JP3974820B2 - Contaminated soil treatment system and contaminated soil treatment method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有害な物質に汚染された土壌の不溶化の安定化処理に関し、特に、六価クロムに汚染された土壌を確実に浄化処理できる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種工場の跡地には、例えば六価クロムやカドミウム等といった重金属系の物質が含まれている場合がある。これら六価クロムやカドミウム等の重金属系物質は、土壌の汚染に係る環境基準（環境庁告示第４６号）で土壌の汚染物質として指定されており、所定の溶出試験により土から溶け出す量（溶出量）が環境基準に規定された値を超えた場合、汚染土と判定される。このような重金属系物質に汚染された土の処理方法としては、いわゆる不溶化処理が一般的である。この不溶化処理は、重金属の種類に応じた薬剤（不溶化剤）を汚染土に添加し、重金属を難溶性の化合物に変えることにより、重金属の溶出を抑制するものである。
【０００３】
重金属汚染土のうち、特に六価クロム汚染土の処理を行うものとしては、例えば「土と基礎（地盤工学会誌）」（１９９９年１０号、Vol.４７、No.１０、Ser.No.５０１）ｐｐ．２８〜３０に掲載の「六価クロム汚染土の不溶化処理工事」（峠和夫他）に、六価クロム汚染土を処理する不溶化処理設備及び施工方法が既に提唱されている。この不溶化処理設備は、概略すれば、六価クロム汚染土に硫酸第一鉄を添加、混合し不溶化処理した後、その処理土砂の流動化を防ぐため、処理土砂に高分子凝集剤及びベントナイトを添加、混合して強度改良するものである。そして、この不溶化処理設備を始めとして、六価クロム汚染土を不溶化処理して得られた改質土砂は、一般的には地盤に埋め戻されることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば、埋め戻された改質土砂中に間隙（気孔）が多く存在すると、その間隙中の空気に含まれる酸素と反応することにより、三価クロムが六価クロムに酸化されてしまう可能性がある。
【０００５】
また、固化材としてセメントを使用する場合は、セメントはアルカリ性であるために、六価クロムが土粒子に吸着された状態で溶出する場合がある。但し、六価クロム汚染土の不溶化処理においては、上記のように硫酸第一鉄を添加するのが一般的であるが、通常、還元作用に不足が生じないよう、十分な量の硫酸第一鉄を添加することが多い。従って、仮に固化反応の際に六価クロムが溶出したとしても、残存する硫酸第一鉄との反応により六価クロムは三価クロムに還元され、更に逐次反応により水酸化クロムとして沈殿される場合がある。ところが、改質土砂中に酸素が多く存在する状態にあると、硫酸第一鉄自体が酸化されてしまい六価クロムの還元作用が発揮されなくなる可能性がある。
【０００６】
以上のように、埋め戻した改質土砂が間隙を多く含み、酸素と接触し易い状態にあると、再び六価クロムが溶出してしまう可能性がある。
【０００７】
また、仮に、埋め戻した時点において改質土砂に間隙がほとんどない場合であっても、固化反応が進むと改質土砂が徐々に収縮されていく傾向にあり、その結果、固化反応の進展と共に新たな間隙が生じてしまう可能性もある。更に、埋め戻した改質土砂に雨水や周辺の土壌からの水分が侵入すると、ｐＨが高くなり、六価クロムへの酸化反応が起こり易い状態になる場合がある。
【０００８】
また、このように周囲から水分が侵入した場合、土粒子が膨潤する場合がある。特に、例えば上記した不溶化処理設備のようにベントナイトを使用すると、ベントナイト等は水分を吸収して大きく膨潤する性質があるため、周囲からの水分を吸収して一旦膨潤した後で乾燥して体積が減少すると、新たに改質土砂中に間隙が生じてしまう可能性もある。更に、水分の侵入により残存する硫酸第一鉄が周辺の土壌に流出してしまい、六価クロムが再溶出した場合の還元作用も得られなくなってしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたものであり、その目的は、六価クロムの再溶出を防止することにより、六価クロムに汚染された土壌を確実に処理することができる汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理システムにおいて、六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄を前記汚染土砂に供給する還元剤供給装置と、三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末を前記汚染土砂に供給する添加材供給装置と、硫酸第一鉄と鉄又は酸化鉄の粉末とともに前記汚染土砂を混合する第１の混合装置と、この第１の混合装置から排出された処理土砂に対し三価クロムを不溶化し前記処理土砂を固化する固化材を供給する固化供給装置と、固化材とともに前記処理土砂を混合する第２の混合装置と、この第２の装置から排出された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する掘削装置と、耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に敷設され埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する包囲手段と、この包囲手段により周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる締め固め機械とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
（２）上記目的を達成するために、また本発明は、六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理システムにおいて、六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄を前記汚染土砂に供給する還元剤供給装置と、三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末を前記汚染土砂に供給する添加材供給装置と、三価クロムを不溶化し前記汚染土砂を固化する固化材を前記汚染土砂に供給する固化供給装置と、硫酸第一鉄、鉄又は酸化鉄の粉末、及び固化材とともに前記汚染土砂を混合する混合装置と、この装置から排出された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する掘削装置と、耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に敷設され埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する包囲手段と、この包囲手段により周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる締め固め機械とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記締め固め機械により複数回転圧された改質土砂の上部を覆う覆土を設けたことを特徴とする。
【００１３】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記還元剤供給装置は、硫酸第一鉄の他、水のみを汚染土砂に供給することを特徴とする。
【００１４】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記包囲手段は、重金属イオンを吸着する粘土層を有することを特徴とする。
【００１５】
（６）上記目的を達成するために、また本発明は、六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理方法において、六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄、及び三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末を前記汚染土砂に供給し、硫酸第一鉄と鉄又は酸化鉄の粉末とともに前記汚染土砂を混合する工程と、硫酸第一鉄と鉄又は酸化鉄の粉末と混合された処理土砂に対し三価クロムを不溶化し前記処理土砂を固化する固化材を供給し、固化材とともに前記処理土砂を混合する工程と、固化材を混合された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する工程と、耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に包囲手段を敷設し埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する工程と、周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
（７）上記目的を達成するために、また本発明は、六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理方法において、六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄、三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末、及び三価クロムを不溶化し前記汚染土砂を固化する固化材を前記汚染土砂に供給し、硫酸第一鉄、鉄又は酸化鉄の粉末、及び固化材とともに前記汚染土砂を混合する工程と、硫酸第一鉄、鉄又は酸化鉄の粉末、及び固化材と混合された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する工程と、耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に包囲手段を敷設し埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する工程と、周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の全体構造を表す側面図である。この図１において、２００は汚染土壌処理機械、３００は改質土砂の内在空気除去手段としてのロードローラである。本実施の形態の汚染土壌処理システムにおいては、例えば油圧ショベル１００（繁雑防止のため図１では図示省略するが、後述の図１０で詳述する）により六価クロムに汚染された土砂を汚染土壌処理機械２００に供給し、ここで化学的な還元不溶化処理を施して改質土砂を生成し、この改質土砂を所定期間（例えば５日以内程度）養生する。改質土砂の養生は、図１に示す位置Ｓ等で行っても良いし、例えば油圧ショベルやホイールローダ等（図示せず）により別の場所に搬送し行っても良い。そして、養生後の改質土砂を、例えば油圧ショベルやホイールローダ等（図示せず）により地盤に埋め戻し、ロードローラ３００により転圧し、改質土砂の内在空気を放出させ除去する。ここで、図１では汚染土壌処理機械２００のすぐ後段の位置に改質土砂を埋め戻す状態を図示したが、必ずしもこれに限らず、実際には、現場内の所定の位置、或いは他の現場に埋め戻す場合もある。
【００２８】
まず、汚染土壌処理機械２００の構成について以下に説明する。
１Ａは汚染土砂に含有された六価クロムを三価クロムに還元処理する酸化還元処理装置、１Ｂはこの酸化還元処理装置１Ａからの処理土砂の三価クロムを不溶化処理し、かつ処理土砂そのものの固化処理を施す固化処理装置で、これらはベースフレーム２Ａ，２Ｂにより支持されている。ベースフレーム２Ｂは、例えばＨ型鋼等で構成され、互いに略平行となるよう幅方向（図１中紙面直交方向）に配設されており、上記固化処理装置１Ｂは、このベースフレーム２Ｂの端部（図１中右端）上に搭載されている。また、ベースフレーム２Ａも例えばＨ型鋼等で構成され、ベースフレーム２Ｂの反対側端部（図１中左端）上に図示しないボルト等により締結されている。上記酸化還元処理装置１Ａは、このベースフレーム２Ａ上に搭載され、例えばボルト等により固定されている。
【００２９】
上記の酸化還元処理装置１Ａは、図１に示すように篩装置３、ホッパ４、搬送コンベア５、添加剤供給装置３９、酸化還元剤供給装置６（後述の図３参照）、混合装置７、排出コンベア８、動力装置９、及び各機器を支持する本体フレーム１０で概略構成されている（各機器の詳細はそれぞれ後述する）。この本体フレーム１０は、上記ベースフレーム２Ａ上に、例えばボルト等により締結（溶接でも構わない）されている。
【００３０】
図２は上記篩装置３及びホッパ４近傍の詳細構造を表す側面図である。この図２に示した上記篩装置３は、例えば油圧ショベル等により投入された処理対象土砂（六価クロム汚染土）を解砕しつつその粒度に応じて分級（選別）する解砕分級手段である。以下、この篩装置３の詳細を簡単に説明する。
【００３１】
１１は篩装置３の本体を構成する枠体で、この枠体１１は、上記本体フレーム１０上に支持ポスト１２を介して設けられた支持部材１３にばね１４を介して弾性的に支持されている。１５はこの枠体１１内に装着された格子部材、１６はこの格子部材１５の振動軸（図示せず）を内部に挿通した回転ドラムで、この回転ドラム１６は、図示しない駆動装置により回転駆動するようになっている。これにより、先の図示しない振動軸が回転し篩装置３が加振され、投入された土砂に含まれる大塊等は、格子部材１５のエッジ効果により解砕されるようになっている。このとき、枠体１１は前方側（図２中左側）が後方側（図２中右側）よりも低くなるように配設されているため、投入土砂に含まれる格子部材１５の目より大きな石等の異物は格子部材１５上を前方側へと移動し機外（この場合図２中左側）に排出される。即ち、格子部材１５の目より小さな成分を選別して下方のホッパ４へと導入するようになっている。なお、１７は篩装置３上部に設けたいわゆるあおりである。
【００３２】
上記ホッパ４は、以上の篩装置３から導入された土砂を受け入れる枠状の部材で、その下端部が上記搬送コンベア５の傾斜角に応じて傾斜するよう、上端部が上記支持部材１３に固定されている。また、このホッパ４は、篩装置３から確実に土砂を受け入れるために、上方拡開形状となっている。ホッパ４の上部開口部の寸法は、その長手方向、幅方向共に前記篩装置３の枠体１１よりも僅かに大きく、また、下端の幅は、上記搬送コンベア５の搬送ベルト２４（後述の図３参照）の幅よりも僅かに小さくなっている。これにより、前記篩装置３より導入された土砂を、漏洩させることなく搬送コンベア５上に導くようになっている。なお、この図１では図示省略するが、後に添加される鉄粉（又は酸化鉄の粉末）及び酸化還元剤との馴染みを良くし後の処理を行い易くするために、酸化還元処理装置１Ａのホッパ４には、投入された土砂に加水する加水管路３２ａａ（後述の図４参照）が設けられている。
【００３３】
また、１８はホッパ４内に設けたアーチブレーカで、このアーチブレーカ１８は、受け入れた土砂を攪拌、解砕し、また架橋現象が発生した場合には架橋を破壊するものである。１９はこのアーチブレーカ１８の回転軸で、この回転軸１９は、ホッパ４の長手方向（図２中左右方向）に貫通しており、ホッパ４に対し、その両端が軸受（図示せず）を介して回転自在に支持されている。２０は攪拌棒（羽根）で、この攪拌棒２０は、ホッパ４内において、回転軸１９の軸線方向と直交する方向に対して所定角度傾斜しており、回転軸１９に対して所定のピッチで設けられている。２１はアーチブレーカ１８の駆動装置で、この駆動装置２１は、回転軸１９の端部（図２中右端）に直結している。即ち、アーチブレーカ１８は、この駆動装置２１により回転駆動され、ホッパ４に導入された土砂を攪拌棒２０によって攪拌し、ホッパ４内の下部における架橋発生を防止すると共に土砂解砕を促進するようになっている。
【００３４】
図１に戻り、上記の搬送コンベア５は、本体フレーム１０の前方側（図１中左側）端部に搭載されている。また、この搬送コンベア５は、ホッパ４の下方から下流側（図１中右側）に向かって上り傾斜に延在している。
【００３５】
図３はこの搬送コンベア５の下流側近傍の詳細構造を表す図である。この図３において、２２はこの搬送コンベア５のコンベアフレーム、２３はこのコンベアフレーム２２の下流側（図３中右側）端部に支持された駆動輪で、この駆動輪２３と、コンベアフレーム２２の上流側（図２中左端）端部に支持された従動輪（図示せず）との間に搬送ベルト２４が巻回されている。そして、駆動輪２３を図示しない駆動装置で回転駆動させることにより、搬送ベルト２４を循環駆動させ、ホッパ４内の土砂を下流側へ搬送するようになっている。このとき、図３に示すように、ホッパ４の下流側壁面には、所定開口面積（所定の高さ×幅）の土砂切り出し用の開口４ａが設けられており、搬送コンベア５により搬送される土砂は、この開口４ａを介してホッパ４外へ切り出され、混合装置７へと導かれるようになっている。なお、特に図示しないが、土砂のスリップ防止のため、搬送ベルト２４の搬送面にいわゆるラグを突設すると好ましい。また、２５はホッパ４外に切り出された土砂が、搬送コンベア５からこぼれ落ちないようにする規制板である。
【００３６】
再び図１に戻り、上記の添加剤供給装置３９は、上記搬送コンベア５により搬送される土砂に鉄粉（又は鉄の酸化物、即ち酸化鉄の粉末）を添加剤として供給するようになっている。また、添加剤供給装置３９は、略円筒形の添加剤の貯留タンク４０と、この貯留タンク４０内の鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を下方に導出するフィーダ４１（図３も参照）とで構成されている。
【００３７】
なお、添加剤として用いる鉄粉（又は酸化鉄の粉末）は、例えば純鉄：Ｆｅ、酸化鉄（II）：ＦｅＯ、酸化鉄（II、III）：ＦｅＯ3Ｏ4、酸化鉄（III）：Ｆｅ2Ｏ3、或いはこれらの混合物のいずれであっても構わない。また、その粒径は、厳密なものではないが、５０μｍ〜２ｍｍ程度のものを用いると良い。５０μｍ以下になると、鉄は反応して熱を持ってしまう場合があり、安全への配慮から５０μｍ以上のものが好ましい。また、粒径が２ｍｍを超えると、汚染土に混合されても汚染土中に点在するような状態となってしまうため、土砂に均一に混合されるようにする観点において、目安として、粒径は２ｍｍ以下程度とすると良い。勿論、粒径が２ｍｍを超えるものであっても、均一に混ざり難くはなるが、使用上の問題はない。
【００３８】
貯留タンク４０は、有底筒形の下部タンク部４２と、その上部に連接した蛇腹状の上部タンク部４３と、この上部タンク部４３の上部を覆う天板部４４とで構成されている。これにより、例えば稼動時等には、蛇腹状の上部タンク部４３を伸長させることで、貯留タンク４０の内部容積が十分確保されるようになっている（図１に示す状態とし）、また逆に、輸送時等には、上部タンク部４３を全縮させることで、酸化還元処理装置１Ａをトレーラ等で輸送する際、輸送制限をクリアする高さまで全高低減できるようになっている。また、上記下部タンク部４２内の底部には、図示しない切出し手段が設けられており、この切出し手段により貯留タンク４０内の鉄粉（又は酸化鉄の粉末）が、円滑にフィーダ４１に切り出されるようになっている。
【００３９】
上記フィーダ４１（図３も参照）は、いわゆるロータリフィーダで、繁雑防止のため特に図示しないが、回転軸に複数の隔壁を放射状に突設したロータを内蔵している。そして、貯留タンク４０から、回転するロータの各隔壁間の空間に導入された鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を、搬送コンベア５上を搬送される処理土砂に順次添加するようになっている。なお、本実施の形態においては、このフィーダ４１をロータリフィーダとしたが、これに限られず、例えばスクリューフィーダとしても良い。
【００４０】
ここで、図４は、本実施の形態の汚染土壌処理システムにおいて、改質土砂生成に係わる一連工程を行う部分を抽出して表す図である。
上記酸化還元剤供給装置６は、この図４に示すように、供給管２７ａ〜２７ｃ（詳細は後述）と、これら供給管２７ａ〜２７ｃにそれぞれ接続する接続管３２ａ〜３２ｃと、これら接続管３２ａ〜３２ｃにそれぞれ設けた流量調整弁３３ａ〜３３ｃとで構成されている。供給管２７ａ〜２７ｃは、図３に示すように、搬送コンベア５の規制板２５及び混合装置７の入口３５に掛け渡したフレーム２６に支持されている。
【００４１】
また、先の図１において、２８は酸化還元処理装置１Ａで使用する酸化還元剤を貯留するポンプユニットである。このポンプユニット２８は、貯留タンク２９ａ〜２９ｃと、これら貯留タンク２９ａ〜２９ｃ内の酸化還元剤をそれぞれ吐出するポンプ３０ａ〜３０ｃ（図４参照）と、これらを搭載するベースフレーム３１とで構成されている。本実施の形態において、貯留タンク２９ａ〜２９ｃには、酸化還元剤の成分として、それぞれ水、希硫酸、硫酸第一鉄の水溶液が貯留されている。このとき、水は六価クロム汚染土の水分調整、希硫酸はｐＨ調整（酸性化）の役割を果たし、硫酸第一鉄の水溶液は、土砂に含有される六価クロムを三価クロムに還元する働きをする。また、硫酸第一鉄を粉状ではなく、予め水に溶かした状態で供給することにより、硫酸第一鉄（還元剤）が速やかに土砂中に浸透し、土砂中の六価クロムを効率良く三価クロムに還元することができるよう考慮されている。
