JP3692325B2 - Soil purification equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ塩化ビフェニル(PCB)類やダイオキシン類等のような残留性有機汚染物であるハロゲン化合物や油等のような各種の有害有機物質で汚染された土壌を浄化する土壌浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、生活排水、工場、事業所等からの排水などの漏洩による土壌汚染、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、ポリ塩化ビフェニル(PCB)類やダイオキシン類等のような残留性有機汚染物であるハロゲン化合物や多環芳香族系の油等につい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、上述したような残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物や油等のような各種の有害有機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、上記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方法では、油で汚染された土壌に水溶性有機溶剤を添加して混合攪拌し、土壌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土壌内の油分を有機溶剤に混合された状態で土壌から分離除去し、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と共に、油分を分離して処理する一方、洗浄処理した土壌に空気を送給して土壌から有機溶剤を除去(乾燥)すると共に、当該空気を冷却して有機溶剤を凝縮回収している。従って、土壌中の油分の含有率を著しく低下させ、適正に土壌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】
しかしながら、上述したような従来の土壌浄化方法においては、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくするように、洗浄後の土壌の乾燥に使用する空気を循環利用しようとすると(クローズ系)、新たな空気を常に利用する場合(オープン系)よりも溶剤の取り込み量が少なくなってしまうため、乾燥効率が悪く、処理に要する時間が長くなるという問題があった。
【0007】
このようなことから、本発明は、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくしながらも、洗浄後の土壌の乾燥を効率よく行うことができる土壌浄化装置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】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による土壌浄化装置は、有害有機物質で汚染された土壌を投入される洗浄槽と、前記洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて前記土壌中の前記有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段と、前記洗浄槽内の空気を当該洗浄槽内から送出させる空気送出手段と、前記洗浄槽内からの前記空気を冷却して当該空気中の前記抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段と、前記冷却手段で冷却された前記空気を加熱する第一の加熱手段と、前記第一の加熱手段で加熱された前記空気を流通させることにより当該空気中の前記抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段と、前記吸着除去手段からの前記空気を加熱する第二の加熱手段と、前記第二の加熱手段からの前記空気を前記洗浄槽内に送給する空気循環手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】
第二番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目の発明において、前記洗浄槽内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
第三番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記冷却手段で回収された前記抽出溶剤を前記有害有機物質洗浄除去手段に送給する返送手段を備えたことを特徴とする。
【0013】
第四番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記抽出溶剤が親水性溶剤であることを特徴とする。
【0014】
第五番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記有害有機物質が、残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物または油を含んでいることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明による土壌浄化方法およびその装置の実施の形態を図面を用いて以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【0016】
[第一番目の実施の形態]
本発明による土壌浄化装置の第一番目の実施の形態を図1を用いて説明する。図1は、土壌浄化装置の概略構成図である。
【0017】
図1に示すように、ポリ塩化ビフェニル(PCB)類やダイオキシン類等のような残留性有機汚染物であるハロゲン化合物や多環芳香族系の油等のような各種の有害有機物質で汚染されているだけでなく、水銀や鉛等の重金属類やシアン類等のような各種の有害無機物質で汚染された土壌を投入して浄化処理するための洗浄槽11は可搬式であって、多数の洗浄槽11を土壌の処理場所に搬送して使用する。
【0018】
タンクユニット12は、精製溶剤タンク13と、排出溶剤タンク14,15と、洗浄液タンク16とを有している。精製溶剤タンク13は、土壌に含有される有害有機物質を抽出するための溶剤を貯留するものであって、精製溶剤供給ポンプ17を有する供給配管18を介して各洗浄槽11に連結されている。一方、排出溶剤タンク14,15は、洗浄槽11内で土壌から抽出した有害有機物質を含有する溶剤を貯留するものであって、操作弁19および抽出溶剤排出ポンプ20を有する排出配管21を介して各洗浄槽11に連結されている。また、供給配管17と排出配管21との間には、操作弁22および循環ポンプ23を有する循環配管24が連結されている。
【0019】
よって、操作弁19を開放して操作弁22を閉止して状態で、精製溶剤ポンプ17を駆動すると、精製溶剤タンク13内の溶剤を供給配管18を介して各洗浄槽11に供給することができ、また、抽出溶剤排出ポンプ19を駆動すると、各洗浄槽11内の抽出溶剤を排出配管21を介して各排出溶剤タンク14,15に排出することができる。一方、操作弁19を閉止して操作弁22を開放した状態で、循環ポンプ23を駆動すると、洗浄槽11に対して循環配管24により溶剤を循環給排することができる。
【0020】
また、洗浄液タンク16は、土壌に含有される前記有害無機物質を溶解抽出または分解する洗浄液を貯留するものであって、洗浄液供給ポンプ25を有する供給配管26を介して各洗浄槽11に連結されている。そして、この各洗浄槽11には操作弁27および洗浄液排出ポンプ28を有する排出配管29が連結されている。そして、また、供給配管26と排出配管29との間には、操作弁30および循環ポンプ31を有する循環配管32が連結されている。
【0021】
よって、操作弁27を開放して操作弁30を閉止した状態で、洗浄液ポンプ25を駆動すると、洗浄液タンク16内の洗浄液を供給配管26を介して各洗浄槽11に供給することができ、また、洗浄液排出ポンプ28を駆動すると、各洗浄槽11内の抽出洗浄液を排出配管29を介して排出することができる。一方、操作弁27を閉止して操作弁30を開放した状態で、循環ポンプ31を駆動すると、洗浄槽11に対して循環配管32により洗浄液を循環給排することができる。
