JP4059992B2 - 土砂浄化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油汚染土壌に洗浄水を加え、バブリングにて油分を分離除去するようにした土砂浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油関連施設や各種工場跡地などでは地盤が油により汚染されている事例がよくあるが、このような汚染地盤に対する法規制は次第に強化される傾向にある。ところで、従来の油汚染土壌の処理法としては、汚染土壌をパワーショベルで掘起こしてトラック等で処理施設まで搬送し、そこで汚染土壌を洗浄水や界面活性剤などを使用して洗浄処理するか焼却して埋立て処分場に廃棄していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の処理方法は界面活性剤などを使用する関係で排水の二次処理が不可欠であり、そのため処理施設が大掛かりなものとなり、従って汚染土壌の現場処理が事実上不可能であり、掘起こした汚染土壌をトラック等により処理施設まで搬送しなければならなかった。また、前述のように排水の二次処理が不可欠なため、処理コストも高くつくという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、油汚染土壌から界面活性剤などを使用することなく油分を除去可能にして土砂浄化装置をコンパクトに構成し、もって汚染土壌の現場処理を可能にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明の土砂浄化装置は、油汚染土壌を洗浄水と共に受入れ可能な洗浄槽と、この洗浄槽に隣設した沈殿槽と、この沈殿槽に隣設した油回収槽とを具備した土砂浄化装置であって、空気を噴射させて油汚染土壌と洗浄水とをバブリングにより攪拌して、油汚染土壌の油分を比重差により浮上させる空気噴射孔を洗浄槽の底部に設け、洗浄槽と沈殿槽との間を、バブリングによる攪拌にて生成されて浮上した洗浄槽における油分の沈殿槽への流入を許容する第１仕切堰にて仕切るとともに、沈殿槽と油回収槽との間を、沈殿槽の上部の油分の油回収槽への流入を許容するとともに、前記第１仕切堰よりも高さが低い第２仕切堰にて仕切り、さらに、油回収槽と洗浄槽との間に、油回収槽の底部に比重差で沈んだ洗浄水を洗浄槽に戻す循環路を配置したものである。
【０００６】
洗浄槽に投入された油汚染土壌は空気噴射孔から噴出する気泡により洗浄水と勢い良く攪拌され、土壌に含浸した大半の油分はこの時の攪拌により分離されて洗浄槽の水面に浮上する。浮上した油分は一部の洗浄水を伴って第１仕切堰をオーバーフローして沈殿槽に流入し、この沈殿槽で油分ないし洗浄水に含まれた微粒泥分は沈殿槽の底部にシルト層として堆積する。沈殿槽内の油分は洗浄水との比重差で沈殿槽の水面に浮上し、ここから第２仕切堰をオーバーフローして油回収槽に流入する。油回収槽でさらに洗浄水との比重分離が徹底され、浮上した油分のみが回収される。また、油回収槽の底部に比重差で沈んだ洗浄水を洗浄槽に循環させる循環路を配設することにより必要洗浄水量を低減でき、洗浄水が容易に得られない現場での油汚染土壌の処理が可能となる。
【０００７】
洗浄槽の底部に溜まった洗浄済み土壌は、洗浄槽の底部にスクリューコンベアを配設することにより洗浄槽外に簡単に排出することができ、また、このような排土装置を具備することにより土砂浄化装置の連続操業が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図に基づき説明する。図１に示すように、土砂浄化装置１はトラックの荷台に搭載可能なように全体として直方形の鋼板製箱体２で構成されている。箱体２は底板２ａと前後左右の４つの側板２ｂを有し、側板２ｂの内側空間に長細直方形の洗浄槽３と沈殿槽４、そして正方形に近い直方形の油回収槽５の３槽が形成されている。これら３つの槽は、限られたスペースの中で処理量をできるだけ多くするため、油回収槽５、洗浄槽３、沈殿槽４の順に大きくなっていて、洗浄槽３と油回収槽５が箱体２の長手方向前後に隣接し、洗浄槽３と油回収槽５の幅方向片側に隣接して沈殿槽４が配設されている。
【００１０】