【００４２】
図４に示すように、上記供給管２７ａ〜２７ｃは、それぞれ上記貯留タンク２９ａ〜２９ｃに接続している。また、上記ポンプユニット２８は、繁雑防止のため、図１においては酸化還元処理装置１Ａの前方側（図１中左側）に図示した。しかし実際には、この位置には油圧ショベル等の土砂の供給手段が来る場合があるので、酸化還元処理装置１Ａの横（例えば図１中紙面直交方向奥側又は手前側等）に配置すると良い。また、本実施の形態において、このポンプユニット２８を別途設置する構成としたが、処理量が比較的少なく、大量の酸化還元剤を必要としない現場で稼動する場合等、ポンプユニット２８が小型のもので足りる場合、適宜汚染土壌処理機械に組込む構成としても良い。
【００４３】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、上記の供給管２７ａ〜２７ｃの構造を表す図である。まず、図５（ａ）に示すように、供給管２７ｃ（図５（ａ）では例として供給管２７ｃを示すが、供給管２７ａ，２７ｂも同様である）は、両端が閉止したパイプを「コ」の字状にしたものである。この供給管２７ａは、上記接続管３２ｃ（図４も参照）が接続する中央部２７ｃａと、この中央部２７ｃａから曲成された端部２７ｃｂとを有し、これら中央部２７ｃａ及び端部２７ｃｂの内側には多数の孔３４が設けられている。また、端部２７ｃｂ同士の間隔（つまり、ほぼ中央部２７ｃａの長さ）は、混合装置７の入口３５（図３参照）の幅寸法にほぼ等しく、中央部２７ｃａの孔３４が搬送コンベア５に対向し、かつ入口３５の略直上に位置するよう、上記フレーム２６（図３参照）に例えば溶接等により取付けられている。
【００４４】
これにより、酸化還元剤供給装置６は、ポンプユニット２８から圧送される水、希硫酸、硫酸第一鉄の水溶液をそれぞれ供給管２７ａ〜２７ｃの孔３４を介して流出するようになっている。これにより、添加剤供給装置３９から鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加され、搬送コンベア５の下流側端部から放出される土砂は、酸化還元剤供給装置６により、放出の途中で周囲から酸化還元剤を添加されるようになっている。そして、これら土砂、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）、及び酸化還元剤は、上記混合装置７に供給されるようになっている。
【００４５】
なお、供給管２７ａ〜２７ｃは、図５（ｂ）に示すように略「一」文字状のものとしても構わず、この場合、その孔３４が搬送コンベア５に対向するよう（厳密には搬送コンベア５から放出される土砂に対抗するよう）、上記フレーム２６に取付ければ良い。
【００４６】
再び図１に戻り、混合装置７は、受け入れた土砂、鉄粉（酸化鉄鉄の粉末）、及び酸化還元剤を均一に攪拌し、処理土砂として導出するもので、上記本体フレーム１０の長手方向（図１中左右方向）ほぼ中央上に取付けられている。また、混合装置７は、その一方側（図１中左側）上部に土砂、鉄粉（酸化鉄の粉末）、及び酸化還元剤の入口３５（図３参照）を、他方側（図１中右側）下部に処理土砂の出口（図示せず）を備えている。そして、繁雑防止のため特に図示しないが、この混合装置７は、攪拌手段として内部に略平行に設けた複数のパドルミキサ（図示せず）を備えており、このパドルミキサにより、入口３５を介して導入された土砂、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）、及び酸化還元剤を混合し、生成した処理土砂を出口から導出するようになっている。３６は上記パドルミキサを駆動する駆動装置である。
【００４７】
上記排出コンベア８は、この混合装置７から導出された処理土砂を酸化還元処理装置１Ａ外に排出し、上記固化処理装置１Ｂに向かって搬送するものである。この排出コンベア８は、混合装置７の図示しない出口の下方から他方側（図１中右側）に向かって所定距離略水平に延在した後、混合装置７の駆動装置３６下方辺りから上り傾斜に延在している。３７はこの排出コンベア８のコンベアフレームで、このコンベアフレーム３７は、図示しない支持部材により動力装置９や本体フレーム１０等から支持されている。
【００４８】
上記動力装置９は、特に図示しないが、以上説明してきた各機器の駆動装置の動力源としてのエンジンや、このエンジンにより駆動する油圧ポンプ、またこの油圧ポンプから各機器の駆動装置に供給される圧油を制御する複数のコントロールバルブ等を備えている。そして、この動力装置９は、本体フレーム１０の長手方向他方側（図１中右側）端部に支持部材３８を介して支持されている。
【００４９】
以上の構成の酸化還元処理装置１Ａにより酸化還元処理された処理土砂は、次に上記固化処理装置１Ｂに供給されるようになっている。この固化処理装置１Ｂは、上記篩装置３及び酸化還元剤供給装置６が省略されている点を除いて上記酸化還元処理装置１Ａとほぼ同様の構成であるため、酸化還元処理装置１Ａと同様の部分には、図１にて同様の符号を付し説明を省略する。
【００５０】
なお、固化処理装置１Ｂにおいて、６０は供給された処理土砂に不溶化材を供給する不溶化材供給装置で、この不溶化材供給装置６０は、上記添加剤供給装置３９と同様の構成である。即ち、この不溶化材供給装置６０は、略円筒形の第２の不溶化材の貯留タンク６１と、この貯留タンク６１内の不溶化材を下方に導出するフィーダ６２とで構成されている。そして、貯留タンク６１は、下部タンク部６３と、その上部タンク部６４と、天板部６５とで構成されており、高さ及び内部容積が可変な構成となっている。また、下部タンク部６３内の底部には、図示しない切出し手段が設けられており、この切出し手段により貯留タンク６１内の不溶化材が、円滑にフィーダ６２に切り出されるようになっている。このフィーダ６２も、いわゆるロータリフィーダを用いたものであるが、これに限られる必要はなく、例えばスクリューフィーダ等を用いても良い。
【００５１】
以上のような構成により、固化処理装置１Ｂは、酸化還元処理装置１Ａから受け入れた処理土砂に不溶化材を添加して混合装置７により混合し、改質土砂として排出コンベア８により排出するようになっている。
【００５２】
上記のロードローラ３００は、一般的に用いられるものであり、鉄輪からなる前輪３０１及び後輪３０２と、これら前輪３０１及び後輪３０２によってそれぞれ走行するフロントフレーム３０３及びリヤフレーム３０４と、リヤフレーム３０４に設けられた運転席３０５とを有し、フロントフレーム３０３とリヤフレーム３０４とを屈曲させることにより操舵（進行方向の変更）が行われるものである。このような構成により、ロードローラ３００は、前輪３０１及び後輪３０２により地盤に埋め戻された改質土砂を転圧しつつ走行するようになっている。
【００５３】
なお、本実施の形態においては、内在空気除去手段としてロードローラ３００を用いたが、必ずしもこれに限られず、いわゆる締固め機械であれば概ね適用可能である。締固め機械は、その締め固め機構により、主として静的圧力によるもの、振動力によるもの、衝撃力によるものに大別される。静的圧力によるものとしては、上記ロードローラ３００の他にも、タイヤローラ等が挙げられる。また、振動力によるものとしては、振動ローラ、振動コンパクタ等が挙げられる。また、衝撃力によるものでは、いわゆるランマ、タンパ等がある。これらをロードローラ３００の代わりに用いても良い。
【００５４】
ここで、図６は本実施の形態における改質土砂の埋め戻し構造の一例を模式的に表した図である。図１においてロードローラ３００により転圧され、内在空気を放出された改質土砂は、最終的に図６に示すような状態で埋め戻される。４０１は不織布等によるフィルタ層、４０２はこのフィルタ層４０１を覆う一次遮水シート（不透水シート）、４０３，４０４はジオテキスタイル等を用いた排水層、４０５は排水層４０３，４０４の外側に設けた粘土層、４０６はこの粘土層４０５を覆う二次遮水シート（不透水シート）で、これらは改質土砂の包囲手段として設けられている。また、４０７は改質土砂の上部ほぼ全面を覆う遮水シート（不透水シート）、４０８は更にこの遮水シート４０７を覆うように設けた覆土、４０９はこの覆土の周りに設けた開渠である。一次遮水シート４０２、二次遮水シート４０６、遮水シート４０７は、耐水性又は撥水性を有する材質で形成されている。
【００５５】
このような埋め戻し構造を構成する場合には、まず、油圧ショベル等により地盤（地表面）に所定の大きさ及び深さの穴を掘削し、二次遮水シート４０６を敷き、粘土層４０５、排水層４０４，４０３を設け、その上に一次遮水シート４０２を敷き、最後にフィルタ層４０１を設ける。そして、この状態で、油圧ショベルやホイールローダ等により、養生した改質土砂を埋め戻し、図１に示したようにロードローラ３００により転圧して改質土砂中の内在空気を放出し、改質土砂を緻密化する。なお、この転圧作業は、所定期間毎（例えば１日毎）に、改質土砂の固化反応が概ね終了するまで何回か行う。これにより、改質土砂の固化反応の進展に伴い、改質土砂が収縮し新たに改質土砂中に間隙が生じる場合もあるが、その都度転圧を行って間隙をなくすようにする。転圧作業終了後、遮水シート４０７により改質土砂の周囲をほぼ完全に覆い、更に覆土４０８を設けて遮水シート４０７の上部ほぼ全面を更に覆い、その周囲に開渠４０９を設ける。
【００５６】
このように改質土砂をモールドすることにより、改質土砂は、間隙なく内在空気がほとんど存在しない状態となると共に、周辺の土壌や外気と隔絶され、外部からの空気や水分の出入りが遮断された状態となるように埋め戻される。なお、覆土４０８の上面は、開渠４０９に向かって下り傾斜となるよう形成され、雨水は覆土４０８を伝って開渠４０９に導かれ排水されるようになっており、こうして形成することにより改質土砂への雨水の侵入を更に確実に防止してある。
【００５７】
次に、以上の構成の本実施の形態の汚染土壌処理システムの動作を説明する。図１において、例えば油圧ショベル等で、六価クロムに汚染された土砂を酸化還元処理装置１Ａの篩装置３（図２も参照）に投入すると、大きな石やレキ等が格子部材１５（図２参照）で除去され、格子部材１５を通過した土砂成分が下方のホッパ４へと導入される。この分級により、土砂の粒度分布を均一化し、後の酸化還元剤との混合に好適な大きさとすることができる。このとき、格子部材１５が振動することにより、格子部材１５の目より大きな土塊は跳ね上げられ、格子部材１５上に再び落下する。こうした動作を繰り返すことにより、その際の衝撃や格子部材１５の網（またはブレードでも良い）のエッジ効果により、土塊が解砕され、格子１５の目よりも小さくなった場合、ホッパ４へ導入される。
【００５８】
また、図４に示すように、ホッパ４で受け入れられた土砂は、ホッパ４内に設けられたアーチブレーカ１８によって比較的大きな土塊を解砕されつつ、その下方の搬送コンベア５上に載置される。このとき、後の酸化還元反応が促進されるよう、前述の加水管路３２ａａにより、貯留タンク２９ａ中の水をホッパ４内に散水し、汚染土砂中に水分を含ませる。この水分は、アーチブレーカ１８により、ホッパ４内で土砂と均一に攪拌、混合される。
【００５９】
搬送コンベア５上に載置された土砂は後方側へと搬送され、開口４ａ（図３参照）を介してホッパ４外に切り出される。なおその際も、ホッパ４内から切り出される土砂は、上記アーチブレーカ１８により攪拌され、切り出しの段階で比較的大きな土塊が残っていたとしても、その土塊はここで解砕される。また、この汚染土砂には、搬送コンベア５により搬送される際、添加剤供給装置３９から鉄粉（又は酸化鉄の粉末）が添加され、次に搬送コンベア５から混合装置７に向かって放出される際、上記酸化還元剤供給装置６から酸化還元剤が供給される。
【００６０】
このとき、前述のように硫酸第一鉄と共に供給される水及び希硫酸は、土砂と硫酸第一鉄水溶液との馴染みを良くし、かつ反応を促進させるため、それぞれ水分調整、ｐＨ調整（酸性化）のために供給されるものである。
【００６１】
また、本実施の形態においては、水、希硫酸、硫酸第一鉄水溶液をそれぞれ供給管２７ａ〜２７ｃから別々に供給する構成としたが、これに限られない。即ち、例えばこれら三者を同一のタンクに予め貯留しておき、攪拌して共用の供給管から混合して供給するようにしても構わない。但し、ホッパ４内の汚染土に予め供給する水に関しては、別途独立した管路を設けるのが好ましく、図７に示すように、希硫酸と硫酸第一鉄のみを混合し、水が別の経路で供給されるようにしても良い。
【００６２】
混合装置７へ導入された土砂は、共に導入された鉄粉（又は酸化鉄の粉末）及び酸化還元剤と共に均一に攪拌混合される。これにより、土砂に含まれる六価クロムの三価クロムへの還元反応が始まり、同時に生成された三価クロムが鉄粉（又は酸化鉄の粉末）に吸着されることによる不溶化反応も開始される。そして、酸化還元処理が進行する（厳密には、これに加えて鉄粉又は酸化鉄の粉末による不溶化処理も進行する）汚染土は、処理土砂として混合装置７外に導出され、排出コンベア８により固化処理装置１Ｂに供給される。
【００６３】
酸化還元処理装置１Ａから供給された処理土砂は、固化処理装置１Ｂのホッパ４に受け入れられ、その中でアーチブレーカによって攪拌され、ここで更に酸化還元剤及び鉄粉（又は酸化鉄の粉末）と均一に混合される。ホッパ４内の処理土砂は、搬送コンベア５によりホッパ４外に切り出される。そして、搬送コンベア５の搬送方向下流側端部近傍にて、その搬送中の処理土砂に不溶化材供給装置６０により、貯留タンク６１内の不溶化材が、フィーダ６２を介して供給される。こうして搬送コンベア５上の処理土砂は、共に供給された不溶化材と共に混合装置７内で均一に攪拌混合される。このとき、処理土砂中のまだ溶出する状態にある（つまり不溶化されていない）三価クロムは、不溶化材との反応により不溶化が促され、処理土砂そのものの固化反応もスタートする。
【００６４】
そして、混合装置７から導出された改質土砂は、最終的に改質土砂として排出コンベア８を介して機外に排出され、その後の所定期間（例えば５日以内）の間、養生される。なお、厳密には、上記の不溶化材による不溶化及び固化、上記鉄粉（又は酸化鉄の粉末）による不溶化の反応は、この養生期間中にも逐次進行し、これらの反応が安定した状態となって不溶化・安定化処理が完結する。
【００６５】
ここで、酸化還元処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂにて、土砂に酸化還元材、不溶化材、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加、混合することにより起こる反応の概略を説明する。
酸化還元処理装置１Ａでは、汚染された土砂を硫酸第一鉄水溶液と混合し、含有される六価クロムを三価のクロムに還元する。このときの反応は、次式で表される。
２Ｈ2ＣｒＯ4＋６ＦｅＳＯ4＋６Ｈ2ＳＯ4＝Ｃｒ2（ＳＯ4）3＋３Ｆｅ2（ＳＯ4）3＋８Ｈ2Ｏ・・・（１）
また、上式（１）により生じた三価のクロムは、例えば空気中の酸素と反応したり、何らかの要因により処理土砂がアルカリ性になってしまった場合等には、酸化されて再び六価のクロムに戻る場合がある。そこで、上式（１）の反応を経て生成された処理土砂に含まれる三価クロムを、固化処理装置１Ｂにて、例えば消石灰：Ｃａ（ＯＨ）2等と反応させることにより不溶化する。このときの反応は、次の通りである。
Ｃｒ2（ＳＯ4）3＋３Ｃａ（ＯＨ）2＝２Ｃｒ（ＯＨ）3↓＋３ＣａＳＯ4・・・（２）
即ちこの例では、上式（１）により生じた三価のクロムを、不溶化材としての消石灰と反応させることにより、上記反応式（２）に示すように不溶化の状態の水酸化クロム：Ｃｒ（ＯＨ）3として沈殿させる。
【００６６】
但し、水酸化クロムであっても、そのまま放置しておくと、反応によっては三価のクロムに戻り、六価のクロムに酸化されてしまう可能性がある。これがいわゆる水処理である場合、上式（２）で生成した沈殿した水酸化クロムを容易に回収できるため、再び三価或いは六価のクロムが生成されることを容易に防止できる。しかし、本実施の形態のように汚染土壌処理の場合、水酸化クロムは実際には処理土砂中に混在した状態であるため、回収は困難である。
【００６７】
そこで、固化処理装置１Ｂでは、上式（２）の反応と共に、この反応を固定化させ、かつ処理土砂に所望の強度を発現させるために、不溶化材の他の成分として、いわゆる高炉セメント等の固化材を先の消石灰に混入して添加する。消石灰は、六価クロムを還元するために、希硫酸で酸化した土砂を中性ないしは弱アルカリ性に戻すために添加する。勿論、上式（２）の反応を促進させるものである。このように高炉セメントを加えて処理土砂を固化することにより、反応を固定化し六価クロムの生成・溶出を抑制している。また、高炉セメントには、それ自体にも還元作用があり、仮に、酸化還元処理装置１Ａを経て六価のクロムが還元されずに残っていたとしても、残存する六価クロムを高炉セメントにより三価クロムに還元することができる。なお、不溶化材としての上記消石灰及び高炉セメントは、予め混合したものを供給しても良いし、別々に供給しても良い。また、固化材としては、セメント系固化材に代えて、中性固化材、石膏系固化材、石灰系固化材、複合系固化材、ベントナイト、ゼオライト等を用いても良い。
【００６８】
また、本実施の形態においては、酸化還元処理装置１Ａの添加材供給装置３９により、土砂に鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加する。鉄粉（又は酸化鉄の粉末）は、三価クロムを吸着し易い性質を持つため、六価クロムから還元された三価クロムを吸着し、不溶化の状態とする役割を果たす。即ち、後段の固化処理装置１Ｂにて三価クロムの不溶化処理を施すが、例えば高濃度の六価クロム汚染土を処理対象とした場合等、後段で不溶化しきれない三価クロムが多く存在する場合も、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）の不溶化作用により三価クロムの不溶化反応が促進される（或いは、後段の不溶化反応の負担が軽くなる）。
【００６９】
次に、養生することにより、以上のような反応を経て性状の安定した改質土砂を地盤に埋め戻す。この埋め戻しの際には、前述のように、地盤（地表面）に所定の大きさ及び深さの穴を掘削し、二次遮水シート４０６、粘土層４０５、排水層４０４，４０３、一次遮水シート４０２、フィルタ層４０１により周囲の土壌と隔絶した状態として改質土砂を埋め戻し、所定期間毎（例えば１日毎）に、改質土砂の固化反応が概ね終了するまで、ロードローラ３００により何回か転圧して改質土砂中の内在空気を放出し、改質土砂を緻密化する。転圧作業終了後、遮水シート４０７、覆土４０８により改質土砂の周囲をほぼ完全に覆い、更にその周囲に開渠４０９を設ける。これにより、改質土砂は、間隙なく内在空気がほとんど存在しない状態となると共に、周辺の土壌や外気と隔絶され、外部からの空気や水分の出入りが遮断された状態となるように埋め戻される。
【００７０】
本実施の形態により得られる作用効果を以下に順次説明する。
（１）六価クロムの再溶出防止−１
本実施の形態においては、ロードローラ３００により、埋め戻した改質土砂を転圧することにより、次の作用効果が得られる。即ち、改質土砂を転圧し、土粒子間の間隙を減少させると共に内在空気を放出させることで改質土砂を緻密化し、空気の出入りを遮断することにより、改質土砂中への酸素の侵入を防止することができ、三価クロムが六価クロムに再酸化されることを防止することができる。また、改質土砂中に残存する還元剤（例えば硫酸第一鉄等）の酸化を防止することもできるので、仮に六価クロムが再度生じた場合であっても、硫酸第一鉄により六価クロムを再還元することができる。このように、六価クロムの再溶出を防止することができ、六価クロムに汚染された土壌を確実に処理することができる。
【００７１】
（２）六価クロムの再溶出防止−２
本実施の形態においては、一次遮水シート４０２や二次遮水シート４０６、遮水シート４０７等により、モールドした改質土砂を周囲の土壌や外気と隔絶し、周囲から水分や空気が侵入しないようにすることで、改質土砂の土粒子が水分を吸収して膨潤することを防止することができる。これにより、乾燥時に土粒子が収縮して間隙が新たに生じることを防止することができるので、新たな酸素の侵入を防止することができる。従って、上記同様、六価クロムの再溶出を防止することができ、六価クロムに汚染された土壌を確実に処理することができる。また、改質土砂に水分が侵入すると、ｐＨ値が高くなり、固化反応の際に土粒子に吸着された六価クロムが存在した場合、この六価クロムの溶出を防止することもできる。また、遮水することにより、残存する硫酸第一鉄の流出も防止することができる。これによっても、六価クロムの再溶出を防止することができる。
【００７２】
（３）六価クロムの再溶出防止−３
本実施の形態においては、モールドした改質土砂の上層ほぼ全面を覆土４０８により覆うことにより、改質土砂への雨水や外気の侵入を更に万全に防止することができる。しかも、覆土４０８は、周囲に設けた開渠４０９に向かって下り傾斜となっているため、雨水は覆土４０８の上部を伝って開渠４０９に導かれ、これにより改質土砂方向への水分の浸透が生じ難くなっている。従って、上記同様、六価クロムの再溶出を万全に防止することができ、より確実に六価クロムに汚染された土壌を処理することができる。
【００７３】
（４）六価クロム汚染土の確実な浄化処理