【0022】
なお、上記抽出槽11は、内部に設けられたフィルタ上に土壌が積載され、内部に抽出溶剤や洗浄液が供給されることにより、土壌中の前記有害有機物質や前記有害無機物質を抽出溶剤や洗浄液に溶出移行させることができると共に、フィルタを介することにより、土壌を送出することなく抽出溶剤や洗浄液のみを送出することができるようになっている。
【0023】
前記排出配管21には抽出溶剤に含まれる有害有機物質の濃度を検出する濃度センサ33が装着される一方、排出配管29には抽出洗浄液に含まれる有害無機物質の濃度を検出する濃度センサ34が装着されている。この場合、有害有機物質、有害無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。
【0024】
浄化ユニット35は、洗浄槽11から排出されて排出溶剤タンク14,15に貯留された抽出溶剤から有害有機物質を除去して精製する溶剤精製装置36と、洗浄槽11から排出された抽出洗浄液から有害無機物質を除去して精製する洗浄液精製装置37と、各洗浄槽11のガスを吸引して有害有機物質または有害無機物質が除去された土壌に対して、残留した溶剤または洗浄液を除去して乾燥する乾燥装置38とを有している。
【0025】
この溶剤精製装置36は、砂などの粗粒子を除去するストレーナ39と、油脂を除去するオイルストレーナ40と、ボイラ41が連結された蒸留装置42とから構成されている。そして、排出溶剤タンク14,15とストレーナ39とが移送ポンプ43を有する移送配管44により接続されている。一方、蒸留装置42と精製溶剤タンク13とが返送配管46により連結されている。また、ストレーナ39、オイルストレーナ40、蒸留装置42には有機物質排出管47を介して有機物質処理装置48が連結されている。
【0026】
よって、移送ポンプ43を駆動して排出溶剤タンク14,15の抽出溶剤が移送配管44を通して溶剤精製装置36に送られると、ここで、抽出溶剤から前記有害有機物質が取り除かれ、浄化された抽出溶剤を返送配管46を通して精製溶剤タンク13に戻すことができる。一方、溶剤精製装置36で除去された有害有機物質は有機物質排出管47を通して有機物質処理装置48に送られ、ここで無害化処理することができる。
【0027】
洗浄液精製装置37は、砂ろ過塔49と樹脂吸着塔50とから構成されており、洗浄液の排出配管29の下流端部が砂ろ過塔49に連結され、樹脂吸着塔50と洗浄液タンク16とが返送配管51により連結され、砂ろ過塔49および樹脂吸着塔50には無機物質排出管52を介して無機物質処理装置53が連結されている。
【0028】
よって、洗浄液排出ポンプ28を駆動して各洗浄槽11から排出配管29を通して抽出洗浄液が洗浄液精製装置37に送られると、ここで、洗浄液から前記有害無機物質が取り除かれ、浄化された洗浄液を返送配管51を通して洗浄液タンク16に戻すことができる。一方、洗浄液精製装置37で除去された有害無機物質は無機物質排出管52を通して無機物質処理装置53に送られ、ここで無害化処理することができる。
【0029】
また、本発明の特徴にかかる乾燥手段である乾燥装置38は、洗浄槽11内の空気を当該洗浄槽11内から送出させる空気送出手段であるブロワ56と、洗浄槽11内からの空気を冷却して当該空気中の抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段である冷却器54と、冷却器54で冷却された空気を加熱する第一の加熱手段である加熱器55と、加熱器55で加熱された空気を流通させることにより当該空気中の抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段である活性炭塔57と、活性炭塔57からの空気を洗浄槽11内に送給する空気循環手段であるエア供給配管61と、活性炭塔57からの空気を加熱することにより洗浄槽11内の空気を加熱する第二の加熱手段である加熱器58と、冷却器54で回収された抽出溶剤を前記排出溶剤タンク15に送給する返送手段である溶剤返送ポンプ62,返送配管63とを備えている。なお、図1中、60はエア排出配管である。
【0030】
すなわち、乾燥装置38は、ブロワ56の作動により、洗浄槽11内の空気を吸引し、当該空気を冷却器54内で冷却して、当該空気中の抽出溶剤のガスを凝縮液化して当該空気中から回収除去した後、当該空気を加熱器55で加熱して当該空気の飽和蒸気量の大きさを大きくさせてから活性炭塔57内に送給し、凝縮液化できなかった当該空気中の抽出溶剤のガスを活性炭で吸着除去した後、当該空気を加熱器58で加熱して当該空気の飽和容量を大きくすると共に、洗浄槽11内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにしてからエア供給配管61を介して洗浄槽11に再度供給するようになっているのである。
【0031】
ところで、土壌中に含有される前記有害有機物質を抽出するための抽出溶剤および土壌中に含まれる前記有害無機物質を溶解抽出または分解洗浄する洗浄液は、土壌の汚染調査を事前に行って求められた土壌中の有害有機物質および有害無機物質の濃度等に基づいて、その種類を設定する必要がある。
【0032】
本実施の形態では、抽出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(例えば、NaOH)、酸性液(例えば、H2SO4)を使用している。
【0033】
なお、本実施の形態では、上記部材13〜15,17〜24,39〜48等により、洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて土壌中の有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段を構成し、上記部材16,25〜38,49〜53等により、洗浄槽内に洗浄液を流通させて土壌中の有害無機物質を洗浄除去する有害無機物質洗浄除去手段を構成している。
【0034】
このような本実施の形態の土壌浄化装置を使用する土壌浄化方法を次に説明する。
【0035】
まず、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。
【0036】
そして、土壌を浄化処理するための設備が設置されると、図1に示すように、まず、パワーショベル等を用いて土壌を各洗浄槽11内に所定量ずつ投入して密閉する。この状態で、次に、精製溶剤ポンプ17により精製溶剤タンク13の抽出溶剤(アルコール)を供給配管18を介して各洗浄槽11に供給し、操作弁19を閉止して操作弁22を開放し、循環ポンプ23により循環配管24を介して抽出溶剤を洗浄槽11に循環給排する。この抽出溶剤の循環給排を所定時間行うことで、土壌中の前記有機有機物質を抽出溶剤に抽出することができる。
【0037】
抽出溶剤を洗浄槽11に所定時間(例えば、3〜4時間)循環給排して土壌中の前記有害有機物質を抽出溶剤に抽出したら、操作弁22を閉じて操作弁19を開放し、抽出溶剤排出ポンプ19を作動して排出配管21を介して各洗浄槽11内の抽出溶剤を排出溶剤タンク14,15に排出する。そして、再び、精製溶剤タンク13の新しい溶剤を洗浄槽11に供給して循環し、前述と同様に、この溶剤の循環給排を所定時間行うことで有機物質を抽出する。
【0038】
この作業を数サイクル行いながら、排出された溶剤における各種の有害有機物質の濃度を濃度センサ33により計測する。そして、この濃度センサ33の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽11の土壌に含有する有害有機物質の残留量が公定法で定められた基準値以下になったものとし、抽出溶剤の循環給排を停止して洗浄槽11内の抽出溶剤を全て排出溶剤タンク14,15に排出して土壌中からの有害有機物質の洗浄除去作業を終了する。
【0039】
