JP2006263532A

JP2006263532A - 汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法

Info

Publication number: JP2006263532A
Application number: JP2005083112A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sekino; 聡関野; Yuuki Nakagawa; 勇樹中川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】水和反応熱による加熱温度下では飽和蒸気圧が大気圧に満たない揮発性汚染物質に汚染された汚染土壌を処理対象とする場合であっても効果的に汚染物質を揮発させ除去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】揮発性の汚染物質に汚染された汚染土を生石灰又は石灰系の改良材を含む添加材と混合する混合装置１１０と、この混合装置１１０から排出された添加材と汚染土との混合土ｃに差し込んだパイプ３０５及びパイプ３０５に空気を供給するエアタンク３０１を有し、パイプ３０５を介してエアタンク３０１からの空気を混合土ｃの内部に注入し揮発した汚染物質を混合土ｃの外部に積極的に送り出すことにより混合土ｃ内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進手段３００とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）や油類等の揮発性の汚染物質に汚染された汚染土壌の処理システム及び処理方法に関する。

揮発性の汚染物質に汚染された汚染土壌から汚染物質を除去する汚染土壌処理方法として、石灰や石灰系の改良材等を含む添加材を汚染土壌に混合し養生することにより、土壌中の水分と添加材との発熱反応（水和反応）により生じる多大な水和反応熱で汚染土壌を加熱し、汚染土壌中の汚染物質を積極的に揮発させ除去する方法が知られている（特許文献１等参照）。

特開２００４−１８１３６０号公報

水和反応熱を利用する場合、汚染土壌を８０〜１００℃程度まで加熱することができ、条件によってはその加熱状態を数時間〜十数時間に亘る加熱時間を確保することも可能である。水和反応熱による加熱温度下での飽和蒸気圧が大気圧を超える汚染物質については、揮発して土壌間隙中で膨張した汚染物質が土壌中から継続的に低圧側である大気中に放出されるので、上記の如く確保される加熱時間中に十分に除去することができる。

しかしながら、水和反応熱による加熱温度下での飽和蒸気圧が大気圧に満たない汚染物質については、揮発した汚染物質が大気圧との圧力差によって土壌中から大気中に放出され難い。そのため、揮発した汚染物質で土壌間隙中の雰囲気が飽和状態となった後では汚染物質の揮発が停滞する。つまり、単に水和反応熱により養生中の汚染土壌を加熱するだけでは、飽和蒸気圧が大気圧に満たない汚染物質を除去対象とした場合、上記の加熱時間が経過した後においても多くの汚染物質を土壌中に残存させてしまう恐れがある。

本発明は、以上に基づきなされたもので、水和反応熱による加熱温度下では飽和蒸気圧が大気圧に満たない揮発性汚染物質に汚染された汚染土壌を処理対象とする場合であっても効果的に汚染物質を揮発させ除去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を目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明は、揮発性の汚染物質に汚染された汚染土を生石灰又は石灰系の改良材を含む添加材と混合する混合手段と、この混合手段から排出された前記添加材と汚染土との混合土に差し込んだ空気注入管、及びこの空気注入管に空気を供給する空気供給手段を有し、前記空気注入管内の管路を介して前記空気供給手段からの空気を前記混合土の内部に注入し揮発した汚染物質を前記混合土の外部に積極的に送り出すことにより前記混合土内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進手段とを備えたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記揮発促進手段は、前記空気注入管から前記混合土内部に注入される空気を予め加熱する空気加熱手段をさらに備えたことを特徴とする。

第３の発明は、揮発性の汚染物質に汚染された汚染土を生石灰又は石灰系の改良材を含む添加材と混合する混合工程と、前記添加材と汚染土との混合土に空気注入管を差し込んで前記空気注入管を介して空気供給手段からの空気を前記混合土の内部に注入し、揮発した汚染物質を前記混合土の外部に積極的に送り出すことにより前記混合土内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進工程とを有することを特徴とする。

