JP2012161768A - Apparatus for cleaning contaminated soil and method for cleaning soil - Google Patents

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Hiroyuki Ishiwatari
寛之 石渡
Yasuhiko Sato
靖彦 佐藤
Junichi Momoshiro
淳一 百代
Sadanori Maeda
定範 前田
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DAIOH SHINYO CO Ltd
Nishimatsu Construction Co Ltd
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DAIOH SHINYO CO Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method by which volatile organic compounds (VOC) can be easily removed from contaminated soil in a short period of time without addition of quicklime or the like.SOLUTION: The apparatus includes a gasifier 10 which includes: a hollow container 13 for receiving soil contaminated by VOC and superheated steam; an electric heater 14 which is disposed at the outer wall of the container 13 and heats the soil received in the container 13; and a screw 15 for agitating the soil while transporting the soil from the receiving port to the discharge port of the container 13. The gasifier 10 makes the inside of the container 13 a superheated steam atmosphere, the electric heater 14 gives heat to the superheated steam and by agitation of the soil by the screw 15, the superheated steam is infiltrated into the soil to give the soil heat. Thus the soil is heated to 80 to 200°C.

Description

本発明は、揮発性有機化合物により汚染された土壌を浄化するために用いられる汚染土壌浄化装置および土壌浄化方法に関する。   The present invention relates to a contaminated soil purification apparatus and a soil purification method used to purify soil contaminated with volatile organic compounds.

トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ホルムアルデヒド、トルエン、ベンゼン、キシレンといった常温で揮発しやすい有機化合物は、揮発性有機化合物(VOC)と呼ばれ、油脂類の溶解能力が高く、分解しにくく安定しており、燃焼しにくい性質を有することから、電気工場や半導体工場でIC基板や電子部品の洗浄に使用する洗浄剤、金属部品の前処理洗浄、塗料や接着剤の溶剤、その他にドライクリーニングや農薬等に使用されてきた。   Organic compounds that easily volatilize at room temperature, such as trichloroethylene, tetrachloroethylene, formaldehyde, toluene, benzene, and xylene, are called volatile organic compounds (VOCs), have a high ability to dissolve fats and oils, are difficult to decompose, are stable, and burn. Because of its difficult properties, it is used for cleaning of IC boards and electronic parts in electrical and semiconductor factories, pre-treatment cleaning of metal parts, solvent for paints and adhesives, dry cleaning and agricultural chemicals, etc. I came.

当時、VOCを規制する法律がなかったことから、土壌にそのまま廃棄され、土壌を汚染し、また、土壌中を流れる地下水をも汚染している。また、近年の再開発等に伴って土壌が掘り返され、VOCが大気中に放出されることにより、光化学反応によりオキシダントや浮遊粒子状物質(SPM)が発生し、大気も汚染している。VOCは、頭痛やめまい、腎傷害等の有害性や発ガン性の可能性があることから、人体への影響も指摘されている。   At that time, since there was no law to regulate VOC, it was discarded as it was, contaminated the soil, and also contaminated the groundwater flowing through the soil. In addition, due to recent redevelopment and the like, the soil is dug and VOC is released into the atmosphere, so that oxidants and suspended particulate matter (SPM) are generated by the photochemical reaction, and the atmosphere is also polluted. VOCs have been pointed out to have an effect on the human body because they may be harmful and carcinogenic, such as headaches, dizziness and kidney injury.

これらのことに鑑み、VOCで汚染された土壌や地下水からVOCを除去するための装置や方法が、これまでに数多く提案されている(例えば、特許文献1〜5参照)。   In view of these circumstances, many devices and methods for removing VOC from soil and groundwater contaminated with VOC have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 5).

特許文献1では、揮発性有機化合物を含む汚染土壌を加熱用ロータリーキルンにて加熱して揮発性有機化合物を揮発分離または分解させるともに、ロータリーキルンから導出する排ガス中のダストを慣性集塵機やバグフィルタにて捕捉し、捕捉したダストには高濃度の揮発性有機化合物が含まれているため、このダストをダスト加熱装置に供給して加熱し、揮発性有機化合物を揮発分離または分解して浄化処理している。   In Patent Document 1, the contaminated soil containing a volatile organic compound is heated with a rotary kiln for heating to separate or decompose the volatile organic compound, and the dust in the exhaust gas derived from the rotary kiln is separated by an inertia dust collector or a bug filter. Since the trapped dust contains a high concentration of volatile organic compounds, this dust is supplied to a dust heating device and heated, and the volatile organic compounds are volatile separated or decomposed and purified. Yes.

また、特許文献2〜4では、汚染土壌からPCB類、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化合物を効率よく抽出し、水蒸気を用いることにより有機ハロゲン化合物をハロゲン化水素と二酸化炭素に安定的に分解し無害化している。これら特許文献2〜4に記載の装置および方法では、汚染土壌を間接的に加熱し、その汚染土壌に含まれる有機ハロゲン化合物を揮発させ、間接的に加熱された系内で水蒸気と反応させ、ハロゲン化水素と二酸化炭素に分解する。このとき、水蒸気量を生成するガス中の一酸化炭素濃度により制御しながら間接的に加熱し、土壌中に含まれる有機ハロゲン化合物を確実に分解処理している。   In Patent Documents 2 to 4, organic halogen compounds such as PCBs and dioxins are efficiently extracted from contaminated soil, and by using water vapor, the organic halogen compounds are stably decomposed into hydrogen halide and carbon dioxide and harmless. It has become. In these apparatuses and methods described in Patent Documents 2 to 4, the contaminated soil is heated indirectly, the organic halogen compound contained in the contaminated soil is volatilized, and reacted with water vapor in the indirectly heated system. Decomposes into hydrogen halide and carbon dioxide. At this time, it is indirectly heated while being controlled by the concentration of carbon monoxide in the gas that generates the amount of water vapor, and the organic halogen compound contained in the soil is reliably decomposed.

また、汚染土壌に生石灰等を添加混合して、その水和熱によりVOCを揮発除去する浄化方法が広く利用されている。例えば、特許文献5では、揮発性有機化合物等で汚染された土壌を、水と発熱反応する無機化合物と十分に細粒化しながら均一に混合し、その後、その混合物の表面だけでなく内部にまで空気を接触させて浄化している。この特許文献5に記載の装置および方法では、混合物の一部を、空気接触処理部の円筒部の回転に伴い、突出部を介して所定量持ち上げた後、落下させることにより、単に撹拌するだけとは異なり、より一層効果的に内部にまで空気を接触させることができ、これにより、汚染土壌の浄化効率を高めている。   In addition, a purification method is widely used in which quick lime or the like is added to and mixed with contaminated soil, and VOC is volatilized and removed by the heat of hydration. For example, in Patent Document 5, soil contaminated with a volatile organic compound or the like is uniformly mixed with an inorganic compound that reacts exothermically with water while being sufficiently finely divided, and then not only the surface of the mixture but also the inside. Purify by contact with air. In the apparatus and method described in Patent Document 5, a part of the mixture is lifted by a predetermined amount through the protruding portion along with the rotation of the cylindrical portion of the air contact processing unit, and then dropped, and then simply stirred. Unlike this, air can be brought into contact with the inside even more effectively, thereby increasing the purification efficiency of the contaminated soil.

特開2002−219444号公報JP 2002-219444 A 特開2004−057911号公報JP 2004-057911 A 特開2004−298800号公報JP 2004-298800 A 特開2006−035218号公報JP 2006-035218 A 特開2008−055410号公報JP 2008-055410 A

上記特許文献1に記載の技術では、揮発性有機化合物の沸点以上に加熱して土壌にしみ込んでいる揮発性有機化合物を揮発分離または分解させて土壌の浄化処理を行うが、バーナーの燃焼により炉内を750℃とし、炉内の高温ガスと接触してガス中の揮発性有機化合物を完全に燃焼させるため、多くの燃料が必要で、さらに、ロータリーキルンの排ガスに同伴して飛散するダスト中に高濃度の揮発性有機化合物が含まれることから、このダストを揮発性有機化合物の沸点以上に加熱して、揮発分離または分解させるため、別途電気ヒータを用いて加熱する必要があり、電力供給も必要となる。また、バーナーによって高温で燃焼させるため、短時間で処理することができるが、例えば80℃〜200℃といった低い温度で処理しようとすると、汚染土壌の内部にまで熱を伝え、その内部に存在するVOCを十分に揮発させるために、相当の時間を要するという問題があった。   In the technique described in Patent Document 1, the volatile organic compound that has been heated to the boiling point of the volatile organic compound or more and soaked in the soil is volatilized and separated or decomposed to purify the soil. The inside is set to 750 ° C., and in contact with the high temperature gas in the furnace, the volatile organic compound in the gas is completely burned, so a lot of fuel is required, and furthermore, in the dust scattered with the exhaust gas of the rotary kiln Since high-concentration volatile organic compounds are contained, it is necessary to heat the dust above the boiling point of the volatile organic compounds to separate or decompose the volatile organic compounds. Necessary. Moreover, since it burns at a high temperature with a burner, it can be processed in a short time. However, if it is to be processed at a low temperature such as 80 ° C. to 200 ° C., heat is transferred to the inside of the contaminated soil and exists in the inside. There is a problem that a considerable amount of time is required to sufficiently volatilize the VOC.

上記特許文献2〜4に記載の装置および方法では、まず、200〜600℃といった温度で、間接加熱を行って有機ハロゲン化合物を揮発させ、次に、600〜1300℃といった高温で、揮発した有機ハロゲン化合物を水蒸気と反応させ、揮発性有機化合物を分解するが、間接加熱のみでは土壌の内部にまで熱が伝わらず、VOCを揮発させて除去するには、相当の時間を要し、また、分解のために、別途反応器を要し、その反応器においてさらに加熱しなければならず、エネルギーが多大に必要になるという問題があった。   In the apparatus and method described in Patent Documents 2 to 4, first, indirect heating is performed at a temperature of 200 to 600 ° C. to volatilize the organic halogen compound, and then the organic volatilized at a high temperature of 600 to 1300 ° C. Halogen compounds react with water vapor to decompose volatile organic compounds, but heat is not transmitted to the inside of the soil only by indirect heating, and it takes considerable time to volatilize and remove VOC. For the decomposition, a separate reactor is required, and the reactor has to be further heated, resulting in a problem that much energy is required.

