JP7234793B2 - SOIL CLEANING DEVICE AND SOIL CLEANING METHOD - Google Patents
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Description
この発明は、土壌浄化装置および土壌浄化方法に関する。 The present invention relates to a soil purification device and a soil purification method.
汚染された土壌を浄化する方法の一つとして、電気加温法がある。電気加温法は、電気エネルギーによって土壌を加温することにより、土壌から汚染物質を脱離させて浄化を行うものである。電気加温法によれば、土壌を掘削、搬出して浄化する方法と比較してコストが低く、また、汚染土壌の上に建築物等が存在する場合でも浄化が可能であり、さらには、薬剤注入では浄化が困難な難透水性土壌においても浄化が可能であるという利点がある。 One of the methods for cleaning contaminated soil is the electric heating method. The electric heating method desorbs contaminants from the soil and purifies the soil by heating the soil with electrical energy. According to the electric heating method, the cost is lower than the method of excavating and carrying out soil purification, and it is possible to purify even if a building or the like exists on the contaminated soil. There is an advantage that it is possible to purify even poorly permeable soil that is difficult to purify by chemical injection.
電気加温法により土壌を浄化する土壌浄化装置においては、複数の電極を浄化対象となる土壌中に挿入し、電極間に電圧を印加してそれらの間の土壌に電流を流すことで、土壌の電気抵抗によりジュール熱を発生させて加温する。土壌の温度が上昇すると、土壌粒子に吸着しているテトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン等のVOC(Volatile Organic Compounds/揮発性有機化合物)が土壌から脱離して地下水中に溶出する。この地下水を地上に汲み上げる揚水処理や、地下水からガス化したVOCを含む地下ガスを吸引するガス吸引処理等を行うことで、VOCを土壌から除去して土壌の汚染を浄化することが可能となる。 In a soil purification device that purifies soil by an electric heating method, a plurality of electrodes are inserted into the soil to be purified, and a voltage is applied between the electrodes to cause an electric current to flow through the soil between them. Joule heat is generated by the electrical resistance of . When the soil temperature rises, VOCs (Volatile Organic Compounds) such as tetrachlorethylene, trichlorethylene, dichloroethylene, and trichloroethane adsorbed to soil particles are desorbed from the soil and eluted into groundwater. It is possible to remove VOCs from the soil and purify soil contamination by performing pumping treatment for pumping up this groundwater to the ground and gas suction treatment for sucking underground gas containing VOC gasified from groundwater. .
特許文献1には、位相角制御により、浄化対象の土壌に挿入した電極間の電流をできるだけ均等にすることができるようにし、電源設備の利用効率を改善した土壌浄化装置が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a soil remediation apparatus that uses phase angle control to make the current between electrodes inserted in the soil to be remedied as uniform as possible, thereby improving the utilization efficiency of power supply equipment.
電気加温法により土壌を浄化するときには、土壌中に挿入された複数の電極に電圧を印加して土壌を加熱する。このとき、電極と土壌との間の接触抵抗により、電極表面が発熱し、電極表面の温度が土壌の温度より高くなる。土壌の比抵抗は土壌に含まれる水分により大きく変化するが、電極表面が高温になると電極付近の土壌が乾燥する。土壌が乾燥した場合には、土壌の比抵抗が急激に増加することで、電極間に流れる電流が低下する。土壌の乾燥により土壌の比抵抗が急激に増加する温度は、土壌の種類によって異なり、例えば、礫、砂等粒子が大きい土壌であれば摂氏100度程度、また、シルト、粘土、ローム等粒子が小さい土壌であれば摂氏120度程度である。 When cleaning soil by the electric heating method, a voltage is applied to a plurality of electrodes inserted into the soil to heat the soil. At this time, due to the contact resistance between the electrode and the soil, the electrode surface generates heat, and the temperature of the electrode surface becomes higher than the temperature of the soil. The specific resistance of soil varies greatly depending on the moisture contained in the soil, but when the electrode surface becomes hot, the soil near the electrode dries up. When the soil dries, the specific resistance of the soil increases sharply, and the current flowing between the electrodes decreases. The temperature at which the soil resistivity rapidly increases due to the drying of the soil varies depending on the type of soil. If the soil is small, it is about 120 degrees Celsius.
そして、このような土壌の乾燥により電極間に流れる電流が低下すると、土壌を加温するのに必要な電力を土壌に印加することができなくなるという問題が生ずることを、この発明の発明者が見出した。 When the current flowing between the electrodes is reduced due to drying of the soil, the inventor of the present invention finds that the electric power required to heat the soil cannot be applied to the soil. Found it.