第４の発明は、第３の発明において、前記揮発促進工程において、前記空気注入管から前記混合土内部に注入される空気を予め加熱することを特徴とする。

第５の発明は、第３又は第４の発明において、前記混合工程で生成した混合土を所望の埋め戻し場所に埋め戻し、この所望の埋め戻し場所に埋め戻した状態の混合土に前記揮発促進工程を施して汚染物質を積極的に除去し、揮発促進工程の実施後に即時的に利用可能な土地を形成することを特徴とする。

本発明によれば、水和反応熱による加熱温度下では飽和蒸気圧が大気圧に満たない汚染物質に汚染された汚染土壌を処理対象とする場合であっても、混合土中の土壌間隙を換気することにより、効果的に汚染物質を揮発させ除去することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る汚染土壌処理方法の手順を表すフローチャートである。
図１に示すように、本実施の形態の汚染土壌処理方法は、処理対象となる汚染土、つまり有機塩素化合物等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）や油類等といった揮発性の汚染物質に汚染された汚染土に生石灰又は石灰系の改良材を含む添加材を添加して混合する混合処理の工程（ステップ１１０）、及びこの混合処理工程で生成した添加材と汚染土との混合土の内部に空気を注入し、揮発した汚染物質を混合土の外部に積極的に送り出すことにより混合土内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進処理の工程（ステップ１２０）を有する。ステップ１２０の揮発促進処理工程では、混合土に空気注入管を差し込んで空気注入管を介して空気供給手段からの空気を混合土に注入する。これらステップ１１０，１２０の工程が終了したら、ステップ１３０として、一連の処理を終えて浄化された汚染土（処理土）を例えば埋め戻し土等として再利用する。

ステップ１１０の工程を施すことで、汚染物質を含有した土壌粒子は添加材と混合処理され、添加材に周囲を覆われた状態となる。例えば添加材として生石灰（ＣａＯ）を主成分とする粉末を用いた場合には、下式で表されるように、生石灰が土壌粒子中の水分と水和反応を起こして水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）に変化する。
ＣａＯ＋Ｈ_２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）_２＋６５．１５ｋＪ／ｍｏｌ
この水和反応に伴って発生する水和反応熱により汚染土壌が加熱され、土壌中の汚染物質も加熱され蒸散する。このように、揮発性の汚染物質は、ステップ１１０の混合処理工程を施すことで得られる水和反応熱によって揮発を促され、土壌から除去される。混合処理工程を施すことにより、数時間〜十数時間に亘って汚染土壌の温度を例えば８０〜１００℃程度に維特することも可能である。

水和反応熱による加熱温度下での飽和蒸気圧が大気圧を超える汚染物質については、揮発して膨張した汚染物質が混合土の外部（低圧側）に順次流出し大気放出されるため、混合処理工程（ステップ１１０）を施すだけでも、水和反応熱による加熱が継続している間にほぼ完全に土壌中から揮発させ除去することが可能である。

それに対し、水和反応熱による加熱温度下では飽和蒸気圧が大気圧に達しない物質は、揮発した汚染物質が大気中に流出せず、土壌間隙中の雰囲気における汚染物質飽和度が即時的に極大に達してしまう。土壌間隙が揮発した汚染物質で飽和状態となると、それ以降は汚染物質の揮発はほとんど進行せず、このような場合は水和反応熱による加熱が継続しても多くの汚染物質を土壌中に残存させたままにしかねない。土壌中に残存した汚染物質は添加材の持つ封じ込め効果（不溶化作用）により周辺環境に流出しない状態となって汚染土壌は無害化されるが、不溶化処理では汚染源が完全に除去されるわけではなく、不溶化されているとは言え土地の基準によっては汚染源を含有した処理土の埋め戻しが許可されないケースもある。