上記の生石灰等を添加して、その水和熱によりVOCを揮発除去する方法では、汚染土壌に生石灰等を添加混合した後、養生時間が少なくとも12時間以上必要であり、また、広い敷地(処理ヤード)も必要となる。また、生石灰の混合時に粉塵とVOCガスが発生するため、仮設テントおよび大規模な換気設備が必要となる。さらに、処理において、粉塵とVOCガスが発生するため、作業員には防塵、防毒マスク等の保護具が必須で、作業環境が良くない。また、生石灰等を大量に使用するため、保管時、生石灰が降雨等の水に濡れると、発熱による火災発生の危険も生じる。   In the method of adding the above-mentioned quick lime and the like to volatilize and remove VOC by the heat of hydration, after adding and mixing quick lime etc. to the contaminated soil, a curing time of at least 12 hours or more is required. Yard) is also required. Moreover, since dust and VOC gas are generated when quicklime is mixed, a temporary tent and a large-scale ventilation facility are required. Furthermore, since dust and VOC gas are generated in the process, workers are required to have protective equipment such as dustproof and gas masks, and the working environment is not good. In addition, since a large amount of quicklime is used, if the quicklime gets wet with water such as rain during storage, there is a risk of fire due to heat generation.

生石灰等の添加量は、汚染土壌の性状により左右されることから、汚染土壌の含水量や土質により生石灰等の添加量が大きく異なる。このため、計画段階において、事前に添加混合量の確認試験を行う必要があった。計画時に事前確認試験を実施することができない場合は、安全性を加味した添加量にするといったリスクを考慮する計画とせざるを得なかった。   Since the addition amount of quick lime etc. is influenced by the property of contaminated soil, the addition amount of quick lime etc. varies greatly depending on the water content and soil quality of the contaminated soil. For this reason, in the planning stage, it was necessary to conduct a confirmation test of the amount of added mixture in advance. If a prior confirmation test could not be carried out at the time of planning, the plan had to take into account the risk of using an added amount that takes safety into account.

上記の特許文献5に記載の技術では、作業者が劣悪な環境の下で作業等を行う必要がなく、汚染された土壌と無機化合物とを混合した後、小粒状化して無機化合物と均一に混合するとともに、その混合物の内部にまで空気を触れさせることにより、VOCの揮発を促進させ、VOCを効果的に揮発させ回収することができる。しかしながら、無機化合物の混合が必要で、所定の含水量に応じて添加量が大きく異なることから、事前に添加量の確認試験を行う必要がある。事前の確認試験を行う結果、処理に相当の時間を要するという問題があった。   In the technique described in Patent Document 5, it is not necessary for the operator to perform work or the like under a poor environment, and after mixing the contaminated soil and the inorganic compound, the mixture is granulated to be uniform with the inorganic compound. While mixing, air is brought into contact with the inside of the mixture, thereby promoting the volatilization of the VOC and effectively volatilizing and recovering the VOC. However, since mixing of an inorganic compound is required and the addition amount varies greatly depending on a predetermined water content, it is necessary to perform a confirmation test of the addition amount in advance. As a result of conducting a prior confirmation test, there is a problem that a considerable amount of time is required for processing.

また、近年長大化するシールド工事等においては、圧送するVOC汚染土壌に流動化剤等の性状改良剤(ポリマー剤)を混入させることにより、長距離圧送を可能としてきたが、その改良剤を混入したVOC汚染土壌では、80℃程度の加熱によりVOCを効果的に揮発させ、分離することは困難であった。   In shield construction, etc., which has become longer in recent years, long-distance pumping has been made possible by mixing a property improver (polymer agent) such as a fluidizing agent into the VOC-contaminated soil being pumped. In the VOC contaminated soil, it was difficult to effectively volatilize and separate the VOC by heating at about 80 ° C.

そこで、多大な燃料やエネルギーの消費を必要とせず、また、生石灰や無機化合物等の添加も要することなく、VOCで汚染された土壌中からVOCを十分に除去することができ、そのVOC除去処理を簡単かつ短時間で、かつ比較的低温で行うことができる装置や方法の提供が望まれていた。   Therefore, VOC can be sufficiently removed from the soil contaminated with VOC without requiring consumption of a large amount of fuel and energy, and without the addition of quick lime, inorganic compounds, etc., and its VOC removal treatment Therefore, it has been desired to provide an apparatus and a method that can be performed easily, in a short time, and at a relatively low temperature.

本発明の発明者らは、鋭意検討の結果、VOCで汚染された土壌を受け入れる中空の容器と、その容器の外壁に配設され、容器内の土壌を間接加熱するための電気ヒータと、土壌を容器の受入口から排出口まで移動させるスクリューとを備えるガス化装置を用い、このガス化装置内へ過熱蒸気を吹き込み、スクリューにより撹拌しつつ、電気ヒータによる間接加熱と過熱蒸気による直接加熱により、短時間の加熱で土壌の内部にまで十分に熱を伝えて土壌全体を80℃以上、例えば80℃〜200℃に加熱し、土壌に含まれるVOCを十分に揮発させ、土壌から除去することができることを見出した。   As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that a hollow container that receives soil contaminated with VOC, an electric heater that is disposed on the outer wall of the container and indirectly heats the soil in the container, and soil Using a gasifier equipped with a screw that moves the container from the inlet to the outlet of the container, superheated steam is blown into the gasifier and stirred by the screw, while being indirectly heated by an electric heater and directly heated by superheated steam. , By transferring heat sufficiently to the inside of the soil by heating for a short time and heating the whole soil to 80 ° C. or higher, for example, 80 ° C. to 200 ° C., sufficiently volatilizing the VOC contained in the soil and removing it from the soil I found out that I can.

また、中空の容器内へ過熱蒸気を吹き込み、過熱蒸気雰囲気とすることで、容器内を無酸素状態、すなわち還元雰囲気にすることができ、この還元雰囲気の下、VOCを蒸気や二酸化炭素等の無害な低分子へ分解することができることも見出した。   In addition, by blowing superheated steam into a hollow container to create a superheated steam atmosphere, the container can be in an oxygen-free state, that is, a reducing atmosphere. Under this reducing atmosphere, VOC can be made of steam, carbon dioxide, or the like. It has also been found that it can be broken down into harmless small molecules.

本発明は、これらのことを見出すことによりなされたものであり、上記課題は、本発明の汚染土壌浄化装置および土壌浄化方法を提供することにより解決することができる。   This invention is made | formed by discovering these things, The said subject can be solved by providing the contaminated soil purification apparatus and soil purification method of this invention.

本発明の汚染土壌浄化装置は、揮発性有機化合物(VOC)により汚染された土壌を浄化する装置であって、上述したガス化装置を含む。このガス化装置は、VOCにより汚染された土壌と過熱蒸気とを受け入れる中空の容器と、その容器の外壁に配設され、その容器内に受け入れた土壌を加熱するための間接加熱手段と、その土壌を上記容器の受入口から排出口まで搬送しつつ撹拌するための搬送撹拌手段とを備える。ガス化装置は、中空の容器内を過熱蒸気雰囲気とし、間接加熱手段が過熱蒸気へ熱を与え、搬送撹拌手段による撹拌により過熱蒸気を土壌に浸透させて熱を与えることにより、土壌を80℃〜200℃の温度に加熱することを特徴とする。   The contaminated soil purification apparatus of this invention is an apparatus which purifies the soil contaminated with the volatile organic compound (VOC), Comprising: The gasification apparatus mentioned above is included. The gasifier includes a hollow container for receiving soil contaminated with VOC and superheated steam, an indirect heating means disposed on the outer wall of the container for heating the soil received in the container, A transport stirring means for stirring the soil while transporting the soil from the receiving port to the discharge port of the container; The gasifier has a superheated steam atmosphere inside the hollow container, the indirect heating means applies heat to the superheated steam, the superheated steam is permeated into the soil by stirring by the conveying stirring means, and the soil is heated to 80 ° C. Heating to a temperature of ˜200 ° C.

容器を間接加熱する熱源は、電気ヒータのほか、重油や灯油を燃焼した燃焼ガスや、燃焼管内で重油や液化ガスを燃焼させ、その熱量を、燃焼管を介して被対象物を加熱するラジアント・チューブ・バーナーを用いることができる。この場合、間接加熱手段は、容器内に配設される。また、土壌を受け入れ、加熱する容器および搬送撹拌手段としては、キルン方式を採用することができる。   In addition to electric heaters, the heat source that indirectly heats the container is a radiant that burns heavy oil or kerosene, or burns heavy oil or liquefied gas in the combustion pipe, and heats the object through the combustion pipe.・ A tube burner can be used. In this case, the indirect heating means is disposed in the container. Moreover, a kiln system can be employ | adopted as a container and conveyance stirring means to receive and heat soil.

また、ガス化装置から排出されるVOCを分解して生成された分解ガスをそのまま排出することができないことから、その分解ガスに含まれる不純物を除去するための排ガス処理装置をさらに備えることができる。ガス化装置から排出されるVOCが除去された後の処理土を再利用するために、その処理土を冷却するための冷却装置も備えることができる。   In addition, since the cracked gas generated by decomposing the VOC discharged from the gasifier cannot be discharged as it is, it can further include an exhaust gas treatment device for removing impurities contained in the cracked gas. . In order to reuse the treated soil after the VOC discharged from the gasifier is removed, a cooling device for cooling the treated soil can also be provided.

この排ガス処理装置は、分解ガスを冷却するとともに、その分解ガスに含まれるガス成分を分離するための冷却分離装置と、ガス成分中に含まれる不純物を吸着除去するための吸着装置と、ガス成分を吸引して、ガス化装置が備える容器内、冷却分離装置内、吸着装置内を負圧に保持し、不純物が除去されたガス成分を大気中へ放出させる送風装置とを含んで構成することができる。   This exhaust gas treatment device cools a cracked gas and separates a gas separation component contained in the cracked gas, an adsorption device for adsorbing and removing impurities contained in the gas component, and a gas component And a blower that keeps the inside of the container, the cooling / separation device, and the adsorption device in the gasification device at a negative pressure and discharges the gas component from which impurities have been removed to the atmosphere. Can do.

