JP3674857B2 - 汚染土壌回収工法とその装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は工場跡地や備蓄タンク跡地等、汚染履歴土地の浄化回復を行うための汚染土壌回収工法とその装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、汚染履歴土地の浄化回復を行う場合には、汚染土壌周辺に土留め壁を築造して汚染土壌を掘削除去した後、除去空隙に浄化材や砂を充填することによって行われてきた。
【０００３】
しかしながら、掘削除去のためには大掛かりな開削工事が必要であり、汚染物質が地中深く存在する場合や、障害物等により土留め壁の築造が困難な場所では対応することが出来なかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、高圧噴射ノズルから所定間隔を置いた部位に吸入孔を設け、吸入孔を吸引機構を備えた排出経路に連通させた吸引ロッドを対象地盤の汚染土壌層に挿入し、ロッドを回動しつつ噴射ノズルから清水を高圧噴射して汚染土壌を破砕すると共に泥土化し、高圧噴射によって発生する地内圧を利用して泥土水を吸入孔から吸引し、ロッド内の排出経路を通じて回収槽に排出回収するようにしたものである。
【０００５】
また、高圧噴射されて汚染土壌を破砕、泥土化する清水に浄化材、ゼオライト等の吸着物質や多孔性物質を混入するようにし、汚染土壌を破砕吸引除去する過程において汚染物質を吸着処理するようにした。
【０００６】
また、吸引ロッドにおける強制吸引機構を独立した吸引装置によらず、排出経路の底部に、泥土水排出方向にジェット流を噴射するジェット噴射孔を設け、その外側に排出経路内を旋回する旋回流を噴射する旋回流噴射ノズルを配置して構成し、吸引ロッド自体に吸引力と搬送力が備えられるようにした。
【０００７】
また、排出方向へのジェット流による推進のみでなく、旋回流噴射を加えて排出経路内壁面を均沾する強力な旋回推進流を用い、これを排出経路の中間位置にも出力地点を配置出来るようにして全経路無理のない推進力を確保した。
【０００８】
なお、破砕吸引除去する汚染土壌の形態によっては、排出経路の底部中央に設定されるジェット噴射孔には、気体ジェットのみでなく清水等の液体ジェットを使用することにより、高い質量による強力な推進エネルギーを発生できる。
【０００９】
ジェット噴射による排出方向への直線的エネルギーは、旋回流噴射ノズルからの旋回流と合流して旋回流の核を構成する。ジェット噴射を所定長さインナーチューブによって囲障するとジェット流はインナーチューブによって集束された後、拡散するので更に効果を高めることができる。
【００１０】
旋回流は質量のある汚染土壌を押し出す支持力として働き、ジェット噴射がこれと合体して排出方向への推進力を増幅する。ジェット流、旋回流を構成する流体は、それぞれ液体気体等の気相や質量を選択調整することにより、状況に応じた排出効果を構成することができる。
【００１１】
【実施例】
以下図面に従って本発明の実施例を説明する。１は吸引ロッドで操作機構（目的に応じて水平方向への前進、後退など形態が異なる）２によって支持され、下降、上昇、回転若しくは３６０度往復回動等の作動を与えられる。
【００１２】
吸引ロッド１の先端部側壁には核ノズル３１、囲周ノズル３２によって構成される重合噴射ノズル３が設けられ、吸引ロツド内部には、スライム排出経路のほか、汚染土壌を破砕し泥土化する清水を核ノズル３に供給する清水供給経路と同供給経路に浄化材を供給する浄化材供給機構が設けられ、噴射ノズル３や吸入孔５の各開口部に開口する多重経路が構成されている。
【００１３】
重合噴射ノズル３は、スイベル４を介して各供給経路により供給される清水、エアー、或いは清水供給経路に設定された浄化材供給機構によって浄化材が混入された清水等を、各別の経路から開口する核ノズル３１或いは囲周ノズル３２を通じて地中に噴射する。
【００１４】
５は吸入孔で、重合噴射ノズル３の上部（必要に応じて下部でも勿論良い）に所定の間隔を置いて開口し、噴射ノズル３からの清水噴射作動によって生ずる内圧エネルギーを利用して汚染土壌を吸入し、地上の汚染土壌処理機構10に揚送する。51は核ノズル31に清水を供給する清水供給管、52は囲周ノズル32、傾斜噴射ノズル81等に圧縮空気を供給するエア供給管、53はジェット供給管である。
【００１５】
