JP4357363B2 - 汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、有害な物質に汚染された土壌の浄化処理システム及び処理方法に関し、さらに詳しくは、大量の汚染土壌の処理効率を高め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に関するものである。

揮発性有機化合物（例えば、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の所謂ＶＯＣ）は、例えば、クリーニング用の洗浄液、半導体製造工程において使用される洗浄液、その他工場等において使用される油の洗浄液等から発生するが、これらの物質が何らかの事情により漏出した場合、自然浸透や雨水等により土壌を汚染し、更には地下水を汚染する可能性がある。

このような汚染土壌を浄化処理するために、土壌連続供給装置と連続混合装置と連続排出装置を備えた土壌処理システムを用いて、有害物質を含む土塊を細かく粉砕し、これに薬剤を連続的に混練させた後、この混合土をフードで覆われた反応槽内に排出堆積させ、汚染物質を揮発除去する工法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−３３４４３７号公報

近年、環境保全の気運の高まりに伴い、汚染土壌を早期に処理する要請が急増していると共に、その処理量も増大している。このような大量の汚染土壌を浄化処理する場合、堆積された汚染土壌に薬剤を混合し、この混合土を早期に反応槽に排出堆積させることが、その処理の効率向上につながる。

しかしながら、上述した従来の土壌浄化工法では、１つの反応槽に混合土を排出堆積し、この反応槽内への混合土が満杯状態になった場合には、土壌連続供給装置と連続混合装置と連続排出装置を備えた土壌処理システムを、他に用意されたもう１つの反応槽に対応するように移動させる必要がある。このように、土壌処理システムを、他に用意されたもう１つの反応槽に対応するように移動させる場合、この土壌処理システムによる土壌浄化処理作業を一時的に停止しなければならない。その結果、その土壌処理システムの処理効率が低下するという憾みがある。
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、汚染土壌の浄化処理効率を更に向上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を目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、汚染土壌を浄化処理する汚染土壌処理システムであって、前記汚染土壌とこの土壌中の水分との水和反応による発熱を促進させる添加材とを混合した混合土を溜める複数の堆積場を包囲する包囲手段と、前記包囲手段に接続され、前記包囲手段内の粉塵を吸引する集塵機と、前記汚染土壌と前記添加材とを混合する混合する混合装置とこの混合装置で混合された混合土を排出する排出装置とを有し、前記排出装置の排出端が前記包囲手段内に臨むように配置される汚染土壌処理機械と、一端が前記汚染土壌処理機械における前記排出装置の長手方向に配置され、土砂解砕機能を有する第１の搬送装置と、一端が前記第１の搬送装置の排出側の下方に位置し、他端が前記包囲手段内のいずれか１つの堆積場に臨むように移動可能に配置した第２の搬送装置と、前記第２の搬送装置により排出された混合土を前記包囲手段内の他の位置に移載する掘削機とを備えたことを特徴とする汚染土壌処理システムにある。

更に、第２の発明は、第１の発明の汚染土壌処理システムを使用した汚染土壌処理方法であって、前記いずれか１つの堆積場内で収納すべき混合土が満杯になった場合には、前記汚染土壌機械、第１の搬送装置、及び第２の搬送装置の動作を一時停止し、前記第２の搬送装置の他端側を他の堆積場側に移動させた後、前記一時停止させた装置の動作を再開し、前記いずれか１つの堆積場へ排出した混合土を養生している間に、前記他の堆積場側へ混合土を排出することを特徴とする汚染土壌処理方法にある。

本発明の汚染土壌処理システムによれば、汚染土壌処理機械を移動させることなく、混合土を一方の包囲手段と他方の包囲手段とに順次排出堆積することができるので、汚染土の処理効率を更に向上させることができる。

本発明の汚染土壌処理方法によれば、汚染土壌処理機械を移動させることなく、混合土を一方の包囲手段と他方の包囲手段とに順次排出堆積することができるので、汚染土の処理効率を更に向上させることができる。