洗浄槽３と沈殿槽４との間は、図２のように第１仕切堰７によって区画されている。また、沈殿槽４と油回収槽５との間は第２仕切堰８によって区画されている。これら第１および第２仕切堰７，８は箱体２の側板２ｂの高さよりも低くされ、かつ、第２仕切堰８の上縁高さは第１仕切堰７の上縁高さよりも若干低くされている。
【００１１】
洗浄槽３の底部は長手方向に配設された一対の傾斜板１２，１２によって構成されている。これら傾斜板１２は図２および図４に示すように断面Ｖ字状をなし、傾斜板１２の下端部相互間に下向き円弧状に突出した最下部１３を形成している。最下部１３の内側は排出溝１４とされ、この排出溝１４にスクリューコンベア１５が配設されている。スクリューコンベア１５の一端は図３のように洗浄槽３の端壁から突出して減速機付きモータ１６に連結されている。また、スクリューコンベア１５の他端は洗浄槽３の反対側端壁に取付けられた排出管１７内に回転自在に嵌合されている。この排出管１７の外端には開閉板１８がヒンジ１９を介して取付けられている。なお、排出溝１４は内部洗浄の都合を考慮して図３に示すように排出管１７側が低くなるように若干傾斜させておくとよい。
【００１２】
傾斜板１２の下面には図４のように扁平中空な給気ヘッダ２２が取付けられている。この給気ヘッダ２２は傾斜板１２の長手方向ほぼ全長にわたって配設され、給気ヘッダ２２の一部にエアダクト２３を介してブロアポンプ２４が接続されている。給気ヘッダ２２に重なった傾斜板１２には多数の空気噴射孔２５が形成され、これら空気噴射孔２５から洗浄槽３内に向けて空気を噴射するように構成されている。また、傾斜板１２の所定複数箇所には洗浄槽３内に水を導入するための図示しない給水孔が配設されている。
【００１３】
油回収槽５と洗浄槽３との間には、図２のように循環路２６が形成されている。循環路２６の一端は油回収槽５の底部近傍まで延在し、また循環路２６の途中には給水ポンプ２７と給水タンク２８が直列に配設されている。循環路２６とこれに付随する給水ポンプ２７および給水タンク２８は、図示例のように現場で箱体２外に設置してもよいが、箱体２内の例えばモータ１６の近傍に配設することも可能である。
【００１４】
土砂浄化装置１は前述のように構成され、この装置１を使った油分除去は次のようになされる。まず、洗浄槽３に油汚染土壌Ｓと洗浄水Ｗを所定割合で投入し、次にブロワポンプ２４を駆動して空気噴射孔２５から空気を噴出させ、油汚染土壌Ｓと洗浄水Ｗとをバブリングにより強力に攪拌する。この攪拌作用により油汚染土壌Ｓと洗浄水Ｗとが混合されて泥水状態となり、土壌に含浸された油分の大半が比重差により分離されて洗浄槽３の液面に浮上する。浮上した油分は第１仕切堰７を乗越えて沈殿槽４に流入するが、この際、油分が分離しきれていない微粒泥分や洗浄水Ｗの一部も第１仕切堰７を乗越えて沈殿槽４に流入する。
【００１５】
沈殿槽４に流入した微粒泥分は、油分が若干付着したままの泥分も含めて沈殿槽４の底部にシルト層３１として沈殿し堆積する。このシルト層３１は土砂浄化装置１を長期間使用することにより所定厚さになるが、その段階で沈殿槽４から除去して産業廃棄物として処分する。また油分と洗浄水Ｗは比重差により上下に分離され、浮いた油分はさらに第２仕切堰８を乗越えて油回収槽５に流入する。この際、洗浄水Ｗのごく一部も油回収槽５に流入するが、油回収槽５内での油３２と洗浄水Ｗの上下分離により、上層に浮いた油３２が効率良く回収される。油回収槽５の底部近傍に溜まった洗浄水Ｗは、循環路２６を通して吸上げられて給水タンク２８に貯溜され、給水バルブ３３を開くことにより必要量が洗浄槽３に供給される。供給された洗浄水Ｗは再び油汚染土壌Ｓの泥水化に使用される。
【００１６】
洗浄槽３内の土壌Ｓから油分が殆ど分離除去された段階で開閉板１８を開き、モータ１６によってスクリューコンベア１５を回転させる。これにより洗浄槽３内の土壌Ｓがスクリューコンベア１５の羽根間に保持された状態で排出管１７まで搬送され、ここから外部に排出される。なお、洗浄槽３内の洗浄水Ｗを無駄に外部に排水しないように、所定量の土壌Ｓの排出が終われば直ちに開閉板１８を閉じる。
【００１７】
