JP2005238141A - Apparatus for clarifying contaminated soil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油、PCB、ダイオキシンなどの有害な有機物質により汚染された土壌を浄化する汚染土壌の浄化装置に関する。 The present invention relates to a contaminated soil purification apparatus for purifying soil contaminated with harmful organic substances such as oil, PCB, and dioxin.
近年では、生活排水、工場、事業所等からの排液などの浸透による土壌汚染、また、工場跡地等の土壌汚染により本来自然に分解不可能な化学物質で汚染された土壌、地下水が増加し、その結果、生態系や社会生活基盤としての土壌環境に深刻な影響を与えている。そのため、このような汚染された土壌や地下水からPCB、ダイオキシン、水銀や鉛等の重金属、シアン類などを浄化処理する技術として、例えば、下記特許文献1に記載された技術がある。
In recent years, there has been an increase in soil and groundwater contaminated with chemical substances that cannot be naturally decomposed due to soil contamination of domestic wastewater, wastewater from factories, offices, etc., and soil contamination of factory sites. As a result, it has a serious impact on the soil environment as an ecosystem and social infrastructure. Therefore, as a technique for purifying PCB, dioxin, heavy metals such as mercury and lead, and cyanides from such contaminated soil and groundwater, there is a technique described in
下記特許文献1に記載された技術においては、有害物質を含む汚染土壌を洗浄槽内にて溶剤と混合攪拌することで、汚染土壌に付着した有害物質を分離し、この有害物質を含んだ抽出溶剤を溶剤精製設備にて、蒸発器により溶剤と有害物質が分離される一方、浄化された土壌は乾燥されて浄化土壌として環境へ戻すようにしている。
In the technology described in
上記特許文献1に記載された技術においては、汚染土壌を浄化処理して有害物質を含んだ抽出溶剤は、溶剤精製設備の蒸発器により溶剤と有害物質とを分離している。ところが、この蒸発器は、容器内に供給された抽出溶剤をボイラなどの熱源により加熱し、溶剤を気体として取り出す一方、有害物質を濃縮して処理するものである。そのため、容器やボイラなどを設置する大きなスペースを必要とし、設備コストや燃料コストが増大してしまうという問題がある。また、蒸発器で抽出溶剤を加熱蒸発させた場合、生成された溶剤蒸気にPCBなどの有害物質が一部混入することがあり、溶剤精製を高精度に行うことができないという問題がある。
In the technique described in the above-mentioned
本発明はこのような問題を解決するものであって、設備の簡素化並びに処理コストの低減を図ると共に、浄化処理精度の向上を図った汚染土壌の浄化装置を提供することを目的とする。 This invention solves such a problem, and it aims at providing the purification apparatus of the contaminated soil which aimed at the simplification of an installation, reduction of processing cost, and the improvement of purification processing precision.
上述の課題を解決するための、第1の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、汚染土壌を投入して密閉可能な洗浄槽と、前記洗浄槽に対して溶剤を供給及び排出する溶剤給排手段と、前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤から有害物質を吸着除去する溶剤精製手段とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a contaminated soil purification apparatus according to a first aspect of the present invention includes a cleaning tank that can be sealed by introducing contaminated soil, and a solvent supply / discharge system that supplies and discharges the solvent to and from the cleaning tank. And solvent refining means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply / discharge means.
第2の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第1の発明において、前記溶剤精製手段が、所定粒径の吸着剤を充填した吸着剤槽であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for purifying contaminated soil, wherein the solvent purification means is an adsorbent tank filled with an adsorbent having a predetermined particle diameter.
第3の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第2の発明において、前記溶剤精製手段により使用されて劣化した吸着剤を再生する吸着剤再生手段を備えていることを特徴とする。 A contaminated soil purification apparatus according to a third invention is characterized in that, in the second invention, there is provided an adsorbent regeneration means for regenerating the adsorbent that has been used and deteriorated by the solvent purification means.
第4の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第3の発明において、前記吸着剤再生手段が、内部に前記吸着剤を充填されて再生剤を供給されることにより当該吸着剤を再生させるものであり、前記吸着剤再生手段で使用された前記再生剤を浄化する再生剤浄化手段を備えていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the apparatus for purifying contaminated soil, wherein the adsorbent regeneration means regenerates the adsorbent by being filled with the adsorbent and supplied with the regenerant. And a regenerant purification means for purifying the regenerant used in the adsorbent regeneration means.
第5の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第1の発明において、前記溶剤精製手段の上流側に前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤から微粒子を除去する微粒子除去手段が設けられていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a contaminated soil purification apparatus according to the first aspect, wherein the fine particle removing means removes the fine particles from the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply / discharge means upstream of the solvent purification means. Is provided.
第6の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第1の発明において、前記溶剤精製手段が、溶剤排出路に切換弁を介して複数の溶剤精製槽を並列に連結して構成され、当該溶剤精製槽による溶剤の精製度合いに応じて当該切換弁を作動することにより当該溶剤精製槽を切換可能としていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a purification apparatus for contaminated soil according to the first aspect, wherein the solvent refining means is formed by connecting a plurality of solvent refining tanks in parallel via a switching valve to a solvent discharge path. The solvent refining tank can be switched by operating the switching valve in accordance with the degree of purification of the solvent in the refining tank.
第7の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第1の発明において、前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤または前記溶剤精製手段により有害物質を除去された精製溶剤から水分を分離する脱水手段を備えていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a purification apparatus for contaminated soil according to the first aspect, wherein water is extracted from the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply / discharge means or the purified solvent from which harmful substances have been removed by the solvent purification means. And a dehydrating means for separating the water.
第8の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第1の発明において、前記溶剤精製手段が、前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤を蒸留処理して有害物質を分離する蒸留手段と、前記蒸留手段の下流側に設けられて前記抽出溶剤から有害物質を吸着除去する吸着手段とを備えていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a purification apparatus for contaminated soil according to the first aspect, wherein the solvent refining means separates harmful substances by subjecting the extraction solvent discharged from the washing tank to distillation by the solvent supply / discharge means. It comprises distillation means and adsorption means provided on the downstream side of the distillation means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent.
第9の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第1の発明において、前記溶剤給排手段が、前記洗浄槽から排出された抽出溶剤を再び洗浄槽に戻す循環手段を有し、前記溶剤精製手段が、前記循環手段の溶剤循環路に設けられていることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a purification apparatus for contaminated soil according to the first aspect, wherein the solvent supply / discharge means has a circulation means for returning the extracted solvent discharged from the cleaning tank back to the cleaning tank. The means is provided in a solvent circulation path of the circulation means.
第10の発明に係る汚染土壌の浄化装置は、第9の発明において、前記溶剤精製手段が、前記洗浄層から排出された抽出溶剤を蒸留処理して有害物質を分離する蒸留手段と、前記洗浄層から排出された抽出溶剤から有害物質を吸着除去する吸着手段とを前記溶剤循環路に並列に設けたものであり、前記抽出溶剤の汚染度合いに応じて当該蒸留手段と当該吸着手段とを切換可能としたことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a purification apparatus for contaminated soil according to the ninth aspect, wherein the solvent refining means separates harmful substances by subjecting the extraction solvent discharged from the washing layer to distillation, and the washing An adsorption means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent discharged from the bed is provided in parallel with the solvent circulation path, and the distillation means and the adsorption means are switched according to the degree of contamination of the extraction solvent. It is possible to do this.
第1の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、汚染土壌を投入して密閉可能な洗浄槽に対して、溶剤を供給及び排出する溶剤給排手段を設けると共に、この溶剤給排手段により洗浄層から排出された抽出溶剤から有害物質を吸着除去する溶剤精製手段を設けたので、抽出溶剤中の有害な有機物質を吸着除去して溶剤を精製するため、装置をコンパクトとすることができ、設備コストや燃料コストを低減することができると共に、溶剤精製の精製精度を向上することができる。 According to the contaminated soil purification apparatus according to the first invention, the solvent supply / discharge means for supplying and discharging the solvent is provided to the cleaning tank that can be sealed by introducing the contaminated soil. Since the solvent purification means that adsorbs and removes harmful substances from the extraction solvent discharged from the cleaning layer is provided, the apparatus can be made compact because the organic substances in the extraction solvent are adsorbed and removed to purify the solvent. The facility cost and fuel cost can be reduced, and the refining accuracy of solvent refining can be improved.
第2の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤精製手段を所定粒径の吸着剤が充填された吸着剤槽としたので、蒸留設備などのように大きなスペースを必要とせずに装置をコンパクトとすることができ、設備コストや燃料コストを低減することができる。 According to the contaminated soil purification apparatus of the second invention, since the solvent purification means is an adsorbent tank filled with an adsorbent having a predetermined particle size, the apparatus does not require a large space such as a distillation facility. Can be made compact, and equipment costs and fuel costs can be reduced.