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、電極表面近傍での土壌の乾燥を未然に防止することにより、土壌を安定して加温することができ、効率よく土壌の浄化を実行することが可能な土壌浄化装置および土壌浄化方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and by preventing the soil from drying out in the vicinity of the electrode surface, it is possible to stably heat the soil and efficiently purify the soil. An object of the present invention is to provide a soil remediation device and a soil remediation method that can be carried out.
この発明の第1の態様は、土壌中に挿入された複数の電極に電圧を印加することにより土壌を加熱する土壌加温装置を備えた土壌浄化装置であって、前記土壌加温装置は、前記電極に設けられた温度センサと、前記電極に印加する電圧を制御する電圧制御部と、を備え、前記電圧制御部は、前記温度センサにより検出した前記温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧を低下させ、前記温度センサによる検出温度が所定値に下がるまで又は所定時間が経過するまで前記電極に印加する電圧を低下させた後、該電圧を上昇させる。
A first aspect of the present invention is a soil remediation device comprising a soil warming device that heats soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, the soil warming device comprising: a temperature sensor provided on the electrode; and a voltage control section for controlling a voltage applied to the electrode. The voltage applied to the electrode is lowered, and the voltage applied to the electrode is lowered until the temperature detected by the temperature sensor drops to a predetermined value or until a predetermined time elapses, and then the voltage is increased.
この発明の態様によれば、温度センサにより温度を測定しまたは土壌の含水率を測定することにより、電極表面近傍での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。このため、土壌の比抵抗の急激な増加を防止して土壌を安定して加温することができ、効率よく土壌の浄化を実行することが可能となる。 According to this aspect of the invention, by measuring the temperature or the water content of the soil with the temperature sensor, it is possible to prevent drying of the soil in the vicinity of the electrode surface. Therefore, it is possible to stably heat the soil while preventing a rapid increase in the specific resistance of the soil, and to efficiently clean the soil.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明の実施形態に係る土壌浄化装置の概要図である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a soil purification apparatus according to an embodiment of this invention.
この土壌浄化装置は、土壌を加温する土壌加温装置として、三相交流電源15と、三相交流電源15の各相Φ1、Φ2、Φ3に各々接続された3本の電極61、62、63と、3本の電極61、62、63のうちの電極61の温度を測定する温度センサ73と、温度センサ73からの信号により電極61の温度を計測する電極温度計測器17と、電極温度計測器17により計測した電極61の温度に基づいて三相交流電源15をON/OFFするためのこの発明に係る電圧制御部としてのON/OFF制御装置16とを備える。
This soil remediation device is a soil warming device that heats the soil. 63, a
図2は、土壌中に挿入される3本の電極61、62、63の配置を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of three
この図に示すように、電極61、62、63は、互いに等間隔に、平面視において正三角形の頂点に相当する位置に配置される。なお、3本の電極61、62、63の配置は、図2に示す配置以外であってもよい。また、電極の数は複数であればよく、3本よりさらに多くの数であってもよい。
As shown in this figure, the
図3は、土壌に挿入された電極61の縦断面図であり、図4はそのA-A断面矢視図である。なお、電極62および電極63も、温度センサ73が省略されている点を除き、これらの図に示す電極61と同様の構成を有する。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the
この電極61は、導電性を有する金属性のパイプ71と、このパイプ71の上端付近においてその外周部を囲む筒状の非導電部材72を備える。パイプ71の内部には、温度センサ73が、ケーブル74により吊り下げられている。この電極61における非導電部材72に囲まれた深度領域は、電極61に電圧が印加されても土壌に電流が流れない深度領域になり、図3において矢印で示す非導電部材72に囲まれていない深度領域76は、電極61に電圧が印加されたときに土壌に電流が流れる深度領域となる。このため、この非導電部材72により、盛り土等の汚染がほとんど存在しない深度領域や、電極間に構造物が存在する深度領域に対して電流が流れることを防止して、無駄な電気エネルギーの消費を防止することができる。
The
