JP3692318B2 - Purification system for contaminated soil - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油、PCB、ダイオキシンなどの有害な有機物質や水銀や鉛等の重金属、シアン類などの有害な無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システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、生活排水、工場、事業所等からの排液などの浸漬による土壌汚染、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を浄化処理する各種の方法が提案されている。しかし、上述した油、PCB、ダイオキシン、水銀や鉛等の重金属、シアン類などに関しては有効な処理方法がなく、焼却や封じ込めなどの対策が行われているのが現状である。
【0003】
従来から一般的に行われている焼却処理は、油、PCB、ダイオキシン等の各種有害物質に汚染された土壌をロータリキルン等の焼却設備により高温度雰囲気下で焼却処理し、汚染土壌に含まれている各種の有害物質を焼却して分解し、浄化土壌として環境に戻すものである。また、この焼却設備にて各種の有害物質が分解されて排出されるガスは無害化され、燃焼ガスと共に排ガスとして大気に放出される。
【0004】
しかし、このような大規模な焼却設備に関しては、膨大な汚染土壌を処理するのにエネルギコストが大きく、また、処理後の土壌の変質等により廃棄物の取り扱いとなる可能性を含んでおり、再利用するのが困難となる恐れがある。一方、前述した汚染土壌の封じ込め処理は、本質的には汚染土壌の浄化対策とは言えず、単に自然界からの遮断と言う消極的な処理方法である。そのため、油、PCB、ダイオキシン等の各種有害物質に汚染された土壌を適正に浄化して自然界に戻すための経済的に有利な土壌の処理方法が望まれている。
【0005】
そこで、例えば、特開平11−5075号公報に開示された土壌浄化処理方法では、油汚染土に水溶性有機溶剤を添加して混合攪拌し、汚染土中の油分を抽出した後に固液分離し、その液状体を引き抜くことにより汚染土内の油分を有機溶剤に混合された状態で汚染土から分離除去し、固液分離で生じた液状体を蒸留して有機溶剤を回収する一方、油分を分離して処理している。従って、土壌における油分の含有率を著しく低下させ、適正に汚染土を浄化して再利用を可能とすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の土壌浄化処理方法では、処理容器内に油汚染土を投入すると共に水溶性有機溶剤を添加し、これらを混合攪拌して汚染土中の油分を抽出しているが、この場合、一つの処理容器内に対して、油汚染土の投入作業及び水溶性有機溶剤の添加作業を行っており、処理時間が長くかかってしまって作業効率が良くないという問題がある。
【0007】
本発明はこのような問題を解決するものであって、汚染土壌を効率的に浄化処理することで作業効率の向上を図った汚染土壌の浄化システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1の発明の汚染土壌の浄化システムは、洗浄槽内に汚染土壌を投入する投入工程と、洗浄槽内に溶剤を供給して前記汚染土壌を浸漬洗浄する洗浄工程と、前記洗浄槽内のガスを吸引して残留する溶剤を除去して乾燥する乾燥工程と、前記洗浄槽内の洗浄済土壌に残留する有害物質量を分析する分析工程と、前記洗浄槽内の洗浄済土壌を排出する排出工程と、前記投入工程、前記洗浄工程、前記乾燥工程、前記分析工程、前記排出工程の間で、該投入工程、該洗浄工程、該乾燥工程、該分析工程、該排出工程の順に複数の洗浄槽を循環させる循環手段とを具えたことを特徴とするものである。
【0010】
請求項2の発明の汚染土壌の浄化システムでは、前記洗浄工程では、前記洗浄槽に対して溶剤供給管及び溶剤排出管が着脱自在に設けられたことを特徴としている。
【0011】
請求項3の発明の汚染土壌の浄化システムでは、前記複数の洗浄槽を直列に連結すると共に、上流側の前記洗浄槽に前記溶剤供給管を連結する一方、下流側の前記洗浄槽に前記溶剤排出管を連結することを特徴としている。
【0012】
請求項4の発明の汚染土壌の浄化システムでは、前記乾燥工程では、前記洗浄槽に対してガス供給管及びガス吸引管が着脱自在に設けられたことを特徴としている。
【0013】
請求項5の発明の汚染土壌の浄化システムでは、前記分析工程では、前記洗浄済土壌に残留する有害物質量が基準値より低ければ前記排出工程で該洗浄済土壌を排出する一方、前記洗浄済土壌に残留する有害物質量が基準値より高ければ前記循環手段により前記洗浄工程に循環することを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【0015】
図1に本発明の一実施形態に係る汚染土壌の浄化システムの概略正面視、図2に汚染土壌の浄化システムの概略側面視、図3に汚染土壌の浄化システムの概略平面視を示す。
【0016】
本実施形態の汚染土壌の浄化システムは、図1乃至図3に示すように、複数の洗浄槽11を、投入工程、洗浄工程、乾燥工程、分析工程、排出工程の間で循環搬送し、汚染土壌を連続して浄化処理するためのものである。この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、上方が開口した槽本体12と蓋13とから構成され、上部に供給口14が形成されると共に、下部に排出口15が形成され、内部にろ過フィルタ16が装着されている。そして、槽本体12の下部には走行車輪17が装着されている。なお、供給口14及び排出口15には後述する溶剤やガスの供給配管及び排出配管が着脱自在となっている。
