JP4059490B2

JP4059490B2 - 汚染土壌処理方法

Info

Publication number: JP4059490B2
Application number: JP2003032334A
Authority: JP
Inventors: 下幸生岩; 川義勝天; 下洋一木; 村嘉元中
Original assignee: 鹿島道路株式会社
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2023-02-10
Also published as: JP2004237265A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発温度の低いガソリン、灯油、軽油等の軽質油やトリクロロエチレン、ベンゼン等の揮発性有機化合物で汚染された土壌を浄化するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばガソリン（沸点５０℃〜）、灯油（沸点１７０℃〜）、軽油（沸点２００℃〜）等の軽質油や７０〜１５０℃で蒸発するトリクロロエチレン、ベンゼン等の揮発性有機化合物で汚染された土壌の浄化を行うには、当該汚染土壌を加熱し、汚染物質を揮発分離したのち回収し吸着または分解することにより浄化している。
図２は、道路舗装用アスファルト混合物製造装置のドライヤ５を汚染土壌を加熱機器として利用する例である。ホッパ１に投入された汚染土壌がドライヤ５に送られ加熱されて脱油処理され、ホットエレベータ３からミキシングタワーＭに投入され、計量装置１３、ミキサ４を経て運搬手段に載荷される。図中の符号ＤＰはバグフィルタ６、排風ファン７、脱臭装置８、排煙装置９で構成されるダスト処理装置であり、符号ＣＰは冷却・防塵用加水装置１５、水タンク１６、冷却水ポンプ１７で構成される冷却装置である。
このように、汚染土壌の加熱には加熱乾燥機器のドライヤ５を有するプラント設備を使用している（例えば、特許文献１、２、３参照。）。
また、汚染土壌の加熱には、生石灰などを混入・攪拌し水和反応による発熱を利用して汚染物質を揮発分離させる別の方法もある。
【０００３】
しかしながら、加熱乾燥プラント設備に汚染土壌を運搬移動することは、汚染物質の拡散などの点から好ましくない。逆にプラント設備を汚染現場に設置することは敷地などの設置条件に加え、多大な費用が掛かるので現実には適用されることが少ない。
また、現場において生石灰などを混合し水和熱を利用して揮発処理する工法は、既存の建設機械などが利用できるので安価で容易な方法であるが、石灰分の混入は土壌の性質を変えてしまうものであり、処理土を再利用する場合に問題となる欠点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００１−２７８５３０号（図１及びその説明参照）
【特許文献２】
特願２００１−２７８５５１号（図１及びその説明参照）
【特許文献３】
特願２００２−７１７９８号（図１及びその説明参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述したような従来技術の様々な問題点に鑑みて提案されたものであり、軽質油や揮発性有機化合物で汚染された土壌を浄化するための方法の提供を目的としている。
また本発明は、軽質油や揮発性有機化合物で汚染された土壌を浄化するための方法として道路舗装用アスファルト混合物製造装置を利用することを別の目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、骨材ストックピン１にストックされた骨材３を加熱ドライヤ５で加熱し、その加熱された骨材３をホットエレベータ６で上方のホットビン１２に送り、そのホットビン１２内の加熱された骨材３は下方の計量装置１３で計量され、その加熱された骨材３を用いて汚染土壌を浄化する汚染土壌処理方法において、汚染された土壌ＳＡを密閉構造物２０内に搬送し、前記計量装置１３で計量されて加熱された骨材３をその下方の運搬手段１８に載荷した骨材３を密閉構造物２０内に運搬し、密閉構造物２０内に運搬されて過熱された骨材３と汚染土壌ＳＡとを建設機械で攪拌して汚染土壌ＳＡの温度を上昇させて揮発性有機化合物を蒸発させ、蒸発抜気された浄化土壌ＳＢを分離手段４０で骨材３と分離させ、分離した浄化土壌ＳＢを利用すると共に骨材も再利用するようになっている。
【０００７】
