JP4217836B2 - 汚染土壌浄化装置 - Google Patents
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Description
その後、水注入管により、土壌に注水して可溶性有機物質を溶解させ、水・ガス排出管により地上に汲み上げることによって、土壌に含まれているVOCsを除去するようにしている。
また、このため、供給されたオゾンガス中のオゾンと地中のVOCsとが十分に反応しないまま水・ガス排出管により地上に汲み上げられるだけでなく、前記化合物によってVOCsが覆われた後に供給されたオゾンガスは反応のために十分活用されずに無駄になるという問題もあった。
また、浄化用ガス供給管と水供給管とを、制御弁を介して浄化用管に接続し、浄化用ガスと水とを供給するタイミングに応じて交互に制御弁を制御装置により切り換えるようにしたので、単純な構造で、浄化用ガスと水とを交互に繰り返して浄化用管に導入するように構成することができ、汚染土壌浄化装置を安価に提供することができる。
また、アルカリ液供給管を介してアルカリ液供給装置によりアルカリ液を供給するようにしたので、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとが反応して生成された化合物がアルカリ液によって中和されるため、該化合物が地中で飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させることができる。
さらにまた、水供給時間における終期側の所定のアルカリ液供給時間にアルカリ液を供給するようにしたので、水供給時間が終了した後にアルカリ液が地中に残留しやすくなるため、アルカリ液と前記化合物とを十分反応させることができる。
また、アルカリ液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧によりアルカリ液供給管からアルカリ液を吸引して水供給管に導入するようにしたので、この導入の際、アルカリ液と水とが十分に混合され、アルカリ液を水と共に地中に確実に行き渡らせることができる。
また、浄化用ガス供給管と水供給管とを、制御弁を介して浄化用管に接続し、浄化用ガスと水とを供給するタイミングに応じて交互に制御弁を制御装置により切り換えるようにしたので、単純な構造で、浄化用ガスと水とを交互に繰り返して浄化用管に導入するように構成することができ、汚染土壌浄化装置を安価に提供することができる。
また、触媒液供給管を介して触媒液供給装置により触媒液を供給するようにしたので、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を触媒液の触媒作用によって促進させることができる。
さらにまた、水供給時間における終期側の所定の触媒液供給時間に触媒液供給装置を制御装置により駆動させて触媒液を供給するようにしたので、水供給時間が終了した後に触媒液が地中に残留しやすくなるため、触媒液の触媒作用によって汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させることができる。
また、水供給時間における終期側の所定のアルカリ液供給時間にアルカリ液を供給するようにしたので、水供給時間が終了した後にアルカリ液が地中に残留しやすくなるため、アルカリ液と前記化合物とを十分反応させることができる。
さらにまた、アルカリ液も水供給管に導入することで、アルカリ液と触媒液とが同じタイミングで水と共に地中の同じ場所に行き渡るので、触媒液の触媒作用によって汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応が促進されて化合物が生成されると、該化合物の近傍にはアルカリ液が必ず存在するため該化合物を速やかに中和させることができる。この結果、該化合物が地中で飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を一層促進させることができる。
また、アルカリ液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧によりアルカリ液供給管からアルカリ液を吸引して水供給管に導入するようにしたので、この導入の際、アルカリ液と水とが十分に混合され、アルカリ液を水と共に地中に確実に行き渡らせることができる。
また、触媒液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧により触媒液供給管を介して触媒液を吸引して水供給管に導入するようにしたので、この導入の際、触媒液と水とが十分に混合され、触媒液を水と共に地中に確実に行き渡らせることができ、汚染土壌浄化装置を安価に提供することができる。
また、浄化用管を介して地中にアルカリ液を供給するためのアルカリ液供給装置を備えたので、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとが反応して生成された化合物がアルカリ液によって中和されるため、該化合物が地中で飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させることができる。