上記の冷却分離装置は、冷却水またはアルカリ水溶液といった液体が収容された容器、例えばバブリングタンクとして構成され、この冷却分離装置内に残留する不純物を分離除去するために、不純物を含む液体を受け入れ、液体中に浮遊する不純物を凝集沈殿させる凝集槽を備えることができる。   The cooling separation device is configured as a container containing a liquid such as cooling water or an alkaline aqueous solution, for example, a bubbling tank, and accepts a liquid containing impurities in order to separate and remove impurities remaining in the cooling separation device. A coagulation tank for coagulating and precipitating impurities floating in the liquid can be provided.

また、土壌浄化装置は、水を貯留する貯水槽と、水を蒸発させる蒸気発生手段と、貯水槽から蒸気発生手段へ給水する給水手段と、発生した蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する蒸気加熱手段とを含む過熱蒸気生成装置をさらに備えることができる。この過熱蒸気を上記の容器へ供給することができる。   Further, the soil purification apparatus includes a water storage tank for storing water, a steam generation means for evaporating water, a water supply means for supplying water from the storage tank to the steam generation means, and a steam for heating the generated steam to generate superheated steam. And a superheated steam generator including a heating unit. This superheated steam can be supplied to the container.

本発明では、上記の土壌浄化装置のほか、この装置により行われる土壌浄化方法を提供することもできる。この方法は、中空の容器の外壁に配設される間接加熱手段により容器内を加熱するステップと、VOCで汚染された土壌と過熱蒸気とを容器内へ受け入れるステップと、搬送撹拌手段により土壌を容器の受入口から排出口まで搬送しつつ撹拌するステップとを含む。この受け入れるステップにおいて、容器内を過熱蒸気雰囲気とし、撹拌するステップにおいて、間接加熱手段が過熱蒸気へ熱を与え、搬送撹拌手段による撹拌により過熱蒸気を前記土壌に浸透させて熱を与えることにより、土壌を80℃〜200℃の温度に加熱することを特徴とする。   In the present invention, in addition to the above-described soil purification apparatus, a soil purification method performed by this apparatus can also be provided. In this method, the inside of the container is heated by an indirect heating means disposed on the outer wall of the hollow container, the step of receiving soil contaminated with VOC and superheated steam into the container, and the soil by the conveying and stirring means. And agitating while being conveyed from the inlet to the outlet of the container. In this receiving step, the inside of the container is set to a superheated steam atmosphere, and in the step of stirring, the indirect heating means gives heat to the superheated steam, the superheated steam permeates the soil by stirring by the transport stirring means, and gives heat. The soil is heated to a temperature of 80 ° C to 200 ° C.

本発明の土壌浄化装置および土壌浄化方法を提供することにより、低温かつ短時間で汚染土壌からVOCを揮発させて除去することができ、別途反応器を使用しなくともVOCを分解して処理することができる。また、養生ヤードが不要になるため、処理能力に応じた装置の設置スペースを確保することができれば、狭い場所においても浄化工事を行うことができる。   By providing the soil purification apparatus and the soil purification method of the present invention, VOC can be volatilized and removed from contaminated soil at a low temperature in a short time, and the VOC is decomposed and processed without using a separate reactor. be able to. In addition, since a curing yard is not required, purification work can be performed even in a narrow place if an installation space for the apparatus according to the processing capacity can be secured.

また、排ガス処理装置を備えることで、分解ガスに含まれる塩化水素や一部の炭酸ガス等を溶解させて除去することができ、また、微細な粉塵を吸着装置において吸着除去することができるため、大気汚染を防止することができ、さらには、装置内を負圧に保持することができるため、VOCや粉塵等が大気中へ漏洩することを防止することができる。その結果、大規模な換気設備が不要となり、作業員の作業環境の改善にもつながる。   In addition, by providing the exhaust gas treatment device, hydrogen chloride contained in the cracked gas, some carbon dioxide gas, etc. can be dissolved and removed, and fine dust can be adsorbed and removed by the adsorption device. In addition, air pollution can be prevented, and furthermore, since the inside of the apparatus can be maintained at a negative pressure, it is possible to prevent VOC, dust, and the like from leaking into the atmosphere. As a result, large-scale ventilation equipment is not required, which leads to improvement of the worker's working environment.

また、特に薬剤を使用することなく処理することができるので、薬剤の保管スペースが不要となり、その保管時の火災等の危険リスクをなくすことができる。さらに、要求される処理能力から装置を計画することができるため、確実な浄化計画を立てることができる。   In addition, since the treatment can be performed without using the medicine, a storage space for the medicine becomes unnecessary, and a risk of danger such as a fire during the storage can be eliminated. Furthermore, since the apparatus can be planned from the required processing capacity, a reliable purification plan can be established.

本発明の土壌浄化装置の1つの構成例を示した図。The figure which showed one structural example of the soil purification apparatus of this invention. 本発明の土壌浄化装置の別の構成例を示した図。The figure which showed another structural example of the soil purification apparatus of this invention. 過熱蒸気生成装置の構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the superheated steam production | generation apparatus. 本発明の土壌浄化装置のさらに別の構成例を示した断面図。Sectional drawing which showed another structural example of the soil purification apparatus of this invention.

図1は、本発明の土壌浄化装置の1つの構成例を示した図である。この実施形態では、土壌浄化装置は、ガス化装置から構成されている。   FIG. 1 is a diagram showing one configuration example of the soil purification apparatus of the present invention. In this embodiment, the soil purification apparatus is composed of a gasifier.

ガス化装置10は、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ホルムアルデヒド、トルエン、ベンゼン、キシレンといった常温で揮発しやすい有機化合物、すなわち揮発性有機化合物(VOC)により汚染された土壌を受け入れるための土壌受入口11と、VOCが除去され浄化された土壌を排出するための土壌排出口12と、受け入れた土壌を収容する中空の容器13と、容器13の外壁に配設された間接加熱手段としての電気ヒータ14と、容器13内に配設され、土壌受入口11から受け入れた土壌を、土壌排出口12へ搬送するとともに撹拌する搬送撹拌手段としてのスクリュー15とを含んで構成される。   The gasifier 10 includes a soil inlet 11 for receiving soil contaminated with organic compounds that easily volatilize at room temperature, such as trichlorethylene, tetrachloroethylene, formaldehyde, toluene, benzene, and xylene, that is, volatile organic compounds (VOC), and a VOC. Soil discharge port 12 for discharging the soil that has been removed and purified, a hollow container 13 for storing the received soil, an electric heater 14 as an indirect heating means disposed on the outer wall of the container 13, and a container 13 and includes a screw 15 as a conveying and stirring means for conveying and stirring the soil received from the soil receiving port 11 to the soil discharge port 12.

容器13は、一方に長くされた中空円筒形の容器とされ、その一端から突出して土壌受入口11としての受入ノズルが設けられ、その他端に近隣した容器側壁から突出して土壌排出口12としての排出ノズルが設けられている。容器13は、受入ノズルの開口を上に向け、排出ノズルの開口が下に向くように設置される。なお、この受入ノズルには、ホッパー16が設けられ、このホッパー16を介して土壌が投入される。   The container 13 is a hollow cylindrical container elongated in one side, and is provided with a receiving nozzle as a soil receiving port 11 protruding from one end thereof, and protruding from a side wall of the container adjacent to the other end as a soil discharge port 12. A discharge nozzle is provided. The container 13 is installed so that the opening of the receiving nozzle faces upward and the opening of the discharge nozzle faces downward. The receiving nozzle is provided with a hopper 16 through which soil is introduced.

ホッパー16は、鋼製の箱状の構造で、下側が漏斗のようにすぼんだ形状の開閉可能な蓋を備えるものである。この蓋を開くことにより、必要量の土壌を落下させ、下部にある受入ノズルを通して容器13内へ投入することができる。   The hopper 16 has a steel box-like structure, and includes an openable and closable lid whose lower side is recessed like a funnel. By opening this lid, a required amount of soil can be dropped and put into the container 13 through the receiving nozzle at the bottom.

容器13には、さらに、過熱蒸気を受け入れる蒸気受入口17が、例えば、上記の他端に近隣した容器側壁から突出した蒸気ノズルとして設けられる。この蒸気ノズルは、その開口が上を向くように設置され、常圧で、100℃を超える蒸気を過熱蒸気として受け入れるために設けられる。   The container 13 is further provided with a steam receiving port 17 for receiving superheated steam, for example, as a steam nozzle protruding from the container side wall adjacent to the other end. The steam nozzle is installed so that the opening faces upward, and is provided to receive steam at over 100 ° C. at normal pressure as superheated steam.

容器13は、その側壁が電気ヒータ14により加熱され、その熱を内部の土壌へ伝達するために、熱伝導性が良好な材質で、また、内部に過熱蒸気が供給されるため、その温度に耐え得る材質で作製される。例えば、炭素鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼、ステンレス鋼等を挙げることができるが、本発明では、容器13内に受け入れた土壌を80℃以上、具体的には80℃〜200℃の温度に加熱すればよいことから、比較的低温であり、凝縮水もほとんど存在しないことから、安価な炭素鋼を用いることができる。   The container 13 is heated by the electric heater 14 and the material is made of a material having good thermal conductivity in order to transfer the heat to the soil inside. Made of durable material. For example, carbon steel, nickel chrome molybdenum steel, stainless steel and the like can be mentioned. In the present invention, the soil received in the container 13 is heated to a temperature of 80 ° C. or higher, specifically 80 ° C. to 200 ° C. Since it should just be, it is comparatively low-temperature and since there is almost no condensed water, cheap carbon steel can be used.