それでもなお土壌中に残存する汚染物質を除去するためには、例えばさらに高温下に土壌を曝す、減圧された系内にて混合土を養生する等し、汚染物質の飽和度を低下させることが考えられる。そのためには、例えばキルン等の加熱装置で数百℃にまで混合土を加熱したり、減圧した密閉環境で混合土を養生したりすれば足りる。しかし、加熱装置により混合土を数百℃に加熱するにしても要求されるエネルギーは極めて多大であり、加熱するのにも長時間を要する。また、減圧した密閉環境で混合土を養生するにしても、密閉環境での処理となるためバッチ処理となり処理量の確保が困難であるとともに、減圧した密閉環境を作り出す装置にも費用がかかり、結果的に処理費用が増大する。

そこで、本実施の形態においては、ステップ１１０の工程を終えた混合土に対し、内部に空気を注入し土壌間隙中で停滞している揮発した汚染物質を積極的に汚染土の外部に送り出す（ステップ１２０）。つまり、混合土の土壌間隙中の澱んだ雰囲気を換気することにより、土壌間隙中の雰囲気における汚染物質飽和度を低下させ、まだ揮発せずに混合土中に残存する汚染物質を逐次揮発させる。揮発した汚染物質は注入される空気により混合土外部に逐次送り出されるため、混合土中の土壌間隙は水和反応熱による加熱温度下において汚染物質が飽和状態に満たない常態とされ、継続的に汚染物質を揮発させ除去することができる。

このように、本実施の形態においては、水和反応熱による加熱温度下では飽和蒸気圧が大気圧に満たない汚染物質に汚染された汚染土壌を処理対象とする場合であっても効果的に汚染物質を揮発させ除去することができる。水和反応熱による加熱温度下で飽和蒸気圧が大気圧を超える汚染物質に汚染された汚染土壌を処理対象とする場合に本発明を適用しても、効果的に汚染物質を揮発させ除去させることができることは言うまでもない。

また、一般に液体の蒸発速度は、反応に関する物質の飽和蒸気圧、温度、及び雰囲気中の蒸気圧勾配に依存する。温度を上昇させることは飽和蒸気圧を高め蒸気圧勾配をも高めることになり、ひいては蒸発速度を上昇させることになる。したがって、汚染物質を除去する上では、混合土の加熱温度は高ければ高いほど良い。そこで、ステップ１２０の揮発促進処理の工程において、混合土内部に注入される空気を予め加熱することにより、水和反応熱に注入空気の熱が加わって混合土の加熱温度を上昇させることができる。これにより、より効果的かつ迅速に汚染物質を除去することができ、しかもキルン等といった大掛かりな加熱装置を用いるのと異なり、注入空気を加熱する程度の加熱装置で足りるため処理システムの設備費増大も抑えられる。

図２はＡ重油を混合した試料を８０℃の加熱温度下に曝した場合の試料中の油分残存量の変化を表したグラフである。図２では横軸に時間［分］を、縦軸に汚染物質（Ａ重油）残存量［ｇ］をとっている。
図２中の従来方法を適用した例のグラフは、同一かつ同量の試料に同一割合の添加材を混合し単に水和反応熱により加熱した場合の油分残存量の実験結果を表している。この結果から分かるように、従来方法では、６時間経過後も約８割の油分が除去されずに試料中に残留してしまっている。

それに対し、本発明を適用し、同一条件で試料に添加材を混合した後に試料内部に通気処理を行った場合、６時間経過後には約８割の油分が除去され、残留する油分は従来方法に比して３分の１程度に低下させることができた。したがって本発明を適用し、例えば日中に汚染土に添加材を混合処理しておき（ステップ１１０）、その混合土に対し一昼夜通気処理を行うことで（ステップ１２０）、混合処理を行った翌日には、従来方法に比して格段に油分残存量の少ない処理土を得ることができ、得られた処理土を埋め戻しや埋め立て等の再利用に即時的に供することが可能となる。

図３は以上の汚染土壌処理方法を実施するための本発明の一実施の形態に係る汚染土壌処理システムの概念図である。
図３に示すシステムは、汚染土に添加材を添加して混合処理する自走式混合機械１００、自走式混合機械１００に汚染土を供給するための油圧ショベル２００、添加材と混合した汚染土に空気を注入して揮発した汚染物質を混合土の外部に積極的に送り出すことにより混合土内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進手段３００、及び処理土を使用箇所へ搬送するダンプトラック４００を備えている。