本実施の形態によれば、六価クロムの不溶化処理の過程で鉄粉（又は鉄の酸化物の粉末）を添加することにより、高濃度の六価クロム汚染土を処理対象とした場合であっても、確実に浄化処理することができる。即ち、六価クロム汚染土の不溶化処理においては、一般的に不溶出の状態にある六価クロムのうちの微量が、何らかの要因により溶出する状態に変化する場合もあるが、通常、これは残存する硫酸第一鉄により還元される。しかし、六価クロムが溶出する状態に変化した時点で、硫酸第一鉄が不足している場合、また硫酸第一鉄の分布によって六価クロムが硫酸第一鉄と接触しない場合もないとは言えない。本実施の形態においては、このような場合でも、鉄粉が添加されているので、不溶出の六価クロムから溶け出した六価クロムが、鉄の還元作用（吸着作用）により不溶化され、不溶化作用を向上させることができる。
【００７４】
なお、上記作用効果（４）を得るために、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加したが、本発明の本質は、不溶化処理後の改質土砂に対し、外部からの水分や外気が侵入することを防止することにより、六価クロムの再溶出を防止して確実な不溶化の効果を得ることにある。詳細は図８及び図９を用いて後述するが、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加しなくとも、本実施の形態におけるモールド状態を模擬して六価クロム溶出量を分析した結果、いずれの場合も環境基準を満たす良好な値が得られており、必ずしも鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加する必要はない。
【００７５】
また、本実施の形態においては、酸化還元処理装置１Ａの添加剤供給装置３９により鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加する構成としたが、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）の添加のタイミングはこれに限られない。例えば、固化処理装置１Ｂの不溶化剤供給装置６０により、予め不溶化材に鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を均一に混入しておき、後段の不溶化及び固化の工程で不溶化剤と共に鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加する構成としても良い。勿論、酸化還元処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂの両方の工程で、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加する構成としても構わない。
【００７６】
更に、以上のように、装置を用いなくても、例えば酸化還元処理装置１Ａの排出コンベア８上を搬送される処理土砂に、手作業により鉄粉や酸化鉄の粉末を添加するようにしても構わない。要するに、一連の処理工程の過程（但し、好ましくは固化処理装置１Ｂの混合装置７よりも前の段階）で、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を添加するようにすれば良い。
【００７７】
また、本実施の形態における改質土砂の埋め戻し構造は、主に、改質土砂の空気抜きのための転圧と、遮水シート４０２，４０６，４０７等を始めとした遮水構造と、更に万全に改質土砂への水分や外気の侵入を防止する覆土４０８とに大別され、これらそれぞれを組合せた状態が図６に示した状態となる。しかし、上記効果（１）乃至（３）に説明したように、これら転圧、遮水構造、覆土は、それぞれに固有の作用を得るものである。従って、不溶化処理を施した改質土砂を単に地中に埋め戻す場合に比べて、転圧、遮水構造、覆土のいずれか１つでも採用することにより、六価クロムの再溶出防止の効果を得ることができる。
【００７８】
また、遮水構造について、図６では、遮水シートの他にフィルタ層４０１や排水層４０３，４０４、粘土層４０５等を設けたが、改質土砂への外部からの水分の侵入を防止する限りにおいては、単に遮水シートで改質土砂を覆う構成としても良い。
【００７９】
なお、粘性土には、重金属イオンを吸着する性質があり、粘土層４０６を設けることにより、仮に一次遮水シート４０２に破損箇所があり、かつ、万一六価クロムの溶出が起こり、溶出した六価クロムが一次遮水シート４０２を通過してしまったとしても、粘土層４０６にて吸着され、更に二次遮水シート４０６があるために、外部に流出することはない。
【００８０】
【実施例】
ここでは、上記したような改質土砂の埋め戻し状態（モールド）を模擬してその効果を検証した結果を説明する。
【００８１】
まず、本実施例では、赤土（ローム系）と砂（江戸崎砂）とを５０：５０の割合で混合したもの１ｋｇに対し、最大１０００ｍｇの六価クロム（ニクロム酸ナトリウム）を溶解させた水溶液を加えて攪拌し、１週間以上養生したものを模擬汚染土として使用した。そして、この模擬汚染土に対し、１０％硫酸５０ｍＬと、水１００ｍＬに硫酸第一鉄３６ｇを溶解させた溶液を加え、２０秒間攪拌した。続いて、消石灰１２ｇと高炉Ｂセメント、添加剤を加えて再び２０秒間攪拌し、改質土砂を生成した。なお、本実施例における攪拌には、容量約３Ｌのパン型ミキサを用いた。六価クロムの溶出量は、環境庁告示第４６号「土壌の汚染に係る環境基準について」に準じ、ＩＰＣ発光分光光度法（ＪＩＳ Ｋ０１０２）により分析した。
【００８２】
図８に上記分析結果により得られた未処理の模擬汚染土及び不溶化処理直後の模擬汚染土における六価クロム含有量と六価クロム溶出量との関係を示した。この図８に示すように、未処理の模擬汚染土においては、１０００ｍｇ／ｋｇの割合で六価クロムを混合した場合、六価クロムの溶出量値は４０ｍｇ／Ｌであり、六価クロムの含有量が下がるに連れて六価クロム溶出量値も低下する。それに対し、不溶化処理直後の模擬汚染土（改質土砂）においては、１０００ｍｇ／ｋｇの割合で六価クロムを混合した模擬汚染土であっても、六価クロム溶出量値は、１．５ｍｇ／Ｌ以下であり、六価クロム含有量が１００ｍｇ／ｋｇ以下の場合の六価クロム溶出量値は環境基準値０．０５ｍｇ／Ｌ以下の値となった。ちなみに、六価クロム含有量が１００ｍｇ／ｋｇの場合の未処理の模擬汚染土の六価クロム溶出量値は１．６ｍｇ／Ｌであった。
【００８３】
次に、不溶化処理直後の改質土砂を有底筒形の容器一杯に詰め、押圧して空気抜きをして上層表面を樹脂フィルム（ポリ塩化ビニリデン）で覆って蓋をした。このように、内在空気を放出させた上で、外部の水分や空気を遮断することにより、先の図６のモールド状態を模擬した。
【００８４】
図９に上記のように模擬的にモールド状態にした改質土砂を対象として行った六価クロム溶出量値の分析結果を示した。この図９に示す分析結果は、所定期間モールドした後で、改質土砂を取出して１週間風乾させたものの六価クロム溶出量を調査したものである。この結果のように、六価クロム含有量が５００ｍｇ／ｋｇの模擬汚染土に上記不溶化処理を行った後、１週間モールドしたものと、３ヶ月間モールドしたものとでは、共に六価クロム溶出量値は環境基準値０．０５ｍｇ／Ｌを満たす０．０１ｍｇ／Ｌであった。更に、六価クロム含有量が１０００ｍｇ／ｋｇの模擬汚染土に上記不溶化処理を行った後、１週間モールドしたものと、３ヶ月間モールドしたものとにおいても、それぞれ六価クロム溶出量値は０．０４ｍｇ／Ｌ、０．０１ｍｇ／Ｌという良好な値が得られ、いずれも環境基準値値を満たす結果が得られた。これは、モールドすることにより、外部環境からの影響が遮断され、これにより、改質土砂中の六価クロムの還元反応を進行させることができたためであると考えられる。
【００８５】
先の図８に示したように、六価クロム含有量が１００ｍｇ／ｋｇ程度の場合には、単に不溶化処理を施すだけで環境基準を満たすことができたが、それ以上六価クロム含有量が増加すると、不溶化処理直後の改質土砂にあっては、環境基準値を満たすまでには至らなかった。それに対し、不溶化処理後の改質土砂をモールドすることにより、六価クロム含有量が１０００ｍｇ／ｋｇ程度の場合であっても、環境基準値を満たすレベルにまで六価クロム溶出量を低下させることができた。
【００８６】
なお、以上においては、六価クロム汚染土の不溶化処理を行う（改質土砂を生成する）ものとして、汚染土壌処理機械２００を用いたが、必ずしもこれに限られず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々変形可能である。以下に、六価クロム汚染土の不溶化処理を行う装置の変形例を順次例示する。
【００８７】
▲１▼自走機能を付与した場合
図１０は本発明の汚染土壌処理システムの一変形例における六価クロム汚染土の不溶化処理を行う部分を抽出して表す側面図である。なお、繁雑防止のため、この図１０において、上記ポンプユニット２８は図示省略してある。この図１０に示すように、本実施の形態における不溶化処理を行うシステムは、油圧ショベル１００と、自走式酸化還元処理機械２００Ａと、自走式固化処理機械２００Ｂとで構成されている。
【００８８】
油圧ショベル１００は、前述のように、図１では図示省略したが、掘削した六価クロム汚染土を自走式酸化還元処理機械２００Ａに供給する汚染土砂供給手段である。また、この油圧ショベル１００は、自走式のもので、無限軌道履帯１０１を備えた走行装置１０２と、この走行装置１０２の上部に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、この旋回体１０３に回動自在に接続された多関節型の作業装置とを備えている。また、この作業装置１０３は、旋回体１０３に基端部が枢支されたブーム１０４と、このブーム１０４に回動自在に接続されたアーム１０５と、このアーム１０５に回動自在に接続されたバケット１０６とで構成されている。このような構成により、油圧ショベル１００は、汚染された土砂をバケット１０６内にすくい込んで、自走式酸化還元処理機械２００Ａに供給するようになっている。
【００８９】
上記自走式酸化還元処理機械２００Ａは、受け入れた汚染土砂に含まれる六価クロムを三価クロムに還元するもの、また、自走式固化処理機械２００Ｂは、自走式酸化還元処理機械２００Ａからの処理土砂に含まれる三価クロムを不溶化すると共に、処理土砂に固化処理を施すものである。これら自走式酸化還元処理機械２００Ａ及び自走式固化処理機械２００Ｂの主要な構成は、それぞれ前述の酸化還元処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂと同様であり、図１０において、それぞれ先の酸化還元処理装置１Ａ、固化処理装置１Ｂ（共に図１参照）と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
【００９０】
自走式酸化還元処理機械２００Ａ及び自走式固化処理機械２００Ｂは、換言すると、それぞれ上記酸化還元処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂの本体フレーム１０下部に走行装置４５を備えたものである。この走行装置４５は、本体フレーム１０の下部に連設したトラックフレーム４６と、このトラックフレーム４６の両端に設けた従動輪（アイドラ）４７及び駆動輪４８と、これら従動輪４７及び駆動輪４８に掛け回した無限軌道履帯４９と、駆動輪４８に直結した駆動装置５０とで構成されている。これにより、自走式酸化還元処理機械２００Ａ及び自走式固化処理機械２００Ｂは、それぞれ上記酸化還元処理装置１Ａ及び固化処理装置１Ｂと同様の機能を有すると共に、自力走行を可能としている。
【００９１】
本変形例によっても、改質土砂を上記のようにモールドすることにより、上記同様の効果が得られると共に、付随的効果として、油圧ショベル１００、自走式酸化還元処理機械２００Ａ、自走式固化処理機械２００Ｂは、それぞれトレーラ等の輸送手段への積み下ろしや、現場内での移動を自力で行うことができ、作業現場への搬入・搬出や現場内での移動をより容易かつ迅速に行うことができるというメリットが得られる。
【００９２】
また、現場によっては最終的な改質土砂の集積場所に制限がある場合もあり、集積場所に集積した改質土砂を運搬するまで、処理作業を中断せざるを得ない場合もある。それに対し、本変形例では、それぞれ自走能力を持つ各機械で汚染土壌処理システムを構成することで、順次作業位置を移動しつつ処理作業を継続することができ、連続的な処理作業を行うことができる。これにより、高い生産性を確保することができるといったメリットもある。
【００９３】
なお、本変形例において、自走式酸化還元処理機械２００Ａに汚染土砂を供給する手段として、油圧ショベル１００を用いたが、例えばベルトコンベア、スクリューコンベア等としても構わない。この場合、ホッパ等の貯留手段を備え、所定量の汚染土砂を貯留し、この汚染土砂を連続的に搬送することができる構成とするのが好ましい。また、図１０においては、自走式酸化還元処理機械２００Ａから自走式固化処理機械２００Ｂに直接処理土砂を供給するために、油圧ショベル１００及び自走式酸化還元処理機械２００Ａを盛り土の上に配置している。即ち、自走式固化処理機械２００Ｂを自走式酸化還元処理機械２００Ａに対して一段低く配置しているが、同じクランドレベルに汚染土壌処理システムを設置したい場合、例えば、自走式酸化還元処理機械２００Ａよりも１サイズ小型の自走式固化処理機械２００Ｂを配置すれば良い。
【００９４】
▲２▼処理土砂の混合性能を向上させる場合
図１１は、本発明の汚染土壌処理システムの他の変形例における六価クロム汚染土の不溶化処理を行う部分を抽出して表す側面図である。この図１１においても、繁雑防止のため上記ポンプユニット２８は図示省略すると共に、先の図１０と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。この図１１において、２５０は処理土砂供給装置である。この処理土砂供給装置２５０は、自走式酸化還元処理機械２００Ａから処理土砂を受け入れ一時貯留する貯留容器としてのホッパ２５１と、このホッパ２５１内の処理土砂を自走式固化処理機械２００Ｂに供給する供給手段としてのコンベア２５２とを有している。ホッパ２５１は、アーチブレーカ２５３を備えている。２５４はコンベア２５２を支持する支持部材で、本実施の形態においては、この処理土砂供給装置２５０は定置式の設備であるが、この支持部材２５４に代えてコンベア２５２の下部を車体（走行装置）で支持した公知の自走式コンベアに、アーチブレーカ２５３付きのホッパ２５１を備えたものとしても良い。
【００９５】
本実施の形態は、この処理土砂供給装置２５０を自走式酸化還元処理機械２００Ａ及び自走式固化処理機械２００Ｂの間に新たに配置した点以外は、図１０に示した汚染土壌処理システムと同様である。
【００９６】
本変形例においても、改質土砂を上記のようにモールドすることにより、上記同様の効果を得ることができると共に、処理土砂供給装置２５０の追加により、自走式酸化還元処理機械２００Ａからの処理土砂を更に攪拌し、土砂を酸化還元剤や鉄粉（酸化鉄の粉末）とより均一に混合することができ、不溶化反応を更に促すことができる。また、これに加えて、自走式酸化還元処理機械２００Ａから自走式固化処理機械２００Ｂまでの処理土砂の移動時間を確保することができる。即ち、酸化還元された処理土砂を一旦ホッパ２５１に貯留してその滞留時間を確保することで、反応を促進又は確保してから自走式固化処理機械２００Ｂに供給し、不溶化処理及び固化処理を行うことができる。
【００９７】
但し、本変形例においては、混合性能向上及び滞留時間確保を目的として、処理土砂供給装置２５０を追設したものであって、各機械の自走機能は必ずしも必要ない。また、本変形例において、上記コンベア２５２はベルトコンベアとしたが、スクリューコンベア等で構成しても構わない。また、処理土砂供給装置２５０をホッパ２５１付きのコンベア装置としなくても、単なる貯留容器（例えばホッパ２５１を単独で設置しても良い）を自走式酸化還元処理機械２００Ａ及び自走式固化処理機械２００Ｂの間に設け、自走式固化処理機械２００Ｂへの処理土砂の供給手段として、油圧ショベル（油圧ショベル１００で兼用しても別途用意しても構わない）を配置しても良い。
【００９８】
また、本実施の形態において、処理土砂供給装置２５０は、ホッパ２５１にアーチブレーカ２５３を備えるものとしたが、滞留時間を確保する限りにおいては、ホッパ２５１には必ずしもアーチブレーカ２５３は必要ない。また、このように滞留時間を確保する場合、混合装置７の作動状態を調整することにより、滞留時間を確保することも考えられる。例えば、単に混合装置７のパドルミキサの駆動速度を遅くすることも考えられるし、パドルミキサを適宜正転・逆転させ、適宜処理土砂を逆送りすることにより、混合装置７内で滞留時間を確保することもできる。更に、パドルミキサに多数設けられたパドルのうち、適当数のものを、処理土砂が逆送りされるよう傾斜させて取付けたり、混合装置７の出口付近に堰を設ける、或いは出口開口面積を小さくする等、混合装置７を適宜構成しても良い。また、処理量が比較的少ない現場にあっては、連続処理を行わず、バッチ式で処理し、適宜養生したり、混合装置７の図示しない出口を閉止して更に十分に攪拌混合することもできる。これらの場合も同様の効果を得る。
【００９９】
更には、上記自走式酸化還元処理機械２００Ａは、構成上、酸化還元処理のみならず不溶化処理及び固化処理を行うことも可能である。逆に、自走式固化処理機械２００Ｂが酸化還元処理を行うことも可能である。従って、自走式酸化還元処理機械２００Ａ又は自走式固化処理機械２００Ｂ単体で、以上説明してきた一連の処理を行うことも可能である。
【０１００】
自走式酸化還元処理機械２００Ａを用いて一連の酸化還元、不溶化及び固化処理を行う場合、まず、バッチ式に所定量の汚染土砂を酸化還元処理して処理土砂を生成し所定の場所に集積する。次に、集積した処理土砂を再びこの自走式酸化還元処理機械２００Ａに投入し、今度は酸化還元剤供給装置６を用いず、酸化還元処理では不溶化材の添加に使用しなかった添加材供給装置３９により処理土砂に不溶化材を供給し、これらを混合して排出する。なお、鉄粉（又は酸化鉄の粉末）の添加のタイミング、方法は特に限定されるものではないが、例えば不溶化材に混入しておき、不溶化材と共に添加すると簡単である。逆に、自走式固化処理機械２００Ｂ単体で一連の処理を行う場合は、まず酸化還元剤供給装置６を取付け、ポンプユニット２８と接続する。後は同じ要領でバッチ式に汚染土砂を酸化還元処理し、次に不溶化処理及び固化処理する。
【０１０１】
▲３▼逐次反応を利用する場合
以上説明してきた実施の形態及び各変形例においては、基本的には、前段の酸化還元工程と、後段の不溶化及び固化工程とに分けて一連の処理を行う構成とした。特に、前段の六価クロムの還元工程においては、酸化還元剤として硫酸第一鉄水溶液及び水に加えて希硫酸を供給し、ｐＨ調整（この場合、酸性化）することにより三価クロムへの還元反応が速やかに起こるようにした。ところが、本願発明者等の知見により、酸性化の役割を果たす硫酸を加えず、単に水と硫酸第一鉄水溶液とを酸化還元剤として加えれば、逐次反応により、六価クロムから三価クロムへの還元反応と、三価クロムの不溶化反応とが連続して起こることが明らかとなった。その結果、本願発明者等は、酸性化を省略し、一連の汚染土壌処理を、酸化還元し不溶化する（厳密には酸化還元剤との混合により酸化還元及び不溶化反応を開始させる）前段工程と、処理土砂を固化して土砂の強度を発現させる後段工程とで構成することに想達した。以下、このような一連の処理を行う実施の形態を図１２を用いて説明する。
【０１０２】
図１２は、本発明の汚染土壌処理システムの更に他の変形例における六価クロム汚染土の不溶化処理を行う部分を抽出して表す側面図である。但し、この図１２において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。この図１２に示した汚染土壌処理機械２００’において、５１Ａは受け入れた汚染土に含有される六価クロムを三価クロムに還元し、この三価クロムを不溶化する酸化還元処理装置である。５１Ｂはこの酸化還元処理装置５１Ａからの処理土砂に固化処理を施して排出する固化処理装置である。これら酸化還元処理装置５１Ａ及び固化処理装置５１Ｂの構成は、それぞれ図１に示した酸化還元処理装置１Ａ、固化処理装置１Ｂとほぼ同様である。
【０１０３】
酸化還元処理装置５１Ａにおいては、六価クロム汚染土に対して、酸化還元剤として、硫酸第一鉄の水溶液及び水を加え、混合装置７で混合する。このとき、酸化還元剤の供給は、前述の酸化還元剤供給装置６を用い、上記ポンプユニット２８の貯留タンク２９ａ，２９ｃ内の水及び硫酸第一鉄をそれぞれ供給管２７ａ，２７ｃを介して供給するようにすれば良い。また、二液混合で供給しても構わない。また、本変形例においては、上記供給管２７ｂ及びポンプユニット２８の希硫酸の貯留タンク２９ｂは省略しても構わない。更に必要に応じて、添加剤供給装置３９により鉄粉（又は酸化鉄の粉末）を供給しても良い。
【０１０４】
固化処理工程では、固化処理装置５１Ｂにより、酸化還元処理工程で酸化還元され不溶化処理された処理土砂に、固化材（例えば、高炉セメント等のセメント系固化材、中性固化材、石膏系固化材、消石灰等の石灰系固化材、複合系固化材、ベントナイト、ゼオライト等）を混合し、所定の強度を発現させるようになっている。５２は固化材を処理土砂に供給する固化材供給装置である。この固化材供給装置５２は、添加材供給装置３９や不溶化材供給装置６０（図１参照）と同様の構成で、その貯留タンク５３内に貯留した固化材をフィーダ５４を介して処理土砂に定量づつ供給するようになっている。