電気ヒータ14は、容器13の外周に、その側壁に密着して設置される。これにより、電気ヒータ14により発生した熱を直接、容器13の壁へ伝え、その壁から内部の空気や過熱蒸気に与えて土壌に伝達することができる。電気ヒータ14は、抵抗発熱体を備えており、電流を供給することにより抵抗発熱体において発熱することにより、容器13の側壁に対して熱を与えることができる。   The electric heater 14 is installed on the outer periphery of the container 13 in close contact with the side wall thereof. Thereby, the heat generated by the electric heater 14 can be directly transmitted to the wall of the container 13, and can be transferred from the wall to the air or superheated steam to be transferred to the soil. The electric heater 14 includes a resistance heating element, and heat can be applied to the side wall of the container 13 by generating heat in the resistance heating element by supplying an electric current.

電気ヒータ14は、容器13の側壁以外にも、電気ヒータ14を取り巻く空気へも熱を与えることから放熱量が多く、このまま使用するのではエネルギーの無駄が多い。そこで、電気ヒータ14を配設した後に断熱材で包囲して外部へ放熱しないようにし、効率的に壁へ与えるようにすることができる。断熱材としては、例えば、グラスウール、ロックウール等の繊維系の断熱材や、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム等の発泡系の断熱材を用いることができる。   Since the electric heater 14 gives heat to the air surrounding the electric heater 14 in addition to the side wall of the container 13, the amount of heat radiation is large, and if it is used as it is, a lot of energy is wasted. Therefore, after the electric heater 14 is disposed, it can be surrounded by a heat insulating material so as not to dissipate heat to the outside, and can be efficiently applied to the wall. As the heat insulating material, for example, fiber heat insulating materials such as glass wool and rock wool, and foam heat insulating materials such as urethane foam and polystyrene foam can be used.

スクリュー15は、一方に長くされた中空円筒形の容器13の両端に橋渡すように回転可能に設けられる回転軸と、その回転軸の周囲に設けられる螺旋状羽根とから構成される。回転軸の一端は、図示しないモータに連結され、モータの回転により回転軸が一定方向へ回転するようになっている。なお、モータは、回転軸の回転数を制御することにより回転速度を制御することができ、この制御により、土壌の搬送速度を制御することができる。土壌は、進行方向に等間隔で配列する羽根間に介在し、回転軸が1回転する間に、その進行方向の1つ前方の羽根間へ移動する。これにより、土壌を、土壌受入口11から土壌排出口12へ向けて移動させ、搬送することができる。   The screw 15 includes a rotary shaft that is rotatably provided so as to bridge between both ends of the hollow cylindrical container 13 that is elongated in one side, and a spiral blade that is provided around the rotary shaft. One end of the rotating shaft is connected to a motor (not shown), and the rotating shaft rotates in a certain direction by the rotation of the motor. The motor can control the rotation speed by controlling the number of rotations of the rotating shaft, and can control the soil conveyance speed by this control. The soil is interposed between blades arranged at equal intervals in the traveling direction, and moves between the blades one forward in the traveling direction while the rotation shaft rotates once. Thereby, soil can be moved toward the soil discharge port 12 from the soil receiving port 11 and can be conveyed.

スクリュー15は、土壌に含まれる水分により腐食することなく、耐熱性を有し、また、土壌を一定方向に搬送し撹拌することができる程度の強度を有する材料により作製される。この材料としては、例えば、ステンレス鋼を挙げることができる。ステンレス鋼は、過熱蒸気と接触して当該過熱蒸気から受け取った熱を、効率的に土壌に与えることができる比較的高い熱伝導率を有する点でも好ましい。   The screw 15 is made of a material having heat resistance without being corroded by moisture contained in the soil, and having a strength capable of transporting and stirring the soil in a certain direction. An example of this material is stainless steel. Stainless steel is also preferred in that it has a relatively high thermal conductivity that can efficiently provide the soil with heat received from the superheated steam in contact with the superheated steam.

VOCは、大小様々な粒子径を有する土壌中の土粒子に付着した状態で存在し、土粒子間に介在する。土粒子には、その大きさから大きい順に、石、岩石が壊れてできた砕屑物である礫、砂、泥(シルト、粘土)がある。石は、粒子径が75mm以上のものをいい、礫は、粒子径が2〜75mmのものをいい、砂は、0.074〜2mmのものをいい、泥は、0.074mm以下のものをいう。   VOC exists in the state attached to the soil particle in the soil which has various particle sizes, large and small, and intervenes between soil particles. The soil particles are, in descending order of size, stones, gravel, sand, and mud (silt, clay), which are debris made from broken rocks. Stone means particles with a particle diameter of 75 mm or more, gravel means particles with a particle diameter of 2 to 75 mm, sand means 0.074 to 2 mm, and mud means 0.074 mm or less. Say.

VOCは、いずれのサイズの土粒子にも付着しているが、サイズの大きい石や礫は水で洗浄することにより除去することができる。一方、粒子径の小さい砂や泥は、比表面積が大きく、水で洗浄しても充分に除去することはできない。また、これらの粒子間に介在していることもある。このため、これらの粒子径の小さい砂や泥を処理すべき汚染土壌としてガス化装置10へ供給し、VOCを揮発させて分離除去する。   VOCs adhere to any size of soil particles, but large stones and gravel can be removed by washing with water. On the other hand, sand and mud having a small particle diameter have a large specific surface area and cannot be sufficiently removed even by washing with water. Moreover, it may be interposed between these particles. For this reason, sand and mud having a small particle diameter are supplied to the gasifier 10 as contaminated soil to be treated, and VOC is volatilized and separated and removed.

VOCにより汚染された土壌をガス化装置10へ投入する際、粒子径の大きい石や礫をふるい等の分級装置により分別し、粒子径の小さい砂や泥からなる土壌をガス化装置10へ投入することができる。   When throwing soil contaminated with VOC into the gasifier 10, stones and gravel with a large particle size are separated by a classifier such as a sieve, and soil consisting of sand or mud with a small particle size is thrown into the gasifier 10. can do.

本発明では、上記の砂や泥からなる土壌を供給することができるが、供給される土壌に含まれる粒子の径が大小様々存在すると、その粒子径によって熱伝導が異なり、また、水分を多く含み、粘土やシルトといった粉末状物を含んでいるため、ガス化装置10内で急速に加熱されて乾燥硬化した土塊が形成され、その土塊の内部へと熱が伝えられ、その内部において付着しているVOCを揮発させるには時間を要する。   In the present invention, it is possible to supply the soil composed of the above sand and mud. However, when the particle size of the supplied soil is large and small, the heat conduction differs depending on the particle size, and more water is contained. In addition, because it contains a powdery material such as clay or silt, a rapidly-dried soil mass is formed in the gasifier 10, heat is transferred to the interior of the soil mass, and adheres in the interior. It takes time to volatilize the VOC.

そこで、ガス化装置10へ投入する前の前処理として、土壌中の粒子径の大きな石や礫を取り除いた後、粒子径の小さい粘土やシルトは造粒装置を用いて造粒し、粒子径を揃えることができる。これにより、粘土やシルトといった粉末状物がなくなるため、ガス化装置10へ投入しても土塊を形成することはなく、粒子径がほぼ揃っているため均一に加熱することができ、その結果、加熱時間を短縮することができ、エネルギー消費量を低減することができる。   Therefore, as a pre-treatment before putting into the gasifier 10, after removing stones and gravel with a large particle diameter in the soil, clay and silt with a small particle diameter are granulated using a granulator, and the particle diameter is reduced. Can be aligned. Thereby, since there is no powdery material such as clay and silt, even if it is put into the gasifier 10, it does not form a lump, and since the particle diameter is almost uniform, it can be heated uniformly. Heating time can be shortened and energy consumption can be reduced.

また、土塊が形成されにくいことから、螺旋状羽根がその土塊と接触、衝突することにより破損するのを防止することができ、比較的に厚さの薄い羽根を用いることもできる。薄い羽根は、スクリュー15の軽量化を可能にし、その結果、スクリュー15を回転させるモータの消費電力を抑制することができる点で好ましい。   In addition, since the clot is difficult to be formed, it is possible to prevent the spiral blade from being damaged by contacting and colliding with the clot, and a blade having a relatively thin thickness can be used. Thin blades are preferable in that the weight of the screw 15 can be reduced, and as a result, the power consumption of the motor that rotates the screw 15 can be suppressed.

ガス化装置10を用いた処理について説明すると、ホッパー16に、VOCにより汚染された土壌を投入し、その蓋を開いて所定量の土壌を容器13内に投入する。容器13内へは、土壌受入口11を通して投入される。   The processing using the gasifier 10 will be described. The soil contaminated with VOC is put into the hopper 16, the lid is opened, and a predetermined amount of soil is put into the container 13. The container 13 is charged through the soil receiving port 11.

ガス化装置10は、予め土壌が投入される前に、電気ヒータ14を通電して抵抗発熱体が発生する熱を容器13へ与えて、容器13内の空気を加熱するとともに、モータを回転してスクリュー15の回転を開始する。そこへ、上記のようにして土壌を投入し、過熱蒸気も蒸気受入口17を通して導入する。   The gasifier 10 supplies the heat generated by the resistance heating element to the container 13 by energizing the electric heater 14 before the soil is put in advance to heat the air in the container 13 and rotate the motor. The rotation of the screw 15 is started. There, the soil is introduced as described above, and superheated steam is also introduced through the steam receiving port 17.

スクリュー15の回転に伴って、土壌が撹拌されるともに一定方向へ搬送される。その間、電気ヒータ14により容器13の壁を通して間接的に熱が与えられ、また、過熱蒸気との接触により直接に熱が与えられる。過熱蒸気の導入口、すなわち蒸気受入口17が土壌排出口12側にあることから、土壌は、土壌排出口12へ搬送されるにつれて温度が高い過熱蒸気により加熱され、昇温される。   As the screw 15 rotates, the soil is stirred and conveyed in a certain direction. Meanwhile, heat is indirectly applied through the wall of the container 13 by the electric heater 14, and heat is directly applied by contact with superheated steam. Since the inlet for superheated steam, that is, the steam inlet 17 is on the soil outlet 12 side, the soil is heated and heated by the superheated steam having a high temperature as it is conveyed to the soil outlet 12.