温度センサ73は、電極61における非導電部材72に囲まれていない深度領域76の中央部付近に配置される。温度センサ73は、電極61におけるパイプ71の内周面とは非接触となっているが、パイプ71の内部空間は気体の流れがほとんどないことから、温度センサ73によりパイプ71の内部雰囲気を介して電極61におけるパイプ71の温度を測定することができる。なお、この電極61の温度の測定は、電極61の温度を、電極61におけるパイプ71に温度センサ73を接触させて直接的に測定するものでもよく、また、図3に示すように、電極61の温度を、内部雰囲気等を介して間接的に測定するものでもよい。
The
次に、以上のような構成を有する土壌浄化装置により土壌を浄化するときの動作について、この発明を適用する場合と適用しない場合とを比較して説明する。図5および図6は、電極61の温度と、電極61、62、63により囲まれる領域の土壌の温度と、電極61に印加する電流との変化を経時的に示すグラフである。なお、図5は、比較例としてのこの発明を適用しない場合を示し、図6は、この発明を適用した場合を示している。ここで、図5および図6における横軸は通電日数(日)を示し、縦軸は温度(摂氏)および電流(アンペア)を示している。これらの図に示す電流は、3本の電極61、62、63の合計値を示している。そして、これらの図における破線は電流値を示し、一点鎖線は電極61の温度を示し、実線は土壌の温度を示している。
Next, a description will be given of the operation of soil purification by the soil purification apparatus having the configuration described above, comparing the case where the present invention is applied and the case where it is not applied. 5 and 6 are graphs showing changes over time in the temperature of the
図1に示すON/OFF制御装置16の作用により三相交流電源15をオンとして3本の電極61、62、63に電圧を印加した場合には、土壌に電流が流れ、土壌および土壌に含まれる水分がジュール熱により加熱される。図5に示す比較例の場合には、電極61の温度が摂氏120度を越えて1週間程度が経過すると、電流値の急激な低下が発生している。これは、電極61、62、63の近傍の土壌が乾燥したことに起因して、土壌の比抵抗が急激に増加することで、電極61、62、63間に流れる電流が低下したものと推定される。このような現象が発生した場合には、土壌に対して加温に必要な電力を印加することができなくなり、土壌の温度が浄化に必要な温度にまで上昇しないという問題が生ずることが見出された。
When the three-phase
このため、この実施形態に係る土壌浄化装置においては、図6に示すように、温度センサ73により測定した電極61の温度が摂氏120度となった時点で、図1に示すON/OFF制御装置16の作用により三相交流電源15をオフとして、電極61、62、63に印加する電圧をオフとしている。そして、三相交流電源15をオフとすることにより電極61の温度が摂氏100度まで低下したら、再度、ON/OFF制御装置16の作用により三相交流電源15をオンとして、電極61、62、63に印加する電圧をオンとしている。このような動作を繰り返すことにより、図6に示すように、通電時の電極61、62、63に流れる電流値を一定に維持することができ、土壌を浄化に必要な温度にまで上昇させることが可能となる。
Therefore, in the soil purification apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 6, when the temperature of the
このように、土壌の温度を上昇させることにより、土壌を浄化することが可能となる。なお、土壌の浄化をより効率的に行うため、土壌の温度が上昇した後に、土壌から脱離したVOCが溶出した地下水を地上に汲み上げる揚水処理や、地下水からガス化したVOCを含む地下ガスを吸引するガス吸引処理等を行うことで、VOCを土壌からより確実に除去して土壌の汚染を浄化することが可能となる。 Thus, by raising the temperature of the soil, it becomes possible to purify the soil. In addition, in order to purify the soil more efficiently, after the temperature of the soil rises, the groundwater that has eluted the VOC desorbed from the soil is pumped up to the ground, and the underground gas containing the VOC gasified from the groundwater is used. By performing a gas suction process or the like, it is possible to more reliably remove VOCs from the soil and purify the contaminated soil.
なお、上述した実施の態様においては、電圧制御部としてのON/OFF制御装置16が、温度センサ73により検出した電極61の温度が第1の設定値としての摂氏120度まで上昇したときに、電極61に印加する電圧をオフとし、その後、温度センサ73により検出した電極61の温度が第1の設定値より小さい第2の設定値としての摂氏100度まで下降したときに、電極61に印加する電圧をオンとしている。しかしながら、電極61に印加する電圧をオフとした後、所定の時間が経過後に電極61に印加する電圧をオンとしてもよい。
In the embodiment described above, when the temperature of the
また、電極61に印加する電圧をオン、オフ制御する代わりに、電圧を低下させ、または、上昇させるようにしてもよい。この場合においては、電極61の温度が設定値まで上昇したときに電極61に印加する電圧を低下させる状態を継続し、電圧を上昇させる動作を省略してもよい。なお、電圧をオフとすることは、電圧を低下させることの一つの態様であり、電圧をオンとすることは電圧を上昇させることの一つの態様である。
Also, instead of on/off control of the voltage applied to the
次に、この発明の実施の形態の変形例について説明する。図7は、この発明の実施形態の変形例に係る土壌浄化装置の概要図である。 Next, a modification of the embodiment of the invention will be described. FIG. 7 is a schematic diagram of a soil purification device according to a modification of the embodiment of the invention.