【０１０５】
本変形例において、例えば油圧ショベル等で掘削した汚染土砂を、酸化還元処理装置５１Ａの篩装置３に投入すると、上記同様、格子１５の目よりも小さいものがホッパ４へ導入され、アーチブレーカ１８により、前述の加水管路３２ａａから供給された水と均一に馴染まされ、搬送コンベア５により混合装置７に供給される。このとき、添加材供給装置３９及び酸化還元剤供給装置６により、それぞれ鉄粉（又は酸化鉄の粉末）と、酸化還元剤（硫酸第一鉄水溶液及び水）とが供給される。六価クロム汚染土砂は、混合装置７内で鉄粉（又は酸化鉄の粉末）と酸化還元剤と共に均一に攪拌混合され、排出コンベア８により処理土砂として固化処理装置５１Ｂに供給される。
【０１０６】
固化処理装置５１Ｂのホッパ４に受け入れられた処理土砂は、その中でアーチブレーカによって攪拌され、ここで更に鉄粉（又は酸化鉄の粉末）及び酸化還元剤と馴染み、搬送コンベア５上に載置される。そして、搬送コンベア５の搬送方向下流側端部近傍にて、搬送中に固化材供給装置５２から供給された固化材と共に、混合装置７内で均一に攪拌混合され、最終的に排出コンベア８を介して機外に排出され、所定期間（例えば数日）養生される。
【０１０７】
本変形例において、酸化還元処理装置５１Ａによる酸化還元及び不溶化の前段工程では、下記のように、Ｆｅ2+と反応し六価クロムが三価クロムに還元され、更にＯＨ−との反応により、生じた三価クロムが不溶化されていく。
Ｃｒ2Ｏ7 2 −→Ｃｒ3+→Ｃｒ（ＯＨ）3
この反応は、土砂が酸化還元剤と混合された時点から始まり、その後もゆっくりと進行していく。そして、処理後所定期間の後、酸化還元、不溶化、固化といった一連の逐次反応が概ね確定した時点では、六価クロムの溶出量を大きく抑制することができる。
【０１０８】
本変形例においても、改質土砂を上記のようにモールドすることにより、上記同様の効果を得ることができると共に、酸性化を行わず（前述の一実施の形態で言えば希硫酸を加えて酸性化せず）、酸化還元、不溶化の逐次反応により土砂の浄化を行うものであるため、前述の一実施の形態や各変形例に比べて反応速度は遅いが、中性のまま酸化還元、不溶化、固化といった一連の処理を行う分、工程が簡略で、加える添加剤も少ないといったメリットもある。
【０１０９】
また、本変形例のように、酸性化を行わず一連の浄化処理を行う概念は、先の図１０及び図１１の両汚染土壌処理システムにも適用可能である。即ち、これら両システムにおける上記自走式酸化還元処理機械２００Ａにて酸化還元処理から不溶化処理までを行い、自走式固化処理機械２００Ｂにて固化処理を行うことができることは言うまでもない。
【０１１０】
なお、以上説明してきた各実施の形態において、前述の走行装置４５，１０２は、無限軌道履帯４９，１０１を備えたいわゆるクローラ式のものとしたが、これに限られる必要はなく、いわゆるホイール式の走行装置としても良い。また、酸化還元処理装置１Ａ，５１Ａ、自走式酸化還元処理機械２００Ａ等は、篩装置３、あおり１７を備えるものとしたが必ずしも必要ではない。逆に、固化処理装置１Ｂ、固化処理装置５１Ｂ、自走式固化処理機械２００Ｂ等に篩装置３やあおり１７を設けても良い。これらの場合も同様の効果を得る。
【０１１１】
また、混合装置７は、パドル式のものとしたが、これに限らず、例えばスクリューにより混合するものや、回転打撃子を備えたいわゆる解砕方式のもの等、他の構成の混合装置を適用しても良い。これらの場合も同様の効果を得る。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明によれば、埋め戻した改質土砂を転圧し、改質土砂中の内在空気を放出させ除去することにより、改質土砂中への酸素の侵入を防止することができる。また、埋め戻された改質土砂に周囲から水分が侵入しないようにすることで、改質土砂の土粒子が水分を吸収して膨潤することを防止することができ、乾燥時に土粒子が収縮して間隙が新たに生じることを防止することができるので、酸素の侵入を防止することができる。これにより、三価クロムの酸化を防止して六価クロムが再溶出することを確実に防止することができる。更に、改質土砂中に残存する還元剤の酸化を防止することもできるので、仮に六価クロムが再度生じた場合であっても、還元剤により六価クロムを再還元することができる。従って、六価クロム汚染土を確実に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する汚染土壌処理機械に備えられた篩装置及びホッパ近傍の詳細構造を表す側面図である。
【図３】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する汚染土壌処理機械に備えられた搬送コンベアの下流側近傍の詳細構造を表す図である。
【図４】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態において、改質土砂生成に係わる一連工程を行う部分を抽出して表す図である。
【図５】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を構成する汚染土壌処理機械に備えられた供給管の構造を表す図である。
【図６】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態における改質土砂の埋め戻し構造の一例を模式的に表した図である。
【図７】本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態において、改質土砂生成に係わる一連工程を行う部分の他の例を抽出して表す図である。
【図８】未処理の模擬汚染土及び不溶化処理直後の模擬汚染土における六価クロム含有量と六価クロム溶出量との関係を表すグラフである。
【図９】模擬的にモールド状態にした改質土砂を対象として行った六価クロム溶出量値の分析結果を表す表である。
【図１０】本発明の汚染土壌処理システムの一変形例における六価クロム汚染土の不溶化処理を行う部分を抽出して表す側面図である。
【図１１】本発明の汚染土壌処理システムの他の変形例における六価クロム汚染土の不溶化処理を行う部分を抽出して表す側面図である。
【図１２】本発明の汚染土壌処理システムの更に他の変形例における六価クロム汚染土の不溶化処理を行う部分を抽出して表す側面図である。
【符号の説明】
１Ａ 酸化還元処理装置
１Ｂ 固化処理装置
５１Ａ 酸化還元処理装置
５１Ｂ 固化処理装置
２００Ａ 自走式酸化還元処理機械（酸化還元処理装置）
２００Ｂ 自走式固化処理機械（固化処理装置）
３００ ロードローラ（内在空気除去手段）
４０１ フィルタ層（遮水手段、包囲手段）
４０２ 一次遮水シート（遮水手段、包囲手段）
４０３ 排水層（遮水手段、包囲手段）
４０４ 排水層（遮水手段、包囲手段）
４０５ 粘土層（遮水手段、包囲手段）
４０６ 二次遮水シート
４０７ 遮水シート（遮水手段）
４０８ 覆土（遮水手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stabilization treatment for insolubilization of soil contaminated with harmful substances, and particularly to a contaminated soil treatment system and a contaminated soil treatment method capable of reliably purifying soil contaminated with hexavalent chromium.
[0002]
[Prior art]
The site of various factories may contain heavy metal substances such as hexavalent chromium and cadmium. These heavy metal substances such as hexavalent chromium and cadmium are designated as soil pollutants in the environmental standards related to soil pollution (Environment Agency Notification No. 46). When the amount of elution exceeds the value specified in the environmental standards, it is determined as contaminated soil. A so-called insolubilization process is generally used as a method for treating soil contaminated with such heavy metal substances. This insolubilization treatment suppresses elution of heavy metals by adding a chemical (insolubilizing agent) according to the type of heavy metal to the contaminated soil and changing the heavy metal into a hardly soluble compound.
[0003]
Among the heavy metal-contaminated soils, especially those that treat hexavalent chromium-contaminated soils include, for example, “Soil and Foundation (Journal of Geotechnical Engineering)” (1999 No. 10, Vol. 47, No. 10, Ser. No. 501). ) Pp. The insolubilization treatment equipment and construction method for treating hexavalent chromium contaminated soil have already been proposed in "Insolubilization treatment of hexavalent chromium contaminated soil" (28 Kazuo et al.) Published on 28-30. In general, this insolubilization equipment is prepared by adding ferrous sulfate to hexavalent chromium-contaminated soil, mixing and insolubilizing it, and then treating the treated soil with a polymer flocculant and bentonite to prevent fluidization of the treated soil. Add and mix to improve strength. In general, the modified soil obtained by insolubilizing the hexavalent chromium-contaminated soil including this insolubilization treatment facility is often backfilled in the ground.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, for example, when there are many gaps (pores) in the backfilled modified earth and sand, trivalent chromium is oxidized to hexavalent chromium by reacting with oxygen contained in the air in the gap. there is a possibility.
[0005]
When cement is used as the solidifying material, since the cement is alkaline, hexavalent chromium may be eluted while adsorbed on the soil particles. However, in the insolubilization treatment of hexavalent chromium-contaminated soil, it is common to add ferrous sulfate as described above. However, a sufficient amount of sulfuric acid is usually used so that the reduction action does not become insufficient. Often iron is added. Therefore, even if hexavalent chromium is eluted during the solidification reaction, the hexavalent chromium is reduced to trivalent chromium by the reaction with the remaining ferrous sulfate, and further precipitated as chromium hydroxide by successive reactions. There is. However, when oxygen is present in the modified soil, ferrous sulfate itself is oxidized, and the reducing action of hexavalent chromium may not be exhibited.
[0006]
As described above, if the backfilled modified earth contains a lot of gaps and is in a state where it is easily contacted with oxygen, hexavalent chromium may be eluted again.
[0007]
In addition, even if there is almost no gap in the modified soil at the time of backfilling, there is a tendency for the modified soil to gradually shrink as the solidification reaction proceeds. There is a possibility that a new gap will be generated. Furthermore, when rainwater or moisture from the surrounding soil enters the backfilled modified earth and sand, the pH may increase and the oxidation reaction to hexavalent chromium may easily occur.
[0008]
In addition, when moisture enters from the surroundings in this way, the soil particles may swell. In particular, when bentonite is used as in the insolubilization treatment equipment described above, for example, bentonite has a property of absorbing water and swells greatly. If it decreases, there is a possibility that gaps are newly generated in the modified soil. Furthermore, the remaining ferrous sulfate flows out to the surrounding soil due to the intrusion of moisture, and there is a possibility that the reducing action when hexavalent chromium is eluted again cannot be obtained.
[0009]
The present invention has been made based on the above matters, and its purpose is to prevent contaminated soil that can be reliably treated with hexavalent chromium by preventing re-elution of hexavalent chromium. It is providing the processing system and the contaminated soil processing method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a contaminated soil treatment system for refilling the soil with modified soil obtained by subjecting the contaminated soil contaminated with hexavalent chromium to a chemical reduction and insolubilization treatment. InA reducing agent supply device that supplies ferrous sulfate that reduces hexavalent chromium to trivalent chromium to the contaminated earth and sand, and an additive supply device that supplies iron or iron oxide powder that adsorbs trivalent chromium to the contaminated earth and sand A first mixing device that mixes the contaminated earth and sand with ferrous sulfate and iron or iron oxide powder, and the treated earth and sand that insolubilizes trivalent chromium in the treated earth and sand discharged from the first mixing device. A solidification supply device for supplying a solidifying material for solidifying, a second mixing device for mixing the treated soil together with the solidifying material, and a backfilling hole for backfilling the modified soil discharged from the second device. An excavator for excavating on the ground, an enclosing means formed of a water-resistant or water-repellent material, and isolating the modified soil laid in the backfill hole and backfilled from the surrounding soil, and the enclosing means Isolated from surrounding soil During the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state, the backfilled modified soil is rolled at predetermined intervals to release the internal air contained in the modified soil. A compaction machine is provided.