【0017】
そして、循環装置は各工程で異なっており、投入工程では、チェーン式の牽引装置21により洗浄槽11を牽引して走行可能とする。洗浄工程では、洗浄槽11を搭載する搬送台22をチェーン23により牽引して上昇可能とする。乾燥工程では、投入工程と同様に、チェーン式の牽引装置24により洗浄槽11を牽引して走行可能とする。分析工程及び排出工程では、洗浄工程と同様に、洗浄槽11を搭載する搬送台25をチェーン26により牽引して下降可能とする。
【0018】
以下、各工程について説明する。まず、投入工程Aでは空の洗浄槽11が搬入され、投入工程Bでは洗浄槽11内にホイストホッパ31により汚染土壌が投入可能となっており、浄化作業への待機位置となる。
【0019】
次に、洗浄工程C,D,E,Fでは、洗浄槽11内に溶剤を循環供給して汚染土壌を浸漬して洗浄する。各洗浄工程C,D,E,Fに位置する洗浄槽11の側方には、油圧シリンダ32により移動体33が水平移動可能に支持され、この移動体33には各洗浄槽11の供給口14及び排出口15に対応して、上方から溶剤供給配管34と溶剤連結管35,36,37と溶剤排出配管38が取付けられている。この溶剤供給配管34は操作弁39及び精製溶剤供給ポンプ40を介して精製溶剤タンク41に連結され、溶剤排出配管38は操作弁42及び抽出溶剤排出ポンプ43を介して排出溶剤タンク44が連結されている。
【0020】
この精製溶剤タンク41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る。一方、排出溶剤タンク44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る。また、精製溶剤タンク41と排出溶剤タンク44との間には溶剤精製装置45が循環ポンプ46,47を有する循環配管48,49を介して設けられている。この溶剤精製装置45は、洗浄槽11から排出されて排出溶剤タンク44に貯留された抽出溶剤から有機物質を除去して精製し、精製溶剤タンク41に戻すものであり、図示しないストレーナや蒸留塔あるいは活性炭塔などから構成されている。
【0021】
更に、溶剤精製装置45には有機物質処理装置50が連結され、抽出溶剤から除去された有機物質がこの有機物質処理装置(貯溜タンク、処理装置)50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。
【0022】
従って、油圧シリンダ32を伸長すると、移動体33が洗浄工程C,D,E,Fに位置する各洗浄槽11に接近し、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15に溶剤供給配管34と溶剤連結管35,36,37と溶剤排出配管38を連結することができる。一方、油圧シリンダ32を収縮すると、移動体33が洗浄工程C,D,E,Fに位置する各洗浄槽11から離間し、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15から溶剤供給配管34と溶剤連結管35,36,37と溶剤排出配管38を取り外すことができる。この場合、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15、溶剤供給配管34及び溶剤排出配管38の各端部に着脱動作に応じて開閉するワンタッチバルブを装着することが望ましい。
【0023】
また、操作弁39を開放した状態で精製溶剤ポンプ40を駆動すると、精製溶剤タンク41内の溶剤を供給配管34を介して洗浄工程Fに位置する洗浄槽11に供給することができ、更に、溶剤連結管35,36,37を通して洗浄工程E,D,Cに位置する各洗浄槽11に溶剤を供給することができる。また、操作弁42を開放した状態で抽出溶剤排出ポンプ43を駆動すると、各洗浄槽11内の抽出溶剤を排出配管38を介して排出溶剤タンク44に排出することができる。そして、循環ポンプ46を駆動して排出溶剤タンク44の抽出溶剤を循環配管48を通して溶剤精製装置45に送られると、ここで、溶剤から油、PCB、ダイオキシン等の有機物質が取り除かれ、循環ポンプ47を駆動して浄化された溶剤を循環配管49を介して精製溶剤タンク41に戻すことができる。更に、溶剤精製装置45で除去された有機物質は有機物質処理装置50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。
【0024】
なお、排出配管38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51が装着されており、常時、汚染土壌の浄化処理状態を確認している。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。
【0025】
なお、この洗浄工程C,D,E,Fでは、洗浄槽11内に溶剤を循環供給して汚染土壌に含有する有害な有機物質を除去するようにしたが、汚染土壌が有害な無機物質(水銀や鉛等の重金属、シアン類等)により汚染されている場合には、この有害な無機物質を溶解抽出または分解する洗浄液を循環供給して汚染土壌に含有する有害な無機物質を除去するようにしてもよい。また、汚染土壌が有害な有機物質や無機物質により複合汚染されている場合には、溶剤を循環供給してから洗浄液を循環供給して有害物質を除去するようにしてもよい。
【0026】