第3の発明に係る染土壌の浄化装置によれば、溶剤精製手段により使用されて劣化した吸着剤を再生する吸着剤再生手段を設けたので、劣化した吸着剤を再生してリサイクル使用することができ、材料コストを大幅に低減することができる。 According to the dyed soil purifying apparatus according to the third aspect of the invention, since the adsorbent regeneration means for regenerating the deteriorated adsorbent used by the solvent purification means is provided, the deteriorated adsorbent is regenerated and recycled. The material cost can be greatly reduced.
第4の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、吸着剤再生手段が、内部に吸着剤を充填されて再生剤を供給されることにより吸着剤を再生させるものであり、吸着剤再生手段で使用された再生剤を浄化する再生剤浄化手段を備えているので、吸着剤の再生に要するコストを抑えることができる。 According to the contaminated soil purification apparatus according to the fourth invention, the adsorbent regeneration means regenerates the adsorbent by being filled with the adsorbent and supplied with the regenerant. The adsorbent regeneration means Since the regenerant purification means for purifying the regenerant used in the above is provided, the cost required for the regeneration of the adsorbent can be suppressed.
第5の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤精製手段の上流側に溶剤給排手段により洗浄層から排出された抽出溶剤から微粒子を除去する微粒子除去手段を設けたので、事前に土壌微粒子を除去してから抽出溶剤の有害物質を吸着除去することとなり、有害物質の吸着除去効率を向上することができる。 According to the contaminated soil purification apparatus of the fifth invention, since the particulate removing means for removing particulates from the extraction solvent discharged from the washing layer by the solvent supply / discharge means is provided upstream of the solvent purification means, After removing the soil fine particles, the harmful substances in the extraction solvent are adsorbed and removed, and the adsorption and removal efficiency of the harmful substances can be improved.
第6の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤精製手段を、溶剤排出路に切換弁を介して複数の溶剤精製槽を並列に連結して構成し、溶剤精製槽による溶剤の精製度合いに応じて切換弁を作動することにより溶剤精製槽を切換可能としたので、複数の溶剤精製槽を順次切換えて使用することで、抽出溶剤の精製を連続して行うことができ、溶剤の精製効率を向上することができる。 According to the contaminated soil purification apparatus according to the sixth aspect of the invention, the solvent refining means comprises a plurality of solvent refining tanks connected in parallel to the solvent discharge path via the switching valve, and the solvent purification by the solvent refining tank. Since the solvent refining tank can be switched by operating the switching valve according to the degree, the extraction solvent can be continuously purified by sequentially switching and using a plurality of solvent refining tanks. Purification efficiency can be improved.
第7の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤給排手段により洗浄層から排出された抽出溶剤または溶剤精製手段により有害物質が除去された精製溶剤から水分を分離する脱水手段を設けたので、脱水手段により溶剤から水分を除去することで溶剤精製を高精度に行うことができ、溶剤による汚染土壌からの有害物質の抽出能力の低下を防止することができる。 According to the purification apparatus for contaminated soil according to the seventh invention, there is provided a dehydrating means for separating water from the extraction solvent discharged from the cleaning layer by the solvent supply / discharge means or the purified solvent from which harmful substances have been removed by the solvent purification means. Therefore, solvent purification can be performed with high accuracy by removing water from the solvent by the dehydrating means, and a decrease in the ability to extract harmful substances from the contaminated soil by the solvent can be prevented.
第8の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤精製手段として、溶剤給排手段により洗浄層から排出された抽出溶剤を蒸留処理して有害物質を分離する蒸留手段と、蒸留手段の下流側に設けられて抽出溶剤から有害物質を吸着除去する吸着手段とを設けたので、蒸留手段により抽出溶剤中の有害な有機物質を除去してから、吸着手段により残留した有害な有機物質を吸着除去して溶剤を精製するため、有害物質に対して粗分離と仕上げ分離を行うこととなり、溶剤精製を高精度に行うことができ、吸着手段の早期劣化を防止し、溶剤の精製コストを低減することができる。 According to the apparatus for purifying contaminated soil according to the eighth invention, as a solvent refining means, a distillation means for separating an toxic substance by subjecting an extraction solvent discharged from a washing layer to a distillation process by a solvent supply / discharge means; Since the adsorption means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent is provided on the downstream side, harmful organic substances remaining in the adsorption solvent are removed after removing harmful organic substances in the extraction solvent by distillation means. Since the solvent is purified by adsorption removal, toxic substances are roughly separated and finished, so that solvent purification can be performed with high accuracy, preventing premature deterioration of the adsorption means, and reducing the solvent purification cost. Can be reduced.
第9の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤給排手段に、洗浄槽から排出された抽出溶剤を再び洗浄槽に戻す循環手段を設け、この循環手段の溶剤循環路に溶剤精製手段を設けたので、装置をコンパクトとすることができ、設備コストや燃料コストを低減することができる。 According to the contaminated soil purification apparatus of the ninth invention, the solvent supply / discharge means is provided with a circulation means for returning the extracted solvent discharged from the washing tank to the washing tank again, and the solvent purification path is provided in the solvent circulation path of the circulation means. Since the means is provided, the apparatus can be made compact, and the equipment cost and fuel cost can be reduced.
第10の発明に係る汚染土壌の浄化装置によれば、溶剤精製手段が、洗浄層から排出された抽出溶剤を蒸留処理して有害物質を分離する蒸留手段と、洗浄層から排出された抽出溶剤から有害物質を吸着除去する吸着手段とを溶剤循環路に並列に設けたものであり、抽出溶剤の汚染度合いに応じて蒸留手段と吸着手段とを切換可能としたので、抽出溶剤の汚染度合いに応じて蒸留手段と吸着手段とを選択的に使用することで、抽溶剤精製を高精度に行うことができると共に、吸着手段の早期劣化を防止することができる。 According to the contaminated soil purification apparatus of the tenth invention, the solvent refining means is a distillation means for separating the harmful substance by distilling the extraction solvent discharged from the washing layer, and the extraction solvent discharged from the washing layer. The adsorption means for adsorbing and removing harmful substances from the solvent is provided in parallel with the solvent circulation path, and the distillation means and the adsorption means can be switched according to the degree of contamination of the extraction solvent. Accordingly, by selectively using the distillation unit and the adsorption unit, extraction solvent purification can be performed with high accuracy and early deterioration of the adsorption unit can be prevented.
本発明に係る汚染土壌の浄化装置の実施形態を図面に基づいて以下に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of a contaminated soil purification apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
図1に第1実施形態に係る汚染土壌の浄化装置の概略構成を示す。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a contaminated soil purification apparatus according to the first embodiment.