[0011]
  (2) In order to achieve the above object, the present invention also provides a contaminated soil treatment for backfilling the soil with the modified soil obtained by subjecting the contaminated soil contaminated with hexavalent chromium to a chemical reduction and insolubilization treatment. In the system, a reducing agent supply device that supplies ferrous sulfate that reduces hexavalent chromium to trivalent chromium to the contaminated earth and sand, and an addition that supplies iron or iron oxide powder that adsorbs trivalent chromium to the contaminated earth and sand A material supply device, a solidification supply device for supplying solidified material for insolubilizing trivalent chromium and solidifying the contaminated soil to the contaminated soil, ferrous sulfate, iron or iron oxide powder, and the contaminated soil together with the solidified material A mixing device that mixes, a drilling device that excavates a backfill hole for backfilling the modified soil discharged from the device, and a material having water resistance or water repellency, and is formed in the backfill hole. Laid and backfilled Enclosing means for isolating the modified earth and the surrounding soil, and a predetermined period while the solidification reaction of the improved earth and sand backfilled in the backfill hole is isolated from the surrounding soil by the surrounding means A compacting machine is provided, which compacts the backfilled modified soil every time and discharges the internal air contained in the modified soil.
[0012]
  (3) In the above (1) or (2), preferably, a covering soil is provided to cover an upper portion of the modified soil that has been subjected to a plurality of rotation pressures by the compacting machine.
[0013]
  (4) In any one of the above (1) to (3), preferably, the reducing agent supply device supplies only water to contaminated earth and sand in addition to ferrous sulfate.
[0014]
  (5) In any one of the above (1) to (4), preferably, the surrounding means has a clay layer that adsorbs heavy metal ions.
[0015]
  (6In order to achieve the above object, the present inventionIs a sulfuric acid that reduces hexavalent chromium to trivalent chromium in a contaminated soil treatment method in which modified soil obtained by chemical reduction and insolubilization treatment is contaminated with contaminated earth and sand contaminated with hexavalent chromium. Supplying ferrous iron and iron or iron oxide powder adsorbing trivalent chromium to the contaminated earth and sand, mixing the contaminated earth and sand with ferrous sulfate and iron or iron oxide powder, and ferrous sulfate Supplying a solidifying material that insolubilizes trivalent chromium to the treated earth and sand mixed with iron or iron oxide powder and solidifying the treated earth and sand, and mixing the treated earth and sand together with the solidified material; Excavating a backfill hole in the ground for backfilling the modified soil, and a modified soil formed of a material having water resistance or water repellency and backfilled by laying surrounding means in the backfill hole. The process of isolating the surrounding soil and the surrounding While the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state isolated from the soil proceeds, the backfilled modified soil is rolled for each predetermined period and is included in the modified soil And a step of releasing the internal air.
[0016]
  (7) In order to achieve the above object, the present invention also provides a contaminated soil treatment for backfilling the soil with a modified soil obtained by subjecting the contaminated soil contaminated with hexavalent chromium to a chemical reduction and insolubilization treatment. In the method, ferrous sulfate that reduces hexavalent chromium to trivalent chromium, iron or iron oxide powder that adsorbs trivalent chromium, and solidified material that insolubilizes trivalent chromium and solidifies the contaminated earth and sand. And mixing the contaminated earth and sand with ferrous sulfate, iron or iron oxide powder, and solidifying material, and reforming mixed with ferrous sulfate, iron or iron oxide powder, and solidifying material A step of excavating a backfill hole for backfilling the earth and sand, and a modified earth and surrounding soil formed of a water-resistant or water-repellent material and backfilled by surrounding means in the backfill hole. Isolated from the surrounding soil and the surrounding soil During the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state, the backfilled modified soil is rolled at predetermined intervals to release the internal air contained in the modified soil. And a process.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a contaminated soil treatment system of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the overall structure of an embodiment of a contaminated soil treatment system of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 200 denotes a contaminated soil treatment machine, and 300 denotes a road roller as means for removing the internal air of the modified soil. In the contaminated soil treatment system of the present embodiment, soil contaminated with hexavalent chromium by, for example, a hydraulic excavator 100 (not shown in FIG. 1 to prevent congestion but will be described in detail in FIG. 10 described later) is contaminated soil. It supplies to the processing machine 200, a chemical reduction insolubilization process is given here, a modified earth is produced | generated, and this modified earth is cured for a predetermined period (for example, about 5 days or less). Curing of the modified earth and sand may be performed at the position S shown in FIG. 1 or the like, or may be carried to another place by a hydraulic excavator, a wheel loader or the like (not shown), for example. Then, the modified soil after curing is backfilled to the ground by, for example, a hydraulic excavator or a wheel loader (not shown), and rolled by the load roller 300 to release and remove the air contained in the modified soil. Here, FIG. 1 shows a state in which the modified soil is backfilled at a position immediately after the contaminated soil treatment machine 200, but this is not necessarily the case, and in practice, a predetermined position in the site or other site In some cases, it may be backfilled.
[0028]
First, the configuration of the contaminated soil treatment machine 200 will be described below.
1A is a redox treatment device for reducing hexavalent chromium contained in contaminated earth and sand to trivalent chromium, 1B is an insolubilization treatment of trivalent chromium of the treated earth and sand from this redox treatment device 1A, and the treated earth and sand itself These are solidification processing apparatuses that perform a solidification process, and these are supported by base frames 2A and 2B. The base frame 2B is made of, for example, H-shaped steel or the like, and is disposed in the width direction (in the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1) so as to be substantially parallel to each other. The solidification processing apparatus 1B is an end of the base frame 2B. It is mounted on (the right end in FIG. 1). The base frame 2A is also made of, for example, H-shaped steel and is fastened by a bolt (not shown) or the like on the opposite end (left end in FIG. 1) of the base frame 2B. The oxidation-reduction treatment apparatus 1A is mounted on the base frame 2A and is fixed by, for example, a bolt or the like.
[0029]
As shown in FIG. 1, the oxidation-reduction treatment apparatus 1 </ b> A includes a sieve device 3, a hopper 4, a transfer conveyor 5, an additive supply device 39, an oxidation-reduction agent supply device 6 (see FIG. 3 described later), a mixing device 7, A discharge conveyor 8, a power unit 9, and a main body frame 10 that supports each device are schematically configured (details of each device will be described later). The main body frame 10 is fastened (welded) by, for example, bolts or the like on the base frame 2A.
[0030]
FIG. 2 is a side view showing a detailed structure in the vicinity of the sieve device 3 and the hopper 4. The sieving device 3 shown in FIG. 2 is a pulverizing / classifying means for pulverizing (sorting) the processing target soil (hexavalent chromium contaminated soil) introduced by a hydraulic excavator or the like according to the particle size. is there. Hereinafter, details of the sieving device 3 will be briefly described.
[0031]
11 is a frame constituting the main body of the sieving device 3, and this frame 11 is elastically supported via a spring 14 by a support member 13 provided on the main body frame 10 via a support post 12. Yes. Reference numeral 15 denotes a lattice member mounted in the frame 11, and 16 denotes a rotary drum inserted through a vibration shaft (not shown) of the lattice member 15. The rotary drum 16 is driven to rotate by a driving device (not shown). It is supposed to be. As a result, the vibration shaft (not shown) rotates and the sieve device 3 is vibrated, so that a large mass or the like contained in the introduced earth and sand is crushed by the edge effect of the lattice member 15. At this time, since the frame body 11 is arranged such that the front side (left side in FIG. 2) is lower than the rear side (right side in FIG. 2), the stone is larger than the lattice members 15 included in the input soil. Or the like moves to the front side on the grid member 15 and is discharged outside the machine (in this case, the left side in FIG. 2). That is, components smaller than the eyes of the lattice member 15 are selected and introduced into the lower hopper 4. Reference numeral 17 denotes a so-called tilt provided on the upper part of the sieve device 3.
[0032]
The hopper 4 is a frame-like member that receives the earth and sand introduced from the above sieve device 3, and the upper end is fixed to the support member 13 so that the lower end thereof is inclined according to the inclination angle of the conveyor 5. Has been. Further, the hopper 4 has an upwardly expanded shape in order to reliably receive earth and sand from the sieve device 3. The size of the upper opening of the hopper 4 is slightly larger than the frame 11 of the sieving device 3 in both the longitudinal direction and the width direction, and the width of the lower end is the transport belt 24 of the transport conveyor 5 (described later). 3) is slightly smaller than the width. Thereby, the earth and sand introduced from the sieving device 3 are guided onto the conveyor 5 without leaking. In addition, although illustration is omitted in FIG. 1, in order to improve the familiarity with the iron powder (or iron oxide powder) and the redox agent added later and facilitate the subsequent processing, The hopper 4 is provided with a water conduit 32aa (see FIG. 4 described later) for adding water to the introduced earth and sand.
[0033]
An arch breaker 18 is provided in the hopper 4. The arch breaker 18 agitates and pulverizes the received earth and sand, and breaks the bridge when a crosslinking phenomenon occurs. Reference numeral 19 denotes a rotation shaft of the arch breaker 18, and this rotation shaft 19 passes through the hopper 4 in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 2), and both ends of the hopper 4 have bearings (not shown). It is rotatably supported via. Reference numeral 20 denotes a stirring rod (blade). The stirring rod 20 is inclined in the hopper 4 by a predetermined angle with respect to a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 19, and at a predetermined pitch with respect to the rotating shaft 19. Is provided. Reference numeral 21 denotes a drive device for the arch breaker 18, and this drive device 21 is directly connected to an end portion (right end in FIG. 2) of the rotating shaft 19. That is, the arch breaker 18 is rotationally driven by the driving device 21 and stirs the earth and sand introduced into the hopper 4 with the stirring rod 20 so as to prevent the occurrence of cross-linking in the lower part of the hopper 4 and promote the crushing of the earth and sand. It has become.
[0034]
Returning to FIG. 1, the conveyor 5 is mounted on the front side (left side in FIG. 1) end of the main body frame 10. Further, the transport conveyor 5 extends upward from the lower side of the hopper 4 toward the downstream side (right side in FIG. 1).
[0035]
FIG. 3 is a diagram showing a detailed structure in the vicinity of the downstream side of the conveyor 5. In FIG. 3, 22 is a conveyor frame of the conveyor 5, and 23 is a drive wheel supported at the downstream end (right side in FIG. 3) of the conveyor frame 22. A conveyor belt 24 is wound around a driven wheel (not shown) supported at the upstream end (left end in FIG. 2). Then, the driving wheel 23 is rotationally driven by a driving device (not shown), whereby the conveying belt 24 is driven to circulate, and the earth and sand in the hopper 4 is conveyed downstream. At this time, as shown in FIG. 3, the downstream side wall surface of the hopper 4 is provided with an opening 4 a for cutting earth and sand having a predetermined opening area (predetermined height × width) and is transported by the transport conveyor 5. The earth and sand are cut out of the hopper 4 through the opening 4 a and guided to the mixing device 7. Although not particularly illustrated, it is preferable to project a so-called lug on the conveying surface of the conveying belt 24 in order to prevent earth and sand from slipping. Reference numeral 25 denotes a regulating plate that prevents the earth and sand cut out of the hopper 4 from spilling out from the conveyor 5.
[0036]
Returning to FIG. 1 again, the additive supply device 39 supplies iron powder (or iron oxide, that is, iron oxide powder) as an additive to the earth and sand conveyed by the conveyor 5. Yes. The additive supply device 39 includes a substantially cylindrical additive storage tank 40, and a feeder 41 (see also FIG. 3) for deriving iron powder (or iron oxide powder) in the storage tank 40 downward. It consists of
[0037]
The iron powder (or iron oxide powder) used as an additive is, for example, pure iron: Fe, iron oxide (II): FeO, iron oxide (II, III): FeOThreeOFour, Iron (III) oxide: Fe2OThreeOr any mixture thereof. Further, the particle diameter is not strict, but a particle having a particle size of about 50 μm to 2 mm may be used. When the thickness is 50 μm or less, iron may react and have heat, and a thickness of 50 μm or more is preferable in consideration of safety. In addition, if the particle size exceeds 2 mm, even if mixed with the contaminated soil, it will be in a state of being scattered in the contaminated soil. The diameter is preferably about 2 mm or less. Of course, even if the particle diameter exceeds 2 mm, it is difficult to mix uniformly, but there is no problem in use.
[0038]
The storage tank 40 includes a bottomed cylindrical lower tank portion 42, a bellows-like upper tank portion 43 connected to the upper portion thereof, and a top plate portion 44 covering the upper portion of the upper tank portion 43. Thereby, for example, during operation, the internal volume of the storage tank 40 is sufficiently secured by extending the bellows-like upper tank portion 43 (the state shown in FIG. 1), and vice versa. In addition, at the time of transportation or the like, the entire height of the upper tank 43 can be reduced to a height at which the transportation restriction is cleared when the oxidation-reduction treatment apparatus 1A is transported by a trailer or the like. Further, a cutting means (not shown) is provided at the bottom of the lower tank portion 42, and the iron powder (or iron oxide powder) in the storage tank 40 is smoothly cut out to the feeder 41 by the cutting means. It is like that.
[0039]
The feeder 41 (see also FIG. 3) is a so-called rotary feeder, and has a built-in rotor with a plurality of partition walls projecting radially on the rotating shaft, although not particularly shown to prevent congestion. And the iron powder (or iron oxide powder) introduced into the space between the partition walls of the rotating rotor from the storage tank 40 is sequentially added to the treated earth and sand conveyed on the conveyor 5. . In the present embodiment, the feeder 41 is a rotary feeder. However, the feeder 41 is not limited to this, and may be a screw feeder, for example.
[0040]
Here, FIG. 4 is a diagram extracting and representing a portion for performing a series of steps related to the generation of modified soil in the contaminated soil treatment system of the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the oxidation-reduction agent supply device 6 includes supply pipes 27a to 27c (details will be described later), connection pipes 32a to 32c connected to the supply pipes 27a to 27c, and the connection pipes 32a. To 32c, respectively, and flow rate adjusting valves 33a to 33c. As shown in FIG. 3, the supply pipes 27 a to 27 c are supported by a frame 26 that spans the restriction plate 25 of the transport conveyor 5 and the inlet 35 of the mixing device 7.
[0041]
In FIG. 1, 28 is a pump unit that stores a redox agent used in the redox treatment apparatus 1A. The pump unit 28 includes storage tanks 29a to 29c, pumps 30a to 30c (see FIG. 4) for discharging the oxidation-reduction agent in the storage tanks 29a to 29c, and a base frame 31 on which these are mounted. ing. In the present embodiment, water, dilute sulfuric acid, and ferrous sulfate aqueous solutions are stored in the storage tanks 29a to 29c, respectively, as components of the redox agent. At this time, water plays a role in adjusting the water content of the hexavalent chromium contaminated soil, dilute sulfuric acid adjusts the pH (acidification), and the ferrous sulfate aqueous solution reduces hexavalent chromium contained in the earth and sand to trivalent chromium. To work. Moreover, by supplying ferrous sulfate in a state dissolved in water instead of powder, ferrous sulfate (reducing agent) quickly penetrates into the earth and sand, and the hexavalent chromium in the earth and sand is efficiently removed. It is considered that it can be reduced to trivalent chromium.
[0042]
As shown in FIG. 4, the supply pipes 27a to 27c are connected to the storage tanks 29a to 29c, respectively. The pump unit 28 is illustrated on the front side (left side in FIG. 1) of the oxidation-reduction treatment apparatus 1A in FIG. However, in reality, there may be earth and sand supply means such as a hydraulic excavator at this position, so it is preferable to arrange it next to the oxidation-reduction treatment apparatus 1A (for example, the back side or the near side in the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1). . In the present embodiment, the pump unit 28 is separately installed. However, when the pump unit 28 is operated at a site where the amount of processing is relatively small and a large amount of redox agent is not required, the pump unit 28 is small. When a thing is enough, it is good also as a structure integrated in a contaminated soil processing machine suitably.
[0043]
FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the structure of the supply pipes 27a to 27c. First, as shown in FIG. 5 (a), the supply pipe 27c (the supply pipe 27c is shown as an example in FIG. 5 (a), but the supply pipes 27a and 27b are the same) is a pipe whose both ends are closed. It is the letter “U”. The supply pipe 27a has a central portion 27ca to which the connecting pipe 32c (see also FIG. 4) is connected and an end portion 27cb bent from the central portion 27ca. The central portion 27ca and the end portion 27cb A large number of holes 34 are provided inside. Further, the interval between the end portions 27cb (that is, the length of the substantially central portion 27ca) is substantially equal to the width dimension of the inlet 35 (see FIG. 3) of the mixing device 7, and the hole 34 of the central portion 27ca is formed in the transport conveyor 5. The frame 26 (see FIG. 3) is attached to the frame 26 (see FIG. 3), for example, by welding so as to face each other and to be positioned almost directly above the inlet 35.
[0044]
Thereby, the oxidation-reduction agent supply apparatus 6 flows out the water, the dilute sulfuric acid, and the aqueous solution of ferrous sulfate pumped from the pump unit 28 through the holes 34 of the supply pipes 27a to 27c, respectively. Thereby, iron powder (or iron oxide powder) is added from the additive supply device 39, and the earth and sand released from the downstream end of the conveyor 5 is surrounded by the redox agent supply device 6 in the middle of the discharge. A redox agent is added. These earth and sand, iron powder (or iron oxide powder), and oxidation-reduction agent are supplied to the mixing device 7.
[0045]
The supply pipes 27a to 27c may have a substantially “one” character shape as shown in FIG. 5B, and in this case, the holes 34 are opposed to the transport conveyor 5 (strictly, transport). What is necessary is just to attach to the said frame 26 so as to oppose the earth and sand discharged | emitted from the conveyor 5.