本発明の汚染土壌処理システム及び汚染土壌処理方法の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を示す平面図、図２は図１のII―II矢視から見た側面図、図３は図１のIII―III矢視から見た側面図である。図１において、１は処理現場に堆積された汚染土壌、２は汚染土壌１の近傍に配置した自走式の掘削機で、この掘削機は後述する土壌処理機械に汚染土壌を移載させるもので、この例では油圧ショベルを示している。３は汚染土壌１の近傍に配置した自走式の土壌処理機械で、この土壌処理機械３は、大略的に本体３Ａと、この本体３Ａに設けた走行装置３Ｂと、本体３Ａ上に搭載したホッパ装置３Ｃと、本体３Ａ上に設置した添加材供給装置３Ｄと、本体３Ａに設置されホッパ装置３Ｃから移送される汚染土壌と添加材供給装置３Ｄから供給される石灰系の添加材とを混合する混合装置３Ｅと、この混合装置３Ｅからの混合土を排出する排出装置３Ｆとで構成されている。

４は土壌処理機械３における排出装置３Ｆの長手方向に配置した土砂解砕機能を有する搬送装置で、この搬送装置４は、図２に示すように、架台４Ａと、この架台４Ａに傾斜して設けたコンベヤ４Ｂと、このコンベヤ４Ｂ上に設けた土砂解砕機４Ｃとで構成されている。

図１に戻り、５，５は土壌処理機械３における排出装置３Ｆが入り込める空間をもって処理現場に対向して配置された包囲手段で、これらの包囲手段５は、図２及び図３に示すように処理現場に設置され混合土の堆積場を形成する基礎枠体５Ａと、この基礎枠体５Ａ上に設けた骨組５Ｂと、この骨組５Ｂ上に設けた屋根５Ｃと、骨組５Ｂに取り付けた例えばシート状の側面側の覆い体５Ｄとから構成されている。

前述した基礎枠体５Ａは、土壌処理機械３の長手方向と直交して配置され、包囲手段５内に搬送された混合土の土留め機能を発揮するように、例えば、図２及び図３に示すように、複数のＨ形鋼材をボルト等で積層する構成で、支え部材５Ａ１によって保持され処理現場に構築される。

前述した各包囲手段５を構成する短手方向の覆い体５Ｄは、前述したコ字状の基礎枠体５Ａの構成と相俟ってそれぞれ混合土の搬入及び処理土の搬出のために、例えば一端を覆い体５Ｄの下端に連結し、骨組５Ｄの上部に取り付けた滑車を経由して、他端を基礎枠体５Ａ部分に係止したロープ等の手段により昇降可能になっており、機械の出入り可能にしている。５Ｅは包囲手段５，５の対向部における空間を覆う繋ぎ用の覆い体である。

６は包囲手段５内に混合土を搬出するための移動可能な搬送装置で、この搬送装置６は、図４に示すように、架台６Ａと、この架台６Ａに設けたコンベヤ６Ｂと、架台６Ａに設けた車輪６Ｃとで構成されており、その一端は土砂解砕機４Ｃの排出側の下方に、その他端は包囲手段５内に臨むように配置されている。この搬送装置６は、一方の包囲手段５内への混合土の搬送が終了した場合、図１及び図３の２点鎖線で示すように、その他端を他方の包囲手段５内に臨むように移動される。

図１に戻り、７は包囲手段５内に配置した自走式の掘削機で、この例ではバックホウ型のショベルを示しており、この掘削機７は包囲手段５内に搬送された混合土を包囲手段５内の適宜位置に移載するために使用される。８は包囲手段５内を行き来する自走式の掘削機で、この例ではローダ型のショベルを示しており、この掘削機８は包囲手段５内で養生した養生土を包囲手段５外に搬出するために使用される。