第1実施形態の汚染土壌の浄化装置において、図1に示すように、汚染土壌を投入して浄化処理するための洗浄槽11は可搬式であって、多数の洗浄槽11を汚染土壌の処理場所に搬送して使用する。この洗浄槽11は、槽本体と、この槽本体に着脱可能で且つ、土壌を密封可能な蓋とから構成され、槽本体の上部及び下部に溶剤供給口が形成されると共に、下部に溶剤排出口が形成されている。また、洗浄槽11の内部には下方に位置してろ過フィルタ12が設けられており、内部に投入された土壌が外部に流動しないようになっている。そして、この洗浄槽11には、汚染土壌投入装置13により汚染土壌を投入可能となっている。
In the contaminated soil purification apparatus of the first embodiment, as shown in FIG. 1, a cleaning tank 11 for carrying out purification treatment by introducing contaminated soil is portable, and a large number of cleaning tanks 11 are treated with contaminated soil. Transport it to a place for use. The washing tank 11 is composed of a tank main body and a lid that can be attached to and detached from the tank main body and seals the soil. Solvent supply ports are formed in the upper and lower parts of the tank main body, and a solvent drain is formed in the lower part. An exit is formed. Moreover, the
タンクユニット14は、精製溶剤タンク15と排出溶剤タンク16とを有している。精製溶剤タンク15は、汚染土壌に含有する有害な有機物質(例えば、油、PCB、ダイオキシン等)を抽出するための溶剤を貯留するものであって、精製溶剤供給ポンプ17を有する供給配管18を介して洗浄槽11に連結されている。一方、排出溶剤タンク16は、洗浄槽11内で汚染土壌から抽出した有機物質を含有する溶剤を貯留するものであって、操作弁19及び抽出溶剤排出ポンプ20を有する排出配管21を介して洗浄槽11に連結されている。また、供給配管18と排出配管21との間には、操作弁22及び循環ポンプ23を有する循環配管24が連結されている。この場合、供給配管18や排出配管21などにより本発明の溶剤給排手段が構成されている。
The tank unit 14 has a purified
従って、操作弁19,22を閉止した状態で精製溶剤ポンプ17を駆動すると、精製溶剤タンク15内の溶剤を供給配管18を介して洗浄槽11に供給することができ、また、操作弁19を開放して抽出溶剤排出ポンプ20を駆動すると、洗浄槽11内の抽出溶剤を排出配管21を介して排出溶剤タンク16に排出することができる。一方、操作弁19を閉止して操作弁22を開放した状態で、循環ポンプ23を駆動すると、洗浄槽11に対して循環配管24により溶剤を循環給排することができる。
Therefore, when the purified
また、排出配管21には抽出溶剤に含まれる有害な有機物質の濃度を検出する濃度センサ25が装着されており、この場合、有害な有機物質の種類に応じて高精度な濃度を検出する複数のセンサを配設することが望ましい。
The
浄化ユニット26は、洗浄槽11から排出されて排出溶剤タンク16に貯留された抽出溶剤から有機物質を除去して精製する溶剤精製装置27と、洗浄槽11内のガスを吸引して有機物質が除去された土壌に対して、残留した溶剤を除去して乾燥する乾燥装置28とを有している。
The purification unit 26 removes the organic substance from the extraction solvent discharged from the cleaning tank 11 and stored in the
この溶剤精製装置27は、砂などの粗粒子あるいは微粒子を除去するストレーナ(微粒子除去手段)29と、油脂を除去するオイルストレーナ30と、並列に設けられて有害物質を吸着除去する2つの活性炭槽(溶剤精製槽)31,32とから構成されている。そして、排出溶剤タンク16とストレーナ29とが移送ポンプ33を有する移送配管34により連結されている。また、ストレーナ29とオイルストレーナ30とが連結配管35により連結され、オイルストレーナ30と各活性炭槽31,32とが三方弁(切換弁)36を有する連結配管37により連結されている。更に、各活性炭槽31,32と精製溶剤タンク15とが返送配管38により連結されている。そして、この返送配管38における各活性炭槽31,32の出口側には、精製溶剤に含まれる微小な有害物質の濃度を検出する濃度センサ39,40が装着されている。また、ストレーナ29、オイルストレーナ30には有機物質排出管41を介して有機物質処理装置(貯溜タンク、処理装置)42が連結されている。
This
従って、移送ポンプ33を駆動して排出溶剤タンク16の抽出溶剤が移送配管34を通して溶剤精製装置27に送られると、まず、ストレーナ29により抽出溶剤に含まれる土壌微粒子等の固形物が除去され、次に、オイルストレーナ30により油脂が除去される。そして、活性炭槽31,32により抽出溶剤中のPCBやダイオキシン等の有機物質が吸着されて取り除かれ、浄化された溶剤を返送配管38を通して精製溶剤タンク15に戻すことができる。
Therefore, when the transfer pump 33 is driven and the extraction solvent in the discharged
このとき、抽出溶剤は、三方弁36の操作により、例えば、活性炭槽31のみに供給されてここで有害物質が吸着除去され、濃度センサ39が精製溶剤に含まれる微小な有害物質の濃度を検出している。活性炭槽31は長期間の溶剤精製処理により精製度合いが劣化するため、精製溶剤に含有する有害物質の濃度が基準濃度以上になると、三方弁36を作動して供給先を切換え、抽出溶剤を活性炭槽32に供給して処理するようにしている。なお、ストレーナ29で除去した土壌粒子やオイルストレーナ30で除去した油脂は有害物質が付着しているため、有機物質排出管41を通して有機物質処理装置42に送られ、ここで貯留保管して無害化処理することができる。
At this time, the extraction solvent is supplied only to, for example, the activated carbon tank 31 by the operation of the three-
また、活性炭槽31,32内に充填されている活性炭(吸着剤)は、長期間の使用により劣化して吸着能力が低下してしまうため、劣化した活性炭を再生する吸着剤再生装置43と、この吸着剤再生装置43で使用する再生剤を浄化処理する再生剤浄化装置44が設けられている。この吸着剤再生装置43は、洗浄容器内にヘキサンやトルエンなどの再生剤を満たし、ここに有害物質を吸着して劣化した活性炭を入れて所定期間浸漬させることで、吸着した有害物質をこの活性炭から脱離させてリサイクル使用可能とするものである。また、再生剤浄化装置44は、吸着剤再生装置43で活性炭から脱離した有害物質を含んだ再生剤を蒸留処理することで、再生剤から有害物質と水分を分離して再生剤をリサイクル使用可能とするものであり、分離した有害物質と水分は有機物質処理装置42に送られる(詳細は後述する)。
Moreover, since the activated carbon (adsorbent) filled in the activated
従って、活性炭槽31に使用されている活性炭が所定量の有害物質を吸着して劣化すると、使用する活性炭槽31を別の活性炭槽32に切換え、活性炭槽31の劣化した活性炭を吸着剤再生装置43に送る。この吸着剤再生装置43では、再生剤が満たされた洗浄容器内に劣化した活性炭を所定期間浸漬させることで、吸着した有害物質を脱離させ、再び、再生した活性炭を活性炭槽31に戻してリサイクル使用する。そして、活性炭から脱離した有害物質は再生剤浄化装置44に送られ、ここで有害物質を含んだ再生剤を蒸留処理することで、再生剤から有害物質及び水分を分離し、再生した再生剤を再生剤吸着剤再生装置43に戻してリサイクル使用する一方、再生剤浄化装置44で再生剤から分離された有害な有機物質などは有機物質処理装置42に送られ、ここで貯留保管して無害化処理することができる(詳細は後述する)。
Therefore, when the activated carbon used in the activated carbon tank 31 adsorbs and deteriorates a predetermined amount of harmful substances, the activated carbon tank 31 to be used is switched to another activated
乾燥装置28は、洗浄槽11から排出された溶剤(ミスト)を含んだガスを取り込んで含有するミストを分離するノックアウトポット45と、ガスを冷却する熱交換器46と、溶剤蒸気を吸着する活性炭塔47と、ブロワ48とから構成されている。洗浄槽11はガス排出配管49を介してノックアウトポット45に連結され、活性炭塔47(ブロワ48)はガス供給配管50を介して洗浄槽11に連結されている。また、ノックアウトポット45及び熱交換器46は溶剤返送ポンプ51を有する返送配管52を介して排出溶剤タンク16に連結されている。
The drying device 28 includes a
従って、ブロワ48を作動して洗浄槽11内のガスを吸引すると、ガスはノックアウトポット45内で含有する溶剤ミストが分離され、また、熱交換器46で冷却されて溶剤蒸気が液状となり、更に、活性炭塔47で浄化されて洗浄槽11に供給され、洗浄槽11内に残留する溶剤を蒸発して土壌から除去することができる。
Therefore, when the
また、ユーティリティユニット53としてボイラユニット54、冷却ユニット55、コンプレッサユニット56等が設けられている。このボイラユニット54は洗浄槽11に供給するガスを必要に応じて加熱するためのものであり、冷却ユニット55は熱交換器46で洗浄槽11から排出されたガスを冷却して溶剤蒸気を凝縮するためのものであり、コンプレッサユニット56は各種のポンプを作動するためのものである。
Further, as the
なお、汚染土壌に含まれる油、PCB、ダイオキシンなどの有害な有機物質を抽出するための溶剤は、事前に汚染土壌の調査を行うことで、汚染土壌に含まれる有害物質の含有量や濃度に応じてその種類を設定する必要がある。この場合、溶剤として親水性溶剤、例えば、アルコール類、アセトン等が好適である。 In addition, the solvent for extracting harmful organic substances such as oil, PCB, dioxin, etc. contained in the contaminated soil shall be investigated in advance to determine the content and concentration of the harmful substances contained in the contaminated soil. It is necessary to set the type accordingly. In this case, hydrophilic solvents such as alcohols and acetone are suitable as the solvent.
このような本実施形態に係る汚染土壌の浄化装置を使用する汚染土壌の浄化処理方法について説明する。この場合、土壌の浄化処理を行う現地の汚染状態を事前に調査し、必要な機材や処理剤等を準備し、現地に各種の装置を搬送して組み立てて浄化設備を設置する。そして、処理現場の広さや浄化処理する汚染土壌の処理量などに応じて洗浄槽11の設置数を設定し、汚染土壌の浄化処理を並列的に行ったり、浄化度合いに対応して直列的に設置して各種の作業を行う。 A contaminated soil purification method using the contaminated soil purification apparatus according to the present embodiment will be described. In this case, the state of contamination at the site where the soil is treated will be investigated in advance, necessary equipment and treatment agents will be prepared, various devices will be transported and assembled, and purification facilities will be installed. Then, the number of cleaning tanks 11 is set according to the size of the treatment site, the amount of contaminated soil to be purified, etc., and the contaminated soil is purified in parallel, or in series according to the degree of purification. Install and perform various tasks.