吸入孔５が開口する排出経路６の底部には、中央にスライム排出方向にジェット流を噴射するジェット噴射孔７、その外側に排出経路内を旋回する旋回流を噴射する旋回流噴射ノズル８が複数の傾斜噴射ノズル81によって構成されている。
【００１６】
更に、排出経路６の内壁には所定間隔毎にジェット噴射孔もしくは旋回流噴射ノズルによる中継ノズル９が必要に応じて配置される。
【００１７】
ジェット噴射孔７は周囲をインナーチューブ71によって所定長さ囲障され、ジェット流が所定長さ収束されるようになっている。なお、インナーチューブ71は設置を省略しても良い。
【００１８】
以上のような装置システムにより、注入ロッド１は回転等の適宣手段によって対象地盤に推進挿入される。
【００１９】
所定深度において、重合噴射ノズル３の核ノズル31から高圧掘削水を、囲周ノズル32からエアーを噴射しながら吸引ロッド１を回動させながら後退させると高圧高速の清水噴流が汚染土壌を切削破砕し、噴射による破砕力を失った高圧掘削水により汚染土壌を泥土化すると共に、後続噴射によって蓄積された内圧エネルギーと排出経路６の吸引負圧によって吸入孔５から吸入される。
【００２０】
吸入された泥土水は、排出経路６の底部に開口するジェット噴射孔７、その外側に配置された旋回流噴射ノズル８からの噴射によって構成されるスパイラル搬送流に乗り中継ノズル９により加速されて、排出経路６を通じて汚染土壌処理機構10に送入される。
【００２１】
以上のように重合噴射ノズル３から高圧噴射された高圧水は汚染土壌を切削破砕し、泥土水となって吸入孔５に吸入され排出経路６を通じて汚染土壌処理機構10に搬送処理されて行くものである。
【００２２】
また、汚染土壌を泥土化する清水に浄化材、ゼオライト等の吸着物質や多孔性物質を混入する場合には、破砕泥土化と排出経路６による搬送の過程において汚染に対する処理が行なわれて行くものである。
【００２３】
本発明は以上のように構成したので、従来、大掛かりな開削工事や土留め壁の構築等が必要であった汚染土壌の除去を吸引ロッドの挿入によって簡易、迅速に行なうことを可能とした。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すもので、汚染土壌層への吸引ロッドの挿入と汚染土壌吸入施工の状況を示す全体説明図
【図２】注入ロッド先端の汚染土壌吸入孔及び噴射ノズル部分の拡大縦断面図
【図３】排出経路を横断面として示したジェット噴射孔及び旋回流噴射ノズルの平面図
【符号の説明】
１ 吸引ロッド
２ 操作機構
３ 重合噴射ノズル
31 核ノズル
32 囲周ノズル
４ スイベル
５ 吸入孔
51 清水供給管
52 エア供給管
53 ジェット供給管
６ 排出経路
７ ジェット噴射孔
71 インナーチューブ
８ 旋回流噴射ノズル
81 傾斜噴射ノズル
９ 中継ノズル
10 汚染土壌処理機構
Ａ 汚染土壌層
Claims (3)
- 高圧噴射ノズルから所定間隔を置いた部位に吸入孔を設け、同吸入孔を、底部に泥土水排出方向にジェット流を噴射するジェット噴射孔を設け、その外側に排出経路内を旋回する旋回流を噴射する旋回流噴射ノズルを配置した吸引機構を備え、更に、排出経路の適宜中間位置内壁に、ジェット噴射孔もしくは旋回流噴射ノズルによる中継ノズルを設けた排出経路に連通させた吸引ロッドを対象地盤の汚染土壌層に挿入し、前記吸引ロッドを回動しつつ噴射ノズルから清水を高圧噴射して汚染土壌を破砕すると共に泥土化して吸入孔から吸引し、前記吸引ロッド内の排出経路を通じて回収槽に排出回収することを特徴とする汚染土壌回収工法
- 高圧噴射されて汚染土壌を破砕、泥土化する清水に汚染物質にそれぞれ対応する公知の浄化材を混入するようにした請求項１記載の汚染土壌回収工法
- 汚染土壌を吸引回収する吸引ロッドに清水供給経路と同供給経路に浄化材を供給する浄化材供給機構を設け、その側壁に、汚染土壌を破砕し泥土化する清水を噴射する高圧噴射ノズルを設け、該高圧噴射ノズルから所定間隔を置いた部位に汚染土壌を吸入する吸入孔を設け、該吸入孔を、底部に泥土水排出方向にジェット流を噴射するジェット噴射孔を設け、その外側に排出経路内を旋回する旋回流を噴射する旋回流噴射ノズルを配置した吸引機構を備え、更に、排出経路の適宜中間位置内壁に、ジェット噴射孔もしくは旋回流噴射ノズルによる中継ノズルを設けた排出経路に連通させた吸引ロッドと、この吸引ロッドに推進、回動等の作動を与える駆動機構とから成ることを特徴とする汚染土壌回収装置
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