上述した実施形態においては、3本の電極61、62、63のうちの電極61に、この電極61の温度を測定する温度センサ73を配設している。これに対して、この実施形態においては、3本の電極61、62、63の全てに温度センサ73が配設されている。この実施形態においては、電極62および電極63は、図3に示す電極61と同様の構成を有する。
In the above-described embodiment, the
この土壌浄化装置は、各電極61、62、63の温度を温度センサ73で測定し、電圧の位相角制御を利用して各電極61、62、63に印加する電圧を個別に制御するものである。この土壌浄化装置は、三相交流電源15と、この三相交流電源15の各相Φ1、Φ2、Φ3に接続された位相検出装置25と、位相検出装置25を介して三相交流電源15の各相Φ1、Φ2、Φ3に各々接続されたトライアック21、22、23と、電流計測装置26とを備える。各トライアック21、22、23からの電圧は、電流計測装置26を介して各電極61、62、63に印加される。
This soil remediation apparatus measures the temperature of each
3本の電極61、62、63に配設された温度センサ73は、電極温度計測器17に接続されている。この電極温度計測器17は、ON/OFF制御装置16と接続されている。一方、各トライアック21、22、23の各ゲートには、電圧制御装置33におけるゲート信号生成部31が接続されている。このゲート信号生成部31は、ON/OFF制御装置16からの信号を受けてタイミング信号を生成するタイミング制御部32と接続されている。
A
このような構成においては、各電極61、62、63間の土壌の抵抗値が異なる場合に、その抵抗値に応じた電圧を印加することが可能となる。すなわち、各電極61、62、63に対して三相交流電源15の各相を接続し、互いに120度位相のずれた電圧を印加すると、各電極61、62、63間に同じ大きさの電圧が印加される。これに対して、タイミング制御部32によりゲート信号生成部31から各トライアック21、22、23に送信するゲート信号を制御することにより、各トライアック21、22、23がオンとなる位相位置を変更することで、各電極61、62、63間に異なる大きさの電圧を印加することが可能となる。このため、各電極61、62、63間の土壌の抵抗値が異なり、それによって各電極61、62、63に流れる電流が変化した場合に、この電流値の変化を電流計測装置26で検出して、各電極61、62、63に印加する電圧を変更することにより、各電極61、62、63に必要な大きさの電流を流すことが可能となる。
In such a configuration, when the soil resistance between the
そして、この実施形態に係る土壌浄化装置においては、各電極61、62、63における温度センサ73により測定したいずれかの電極61、62、63の温度が摂氏120度となった時点で、図7に示すON/OFF制御装置16の作用によりいずれかのトライアック21、22、23に送信するゲート信号を停止して、温度が上昇した電極61、62、63への電圧の供給を停止する。そして、電圧の供給を停止した電極61、62、63の温度が摂氏100度まで低下したら、再度、トライアック21、22、23へのゲート信号の送信を再開して、電力の供給を停止した電極61、62、63への電圧の供給を再開する。
Then, in the soil purification apparatus according to this embodiment, when the temperature of any one of the
このような動作を繰り返すことにより、図1に示す実施形態の場合と同様、図6に示すように、通電時の電極61、62、63に流れる電流値を必要な値に維持することができ、土壌を浄化に必要な温度にまで上昇させることが可能となる。 By repeating such operations, as in the case of the embodiment shown in FIG. 1, as shown in FIG. , the soil can be raised to the temperature required for purification.