続いて、ブロワ56を作動して洗浄槽11内の空気を吸引すると、当該空気は、洗浄槽11内の土壌中に残留して気化した抽出溶剤を取り込みながら洗浄槽11内から冷却器54内に送給されて冷却され、含有する抽出溶剤のガスが凝縮液化されて回収除去された後、加熱器55で加熱されて飽和蒸気量の大きさを大きくされてから活性炭塔57内に送給され、凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスが活性炭に吸着除去された後、加熱器58で加熱されて飽和容量の増大化が図られると共に、洗浄槽11内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにされてからエア供給配管61を介して洗浄槽11に再度供給され、上記フローを繰り返す。これにより、洗浄槽11内の土壌中に残留する抽出溶剤が除去され、土壌を乾燥させることができる。なお、冷却器54で回収された抽出溶剤は、溶剤返送ポンプ64により返送配管65介して排出溶剤タンク15に戻されて再利用される。
【0040】
冷却器54から所定量の抽出溶剤が回収されたら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終える。次に、洗浄液ポンプ25により洗浄液タンク16(水タンク)内の洗浄液(水)を供給配管26を介して各洗浄槽11に供給し、前述した抽出溶剤による有害有機物質の洗浄除去と同様の手順によって、洗浄槽11内の土壌を水に浸漬させる。そして、循環ポンプ31により循環配管32を介して水を洗浄槽11に循環給排することで、土壌中に含有される水溶性の有害無機物質(例えばフェリシアン化カリウム等)を溶解する。
【0041】
上記水を洗浄槽11に所定時間循環給排したら、この水の循環を停止して洗浄剤排出ポンプ28により各洗浄槽11内の水を洗浄液精製装置37に排出する。そして、再び、水タンク16aの新しい水を洗浄槽11に供給して循環し、この水の循環給排を所定時間行うことで水溶性の有害無機物質を再度抽出する。
【0042】
この作業を数サイクル行いながら、排出された水における上記有害無機物質の濃度を濃度センサ34により計測する。そして、この濃度センサ334の計測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽11の土壌に含有する上記有害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たものとし、水の循環給排を停止して洗浄槽11内の水を全て排出して土壌中からの水溶性の有害無機物質の洗浄除去作業を終了する。
【0043】
以下、同様に、アルカリ液を洗浄槽11に所定時間循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、汚染土壌に含まれるアルカリ溶解性の有害無機物質(例えばシアン類等)を土壌中から洗浄除去する。更に、酸性液を洗浄槽11に所定時間循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、土壌中に含まれる酸溶解性の有害無機物質(例えば塩化鉛等)を除去する。
【0044】
一方、排出溶剤タンク14,15の抽出溶剤(アルコール)を移送ポンプ43により移送配管44を介して溶剤精製装置36に送り、ここで抽出溶剤から前記有害有機物質を除去し、再生された抽出溶剤を精製溶剤タンク13に戻す。溶剤精製装置36で分離された有害有機物質は、有機物質排出管47を通して有機物質処理装置48に送られて無害化処理される。なお、無害化処理方法としては、例えば、焼却処理法や水熱酸化分解処理法等が挙げられる。
【0045】
また、洗浄液精製装置37では、洗浄液(水、アルカリ液、酸性液)から前記有害無機物質をそれぞれ取り除き、再生された洗浄液を洗浄液タンク16に戻す。洗浄液精製装置37で分離された上記有害無機物質は、無機物質排出管52を通して無機物質処理装置53に送られて無害化処理される。
【0046】
上述した処理により洗浄槽11内で土壌から前記有害有機物質および前記有害無機物質を分離除去したら、洗浄槽11内から土壌を取り出して自然界に戻す。
【0047】
このような本実施の形態においては、上述したように、前記有害有機物質を抽出溶剤で洗浄除去された土壌に対して、乾燥装置38が、冷却による凝縮液化で回収除去できなかった抽出溶剤を含有する空気を加熱して、当該空気の飽和容量を大きくすると共に、洗浄槽11内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにしてから当該空気中の抽出溶剤のガスを活性炭で吸着除去するので、活性炭による空気中の抽出溶剤のガスの吸着能力が大きく向上し、冷却による凝縮液化で回収除去できなかった抽出溶剤を空気中から効率よく回収除去することができると共に、土壌中からの抽出溶剤の取り込み量を多くすることができる。
【0048】
このため、本実施の形態においては、クローズ系(循環型)でありながらも、抽出溶剤の取り込み量を従来のオープン系(ワンスルー型)と同等またはそれ以上にすることができるので、抽出溶剤で洗浄した土壌の乾燥効率を向上させることができ、処理に要する時間を大幅に短縮することができる。
【0049】
したがって、本実施の形態によれば、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくしながらも、洗浄後の土壌の乾燥を効率よく行うことができる。
【0050】
なお、本実施の形態では、冷却器54から回収された抽出溶剤量に基づいて、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期を判断したが、その他、例えば、洗浄槽11からの空気中の抽出溶剤の濃度をセンサ等により検知して、当該濃度が所定値以下になったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終えるようにすることも可能である。
【0051】
[第二番目の実施の形態]
本発明による土壌浄化装置の第二番目の実施の形態を図2を用いて説明する。図2は、土壌浄化装置の要部の概略構成図である。なお、前述した第一番目の実施の形態と同様な部分については、図面および説明の煩雑化をさけるため、図中、その記載を省略している。
【0052】
本実施の形態は、図2に示すように、洗浄槽11内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段である水蒸気供給器59と、洗浄槽11内の空気を当該洗浄槽11内から送出させる空気送出手段であるブロワ56と、洗浄槽11内からの空気を冷却して当該空気中の抽出溶剤のガスや水蒸気を凝縮液化させる冷却手段である冷却器54と、冷却器54で冷却された空気を加熱する第一の加熱手段である加熱器55と、加熱器55で加熱された空気を流通させることにより当該空気中の抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段である活性炭塔57と、活性炭塔57からの空気を洗浄槽11内に送給する空気循環手段であるエア供給配管61と、冷却器54で回収された抽出溶剤を前記排出溶剤タンク15に送給する返送手段である溶剤返送ポンプ62,返送配管63とを備えている。
【0053】
つまり、本実施の形態は、前述した第一番目の実施の形態において、上記水蒸気供給器59を設けると共に、前記加熱器58を省略した構造となっているのである。
【0054】
このような本実施の形態においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして、洗浄槽11内で土壌中の有害有機物質を抽出溶剤で洗浄処理したら、水蒸気供給器59を作動して洗浄槽11内に水蒸気を供給すると共に、ブロワ56を作動して洗浄槽11内の空気を吸引すると、上記水蒸気が土壌中に残留する上記抽出溶剤を加熱して気化させると共に、気化した抽出溶剤が上記空気と共に洗浄槽11内から冷却器54内に送給されて冷却され、凝縮液化されて回収除去された後、当該空気が加熱器55で加熱されて飽和蒸気量の大きさを大きくされてから活性炭塔57内に送給され、当該空気中の凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスが活性炭に吸着除去された後、エア供給配管61を介して洗浄槽11に上記水蒸気供給器59からの新たな水蒸気と共に再び供給される。
【0055】