また、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と、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溶解抽出または分解洗浄する洗浄液は、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、アルコールが好適であり、洗浄液として水、アルカリ液、酸性液が好適である。具体的には、アルコール貯留タンクや水タンク、アルカリ液タンク、酸性液タンクを設ける必要がある。
【0027】
続いて、乾燥工程G,Hでは、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。各乾燥工程G,Hに位置する洗浄槽11の側方には、油圧シリンダ52により移動体53が水平移動可能に支持され、この移動体53には各洗浄槽11の供給口14及び排出口15に対応して、エア供給配管54とエア連結管55とエア排出配管56が取付けられている。このエア供給配管54及びエア排出配管56は乾燥装置57に連結され、エア排出配管56には吸引ポンプ58が装着されている。
【0028】
この乾燥装置57は、洗浄槽11から排出された溶剤を含んだエアを取り込み、このエアに含有する溶剤のミストを分離して蒸気を凝縮して排出溶剤タンク44に戻すと共に、残留エアを活性炭塔を通して再び洗浄槽11に供給する。
【0029】
従って、油圧シリンダ52を伸長すると、移動体53が乾燥工程G,Hに位置する各洗浄槽11に接近し、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15にエア供給配管54とエア連結管55とエア排出配管56を連結することができる。一方、油圧シリンダ52を収縮すると、移動体53が乾燥工程G,Hに位置する各洗浄槽11から離間し、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15からエア供給配管54とエア連結管55とエア排出配管56を取り外すことができる。この場合、エア供給配管54及びエア排出配管56の各端部に着脱動作に応じて開閉するワンタッチバルブを装着することが望ましい。
【0030】
また、吸引ポンプ58を作動すると、乾燥工程Gに位置する洗浄槽11内のエアをエア排出配管56を介して吸引することができ、更に、連結配管55を介して乾燥工程Hに位置する洗浄槽11内のエアを吸引することができ、吸引エアは乾燥装置57で含有する溶剤ミストを分離し、活性炭塔で浄化されてからエア供給配管54を介して洗浄槽11に供給することとなり、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。
【0031】
そして、分析工程Iでは、槽本体12から蓋13を取り外して分析作業に備え、分析工程J,Kでは、洗浄済の土壌に残留する有害物質の量を計測し、浄化処理を検証する。この場合、洗浄済の土壌にレーザ光を照射して光の強度に対応する波長を測定することで有害な有機物質や無機物質の種類及び量を検出する発光分光分析装置を用いることが望ましい。具体的には、土壌に含有する有害な有機物質に対して、この有機物質を定量分析するレーザ誘起蛍光分析(Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy:LIFS)装置と、汚染土壌に含有する有害な無機物質に対して、この無機物質を定量分析するレーザ誘起発光分析(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy:LIBS)装置を適用している。
【0032】
そして、この分析工程J,Kにて検出した有害な有機物質や無機物質の残留量が、公定法で定められた基準値以下になっていれば、洗浄槽11を排出工程Lに搬送する一方、有害物質の残留量が公定法で定められた基準値より多ければ、洗浄槽11を投入工程A,Bを通過させて再度洗浄工程Cに搬送する。
【0033】
この排出工程Lでは、洗浄槽11内の洗浄済土壌をパワーショベルや搬送コンベヤ等を用いて排出する。なお、排出工程Lを投入工程Aとして作業を兼用してもよい。
【0034】
ここで、上述した本実施形態の汚染土壌の浄化システムによる浄化処理方法について説明する。この場合、事前に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。なお、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の設置数を設定する。
【0035】
そして、汚染土壌を浄化処理するための設備が設置されると、投入工程AからBに搬送された空の洗浄槽11内にホイストホッパ31を用いて汚染土壌が投入され、所定量の汚染土壌が投入されると蓋73が固定されて密閉された待機状態となる。そして、洗浄工程Fでの洗浄作業が完了してこの洗浄工程Fに位置する洗浄槽11が乾燥工程Gに搬送されると、洗浄工程C,D,Eに位置する洗浄槽11が上昇してそれぞれ洗浄工程D,E,Fに移動し、洗浄工程Cの搬送台車22が空となり、ここで投入工程Bに待機している洗浄槽11がチェーン式の牽引装置21により洗浄工程Cに搬送される。
【0036】
この洗浄工程C,D,E,Fでは、まず、油圧シリンダ32を伸長して移動体33を前進し、洗浄工程C,D,E,Fに位置する各洗浄槽11の供給口14及び排出口15に溶剤供給配管34と溶剤連結管35,36,37と溶剤排出配管38を連結する。そして、操作弁39,42を開放して精製溶剤ポンプ40及び抽出溶剤排出ポンプ43を駆動し、精製溶剤タンク41内の溶剤を供給配管34や連結配管35,36,37を介して各洗浄槽11に供給する一方、抽出溶剤を排出配管38を介して排出溶剤タンク44に排出する。一方、排出溶剤タンク44の抽出溶剤が溶剤精製装置45に送られ、溶剤から油、PCB、ダイオキシン等の有機物質が取り除かれ、浄化された溶剤が精製溶剤タンク41に戻され、除去された有機物質は有機物質処理装置50に送られ、ここで貯留保管して無害化処理される。