[0046]
Referring back to FIG. 1 again, the mixing device 7 uniformly stirs the received earth and sand, iron powder (iron iron oxide powder), and redox agent and derives it as treated earth and sand. (Left-right direction in FIG. 1) It is mounted substantially on the center. Further, the mixing device 7 has an inlet 35 (see FIG. 3) for earth and sand, iron powder (iron oxide powder), and a redox agent on the upper side of one side (left side in FIG. 1), and the other side (right side in FIG. 1). ) An outlet (not shown) for treated earth and sand is provided at the bottom. The mixing device 7 includes a plurality of paddle mixers (not shown) provided substantially in parallel as stirring means, although not particularly shown for preventing congestion, and is introduced through the inlet 35 by the paddle mixer. The produced earth and sand, iron powder (or iron oxide powder), and a redox agent are mixed, and the produced treated earth and sand are led out from the outlet. A drive device 36 drives the paddle mixer.
[0047]
The discharge conveyor 8 discharges the treated soil derived from the mixing device 7 to the outside of the oxidation-reduction treatment device 1A and conveys it toward the solidification treatment device 1B. The discharge conveyor 8 extends substantially horizontally for a predetermined distance from the lower side of the outlet (not shown) of the mixing device 7 toward the other side (the right side in FIG. 1), and then inclines upward from below the driving device 36 of the mixing device 7. It is extended. Reference numeral 37 denotes a conveyor frame of the discharge conveyor 8. The conveyor frame 37 is supported from the power unit 9, the main body frame 10 and the like by a support member (not shown).
[0048]
Although not specifically shown, the power unit 9 is supplied to an engine as a power source of the driving device of each device described above, a hydraulic pump driven by the engine, and a driving device of each device from the hydraulic pump. A plurality of control valves for controlling pressure oil are provided. The power unit 9 is supported by a support member 38 at the other end (right side in FIG. 1) in the longitudinal direction of the main body frame 10.
[0049]
The treated earth and sand subjected to the oxidation / reduction treatment by the oxidation / reduction treatment apparatus 1A having the above-described configuration is then supplied to the solidification treatment apparatus 1B. The solidification processing apparatus 1B has substantially the same configuration as the oxidation-reduction treatment apparatus 1A except that the sieving apparatus 3 and the oxidation-reduction agent supply apparatus 6 are omitted, and thus is the same as the oxidation-reduction treatment apparatus 1A. Parts are denoted by the same reference numerals in FIG.
[0050]
In the solidification processing apparatus 1B, reference numeral 60 denotes an insolubilizing material supply apparatus that supplies an insolubilizing material to the supplied processing soil, and the insolubilizing material supply apparatus 60 has the same configuration as the additive supply apparatus 39. That is, the insolubilizing material supply device 60 includes a substantially cylindrical second insolubilizing material storage tank 61 and a feeder 62 for leading the insolubilizing material in the storage tank 61 downward. And the storage tank 61 is comprised by the lower tank part 63, the upper tank part 64, and the top-plate part 65, and becomes a structure in which height and an internal volume are variable. Further, a cutting means (not shown) is provided at the bottom of the lower tank 63, and the insolubilizing material in the storage tank 61 is smoothly cut out to the feeder 62 by the cutting means. The feeder 62 is also a so-called rotary feeder, but is not limited to this, and for example, a screw feeder or the like may be used.
[0051]
With the configuration as described above, the solidification processing apparatus 1B adds the insolubilizing material to the treated soil received from the oxidation-reduction processing apparatus 1A, mixes it with the mixing device 7, and discharges it as the modified soil by the discharge conveyor 8. ing.
[0052]
The road roller 300 is generally used, and includes a front wheel 301 and a rear wheel 302 made of iron wheels, a front frame 303 and a rear frame 304 that travel by the front wheel 301 and the rear wheel 302, respectively, and a rear frame 304. And a driver's seat 305 provided in the vehicle, and steering (changing the traveling direction) is performed by bending the front frame 303 and the rear frame 304. With such a configuration, the road roller 300 travels while rolling down the modified earth and sand buried in the ground by the front wheels 301 and the rear wheels 302.
[0053]
In the present embodiment, the load roller 300 is used as the internal air removing means. However, the present invention is not necessarily limited to this, and can be generally applied to any so-called compacting machine. Compaction machines are roughly classified into those based on static pressure, those based on vibration force, and those based on impact force, depending on the compaction mechanism. Examples of the static pressure include a tire roller and the like in addition to the load roller 300. Further, examples of the vibration force include a vibration roller and a vibration compactor. In addition, there are so-called rampers, tampers, etc., due to the impact force. These may be used instead of the load roller 300.
[0054]
Here, FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the backfill structure of the modified earth and sand in the present embodiment. In FIG. 1, the modified earth and sand, which has been rolled by the load roller 300 and released the internal air, is finally backfilled in the state shown in FIG. 6. 401 is a filter layer made of nonwoven fabric, 402 is a primary water-impervious sheet (water-impermeable sheet) covering the filter layer 401, 403 and 404 are drainage layers using geotextiles, and 405 is provided outside the drainage layers 403 and 404. A clay layer 406 is a secondary water-impervious sheet (water-impervious sheet) that covers the clay layer 405 and is provided as a means for enclosing the modified soil. Reference numeral 407 denotes a water shielding sheet (water-impervious sheet) covering almost the entire upper surface of the modified earth and sand, 408 further covers the water shielding sheet 407, and 409 denotes an open claw provided around the covered soil. is there. The primary water-impervious sheet 402, the secondary water-impervious sheet 406, and the water-impervious sheet 407 are formed of a material having water resistance or water repellency.
[0055]
In the case of constructing such a backfill structure, first, a hole of a predetermined size and depth is excavated in the ground (ground surface) with a hydraulic excavator or the like, a secondary impermeable sheet 406 is laid, and a clay layer 405 is formed. The drainage layers 404 and 403 are provided, the primary water-impervious sheet 402 is laid thereon, and the filter layer 401 is finally provided. In this state, the cured modified earth is backfilled by a hydraulic excavator, a wheel loader, etc., and the internal air in the modified earth is released by rolling by the load roller 300 as shown in FIG. Dense earth and sand. In addition, this rolling work is performed several times for every predetermined period (for example, every day) until the solidification reaction of the modified soil is almost completed. As a result, as the solidification reaction of the modified earth and sand progresses, the modified earth and sand may shrink and a new gap may be formed in the modified earth, but each time rolling is performed to eliminate the gap. After the rolling operation is completed, the water-impervious sheet 407 almost completely covers the periphery of the modified earth and sand, and the cover 408 is further provided to further cover almost the entire upper surface of the water-impervious sheet 407, and an opening 409 is provided therearound.
[0056]
By molding the modified soil in this way, the modified soil is in a state where there is almost no internal air without gaps, and is isolated from the surrounding soil and outside air, and the entry and exit of air and moisture from the outside are blocked. It is backfilled so that The top surface of the cover soil 408 is formed so as to be inclined downward toward the open 409, and rainwater is guided to the open 409 through the cover soil 408 and drained. Invasion of rainwater into the soil is more reliably prevented.
[0057]
Next, operation | movement of the contaminated soil processing system of this Embodiment of the above structure is demonstrated. In FIG. 1, when earth and sand contaminated with hexavalent chromium is put into the sieve device 3 (see also FIG. 2) of the oxidation-reduction treatment apparatus 1 </ b> A with a hydraulic excavator or the like, large stones, rakes, and the like become lattice members 15 (FIG. 2). The earth and sand component that has been removed and passed through the grid member 15 is introduced into the lower hopper 4. By this classification, the particle size distribution of the earth and sand can be made uniform, and the size suitable for the subsequent mixing with the redox agent can be obtained. At this time, when the lattice member 15 vibrates, a mass of soil larger than the eyes of the lattice member 15 is spun up and falls again on the lattice member 15. By repeating such an operation, when the earth lump is crushed by the impact at that time and the edge effect of the mesh (or may be a blade) of the lattice member 15 and becomes smaller than the eyes of the lattice 15, it is introduced into the hopper 4. The
[0058]
Further, as shown in FIG. 4, the earth and sand received by the hopper 4 is placed on the conveyor 5 below the crushed crust by an arch breaker 18 provided in the hopper 4. The At this time, the water in the storage tank 29a is sprinkled into the hopper 4 through the above-described hydration pipe 32aa so that the subsequent oxidation-reduction reaction is promoted, and moisture is contained in the contaminated earth and sand. The moisture is uniformly stirred and mixed with the earth and sand in the hopper 4 by the arch breaker 18.
[0059]
The earth and sand placed on the conveyor 5 is conveyed rearward and cut out of the hopper 4 through the opening 4a (see FIG. 3). Even in this case, the earth and sand cut out from the hopper 4 is stirred by the arch breaker 18, and even if a relatively large earth lump remains at the cutting stage, the earth lump is crushed here. Further, when the contaminated earth and sand are transported by the transport conveyor 5, iron powder (or iron oxide powder) is added from the additive supply device 39 and then discharged from the transport conveyor 5 toward the mixing device 7. In this case, the redox agent is supplied from the redox agent supply device 6.
[0060]
At this time, as described above, the water and dilute sulfuric acid supplied together with ferrous sulfate improve the familiarity between the earth and sand and the ferrous sulfate aqueous solution, and promote the reaction, respectively. ).
[0061]
Moreover, in this Embodiment, although it was set as the structure which supplies water, dilute sulfuric acid, and ferrous sulfate aqueous solution separately from the supply pipes 27a-27c, respectively, it is not restricted to this. That is, for example, these three members may be stored in the same tank in advance, mixed and supplied from a common supply pipe with stirring. However, regarding the water to be supplied to the contaminated soil in the hopper 4 in advance, it is preferable to provide a separate independent pipe line. As shown in FIG. 7, only dilute sulfuric acid and ferrous sulfate are mixed, and the water is different. It may be supplied by a route.
[0062]
The earth and sand introduced into the mixing device 7 are uniformly stirred and mixed together with the iron powder (or iron oxide powder) and the redox agent introduced together. Thereby, the reduction reaction of hexavalent chromium contained in earth and sand starts to trivalent chromium, and the insolubilization reaction due to adsorption of trivalent chromium produced simultaneously to iron powder (or iron oxide powder) also starts. . Then, the redox treatment proceeds (strictly speaking, the insolubilization treatment with iron powder or iron oxide powder also proceeds), and the contaminated soil is led out of the mixing device 7 as treated soil and is discharged by the discharge conveyor 8. It is supplied to the solidification processing apparatus 1B.
[0063]
The treated earth and sand supplied from the oxidation-reduction treatment apparatus 1A is received by the hopper 4 of the solidification treatment apparatus 1B, and stirred therein by an arch breaker, where further the oxidation-reduction agent and iron powder (or iron oxide powder) and Mix evenly. The treated earth and sand in the hopper 4 is cut out of the hopper 4 by the conveyor 5. Then, the insolubilizing material in the storage tank 61 is supplied via the feeder 62 by the insolubilizing material supply device 60 to the processing soil being conveyed in the vicinity of the downstream end of the conveying conveyor 5 in the conveying direction. In this way, the treated earth and sand on the conveyor 5 are uniformly stirred and mixed in the mixing device 7 together with the insolubilized material supplied together. At this time, the trivalent chromium that is still in the eluted state in the treated soil (that is, not insolubilized) is promoted to insolubilize by the reaction with the insolubilizing material, and the solidification reaction of the treated soil itself starts.
[0064]
And the modified earth derived | led-out from the mixing apparatus 7 is finally discharged | emitted outside the apparatus via the discharge conveyor 8 as a modified earth, and is cured for a predetermined period (for example within 5 days) after that. Strictly speaking, the reaction of insolubilization and solidification by the insolubilizing material and insolubilization by the iron powder (or iron oxide powder) proceed sequentially during this curing period, and these reactions become stable. This completes the insolubilization and stabilization process.
[0065]
Here, an outline of a reaction that occurs by adding and mixing a redox material, an insolubilizing material, and iron powder (or iron oxide powder) to earth and sand in the redox treatment device 1A and the solidification treatment device 1B will be described.
In the oxidation-reduction treatment apparatus 1A, contaminated earth and sand are mixed with a ferrous sulfate aqueous solution, and the contained hexavalent chromium is reduced to trivalent chromium. The reaction at this time is represented by the following formula.
2H2CrOFour+ 6FeSOFour+ 6H2SOFour= Cr2(SOFour)Three+ 3Fe2(SOFour)Three+ 8H2O ... (1)
Further, the trivalent chromium generated by the above formula (1) is oxidized and becomes hexavalent again when, for example, it reacts with oxygen in the air or the treated soil becomes alkaline for some reason. May return to chrome. Therefore, trivalent chromium contained in the treated soil generated through the reaction of the above formula (1) is, for example, slaked lime: Ca (OH) in the solidification processing apparatus 1B.2It is insolubilized by reacting with etc. The reaction at this time is as follows.
Cr2(SOFour)Three+ 3Ca (OH)2= 2Cr (OH)Three↓ + 3CaSOFour... (2)
That is, in this example, the trivalent chromium generated by the above formula (1) is reacted with slaked lime as an insolubilizing material, so that the chromium hydroxide: Cr ( OH)ThreeAs precipitate.
[0066]
However, even if chromium hydroxide is left as it is, it may return to trivalent chromium depending on the reaction and be oxidized to hexavalent chromium. When this is a so-called water treatment, the precipitated chromium hydroxide produced by the above formula (2) can be easily recovered, so that trivalent or hexavalent chromium can be easily prevented from being produced again. However, in the case of contaminated soil treatment as in the present embodiment, chromium hydroxide is actually in a mixed state in the treated soil, so that recovery is difficult.
[0067]
Therefore, in the solidification processing apparatus 1B, in order to immobilize this reaction together with the reaction of the above formula (2) and to develop desired strength in the treated soil, as other components of the insolubilizing material, so-called blast furnace cement or the like is used. Add the solidified material to the slaked lime. Slaked lime is added to return the earth and sand oxidized with dilute sulfuric acid to neutrality or weak alkalinity in order to reduce hexavalent chromium. Of course, the reaction of the above formula (2) is promoted. In this way, by adding blast furnace cement and solidifying the treated soil, the reaction is fixed and the production and elution of hexavalent chromium is suppressed. In addition, the blast furnace cement itself has a reducing action. Even if the hexavalent chromium remains without being reduced through the oxidation-reduction treatment apparatus 1A, the remaining hexavalent chromium is removed by the blast furnace cement. It can be reduced to valent chromium. In addition, the said slaked lime and blast furnace cement as an insolubilizing material may supply what was mixed previously, and may be supplied separately. Further, as the solidifying material, a neutral solidifying material, a gypsum based solidifying material, a lime based solidifying material, a composite solidifying material, bentonite, zeolite or the like may be used instead of the cement based solidifying material.
[0068]
In the present embodiment, iron powder (or iron oxide powder) is added to the earth and sand by the additive supply device 39 of the oxidation-reduction treatment apparatus 1A. Since iron powder (or iron oxide powder) has the property of easily adsorbing trivalent chromium, it plays the role of adsorbing trivalent chromium reduced from hexavalent chromium to make it insoluble. That is, the trivalent chromium is insolubilized by the solidification processing apparatus 1B in the latter stage, but there are many trivalent chromium that cannot be insolubilized in the latter stage, for example, when a high concentration hexavalent chromium contaminated soil is treated. In this case, the insolubilization of the trivalent chromium is promoted by the insolubilizing action of the iron powder (or iron oxide powder) (or the burden of the insolubilization reaction in the subsequent stage is reduced).
[0069]
Next, by curing, the modified soil with stable properties is buried in the ground through the above reaction. At the time of this backfilling, as described above, a hole having a predetermined size and depth is excavated in the ground (ground surface), the secondary impermeable sheet 406, the clay layer 405, the drainage layers 404 and 403, the primary By the road roller 300 until the solidification reaction of the modified earth and sand is almost completed every predetermined period (for example, every day) as a state of being isolated from the surrounding soil by the water shielding sheet 402 and the filter layer 401. The compacted soil is densified by rolling it several times to release the internal air in the modified soil. After the rolling operation is completed, the periphery of the modified earth and sand is almost completely covered with the water-impervious sheet 407 and the cover soil 408, and a cleaver 409 is provided around the cover. As a result, the modified soil is in a state where there is almost no internal air without gaps, and is isolated from surrounding soil and outside air, and is backfilled so that the entry and exit of air and moisture from the outside are blocked. .
[0070]
The effects obtained by the present embodiment will be sequentially described below.
(1) Prevention of re-elution of hexavalent chromium-1
In the present embodiment, the following operational effects can be obtained by rolling the reformed soil backfilled by the load roller 300. In other words, oxygen is infiltrated into the modified soil by rolling the modified soil, reducing the gaps between the soil particles and releasing the internal air, thereby densifying the modified soil and blocking the entry and exit of air. It is possible to prevent trivalent chromium from being reoxidized to hexavalent chromium. In addition, since it is possible to prevent oxidation of the reducing agent (eg, ferrous sulfate, etc.) remaining in the modified soil, even if hexavalent chromium is generated again, the ferrous sulfate causes hexavalent Chromium can be reduced again. Thus, re-elution of hexavalent chromium can be prevented, and soil contaminated with hexavalent chromium can be reliably treated.
[0071]
(2) Prevention of re-elution of hexavalent chromium-2
In the present embodiment, the molded modified earth and sand are isolated from the surrounding soil and outside air by the primary impermeable sheet 402, the secondary impermeable sheet 406, the impermeable sheet 407, etc., and moisture and air do not enter from the surroundings. By doing so, it is possible to prevent the soil particles of the modified earth and sand from absorbing moisture and swelling. As a result, it is possible to prevent the soil particles from shrinking during the drying and to newly generate a gap, so that new oxygen can be prevented from entering. Therefore, as described above, re-elution of hexavalent chromium can be prevented, and soil contaminated with hexavalent chromium can be reliably treated. Further, when moisture enters the modified earth and sand, the pH value increases, and when hexavalent chromium adsorbed on the soil particles during the solidification reaction is present, the elution of the hexavalent chromium can be prevented. Moreover, the outflow of the remaining ferrous sulfate can be prevented by blocking water. This can also prevent re-elution of hexavalent chromium.
[0072]
(3) Prevention of re-elution of hexavalent chromium-3
In the present embodiment, by covering almost the entire upper layer of the molded modified earth and sand with the covering earth 408, it is possible to further prevent rainwater and outside air from entering the modified earth and sand. In addition, since the covering soil 408 is inclined downward toward the open clay 409 provided in the surrounding area, rainwater is guided to the open clay 409 along the upper portion of the covering soil 408, whereby moisture in the direction of the modified soil Penetration is less likely to occur. Therefore, as described above, re-elution of hexavalent chromium can be completely prevented, and soil contaminated with hexavalent chromium can be more reliably treated.
