出する。また、この排出開始に合わせ、CPU96は、混合用駆動装置66に正転を指令する指令信号を出力し、パドルミキサ58を連続的に正転駆動させ、処理槽53内の清浄な土砂を排出側に積極的に移送する。これにより、処理槽53内の清浄な土砂は、スクリュコンベア74によって機外に排出される。
また、ステップ16では、処理槽53内の土砂が排出されたことを確認し、ボールバルブ73を開けて処理槽53内に残された懸濁した洗浄液を排出する。この手順は、図5に示した処理槽53の構造では、操作者が手作業で行うことになるが、自動で行う場合、ボールバルブ73にソレノイドを設け、タイマ95の計測時間によって、処理槽53内の土砂の排出に要するのに十分な時間が経過したときに、CPU96によって、ボールバルブ73のソレノイドに指令信号を出力し、ボールバルブ73を開放するようにすれば良い。この場合、タイマ95の計測時間によって、処理槽53内の懸濁水の排出に要するのに十分な時間が経過したときに、CPU96によって、ボールバルブ73のソレノイドに指令信号を出力し、ボールバルブ73を閉じ、次の処理が行える状態としておくことが好ましい。或いは、次の処理を開始する操作信号の入力を受け、CPU96によって、ボールバルブ73を閉じる指令信号が出力されるように、プログラムしておいても良い。
以上、本実施の形態によれば、土砂から汚染物質を分離する洗浄処理と、分離した汚染物質を懸濁水として排出する分級処理とを、洗浄処理部15にて同時に行うことができるので、それだけ簡易な構成でかつ効率的に有害物質に汚染された土壌を処理することができる。
また、洗浄処理部15にパドルミキサ58を用いたことにより、従来に比して十分な洗浄処理効果を得ることができる。つまり、パドルミキサ58は、そのパドル61によって土砂を解砕するように攪拌するため、このパドル61やパドル61及び処理槽53の内壁間にて、土砂に摩擦力が効果的に作用し、土砂から汚染物質や油分を効果的に分離させることができる。加えて、洗浄液中では、パドル61によって、土砂から分離された汚染濃度の高い細粒分や油分が掻き上げられて浮上するので、これら細粒分や油分は、排出口53aを介して円滑に排出される。したがって、例えば、移送作用に重点を置いたスクリュミキサ等を用いた場合に比して、その洗浄効果は大きく向上する。
さらに、本実施の形態においては、特に汚染濃度の高い土砂や洗浄処理し難い土砂等を対象とした場合、図12のように、比較的少量の洗浄液中で低速攪拌した後、洗浄液を追加供給して高速攪拌することにより、より効果的な洗浄処理及び分級処理を実現することができる。すなわち、比較的少量の洗浄液中で土砂を攪拌することにより土砂はスラリー化し、パドル61や土砂成分同士、或いはパドル61及び処理槽53の内壁間との間で摩擦力を受け易い状態となる。これにより土砂からの汚染物質の分離を促進させることができる。また、パドルミキサ58は、土砂を排出口56に向けて移送する作用とともに、土砂を上方へ跳ね上げる作用を併せ持っている。そこで、少量の洗浄液中で低速攪拌して汚染物質等と土砂を分離させた後、洗浄液を追加供給し十分な水位の洗浄液中で土砂を高速攪拌することにより、土砂から分離された汚染物質を細粒分や油分等とともに強く掻き上げ、洗浄液の水面に向かって効率的に浮上させ、懸濁水として排水口53aから排出することができる。勿論、土砂から汚染物質が分離し易い場合は、少量の洗浄液中で低速攪拌するスラリー化の工程を省略し、前述したように排出口53a位置まで洗浄液を湛えた状態を維持し、常にパドルミキサ58を高速駆動させつつ清浄土を排出していくことにより、連続的に土砂を洗浄処理とすることも可能である。
また、パドルミキサ58の回転速度とその洗浄液中で細粒分に作用する浮上力との関係を予めROM94に格納しておき、排出したい細粒分の粒度に応じてパドルミキサ58の駆動速度を制御することによって、洗浄液の液面近傍に浮上させる土砂の細粒分の粒径を調整することができる。これにより、清浄土として排出する土砂の粒径、すなわち浄化レベルを制御することができ、所望の清浄土を得ることができる。
また、特に本実施の形態においては、土砂供給部17、洗浄液供給部18、洗浄処理部15、排出部16を本体フレーム7上に集約配置して土壌処理機械を構成したことにより、従来、固定式の設備であった洗浄処理設備を走行体1上に搭載することができる。これにより、掘削現場内を自力走行することができ、必ずしも十分な設置スペースが確保できない場合でも、掘削現場内で、作業の進捗に応じてある程度レイアウトを変更しながら作業することも可能となり、作業効率を大きく向上させることができる。
また、バッチ処理の際には、制御装置92によって、排出弁68とスクリュコンベア74とを連動駆動させることで、スクリュコンベア74の駆動を処理槽53からの土砂排出の際のみに限定することができ、処理中のエネルギ効率を向上させることができる。
なお、以上において、洗浄処理部15と排出部16との間に排出弁66を設け、バッチ処理に際しこれがスクリュフィーダ74と連動させる場合を説明したが、必ずしも、両者を連動する構成としなくても、個別に手動で操作する構成としても良い。また、例えば、十分に洗浄処理されていない土砂が、洗浄処理部15から多少スクリュコンベア74内に流れ込んでも、それが量的に問題とならない場合には、必ずしも排出弁68を設ける必要はない。これらの場合も同様の効果を得る。
また、処理後の土砂の排出手段としてスクリュコンベア74を例に挙げて説明したが、要は処理槽53からの土砂の漏洩がないように処理槽53の排出口56に密閉接続でき、なおかつ洗浄液中で攪拌された高含水率の土砂を搬出可能なものであれば、排出手段の態様に特別な限定はない。したがって、例えば、いわゆるバケットコンベアや圧送ポンプ等も適用可能である。この場合も同様の効果を得ることができる。
また、以上において、振動式の篩装置19を設けた例を説明したが、例えば、異物の混入量が少ない土砂や粘性の低い土砂等、比較的処理し易い性状の土砂を処理対象とする場合等においては、固定式の篩に代えても良いし、不要な場合には省略しても良い。更に、洗浄処理部15において、土砂の攪拌移送手段としてパドルミキサ58を2本設けた例を説明したが、本数に限定はなく、1本でも良いし、3本以上であっても良い。また、投入土砂の受入手段として、ホッパ20を例に挙げたが、例えばシュート等を代わりに用いても良い。また、バッチ処理を前提として洗浄時間を十分に確保する場合には、必ずしもパドルミキサ58を用いなくても、例えば、いわゆるスクリュミキサ等をパドルミキサ58の代わりに用いることも考えられる。更に、搬送コンベア21をホッパ20から洗浄処理部15への土砂の搬送手段として用いたが、例えばスクリュコンベア等を代わりに用いても良い。これらの場合も同様の効果が得られる。
15 洗浄処理部
16 排出部