【0037】
このように精製溶剤タンク41内の溶剤が洗浄工程C,D,E,Fに位置する各洗浄槽11に供給され、抽出溶剤が排出溶剤タンク44に排出されて溶剤精製装置45で精製されてから精製溶剤タンク41に戻されることとなり、この溶剤循環処理を所定時間(例えば、3〜4時間)行うことで、汚染土壌に含有する有機物質、つまり、油、PCB、ダイオキシンを抽出することができる。
【0038】
この洗浄工程では4つの工程C,D,E,Fでの洗浄処理を経るため、上方の洗浄工程ほど汚染物質の浄化が進行しており、浄化が進行している洗浄槽11側から溶剤を循環することで、この溶剤を効率的に使用することができる。なお、洗浄工程C,Fに位置する洗浄槽11同士を操作弁及び循環ポンプを有する循環配管により連結可能とし、洗浄工程C,D,E,Fに位置する各洗浄槽11に溶剤が供給された後に、この循環配管により洗浄工程C,D,E,Fの洗浄槽11だけで溶剤を循環して浄化処理を行ってもよい。
【0039】
洗浄工程C,D,E,Fで所定時間洗浄処理が行われ、洗浄工程Fに位置する洗浄槽11の土壌から有害な有機物質が除去されたら、精製溶剤ポンプ40及び抽出溶剤排出ポンプ43を停止して操作弁39,42を閉止する。続いて、油圧シリンダ32を収縮して移動体33を後退し、洗浄工程C,D,E,Fに位置する各洗浄槽11の供給口14及び排出口15から溶剤供給配管34と溶剤連結管35,36,37と溶剤排出配管38を取り外す。
【0040】
そして、分析工程Iの空状態を確認してから、チェーン式の牽引装置24を作動して洗浄工程Fに位置する洗浄槽11を乾燥工程Gに搬送すると共に、乾燥工程Hに位置する洗浄槽11を分析工程Iに搬送する。この乾燥工程G,Hでは、吸引ポンプ58を作動して乾燥工程G,Hに位置する洗浄槽11内のエアをエア排出配管56を介して吸引し、洗浄槽11内の土壌に残留する溶剤を蒸発してエアと共に排出してこの土壌を乾燥させる。そして、吸引エアに含有する溶剤ミストを分離し、溶剤蒸気を凝縮して残留溶剤を排出溶剤タンク44に戻す一方、活性炭塔で浄化したエアを洗浄槽11に供給する。
【0041】
乾燥工程G.Hにて、所定時間乾燥作業を行うことで、洗浄槽11内の土壌に残留する溶剤が蒸発して乾燥したら、乾燥工程Hに位置する洗浄槽11を分析工程Iに搬送する。分析工程Iでは、槽本体12から蓋13を取り外し、分析工程J,Kでは、レーザ誘起蛍光分析装置及びレーザ誘起発光分析装置を用いて洗浄済の土壌に残留する有害物質の残留量を計測し、浄化処理を検証する。即ち、この分析工程J,Kにて検出した有害物質の残留量が、公定法で定められた基準値以下になっていれば、洗浄槽11を排出工程Lに搬送する一方、有害物質の残留量が公定法で定められた基準値より多ければ、洗浄槽11を投入工程A,Bを通過させて再度洗浄工程Cに搬送する。
【0042】
そして、洗浄槽11を土壌の有害物質の残留量が公定法で定められた基準値以下になって排出工程Lに搬送されたら、ここで洗浄槽11から浄化土壌を排出し、自然界に戻して再利用可能とする。一方、洗浄槽11を土壌の有害物質の残留量が基準値より多ければ、洗浄槽11を投入工程A,Bを通過させて再度洗浄工程Cに搬送して洗浄作業を行う。
【0043】
このように本実施形態の汚染土壌の浄化システムにあっては、複数の洗浄槽11を、投入工程A,B、洗浄工程C,D,E,F、乾燥工程G,H、分析工程I,J,K、排出工程Lの間で循環搬送し、汚染土壌を連続して浄化処理するようにしている。
【0044】
従って、汚染土壌の投入作業、洗浄作業、乾燥作業、分析作業、排出作業を連続して行うことができ、汚染土壌を効率的に浄化処理することで作業効率を向上することができる。
【0045】
また、洗浄工程C,D,E,Fでは、油圧シリンダ32を伸縮することで、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15に対して溶剤供給配管34と溶剤連結管35,36,37と溶剤排出配管38を接近離反して着脱可能とし、乾燥工程G,Hでは、油圧シリンダ52を伸縮することで、各洗浄槽11の供給口14及び排出口15に対してエア供給配管54とエア連結管55とエア排出配管56を接近離反して着脱可能としている。従って、洗浄槽11に対する各種配管の着脱作業を短時間で容易に行うことができると共に、作業者が有害物質を含有する溶剤が付着した配管の着脱作業が不要となることで、作業者の十分な安全性を確保することができる。
【0046】
更に、本実施形態の汚染土壌の浄化システムでは、洗浄工程C,D,E,Fにて各洗浄槽11に精製溶剤タンク41を連結し、各洗浄槽11内に投入された汚染土壌に対してこの精製溶剤タンク41の溶剤を供給して所定時間浸漬させることで、汚染土壌に含有する有機物質(例えば、油、PCB、ダイオキシン等)を分離し、あるいは、洗浄槽11内の汚染土壌に対して洗浄液を供給して所定時間浸漬させることで、汚染土壌に含有する無機物質(水銀や鉛等の重金属、シアン類等)を分離するようにしている。
【0047】
従って、洗浄槽11の汚染土壌を溶剤により浸漬して含有する有機物質を分離すると共に、洗浄液により浸漬して含有する無機物質を分離しており、汚染土壌と溶剤、また、汚染土壌と洗浄液とを混合攪拌せずに分離することで、土の微粒化により分離処理に長時間を要することがなく、また、フィルタが目詰まりすることもなく、汚染土壌の浄化処理を短期間で適正に行うことができる。
【0048】
上述の実施形態の汚染土壌の浄化システムでは、溶剤として親水性溶剤(例えば、アルコール)を使用し、洗浄液として水、アルカリ液、酸性液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の構造も上述した実施形態に限定されるものではない。