スクリュー15の回転により撹拌される土壌は、土壌内に多数の空隙が形成され、その空隙へ過熱蒸気が入り込み、内部の土壌へも効率的に熱が与えられる。このとき、土壌中の水分は、土壌の加熱に伴い蒸発し、それに伴ってVOCも揮発する。また、土粒子に付着したVOCは、過熱蒸気によりストリッピングされ(剥ぎ取られ)、過熱蒸気から熱を与えられて揮発する。このようにして土壌の内部に存在するVOCも効率的に揮発される。   The soil agitated by the rotation of the screw 15 forms a large number of voids in the soil, superheated steam enters the voids, and heat is efficiently given to the internal soil. At this time, moisture in the soil evaporates as the soil is heated, and VOCs volatilize accordingly. The VOC attached to the soil particles is stripped (peeled off) by the superheated steam and volatilized by being given heat from the superheated steam. In this way, VOCs present in the soil are also volatilized efficiently.

VOCの沸点は、約50〜260℃であるが、本発明では、電気ヒータ14および過熱蒸気により、投入された土壌の温度を80℃以上、具体的には、含まれている有機化合物の種類や濃度に応じて80℃〜200℃に昇温することで、VOCを土壌環境基準以下の値にまで低減させることができることを見出した。このことから、土壌の温度を80℃以上に昇温することで、VOCを十分に揮発させ、土壌から分離することができているものと考えられる。   The boiling point of VOC is about 50 to 260 ° C. In the present invention, the temperature of the introduced soil is set to 80 ° C. or higher by the electric heater 14 and superheated steam, specifically, the kind of the organic compound contained It was found that VOC can be reduced to a value below the soil environmental standard by raising the temperature to 80 ° C. to 200 ° C. according to the concentration. From this, it is considered that VOC is sufficiently volatilized and separated from the soil by raising the temperature of the soil to 80 ° C. or higher.

ちなみに、土壌環境基準の値を示しておくと、検液1Lにつき、ジクロロメタンは0.02mg以下、トリクロロエチレンは0.03mg以下、テトラクロロエチレンは0.01mg以下、ベンゼンは0.01mg以下である。   By the way, the soil environmental standard values are shown as follows: per liter of test solution, dichloromethane is 0.02 mg or less, trichlorethylene is 0.03 mg or less, tetrachloroethylene is 0.01 mg or less, and benzene is 0.01 mg or less.

また、容器13内は、過熱蒸気が供給されて過熱蒸気雰囲気となり、無酸素状態(還元雰囲気)になっているので、揮発したVOCの分解が進み、VOCは最終的に二酸化炭素や塩化水素等の低分子へ分解される。この分解ガスは、大部分が蒸気、二酸化炭素、窒素から構成され、微量に塩化水素等が含まれる。窒素は、土壌投入時に土壌に伴って流入する空気中の窒素である。   Further, since superheated steam is supplied into the superheated steam atmosphere inside the container 13 and is in an oxygen-free state (reducing atmosphere), decomposition of the volatilized VOC proceeds, and VOC finally becomes carbon dioxide, hydrogen chloride, etc. It is decomposed into small molecules. Most of this cracked gas is composed of steam, carbon dioxide, and nitrogen, and contains trace amounts of hydrogen chloride and the like. Nitrogen is nitrogen in the air that flows in along with the soil when the soil is charged.

一方、VOCが揮発して除去された土壌は、VOCが環境基準以下の濃度とされた処理土であるが、80℃以上に加熱されているため、そのまま再利用することはできない。そこで、自然放冷する等して冷却し、その後、埋め立て等に再利用することができる。   On the other hand, the soil from which VOC has been volatilized and removed is treated soil in which VOC has a concentration lower than the environmental standard, but cannot be reused as it is because it is heated to 80 ° C. or higher. Therefore, it can be cooled by naturally cooling, etc., and then reused for landfill or the like.

過熱蒸気としては、常圧で、例えば150℃〜500℃に加熱した蒸気を用いることができる。過熱蒸気は、容器13の容量に応じて決定することができ、容器13内を微負圧あるいは常圧に保持しつつ導入することができる量を導入することができる。   As the superheated steam, steam heated to, for example, 150 ° C. to 500 ° C. at normal pressure can be used. The superheated steam can be determined according to the capacity of the container 13, and an amount that can be introduced while maintaining the inside of the container 13 at a slight negative pressure or normal pressure can be introduced.

上記のことから、本発明の土壌浄化装置は、上記のことから、図2に示すように、さらに、処理土を冷却するための冷却装置20と、分解ガスを処理するための排ガス処理装置とを備えることができる。   In view of the above, the soil purification apparatus of the present invention, as described above, further includes a cooling device 20 for cooling the treated soil, and an exhaust gas treatment device for treating cracked gas, as shown in FIG. Can be provided.

冷却装置20は、冷却水と熱交換を行い、処理土を冷却する熱交換器とすることができる。そのほか、処理土に直接冷却水を散布し、冷却水が蒸発することに伴って処理土を冷却する散水装置、ブロワにより空気を吹き付け、空冷する空冷装置を採用することも可能である。冷却装置20により冷却された後の処理土は、処理土収納容器21へ入れられ、再利用されるまで保管される。この処理土収納容器21から取り出し、保管場所まで搬送し、その保管場所で保管することも可能である。   The cooling device 20 can be a heat exchanger that performs heat exchange with cooling water and cools the treated soil. In addition, it is also possible to employ a watering device that sprays cooling water directly onto the treated soil and cools the treated soil as the cooling water evaporates, or an air cooling device that blows air with a blower and air-cools. The treated soil after being cooled by the cooling device 20 is put into the treated soil storage container 21 and stored until reused. It is also possible to take it out from the treated soil storage container 21, transport it to a storage location, and store it in the storage location.

排ガス処理装置は、分解ガスを冷却するとともに、分解ガスに含まれるガス成分を分離するための冷却分離装置としてのバブリングタンク22と、バブリングタンク22から排出されるガス成分に同伴されたミストを除去するためのミスト除去装置23と、ミストが除去されたガス成分中に含まれる微細な粉塵を吸着除去するための吸着装置24と、ガス成分を吸引して、ガス化装置10が備える中空の容器13内、バブリングタンク22内、ミスト除去装置23内、吸着装置24内を負圧に保持し、粉塵が除去されたガス成分を大気中へ放出させる送風装置25とを含んで構成される。   The exhaust gas treatment device cools the cracked gas and removes the bubbling tank 22 as a cooling / separation device for separating the gas components contained in the cracked gas and the mist accompanying the gas components discharged from the bubbling tank 22. A mist removing device 23 for removing the dust, an adsorbing device 24 for adsorbing and removing fine dust contained in the gas component from which the mist has been removed, and a hollow container provided in the gasifier 10 for sucking the gas component 13, a bubbling tank 22, a mist removing device 23, and a suction device 24 are held at a negative pressure, and a blower device 25 that discharges a gas component from which dust has been removed to the atmosphere.

バブリングタンク22は、所定の容積を有し、内部に冷却水またはアルカリ水溶液が収容される密閉容器と、分解ガスをこの冷却水またはアルカリ水溶液内へ受け入れ、ガス成分をバブリングさせる供給管と、ガス成分のみを排出する排出管とから構成される。   The bubbling tank 22 has a predetermined volume, a sealed container in which cooling water or an alkaline aqueous solution is accommodated, a supply pipe for receiving a decomposition gas into the cooling water or the alkaline aqueous solution and bubbling gas components, and a gas It consists of a discharge pipe that discharges only the components.

例えば、バブリングタンク22内にアルカリ水溶液が収容される場合、分解ガスはアルカリ水溶液により急冷され、分解ガスに含まれる塩化水素や二酸化炭素の一部、含有されている場合にはSO等がアルカリと反応して溶解し、これらを除く、窒素、残りの二酸化炭素、蒸気が気泡を構成してアルカリ水溶液の上部へ移動し、排出管から排出される。なお、アルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムを用いることができる。 For example, when an alkaline aqueous solution is stored in the bubbling tank 22, the cracked gas is rapidly cooled by the alkaline aqueous solution, and when part of hydrogen chloride or carbon dioxide contained in the cracked gas is contained, SO x or the like is alkaline. Nitrogen, the remaining carbon dioxide, and steam, excluding these, react with and dissolve to form bubbles and move to the top of the alkaline aqueous solution and are discharged from the discharge pipe. In addition, as an alkali, potassium hydroxide, sodium hydroxide, or calcium hydroxide can be used.

分解ガス中には、微細な土粒子やダスト等の固形物も含まれる。これらの大部分は、冷却水またはアルカリ水溶液の底に堆積し、一部が気泡とともに上部へ移動し、ガス成分に含まれて後流側へ送られる。   The cracked gas includes solids such as fine earth particles and dust. Most of them are deposited on the bottom of the cooling water or the aqueous alkali solution, and some of them move upward together with the bubbles, and are contained in the gas component and sent to the downstream side.

排出管から排出されるガス成分は、上記の窒素や二酸化炭素のほか、固形物、ミストを含んでいる。ミストに二酸化炭素が溶解して酸を形成すると、酸腐食を生じ、また、吸着装置24に充填される吸着材がミストにより表面が濡れると、吸着能力が大幅に低下することから、ミスト除去装置23によりミストを除去する。ミスト除去装置23としては、密閉容器の内部に金網を備え、その金網によりミストを捕捉分離するデミスタを用いることができる。   The gas component discharged from the discharge pipe contains solids and mist in addition to the above nitrogen and carbon dioxide. When carbon dioxide dissolves in the mist to form an acid, acid corrosion occurs, and when the adsorbent filled in the adsorption device 24 is wetted by the mist, the adsorption capability is greatly reduced. 23 to remove the mist. As the mist removing device 23, a demister provided with a metal mesh inside the sealed container and capturing and separating the mist by the metal mesh can be used.