17 土砂供給部
18 洗浄液供給部
53 処理槽
92 制御装置
100 固液分離部
200 水処理部
16 排出部
17 土砂供給部
18 洗浄液供給部
53 処理槽
92 制御装置
100 固液分離部
200 水処理部
Claims (6)
- 有害物質に汚染された土砂を受け入れて供給する土砂供給部と、
貯留した洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
この洗浄液供給部から供給された洗浄液中で、前記土砂供給部から供給された土砂を攪拌し洗浄処理するとともに、土砂から分離した汚染物質を含む懸濁水を排出する洗浄処理部と、
この洗浄処理部から導出された清浄土を機外に排出する排出部と、
前記洗浄処理部にて土砂から分離された汚染物質を含む土砂懸濁水を導入し、この懸濁水から汚染物質を含む土砂の細粒分を分離する固液分離部と、
この固液分離部にて汚染物質を含む土砂の細粒分と分離された洗浄液を導入し、この洗浄液中の油分を分離して、油分と分離された清浄な洗浄液を前記洗浄液供給部に戻す水処理部と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理システム。 - 前記洗浄処理部内に供給する土砂量に応じた量の洗浄液が前記洗浄処理部に供給されるように前記洗浄液供給部に指令信号を出力する手順と、前記洗浄処理部への洗浄液の供給量に応じた攪拌速度で土砂が攪拌されるように前記洗浄処理部に指令信号を出力する手順とを格納した制御装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の汚染土壌処理システム。
- 前記洗浄処理部内に供給される土砂量に対し、土砂をスラリー化するための第1の水位の洗浄液を前記洗浄処理部に供給し、この第1の水位の洗浄液中で土砂が低速攪拌されるように、前記洗浄液供給部及び前記洗浄処理部にそれぞれ指令信号を出力する手順と、前記第1の水位よりも高い第2の水位になるように前記洗浄処理部に洗浄液を追加供給し、この第2の水位の洗浄液中で土砂が高速攪拌されるように、前記洗浄液供給部及び前記洗浄液処理部にそれぞれ指令信号を出力する手順とを格納した制御装置を備えたことを特徴とする請求項1に記載の汚染土壌処理システム。
- 前記制御装置は、予め格納した設定値を基に前記洗浄処理部の攪拌速度を制御することで、洗浄液中に浮遊する土砂の細粒分の粒径を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の汚染土壌処理システム。
- 有害物質に汚染された土砂を処理槽に入れ、その土砂に対し土砂をスラリー化するための第1の水位の洗浄液を前記洗浄槽に供給し、この第1の水位の洗浄液中で土砂を低速攪拌する手順と、
前記第1の水位よりも高い第2の水位になるように前記洗浄槽に洗浄液を追加供給し、この第2の水位の洗浄液中で土砂を高速攪拌する手順と
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。 - 前記土砂の攪拌速度によって、洗浄液中に浮遊する土砂の細粒分の粒径を制御することを特徴とする請求項5に記載の汚染土壌処理方法。
Priority Applications (1)
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JP2003359579A JP2005118758A (ja) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2005118758A true JP2005118758A (ja) | 2005-05-12 |
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ID=34615759
Family Applications (1)
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JP2003359579A Pending JP2005118758A (ja) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法 |
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JP (1) | JP2005118758A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007326073A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Penta Ocean Constr Co Ltd | ダイオキシン類によって汚染された底質・土壌の浄化方法 |
WO2016051232A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Andritz Feed & Biofuel A/S | Method of operating a batch mixer and batch mixer for performing the method |
CN107457262A (zh) * | 2017-10-12 | 2017-12-12 | 李林 | 一种污染土壤治理用多罐体热解搅拌装置 |
-
2003
- 2003-10-20 JP JP2003359579A patent/JP2005118758A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007326073A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Penta Ocean Constr Co Ltd | ダイオキシン類によって汚染された底質・土壌の浄化方法 |
WO2016051232A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Andritz Feed & Biofuel A/S | Method of operating a batch mixer and batch mixer for performing the method |
US10376853B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-08-13 | Andritz Feed & Biofuel A/S | Method of operating a batch mixer and batch mixer for performing the method |
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