自走式混合機械１００の構成を説明すると、１０１はその走行体で、走行体１０１は、走行体フレーム１０２、走行体フレーム１０２の両側にそれぞれ設けたトラックフレーム１０３、トラックフレーム１０３の一方側（図３中の左側）に設けた従動輪１０４、トラックフレーム１０３の他方側（図３中の右側）に設けた駆動輪１０５、及び従動輪１０４と駆動輪１０５とに掛け回した履帯１０６で構成されている。

１０７は走行体フレーム１０２上に設けた本体フレーム、１０８は本体フレーム１０７の一方側（図３中の右側）に支持部材１０９を介して設けた動力装置である。動力装置１０８は、エンジン、エンジンによって駆動されるポンプ、及びポンプからの圧油を前記走行体及び後述する機器に切換え供給する弁等を備えている。

１１０は本体フレーム１０７のほぼ中央でその長手方向に設けた混合手段としての混合装置で、この混合装置１１０は、その装置本体内にほぼ平行に設けたパドル型のミキサを備えている。特に図示していないが、混合装置１１０はその一方側（図３中の左側）の上部に入口を、またその他方側（図３中の右側）に出口を備えている。１１１はパドルミキサを回転駆動させるための駆動装置である。

１１２は本体フレーム７の他方側（図３中の左側）に設けた支持架台、１１３は支持架台１１２上にばね１１４を介して設けた篩装置である。１１５は篩装置１１３に設けた偏心体駆動軸、１１６は加振用油圧モータ、１１７は加振用油圧モータ１１６と偏心体駆動軸１１５とを連結するベルトである。

１１８は篩装置１１３の下方に位置するように支持架台１１２に設けた搬送コンベアで、この搬送コンベア１１８の放出側（図３中の右側）は、混合装置１１０の入口に臨んでいる。１１９は篩装置１１３と搬送コンベア１１８との間に位置するように支持架台１１２に設けたホッパである。

１２０は支柱１２１によって支持された添加材貯留用タンクで、この添加材貯留用タンク１２０の上部は、高さを調整するために蛇腹状に構成されている。１２２は添加材貯留用タンク１２０の下部に設けた供給口で、供給口１２２は、搬送コンベア１１８の他方側（図３中の右側）の上方に位置し、搬送コンベア１１８によって搬送されてくる汚染土上に添加材を供給する。

１２３は混合装置１１０の出口から排出された混合土を搬送し排出する排出コンベアで、この排出コンベア１２３の一方側（図３中の左側）は混合装置１１０の出口下に位置し、他方側（図３中の右側）は動力装置１０８の下方から上り傾斜を持つように本体フレーム１０７に支持されている。

前述した油圧ショベル２００の構成を説明すると、２０１はその走行体、２０２は走行体２０１上に旋回可能に設けた旋回体である。２０３は旋回体２０２上の後方に設けた原動機、２０４は旋回体２０２の後部に設けたカウンタウエイト、２０５は旋回体２０２の前部に設けた運転席である。２０６は旋回体２０２の前部中央に俯仰動可能に設けたブーム、２０７はブーム２０６の先端に回動可能に設けたアーム、２０８はアーム２０７の先端に回動可能に設けた掘削バケットである。

２０９はブーム駆動用の油圧シリンダで、その基端は旋回体２０２に設けられ、そのピストンロッド２１０の先端はブーム２０６の側面中間部に連結されている。２１１はアーム駆動用の油圧シリンダで、その基端はブーム２０６の上面中間部に連結され、そのピストンロッド２１２の先端はアーム２０７の基部に連結されている。２１３はバケット駆動用の油圧シリンダで、その基端はアーム２０７の上面基部側に連結され、そのピストンロッド２１４の先端はリンク２１５，２１６の一方に連結されている。リンク２１５の他方はアーム２０７の先端側に連結されている。また、リンク２１６の他方はピン２１７によってバケット２０８の背部に連結されている。前述したブーム２０６、アーム２０７及び駆動用油圧シリンダ２１０，２１１は、多関節型作業アームを構成する。