なお、図１ないし図３ではスクリューコンベア１５の全長にわたって羽根を形成したが、モータ１６に近い側の羽根を所定長さにわたって除去し、モータ１６ないしスクリューコンベア１５を逆転させることにより、バブリングと共に、洗浄槽３内の油汚染土壌Ｓを一層強力に循環させつつ攪拌することも可能である。また、前記実施形態では洗浄槽３で浮上した油分を第１仕切堰をオーバーフローさせて沈殿槽４に流入させるようにしたが、微粒泥分が少ない等の理由で沈殿処理を省略可能な場合は、洗浄槽３から油回収槽５に直接浮上油分を流入可能とするための流路切替手段を配設するのが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、油汚染土壌をバブリングにて洗浄水と混合して泥水状として油分を比重差で浮上させ分離する方式なので、従来の界面活性剤などの薬剤を使用した油分除去方式と比べて排水の二次処理が不要であり、従って土砂浄化装置を軽量コンパクトに構成できるから油汚染現場への搬送と油汚染現場での油分除去処理が容易であり、かつ、洗浄水の循環使用も可能であるから水の便が悪い現場でも処理作業を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る土砂浄化装置の平面図。
【図２】図１の土砂浄化装置のII−II線断面図。
【図３】洗浄槽の断面図。
【図４】洗浄槽の底部の断面図。
【符号の説明】
１ 土砂浄化装置
２ 箱体
３ 洗浄槽
２ａ 底板
２ｂ〜２ｅ 側板
３ 洗浄槽
４ 沈殿槽
５ 油回収槽
７ 第１仕切堰
８ 第２仕切堰
１２ 傾斜板
１４ 排出溝
１５ スクリューコンベア
１６ モータ
１８ 開閉板
２２ 給気ヘッダ
２４ ブロアポンプ
２５ 空気噴射孔
２７ 給水ポンプ
２８ 給水タンク
３１ シルト層
３２ 油
３３ 給水バルブ
Ｓ 油汚染土壌
Ｗ 洗浄水
【発明の属する技術分野】
本発明は、油汚染土壌に洗浄水を加え、バブリングにて油分を分離除去するようにした土砂浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油関連施設や各種工場跡地などでは地盤が油により汚染されている事例がよくあるが、このような汚染地盤に対する法規制は次第に強化される傾向にある。ところで、従来の油汚染土壌の処理法としては、汚染土壌をパワーショベルで掘起こしてトラック等で処理施設まで搬送し、そこで汚染土壌を洗浄水や界面活性剤などを使用して洗浄処理するか焼却して埋立て処分場に廃棄していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の処理方法は界面活性剤などを使用する関係で排水の二次処理が不可欠であり、そのため処理施設が大掛かりなものとなり、従って汚染土壌の現場処理が事実上不可能であり、掘起こした汚染土壌をトラック等により処理施設まで搬送しなければならなかった。また、前述のように排水の二次処理が不可欠なため、処理コストも高くつくという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、油汚染土壌から界面活性剤などを使用することなく油分を除去可能にして土砂浄化装置をコンパクトに構成し、もって汚染土壌の現場処理を可能にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明の土砂浄化装置は、油汚染土壌を洗浄水と共に受入れ可能な洗浄槽と、この洗浄槽に隣設した沈殿槽と、この沈殿槽に隣設した油回収槽とを具備した土砂浄化装置であって、空気を噴射させて油汚染土壌と洗浄水とをバブリングにより攪拌して、油汚染土壌の油分を比重差により浮上させる空気噴射孔を洗浄槽の底部に設け、洗浄槽と沈殿槽との間を、バブリングによる攪拌にて生成されて浮上した洗浄槽における油分の沈殿槽への流入を許容する第１仕切堰にて仕切るとともに、沈殿槽と油回収槽との間を、沈殿槽の上部の油分の油回収槽への流入を許容するとともに、前記第１仕切堰よりも高さが低い第２仕切堰にて仕切り、さらに、油回収槽と洗浄槽との間に、油回収槽の底部に比重差で沈んだ洗浄水を洗浄槽に戻す循環路を配置したものである。
【０００６】