さらにまた、水供給時間における終期側の所定の時間または水供給時間が終了した後であって浄化用ガスを供給する前の所定の時間の少なくとも何れか一方の時間に、アルカリ液供給装置を制御装置により駆動させてアルカリ液を供給するようにしたので、水供給時間が終了した後にアルカリ液が地中に残留しやすくなるため、アルカリ液と前記化合物とを十分反応させることができる。この結果、前記化合物が地中で飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させることができる。
図1は本発明に係る汚染土壌浄化装置の構成を示すブロック図であり、図2は吸引装置の構成を示す断面図であり、図3は第2の吸引装置の構成を示す断面図である。また、図4は本発明に係る汚染土壌浄化装置を作動させる際のタイムチャートであり、図5は本発明に係る汚染土壌浄化装置を作動させる際の別のタイムチャートであり、図6は本発明に係る汚染土壌浄化装置を作動させる際のさらに別のタイムチャートである。なお、図1については、作図の都合上、それぞれの構成部材の縮尺の比率は互いに異ならせて図示している。
なお、浄化用ガスとしては、前記のものに代えて、容積比でオゾンが0.1パーセントないし1パーセントで残りが空気からなるガスを使用してもよい。
なお、前記浄化用ガス供給装置3a,3b,3c,水供給装置5,アルカリ液供給装置9a,9b,9c,触媒液供給装置11a,11b,11c,制御弁15a,15b,15c,圧縮機21,第2の制御弁24および第3の制御弁31は、電線(図示せず)を介して制御装置7に接続されており制御装置7によりそれぞれ駆動制御される。
なお、前記吸引装置19b,19cは吸引装置19aと同一の構造を有しているので、吸引装置19b,19cおよびこれらと前記上流側供給管17a,18a,前記下流側供給管17b,18b,前記空気供給管23b,23cとのそれぞれの接続構造についての詳細な説明は省略する。
そしてさらに、前記アルカリ液供給装置9aによって供給され分岐管部39aを通過して吸引室57aに流入したアルカリ液が、前記吸引側ノズル73から吐出側ノズル59に流入した触媒液と水との混合液が吐出側ノズル59から吐出され吸引側ノズル63内に流入するときに発生する負圧により吸引側ノズル63内に吸引され、吸引側ノズル63から下流側供給管28b内を通過して制御弁15aに送出される。
本発明でいう浄化用ガス供給時間に当たる時間T11の間だけ、圧縮機21により圧縮された空気が第2の制御弁24により空気供給管23aだけに供給されて吸引装置19aに供給される。そして、浄化用ガス供給装置3aが前記時間T11の間だけ駆動され該浄化用ガス供給装置3aから供給された浄化用ガスは、吸引装置19aに供給された空気により発生した負圧により吸引装置19a内に吸引され下流側供給管16b内を通過して制御弁15aに送出される(図4中のa1を参照)。これによって、浄化用ガスが浄化用管13aを介して前記時間T11の間だけ地中Eに供給される。前記時間T11が終了すると同時に、本発明でいう水供給時間に当たる時間T12の間だけ水供給装置5が駆動され該水供給装置5により供給された水が第3の制御弁31により上流側供給管28aだけに供給され第2の吸引装置35aに供給される。また、前記時間T11が終了すると同時に下流側供給管28bと浄化用管13aとが連通するように制御弁15aが切り換えられ、第2の吸引装置35aに供給された水は下流側供給管28b,制御弁15aおよび浄化用管13aを介して前記時間T12の間だけ地中Eに供給される(図4中のb1を参照)。
なお、図4中のc1およびd1を見ると分かるように、アルカリ液供給装置9aによりアルカリ液の供給を開始するタイミングと触媒液供給装置11aにより触媒液の供給を開始するタイミングとは同時になるように設定され、時間T13と時間T14とは同一になるように設定されている。そして、時間T12と時間T13と時間T14とは同時に終了するように設定され、その終了と同時にアルカリ液供給装置9aおよび触媒液供給装置11aの駆動が停止される。
前記時間T11が終了すると同時に第2の制御弁24が切り換えられて、本発明でいう浄化用ガス供給時間に当たる時間T21の間だけ、圧縮機21で圧縮された空気が空気供給管23bだけに供給され吸引装置19bに供給される。そして、本発明でいう浄化用ガス供給時間に当たる時間T21の間だけ浄化用ガス供給装置3bが駆動され、該浄化用ガス供給装置3bから供給された浄化用ガスは、吸引装置19bに供給された空気により発生した負圧により吸引装置19b内に吸引され下流側供給管17b内を通過して制御弁15bに送出される(図4中のa2を参照)。これによって、浄化用ガスが浄化用管13bを介して前記時間T21の間だけ地中Eに供給される。前記時間T21が終了すると同時に第3の制御弁31が切り換えられると共に、本発明でいう水供給時間に当たる時間T22の間だけ水供給装置5が駆動され、該水供給装置5により供給された水が上流側供給管29aだけに供給され第2の吸引装置35bに供給される。また、前記時間T21が終了すると同時に下流側供給管29bと浄化用管13bとが連通するように制御弁15bが切り換えられ、第2の吸引装置35bに供給された水は下流側供給管29b,制御弁15bおよび浄化用管13bを介して前記時間T22の間だけ地中Eに供給される(図4中のb2を参照)。