処理現場に汚染土壌を浄化処理するための各種の設備が設置されると、汚染土壌投入装置13が作動し、図示しないベルトコンベヤにより汚染土壌が搬送され、このベルトコンベヤの先端から汚染土壌が洗浄槽11内に投入される。この汚染土壌投入装置13による洗浄槽11内への汚染土壌の投入時に、各種のセンサにより洗浄槽11内へ投入されて随時変化する汚染土壌の積み高さや洗浄槽11内に投入された汚染土壌の重量を計測し、最適な積み高さとする。 When various facilities for purifying the contaminated soil are installed at the treatment site, the contaminated soil input device 13 is activated, the contaminated soil is conveyed by a belt conveyor (not shown), and the contaminated soil is washed from the tip of the belt conveyor. It is put into the tank 11. When the contaminated soil is introduced into the washing tank 11 by the contaminated soil feeding device 13, the pile height of the contaminated soil which is introduced into the washing tank 11 by various sensors and changes as needed, and the contaminated soil which is introduced into the washing tank 11 Measure the weight of the container to obtain the optimum stacking height.
このように洗浄槽11内に最適積み高さの汚染土壌が投入されると、槽本体に蓋を固定して汚染土壌を密閉し、有害物質の浄化処理作業を開始する。まず、洗浄槽11の操作弁19,22を閉止した状態で、精製溶剤ポンプ17により精製溶剤タンク15の溶剤を供給配管18を介して洗浄槽11内に汚染土壌が浸漬するまで供給する。
Thus, when the contaminated soil of the optimal stacking height is put into the washing tank 11, the cover is fixed to the tank main body, the contaminated soil is sealed, and the harmful substance purification treatment work is started. First, with the
このようにして洗浄槽11内に所定量の溶剤が投入されたら、精製溶剤ポンプ17を停止する一方、操作弁22を開放して循環ポンプ23を作動し、循環配管24を介して溶剤を洗浄槽11に所定時間循環することで、汚染土壌に含有する有機物質、つまり、油、PCB、ダイオキシンの抽出を促進することができる。
When a predetermined amount of solvent is introduced into the washing tank 11 in this way, the purified
溶剤を洗浄槽11に所定時間循環給排して汚染土壌に含有する油、PCB、ダイオキシンが抽出されると、操作弁22を閉じると共に循環ポンプ23を停止する一方、操作弁19を開放して抽出溶剤排出ポンプ20を作動し、各洗浄槽11内の抽出溶剤を排出配管21を介して排出溶剤タンク16に排出する。そして、前述と同様に、精製溶剤タンク15の新しい溶剤を洗浄槽11に供給し、所定時間循環給排することで有機物質を抽出する。この洗浄作業を予め設定された数サイクル行いながら、排出された溶剤における油、PCB、ダイオキシンの濃度を濃度センサ25により計測する。そして、この濃度センサ25の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽11の土壌に含有する有機物質の残留量が公定法で定められた基準値以下になったものとし、洗浄作業を終了する。
When oil, PCB, or dioxin contained in the contaminated soil is extracted by circulating and discharging the solvent to the washing tank 11 for a predetermined time, the
そして、洗浄槽11の土壌から有害な有機物質が除去されたら、次に、この洗浄槽11内の溶剤を全て排出溶剤タンク16に排出した後、ブロワ48を作動して洗浄槽11内のガスを吸引することで、洗浄槽11内の土壌に残留する溶剤を蒸発してガスと共に排出してこの土壌を乾燥させる。そして、排出されたガスをノックアウトポット45内で隔壁に衝突させることで溶剤のミストを分離し、また、熱交換器46で冷却することで溶剤蒸気を凝縮し、更に、ガスに含有する気体状の溶剤を活性炭塔47で吸着する。そして、ノックアウトポット45及び熱交換器46で除去した残留溶剤を溶剤返送ポンプ51により返送配管52介して排出溶剤タンク16に戻す。
When harmful organic substances are removed from the soil in the washing tank 11, next, all the solvent in the washing tank 11 is discharged to the
このように洗浄槽11内の汚染土壌から有害な有機物質を除去する作業を行うのと並行して、溶剤精製装置27では、油、PCB、ダイオキシン等の有機物質が抽出された溶剤の精製作業を行う。即ち、排出溶剤タンク16の抽出溶剤を移送ポンプ33により移送配管34を介して溶剤精製装置27に送り、ストレーナ29により抽出溶剤から土壌の粒子が除去され、次に、オイルストレーナ30により油脂が除去され、活性炭槽31,32により抽出溶剤中のPCBやダイオキシン等の有機物質が吸着除去される。
In parallel with the operation of removing harmful organic substances from the contaminated soil in the washing tank 11 in this way, the
このとき、抽出溶剤は、三方弁36の操作により活性炭槽31に供給されて有害物質が吸着除去されており、活性炭槽31が劣化し、濃度センサ39が検出した精製溶剤に含まれる微小な有害物質の濃度が基準値を超えると、三方弁36により抽出溶剤を活性炭槽32に供給して処理する。そして、活性炭槽32が抽出溶剤を処理している間に、活性炭槽31の劣化した活性炭を吸着剤再生装置43に送り、劣化した活性炭から有害物質を脱離させて再生し、この再生した活性炭を活性炭槽31に戻してリサイクル使用する。また、再生剤浄化装置44は、吸着剤再生装置43で活性炭から脱離した有害物質を含んだ再生剤を蒸留処理し、再生剤から有害物質と水分を分離して再生剤をリサイクル使用可能とする(詳細は後述する)。
At this time, the extraction solvent is supplied to the activated carbon tank 31 by the operation of the three-
そして、ストレーナ29,30で抽出溶剤から除去された土壌粒子及び油脂には有害な有機物質が混在しており、有機物質排出管41を通して有機物質処理装置42に送られ、ここで無害化処理する。また、再生剤浄化装置44で再生剤から除去された有害物質及び水分も有機物質処理装置42に送られ、ここで無害化処理する。この場合、油は焼却処理し、PCBは水熱分解処理する。
The soil particles and fats and oils removed from the extraction solvent by the
上述した汚染土壌の浄化処理により洗浄槽11内で汚染土壌から有害な有機物質が分離除去されると、洗浄槽11を開放して内部の浄化土壌を排出し、自然界に戻して再利用が可能となる。 When harmful organic substances are separated and removed from the contaminated soil in the washing tank 11 by the purification treatment of the contaminated soil described above, the washing tank 11 is opened, the internal purified soil is discharged, and it can be returned to the natural world for reuse. It becomes.
このように本実施形態においては、汚染土壌を投入して密閉可能な洗浄槽11に対して、溶剤を供給する供給ポンプ17及び供給配管18を設けると共に、抽出溶剤を排出する排出ポンプ20及び排出配管21を設け、洗浄槽11からこの排出配管21を通して排出された抽出溶剤に対して、含有する有害な有機物質を吸着除去する活性炭槽31,32を有する溶剤精製装置27を設けている。
As described above, in the present embodiment, the
従って、活性炭槽31,32により抽出溶剤中の有害な有機物質を吸着除去して溶剤を精製するため、装置をコンパクトとすることができ、蒸留設備などのように大きなスペースを必要とせず、設備コストや燃料コストを低減することができる。また、活性炭槽31,32では、抽出溶剤中の有害物質を確実に吸着除去するため、精製された溶剤にPCBなどの有害物質が混入することはほとんどなく、溶剤精製を高精度に行うことができる。
Therefore, the activated
また、溶剤精製装置27には2つの活性炭槽31,32を並設し、使用している活性炭槽の劣化状態を精製溶剤に含まれる微小な有害物質の濃度に応じて判定し、使用する活性炭槽を切換えるようにしている。従って、抽出溶剤の精製を連続して行うことができ、溶剤の精製効率を向上することができる。
In addition, the activated
また、この活性炭槽31,32内に充填されている活性炭が劣化したときには、この劣化した活性炭を再生する吸着剤再生装置43と、この吸着剤再生装置43で使用する再生剤を浄化処理する再生剤浄化装置44を設けている。従って、活性炭や再生剤をリサイクル使用することができ、材料コストを大幅に低減することができる。
When the activated carbon filled in the activated
ここで、前記吸着剤再生装置43及び前記再生剤浄化装置44について、図2に基づいてより具体的に説明する。
Here, the
図2に示すように、劣化した活性炭(吸着剤)が移送され充填される吸着剤再生装置43には、ボイラ74が連結されると共に、再生剤供給ポンプ122を有する供給配管123を介して再生剤タンク105が連結されている。この吸着剤再生装置43は、再生剤排出配管124を介して再生剤浄化装置44に連結すると共に、脱着溶剤凝縮器101を有する脱着溶剤配管129を介して脱着溶剤槽102に連結している。この脱着溶剤槽102は、脱着溶剤ポンプ121を有する配管130を介して再生剤浄化装置44に連結している。
As shown in FIG. 2, a
前記再生剤浄化装置44は、蒸発溶剤凝縮器103を有する蒸発溶剤配管125を介して三方弁115に連結している。この三方弁115は、配管126を介して前記再生剤タンク105に連結する一方、排出溶剤タンク16に連結している。また、再生剤浄化装置44は、残留液配管128を介して有機物処理装置42に連結されている。
The regenerant purification device 44 is connected to a three-
また、蒸発溶剤配管125には、蒸発溶剤の温度を検知する温度センサ104が装着されており、前記三方弁115は、当該温度センサ104からの情報に基づいて自動的に切り換えられるようになっている。
A temperature sensor 104 for detecting the temperature of the evaporated solvent is attached to the evaporated solvent pipe 125, and the three-
このような吸着剤再生装置43においては、活性炭槽31,32で抽出溶剤の精製に使用されて有害物質が吸着した活性炭(吸着剤)を充填された後、操作弁111,112,114を閉止し、操作弁113を開放した状態で再生剤供給ポンプ122が駆動されると、再生剤タンク105内の再生剤が供給配管123を介して供給される。吸着剤再生装置43内の活性炭(吸着剤)が再生剤に完全に浸漬された時点で再生剤供給ポンプ122を停止すると共に、操作弁113を閉止して、活性炭(吸着剤)を再生剤で所定期間浸漬させると、当該活性炭(吸着剤)に吸着していた有害物質が当該活性炭(吸着剤)から脱離する。