洗浄槽に投入された油汚染土壌は空気噴射孔から噴出する気泡により洗浄水と勢い良く攪拌され、土壌に含浸した大半の油分はこの時の攪拌により分離されて洗浄槽の水面に浮上する。浮上した油分は一部の洗浄水を伴って第１仕切堰をオーバーフローして沈殿槽に流入し、この沈殿槽で油分ないし洗浄水に含まれた微粒泥分は沈殿槽の底部にシルト層として堆積する。沈殿槽内の油分は洗浄水との比重差で沈殿槽の水面に浮上し、ここから第２仕切堰をオーバーフローして油回収槽に流入する。油回収槽でさらに洗浄水との比重分離が徹底され、浮上した油分のみが回収される。また、油回収槽の底部に比重差で沈んだ洗浄水を洗浄槽に循環させる循環路を配設することにより必要洗浄水量を低減でき、洗浄水が容易に得られない現場での油汚染土壌の処理が可能となる。
【０００７】
洗浄槽の底部に溜まった洗浄済み土壌は、洗浄槽の底部にスクリューコンベアを配設することにより洗浄槽外に簡単に排出することができ、また、このような排土装置を具備することにより土砂浄化装置の連続操業が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図に基づき説明する。図１に示すように、土砂浄化装置１はトラックの荷台に搭載可能なように全体として直方形の鋼板製箱体２で構成されている。箱体２は底板２ａと前後左右の４つの側板２ｂを有し、側板２ｂの内側空間に長細直方形の洗浄槽３と沈殿槽４、そして正方形に近い直方形の油回収槽５の３槽が形成されている。これら３つの槽は、限られたスペースの中で処理量をできるだけ多くするため、油回収槽５、洗浄槽３、沈殿槽４の順に大きくなっていて、洗浄槽３と油回収槽５が箱体２の長手方向前後に隣接し、洗浄槽３と油回収槽５の幅方向片側に隣接して沈殿槽４が配設されている。
【００１０】
洗浄槽３と沈殿槽４との間は、図２のように第１仕切堰７によって区画されている。また、沈殿槽４と油回収槽５との間は第２仕切堰８によって区画されている。これら第１および第２仕切堰７，８は箱体２の側板２ｂの高さよりも低くされ、かつ、第２仕切堰８の上縁高さは第１仕切堰７の上縁高さよりも若干低くされている。
【００１１】
洗浄槽３の底部は長手方向に配設された一対の傾斜板１２，１２によって構成されている。これら傾斜板１２は図２および図４に示すように断面Ｖ字状をなし、傾斜板１２の下端部相互間に下向き円弧状に突出した最下部１３を形成している。最下部１３の内側は排出溝１４とされ、この排出溝１４にスクリューコンベア１５が配設されている。スクリューコンベア１５の一端は図３のように洗浄槽３の端壁から突出して減速機付きモータ１６に連結されている。また、スクリューコンベア１５の他端は洗浄槽３の反対側端壁に取付けられた排出管１７内に回転自在に嵌合されている。この排出管１７の外端には開閉板１８がヒンジ１９を介して取付けられている。なお、排出溝１４は内部洗浄の都合を考慮して図３に示すように排出管１７側が低くなるように若干傾斜させておくとよい。
【００１２】
傾斜板１２の下面には図４のように扁平中空な給気ヘッダ２２が取付けられている。この給気ヘッダ２２は傾斜板１２の長手方向ほぼ全長にわたって配設され、給気ヘッダ２２の一部にエアダクト２３を介してブロアポンプ２４が接続されている。給気ヘッダ２２に重なった傾斜板１２には多数の空気噴射孔２５が形成され、これら空気噴射孔２５から洗浄槽３内に向けて空気を噴射するように構成されている。また、傾斜板１２の所定複数箇所には洗浄槽３内に水を導入するための図示しない給水孔が配設されている。
【００１３】
油回収槽５と洗浄槽３との間には、図２のように循環路２６が形成されている。循環路２６の一端は油回収槽５の底部近傍まで延在し、また循環路２６の途中には給水ポンプ２７と給水タンク２８が直列に配設されている。循環路２６とこれに付随する給水ポンプ２７および給水タンク２８は、図示例のように現場で箱体２外に設置してもよいが、箱体２内の例えばモータ１６の近傍に配設することも可能である。
【００１４】
土砂浄化装置１は前述のように構成され、この装置１を使った油分除去は次のようになされる。まず、洗浄槽３に油汚染土壌Ｓと洗浄水Ｗを所定割合で投入し、次にブロワポンプ２４を駆動して空気噴射孔２５から空気を噴出させ、油汚染土壌Ｓと洗浄水Ｗとをバブリングにより強力に攪拌する。この攪拌作用により油汚染土壌Ｓと洗浄水Ｗとが混合されて泥水状態となり、土壌に含浸された油分の大半が比重差により分離されて洗浄槽３の液面に浮上する。浮上した油分は第１仕切堰７を乗越えて沈殿槽４に流入するが、この際、油分が分離しきれていない微粒泥分や洗浄水Ｗの一部も第１仕切堰７を乗越えて沈殿槽４に流入する。