なお、同図中のc2およびd2を見ると分かるように、アルカリ液供給装置9bによりアルカリ液の供給を開始するタイミングと触媒液供給装置11bにより触媒液の供給を開始するタイミングとは同時になるように設定され、時間T23と時間T24とは同一になるように設定されている。そして、時間T22と時間T23と時間T24とは同時に終了するように設定され、その終了と同時にアルカリ液供給装置9bおよび触媒液供給装置11bの駆動が停止される。
前記時間T21が終了すると同時に第2の制御弁24が切り換えられて、本発明でいう浄化用ガス供給時間に当たる時間T31の間だけ、圧縮機21で圧縮された空気が空気供給管23cだけに供給され吸引装置19cに供給される。そして、浄化用ガス供給装置3cが前記時間T31の間だけ駆動され、該浄化用ガス供給装置3cから供給された浄化用ガスは、吸引装置19cに供給された空気により発生した負圧により吸引装置19c内に吸引され下流側供給管18b内を通過して制御弁15cに送出される(図4中のa3を参照)。これによって、浄化用管13cを介して浄化用ガスが前記時間T31の間だけ地中Eに供給される。
前記時間T31が終了すると同時に第3の制御弁31が切り換えられると共に、本発明でいう水供給時間に当たる時間T32の間だけ水供給装置5が駆動され、該水供給装置5により供給された水が上流側供給管30aだけに供給され第2の吸引装置35cに供給される。また、前記時間T31が終了すると同時に下流側供給管30bと浄化用管13cとが連通するように制御弁15cが切り換えられて第2の吸引装置35cに供給された水は下流側供給管30b,制御弁15cおよび浄化用管13cを介して前記時間T32の間だけ地中Eに供給される(図4中のb3を参照)。
このようにして、各浄化用管13a,13b,13cごとに、浄化用ガスと水とが交互に供給されると共に、水を供給する時間T12,T22,T32のそれぞれの終期にアルカリ液および触媒液が供給される。なお、水が供給される時間T12,T22,T32とアルカリ液が供給される時間T13,T23,T33と触媒液が供給される時間T14,T24,T34とは、浄化用ガスが供給される時間T11,T21,T31の長さに応じてそれぞれ最適な時間になるように制御装置7によって自動的に設定される。
また、水を供給する時間T12,T22,T32における終期側の時間T13,T23,T33にアルカリ液を供給するようにしたので、時間T12,T22,T32が終了した後にアルカリ液が地中に残留しやすくなるため、アルカリ液と前記化合物とを十分反応させることができる。
また、アルカリ液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧によりアルカリ液供給管39からアルカリ液を吸引して水供給管28,29,30に導入するようにしたので、この導入の際、アルカリ液と水とが十分に混合され、アルカリ液を水と共に地中に確実に行き渡らせることができる。
また、水を供給する時間T12,T22,T32における終期側の、触媒液を供給する時間T14,T24,T34に触媒液供給装置11a,11b,11cを制御装置7によりそれぞれ駆動させて触媒液を供給するようにしたので、時間T12,T22,T32が終了した後に触媒液が地中に残留しやすくなるため、触媒液の触媒作用によってVOCsと浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させることができる。
また、アルカリ液も水供給管28,29,30に同時に導入されるので、アルカリ液と触媒液とが同じタイミングで水と共に地中Eの同じ場所に行き渡るため、触媒液の触媒作用によってVOCsと浄化用ガス中のオゾンとの反応が促進されて化合物が生成されると、該化合物の近傍にはアルカリ液が必ず存在するため該化合物を速やかに中和させることができる。この結果、該化合物が地中Eで飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を一層促進させることができる。
また、触媒液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧により触媒液供給管43を介して触媒液を吸引して水供給管28,29,30に導入するようにしたので、この導入の際、触媒液と水とが十分に混合され、触媒液を水と共に地中に確実に行き渡らせることができる。
3a 浄化用ガス供給装置
3b 浄化用ガス供給装置
3c 浄化用ガス供給装置
5 水供給装置
7 制御装置
9a アルカリ液供給装置
9b アルカリ液供給装置
9c アルカリ液供給装置
11a 触媒液供給装置
11b 触媒液供給装置
11c 触媒液供給装置
13a 浄化用管
13b 浄化用管
13c 浄化用管
15a 制御弁
15b 制御弁
15c 制御弁
16 浄化用ガス供給管
17 浄化用ガス供給管
18 浄化用ガス供給管
28 水供給管
29 水供給管
30 水供給管
39 アルカリ液供給管
43 触媒液供給管
E 地中
F 地面
Claims (7)
- 地面に穿った穴内に貫入された浄化用管を介して、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中に供給するための浄化用ガス供給装置と、
前記浄化用管を介して前記地中に水を供給するための水供給装置と、