【0049】
なお、上述の実施形態では、本発明の循環手段をチェーン式の牽引装置21,24、搬送台22,25及びチェーン23,26チェーンとしたが、この構造に限定されるものではなく、例えば、大きな旋回リングを旋回可能に支持し、この旋回リングに複数の旋回台を吊下げ支持し、この各旋回台に洗浄槽11を搭載可能としてもよい。また、洗浄槽11の数も処理する汚染現場の広さ(汚染土壌量)に応じて適宜設定すれば良い。
【0050】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項1の発明の汚染土壌の浄化システムによれば、洗浄槽内に汚染土壌を投入する投入工程と、洗浄槽内に溶剤を供給して汚染土壌を浸漬洗浄する洗浄工程と、洗浄槽内のガスを吸引して残留する溶剤を除去して乾燥する乾燥工程と、洗浄槽内の洗浄済土壌に残留する有害物質量を分析する分析工程と、洗浄槽内の洗浄済土壌を排出する排出工程と、投入工程、洗浄工程、乾燥工程、分析工程、排出工程の間で、該投入工程、該洗浄工程、該乾燥工程、該分析工程、該排出工程の順に複数の洗浄槽を循環させる循環手段とを設けたので、汚染土壌の投入作業、洗浄作業、乾燥作業、分析作業、排出作業を連続して行うことができ、汚染土壌を効率的に浄化処理することで作業効率を向上することができる。
【0051】
請求項2の発明の汚染土壌の浄化システムによれば、循環手段は複数の洗浄槽を循環させるので、大量の汚染土壌を連続して浄化処理することで作業効率を向上することができる。
【0052】
請求項3の発明の汚染土壌の浄化システムによれば、洗浄工程にて、洗浄槽に対して溶剤供給管及び溶剤排出管を着脱自在に設けたので、洗浄槽に対する各種配管の着脱作業を短時間で容易に行うことができると共に、作業者が有害物質を含有する溶剤が付着した配管の着脱作業が不要となることで、作業者の十分な安全性を確保することができる。
【0053】
請求項4の発明の汚染土壌の浄化システムによれば、複数の洗浄槽を直列に連結すると共に、上流側の洗浄槽に溶剤供給管を連結する一方、下流側の洗浄槽に溶剤排出管を連結するので、上方の洗浄槽ほど汚染物質の浄化が進行しており、浄化が進行している洗浄槽側から溶剤を循環することで、この溶剤を効率的に使用することができる。
【0054】
請求項5の発明の汚染土壌の浄化システムによれば、乾燥工程にて、洗浄槽に対してガス供給管及びガス吸引管を着脱自在に設けたので、洗浄槽に対する各種配管の着脱作業を短時間で容易に行うことができると共に、作業者が有害物質を含有する溶剤が付着した配管の着脱作業が不要となることで、作業者の十分な安全性を確保することができる。
【0055】
請求項6の発明の汚染土壌の浄化システムによれば、分析工程にて、洗浄済土壌に残留する有害物質量が基準値より低ければ排出工程で洗浄済土壌を排出する一方、洗浄済土壌に残留する有害物質量が基準値より高ければ循環手段により洗浄工程に循環するので、浄化が不適切な汚染土壌が排出されることはなく、汚染土壌の浄化判定を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る汚染土壌の浄化システムの概略正面図である。
【図2】本実施形態の汚染土壌の浄化システムの概略側面図である。
【図3】本実施形態の汚染土壌の浄化システムの概略平面図である。
【符号の説明】
11 洗浄槽
21,24 チェーン式の牽引装置(循環手段)
22,25 搬送台(循環手段)
23,26 チェーン(循環手段)
31 ホイストホッパ
34 溶剤供給配管
35,36,37 溶剤連結管
38 溶剤排出配管
40 精製溶剤供給ポンプ
41 精製溶剤タンク
43 抽出溶剤排出ポンプ
44 排出溶剤タンク
45 溶剤精製装置
50 有機物質処理装置
54 エア供給配管
55 エア連結管
56 エア排出配管
57 乾燥装置
58 吸引ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contaminated soil purification system that purifies soil contaminated with harmful organic substances such as oil, PCB, dioxin, heavy metals such as mercury and lead, and harmful inorganic substances such as cyanides.
[0002]
[Prior art]
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 due to immersion 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, various methods for purifying such contaminated soil and groundwater have been proposed. However, there is no effective treatment method for the above-described oil, PCB, dioxin, heavy metals such as mercury and lead, cyanides, and the present situation is that measures such as incineration and containment are being taken.
[0003]