９，１０は各包囲手段５内の粉塵を吸引する吸気管で、これらの吸気管９，１０の一端は特に搬送装置６による混合土の搬送時に生起する粉塵を吸引するように、覆い体５Ｄを通して包囲手段５内に導入され、各他端は合流接続されている。１１は各吸気管９，１０の合流接続部に設けた切換弁、１２は切換弁１１を介して各吸気管９，１０に接続した集塵機である。

１３は処理現場に設置した添加材貯留装置で、この添加材貯留装置１３は貯留している添加材をスクリュウコンベヤ１４を介して土壌処理機械３の添加材供給装置３Ｄに供給する。１５は処理現場に設置した発電機で、この発電機１５は例えば包囲手段５内の照明機器、搬送手段４，６、集塵機１２等の駆動のための電気を供給する。

次に、上述した本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態の動作を説明する。
図１に示すように、包囲手段５，５の対向する部分の空間に、搬送装置４及び土壌処理機械３の排出装置３Ｆを導入し設置し、また、搬送装置６をその一方端が図１の紙面上、右側の包囲手段５内に導入されるように設置した後、各機器を駆動状態にする。

この状態において、掘削機２によって、処理現場に堆積した汚染土壌１を掘削し、この掘削した汚染土壌を土壌処理機械３のホッパ装置３Ｃに投入する。土壌処理機械３は投入された汚染土壌１に添加材供給装置３Ｄから供給される添加材を加えて、その混合装置３Ｅに移送する。混合装置３Ｅは添加材と汚染土壌中の水分との熱反応が促進されるように汚染土壌１と添加材とを攪拌混合する。攪拌混合された添加材と汚染土壌との混合土Ａは、混合装置３Ｅから、その排出装置３Ｆに排出される。

排出装置３Ｆはこの混合土を搬送装置４に移送排出する。搬送装置４は混合土を移送しながら、その土砂解砕機４Ｃによって解砕され、搬送装置６に排出する。搬送装置６は受け入れた混合土を図１の右側の包囲手段５に排出、堆積する。

包囲手段５内における搬送装置６の排出部の下方に堆積した混合土は、掘削装置７によって、包囲手段５内の周囲に移載される。このとき、包囲手段５を構成する基礎枠体５Ａは、混合土の土留め機能を発揮するので、包囲手段５内に多量の混合土を配置することができる。この混合土は、包囲手段５内において前述した汚染土壌中の水分と添加材との熱反応によって汚染土壌中に含まれた揮発性有機成分を揮発させるための養生状態におかれる。

上述の汚染土壌１の処理により、図１の右側の包囲手段５内に収納すべき混合土が満杯になった場合には、機械全体を一時停止し、搬送装置６の排出端が図１の左側の包囲手段５内に導入されるように、搬送装置６を図１の２点鎖線で示すように移動し、また、掘削機７を図１の左側の包囲手段５内に移動させる。

この状態において、前述した図１の右側の包囲手段５内に汚染土壌１を移載したと同様な動作によって、汚染土壌１を混合土にして、図１の左側の包囲手段５に移送する。この間に図１の右側の包囲手段５内に堆積された混合土は、前述した熱反応によって汚染土壌１中の揮発性有機成分が揮発し、浄化されているで、浄化された土壌は、図１の右側に移動した掘削機８によって、浄化された土壌を、例えば埋め戻し用の土砂として利用するために、他の適宜箇所に移動し、この図１の右側の包囲手段５内を次ぎの混合土の養生箇所として準備する。

上述の動作を繰り返すことにより、土壌処理機械３を包囲手段５に対応するための移動を行うことなく、汚染土壌を効率的に浄化処理することができる。この結果、汚染土壌を改良土とするための生産性を向上させることができる。

また、上述の実施の形態においては、包囲手段５を構成する基礎枠体５Ａの高さによってこれに設置する覆い体５Ｄ及び屋根５Ｃを、更に上方に配置することができるので、包囲手段５内の高さ方向の寸法を大きくすることができる。その結果、包囲手段５内の混合土の収容量を大きくすることができ、また、掘削容量の大きな掘削機７，８を、包囲手段５内に投入可能になり、混合土の処理作業、改良土の搬出作業の効率が向上し、全体的な処理時間の短縮、更には改良土の生産性向上にも寄与する。