この汚染土壌処理方法の実施にあたっては、加熱した骨材の製造には従来の道路舗装用アスファルト混合物を製造する設備を使用するとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の汚染土壌処理装置の一実施形態を示している。
汚染土壌処理装置は、従来形式のアスファルトプラントＡＰに使用されている加熱プラントの骨材加熱ドライヤ５と、ガソリン（沸点５０℃〜）、灯油（沸点１７０℃〜）、軽油（沸点２００℃〜）等の軽質油や７０〜１５０℃で蒸発するトリクロロエチレン、ベンゼン等の揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌ＳＡから汚染物質Ｖｖを蒸発させて除去する密閉構造物２０と、密閉構造物２０内で蒸発した汚染物質Ｖｖを処理する処理装置３０と、骨材加熱ドライヤ５で加熱された骨材３を密閉構造物２０に運搬する運搬手段１８と、加熱した骨材３と汚染土壌ＳＡを混合して攪拌する攪拌手段と、密閉構造物２０で汚染物質Ｖｖを除去された土壌ＳＢを骨材３と分離する分離手段４０とで主要構成がなされている。
【００１１】
アスファルトプラントＡＰは、粒径１０〜１００ｍｍ程度の砕石による骨材３をストックする骨材ストックビン１と、骨材３を搬送するコンベヤ２と、コンベヤ２から搬送された骨材３を２００〜３００℃に加熱する加熱ドライヤ５と、加熱された骨材３を運搬手段１８に供給するミキシングタワーＭと、加熱ドライヤ５の上、端部に連結されたダスト処理装置ＤＰとで構成されている。
【００１２】
ダスト処理装置ＤＰは、第１のダスト配管５Ｌによって加熱ドライヤ５に連通されるバグフィルタ１６と、第２のダスト配管１６Ｌによってバグフィルタ１６に連通される排気装置１９とで構成され、排気装置１９は排気ファン１７と煙突Ｗで構成されている。
【００１３】
ミキシングタワーＭは、低部で加熱ドライヤ５の吐出口に連通し上部にシュータ６ａを備えたホットエレベータ６と、シュータ６ａの下方に設置された塔１０と、で構成されている。
【００１４】
塔１０は、上部に振動スクリーン１１を備えたホットビン１２の下方に計量装置１３が設けられ、その下方にミキサ１４が配設されて構成されている。ミキサ１４の下方に、運搬手段のダンプトラック１８が載荷して通り抜け可能なゲート１０ａが配設されている。スクリーン１１は、本発明における汚染土壌処理には格別な機能の作用はなく、ミキサ１４は攪拌機能でなく運搬手段への加熱骨材３の排出機能で作用するよう構成されている。
【００１５】
運搬手段は耐熱性のベッセルを有するダンプトラック１８で構成され、２００〜３００℃に加熱された骨材３を密閉構造物２０に運搬するよう配置されていて、長時間走行の場合には加熱骨材３の冷却が内部に到らぬようなカバー装着等が配慮して構成されている。
【００１６】
密閉構造物２０は、処理すべき汚染土壌ＳＡの周囲を囲んで天蓋・テント等で密閉し、内部に土壌を攪拌する機能を有する攪拌手段の例えばバックホー２２や、スタビライザー等の建設機械を配置して構成されている。密閉構造物２０の天井近傍に、集気傘２８が設けられ、集気傘２８は配管ライン２８Ｌによって蒸発汚染物質処理装置３０に連通されている。
密閉構造物２０は、汚染土壌のある現場、もしくは現場近傍に設置されることが好ましく、さらには移設容易な構成が好ましい。
【００１７】
蒸発汚染物質処理装置３０は、密閉構造物２０内で蒸発して発生した汚染物質Ｖｖを処理するために汚染物質Ｖｖを吸着または燃焼分解する処理塔３４と、排風ファン３２と、配管３２Ｌとで構成されている。
【００１８】
分離手段４０は、加熱されて汚染物質Ｖｖを除去された汚染土壌ＳＢと骨材を分離するための、ホッパ４１と篩フィーダ４２とで構成され、汚染物質Ｖｖを除去された汚染土壌ＳＢを所定位置に配置し、骨材３を輸送手段４６に供給するように構成されている。
【００１９】
輸送手段４６は、分離手段４０で分離された骨材３を近距離であれば、コンベヤ４６あるいは遠距離であれば運搬車によってアスファルトプラントＡＰの骨材ストックビン１に輸送するように構成されている。
【００２０】
上記構成の汚染土壌処理装置による汚染土壌処理方法について説明する。
１．密閉構造物２０内に汚染された土壌を搬入する。あるいは密閉構造物２０内の汚染された土壌を予め掘り起こしておく。
【００２１】