Conventionally incinerated, soil contaminated with various harmful substances such as oil, PCB and dioxin is incinerated in a high temperature atmosphere with an incinerator such as a rotary kiln and is contained in contaminated soil. It incinerates and decomposes various harmful substances and returns them to the environment as purified soil. In addition, gases emitted from the decomposition of various harmful substances in this incineration facility are rendered harmless and are released into the atmosphere as exhaust gas together with combustion gases.
[0004]
However, for such a large-scale incineration facility, the energy cost is high for treating a huge amount of contaminated soil, and there is a possibility that waste will be handled due to alteration of the soil after treatment, May be difficult to reuse. On the other hand, the contaminated soil containment process described above is not essentially a measure for purifying the contaminated soil, but is merely a passive treatment method of blocking from the natural world. Therefore, an economically advantageous soil treatment method for properly purifying soil contaminated with various harmful substances such as oil, PCB and dioxin and returning it to the natural world is desired.
[0005]
Therefore, for example, in the soil purification treatment method disclosed in JP-A-11-5075, a water-soluble organic solvent is added to oil-contaminated soil, mixed and stirred, and after extracting oil in the contaminated soil, solid-liquid separation is performed. The oil in the contaminated soil is separated and removed from the contaminated soil in a state mixed with the organic solvent by drawing out the liquid material, and the organic solvent is recovered by distilling the liquid material generated by solid-liquid separation. Separated and processed. Therefore, the soil Loam It is possible to significantly reduce the content of oil in and to recycle the contaminated soil appropriately.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional soil purification treatment method described above, oil-contaminated soil is introduced into the treatment container and a water-soluble organic solvent is added, and these are mixed and stirred to extract oil in the contaminated soil. There is a problem in that the operation of introducing oil-contaminated soil and the operation of adding a water-soluble organic solvent are performed in one processing container, and the processing time is long and the working efficiency is not good.