上記フローを繰り返して、冷却器54から所定量の抽出溶剤が回収されたら、すなわち、例えば、土壌からの抽出溶剤の気化量が減少し、冷却器54で凝縮液化されて回収される水(水蒸気)の量が次第に増加し、冷却器54で回収された液の比重が所定値よりも大きくなったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終える。これにより、洗浄槽11内の土壌中に残留する抽出溶剤が除去され、土壌を乾燥(抽出溶剤除去)させることができる。
【0056】
つまり、前述した第一番目の実施の形態では、土壌中に残留する抽出溶剤を空気との熱交換により気化させて回収するようにしたが、本実施の形態では、土壌中に残留する抽出溶剤を水蒸気との熱交換により気化させて回収するようにしたのである。
【0057】
このため、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも抽出溶剤の加熱気化にかかる熱効率を高めることができると共に、設備の簡素化を図ることができる。
【0058】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実施の形態の場合よりも土壌中からの残留抽出溶剤の除去を効率よく行うことができ、土壌の乾燥(溶剤除去)にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【0059】
また、前記水蒸気供給器59から供給する水蒸気の原料となる水に、前記土壌の浄化処理の際に生じた排水を適用すれば、処理にかかるコストを低減させることができる。
【0060】
なお、空気に対する水蒸気の混合率を増加させると、投入熱量が増加して、溶剤乾燥速度を増加させることができるものの、同伴空気量が減少して、土壌中への蒸気の拡散が低下してしまい、場合によっては、蒸気が土壌の表面のみで凝縮して土壌が泥状となってしまい、空気や蒸気が土壌内を流通することができなくなってしまうおそれがある。このため、上記混合率は、洗浄槽11内の土壌の土質や充填状態や残留溶剤量等の各種条件に基づいて、上記不具合を生じることなく溶剤乾燥速度を最も増加させることができるように設定する。
【0061】
また、本実施の形態では、冷却器54から回収された液体の比重に基づいて、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期を判断したが、その他、例えば、洗浄槽11からの空気中の抽出溶剤の濃度をセンサ等により検知して、当該濃度が所定値以下になったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終えるようにすることも可能である。
【0062】
[第三番目の実施の形態]
本発明による土壌浄化装置の第三番目の実施の形態を図3を用いて説明する。図3は、土壌浄化装置の要部の概略構成図である。なお、前述した第一番目の実施の形態と同様な部分については、図面および説明の煩雑化をさけるため、図中、その記載を省略している。
【0063】
本実施の形態は、図3に示すように、洗浄槽11内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段である水蒸気供給器59と、洗浄槽11内の空気を当該洗浄槽11内から送出させる空気送出手段であるブロワ56と、洗浄槽11内からの空気を冷却して当該空気中の抽出溶剤のガスや水蒸気を凝縮液化させる冷却手段である冷却器54と、冷却器54で冷却された空気を加熱する第一の加熱手段である加熱器55と、加熱器55で加熱された空気を流通させることにより当該空気中の抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段である活性炭塔57と、活性炭塔57からの空気を加熱することにより洗浄槽11内の空気を加熱する第二の加熱手段である加熱器58と、活性炭塔57からの空気を洗浄槽11内に送給する空気循環手段であるエア供給配管61と、冷却器54で回収された抽出溶剤を前記排出溶剤タンク15に送給する返送手段である溶剤返送ポンプ62,返送配管63とを備えている。
【0064】
つまり、本実施の形態は、前述した第一番目の実施の形態と第二番目の実施の形態とを併せた構造となっているのである。
【0065】
このような本実施の形態においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして、洗浄槽11内で土壌中の有害有機物質を抽出溶剤で洗浄処理したら、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、ブロワ56を作動して洗浄槽11内の空気を吸引することにより、洗浄槽11内の土壌中に残留して気化した抽出溶剤を当該空気に取り込みながら洗浄槽11内から冷却器54内に送給して冷却し、当該空気中に含有される抽出溶剤のガスを凝縮液化して回収除去した後、当該空気を加熱器55で加熱して飽和蒸気量の大きさを大きくしてから活性炭塔57内に送給し、凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスを活性炭に吸着除去した後、加熱器58で加熱して飽和容量の増大化を図ると共に、洗浄槽11内の土壌や水や抽出溶剤を加熱して水や抽出溶剤の飽和蒸気圧を高められるようにしてからエア供給配管61を介して洗浄槽11に再度供給する。
【0066】
このようなフローを繰り返していき、冷却器54による単位時間当たりの抽出溶剤の回収量が所定量以下となったら、前記加熱器58の作動を停止すると共に、前記水蒸気供給器59を作動して洗浄槽11内に水蒸気を供給し、土壌中に残留する上記抽出溶剤を上記水蒸気で加熱して気化させて上記空気と共に洗浄槽11内から冷却器54内に送給して冷却し、凝縮液化して回収除去した後、当該空気を加熱器55で加熱して飽和蒸気量の大きさを大きくしてから活性炭塔57内に送給し、当該空気中の凝縮液化できなかった抽出溶剤のガスを活性炭に吸着除去した後、エア供給配管61を介して洗浄槽11に上記水蒸気供給器59からの新たな水蒸気と共に再び供給する。
【0067】
このようなフローを繰り返していき、冷却器54で回収される液の比重が所定値よりも大きくなったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終える。これにより、洗浄槽11内の土壌中に残留する抽出溶剤が除去され、土壌を乾燥(抽出溶剤除去)させることができる。
【0068】
つまり、本実施の形態は、土壌中に残留する抽出溶剤を空気との熱交換により気化させて回収した後、土壌中に残留する抽出溶剤をさらに水蒸気との熱交換により気化させて回収するようにしたのである。
【0069】
すなわち、抽出溶剤で洗浄直後の土壌の粒子間には液状の抽出溶剤が存在するため、空気流により当該抽出溶剤を液状のまま送り出す一方、土壌の粒子に強く付着して空気流だけでは送出できない液状の抽出溶剤を空気との熱交換で気化させることにより、土壌中の抽出溶剤の残留量を少なくし、空気流による送り出しや空気との熱交換による抽出溶剤の気化に時間を要する(単位時間当たりの抽出溶剤の回収量が低下する)ようになったら、土壌中に残留する抽出溶剤との熱交換効率の高い水蒸気で当該抽出溶剤を気化させることにより、水蒸気の使用量を必要最小限に抑えるようにしたのである。
【0070】
このため、前述した第二番目の実施の形態の場合よりも、前記抽出溶剤の気化時に生じた水(液化した水蒸気)の土壌中への浸水量を抑制することができる。
【0071】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第二番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第二番目の実施の形態の場合よりも乾燥(抽出溶剤除去)後の土壌の泥状化を抑制することができる。
【0072】
また、本実施の形態では、冷却器54から回収された抽出溶剤量に基づいて、空気による抽出溶剤の気化から水蒸気による抽出溶剤の気化に切り替えた後、冷却器54で回収される液の比重に基づいて、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期を判断したが、その他、例えば、洗浄槽11内の土壌の温度を計測し、土壌中の抽出溶剤の気化に伴う温度低下幅が小さくなったら、空気による抽出溶剤の気化から水蒸気による抽出溶剤の気化に切り替え、土壌中の抽出溶剤の気化に伴う温度低下がみられなくなったら、土壌からの抽出溶剤の除去作業を終えるようにすることも可能である。