２．通常の道路舗装用アスファルト混合物を製造する要領で、アスファルトプラントＡＰを稼動し、粒径１０〜１００ｍｍ程度の砕石を骨材３として骨材ストックビン１に投入し、ベルトコンベヤ２によって骨材加熱ドライヤ５に供給する。
【００２２】
３．骨材３を骨材加熱ドライヤ５で２００〜３００℃に加熱し、あたかも加熱アスファルトと混合する前の状態にする。このとき骨材３からのダストは、ダスト処理装置ＤＰのバグフィルタ１６でダストが捕集され、浄気は排気装置１９から大気に放出される。
そして、加熱骨材３をホットエレベータ６を経由してシュート６ａから塔１０に供給して、スクリーン１１、ホットビン１２を経て計量装置１３で計量し、ミキサ１４によって運搬手段であるダンプトラック１８に積み込み密閉構造物２０内に搬送する。
なお、通常のアスファルトプラントでは、ミキサ１４の所でアスファルトを混合しているが、本発明の実施に際してはアスファルトの混合は行われない。
【００２３】
４．密閉構造物２０内に搬送された加熱骨材３を、攪拌手段であるバックホー２２によって汚染土壌ＳＡに混入させ攪拌して汚染土壌ＳＡの温度を上昇させる。
【００２４】
５．加熱骨材３によって温度上昇した汚染土壌ＳＡの軽質油や揮発性有機化合物は、蒸気体の汚染物質Ｖｖとなって蒸発抜気されて集気傘２８で集気され、配管ライン２８Ｌによって蒸発汚染物質処理装置３０に送られる。そして、処理塔３４によって吸着または分解処理される。
【００２５】
６．蒸気体の汚染物質Ｖｖとなって蒸発抜気された浄化土壌ＳＢは、分離手段４０に送られ、ホッパ４１に投入され、篩フィーダ４２で骨材３が分離される。
浄化土壌ＳＢは所定の位置に配置された後に埋め戻しなどに利用される。
【００２６】
７．篩フィーダ４２で分離、回収された骨材３はは輸送手段４６によってアスファルトプラントＡＰに輸送され、本汚染土壌処理方法に再利用される。あるいはアスファルト混合物製造に利用される。
【００２７】
以上の説明は本発明の汚染土壌処理方法に限定しているが、汚染土壌処理がない場合は、アスファルトプラントＡＰは舗装用アスファルト混合物製造装置として独立に作動できることを付記する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（ａ）本発明によれば、汚染された土壌の汚染物質を加熱した骨材によって蒸発させて浄化するので、土壌の性質を変えずに浄化土壌にできて埋め戻しあるいは再利用に問題がない。
（ｂ）汚染された土壌の汚染物質を加熱した骨材は、土壌と篩別け分離して再度使用できるので、一定量の骨材を循環させればよくそれ以上の骨材補給は必要がない。
（ｃ）加熱プラントで加熱した骨材で汚染された土壌を蒸発させて浄化し、ある程度温度が低下した段階で骨材を分離回収し加熱プラントに戻すので骨材が余熱を有し、再加熱に要する熱量が少なくてすむ。
（ｄ）加熱プラントを既設の舗装用アスファルト混合物製造装置の骨材加熱ドライヤで代用させれば、加熱プラントの新設が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚染土壌処理装置のブロック構成図。
【図２】従来の汚染土壌処理装置のブロック構成図。
【符号の説明】
ＳＡ・・・汚染された土壌
ＳＢ・・・浄化された土壌
Ｖｖ・・・汚染物質
１・・・骨材ストックビン
２・・・コンベヤ
３・・・骨材
５・・・加熱プラント（骨材加熱ドライヤ）
１０・・塔
１２・・ホットビン
１３・・計量装置
１４・・ミキサ
１８・・運搬手段
２０・・密閉構造物
３０・・汚染物質浄化処理装置
４０・・分離手段
４６・・輸送手段

Claims

骨材ストックピン（１）にストックされた骨材（３）を加熱ドライヤ（５）で加熱し、その加熱された骨材（３）をホットエレベータ（６）で上方のホットビン（１２）に送り、そのホットビン（１２）内の加熱された骨材（３）は下方の計量装置（１３）で計量され、その加熱された骨材（３）を用いて汚染土壌を浄化する汚染土壌処理方法において、汚染された土壌（ＳＡ）を密閉構造物（２０）内に搬送し、前記計量装置（１３）で計量されて加熱された骨材（３）をその下方の運搬手段（１８）に載荷した骨材（３）を密閉構造物（２０）内に運搬し、密閉構造物（２０）内に運搬されて過熱された骨材（３）と汚染土壌（ＳＡ）とを建設機械で攪拌して汚染土壌（ＳＡ）の温度を上昇させて揮発性有機化合物を蒸発させ、蒸発抜気された浄化土壌（ＳＢ）を分離手段（４０）で骨材（３）と分離させ、分離した浄化土壌（ＳＢ）を利用すると共に骨材も再利用することを特徴とする汚染土壌処理方法。