[0007]
This invention solves such a problem, and it aims at providing the purification system of the contaminated soil which aimed at the improvement of work efficiency by purifying the contaminated soil efficiently.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The system for purifying contaminated soil of the invention of claim 1 for achieving the above-described object is a charging step for introducing contaminated soil into a washing tank, and a solvent is supplied into the washing tank to dip and wash the contaminated soil. A washing step, a drying step of sucking the gas in the washing tank to remove the remaining solvent and drying, an analysis step for analyzing the amount of harmful substances remaining in the washed soil in the washing tank, and the washing Between the discharging step of discharging the washed soil in the tank, the charging step, the cleaning step, the drying step, the analyzing step, and the discharging step , A plurality of washing tanks in the order of the charging step, the washing step, the drying step, the analyzing step, and the discharging step. It is characterized by comprising a circulating means for circulating.
[0010]
Claim 2 The contaminated soil purification system of the present invention is characterized in that, in the cleaning step, a solvent supply pipe and a solvent discharge pipe are detachably provided to the cleaning tank.
[0011]
Claim 3 In the contaminated soil purification system according to the invention, the plurality of cleaning tanks are connected in series and the solvent supply pipe is connected to the upstream cleaning tank, while the solvent discharge pipe is connected to the downstream cleaning tank. It is characterized by connecting.
[0012]
Claim 4 In the contaminated soil purification system according to the invention, in the drying step, a gas supply pipe and a gas suction pipe are detachably provided to the washing tank.
[0013]
Claim 5 In the contaminated soil purification system according to the invention, in the analyzing step, if the amount of harmful substances remaining in the washed soil is lower than a reference value, the washed soil is discharged in the discharging step, while remaining in the washed soil. If the amount of harmful substances to be performed is higher than a reference value, it is circulated to the cleaning step by the circulation means.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, although embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to the embodiments described below.
[0015]
FIG. 1 is a schematic front view of a contaminated soil purification system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of the contaminated soil purification system, and FIG. 3 is a schematic plan view of the contaminated soil purification system.
[0016]
As shown in FIGS. 1 to 3, the contaminated soil purification system according to the present embodiment circulates and conveys a plurality of
[0017]
The circulation device is different in each process, and in the charging process, the
[0018]
Hereinafter, each step will be described. First, in the charging process A, an
[0019]
Next, in the cleaning steps C, D, E, and F, the solvent is circulated and supplied into the
[0020]
The purified
[0021]
Furthermore, the organic
[0022]
Therefore, when the
[0023]
Further, when the purified
[0024]
Note that a
[0025]
In the cleaning steps C, D, E, and F, the solvent is circulated and supplied into the
[0026]
Solvent extraction for extracting harmful organic substances such as oil, PCB and dioxin contained in contaminated soil, and heavy inorganic substances such as mercury and lead, and harmful inorganic substances such as cyanides contained in contaminated soil It is necessary to set the type of cleaning liquid to be decomposed and washed according to the content and concentration of hazardous substances contained in the contaminated soil by conducting a survey of the contaminated soil in advance. In this case, a hydrophilic solvent such as alcohol is preferable as the solvent, and water, an alkaline liquid, or an acidic liquid is preferable as the cleaning liquid. Specifically, it is necessary to provide an alcohol storage tank, a water tank, an alkaline liquid tank, and an acidic liquid tank.
[0027]
Subsequently, in the drying steps G and H, the residual solvent is removed and dried on the soil from which the organic substances have been removed by sucking the gas in the
[0028]
The drying
[0029]
Therefore, when the
[0030]
Further, when the
[0031]
In the analysis step I, the
[0032]
Then, if the residual amount of harmful organic substances and inorganic substances detected in the analysis processes J and K is equal to or less than the reference value defined by the official method, the
[0033]
In this discharge process L, the cleaned soil in the
[0034]
Here, the purification processing method by the contaminated soil purification system of this embodiment mentioned above is demonstrated. In this case, the state of contamination of the site where the soil purification treatment is performed in advance is investigated in advance, necessary equipment and treatment agents are prepared, various devices are transported and assembled, and the purification equipment is installed. The number of
[0035]
When the equipment for purifying the contaminated soil is installed, the contaminated soil is introduced into the
[0036]
In the cleaning steps C, D, E, and F, first, the
[0037]
In this way, the solvent in the purified
[0038]
In this cleaning process, the cleaning process is performed in the four processes C, D, E, and F. Therefore, the cleaning of the pollutant is progressing in the upper cleaning process, and the solvent is removed from the
[0039]
After washing processes C, D, E, and F are performed for a predetermined time and harmful organic substances are removed from the soil in the
[0040]
Then, after confirming the empty state of the analysis process I, the chain-
[0041]
Drying step G. When the solvent remaining in the soil in the
[0042]
Then, when the residual amount of harmful substances in the soil becomes equal to or less than the standard value defined by the official law, the
[0043]
As described above, in the contaminated soil purification system of the present embodiment, the plurality of cleaning
[0044]
Accordingly, the contaminated soil can be input, washed, dried, analyzed, and discharged continuously, and the work efficiency can be improved by efficiently purifying the contaminated soil.