【0073】
[他の実施の形態]
なお、前述した第一〜三番目の実施の形態では、クローズ系(循環型)の乾燥装置38に適用した場合について説明したが、本発明をオープン系(ワンスルー型)の場合に適用することも可能である。しかしながら、前述した第一〜三番目の実施の形態のようにクローズ系に適用すると、本発明により得られる効果を顕著に発現させることができるので特に好ましい。
【0074】
また、前述した第一〜三番目の実施の形態における前記加熱器55,58としては、空気を熱媒により加熱する熱交換器等のような間接加熱手段や、空気を火力により加熱する加熱炉等のような直接加熱手段のいずれであっても適用することができる。しかしながら、熱交換器等のような間接加熱手段を適用すれば、空気中の抽出溶剤への引火を確実に予防することができるので好ましく、特に、クローズ系(循環型)の場合には、水蒸気供給や間接加熱手段によって加熱する必要がある。
【0075】
また、土壌からの抽出溶剤の除去作業の終了時期の判断方法や、空気による抽出溶剤の気化から水蒸気による抽出溶剤の気化への切り替え時期の判断方法は、前述した第一〜三番目の各実施の形態の場合だけに限らず、前述した第一〜三番目の各実施の形態の場合で説明した各方法を適宜組み合わせて実施することも可能である。
【0076】
また、前述した第一〜三番目の各実施の形態では、アルコール等の親水性の抽出溶剤を使用したが、他の実施の形態として、例えば、アセトン等のようなケトン基を有する他の親水性の抽出溶剤を使用することができるのはもちろんのこと、ヘキサン等の炭化水素類のような疎水性の抽出溶剤を使用することも可能である。さらに、含水状態にある汚染土壌中の水分を親水性の抽出溶剤で脱水した後、有機物質に対する溶解抽出能力の大きい疎水性の抽出溶剤により汚染土壌中の有害有機物質を確実に抽出除去することも可能である。このとき、親水性の抽出溶剤と疎水性の抽出溶剤とを混合した抽出溶剤を用いると、処理時間の短縮を図ることが可能となる。
【0077】
【発明の効果】
第一番目の発明による土壌浄化装置は、有害有機物質で汚染された土壌を投入される洗浄槽と、前記洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて前記土壌中の前記有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段と、前記洗浄槽内の空気を当該洗浄槽内から送出させる空気送出手段と、前記洗浄槽内からの前記空気を冷却して当該空気中の前記抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段と、前記冷却手段で冷却された前記空気を加熱する第一の加熱手段と、前記第一の加熱手段で加熱された前記空気を流通させることにより当該空気中の前記抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段と、前記吸着除去手段からの前記空気を加熱する第二の加熱手段と、前記第二の加熱手段からの前記空気を前記洗浄槽内に送給する空気循環手段とを備えたことから、抽出溶剤で洗浄した土壌の乾燥効率を向上させることができ、処理に要する時間を大幅に短縮することができると共に、クローズ系(循環型)であっても、抽出溶剤の取り込み量を従来のオープン系(ワンスルー型)と同等またはそれ以上にすることができるので、環境や人体への悪影響をできるだけ小さくしながらも、洗浄後の土壌の乾燥を効率よく行うことができる。
【0079】
第二番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目の発明において、前記洗浄槽内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えたので、土壌の乾燥効率をさらに向上させることができ、処理に要する時間をさらに短縮することができる。
【0081】
第三番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記冷却手段で回収された前記抽出溶剤を前記有害有機物質洗浄除去手段に送給する返送手段を備えたので、抽出溶剤を効率よく利用することができる。
【0082】
第四番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記抽出溶剤が親水性溶剤であるので、水分を多量に含有する土壌であっても、土壌中から有害有機物質を容易に抽出することができ、作業効率を向上させることができる。
【0083】
第五番目の発明による土壌浄化装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記有害有機物質が、残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物または油を含んでいるので、上述した効果を最も発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による土壌浄化装置の第一番目の実施の形態の全体の概略構成図である。
【図2】本発明による土壌浄化装置の第二番目の実施の形態の要部の概略構成図である。
【図3】本発明による土壌浄化装置の第二番目の実施の形態の要部の概略構成図である。
【符号の説明】
11 洗浄槽
12 タンクユニット
35 浄化ユニット
36 溶剤精製装置
37 洗浄液精製装置
38 乾燥装置
54 冷却器
55 加熱器
56 ブロワ
57 活性炭塔
58 加熱器
59 蒸気供給器
62 溶剤返送ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soil purification apparatus for purifying soil contaminated with various harmful organic substances such as halogen compounds and oils which are persistent organic pollutants such as polychlorinated biphenyls (PCBs) and dioxins. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, soil contamination due to leakage of domestic wastewater, wastewater from factories, offices, etc., and soil and groundwater contaminated with chemical substances that cannot be naturally decomposed due to soil contamination of factory ruins, etc. have increased. As a result, it has a serious impact on the soil environment as an ecosystem and social life infrastructure. Therefore, various methods for purifying such contaminated soil and groundwater have been proposed. However, there are no effective treatment methods for halogenated organic pollutants such as polychlorinated biphenyls (PCBs) and dioxins, and polycyclic aromatic oils. There are measures such as incineration and containment. This is what is being done.