In such an
このようにして活性炭(吸着剤)を再生剤で所定期間浸漬したら、操作弁114を開放して、吸着剤再生装置43内に充填されていた再生剤(有害物質の他、土壌洗浄に使用された溶剤も少量であるが含まれる)を再生剤浄化装置44に送る。
After the activated carbon (adsorbent) is immersed in the regenerative agent for a predetermined period in this way, the
このような再生剤の吸着剤再生装置43への充填、浸漬保持、排出の操作を繰り返すことにより、活性炭(吸着剤)に吸着されていた有害物質を当該活性炭(吸着剤)から完全に脱離することができる。
By repeating the filling, dipping and holding operations of the regenerant into the
次に、活性炭(吸着剤)の中に残留している再生剤を完全に除去する脱着操作を実施する。操作弁113、114を閉止した状態で操作弁112を開放した後、操作弁111を開放して、ボイラ74から蒸気を供給する。蒸気を活性炭(吸着剤)に所定期間流通させることにより、活性炭(吸着剤)が加熱されると共に、再生剤が脱離して、蒸気と共に脱着溶剤配管129から排出される。
Next, a desorption operation for completely removing the regenerant remaining in the activated carbon (adsorbent) is performed. After opening the
排出された蒸気と再生剤の混合ガス(土壌の洗浄溶剤、及び有害物質も僅かであるが含まれる)は、脱着溶剤凝縮器101にて凝縮液化して、脱着溶剤槽102へ送られる。この操作により、活性炭(吸着剤)の中に残留していた再生剤が当該活性炭(吸着剤)から完全に脱離除去され、活性炭(吸着剤)の再生が完了する。そして、脱着溶剤ポンプ121を駆動することにより、脱離した上記再生剤は、配管130を介して再生剤浄化装置44に送給される。
The discharged mixed gas of steam and regenerant (including a small amount of soil cleaning solvent and harmful substances) is condensed and liquefied by the desorption solvent condenser 101 and sent to the desorption solvent tank 102. By this operation, the regenerant remaining in the activated carbon (adsorbent) is completely desorbed and removed from the activated carbon (adsorbent), and the regeneration of the activated carbon (adsorbent) is completed. Then, by driving the desorption
活性炭(吸着剤)の再生操作の過程で吸着剤再生装置43から排出された有害物質、再生剤、土壌洗浄に使われた溶剤、脱着蒸気の凝縮水等は、上述したように再生剤浄化装置44にすべて集められる。ボイラ74から蒸気を供給して再生剤浄化装置44を加熱すると、沸点の低い成分から順次蒸発して蒸発溶剤配管125を介して蒸発溶剤凝縮器103に送られる。
As described above, the harmful substance discharged from the
土壌の洗浄溶剤と再生剤とは沸点が異なるため、温度センサ104で蒸発溶剤の温度を検知して三方弁115を切り替えることにより、配管126を介して再生タンク105に再生剤を回収し、配管127を介して洗浄溶剤を排出溶剤タンク16に回収することができる。
Since the boiling point of the soil cleaning solvent and the regenerant is different, the temperature sensor 104 detects the temperature of the evaporating solvent and switches the three-
なお、吸着剤再生装置43に注入された蒸気の凝縮水も、脱着溶剤槽102を介して再生剤浄化装置44に流入する。水が洗浄溶剤や再生剤との物理的性質により共沸混合物を形成する場合には、当該水は、配管126,127を介して前記タンク105,16内に混合物の形態で流入する。このような場合には、静置比重分離や蒸留等のような各種物理的性質を利用した方法を適宜が適用することにより、水と洗浄溶剤や再生剤とを分離することができる。
Note that the condensed water of the steam injected into the
前記再生剤浄化装置44での蒸発操作の後、沸点の高い有害物質は、蒸発残渣(一部水等も含まれる)として残留するため、操作弁116を開放することにより、配管128を介して有機物質処理装置42へ送給することができる。
After the evaporation operation in the regenerant purification device 44, the harmful substance having a high boiling point remains as an evaporation residue (partly including water etc.). It can be fed to the organic
ここで、吸着剤再生装置による活性炭(吸着剤)の再生効果を確認するために行った試験例について説明する。 Here, the test example performed in order to confirm the reproduction | regeneration effect of activated carbon (adsorbent) by an adsorbent reproduction | regeneration apparatus is demonstrated.
まず、活性炭(吸着剤)を充填した活性炭槽内に、水及び有害物質を含有する抽出溶剤(組成:アセトン85wt%、水15wt%、PCB(KC−300)60mg/リットル)を通液し、通液後の抽出溶剤中のPCB濃度の経時変化を測定した。その結果を図3に示す。
First, an extraction solvent containing water and harmful substances (composition: acetone 85 wt%,
図3からわかるように、通液の初期段階では、活性炭(吸着剤)は十分な吸着能を有しているため、精製後の抽出溶剤中にはPCBがほとんど残留しない。しかしながら、通液時間が経過するにしたがって、活性炭(吸着剤)に吸着しているPCB量が次第に多くなり、活性炭(吸着剤)の吸着能が次第に低下していく。本試験例では、十数時間の精製処理後から、精製した抽出溶剤中にPCBが検知され始めた。 As can be seen from FIG. 3, in the initial stage of liquid flow, activated carbon (adsorbent) has a sufficient adsorption capacity, and therefore PCB hardly remains in the extracted solvent after purification. However, as the passing time elapses, the amount of PCB adsorbed on the activated carbon (adsorbent) gradually increases, and the adsorptive capacity of the activated carbon (adsorbent) gradually decreases. In this test example, PCB began to be detected in the purified extraction solvent after a purification process of more than 10 hours.
そして、精製した抽出溶剤中のPCB濃度が所定値となった時点で精製処理を終える。この精製処理の終了時期は、活性炭槽の出口に装着された濃度センサにより検知する(精製処理可能な時間は、抽出溶剤中のPCB濃度、活性炭(吸着剤)の充填量等により変わるため。)。 And refinement | purification processing is complete | finished when the PCB density | concentration in the refined extraction solvent becomes a predetermined value. The end time of this purification process is detected by a concentration sensor attached to the outlet of the activated carbon tank (because the time during which the purification process can be performed varies depending on the PCB concentration in the extraction solvent, the amount of activated carbon (adsorbent), etc.). .
次に、活性炭槽内の抽出溶剤をすべて排出して、活性炭(吸着剤)の再生処理を以下のようにして行った。 Next, all the extraction solvent in the activated carbon tank was discharged, and the activated carbon (adsorbent) was regenerated as follows.
上記抽出溶剤を精製処理した上記活性炭(吸着剤)を前記吸着剤再生装置44内に充填し、トルエン(再生剤)を当該吸着剤再生装置44内に注入して、当該活性炭(吸着剤)をトルエン(再生剤)に所定時間浸漬した後にトルエン(再生剤)を排出し、当該活性炭(吸着剤)中に残留するPCBの濃度を計測する。この操作を繰り返すことにより、活性炭(吸着剤)中のPCBの濃度変化を調べた。その結果を図4に示す。 The activated carbon (adsorbent) purified from the extraction solvent is filled in the adsorbent regenerator 44, toluene (regenerant) is injected into the adsorbent regenerator 44, and the activated carbon (adsorbent) is added. After immersing in toluene (regenerant) for a predetermined time, toluene (regenerant) is discharged, and the concentration of PCB remaining in the activated carbon (adsorbent) is measured. By repeating this operation, changes in the PCB concentration in the activated carbon (adsorbent) were examined. The result is shown in FIG.
図4からわかるように、浸漬洗浄を繰り返す毎に活性炭(吸着剤)中のPCB濃度が減少し、数回(本例では4回)繰り返すことにより、活性炭(吸着剤)中のPCB濃度が所定値以下となり、活性炭(吸着剤)を再生できることが確認された。 As can be seen from FIG. 4, the PCB concentration in the activated carbon (adsorbent) decreases each time immersion cleaning is repeated, and the PCB concentration in the activated carbon (adsorbent) is predetermined by repeating several times (in this example, 4 times). It was confirmed that the activated carbon (adsorbent) can be regenerated.