[0073]
(4) Reliable purification treatment of hexavalent chromium contaminated soil
According to the present embodiment, iron powder (or iron oxide powder) is added in the process of insolubilization of hexavalent chromium, so that high concentration hexavalent chromium contaminated soil is treated. However, the purification process can be surely performed. That is, in the insolubilization treatment of hexavalent chromium-contaminated soil, a slight amount of hexavalent chromium that is generally in an elution state may change to an elution state for some reason, but this usually remains. Reduced by ferrous sulfate. However, when ferrous sulfate is insufficient at the time of changing to a state in which hexavalent chromium is eluted, there is no case where hexavalent chromium does not come into contact with ferrous sulfate due to the distribution of ferrous sulfate. I can not say. In this embodiment, even in such a case, since iron powder is added, the hexavalent chromium dissolved from the uneluting hexavalent chromium is insolubilized by the iron reducing action (adsorption action) and insolubilized. The effect can be improved.
[0074]
In addition, in order to obtain said effect (4), iron powder (or iron oxide powder) was added. However, the essence of the present invention is that moisture and outside air from the outside are in the modified soil after the insolubilization treatment. By preventing intrusion, it is intended to prevent the re-elution of hexavalent chromium and obtain a reliable insolubilization effect. Although details will be described later with reference to FIGS. 8 and 9, as a result of analyzing the elution amount of hexavalent chromium by simulating the mold state in the present embodiment without adding iron powder (or iron oxide powder), In any case, good values satisfying the environmental standards are obtained, and it is not always necessary to add iron powder (or iron oxide powder).
[0075]
Moreover, in this Embodiment, although it was set as the structure which adds iron powder (or iron oxide powder) by the additive supply apparatus 39 of the oxidation-reduction processing apparatus 1A, addition of iron powder (or iron oxide powder) is made. The timing is not limited to this. For example, iron powder (or iron oxide powder) is previously mixed uniformly in the insolubilizing material by the insolubilizing agent supply device 60 of the solidification processing apparatus 1B, and the iron powder (or together with the insolubilizing agent in the subsequent insolubilization and solidification steps) It is also possible to add iron oxide powder). Of course, iron powder (or iron oxide powder) may be added in both steps of the oxidation-reduction treatment apparatus 1A and the solidification treatment apparatus 1B.
[0076]
Further, as described above, without using an apparatus, for example, iron powder or iron oxide powder may be manually added to the processing soil transported on the discharge conveyor 8 of the oxidation-reduction processing apparatus 1A. I do not care. In short, iron powder (or iron oxide powder) may be added in the course of a series of processing steps (however, preferably in the stage before the mixing device 7 of the solidification processing device 1B).
[0077]
In addition, the backfill structure of the modified earth and sand in the present embodiment mainly includes a rolling pressure for removing air from the modified earth and a water shielding structure including the water shielding sheets 402, 406, and 407, and the like. It is roughly divided into cover soil 408 that completely prevents moisture and outside air from entering the modified soil, and the combination of these becomes the state shown in FIG. However, as described in the above effects (1) to (3), these rolling pressure, water shielding structure, and soil covering each obtain a unique action. Therefore, compared with the case where the modified soil that has been insolubilized is simply backfilled in the ground, it is possible to prevent hexavalent chromium from re-elution by adopting any one of rolling pressure, water shielding structure and covering soil. Can be obtained.
[0078]
Moreover, about the water-impervious structure, in FIG. 6, in addition to the water-impervious sheet, a filter layer 401, drainage layers 403 and 404, a clay layer 405, and the like are provided, but moisture from entering the modified soil from the outside is prevented. As long as it is possible, the modified earth and sand may be simply covered with a water-impervious sheet.
[0079]
Note that the viscous soil has a property of adsorbing heavy metal ions, and by providing the clay layer 406, the primary impermeable sheet 402 has a breakage point, and the elution of hexavalent chromium occurs and should have been eluted. Even if hexavalent chromium passes through the primary water-impervious sheet 402, it is adsorbed by the clay layer 406, and further does not flow out to the outside because of the secondary water-impervious sheet 406.
[0080]
【Example】
Here, the result of having verified the effect by simulating the backfilling state (mold) of the modified soil as described above will be described.
[0081]
First, in this example, an aqueous solution in which 1000 mg of hexavalent chromium (sodium dichromate) is dissolved at a maximum of 1 kg of red clay (Rohm) and sand (Edozaki sand) mixed at a ratio of 50:50 is used. In addition, stirring and curing for one week or more were used as simulated contaminated soil. Then, 50 mL of 10% sulfuric acid and a solution prepared by dissolving 36 g of ferrous sulfate in 100 mL of water were added to the simulated contaminated soil and stirred for 20 seconds. Subsequently, 12 g of slaked lime, blast furnace B cement, and additives were added and stirred again for 20 seconds to produce modified earth and sand. Note that a pan mixer having a capacity of about 3 L was used for stirring in this example. The amount of hexavalent chromium eluted was analyzed by IPC emission spectrophotometry (JIS K0102) in accordance with Environmental Agency Notification No. 46 “Environmental Standards Concerning Soil Contamination”.
[0082]
FIG. 8 shows the relationship between the hexavalent chromium content and the hexavalent chromium elution amount in the untreated simulated contaminated soil and the simulated contaminated soil immediately after the insolubilization treatment obtained from the above analysis results. As shown in FIG. 8, in the untreated simulated contaminated soil, when hexavalent chromium was mixed at a rate of 1000 mg / kg, the elution amount of hexavalent chromium was 40 mg / L, and the content of hexavalent chromium was As the amount decreases, the hexavalent chromium elution value also decreases. On the other hand, in the simulated contaminated soil (modified soil) immediately after the insolubilization treatment, even if the simulated contaminated soil is mixed with hexavalent chromium at a rate of 1000 mg / kg, the elution value of hexavalent chromium is 1.5 mg / kg. When the hexavalent chromium content is 100 mg / kg or less and the hexavalent chromium content is 100 mg / kg or less, the elution amount value of the hexavalent chromium is 0.05 mg / L or less. Incidentally, the hexavalent chromium elution amount value of the untreated simulated contaminated soil when the hexavalent chromium content was 100 mg / kg was 1.6 mg / L.
[0083]
Next, the modified soil immediately after the insolubilization treatment was filled in a bottomed cylindrical container, pressed to release air, and the upper surface was covered with a resin film (polyvinylidene chloride) and covered. In this way, the internal air was released, and then the external moisture and air were shut off to simulate the mold state shown in FIG.
[0084]
FIG. 9 shows the analysis result of the elution value of hexavalent chromium, which was performed on the modified soil that was simulated in the mold state as described above. The analysis results shown in FIG. 9 are obtained by examining the elution amount of hexavalent chromium after molding for a predetermined period and then taking out the modified earth and air-drying for one week. As shown in this result, the amount of elution of hexavalent chromium in both the one-week molded product and the three-month molded product after performing the above insolubilization treatment on the simulated contaminated soil having a hexavalent chromium content of 500 mg / kg. The value was 0.01 mg / L satisfying the environmental standard value 0.05 mg / L. Furthermore, the hexavalent chromium elution amount was 0 for each of the one-week molded product and the three-month molded product after performing the above insolubilization treatment on the simulated contaminated soil having a hexavalent chromium content of 1000 mg / kg. Good values of .04 mg / L and 0.01 mg / L were obtained, and both obtained results satisfying the environmental standard value. This is considered to be because the influence from the external environment was blocked by molding, and thereby the reduction reaction of hexavalent chromium in the modified earth and sand could be advanced.
[0085]
As shown in FIG. 8 above, when the hexavalent chromium content was about 100 mg / kg, the environmental standard could be satisfied by simply applying insolubilization, but the hexavalent chromium content was more than that. When increased, the modified soil immediately after the insolubilization treatment did not reach the environmental standard value. In contrast, by molding the modified soil after insolubilization treatment, even if the hexavalent chromium content is about 1000 mg / kg, the hexavalent chromium elution amount is reduced to a level that satisfies the environmental standard value. I was able to.
[0086]
In the above description, the contaminated soil treatment machine 200 is used as the one for insolubilizing the hexavalent chromium-contaminated soil (generating modified soil). However, the present invention is not limited to this, and the technical idea of the present invention is not limited thereto. Various modifications can be made without departing from the scope. Below, the modification of the apparatus which insolubilizes a hexavalent chromium contaminated soil is illustrated sequentially.
[0087]
(1) When a self-propelled function is added
FIG. 10 is a side view showing an extracted portion of the hexavalent chromium contaminated soil insolubilized in a modified example of the contaminated soil treatment system of the present invention. In order to prevent congestion, the pump unit 28 is not shown in FIG. As shown in FIG. 10, the system for performing the insolubilization process in the present embodiment includes a hydraulic excavator 100, a self-propelled redox treatment machine 200A, and a self-propelled solidification processing machine 200B.
[0088]
As described above, the excavator 100 is a contaminated soil supply unit that supplies the excavated hexavalent chromium-contaminated soil to the self-propelled redox treatment machine 200A, which is not shown in FIG. The excavator 100 is of a self-propelled type, and includes a traveling device 102 provided with an endless track crawler belt 101, a revolving body 103 that is turnable on the upper portion of the traveling device 102, and the revolving body 103. And an articulated working device connected to be rotatable. The work device 103 includes a boom 104 whose base end is pivotally supported by the swing body 103, an arm 105 rotatably connected to the boom 104, and a pivotally connected to the arm 105. The bucket 106 is configured. With such a configuration, the excavator 100 scoops contaminated earth and sand into the bucket 106 and supplies it to the self-propelled redox treatment machine 200A.
[0089]
The self-propelled redox treatment machine 200A reduces hexavalent chromium contained in the received contaminated soil to trivalent chromium. The self-propelled solidification processing machine 200B is derived from the self-propelled redox treatment machine 200A. In addition to insolubilizing trivalent chromium contained in the treated earth and sand, the treated earth and sand are solidified. The main structures of the self-propelled oxidation-reduction processing machine 200A and the self-propelled solidification processing machine 200B are the same as those of the oxidation-reduction treatment apparatus 1A and the solidification treatment apparatus 1B, respectively. In FIG. Parts similar to those of the processing apparatus 1A and the solidification processing apparatus 1B (both refer to FIG. 1) are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0090]
In other words, the self-propelled oxidation-reduction processing machine 200A and the self-propelled solidification processing machine 200B are each provided with a traveling device 45 at the lower part of the main body frame 10 of the oxidation-reduction processing apparatus 1A and the solidification processing apparatus 1B. The traveling device 45 includes a track frame 46 provided continuously below the main body frame 10, driven wheels (idlers) 47 and driving wheels 48 provided at both ends of the track frame 46, and the driven wheels 47 and driving wheels 48. An endless track crawler belt 49 and a drive device 50 directly connected to the drive wheel 48 are configured. Thereby, the self-propelled oxidation-reduction processing machine 200A and the self-propelled solidification processing machine 200B have the same functions as the oxidation-reduction treatment apparatus 1A and the solidification treatment apparatus 1B, respectively, and are capable of running on their own.
[0091]
Also according to this modification, by molding the modified earth as described above, the same effect as described above can be obtained, and as an accompanying effect, the hydraulic excavator 100, the self-propelled redox treatment machine 200A, the self-propelled solidification Each of the processing machines 200B can be loaded and unloaded on a transportation means such as a trailer or moved on the site by itself, and can be carried in and out of the work site and moved on the site more easily and quickly. The advantage of being able to
[0092]
Further, depending on the site, there are cases where there is a limit to the location where the final modified soil is accumulated, and there is a case where the processing operation must be interrupted until the modified soil accumulated at the accumulation location is transported. On the other hand, in this modified example, the contaminated soil treatment system is composed of machines each having a self-propelled ability, so that the treatment work can be continued while sequentially moving the work position, and the continuous treatment work is performed. be able to. Thereby, there is also an advantage that high productivity can be secured.
[0093]
In this modification, the hydraulic excavator 100 is used as means for supplying contaminated earth and sand to the self-propelled redox treatment machine 200A. However, for example, a belt conveyor or a screw conveyor may be used. In this case, it is preferable that a storage unit such as a hopper is provided so that a predetermined amount of contaminated earth and sand can be stored and the contaminated earth and sand can be continuously conveyed. Further, in FIG. 10, the hydraulic excavator 100 and the self-propelled redox treatment machine 200 </ b> A are placed on the embankment in order to supply the treated soil directly from the self-propelled redox treatment machine 200 </ b> A to the self-propelled solidification processing machine 200 </ b> B. It is arranged. That is, the self-propelled solidification processing machine 200B is arranged one step lower than the self-propelled redox processing machine 200A. However, when it is desired to install a contaminated soil treatment system at the same land level, for example, the self-propelled redox treatment process A self-propelled solidification processing machine 200B that is one size smaller than the machine 200A may be arranged.
[0094]
(2) When improving the mixing performance of treated soil
FIG. 11 is a side view showing an extracted portion of the hexavalent chromium contaminated soil insolubilized in another modified example of the contaminated soil treatment system of the present invention. Also in FIG. 11, the pump unit 28 is not shown in order to prevent congestion, and the same parts as those in FIG. In FIG. 11, reference numeral 250 denotes a treated earth and sand supply device. The treated earth and sand supply device 250 receives a treated earth and sand from the self-propelled redox treatment machine 200A and temporarily stores the hopper 251 as a storage container, and supplies the treated earth and sand in the hopper 251 to the self-propelled solidification processing machine 200B. And a conveyor 252 as supply means. The hopper 251 includes an arch breaker 253. Reference numeral 254 denotes a support member that supports the conveyor 252. In the present embodiment, the treated earth and sand supply device 250 is a stationary facility, but the lower portion of the conveyor 252 is replaced by a vehicle body (traveling device) instead of the support member 254. It is good also as what was equipped with the hopper 251 with the arch breaker 253 in the well-known self-propelled conveyor supported by (4).
[0095]
This embodiment is the same as the contaminated soil treatment system shown in FIG. 10 except that this treated earth and sand supply device 250 is newly disposed between the self-propelled redox treatment machine 200A and the self-propelled solidification treatment machine 200B. It is the same.
[0096]
Also in this modified example, by molding the modified earth and sand as described above, the same effect as described above can be obtained, and by the addition of the treated earth and sand supply device 250, the treatment from the self-propelled redox treatment machine 200A can be performed. The earth and sand can be further stirred, and the earth and sand can be more uniformly mixed with the redox agent and iron powder (iron oxide powder), thereby further promoting the insolubilization reaction. In addition to this, it is possible to secure the movement time of the treated soil from the self-propelled redox treatment machine 200A to the self-propelled solidification treatment machine 200B. That is, the treated earth and sand reduced and reduced are temporarily stored in the hopper 251 and the residence time thereof is secured, so that the reaction is promoted or secured and then supplied to the self-propelled solidification processing machine 200B to perform insolubilization treatment and solidification treatment. It can be carried out.
[0097]
However, in this modification, for the purpose of improving the mixing performance and securing the residence time, the treated earth and sand supply device 250 is additionally provided, and the self-running function of each machine is not necessarily required. In the present modification, the conveyor 252 is a belt conveyor, but may be a screw conveyor or the like. Further, even if the treated earth and sand supply device 250 is not a conveyor device with the hopper 251, a simple storage container (for example, the hopper 251 may be installed alone) is used as the self-propelled redox treatment machine 200 </ b> A and the self-propelled solidification treatment. A hydraulic excavator (which may be shared by the hydraulic excavator 100 or may be prepared separately) may be disposed as a means for supplying the treated earth and sand to the self-propelled solidification processing machine 200B provided between the machines 200B.
[0098]
In the present embodiment, the treated earth and sand supply device 250 is provided with the arch breaker 253 in the hopper 251, but the hopper 251 does not necessarily need the arch breaker 253 as long as the residence time is secured. Moreover, when ensuring residence time in this way, it can also be considered to secure residence time by adjusting the operating state of the mixing device 7. For example, the drive speed of the paddle mixer of the mixing device 7 can be simply slowed down, or the paddle mixer can be properly rotated forward / reversely, and the treated earth and sand can be appropriately fed back to ensure the residence time in the mixing device 7. You can also. Furthermore, an appropriate number of paddles provided in a large number of paddle mixers are attached so as to be inclined so that the treated earth and sand are fed back, a weir is provided near the outlet of the mixing device 7, or the outlet opening area is reduced. For example, the mixing device 7 may be appropriately configured. In addition, in a site where the amount of processing is relatively small, it is possible to perform batch-type processing without performing continuous processing and appropriately cure, or to close the outlet (not shown) of the mixing device 7 and mix sufficiently further. it can. In these cases, the same effect is obtained.
[0099]
Furthermore, the self-propelled oxidation-reduction processing machine 200A can perform not only the oxidation-reduction process but also the insolubilization process and the solidification process. On the contrary, the self-propelled solidification processing machine 200B can perform the oxidation-reduction process. Therefore, the series of processes described above can be performed by the self-propelled oxidation-reduction processing machine 200A or the self-propelled solidification processing machine 200B alone.
[0100]
When performing a series of redox, insolubilization, and solidification processes using the self-propelled redox treatment machine 200A, first, a predetermined amount of contaminated sediment is oxidized and reduced in a batch manner to generate treated sediment and accumulated in a predetermined location. To do. Next, the collected treated earth and sand are again fed into the self-propelled oxidation-reduction treatment machine 200A, and this time, without using the oxidation-reduction agent supply device 6, supply of the additive not used for addition of the insolubilizing material in the oxidation-reduction treatment. An insolubilizing material is supplied to the treated soil by the device 39, and these are mixed and discharged. The timing and method of adding the iron powder (or iron oxide powder) are not particularly limited. For example, it is easy to mix with the insolubilizing material and add it together with the insolubilizing material. Conversely, when a series of processing is performed by the self-propelled solidification processing machine 200 </ b> B alone, the oxidation-reduction agent supply device 6 is first attached and connected to the pump unit 28. Thereafter, the contaminated soil is oxidized and reduced in a batch manner in the same manner, and then insolubilized and solidified.