[0003]
Conventionally, incineration is generally performed by using a rotary kiln or other incineration facility to contaminate soil contaminated with various types of harmful organic substances such as the above-mentioned persistent organic pollutants such as halogen compounds and oils. Incineration is performed in a high temperature atmosphere, and various harmful substances contained in the contaminated soil are incinerated and decomposed to return 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, there is a demand for an economically advantageous soil treatment method for properly purifying the soil contaminated with the various harmful substances and returning it to the natural world.
[0005]
Therefore, for example, in the soil purification method disclosed in JP-A-11-5075, a water-soluble organic solvent is added to the soil contaminated with oil, mixed and stirred, and after extracting oil in the soil, solid-liquid separation is performed. The oil in the soil is separated and removed from the soil in a state of being mixed with the organic solvent by extracting the liquid, and the liquid produced by solid-liquid separation is distilled to recover the organic solvent and the oil is separated. On the other hand, air is supplied to the washed soil to remove (dry) the organic solvent from the soil, and the air is cooled to condense and recover the organic solvent. Therefore, the oil content in the soil can be remarkably reduced, and the soil can be properly purified and reused.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional soil purification method as described above, when trying to circulate and use the air used for drying the soil after washing so as to minimize the adverse effects on the environment and the human body (closed system), a new Since the amount of the solvent taken in becomes smaller than when air is always used (open system), there is a problem that the drying efficiency is poor and the time required for the treatment becomes long.
[0007]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a soil purification apparatus that can efficiently dry soil after washing while minimizing adverse effects on the environment and the human body.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a soil purification apparatus according to a first invention includes a washing tank into which soil contaminated with a toxic organic substance is introduced, and an extraction solvent is circulated in the washing tank so as to circulate in the soil. Cleaning and removing means for cleaning and removing harmful organic substances, air sending means for sending air in the cleaning tank from the cleaning tank, and cooling the air from the cleaning tank A cooling means for condensing and liquefying the gas of the extraction solvent therein, a first heating means for heating the air cooled by the cooling means, First Adsorbing and removing means for adsorbing and removing the gas of the extraction solvent in the air by circulating the air heated by the heating means; A second heating means for heating the air from the adsorption removing means; and an air circulation means for feeding the air from the second heating means into the cleaning tank; It is provided with.
[0010]
First two The soil purification apparatus according to the second invention is First This invention is characterized in that it comprises a water vapor supply means for supplying water vapor into the cleaning tank.
[0012]
First three The soil purification apparatus according to the second invention is the first Or First two The second invention In And a return means for feeding the extraction solvent recovered by the cooling means to the harmful organic substance washing and removing means.
[0013]
First Four The soil purification apparatus according to the second invention is from the first to the second. three In any one of the second inventions, the extraction solvent is a hydrophilic solvent.
[0014]
First Five The soil purification apparatus according to the second invention is from the first to the second. Four In any one of the second inventions, the harmful organic substance contains a halogen compound or oil which is a persistent organic pollutant.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the soil purification method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
[0016]
[First embodiment]
A first embodiment of a soil purification apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a soil purification apparatus.
[0017]
As shown in FIG. 1, it is contaminated with various harmful organic substances such as halogen compounds and polycyclic aromatic oils which are persistent organic pollutants such as polychlorinated biphenyls (PCBs) and dioxins. In addition, the
[0018]
The tank unit 12 includes a purified
[0019]
Therefore, when the purified
[0020]
The cleaning
[0021]
Therefore, when the cleaning
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
The purification unit 35 removes harmful organic substances from the extraction solvent discharged from the
[0025]
The solvent refining device 36 includes a
[0026]
Therefore, when the
[0027]
The cleaning liquid purification device 37 includes a
[0028]
Therefore, when the cleaning
[0029]
Further, the drying device 38 which is a drying means according to the feature of the present invention cools the air from the
[0030]
That is, the drying device 38 sucks the air in the
[0031]
By the way, an extraction solvent for extracting the harmful organic substances contained in the soil and a cleaning liquid for dissolving, extracting or decomposing and cleaning the harmful inorganic substances contained in the soil are obtained by conducting a soil contamination investigation in advance. It is necessary to set the type based on the concentration of harmful organic substances and harmful inorganic substances in the soil.
[0032]
In the present embodiment, a hydrophilic solvent, for example, alcohol is used as the extraction solvent, and water, an alkaline liquid (for example, NaOH), an acidic liquid (for example, H) is used as the cleaning liquid. 2 SO Four ) Is used.
[0033]
In the present embodiment, the above-mentioned members 13-15, 17-24, 39-48, etc. are used to wash and remove harmful organic substances in the washing tank to wash away harmful organic substances in the soil. The above-described
[0034]
Next, a soil purification method using the soil purification apparatus of this embodiment will be described.