吸着装置24は、密閉容器内に吸着材が充填された吸着塔とすることができ、ミストが除去されたガス成分中の固形物を吸着除去する。固形物は、例えば、バブリングタンク22において気泡が破裂した際、その気泡内に微細な粉塵として存在するものである。この吸着装置24で吸着除去することにより、大気中へこれらの微細な粉塵が放散されるのを防止することができる。なお、ガス成分中に塩素や一酸化炭素を含む場合、この吸着装置24により吸着除去することができる。吸着装置24で用いることができる吸着材としては、活性炭やゼオライト等を用いることができる。   The adsorption device 24 can be an adsorption tower in which an airtight container is filled with an adsorbent, and adsorbs and removes solid substances in the gas component from which mist has been removed. For example, when the bubbles burst in the bubbling tank 22, the solid matter is present as fine dust in the bubbles. By adsorbing and removing with the adsorption device 24, it is possible to prevent these fine dusts from being diffused into the atmosphere. In addition, when chlorine and carbon monoxide are contained in the gas component, it can be adsorbed and removed by the adsorption device 24. As an adsorbent that can be used in the adsorption device 24, activated carbon, zeolite, or the like can be used.

送風装置25は、例えばブロワとされ、吸着装置24から排出されるガス成分を吸引し、排ガスとして大気中へ放出する。このため、吸い込み側を負圧にし、ガス化装置10の容器13からバブリングタンク22およびミスト除去装置23を通して吸着装置24へつながる装置内を微負圧に保持することを可能にする。これにより、ガス化装置10内で発生したVOCや分解ガスが大気中へ放出されることはなく、固形物も排出されることがなくなり、大規模な換気設備が不要となり、作業員の作業環境も改善することができる。   The blower 25 is, for example, a blower, sucks the gas component discharged from the adsorption device 24, and releases it to the atmosphere as exhaust gas. For this reason, the suction side is set to a negative pressure, and the inside of the apparatus connected from the container 13 of the gasification apparatus 10 to the adsorption apparatus 24 through the bubbling tank 22 and the mist removing apparatus 23 can be held at a slight negative pressure. As a result, VOC and decomposition gas generated in the gasifier 10 are not released to the atmosphere, solid matter is not discharged, and a large-scale ventilation facility is not required. Can also be improved.

バブリングタンク22を設置することにより、バブリングタンク22内に固形物が堆積することになるが、この固形物を分離除去するために、固形物を含む冷却水またはアルカリ水溶液を受け入れ、その液体中に浮遊する固形物を凝集沈殿させる凝集槽26がさらに設けられる。   By installing the bubbling tank 22, solids are deposited in the bubbling tank 22. In order to separate and remove the solids, cooling water or alkaline aqueous solution containing the solids is received, and the liquid is contained in the liquid. A coagulation tank 26 for coagulating and precipitating floating solids is further provided.

凝集槽26は、その液体を受け入れ、貯留することができる所定の容量をもつ容器とされる。貯留された液体の中に凝集剤が添加され、一定期間静置すると、液体中に浮遊する固形物が凝集剤により凝集して大きな塊となって沈殿し、上澄み液と沈殿物とに分離される。   The aggregation tank 26 is a container having a predetermined capacity capable of receiving and storing the liquid. When a flocculant is added to the stored liquid and left standing for a certain period of time, the solid substance floating in the liquid is agglomerated by the flocculant and precipitates into a large lump, which is separated into a supernatant and a precipitate. The

凝集剤としては、これまでに知られた薬剤を用いることができ、具体的には、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム(PAC)、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等を用いることができる。   As the aggregating agent, a conventionally known agent can be used. Specifically, aluminum sulfate, polyaluminum chloride (PAC), ferrous sulfate, ferric sulfate, ferric chloride, etc. are used. be able to.

バブリングタンク22内の冷却水またはアルカリ水溶液は、凝集槽26へ抜き出した分だけ、それらの液を補給することができる。凝集槽26の上澄み液は、排水処理された後、バブリングタンク22の補給水として使用されたり、洗浄水として使用される。その使用量が少なく水が余る場合には、水質分析を行った後、河川等に排水される。その反対に、水が不足する場合には補給される。   The cooling water or the alkaline aqueous solution in the bubbling tank 22 can be replenished by the amount extracted to the aggregation tank 26. The supernatant liquid of the coagulation tank 26 is drained and then used as makeup water for the bubbling tank 22 or as washing water. If the amount of water used is low and water remains, it will be drained into rivers after water quality analysis. On the other hand, if water runs short, it is replenished.

排水処理は、図示しない排水処理装置により行われる。排水処理装置は、砂ろ過槽と、繊維ろ過槽と、活性炭槽と、再利用タンクとを含むことができる。排水中の浮遊物は、その大きさに応じて、比較的大きいものは砂ろ過槽により、それより小さいものは糸くず状の繊維が収容された繊維ろ過槽により取り除かれ、最後に活性炭槽で微細物が吸着除去された後、その排水は、再利用のために再利用タンクへ収容される。   The wastewater treatment is performed by a wastewater treatment device (not shown). The wastewater treatment apparatus can include a sand filtration tank, a fiber filtration tank, an activated carbon tank, and a reuse tank. Depending on the size of the suspended matter in the wastewater, the relatively large ones are removed by the sand filtration tank, the smaller ones are removed by the fiber filtration tank containing lint-like fibers, and finally the activated carbon tank. After the fines are adsorbed and removed, the waste water is stored in a reuse tank for reuse.

過熱蒸気の供給源がない現場においては、過熱蒸気を生成しなければならない。このため、本発明の土壌浄化装置は、過熱蒸気生成装置をさらに備えることができる。過熱蒸気生成装置としては、例えば、図3に示す構成の装置を用いることができる。   In sites where there is no source of superheated steam, superheated steam must be generated. For this reason, the soil purification apparatus of this invention can further be equipped with a superheated steam production | generation apparatus. As the superheated steam generation device, for example, a device having a configuration shown in FIG. 3 can be used.

図3に示す過熱蒸気生成装置は、水を貯留する貯水槽としての貯水タンク30と、水を蒸発させ、蒸気を発生させる蒸気発生手段としてのボイラ31と、貯水タンク30からボイラ31へ水を給水する給水手段としての給水ポンプ32と、ボイラ31で発生した蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する蒸気加熱手段としての蒸気加熱機33とから構成される。   The superheated steam generator shown in FIG. 3 has a water storage tank 30 as a water storage tank for storing water, a boiler 31 as a steam generating means for evaporating water and generating steam, and water from the water storage tank 30 to the boiler 31. A water supply pump 32 as water supply means for supplying water and a steam heater 33 as steam heating means for heating the steam generated in the boiler 31 to generate superheated steam.

貯水タンク30は、所定量の水を収容することができるFRPや炭素鋼等から作製された所定容量の容器とされ、給水ポンプ32は、遠心ポンプ、斜流ポンプ、軸流ポンプ、往復ポンプ等を使用することができる。また、ボイラ31は、バーナーや電気ヒータを使用して水を加熱し、蒸発させることにより蒸気を発生させるものを採用することができる。また、U字形あるいはW形のチューブと、その内部へ空気を供給し、燃料を噴射して燃焼させる燃焼手段とから構成されるラジエントチューブバーナーを採用することも可能である。   The water storage tank 30 is a container having a predetermined capacity made of FRP, carbon steel or the like that can store a predetermined amount of water, and the water supply pump 32 is a centrifugal pump, a diagonal flow pump, an axial flow pump, a reciprocating pump, or the like. Can be used. Moreover, the boiler 31 can employ | adopt what generate | occur | produces a vapor | steam by heating and evaporating water using a burner or an electric heater. It is also possible to employ a radial tube burner configured by a U-shaped or W-shaped tube and combustion means for supplying air to the inside and injecting and burning the fuel.

蒸気加熱機33は、上記のバーナーを使用するもののほか、電磁誘導加熱によるものであってもよい。電磁誘導加熱は、コイルに強い電流を流して強力な磁場を発生させ、その上に電気を通しやすい鉄やステンレス鋼等の金属を置き、電磁誘導により渦電流を発生させ、その抵抗により金属が発熱するという原理を利用した加熱方法である。したがって、この電磁誘導加熱を利用した蒸気加熱機としては、鉄またはステンレス鋼等で作製された円筒管の外周に導線を巻いたものを用いることができる。   The steam heater 33 may be based on electromagnetic induction heating in addition to the above-described burner. In electromagnetic induction heating, a strong electric current is passed through a coil to generate a strong magnetic field, and a metal such as iron or stainless steel that is easy to conduct electricity is placed on it, and an eddy current is generated by electromagnetic induction. This is a heating method using the principle of generating heat. Therefore, as a steam heater using this electromagnetic induction heating, a coil in which a conducting wire is wound around the outer periphery of a cylindrical tube made of iron or stainless steel can be used.

なお、ボイラ31から蒸気加熱機33への配管および蒸気加熱機33からガス化装置10への配管は、内部を流れる蒸気および過熱蒸気の温度が低下しないように断熱材が巻かれる。   The piping from the boiler 31 to the steam heater 33 and the piping from the steam heater 33 to the gasifier 10 are wound with a heat insulating material so that the temperature of the steam and superheated steam flowing inside does not decrease.

ここに、実際に本発明の土壌浄化装置を用い、汚染土壌を処理した結果を示す。トリクロロエチレンを約10mg/Lの濃度で含むVOC汚染土壌を、図1および図2に示すガス化装置10を用い、容器13内に約350℃の過熱蒸気を供給して、常温の土壌を約9分間で、ガス化装置10内を通過させ、約110℃にまで昇温した後、処理土として取り出し、常温まで冷却した。   Here, the result of actually treating the contaminated soil using the soil purification apparatus of the present invention is shown. VOC-contaminated soil containing trichlorethylene at a concentration of about 10 mg / L is supplied to the container 13 with superheated steam at about 350 ° C. using the gasifier 10 shown in FIGS. After passing through the gasifier 10 for 1 minute and raising the temperature to about 110 ° C., it was taken out as treated soil and cooled to room temperature.

以下の表1に、試験を行った結果を示す。表1中、「流動化剤」は、シールド工事等で掘削土を流動化させる性状改良剤(ポリマー剤)であり、「<0.005」は、定量下限値未満であることを示す。基準適合判定は、土壌汚染対策法における指定基準の0.03mg/L未満であるか否かにより行った。   Table 1 below shows the results of the test. In Table 1, “Fluidizer” is a property improver (polymer agent) that fluidizes excavated soil in shield construction or the like, and “<0.005” indicates that it is less than the lower limit of quantification. The standard conformity judgment was made based on whether or not the designated standard in the Soil Contamination Countermeasures Law was less than 0.03 mg / L.