ここで、活性炭(吸着剤)の再生に要する浸漬洗浄回数は、再生前の活性炭(吸着剤)中のPCB濃度、再生剤の物理的性質、活性炭(吸着剤)にPCBと共に吸着されているPCB以外の有害物質や油脂類等の成分や濃度等により変わるため、実際の現場で吸着剤再生処理を行う場合には、最適な再生操作条件を予め求めておくとよい。 Here, the number of immersion cleaning required for regeneration of the activated carbon (adsorbent) is the PCB concentration in the activated carbon (adsorbent) before regeneration, the physical properties of the regenerant, and the PCB that is adsorbed together with the PCB on the activated carbon (adsorbent). Since it varies depending on the components and concentrations of harmful substances, fats and oils other than the above, when performing the adsorbent regeneration process at an actual site, it is preferable to obtain the optimal regeneration operation conditions in advance.
なお、上記例では、再生剤により繰り返し浸漬洗浄するバッチ方式の場合であったが、この他に再生剤を連続で活性炭槽に供給して、通液洗浄する場合でも同様な結果が得られる。さらに、再生剤としてトルエンを使用したが、PCBの溶解度が高い溶剤、例えば、ヘキサン、塩化メチレン等であっても同様な結果が得られる。 In addition, in the said example, it was the case of the batch system which repeatedly immerses and wash | cleans with a regenerant, However, The same result is obtained also when supplying a regenerant continuously to an activated carbon tank and carrying out liquid washing. Furthermore, although toluene was used as a regenerant, similar results can be obtained even with a solvent having high PCB solubility, such as hexane, methylene chloride, and the like.
また、本実施形態では、劣化した活性炭をヘキサンやトルエンなどの再生剤により再生するようにしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、再生剤を使用せずに活性炭に蒸気を流通させることで付着した有害物質を脱離させる蒸気再生方法、再生剤を使用せずに活性炭を真空状態で加熱することで付着した有害物質を脱離させる加熱再生方法などを適用することも可能である。この場合、脱離した有害物質を蒸留処理や冷却により液化して高濃度状態で回収することで、廃棄物の減量に寄与することができる。 In the present embodiment, the deteriorated activated carbon is regenerated with a regenerant such as hexane or toluene, but the present invention is not limited to this. For example, a steam regeneration method that desorbs harmful substances attached by circulating steam through activated carbon without using a regenerative agent, and harmful substances attached by heating activated carbon in a vacuum state without using a regenerant. It is also possible to apply a heat regeneration method for desorption. In this case, desorbed harmful substances can be liquefied by distillation or cooling and recovered in a high concentration state, thereby contributing to a reduction in waste.
具体的には、ボイラからの蒸気を活性炭に流通させることで付着した有害物質を脱離させる蒸気再生方法の場合には、脱着溶剤凝縮器101、脱着溶剤槽102を使用して、有害物質と凝縮水を回収し、再生剤浄化装置44を使用して凝縮水を再蒸発させることにより、有害物質を分離することができる。分離した有害物質は有害物質処理装置42へ送って処理する。また、真空状態で高温ガスにより活性炭を加熱して再生する方法の場合には、脱着溶剤凝縮器101をガス冷却構造(固体の捕集機能も付加)とすることにより、有害物質の活性炭(吸着剤)からの脱離、捕集回収を行うことができる。
Specifically, in the case of a steam regeneration method for desorbing the harmful substances attached by circulating steam from the boiler to the activated carbon, the desorption solvent condenser 101 and the desorption solvent tank 102 are used. Harmful substances can be separated by collecting the condensed water and re-evaporating the condensed water using the regenerant purification device 44. The separated harmful substances are sent to the hazardous
また、本実施形態では、吸着剤再生装置43及び再生剤浄化装置44を溶剤精製装置27と別に設けたが、内部に組み込んでも良い。例えば、溶剤精製装置27の活性炭槽31,32のうちの使用後のものに再生剤を循環供給して活性炭を再生するようにしたり、また、同時に、使用した再生剤を再生剤浄化装置に循環流動して浄化することも可能である。
In the present embodiment, the
つまり、活性炭槽31,32の劣化した活性炭(吸着剤)を吸着剤再生装置43に送り、劣化した活性炭から有害物質を脱離させて再生し、この再生した活性炭を活性炭槽31,32に戻してリサイクル使用するようにしたり、活性炭槽の内部に吸着剤再生装置を組み込んで、活性炭が劣化した活性炭槽に再生剤等を供給して活性炭を再生するようにすることも可能なのである。
That is, the activated carbon (adsorbent) deteriorated in the activated
このように活性炭槽の内部に吸着剤再生装置を組み込むようにすることは、本実施形態はもちろんのこと、以下の各実施形態においても実施することができる。 The incorporation of the adsorbent regenerator inside the activated carbon tank as described above can be implemented not only in this embodiment but also in each of the following embodiments.
図5に第2実施形態に係る汚染土壌の浄化装置の概略構成、図6に第3実施形態に係る汚染土壌の浄化装置の概略構成、図7に第4実施形態に係る汚染土壌の浄化装置の概略構成、図8に第5実施形態に係る汚染土壌の浄化装置の概略構成を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 FIG. 5 shows a schematic configuration of the contaminated soil purification apparatus according to the second embodiment, FIG. 6 shows a schematic configuration of the contaminated soil purification apparatus according to the third embodiment, and FIG. 7 shows a contaminated soil purification apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 8 shows a schematic configuration of a contaminated soil purification apparatus according to the fifth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in embodiment mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第2実施形態の汚染土壌の浄化装置において、図5に示すように、溶剤精製装置61は、抽出溶剤から土壌粒子を除去するストレーナ29と、油脂を除去するオイルストレーナ30と、有害な有機物質を吸着除去する活性炭槽(溶剤精製槽)62と、水分を除去する脱水装置63とから構成されている。そして、排出溶剤タンク16とストレーナ29とが移送ポンプ33を有する移送配管34により連結され、ストレーナ29とオイルストレーナ30と活性炭槽62と脱水装置63とがそれぞれ連結配管35,64,65により連結され、脱水装置63と精製溶剤タンク15とが返送配管38により連結されている。
In the contaminated soil purification apparatus of the second embodiment, as shown in FIG. 5, the solvent purification apparatus 61 includes a
活性炭槽62は、第1実施形態の活性炭槽31,32と同様の構成をなし、内部に充填された活性炭に抽出溶剤を流通させることで、含有する有害な有機物質を吸着除去するものである。また、溶剤が汚染土壌に含まれる有害物質を抽出するとき、土壌の水分も抽出することから、脱水装置に63は、活性炭槽62で精製された溶剤に含有する水分を除去するものである。そのため、脱水槽に対して脱水剤を循環供給する脱水剤供給装置66が設けられている。この場合、脱水剤としては、無水硫酸ナトリウムやイオン交換剤などが好適である。
The activated
従って、移送ポンプ33を駆動して排出溶剤タンク16の抽出溶剤が移送配管34を通して溶剤精製装置61に送られると、まず、ストレーナ29により抽出溶剤から土壌粒子が除去され、次に、オイルストレーナ30により油脂が除去される。そして、活性炭槽62により抽出溶剤中のPCBやダイオキシン等の有機物質が吸着されて取り除かれ、続いて、脱水装置66により精製溶剤中の水分が除去され、浄化された溶剤は返送配管38を通して精製溶剤タンク15に戻される。
Accordingly, when the transfer pump 33 is driven and the extraction solvent in the discharged
この場合、第1実施形態のように、オイルストレーナ30に三方弁を介して複数の活性炭槽を連結し、活性炭の劣化度合いに応じて活性炭槽を順次交換するようにしても良い。そして、劣化した活性炭槽62に対してこれを再生する吸着剤再生装置や、再生剤を浄化処理する再生剤浄化装置を設けてもよい。
In this case, as in the first embodiment, a plurality of activated carbon tanks may be connected to the
なお、脱水装置63は、溶剤に対して脱水剤を供給して水分を除去するものに限るものではない。例えば、蒸留装置を用いて溶剤を脱水しても良く、脱水処理のための蒸留設備であればコンパクト化が可能となる。また、活性炭槽62の下流側に脱水装置63を設けたが、上流側に設けて抽出溶剤を脱水してから有害物の浄化処理を行っても良い。
The dehydrating