【００１５】
沈殿槽４に流入した微粒泥分は、油分が若干付着したままの泥分も含めて沈殿槽４の底部にシルト層３１として沈殿し堆積する。このシルト層３１は土砂浄化装置１を長期間使用することにより所定厚さになるが、その段階で沈殿槽４から除去して産業廃棄物として処分する。また油分と洗浄水Ｗは比重差により上下に分離され、浮いた油分はさらに第２仕切堰８を乗越えて油回収槽５に流入する。この際、洗浄水Ｗのごく一部も油回収槽５に流入するが、油回収槽５内での油３２と洗浄水Ｗの上下分離により、上層に浮いた油３２が効率良く回収される。油回収槽５の底部近傍に溜まった洗浄水Ｗは、循環路２６を通して吸上げられて給水タンク２８に貯溜され、給水バルブ３３を開くことにより必要量が洗浄槽３に供給される。供給された洗浄水Ｗは再び油汚染土壌Ｓの泥水化に使用される。
【００１６】
洗浄槽３内の土壌Ｓから油分が殆ど分離除去された段階で開閉板１８を開き、モータ１６によってスクリューコンベア１５を回転させる。これにより洗浄槽３内の土壌Ｓがスクリューコンベア１５の羽根間に保持された状態で排出管１７まで搬送され、ここから外部に排出される。なお、洗浄槽３内の洗浄水Ｗを無駄に外部に排水しないように、所定量の土壌Ｓの排出が終われば直ちに開閉板１８を閉じる。
【００１７】
なお、図１ないし図３ではスクリューコンベア１５の全長にわたって羽根を形成したが、モータ１６に近い側の羽根を所定長さにわたって除去し、モータ１６ないしスクリューコンベア１５を逆転させることにより、バブリングと共に、洗浄槽３内の油汚染土壌Ｓを一層強力に循環させつつ攪拌することも可能である。また、前記実施形態では洗浄槽３で浮上した油分を第１仕切堰をオーバーフローさせて沈殿槽４に流入させるようにしたが、微粒泥分が少ない等の理由で沈殿処理を省略可能な場合は、洗浄槽３から油回収槽５に直接浮上油分を流入可能とするための流路切替手段を配設するのが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、油汚染土壌をバブリングにて洗浄水と混合して泥水状として油分を比重差で浮上させ分離する方式なので、従来の界面活性剤などの薬剤を使用した油分除去方式と比べて排水の二次処理が不要であり、従って土砂浄化装置を軽量コンパクトに構成できるから油汚染現場への搬送と油汚染現場での油分除去処理が容易であり、かつ、洗浄水の循環使用も可能であるから水の便が悪い現場でも処理作業を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る土砂浄化装置の平面図。
【図２】図１の土砂浄化装置のII−II線断面図。
【図３】洗浄槽の断面図。
【図４】洗浄槽の底部の断面図。
【符号の説明】
１ 土砂浄化装置
２ 箱体
３ 洗浄槽
２ａ 底板
２ｂ〜２ｅ 側板
３ 洗浄槽
４ 沈殿槽
５ 油回収槽
７ 第１仕切堰
８ 第２仕切堰
１２ 傾斜板
１４ 排出溝
１５ スクリューコンベア
１６ モータ
１８ 開閉板
２２ 給気ヘッダ
２４ ブロアポンプ
２５ 空気噴射孔
２７ 給水ポンプ
２８ 給水タンク
３１ シルト層
３２ 油
３３ 給水バルブ
Ｓ 油汚染土壌
Ｗ 洗浄水
Claims (2)
- 油汚染土壌を洗浄水と共に受入れ可能な洗浄槽と、この洗浄槽に隣設した沈殿槽と、この沈殿槽に隣設した油回収槽とを具備した土砂浄化装置であって、
空気を噴射させて油汚染土壌と洗浄水とをバブリングにより攪拌して、油汚染土壌の油分を比重差により浮上させる空気噴射孔を洗浄槽の底部に設け、洗浄槽と沈殿槽との間を、バブリングによる攪拌にて生成されて浮上した洗浄槽における油分の沈殿槽への流入を許容する第１仕切堰にて仕切るとともに、沈殿槽と油回収槽との間を、沈殿槽の上部の油分の油回収槽への流入を許容するとともに、前記第１仕切堰よりも高さが低い第２仕切堰にて仕切り、さらに、油回収槽と洗浄槽との間に、油回収槽の底部に比重差で沈んだ洗浄水を洗浄槽に戻す循環路を配置したことを特徴とする土砂洗浄化装置。 - 前記洗浄槽の底部に洗浄済み土壌を洗浄槽外に排出するためのスクリューコンベアを配設したことを特徴とする請求項１記載の土砂浄化装置。
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