この冷却した処理土中のトリクロロエチレンの濃度を測定すると、表1の試験No1、3に示すように、指定基準の0.03mg/L未満にまで低下させることができていることを確認することができた。なお、試験No2、4では、指定基準の0.03mg/L未満にまで低下させることはできなかったものの、トリクロロエチレンを十分に除去することができていることを表した。また、過熱蒸気の温度を約500℃にして、常温の土壌を約9分間で、ガス化装置10内を通過させ、約180〜200℃にまで昇温した場合は、試験No5、6に示すように、いずれも指定基準どころか、定量下限値未満にまで低下させることができた。   When the concentration of trichlorethylene in the cooled treated soil is measured, it can be confirmed that it can be reduced to less than 0.03 mg / L of the designated standard as shown in Test Nos. 1 and 3 in Table 1. did it. In Test Nos. 2 and 4, it was shown that trichlorethylene could be sufficiently removed although it could not be reduced to less than 0.03 mg / L of the designated standard. In addition, when the temperature of the superheated steam is set to about 500 ° C., the normal temperature soil is passed through the gasifier 10 for about 9 minutes, and the temperature is increased to about 180 to 200 ° C., the results are shown in Test Nos. 5 and 6 Thus, in any case, it was possible to lower the value to below the lower limit of quantification, rather than the specified standard.

ここではトリクロロエチレンの濃度のみを示したが、その他のテトラクロロエチレン等であっても同様の指定基準未満の濃度にすることができた。この結果から、過熱蒸気雰囲気下、土壌の温度を80℃〜200℃といった適切な温度に管理することで、極めて短期間にVOCを揮発させて除去し、土壌を浄化することができることを見出すことができた。   Although only the concentration of trichlorethylene is shown here, other tetrachlorethylene and the like could be made to have a concentration lower than the same designated standard. From this result, it is found that by controlling the temperature of the soil to an appropriate temperature such as 80 ° C. to 200 ° C. in a superheated steam atmosphere, the VOC can be volatilized and removed in a very short time, and the soil can be purified. I was able to.

本発明の土壌浄化装置および土壌浄化方法は、掘削を伴う原位置で処理することができない、VOCで汚染されたシールド工事等で短時間に大量に発生する掘削土の処理に適用することができる。なお、この掘削土については、掘削時や土砂排出時に、鉄粉(VOC浄化用鉄粉)、鉄粉と過酸化水素(フェントン工法の薬剤)、過マンガン酸等の強酸化剤を添加混合して浄化する方法があるが、VOCを十分に分解除去することができないことから、本発明の装置や方法を採用することが適切である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The soil purification apparatus and the soil purification method of the present invention can be applied to the treatment of excavated soil that cannot be processed in-situ with excavation and that occurs in a large amount in a short time in shield construction contaminated with VOC. . For this excavated soil, during excavation or sediment discharge, iron powder (iron powder for VOC purification), iron powder and hydrogen peroxide (Fenton method chemicals), strong oxidants such as permanganic acid are added and mixed. However, since the VOC cannot be sufficiently decomposed and removed, it is appropriate to employ the apparatus and method of the present invention.

これまで、容器13を間接加熱する熱源としては、電気ヒータ14を用いる構成について説明してきたが、これに限られるものではなく、重油や灯油を燃焼した燃焼ガスや、燃焼管内で重油や液化ガスを燃焼させ、その熱量を、燃焼管を介して被対象物を加熱するラジアント・チューブ・バーナー等とすることも可能である。また、容器13および搬送撹拌手段としては、上記の容器およびスクリューに代えて、キルン方式を採用することができる。   So far, the configuration using the electric heater 14 has been described as the heat source for indirectly heating the container 13, but is not limited to this, and combustion gas obtained by burning heavy oil or kerosene, or heavy oil or liquefied gas in the combustion pipe It is also possible to use a radiant tube burner or the like that heats the object through the combustion tube. Further, as the container 13 and the conveying and stirring means, a kiln system can be adopted instead of the container and the screw.

具体的には、図4に示す装置断面図のように、土壌受入口40、土壌排出口41、容器42、チューブ43、燃焼手段、動力手段44から構成されている。容器42は、一方に長くされた中空円筒形の炭素鋼やステンレス鋼等から形成された鋼製容器であり、その内部に、その鋼製容器より小さい径をもつ回転可能な同じ材質からなる内管45が挿設されている。鋼製に限らず、熱伝導率が高いアルミニウムや銅等から形成された容器を用いることも可能であるが、材料コストを考慮すると、鋼製が好ましい。内管45の内壁には、螺旋状に形成された内側に向けて突出する螺旋板46が配設されている。容器42は、容器の長手方向を水平方向にして設置されるため、容器42内に鋼製の球体やセラミックボール等の球状物47を配置し、その上に内管45を設置することにより、内管45のみを回転させることが可能となる。なお、これは一例であるので、本発明はこの構成に限定されるものではない。   Specifically, as shown in the cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 4, the soil inlet 40, the soil outlet 41, the container 42, the tube 43, the combustion means, and the power means 44 are configured. The container 42 is a steel container formed of a hollow cylindrical carbon steel, stainless steel or the like which is elongated on one side, and an inner part made of the same rotatable material having a smaller diameter than the steel container. A tube 45 is inserted. It is possible to use a container made of aluminum, copper or the like having a high thermal conductivity, not limited to steel, but steel is preferable in consideration of material costs. On the inner wall of the inner tube 45, a spiral plate 46 that protrudes inward and is formed in a spiral shape is disposed. Since the container 42 is installed with the longitudinal direction of the container in the horizontal direction, a spherical object 47 such as a steel sphere or a ceramic ball is arranged in the container 42, and an inner tube 45 is installed thereon, Only the inner tube 45 can be rotated. In addition, since this is an example, this invention is not limited to this structure.

容器42の一端には、蒸気ラインが接続される蒸気土壌混合ノズル48が設けられ、その蒸気土壌混合ノズル48に、土壌受入口40が設けられている。土壌受入口40は、フランジ接続することができるようにされていて、ホッパーを接続することができる。容器42の他端側に、土壌排出口41が設けられている。   A steam soil mixing nozzle 48 to which a steam line is connected is provided at one end of the container 42, and a soil receiving port 40 is provided in the steam soil mixing nozzle 48. The soil receiving port 40 can be flange-connected and can be connected to a hopper. A soil discharge port 41 is provided on the other end side of the container 42.

蒸気土壌混合ノズル48は、図2に示すように水平であってもよいが、容器42側が下方となるように傾斜が設けられ、土壌受入口40から投入された土壌がスムーズに容器42内に入れられるようにすることもできる。蒸気土壌混合ノズル48には、このノズルに連続して、土壌を内管45内へ案内するためのガイド49が配設されている。例えば、ガイド49は、円管をその長さ方向に半分に切断し、円弧形にしたものを用いることができる。   The steam soil mixing nozzle 48 may be horizontal as shown in FIG. 2, but is inclined so that the container 42 side is downward, so that the soil introduced from the soil receiving port 40 smoothly enters the container 42. It can also be put in. In the steam soil mixing nozzle 48, a guide 49 for guiding the soil into the inner pipe 45 is disposed continuously to the nozzle. For example, as the guide 49, a circular tube cut into half in the length direction thereof and formed into an arc shape can be used.

内管45の内壁には螺旋板46が設けられているため、内管45の回転により土壌受入口40の側から土壌排出口41の側へ向け、螺旋板46に沿って土壌が移動される。このとき、土壌は、螺旋板46により撹拌される。内管45は、土壌排出口41の側に、土壌排出口41から土壌が適切に排出されるように複数の開口50が形成されており、その末端が閉鎖され、モータ等の動力手段44と接続されている。このため、動力手段44へは土壌が入り込むことはなく、複数の開口50を通り、土壌排出口41へ排出される。   Since the spiral plate 46 is provided on the inner wall of the inner tube 45, the soil is moved along the spiral plate 46 from the soil receiving port 40 side to the soil discharge port 41 side by the rotation of the inner tube 45. . At this time, the soil is agitated by the spiral plate 46. The inner pipe 45 is formed with a plurality of openings 50 on the side of the soil discharge port 41 so that the soil is appropriately discharged from the soil discharge port 41, the ends thereof are closed, and the power means 44 such as a motor It is connected. For this reason, the soil does not enter the power means 44, passes through the plurality of openings 50, and is discharged to the soil discharge port 41.

容器42の外周に巻かれるチューブ43および燃焼手段は、ラジエントチューブバーナーとすることができる。チューブ43は、容器42の外壁との接触面積を増加させるべく、その断面が略矩形とされる。なお、チューブ43は、図4に示すように、隣り合うチューブの間隔が出来るだけ狭くなるように巻くことができる。燃焼手段は、図示していないが、チューブ43の一端に設けられ、噴射ノズルと点火プラグとを備える。チューブ43内は、噴射ノズルから噴射される燃料を燃焼させることにより発生する高温の排ガスが流れる。この排ガスは、チューブ43内を流れる間に、容器42の壁面、内管45の壁面を通して、内管45の内部の土壌に伝えられる。また、その熱は、内管45に設けられる螺旋板46にも伝えられるので、螺旋板46により土壌が撹拌および移動される間、常時土壌に熱が与えられ、効率良く加熱することができる。   The tube 43 and the combustion means wound around the outer periphery of the container 42 can be a radiant tube burner. The tube 43 has a substantially rectangular cross section in order to increase the contact area with the outer wall of the container 42. In addition, the tube 43 can be wound so that the space | interval of an adjacent tube may become as narrow as possible, as shown in FIG. Although not shown, the combustion means is provided at one end of the tube 43 and includes an injection nozzle and a spark plug. Inside the tube 43, high-temperature exhaust gas generated by burning fuel injected from the injection nozzle flows. While flowing in the tube 43, the exhaust gas is transmitted to the soil inside the inner tube 45 through the wall surface of the container 42 and the wall surface of the inner tube 45. Moreover, since the heat is transmitted also to the spiral plate 46 provided in the inner tube 45, while the soil is agitated and moved by the spiral plate 46, the soil is always given heat and can be efficiently heated.