揮発促進手段３００の構成を説明すると、３０１は空気供給用のエアタンクで、このエアタンク３０１の供給口部分には、バルブ３０３がそれぞれ設けられている。３０５はパイル状に集積した混合土ｃに差し込むように埋設した空気注入用のパイプである。特に図示していないが、パイプ３０５内には、空気を広範囲に噴出させるために複数の管路（具体的にはパイプ３０５の側部に設けた複数の噴出孔）が設けられている。本実施の形態においては、３本のパイプ３０５を混合土ｃに差し込んだ例を図示しているが、パイプ３０５の本数は特に限定されず、混合土の量等に応じて決定するものであって、１本でも複数本でも構わない。

３０４はパイプ３０５から混合土ｃに注入するエアタンク３０１からの空気を予め加熱するヒータである。このエアタンク３０１及びヒータ３０４は配管３０２により接続されており、バルブ３０３はこの配管３０２の途中に取り付けられている。またヒータ３０４と各パイプ３０５とは配管３０６により接続されている。

次に、上記構成の本実施の形態の汚染土壌処理システムの動作を説明する。
最初に自走式混合機械１００及び油圧ショベル２００による混合処理工程（ステップ１１０）について説明すると、まず油圧ショベル２００の多関節型作業アームを操作し、バケット２０８によって処理すべき汚染土ａを掘削し、自走式混合機械１００に供給する。

すると、自走式混合機械１００の篩装置１１３に投入された汚染土は、篩装置１１３によって大きな石等の異物を除去されて下方のホッパ１１９へと導入される。ホッパ１１９で受け入れられた汚染土は、さらに下方の搬送コンベア１１８の搬送ベルト上に載置され、混合装置１１０に向かって搬送される。そして、搬送コンベア１１８の搬送方向下流側端部近傍にて、搬送中の汚染土の表面に、添加材貯留用タンク１２０の供給口１２２から所定量の添加材が添加され、これら汚染土及び添加材が搬送コンベア１１８によって混合装置１１０に導入される。

混合装置１１０に導入された汚染土及び添加材は、混合装置１１０内のパドルミキサで均一に攪拌混合され、排出コンベア１２３上に排出される。混合装置１１０から導出された汚染土及び添加材の混合土は、排出コンベア１２３によってさらに自走式混合機械１００の他方側に搬送されて最終的に機外に排出される。

ステップ１２０の工程に移り、この自走式混合機械１００から排出された混合土ｂをその場或いは所定の位置まで搬送し、混合土ｂを集積してパイル状の混合土ｃを成形する。この混合土ｃに対し必要本数のパイプ３０５を差し込み埋設する。但し、混合土をパイル状に成形しなくても、処理量が少ない場合には、自走式混合機械１００から排出され集積された混合土ｂにパイプ３０５を差し込んでも良い。一旦集積した混合土ｃにパイプ３０５を差し込んだら、バルブ３０３を開け、パイプ３０５に空気を供給する。本実施の形態においては、エアタンク３０１からの空気は配管３０２を介してヒータ３０４に導入され、ヒータ３０４の内部で加熱された上で配管３０６及びパイプ３０５を介して混合土ｃに注入される。

こうしてパイプ３０５を介してエアタンク３０１からの空気が混合土ｃの内部に所要時間注入されると、前述したように揮発した汚染物質が混合土ｃの外部に積極的に送り出され、これにより混合土ｃ内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度が低下し汚染物質の継続的な揮発が促進される。集積した混合土ｃに揮発促進工程を施して汚染物質を積極的に除去することによって、所望の目的に再利用するための清浄な処理土が得られる。なお、バルブ３０３の開度は、混合土ｃに注入する空気の要求流量に応じて調節する。

ステップ１２０の工程を終えて汚染物質の揮発促進処理が完了したら、ステップ１３０として、その処理土をダンプトラック４００に積載し、汚染現場或いは場外の埋め戻しや埋め立て等といった所望の目的に再利用するための場所に搬送する。