[0035]
First, the state of contamination at the site where the soil purification treatment is performed will be investigated in advance, necessary equipment and treatment agents will be prepared, various devices will be transported and assembled to the site, and purification facilities will be installed. The number of
[0036]
And when the equipment for purifying soil is installed, as shown in FIG. 1, first, a predetermined amount of soil is thrown into each
[0037]
When the extraction solvent is circulated and discharged to and from the
[0038]
While performing this operation for several cycles, the
[0039]
Subsequently, when the
[0040]
When a predetermined amount of the extraction solvent is recovered from the cooler 54, the operation of removing the extraction solvent from the soil is finished. Next, the cleaning liquid (water) in the cleaning liquid tank 16 (water tank) is supplied to each
[0041]
When the water is circulated and discharged to and from the
[0042]
While performing this work for several cycles, the
[0043]
Similarly, the alkaline solution is circulated and discharged to and from the
[0044]
On the other hand, the extraction solvent (alcohol) in the discharge
[0045]
Further, the cleaning liquid purifier 37 removes the harmful inorganic substances from the cleaning liquid (water, alkaline liquid, acidic liquid) and returns the regenerated cleaning liquid to the cleaning
[0046]
When the harmful organic substances and the harmful inorganic substances are separated and removed from the soil in the
[0047]
In this embodiment, as described above, with respect to the soil from which the harmful organic substances are washed and removed with the extraction solvent, the drying device 38 removes the extraction solvent that could not be recovered and removed by condensation liquefaction by cooling. The air contained is heated to increase the saturation capacity of the air, and the soil, water, and extraction solvent in the
[0048]
For this reason, in this embodiment, the extraction solvent uptake amount can be made equal to or more than that of the conventional open system (one-through type) while being a closed system (circulation type). The drying efficiency of the washed soil can be improved, and the time required for the treatment can be greatly shortened.
[0049]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to efficiently dry the soil after washing while minimizing adverse effects on the environment and the human body as much as possible.
[0050]
In the present embodiment, the end time of the removal operation of the extraction solvent from the soil is determined based on the amount of the extraction solvent recovered from the cooler 54. In addition, for example, in the air from the
[0051]
[Second embodiment]
A second embodiment of the soil purification apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of the soil purification apparatus. Note that portions similar to those of the first embodiment described above are omitted in the drawings in order to avoid complication of the drawings and description.
[0052]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a
[0053]
That is, this embodiment has a structure in which the water
[0054]
In this embodiment, as in the case of the first embodiment described above, when the harmful organic substance in the soil is washed with the extraction solvent in the
[0055]
When a predetermined amount of the extraction solvent is recovered from the cooler 54 by repeating the above flow, that is, for example, the evaporation amount of the extraction solvent from the soil is reduced, and the water (water vapor) that is condensed and liquefied by the cooler 54 and recovered. ) And the specific gravity of the liquid recovered by the cooler 54 becomes larger than a predetermined value, the removal operation of the extraction solvent from the soil is finished. Thereby, the extraction solvent remaining in the soil in the
[0056]
That is, in the first embodiment described above, the extraction solvent remaining in the soil is recovered by vaporization by heat exchange with air, but in this embodiment, the extraction solvent remaining in the soil is recovered. It was made to vaporize and collect | recover by heat exchange with water vapor | steam.
[0057]
For this reason, it is possible to increase the thermal efficiency for heating and evaporating the extraction solvent as compared with the case of the first embodiment described above, and it is possible to simplify the equipment.
[0058]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as in the case of the first embodiment described above, as well as soil than in the case of the first embodiment described above. The residual extraction solvent from the inside can be efficiently removed, and the time required for soil drying (solvent removal) can be greatly shortened.
[0059]
Moreover, if the waste water generated in the soil purification process is applied to the water that is the raw material of the steam supplied from the
[0060]
Increasing the mixing ratio of water vapor to air increases the amount of heat input and increases the solvent drying rate, but reduces the amount of entrained air and reduces the diffusion of steam into the soil. In some cases, the vapor is condensed only on the surface of the soil and the soil becomes mud, and air or vapor may not be able to circulate in the soil. For this reason, the mixing ratio is set so that the solvent drying rate can be maximized without causing the above problems, based on various conditions such as soil quality, filling state, and residual solvent amount in the
[0061]
Moreover, in this Embodiment, although the completion | finish time of the removal operation | work of the extraction solvent from soil was judged based on the specific gravity of the liquid collect | recovered from the cooler 54, others, for example, in the air from the
[0062]
[Third embodiment]
A third embodiment of the soil purification apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part of the soil purification apparatus. Note that portions similar to those of the first embodiment described above are omitted in the drawings in order to avoid complication of the drawings and description.
[0063]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a water
[0064]
That is, the present embodiment has a structure that combines the first embodiment and the second embodiment described above.
[0065]
In the present embodiment, in the same manner as in the first embodiment described above, once the harmful organic substances in the soil are cleaned with the extraction solvent in the
[0066]
When such a flow is repeated and the recovery amount of the extraction solvent per unit time by the cooler 54 becomes a predetermined amount or less, the operation of the
[0067]
When such a flow is repeated and the specific gravity of the liquid recovered by the cooler 54 becomes larger than a predetermined value, the operation of removing the extraction solvent from the soil is finished. Thereby, the extraction solvent remaining in the soil in the
[0068]
That is, in the present embodiment, after the extraction solvent remaining in the soil is recovered by vaporization by heat exchange with air, the extraction solvent remaining in the soil is further vaporized by heat exchange with water vapor and recovered. It was.
[0069]
That is, since there is a liquid extraction solvent between the particles of the soil immediately after washing with the extraction solvent, the extraction solvent is sent out in a liquid state by an air flow, while it adheres strongly to the soil particles and cannot be sent out only by the air flow. By evaporating the liquid extraction solvent by heat exchange with air, the residual amount of extraction solvent in the soil is reduced, and it takes time to evaporate the extraction solvent by sending it out by air flow or heat exchange with air (unit time) The amount of water used is minimized by vaporizing the extraction solvent with water vapor that has high heat exchange efficiency with the extraction solvent remaining in the soil. I tried to suppress it.
[0070]
For this reason, compared with the case of 2nd Embodiment mentioned above, the amount of water immersion in the soil of the water (liquefied water vapor | steam) produced at the time of the vaporization of the said extraction solvent can be suppressed.
[0071]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as in the case of the second embodiment described above, and it is more dry than the case of the second embodiment described above. Soil mudification after (extraction solvent removal) can be suppressed.
[0072]
In the present embodiment, the specific gravity of the liquid recovered by the cooler 54 after switching from the evaporation of the extraction solvent by air to the evaporation of the extraction solvent by water vapor based on the amount of the extracted solvent recovered from the cooler 54. However, for example, the temperature of the soil in the
[0073]
[Other embodiments]
In the first to third embodiments described above, the case where the present invention is applied to the closed system (circulation type) drying device 38 has been described. However, the present invention may be applied to the case of an open system (one through type). Is possible. However, it is particularly preferable to apply to the closed system as in the first to third embodiments described above, since the effects obtained by the present invention can be remarkably exhibited.