このラジエントチューブバーナーを用いることで、燃料として重油や都市ガス等を使用するものの、その熱効率が非常に良いことから、電気ヒータに比較してコストを約1/3に抑制することができる。上記のような容器42を用い、土壌を効率良く加熱ことができるので、その容器42の径を大きくとることができ、同じ加熱時間であっても汚染土壌の処理量を増加させることが可能となる。   By using this radial tube burner, although heavy oil, city gas, or the like is used as fuel, its thermal efficiency is very good, so that the cost can be reduced to about 1/3 compared to an electric heater. Since the soil can be efficiently heated using the container 42 as described above, the diameter of the container 42 can be increased, and the amount of contaminated soil can be increased even during the same heating time. Become.

これまで本発明の土壌浄化装置および土壌浄化方法について図面に示した実施形態を参照しながら詳細に説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態や、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   So far, the soil purification apparatus and the soil purification method of the present invention have been described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments are described. It can be modified within the range that can be conceived by those skilled in the art, such as addition, change, deletion, etc., and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the operation and effect of the present invention are exhibited. is there.

10…ガス化装置、11…土壌受入口、12…土壌排出口、13…容器、14…電気ヒータ、15…スクリュー、16…ホッパー、17…蒸気受入口、20…冷却装置、21…処理土収納容器、22…バブリングタンク、23…ミスト除去装置、24…吸着装置、25…送風装置、26…凝集槽、30…貯水タンク、31…ボイラ、32…給水ポンプ、33…蒸気加熱機、40…土壌受入口、41…土壌排出口、42…容器、43…チューブ、44…動力手段、45…内管、46…螺旋板、47…球状物、48…蒸気土壌混合ノズル、49…ガイド、50…開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gasifier, 11 ... Soil inlet, 12 ... Soil outlet, 13 ... Container, 14 ... Electric heater, 15 ... Screw, 16 ... Hopper, 17 ... Steam inlet, 20 ... Cooling device, 21 ... Treated soil Storage container, 22 ... bubbling tank, 23 ... mist removing device, 24 ... adsorption device, 25 ... air blower, 26 ... coagulation tank, 30 ... water storage tank, 31 ... boiler, 32 ... water supply pump, 33 ... steam heater, 40 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Soil acceptance port, 41 ... Soil discharge port, 42 ... Container, 43 ... Tube, 44 ... Power means, 45 ... Inner tube, 46 ... Spiral plate, 47 ... Spherical material, 48 ... Steam soil mixing nozzle, 49 ... Guide, 50 ... Opening

Claims (10)

揮発性有機化合物(VOC)により汚染された土壌を浄化する土壌浄化装置であって、
前記VOCにより汚染された土壌と過熱蒸気とを受け入れる中空の容器と、前記容器の外壁もしくは該容器内に配設され、該容器内に受け入れた前記土壌を加熱するための間接加熱手段と、前記土壌を前記容器の受入口から排出口まで搬送しつつ撹拌するための搬送撹拌手段とを備えるガス化装置を含み、
前記ガス化装置が、前記容器内を過熱蒸気雰囲気とし、前記間接加熱手段が前記過熱蒸気へ熱を与え、前記搬送撹拌手段による撹拌により前記過熱蒸気を前記土壌に浸透させて熱を与えることにより、該土壌を80℃〜200℃の温度に加熱することを特徴とする、土壌浄化装置。
A soil purification device for purifying soil contaminated with volatile organic compounds (VOC),
A hollow container for receiving the soil contaminated by the VOC and superheated steam, an indirect heating means disposed in the outer wall of the container or in the container, and for heating the soil received in the container; Including a gasification device comprising a transport stirring means for stirring the soil while transporting the soil from the inlet to the outlet of the container,
The gasifier makes a superheated steam atmosphere in the container, the indirect heating means applies heat to the superheated steam, and the superheated steam permeates the soil by stirring by the conveying stirring means, thereby giving heat. A soil purification apparatus, wherein the soil is heated to a temperature of 80 ° C to 200 ° C.
前記ガス化装置から排出される前記VOCを分解して生成された分解ガスに含まれる不純物を除去するための排ガス処理装置と、前記ガス化装置から排出される前記VOCが除去された後の処理土を冷却するための冷却装置とをさらに備える、請求項1に記載の土壌浄化装置。   An exhaust gas treatment device for removing impurities contained in the cracked gas generated by decomposing the VOC discharged from the gasifier, and a treatment after the VOC discharged from the gasifier is removed The soil purification apparatus according to claim 1, further comprising a cooling device for cooling the soil. 前記排ガス処理装置は、前記分解ガスを冷却するとともに、該分解ガスに含まれるガス成分を分離するための冷却分離装置と、前記ガス成分中に含まれる前記不純物を吸着除去するための吸着装置と、前記ガス成分を吸引して、前記ガス化装置が備える前記容器内、前記冷却分離装置内、前記吸着装置内を負圧に保持し、前記不純物が除去されたガス成分を大気中へ放出させる送風装置とを含む、請求項2に記載の土壌浄化装置。   The exhaust gas treatment device cools the cracked gas and separates a gas component contained in the cracked gas, and an adsorption device for adsorbing and removing the impurities contained in the gas component The gas component is sucked, and the inside of the container, the cooling / separating device, and the adsorption device of the gasification device are held at a negative pressure, and the gas component from which the impurities are removed is released into the atmosphere. The soil purification apparatus of Claim 2 containing an air blower. 前記冷却分離装置内に残留する前記不純物を分離除去するために、該不純物を含む液体を受け入れ、該液体中に浮遊する該不純物を凝集沈殿させる凝集槽をさらに備える、請求項3に記載の土壌浄化装置。   The soil according to claim 3, further comprising a coagulation tank that receives a liquid containing the impurities and coagulates and precipitates the impurities floating in the liquid in order to separate and remove the impurities remaining in the cooling and separating apparatus. Purification equipment. 水を貯留する貯水槽と、前記水を蒸発させる蒸気発生手段と、前記貯水槽から蒸気発生手段へ給水する給水手段と、発生した蒸気を加熱して過熱蒸気を生成する蒸気加熱手段とを含む過熱蒸気生成装置をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の土壌浄化装置。   A water storage tank for storing water; steam generating means for evaporating the water; water supply means for supplying water from the water storage tank to the steam generating means; and steam heating means for heating the generated steam to generate superheated steam. The soil purification apparatus of any one of Claims 1-4 further provided with a superheated steam production | generation apparatus. 揮発性有機化合物(VOC)により汚染された土壌を浄化する土壌浄化方法であって、
中空の容器の外壁もしくは該容器内に配設される間接加熱手段により該容器内を加熱するステップと、
前記VOCで汚染された土壌と過熱蒸気とを前記容器内へ受け入れるステップと、
搬送撹拌手段により前記土壌を前記容器の受入口から排出口まで搬送しつつ撹拌するステップとを含み、
前記受け入れるステップにおいて、前記容器内を過熱蒸気雰囲気とし、前記撹拌するステップにおいて、前記間接加熱手段が前記過熱蒸気へ熱を与え、前記搬送撹拌手段による撹拌により前記過熱蒸気を前記土壌に浸透させて熱を与えることにより、該土壌を80℃〜200℃の温度に加熱することを特徴とする、土壌浄化方法。
A soil purification method for purifying soil contaminated with volatile organic compounds (VOC),
Heating the inside of the container by an indirect heating means disposed in the outer wall of the hollow container or in the container;
Receiving the soil contaminated with the VOC and superheated steam into the container;
Agitating while conveying the soil from the inlet to the outlet of the container by means of conveying agitation,
In the step of receiving, the inside of the container is set to a superheated steam atmosphere, and in the stirring step, the indirect heating means applies heat to the superheated steam, and the superheated steam permeates the soil by stirring by the transport stirring means. A soil purification method, wherein the soil is heated to a temperature of 80 ° C to 200 ° C by applying heat.
前記容器から排出される前記VOCを分解して生成された分解ガスに含まれる不純物を除去するステップと、前記容器の前記排出口から排出される前記VOCが除去された後の処理土を冷却するステップとをさらに含む、請求項6に記載の土壌浄化方法。   Removing impurities contained in the cracked gas generated by decomposing the VOC discharged from the container; and cooling the treated soil after the VOC discharged from the discharge port of the container is removed. The soil purification method according to claim 6, further comprising a step. 前記不純物を除去するステップは、前記分解ガスを冷却するとともに、該分解ガスに含まれるガス成分を分離するステップと、前記ガス成分中に含まれる前記不純物を吸着除去するステップと、前記ガス成分を吸引して、前記容器内を負圧に保持し、前記不純物が除去されたガス成分を大気中へ放出させるステップとを含む、請求項7に記載の土壌浄化方法。   The step of removing the impurities includes cooling the cracked gas, separating a gas component contained in the cracked gas, adsorbing and removing the impurity contained in the gas component, and removing the gas component. The soil purification method according to claim 7, further comprising a step of sucking and maintaining the inside of the container at a negative pressure and releasing the gas component from which the impurities are removed to the atmosphere. 前記ガス成分が分離された後に残留する前記不純物を含む液体を受け入れ、該液体中に浮遊する該不純物を凝集沈殿させるステップをさらに含む、請求項8に記載の土壌浄化方法。   The soil purification method according to claim 8, further comprising a step of receiving a liquid containing the impurities remaining after the gas component is separated and aggregating and depositing the impurities floating in the liquid. 貯水槽から給水された水を蒸発させるステップと、蒸気を加熱して過熱蒸気を生成するステップと、生成した前記過熱蒸気を前記容器へ送出するステップとを含む、請求項6〜9のいずれか1項に記載の土壌浄化方法。   10. The method according to claim 6, comprising: evaporating water supplied from a water storage tank; heating steam to generate superheated steam; and delivering the generated superheated steam to the container. The soil purification method according to item 1.
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