[0045]
Further, in the cleaning processes C, D, E, and F, the
[0046]
Further, in the contaminated soil purification system of the present embodiment, the
[0047]
Therefore, the contaminated soil in the
[0048]
In the contaminated soil purification system according to the above-described embodiment, a hydrophilic solvent (for example, alcohol) is used as a solvent, and water, an alkaline liquid, or an acidic liquid is used as a cleaning liquid. Ketones can be used, and in addition to hydrophilic solvents, hydrocarbons, aromatics, and the like can be used as hydrophobic solvents. 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
[0049]
In the above-described embodiment, the circulation means of the present invention is the chain-
[0050]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the contaminated soil purification system of the invention of claim 1 as described in detail in the embodiment, the charging step of introducing the contaminated soil into the cleaning tank, and the contaminated soil by supplying the solvent into the cleaning tank A washing process for immersing and washing, a drying process for sucking the gas in the washing tank to remove the remaining solvent and drying, an analysis process for analyzing the amount of harmful substances remaining in the washed soil in the washing tank, Between the discharge process to discharge the washed soil in the cleaning tank and the input process, cleaning process, drying process, analysis process, and discharging process , A plurality of washing tanks in the order of the charging step, the washing step, the drying step, the analyzing step, and the discharging step. Circulation means to circulate is provided, so the contaminated soil can be input, washed, dried, analyzed, and discharged continuously, and work efficiency is improved by efficiently purifying the contaminated soil. Can be improved.
[0051]
According to the polluted soil purification system of the second aspect of the present invention, the circulating means circulates the plurality of washing tanks, so that the work efficiency can be improved by purifying a large amount of contaminated soil continuously.
[0052]
According to the contaminated soil purification system of the invention of claim 3, since the solvent supply pipe and the solvent discharge pipe are detachably provided in the washing tank in the washing step, the work of attaching and detaching various pipes to the washing tank is shortened. It can be performed easily in time, and the operator can ensure sufficient safety by removing and attaching the pipe to which the solvent containing the harmful substance is attached.
[0053]
According to the contaminated soil purification system of the invention of claim 4, the plurality of cleaning tanks are connected in series, and the solvent supply pipe is connected to the upstream cleaning tank, while the solvent discharge pipe is connected to the downstream cleaning tank. Since they are connected, purification of contaminants progresses in the upper cleaning tank, and this solvent can be used efficiently by circulating the solvent from the cleaning tank side where purification is progressing.
[0054]
According to the contaminated soil purification system of the fifth aspect of the present invention, since the gas supply pipe and the gas suction pipe are detachably provided to the cleaning tank in the drying step, the work of attaching and detaching various pipes to the cleaning tank is shortened. It can be performed easily in time, and the operator can ensure sufficient safety by removing and attaching the pipe to which the solvent containing the harmful substance is attached.
[0055]
According to the contaminated soil purification system of the invention of claim 6, in the analysis step, if the amount of harmful substances remaining in the washed soil is lower than the reference value, the washed soil is discharged in the discharging step, while If the amount of remaining harmful substances is higher than the reference value, the circulation means circulates the washing process, so that contaminated soil that is inappropriate for purification is not discharged, and the purification judgment of the contaminated soil can be performed with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a contaminated soil purification system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the contaminated soil purification system of the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic plan view of the contaminated soil purification system of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
11 Washing tank
21, 24 Chain type traction device (circulation means)
22, 25 Transport table (circulation means)
23, 26 Chain (circulation means)
31 Hoist Hopper
34 Solvent supply piping
35, 36, 37 Solvent connection pipe
38 Solvent discharge piping
40 Purified solvent supply pump
41 Refined solvent tank
43 Extraction solvent discharge pump
44 Discharged solvent tank
45 Solvent refining equipment
50 Organic substance processing equipment
54 Air supply piping
55 Air connection pipe
56 Air exhaust piping
57 Drying equipment
58 Suction pump
Claims (5)
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