このように汚染土壌処理システムを構成することで、簡素な構成でありながら揮発性の汚染物質に汚染された汚染土壌を健康上の被害を及ぼさない状態とすることができ、処理土を短時間で埋め戻しや埋め立て等の再利用に供することを可能とすることができる。また、混合処理後の混合土の養生期間を最小限に短縮することができるので、養生のための管理コストを大幅に削減することができ、汚染土壌処理の低廉化にも寄与する。また、システムを簡素に構成することができるので設備費を低廉化することもでき、自走式混合機械１００による連続的な混合土生成作業も可能である。

なお、本実施の形態においては、加熱温度向上のために混合土への注入空気を予め加熱するヒータ３０４を揮発促進手段３００に備えた場合を例に挙げて説明したが、混合土中の土壌間隙を換気して汚染物質の揮発を促進するという本発明の本質的効果を得る限りにおいては、注入空気の予熱は必ずしも必要ではない。したがって、図３において、ヒータ３０４及び配管３０６を省略してエアタンク３０１からの配管３０２をパイプ３０５に接続する構成としても良い。

図４は本発明の他の実施の形態に係る汚染土壌処理方法の手順を表すフローチャートである。
図４に示すように、本実施の形態の汚染土壌処理方法は、処理対象となる汚染土に添加材を添加して混合する混合処理の工程（ステップ２１０）と、汚染土に添加材を混合した混合土をも目的の埋め戻し場所に埋め戻す工程（ステップ２２０）と、その後、埋め戻した混合土の内部に空気を注入し、揮発した汚染物質を混合土の外部に積極的に送り出すことにより継続的な揮発を促進する揮発促進処理の工程（ステップ２３０）とを有する。ステップ２１０，２３０は、先に図１に示した本発明の一実施の形態に係る汚染土壌処理方法におけるステップ１１０，１２０と同様である。すなわち、前述した本発明の一実施の形態に係る汚染土壌処理方法と本実施の形態に係る汚染土壌処理方法が相違する点は、処理土を目的の埋め戻し位置に埋め戻した状態で揮発促進処理を施すことにある。

図５は本実施の形態の汚染土壌処理方法を実施するための本発明の他の実施の形態に係る汚染土壌処理システムの概念図で、この図において、図３と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図５に示すように、本実施の形態のシステムは、前述した自走式混合機械１００、油圧ショベル２００、及び揮発促進手段３００を備えている。
本実施の形態においては、まず、ステップ２１０の工程で油圧ショベル２００によって汚染土ａを掘削して自走式混合機械１００に供給し、汚染土ａに添加材を混合して混合土ｂを得る。続くステップ２２０の工程として、例えばダンプトラックや油圧ショベル或いはホイールローダ等の輸送手段を用い、混合土ｂを搬送して目的の埋め戻し場所ｄ（汚染土ａの掘削場所等）に埋め戻す。そしてステップ２３０の工程に移ったら、揮発促進手段３００を用い、埋め戻し場所ｄに埋め戻した混合土に対し前の実施の形態と同じ要領で揮発促進処理を施して施工を終了する。

本システムを用いて以上のような手順で施工することで、前述した本発明の一実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもないが、これに加えて本実施の形態では、ステップ２２０において混合処理工程（ステップ２１０）で生成した混合土を所望の埋め戻し場所ｄに埋め戻し、所望の埋め戻し場所ｄに埋め戻した状態の混合土に揮発促進工程（ステップ２３０）を施して汚染物質を積極的に除去することで、揮発促進工程の実施後に即時的に利用可能な土地を形成することができる。したがって、例えば、建設用地として土地を利用する場合には、図５に示したように、処理後直ちに施設ｅの建設工程に移行することができる。勿論、この建設用地の例に限られず、例えば駐車場やグランド等に土地利用する場合であっても、その様々な目的に応じて処理後の土地を即時的に再利用することができる。