図５は本発明の汚染土壌処理システムの他の実施の形態を示す平面図で、この図において、図１に示す符号と同符号のものは同一または相当する部分である。この実施の形態は汚染土壌の処理効率を更に向上させるために、包囲手段５を３つ付設したものである。
なお、上述の実施の形態においては、土壌処理機械３の排出装置３Ｆ側に、搬送装置４を設けたが、包囲手段５の短手方向の設置構成により、必ずしも付設する必要はない。

図６は本発明の土壌処理システムに用いられる土壌処理機械の他の例を示す正面図で、この土壌処理機械３は、架台３Ｇと、この架台３Ｇに設けたコンベヤ３Ｈと、このコンベヤ３Ｈの一方側に設けたホッパ３Ｉと、コンベヤ３Ｈ上に配置した添加材貯留装置３Ｊと、この添加材貯留装置３Ｊの下部に設けたスクリュ形式の供給機３Ｋと、コンベヤ３Ｈに設けた混合機能を有する解砕機３Ｌとから構成されている。この土壌処理機械３は、揮発性有機成分の含有量が少ない汚染土壌を処理する場合、処理現場が狭隘な箇所である場合に有効である。

なお、上述の実施の形態における搬送装置６は、そのコンベヤ６Ｂを傾斜をもって架台６Ａに設けた形式のものを示したが、コンベヤが架台に対して傾動する形式のものも使用することができる。

本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態を示す平面図である。 図１に示す本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態をII―II矢視から拡大して見た側面図である。 図１に示す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包囲手段の正面図である。 本発明の汚染土壌処理システムの一実施の形態に用いられる搬送装置の正面図である。 本発明の汚染土壌処理システムの他の実施の形態を示す平面図である。 本発明の汚染土壌処理システムに用いられる土壌処理機械の他の例を示す正面図である。

符号の説明

１ 汚染土壌
２ 掘削機
３ 土壌処理機械
４ 搬送装置
５ 包囲手段
６ 搬送装置
７ 掘削機
８ 掘削機
９ 吸気管
１０ 吸気管
１２ 集塵機
１３ 添加材貯留装置
１５ 発電機

Claims (2)

1. 汚染土壌を浄化処理する汚染土壌処理システムであって、
   前記汚染土壌とこの土壌中の水分との水和反応による発熱を促進させる添加材とを混合した混合土を溜める複数の堆積場を包囲する包囲手段と、
   前記包囲手段に接続され、前記包囲手段内の粉塵を吸引する集塵機と、
   前記汚染土壌と前記添加材とを混合する混合する混合装置とこの混合装置で混合された混合土を排出する排出装置とを有し、前記排出装置の排出端が前記包囲手段内に臨むように配置される汚染土壌処理機械と、
   一端が前記汚染土壌処理機械における前記排出装置の長手方向に配置され、土砂解砕機能を有する第１の搬送装置と、
   一端が前記第１の搬送装置の排出側の下方に位置し、他端が前記包囲手段内のいずれか１つの堆積場に臨むように移動可能に配置した第２の搬送装置と、
   前記第２の搬送装置により排出された混合土を前記包囲手段内の他の位置に移載する掘削機とを備えた
   ことを特徴とする汚染土壌処理システム。
2. 請求項１に記載の汚染土壌処理システムを使用した汚染土壌処理方法であって、
   前記いずれか１つの堆積場内で収納すべき混合土が満杯になった場合には、前記汚染土壌機械、第１の搬送装置、及び第２の搬送装置の動作を一時停止し、
   前記第２の搬送装置の他端側を他の堆積場側に移動させた後、前記一時停止させた装置の動作を再開し、
   前記いずれか１つの堆積場へ排出した混合土を養生している間に、前記他の堆積場側へ混合土を排出する
   ことを特徴とする汚染土壌処理方法。

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