このように第2実施形態の汚染土壌の浄化装置にあっては、溶剤精製装置61に有害な有機物質を吸着除去する活性炭槽62と、水分を除去する脱水装置63とを設けている。従って、活性炭槽62により抽出溶剤中の有害な有機物質を吸着除去して溶剤を精製するため、装置をコンパクトとして設備コストや燃料コストを低減することができ、脱水装置63により精製溶剤から水分を除去することで、溶剤精製を高精度に行うことができ、溶剤による汚染土壌からの有害物質の抽出能力の低下を防止することができる。
Thus, in the contaminated soil purification apparatus of the second embodiment, the activated
第3実施形態の汚染土壌の浄化装置において、図6に示すように、溶剤精製装置71は、抽出溶剤から土壌粒子を除去するストレーナ29と、油脂を除去するオイルストレーナ30と、有害な有機物質を吸着除去する蒸留装置(溶剤精製手段)72及び活性炭槽(溶剤精製手段)73とから構成されており、蒸留装置72にボイラ74が連結されている。そして、排出溶剤タンク16とストレーナ29とが移送ポンプ33を有する移送配管34により連結され、ストレーナ29とオイルストレーナ30と蒸留装置72と活性炭槽73とがそれぞれ連結配管35,75,76により連結され、活性炭槽73と精製溶剤タンク15とが返送配管38により連結されている。
In the contaminated soil purification apparatus of the third embodiment, as shown in FIG. 6, the
蒸留装置72は、抽出溶剤を加熱沸騰して有害物質に対して溶剤だけを取り出すものであり、活性炭槽73は、蒸留装置72で有害物質が分離された溶剤を活性炭に流通させることで、残留する微小な有害物質を吸着除去するものである。
The
従って、移送ポンプ33を駆動して排出溶剤タンク16の抽出溶剤が移送配管34を通して溶剤精製装置71に送られると、まず、ストレーナ29により抽出溶剤から土壌粒子が除去され、次に、オイルストレーナ30により油脂が除去される。そして、蒸留装置72により抽出溶剤に含有する有害物質が除去され、活性炭槽73により蒸留装置72で精製された溶剤中の残留する微小な有害物質が吸着されて取り除かれ、浄化された溶剤は返送配管38を通して精製溶剤タンク15に戻される。
Accordingly, when the transfer pump 33 is driven and the extraction solvent in the discharged
この場合、第1実施形態のように、オイルストレーナ30に三方弁を介して複数の活性炭槽を連結したり、劣化した活性炭を再生する吸着剤再生装置や、再生剤を浄化処理する再生剤浄化装置を設けてもよい。また、第2実施形態のように、活性炭槽73の上流側あるいは下流側に脱水装置を設けても良い。
In this case, as in the first embodiment, a plurality of activated carbon tanks are connected to the
このように第3実施形態の汚染土壌の浄化装置にあっては、溶剤精製装置71に有害な有機物質を吸着除去する蒸留装置72と活性炭槽73とを直列に設けている。従って、まず、蒸留装置72により抽出溶剤中の有害な有機物質を除去し、次に、活性炭槽73により溶剤中の残留した有害な有機物質を吸着除去して溶剤を精製することとなり、蒸留装置72で有害物質を粗分離して活性炭槽73で仕上げ分離するため、溶剤精製を高精度に行うことができ、活性炭槽73における活性炭の早期劣化を防止し、溶剤の精製コストを低減することができる。
Thus, in the contaminated soil purification apparatus of the third embodiment, the
第4実施形態の汚染土壌の浄化装置において、図7に示すように、洗浄槽11に対して、精製溶剤タンク15から精製溶剤供給ポンプ17を有する供給配管18が連結されると共に、操作弁19及び抽出溶剤排出ポンプ20を有する排出配管21を介して排出溶剤タンク16が連結されている。また、供給配管17と排出配管21との間には、操作弁22及び循環ポンプ23を有する循環配管24が連結されている。そして、洗浄槽11に対して、供給配管18と排出配管21と循環配管24とにより溶剤循環手段が構成され、ここに溶剤精製装置81が設けられている。
In the contaminated soil purification apparatus of the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, a
この溶剤精製装置81は、抽出溶剤から土壌の微粒子を除去するフィルタ82と、有害な有機物質を吸着除去する2つの活性炭槽(溶剤精製槽)83,84とから構成されている。そして、フィルタ82と各活性炭槽83,84とが三方弁(切換弁)85を有する連結配管86により連結され、各活性炭槽83,84の出口側には、精製溶剤に含まれる微小な有害物質の濃度を検出する濃度センサ87,88が装着されている。
The solvent refining device 81 includes a
従って、洗浄槽11内に所定量の汚染土壌が投入されて密閉されると、精製溶剤ポンプ17により精製溶剤タンク15の溶剤を供給配管18を介して洗浄槽11に供給する。そして、洗浄槽11内に所定量の溶剤が投入されたら、精製溶剤ポンプ17を停止し、操作弁22を開放して循環ポンプ23を作動することで、循環配管24を介して溶剤を洗浄槽11に所定時間循環し、汚染土壌に含有する有害な有機物質を抽出して浄化すると共に、常時、抽出溶剤を溶剤精製装置81により精製する。
Therefore, when a predetermined amount of contaminated soil is introduced into the cleaning tank 11 and sealed, the solvent of the purified
即ち、この溶剤精製装置81では、フィルタ82により抽出溶剤から土壌の微粒子が除去され、三方弁85の操作により、例えば、活性炭槽83に供給されてここで有害物質が吸着除去され、濃度センサ87が精製溶剤に含まれる微小な有害物質の濃度を検出する。そして、活性炭槽31の活性炭が長期間の使用により劣化し、濃度センサ87が検出した精製溶剤中の有害物質の濃度が基準濃度以上になると、三方弁85を作動して供給先を切換え、抽出溶剤を活性炭槽84に供給して処理する。
That is, in this solvent refining device 81, soil fine particles are removed from the extraction solvent by the
この場合、第1実施形態のように、劣化した活性炭を再生する吸着剤再生装置や、再生剤を浄化処理する再生剤浄化装置を設けてもよい。また、第2実施形態のように、活性炭槽83,84の上流側あるいは下流側に脱水装置を設けても良い。更に、第3実施形態のように、活性炭槽83,84の上流側に蒸留装置を設けても良い。
In this case, as in the first embodiment, an adsorbent regeneration device that regenerates deteriorated activated carbon or a regenerant purification device that purifies the regenerant may be provided. In addition, as in the second embodiment, a dehydrator may be provided on the upstream side or the downstream side of the activated
このように第4実施形態の汚染土壌の浄化装置にあっては、浄化槽11に対して、溶剤を循環する循環系路(供給配管18と排出配管21と循環配管24)を設け、ここに溶剤精製装置81を設けてこの溶剤精製装置81を活性炭槽83,84により構成している。従って、洗浄槽11に対してその溶剤給排経路に直接溶剤精製装置81を設けたことで、装置をコンパクトとすることができ、設備コストや燃料コストを低減することができ、また、活性炭槽83,84では、抽出溶剤中の有害物質を確実に吸着除去するため、精製された溶剤にPCBなどの有害物質が混入することはほとんどなく、溶剤精製を高精度に行うことができる。
Thus, in the purification apparatus of contaminated soil of 4th Embodiment, the circulation system path (the
第5実施形態の汚染土壌の浄化装置において、図8に示すように、洗浄槽11に対して、供給配管18と排出配管21と循環配管24とにより溶剤循環手段が構成され、ここに溶剤精製装置91が設けられている。この溶剤精製装置91は、土壌微粒子を除去するフィルタ92と、ボイラ93を有する蒸留装置(溶剤精製手段)94と、活性炭槽(溶剤精製手段)95とから構成され、フィルタ92と蒸留装置94及び活性炭槽95とが三方弁(切換弁)96を有する連結配管97により連結され、洗浄槽11の出口側には、抽出溶剤に含まれる有害物質の濃度を検出する濃度センサ98が装着されている。
In the contaminated soil purification apparatus of the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, a solvent circulation means is constituted by a
従って、洗浄槽11内の汚染土壌に対して、供給配管18と排出配管21と循環配管24により溶剤が循環されると、この溶剤により汚染土壌に含有する有害な有機物質が抽出されて浄化すると共に、常時、抽出溶剤を溶剤精製装置91により精製する。
Therefore, when the solvent is circulated through the
即ち、この溶剤精製装置91では、フィルタ92により抽出溶剤から土壌の微粒子が除去され、三方弁96の操作により、まず、蒸留装置94に供給されてここで有害物質が除去され、濃度センサ98は抽出溶剤に含まれる有害物質の濃度を検出している。そして、洗浄槽11内の汚染土壌の浄化が進行して抽出溶剤に含有する有害物質が減少し、濃度センサ98が検出した抽出溶剤中の有害物質の濃度が所定濃度以下になると、三方弁96を作動して供給先を切換える。活性炭槽95では、供給された抽出溶剤から残留する有害物質を吸着除去する。
That is, in this solvent refining device 91, soil fine particles are removed from the extraction solvent by the filter 92, and by operating the three-way valve 96, first, it is supplied to the
このように第5実施形態の汚染土壌の浄化装置にあっては、浄化槽11に対して、溶剤を循環する循環系路(供給配管18と排出配管21と循環配管24)を設け、ここに溶剤精製装置91を設け、この溶剤精製装置91を蒸留装置94と活性炭槽95を並列に配設して構成している。従って、洗浄槽11に対してその溶剤給排経路に直接溶剤精製装置91を設けたことで、装置をコンパクトとすることができ、設備コストや燃料コストを低減することができ、また、抽出溶剤に含有する有害物質濃度が高いときは蒸留装置94を用い、有害物質濃度が低下したら活性炭槽95を用いるため、溶剤精製を高精度に行うことができると共に、活性炭槽95の早期劣化を防止することができる。
Thus, in the contaminated soil purification apparatus of the fifth embodiment, a circulation system path (a
なお、上述の各実施形態では、汚染土壌に含まれる油、PCB、ダイオキシンなどの有害な有機物質を溶剤により抽出して土壌を浄化するように構成したが、汚染土壌に含まれる水銀や鉛等の重金属、シアン類などの有害な無機物質を洗浄液により溶解抽出または分解洗浄する装置を併用しても良い。この場合、洗浄液としては、水、アルカリ液、酸性液が好適である。 In each of the above-described embodiments, the soil is purified by extracting a harmful organic substance such as oil, PCB, dioxin and the like contained in the contaminated soil with a solvent. However, mercury, lead, etc. contained in the contaminated soil An apparatus for dissolving and extracting or decomposing and cleaning harmful inorganic substances such as heavy metals and cyanides with a cleaning liquid may be used in combination. In this case, water, an alkaline liquid, and an acidic liquid are suitable as the cleaning liquid.