前記浄化用ガス供給装置により前記浄化用ガスを供給するための所定の浄化用ガス供給時間と前記水供給装置により水を供給するための所定の水供給時間とを交互に繰り返すように前記浄化用ガスと水とを供給するタイミングを制御するための制御装置とを備え、
浄化用ガス供給管を介して前記浄化用ガス供給装置により前記浄化用ガスを前記浄化用管に供給すると共に水供給管を介して前記水供給装置により水を前記浄化用管に供給し、
前記浄化用ガス供給管と前記水供給管とを、制御弁を介して前記浄化用管に接続し、
前記浄化用ガスと水とを供給するタイミングに応じて、前記浄化用ガス供給管と前記浄化用管とを連通させる側と、前記水供給管と前記浄化用管とを連通させる側とに交互に前記制御弁を前記制御装置により切り換えるようにし、
前記水供給管の中途部に接続されたアルカリ液供給管を介してアルカリ液供給装置によりアルカリ液を前記水供給管に供給し、
前記水供給時間における終期側の所定のアルカリ液供給時間に前記アルカリ液供給装置を前記制御装置により駆動させて前記アルカリ液を供給するようにした汚染土壌浄化装置。 - 請求項1に記載の汚染土壌浄化装置において、
前記水供給管における前記アルカリ液供給管との接続部に、前記水供給管内の流路面積が絞られたアルカリ液導入用絞部を形成し、
前記アルカリ液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧により前記アルカリ液供給管から前記アルカリ液を吸引して前記水供給管に導入するようにした汚染土壌浄化装置。 - 地面に穿った穴内に貫入された浄化用管を介して、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中に供給するための浄化用ガス供給装置と、
前記浄化用管を介して前記地中に水を供給するための水供給装置と、
前記浄化用ガス供給装置により前記浄化用ガスを供給するための所定の浄化用ガス供給時間と前記水供給装置により水を供給するための所定の水供給時間とを交互に繰り返すように前記浄化用ガスと水とを供給するタイミングを制御するための制御装置とを備え、
浄化用ガス供給管を介して前記浄化用ガス供給装置により前記浄化用ガスを前記浄化用管に供給すると共に水供給管を介して前記水供給装置により水を前記浄化用管に供給し、
前記浄化用ガス供給管と前記水供給管とを、制御弁を介して前記浄化用管に接続し、
前記浄化用ガスと水とを供給するタイミングに応じて、前記浄化用ガス供給管と前記浄化用管とを連通させる側と、前記水供給管と前記浄化用管とを連通させる側とに交互に前記制御弁を前記制御装置により切り換えるようにし、
前記地中の汚染物質と前記浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させるための触媒液を、前記水供給管の中途部に接続した触媒液供給管を介して触媒液供給装置により前記水供給管に供給し、
前記水供給時間における終期側の所定の触媒液供給時間に前記触媒液供給装置を前記制御装置により駆動させて前記触媒液を供給するようにした汚染土壌浄化装置。 - 請求項3に記載の汚染土壌浄化装置において、
前記水供給管の中途部に接続されたアルカリ液供給管を介してアルカリ液供給装置によりアルカリ液を前記水供給管に供給し、
前記水供給時間における終期側の所定のアルカリ液供給時間に前記アルカリ液供給装置を前記制御装置により駆動させて前記アルカリ液を供給するようにした汚染土壌浄化装置。 - 請求項4に記載の汚染土壌浄化装置において、
前記水供給管における前記アルカリ液供給管との接続部に、前記水供給管内の流路面積が絞られたアルカリ液導入用絞部を形成し、
前記アルカリ液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧により前記アルカリ液供給管から前記アルカリ液を吸引して前記水供給管に導入するようにした汚染土壌浄化装置。 - 請求項3ないし請求項5のうち何れか一つに記載の汚染土壌浄化装置において、
前記水供給管における前記触媒液供給管との接続部に、前記水供給管内の流路面積が絞られた触媒液導入用絞部を形成し、
前記触媒液導入用絞部を水が通過するときに発生する負圧により前記触媒液供給管を介して前記触媒液を吸引して前記水供給管に導入するようにした汚染土壌浄化装置。 - 地面に穿った穴内に貫入された浄化用管を介して、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中に供給するための浄化用ガス供給装置と、
前記浄化用管を介して前記地中に水を供給するための水供給装置と、
前記浄化用ガス供給装置により前記浄化用ガスを供給するための所定の浄化用ガス供給時間と前記水供給装置により水を供給するための所定の水供給時間とを交互に繰り返すように前記浄化用ガスと水とを供給するタイミングを制御するための制御装置と、
前記浄化用管を介して前記地中に前記アルカリ液を供給するためのアルカリ液供給装置とを備え、
前記水供給時間における終期側の所定の時間または前記水供給時間が終了した後であって前記浄化用ガスを供給する前の所定の時間の少なくとも何れか一方の時間に、前記アルカリ液供給装置を前記制御装置により駆動させて前記アルカリ液を供給するようにした汚染土壌浄化装置。
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