[0101]
(3) When using sequential reaction
In the embodiment and each modification described above, a series of processes is basically performed by dividing into a preceding oxidation / reduction process and a subsequent insolubilization and solidification process. In particular, in the preceding hexavalent chromium reduction step, dilute sulfuric acid is supplied as a redox agent in addition to the ferrous sulfate aqueous solution and water, and the pH is adjusted (in this case, acidified) to convert to trivalent chromium. The reduction reaction was made to occur promptly. However, according to the knowledge of the inventors of the present application, without adding sulfuric acid that plays the role of acidification, if water and ferrous sulfate aqueous solution are simply added as redox agents, hexavalent chromium to trivalent chromium can be obtained by sequential reaction. It has been clarified that the reduction reaction and the insolubilization reaction of trivalent chromium occur continuously. As a result, the inventors of the present application omit the acidification and perform a series of contaminated soil treatments by redoxing and insolubilizing (strictly, starting with redox and insolubilization reactions by mixing with a redox agent) It was conceived that it consists of a subsequent process that solidifies the treated soil and develops the strength of the soil. Hereinafter, an embodiment for performing such a series of processes will be described with reference to FIG.
[0102]
FIG. 12 is a side view showing an extracted portion for performing insolubilization treatment of hexavalent chromium contaminated soil in still another modified example of the contaminated soil treatment system of the present invention. However, in FIG. 12, the same reference numerals are given to the same parts as those in the previous drawings, and the description will be omitted. In the contaminated soil treatment machine 200 ′ shown in FIG. 12, 51 </ b> A is a redox treatment apparatus that reduces hexavalent chromium contained in the received contaminated soil to trivalent chromium and insolubilizes the trivalent chromium. 51B is a solidification processing apparatus which solidifies and discharges the treated earth and sand from this oxidation-reduction processing apparatus 51A. The configurations of the oxidation-reduction treatment apparatus 51A and the solidification treatment apparatus 51B are substantially the same as those of the oxidation-reduction treatment apparatus 1A and the solidification treatment apparatus 1B shown in FIG.
[0103]
In the oxidation-reduction treatment apparatus 51 </ b> A, an aqueous solution of ferrous sulfate and water are added as oxidation-reduction agents to the hexavalent chromium-contaminated soil and mixed by the mixing apparatus 7. At this time, the redox agent is supplied by using the redox agent supply device 6 described above, and supplying water and ferrous sulfate in the storage tanks 29a and 29c of the pump unit 28 through the supply pipes 27a and 27c, respectively. You should do it. Moreover, you may supply by two-component mixing. In this modification, the supply pipe 27b and the dilute sulfuric acid storage tank 29b of the pump unit 28 may be omitted. Further, if necessary, iron powder (or iron oxide powder) may be supplied by the additive supply device 39.
[0104]
In the solidification treatment step, the solidified material (for example, cement solidification material such as blast furnace cement, neutral solidification material, gypsum solidification material) is treated by the solidification treatment device 51B to the treated soil that has been redox-reduced and insolubilized in the redox treatment step. Lime-based solidified material such as slaked lime, composite-based solidified material, bentonite, zeolite, etc.) are mixed to develop a predetermined strength. 52 is a solidifying material supply device for supplying the solidifying material to the treated earth and sand. The solidifying material supply device 52 has the same configuration as the additive material supplying device 39 and the insolubilized material supplying device 60 (see FIG. 1), and the solidified material stored in the storage tank 53 is quantified into treated soil through the feeder 54. It is designed to be supplied one by one.
[0105]
In this modification, for example, when contaminated earth and sand excavated with a hydraulic excavator or the like is put into the sieve device 3 of the oxidation-reduction treatment device 51A, the one smaller than the mesh 15 is introduced into the hopper 4 as described above, and the arch breaker 18 Thus, the water supplied from the above-described hydration pipe 32 aa is uniformly mixed and supplied to the mixing device 7 by the conveyor 5. At this time, iron powder (or iron oxide powder) and redox agent (ferrous sulfate aqueous solution and water) are supplied by the additive supply device 39 and the redox agent supply device 6, respectively. The hexavalent chromium contaminated earth and sand are uniformly mixed with iron powder (or iron oxide powder) and a redox agent in the mixing device 7 and supplied to the solidification processing device 51B as treated earth and sand by the discharge conveyor 8.
[0106]
The treated earth and sand received in the hopper 4 of the solidification processing device 51B is stirred by the arch breaker therein, and further mixed with the iron powder (or iron oxide powder) and the redox agent, and placed on the conveyor 5 Is done. Then, in the vicinity of the downstream end of the transport conveyor 5 in the transport direction, together with the solidified material supplied from the solidified material supply device 52 during transport, the mixture is uniformly stirred and mixed in the mixing device 7. It is discharged out of the machine and cured for a predetermined period (for example, several days).
[0107]
In this modification, in the preceding step of redox and insolubilization by the redox treatment apparatus 51A, Fe2+Reacts with hexavalent chromium to reduce to trivalent chromium,−The resulting trivalent chromium is insolubilized.
Cr2O7 2 −→ Cr3+→ Cr (OH)Three
This reaction starts from the time when the earth and sand are mixed with the redox agent, and then proceeds slowly. And after the predetermined period after a process, when the series of sequential reactions, such as oxidation reduction, insolubilization, and solidification, are almost decided, the elution amount of hexavalent chromium can be greatly suppressed.
[0108]
Also in this modification, by molding the modified earth and sand as described above, the same effect as described above can be obtained, and acidification is not performed (in the above-described embodiment, dilute sulfuric acid is added. Since it is intended to purify the earth and sand by the sequential reaction of oxidation reduction and insolubilization without acidification), the reaction rate is slow compared to the above-described one embodiment and each modification, but oxidation and reduction remains neutral. Since the series of processes such as insolubilization and solidification are performed, the process is simple, and there are also merits that few additives are added.
[0109]
Moreover, the concept of performing a series of purification treatments without acidification as in the present modification can also be applied to both the contaminated soil treatment systems shown in FIGS. That is, it goes without saying that the self-propelled redox treatment machine 200A in both the systems can perform the redox treatment to the insolubilization treatment, and the self-propelled solidification treatment machine 200B can carry out the solidification treatment.
[0110]
In each of the embodiments described above, the traveling devices 45 and 102 described above are of a so-called crawler type provided with the endless track crawler belts 49 and 101. It is good also as a traveling device. Further, the oxidation-reduction treatment apparatuses 1A and 51A, the self-propelled oxidation-reduction treatment machine 200A, and the like are provided with the sieving device 3 and the tilt 17, but this is not always necessary. Conversely, the sieving device 3 or the tilt 17 may be provided in the solidification processing device 1B, the solidification processing device 51B, the self-propelled solidification processing machine 200B, or the like. In these cases, the same effect is obtained.
[0111]
Further, the mixing device 7 is a paddle type, but is not limited to this, and for example, a mixing device having another configuration such as a mixing device using a screw or a so-called crushing type device provided with a rotary striker is applied. You may do it. In these cases, the same effect is obtained.
[0112]
【The invention's effect】
According to the present invention, intrusion of oxygen into the modified earth and sand can be prevented by rolling the backfilled modified earth and releasing and removing the internal air in the modified earth and sand. In addition, by preventing moisture from entering the refilled modified soil from the surroundings, it is possible to prevent the soil particles of the modified soil from absorbing water and swelling, and the soil particles shrink when drying. As a result, a new gap can be prevented, so that oxygen can be prevented from entering. Thereby, oxidation of trivalent chromium can be prevented, and re-elution of hexavalent chromium can be surely prevented. Furthermore, since it is possible to prevent oxidation of the reducing agent remaining in the modified soil, even if hexavalent chromium is generated again, hexavalent chromium can be re-reduced by the reducing agent. Therefore, the hexavalent chromium contaminated soil can be reliably treated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing the overall structure of an embodiment of a contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a detailed structure in the vicinity of a sieving device and a hopper provided in a contaminated soil treatment machine constituting an embodiment of a contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a detailed structure in the vicinity of a downstream side of a transport conveyor provided in a contaminated soil treatment machine constituting an embodiment of a contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 4 is a diagram extracting and representing a portion for performing a series of steps related to the generation of modified soil in one embodiment of the contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a supply pipe provided in a contaminated soil treatment machine constituting one embodiment of a contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of a backfill structure of modified soil in one embodiment of the contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 7 is a diagram extracting and representing another example of a part for performing a series of steps related to the generation of modified soil in one embodiment of the contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the hexavalent chromium content and the hexavalent chromium elution amount in the untreated simulated contaminated soil and the simulated contaminated soil immediately after the insolubilization treatment.
FIG. 9 is a table showing the analysis results of the hexavalent chromium elution amount values for the modified soil that has been simulated and molded.
FIG. 10 is a side view showing an extracted portion for performing insolubilization treatment of hexavalent chromium contaminated soil in a modified example of the contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 11 is a side view showing an extracted portion of the hexavalent chromium contaminated soil insolubilized in another modified example of the contaminated soil treatment system of the present invention.
FIG. 12 is a side view showing a part extracted from the hexavalent chromium-contaminated soil in a modified example of the contaminated soil treatment system of the present invention.
[Explanation of symbols]
1A Redox treatment equipment
1B Solidification processing equipment
51A redox treatment equipment
51B Solidification processing equipment
200A Self-propelled redox treatment machine (redox treatment equipment)
200B Self-propelled solidification processing machine (solidification processing equipment)
300 Road roller (Internal air removal means)
401 Filter layer (water shielding means, surrounding means)
402 Primary water shielding sheet (water shielding means, surrounding means)
403 Drainage layer (water shielding means, surrounding means)
404 Drainage layer (water shielding means, surrounding means)
405 Clay layer (water shielding means, surrounding means)
406 Secondary impermeable sheet
407 Water shielding sheet (water shielding means)
408 Covering soil (water shielding means)

Claims (7)

六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理システムにおいて、
六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄を前記汚染土砂に供給する還元剤供給装置と、
三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末を前記汚染土砂に供給する添加材供給装置と、
硫酸第一鉄と鉄又は酸化鉄の粉末とともに前記汚染土砂を混合する第１の混合装置と、
この第１の混合装置から排出された処理土砂に対し三価クロムを不溶化し前記処理土砂を固化する固化材を供給する固化供給装置と、
固化材とともに前記処理土砂を混合する第２の混合装置と、
この第２の装置から排出された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する掘削装置と、
耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に敷設され埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する包囲手段と、
この包囲手段により周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる締め固め機械と
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理システム。 In the contaminated soil treatment system, the modified soil obtained by applying chemical reduction and insolubilization treatment to the contaminated soil contaminated with hexavalent chromium is backfilled to the ground.
A reducing agent supply device for supplying ferrous sulfate for reducing hexavalent chromium to trivalent chromium to the contaminated soil;
An additive supply device for supplying iron or iron oxide powder adsorbing trivalent chromium to the contaminated earth and sand;
A first mixing device for mixing the contaminated earth and sand with ferrous sulfate and iron or iron oxide powder;
A solidification supply device for supplying a solidifying material for insolubilizing trivalent chromium and solidifying the treated earth and sand with respect to the treated earth and sand discharged from the first mixing device;
A second mixing device for mixing the treated earth and sand together with a solidifying material;
A drilling device for drilling a backfill hole in the ground for backfilling the modified soil discharged from the second device;
An enclosing means that is formed of a material having water resistance or water repellency, and isolates the modified soil laid in the backfill hole and backfilled from the surrounding soil;
While the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state isolated from the surrounding soil by the surrounding means proceeds , the backfilled modified soil is rolled for each predetermined period , A contaminated soil treatment system, comprising: a compacting machine that discharges internal air contained in the modified soil. 六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理システムにおいて、In the contaminated soil treatment system, the modified soil obtained by applying chemical reduction and insolubilization treatment to the contaminated soil contaminated with hexavalent chromium is backfilled to the ground.
六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄を前記汚染土砂に供給する還元剤供給装置と、A reducing agent supply device for supplying ferrous sulfate for reducing hexavalent chromium to trivalent chromium to the contaminated earth and sand,
三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末を前記汚染土砂に供給する添加材供給装置と、An additive supply device for supplying iron or iron oxide powder adsorbing trivalent chromium to the contaminated earth and sand;
三価クロムを不溶化し前記汚染土砂を固化する固化材を前記汚染土砂に供給する固化供給装置と、A solidification supply device for supplying a solidifying material for insolubilizing trivalent chromium and solidifying the contaminated earth and sand to the contaminated earth and sand;
硫酸第一鉄、鉄又は酸化鉄の粉末、及び固化材とともに前記汚染土砂を混合する混合装置と、A mixing device for mixing the contaminated earth and sand with ferrous sulfate, iron or iron oxide powder, and a solidifying material;
この装置から排出された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する掘削装置と、A drilling device for drilling a backfill hole in the ground for backfilling the modified soil discharged from this device;
耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に敷設され埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する包囲手段と、An enclosing means that is formed of a material having water resistance or water repellency, and isolates the modified soil laid in the backfill hole and backfilled from the surrounding soil;
この包囲手段により周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる締め固め機械とWhile the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state of being isolated from the surrounding soil by the surrounding means, the backfilled modified soil is rolled for each predetermined period, A compacting machine that releases the internal air contained in the modified soil
を備えたことを特徴とする汚染土壌処理システム。A contaminated soil treatment system comprising: 請求項１又は２の汚染土壌処理システムにおいて、前記締め固め機械により複数回転圧された改質土砂の上部を覆う覆土を設けたことを特徴とする汚染土壌処理システム。According to claim 1 or 2 contaminated soil treatment system, contaminated soil treatment system, characterized in that a soil cover covering the portion of the plurality rotational pressure reformate sand by the compaction machine. 請求項１〜３のいずれかの汚染土壌処理システムにおいて、前記還元剤供給装置は、硫酸第一鉄の他、水のみを汚染土砂に供給することを特徴とする汚染土壌処理システム。4. The contaminated soil treatment system according to claim 1, wherein the reducing agent supply device supplies only water to the contaminated soil in addition to ferrous sulfate. 請求項１〜４のいずれかの汚染土壌処理システムにおいて、前記包囲手段は、重金属イオンを吸着する粘土層を有することを特徴とする汚染土壌処理システム。5. The contaminated soil treatment system according to claim 1, wherein the surrounding means has a clay layer that adsorbs heavy metal ions. 六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土Modified soil obtained by chemically reducing and insolubilizing contaminated soil contaminated with hexavalent chromium 砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理方法において、In the contaminated soil treatment method for reclaiming sand into the ground,
六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄、及び三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末を前記汚染土砂に供給し、硫酸第一鉄と鉄又は酸化鉄の粉末とともに前記汚染土砂を混合する工程と、Supply ferrous sulfate that reduces hexavalent chromium to trivalent chromium and iron or iron oxide powder that adsorbs trivalent chromium to the contaminated earth and sand, and the contamination together with ferrous sulfate and iron or iron oxide powder. Mixing the earth and sand,
硫酸第一鉄と鉄又は酸化鉄の粉末と混合された処理土砂に対し三価クロムを不溶化し前記処理土砂を固化する固化材を供給し、固化材とともに前記処理土砂を混合する工程と、Supplying a solidifying material that insolubilizes trivalent chromium and solidifying the treated soil with the treated soil mixed with ferrous sulfate and iron or iron oxide powder, and mixing the treated soil with the solidified material;
固化材を混合された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する工程と、Drilling a backfill hole in the ground for backfilling the modified soil mixed with the solidifying material;
耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に包囲手段を敷設し埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する工程と、A step of isolating the modified soil and surrounding soil formed from a material having water resistance or water repellency, laying an enclosure means in the backfill hole and backfilled;
周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる工程とWhile the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state of being isolated from the surrounding soil, the backfilled modified soil is rolled up at predetermined intervals to form the modified soil. Releasing the contained air
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。Contaminated soil treatment method characterized by having. 六価クロムに汚染された汚染土砂に対し、化学的な還元不溶化処理を施して得た改質土砂を地盤に埋め戻す汚染土壌処理方法において、In the contaminated soil treatment method, the modified soil obtained by applying chemical reduction insolubilization treatment to the contaminated soil contaminated with hexavalent chromium is backfilled in the ground.
六価クロムを三価クロムに還元する硫酸第一鉄、三価クロムを吸着する鉄又は酸化鉄の粉末、及び三価クロムを不溶化し前記汚染土砂を固化する固化材を前記汚染土砂に供給し、硫酸第一鉄、鉄又は酸化鉄の粉末、及び固化材とともに前記汚染土砂を混合する工程と、Supply ferrous sulfate that reduces hexavalent chromium to trivalent chromium, iron or iron oxide powder that adsorbs trivalent chromium, and solidification material that insolubilizes trivalent chromium and solidifies the contaminated earth and sand. Mixing the contaminated earth and sand with ferrous sulfate, iron or iron oxide powder, and solidifying material;
硫酸第一鉄、鉄又は酸化鉄の粉末、及び固化材と混合された改質土砂を埋め戻すための埋め戻し穴を地面に掘削する工程と、Excavating a backfill hole in the ground for backfilling the modified earth and sand mixed with ferrous sulfate, iron or iron oxide powder, and solidified material;
耐水性又は撥水性を有する材質で形成され、前記埋め戻し穴に包囲手段を敷設し埋め戻された改質土砂と周囲の土壌とを隔絶する工程と、A step of isolating the modified soil and surrounding soil formed from a material having water resistance or water repellency, laying surrounding means in the backfill hole, and backfilled;
周囲の土壌と隔絶された状態で前記埋め戻し穴に埋め戻された改質土砂の固化反応が進行する間、所定期間毎に前記埋め戻された改質土砂を転圧し、前記改質土砂に含まれる内在空気を放出させる工程とWhile the solidification reaction of the modified soil that has been backfilled in the backfill hole in a state of being isolated from the surrounding soil, the backfilled modified soil is rolled up at predetermined intervals to form the modified soil. Releasing the contained air
を有することを特徴とする汚染土壌処理方法。Contaminated soil treatment method characterized by having.
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