また、上述の各実施形態では、溶剤として親水性溶剤(例えば、アルコール)を使用して説明したが、親水性溶剤としてアルコールの他、ケトン等を用いることができ、溶剤として親水性溶剤の他、疎水性溶剤として炭化水素類、芳香族類等を用いることができる。また、この親水性溶剤(アルコール、ケトン等)と疎水性溶剤(炭化水素類、芳香族類等)とを用い、含水状態にある汚染土壌中の水分を親水性溶剤で脱水した後、有機物質に対して抽出・溶解能力の高い疎水性溶剤により汚染土壌に含有する有害の有機物質を抽出除去し、洗浄剤により無機物質を溶解・分解して除去するようにしてもよい。また、この場合、親水性溶剤と疎水性溶剤を混合した混合溶剤を用いることで、処理時間を短縮することができる。また、上述した洗浄槽11の構造も上述した各実施形態に限定されるものではない。 Further, in each of the above-described embodiments, a hydrophilic solvent (for example, alcohol) is used as the solvent. However, a ketone or the like can be used as the hydrophilic solvent, and a hydrophilic solvent can be used as the solvent. Hydrocarbons, aromatics, etc. can be used as the hydrophobic solvent. In addition, using this hydrophilic solvent (alcohol, ketone, etc.) and hydrophobic solvent (hydrocarbons, aromatics, etc.), dehydrated water in contaminated soil in a water-containing state with a hydrophilic solvent, and then organic substances In contrast, harmful organic substances contained in contaminated soil may be extracted and removed with a hydrophobic solvent having a high extraction / dissolution capacity, and inorganic substances may be dissolved and decomposed with a cleaning agent to be removed. In this case, the processing time can be shortened by using a mixed solvent in which a hydrophilic solvent and a hydrophobic solvent are mixed. Further, the structure of the cleaning tank 11 described above is not limited to the above-described embodiments.
本発明に係る汚染土壌の浄化装置は、油、PCB、ダイオキシンなどの有害な有機物質により汚染された土壌を低コストで簡単に精度よく浄化することができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。 The contaminated soil purification apparatus according to the present invention can purify soil contaminated with harmful organic substances such as oil, PCB, dioxin, etc. easily and accurately at low cost, and is therefore extremely useful for industrial use. be able to.
11 洗浄槽
15 精製溶剤タンク
16 排出溶剤タンク
18 供給配管(溶剤給排手段)
21 排出配管(溶剤給排手段)
24 循環配管(溶剤循環手段)
26 浄化ユニット
27,36,61,71,81,91 溶剤精製装置
28 乾燥装置
31,32,62,73,83,84,95 活性炭槽
36,85,96 三方弁(切換弁)
39,40,87,88,98 濃度センサ
42 有機物質処理装置
43 吸着剤再生装置
44 再生剤浄化装置
63 脱水装置
66 脱水剤供給装置
72,94 蒸留装置
74 ボイラ
101 脱着溶剤凝縮器
102 脱着溶剤槽
103 蒸発溶剤凝縮器
104 温度センサ
105 再生剤タンク
115 三方弁(切換弁)
11
21 Discharge piping (solvent supply / discharge means)
24 Circulation piping (solvent circulation means)
26
39, 40, 87, 88, 98
Claims (10)
前記洗浄槽に対して溶剤を供給及び排出する溶剤給排手段と、
前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤から有害物質を吸着除去する溶剤精製手段と
を備えていることを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 A cleaning tank that can be sealed with contaminated soil,
Solvent supply / discharge means for supplying and discharging the solvent to and from the cleaning tank;
Solvent purification means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply / discharge means.
前記溶剤精製手段が、所定粒径の吸着剤を充填した吸着剤槽である
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 1,
The apparatus for purifying contaminated soil, wherein the solvent purification means is an adsorbent tank filled with an adsorbent having a predetermined particle diameter.
前記溶剤精製手段により使用されて劣化した吸着剤を再生する吸着剤再生手段を備えている
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 2,
An apparatus for purifying contaminated soil, comprising adsorbent regeneration means for regenerating the adsorbent that has deteriorated by being used by the solvent purification means.
前記吸着剤再生手段が、内部に前記吸着剤を充填されて再生剤を供給されることにより当該吸着剤を再生させるものであり、
前記吸着剤再生手段で使用された前記再生剤を浄化する再生剤浄化手段を備えている
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 3,
The adsorbent regeneration means is for regenerating the adsorbent by being filled with the adsorbent and being supplied with the regenerant.
The apparatus for purifying contaminated soil is characterized by comprising regenerant purification means for purifying the regenerant used in the adsorbent regeneration means.
前記溶剤精製手段の上流側に前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤から微粒子を除去する微粒子除去手段が設けられている
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 1,
An apparatus for purifying contaminated soil, characterized in that fine particle removal means for removing fine particles from the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply / discharge means is provided upstream of the solvent purification means.
前記溶剤精製手段が、溶剤排出路に切換弁を介して複数の溶剤精製槽を並列に連結して構成され、当該溶剤精製槽による溶剤の精製度合いに応じて当該切換弁を作動することにより当該溶剤精製槽を切換可能としている
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 1,
The solvent refining means is configured by connecting a plurality of solvent refining tanks in parallel to a solvent discharge path via a switching valve, and operating the switching valve according to the degree of purification of the solvent by the solvent refining tank. A device for purifying contaminated soil, characterized in that the solvent refining tank can be switched.
前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤または前記溶剤精製手段により有害物質を除去された精製溶剤から水分を分離する脱水手段を備えている
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 1,
An apparatus for purifying contaminated soil, comprising dehydrating means for separating water from the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply / discharge means or the purified solvent from which harmful substances have been removed by the solvent purification means. .
前記溶剤精製手段が、
前記溶剤給排手段により前記洗浄槽から排出された抽出溶剤を蒸留処理して有害物質を分離する蒸留手段と、
前記蒸留手段の下流側に設けられて前記抽出溶剤から有害物質を吸着除去する吸着手段と
を備えていることを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 1,
The solvent purification means,
A distillation means for separating the harmful substance by distillation treatment of the extraction solvent discharged from the washing tank by the solvent supply and discharge means;
An apparatus for purifying contaminated soil, comprising: an adsorption means provided on the downstream side of the distillation means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent.
前記溶剤給排手段が、前記洗浄槽から排出された抽出溶剤を再び洗浄槽に戻す循環手段を有し、
前記溶剤精製手段が、前記循環手段の溶剤循環路に設けられている
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 1,
The solvent supply / discharge means has a circulation means for returning the extraction solvent discharged from the cleaning tank to the cleaning tank again,
The apparatus for purifying contaminated soil, wherein the solvent purification means is provided in a solvent circulation path of the circulation means.
前記溶剤精製手段が、
前記洗浄層から排出された抽出溶剤を蒸留処理して有害物質を分離する蒸留手段と、
前記洗浄層から排出された抽出溶剤から有害物質を吸着除去する吸着手段と
を前記溶剤循環路に並列に設けたものであり、前記抽出溶剤の汚染度合いに応じて当該蒸留手段と当該吸着手段とを切換可能とした
ことを特徴とする汚染土壌の浄化装置。 In claim 9,
The solvent purification means,
A distillation means for separating the harmful substances by subjecting the extraction solvent discharged from the washing layer to a distillation treatment;
An adsorbing means for adsorbing and removing harmful substances from the extraction solvent discharged from the washing layer, in parallel with the solvent circulation path, and depending on the degree of contamination of the extraction solvent, the distillation means and the adsorbing means, A device for purifying contaminated soil, characterized in that it can be switched.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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