なお、本実施の形態においては、加熱温度向上のために混合土への注入空気を予め加熱するヒータ３０４を揮発促進手段３００に備えた場合を例に挙げて説明したが、混合土中の土壌間隙を換気して汚染物質の揮発を促進するという本発明の本質的効果を得る限りにおいては、混合土への注入空気の予熱は必ずしも必要ではない。したがって、図５において、ヒータ３０４及び配管３０６を省略してエアタンク３０１からの配管３０２をパイプ３０５に接続する構成としても良い。

また、以上の各実施の形態において、揮発促進処理時、空気の供給源としてエアタンク３０１を用いた場合を例に説明したが、これに限られず、例えばコンプレッサ等で代替しても良い。また、処理現場への汚染土の運搬や、処理現場内でのシステムの移動を簡便に行うことができるように自走機能を有する自走式混合機械１００を用いたが、これらが固定式の設備であっても構わない。但し、処理費用の上昇を防ぐため、また、効果的な改良処理を行うためには、汚染土と添加材との混合比率を正確に制御できる機能を持っていることが望ましい。また、コンベア等の多数の機器を備えた自走式混合機械１００を用いずに混合機能を備えたもの（混合装置１１０等）を単体で使用しても混合手段として用をなす。さらに、混合装置の混合方式についても、パドルミキサを用いたいわゆるミキシング方式のものでなくても、例えば、高速回転する回転打撃子を有するいわゆる解砕方式のもの、ロータリミキサ、スクリュミキサ、リボンスクリュを用いたもの、或いはパン型ミキサ等を採用しても構わず、その方式に特別な限定はない。要は添加材を汚染土に混合することができるものであれば良い。これらの場合も同様の効果を得る。

本発明の一実施の形態に係る汚染土壌処理方法の手順を表すフローチャートである。Ａ重油を混合した試料を８０℃の加熱温度下に曝した場合の試料中の油分残存量の変化を表したグラフである。本発明の一実施の形態に係る汚染土壌処理システムの概念図である。本発明の他の実施の形態に係る汚染土壌処理方法の手順を表すフローチャートである。本発明の他の実施の形態に係る汚染土壌処理システムの概念図である。

符号の説明

１００自走式混合機械
１１０混合装置
３００揮発促進手段
３０１エアタンク
３０４ヒータ
３０５パイプ
ａ汚染土
ｂ混合土
ｃ混合土
ｄ埋め戻し場所

Claims

揮発性の汚染物質に汚染された汚染土を生石灰又は石灰系の改良材を含む添加材と混合する混合手段と、
この混合手段から排出された前記添加材と汚染土との混合土に差し込んだ空気注入管、及びこの空気注入管に空気を供給する空気供給手段を有し、前記空気注入管内の管路を介して前記空気供給手段からの空気を前記混合土の内部に注入し揮発した汚染物質を前記混合土の外部に積極的に送り出すことにより前記混合土内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進手段と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理システム。
前記揮発促進手段は、前記空気注入管から前記混合土内部に注入される空気を予め加熱する空気加熱手段をさらに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。
揮発性の汚染物質に汚染された汚染土を生石灰又は石灰系の改良材を含む添加材と混合する混合工程と、
前記添加材と汚染土との混合土に空気注入管を差し込んで前記空気注入管を介して空気供給手段からの空気を前記混合土の内部に注入し、揮発した汚染物質を前記混合土の外部に積極的に送り出すことにより前記混合土内の間隙中の雰囲気の汚染物質飽和度を低下させ汚染物質の継続的な揮発を促進する揮発促進工程と
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。
前記揮発促進工程において、前記空気注入管から前記混合土内部に注入される空気を予め加熱することを特徴とする請求項３に記載の汚染土壌処理方法。
前記混合工程で生成した混合土を所望の埋め戻し場所に埋め戻し、この所望の埋め戻し場所に埋め戻した状態の混合土に前記揮発促進工程を施して汚染物質を積極的に除去し、揮発促進工程の実施後に即時的に利用可能な土地を形成することを特徴とする請求項３又は４に記載の汚染土壌処理方法。