[0074]
In addition, as the
[0075]
In addition, the first to third methods described above are used to determine when to end the extraction solvent removal from the soil and how to determine when to switch from evaporation of the extraction solvent by air to evaporation of the extraction solvent by water vapor. Not only the case of this form but also each method described in the case of each of the first to third embodiments described above can be implemented in appropriate combination.
[0076]
Further, in each of the first to third embodiments described above, a hydrophilic extraction solvent such as alcohol is used. However, as another embodiment, other hydrophilic materials having a ketone group such as acetone or the like are used. Of course, it is possible to use a hydrophobic extraction solvent such as hydrocarbons such as hexane. Furthermore, after dehydrating the moisture in the contaminated soil containing water with a hydrophilic extraction solvent, it is possible to reliably extract and remove harmful organic substances in the contaminated soil with a hydrophobic extraction solvent that has a high ability to dissolve and extract organic substances. Is also possible. At this time, if an extraction solvent in which a hydrophilic extraction solvent and a hydrophobic extraction solvent are mixed is used, the processing time can be shortened.
[0077]
【The invention's effect】
A soil purification apparatus according to a first aspect of the present invention is a cleaning tank into which soil contaminated with harmful organic substances is charged, and an extraction solvent is circulated in the cleaning tank to wash and remove the harmful organic substances in the soil. Hazardous organic substance washing and removing means, air sending means for sending the air in the washing tank from the washing tank, and cooling the air from the washing tank to condense the extraction solvent gas in the air A cooling means for liquefying, a first heating means for heating the air cooled by the cooling means, First Adsorbing and removing means for adsorbing and removing the gas of the extraction solvent in the air by circulating the air heated by the heating means; A second heating means for heating the air from the adsorption removing means; and an air circulation means for feeding the air from the second heating means into the cleaning tank; Because of this, the drying efficiency of the soil washed with the extraction solvent can be improved, and the time required for the treatment can be greatly shortened. At the same time, even in the closed system (circulation type), the amount of extraction solvent taken up can be made equal to or greater than that of the conventional open system (one-through type), while minimizing adverse effects on the environment and the human body. Can efficiently dry the soil after washing .
[0079]
First two The soil purification apparatus according to the second invention is First In this invention, since the water vapor supply means for supplying water vapor is provided in the washing tank, the drying efficiency of the soil can be further improved, and the time required for the treatment can be further shortened.
[0081]
First three The soil purification apparatus according to the second invention is the first Or First two The second invention In In addition, since the return means for sending the extraction solvent recovered by the cooling means to the harmful organic substance washing and removing means is provided, the extraction solvent can be used efficiently.
[0082]
First Four The soil purification apparatus according to the second invention is from the first to the second. three In any one of the second inventions, since the extraction solvent is a hydrophilic solvent, harmful organic substances can be easily extracted from the soil even in soil containing a large amount of water, thereby improving work efficiency. Can be made.
[0083]
First Five The soil purification apparatus according to the second invention is from the first to the second. Four In any one of the second inventions, since the harmful organic substance contains a halogen compound or oil which is a persistent organic pollutant, the above-described effects can be exhibited most.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a first embodiment of a soil purification apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a main part of a second embodiment of the soil purification apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part of a second embodiment of the soil purification apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Washing tank
12 Tank unit
35 Purification unit
36 Solvent refining equipment
37 Cleaning liquid purification equipment
38 Drying equipment
54 Cooler
55 Heater
56 Blower
57 Activated carbon tower
58 Heater
59 Steam supply
62 Solvent return pump
Claims (5)
前記洗浄槽内に抽出溶剤を流通させて前記土壌中の前記有害有機物質を洗浄除去する有害有機物質洗浄除去手段と、
前記洗浄槽内の空気を当該洗浄槽内から送出させる空気送出手段と、
前記洗浄槽内からの前記空気を冷却して当該空気中の前記抽出溶剤のガスを凝縮液化させる冷却手段と、
前記冷却手段で冷却された前記空気を加熱する第一の加熱手段と、
前記第一の加熱手段で加熱された前記空気を流通させることにより当該空気中の前記抽出溶剤のガスを吸着除去する吸着除去手段と、
前記吸着除去手段からの前記空気を加熱する第二の加熱手段と、
前記第二の加熱手段からの前記空気を前記洗浄槽内に送給する空気循環手段と
を備えたことを特徴とする土壌浄化装置。A washing tank into which soil contaminated with harmful organic substances is introduced;
A harmful organic substance washing and removing means for washing and removing the harmful organic substance in the soil by circulating an extraction solvent in the washing tank;
Air delivery means for delivering the air in the cleaning tank from the cleaning tank;
Cooling means for cooling the air from the cleaning tank to condense and liquefy the gas of the extraction solvent in the air;
First heating means for heating the air cooled by the cooling means;
Adsorption removal means for adsorbing and removing the gas of the extraction solvent in the air by circulating the air heated by the first heating means ;
Second heating means for heating the air from the adsorption removing means;
A soil purification apparatus comprising air circulation means for feeding the air from the second heating means into the washing tank .
前記洗浄槽内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段を備えたことを特徴とする土壌浄化装置。In claim 1 ,
A soil purification apparatus comprising a water vapor supply means for supplying water vapor into the washing tank.
前記冷却手段で回収された前記抽出溶剤を前記有害有機物質洗浄除去手段に送給する返送手段を備えたことを特徴とする土壌浄化装置。In claim 1 or claim 2 ,
A soil purification apparatus comprising return means for sending the extraction solvent recovered by the cooling means to the harmful organic substance washing and removing means.
前記抽出溶剤が親水性溶剤であることを特徴とする土壌浄化装置。In any one of Claims 1-3 ,
The soil purification apparatus, wherein the extraction solvent is a hydrophilic solvent.
前記有害有機物質が、残留性有機汚染物質であるハロゲン化合物または油を含んでいることを特徴とする土壌浄化装置。In any one of Claims 1-4 ,
The soil purification apparatus, wherein the harmful organic substance contains a halogen compound or oil which is a persistent organic pollutant.
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