なお、図7に示す実施形態においては、3本の電極61、62、63を使用しているが、より多数の電極を使用してもよい。このような場合において、全ての電極に温度センサ73を配設する必要はない。例えば、20本の電極を使用する場合に、それらのうちの10本にのみ温度センサ73を配設してもよい。また、30本の電極を使用する場合において、互いに近接配置される3本毎に、10個の温度センサ73を配設してもよい。
Although three
また、図7に示す実施形態においては、電圧の位相角制御を利用して電極61、62、63に印加する電圧を制御しているが、サイクル制御やPWM制御等の、その他の制御方式により電極61、62、63に印加する電圧を制御してもよい。
In addition, in the embodiment shown in FIG. 7, the voltages applied to the
次に、この発明の実施の形態のさらに他の変形例について説明する。図8は、この発明の実施形態のさらに他の変形例に係る土壌浄化装置の概要図である。なお、図1に示す実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, still another modification of the embodiment of the invention will be described. FIG. 8 is a schematic diagram of a soil purification device according to still another modification of the embodiment of the invention. The same reference numerals are assigned to the same members as in the embodiment shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.
図1に示す土壌浄化装置においては、温度センサ73により測定した電極61の温度に基づいて三相交流電源15をON/OFFする構成を採用している。これに対して、この実施形態に係る土壌浄化装置においては、含水率センサ79により測定した土壌の含水率に基づいて三相交流電源15をON/OFFする構成を採用している。
The soil purification apparatus shown in FIG. 1 employs a configuration in which the three-phase
ここで、この明細書における含水率とは、土壌に含まれる水分の割合を示すものである。含水率センサ79は、土壌水分センサとも呼称されて一般に販売されているものであり、土壌の誘電率、静電容量、熱伝導率、電気伝導度等の各種の指標により土壌に含まれる水分の割合を検出する構成を有する。
Here, the moisture content in this specification indicates the percentage of moisture contained in the soil. The
この実施形態に係る土壌浄化装置においては、含水率センサ79により測定した土壌の含水率が予め設定した第1の設定値まで下降した時点で、図8に示すON/OFF制御装置16の作用により三相交流電源15をオフとして、電極61、62、63に印加する電圧をオフとしている。そして、三相交流電源15をオフとすることにより周囲の領域から土壌に水分が供給され、含水率センサ79により測定した土壌の含水率が第1の設定値より大きい第2の設定値まで上昇したら、再度、ON/OFF制御装置16の作用により三相交流電源15をオンとして、電極61、62、63に印加する電圧をオンする。
In the soil purification apparatus according to this embodiment, when the moisture content of the soil measured by the
このような動作を繰り返すことにより、図1に示す実施形態の場合と同様、電極61、62、63の表面近傍での土壌の乾燥を未然に防止することができる。このため、土壌の比抵抗の急激な増加を防止し、これにより、通電時の電極61、62、63に流れる電流値を一定に維持することがでる。従って、土壌を浄化に必要な温度にまで上昇させることが可能となる。
By repeating such operations, drying of the soil in the vicinity of the surfaces of the
なお、含水率センサ79は、電極61の表面近傍の土壌の乾燥を未然に防止するという観点から、電極61の表面近傍に配置することが好ましい。しかしながら、電極61から離隔した位置に含水率センサ79を配置し、その位置の含水率に基づいて電極61の表面付近の含水率を推測するようにしてもよい。
Note that the
また、図8に示す実施形態においては、図1に示す実施形態における温度センサ73を含水率センサ79に変更した構成を有するが、図7に示す実施形態における電極61、62、63に各々配設された3個の温度センサ73を、3個の含水率センサ79に変更してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 8, the
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 It will be appreciated by those skilled in the art that the multiple exemplary embodiments described above are specific examples of the following aspects.
(第1項)
土壌中に挿入された複数の電極に電圧を印加することにより土壌を加熱する土壌加温装置を備えた土壌浄化装置であって、前記土壌加温装置は、
前記電極に設けられた温度センサと、
前記電極に印加する電圧を制御する電圧制御部とを備え、
前記電圧制御部は、前記温度センサにより検出した温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧を低下させる。
(Section 1)
A soil remediation device comprising a soil warming device that heats soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, the soil warming device comprising:
a temperature sensor provided on the electrode;
A voltage control unit that controls the voltage applied to the electrode,
The voltage control section reduces the voltage applied to the electrodes when the temperature detected by the temperature sensor rises to a set value.
第1項に記載の土壌浄化装置によれば、電極に設けられた温度センサで温度を測定することにより、電極表面近傍での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。このため、土壌の比抵抗の急激な増加を防止して土壌を安定して加温することができ、効率よく土壌の浄化を実行することが可能となる。 According to the soil purification apparatus of the first aspect, by measuring the temperature with the temperature sensor provided on the electrode, it is possible to prevent drying of the soil in the vicinity of the surface of the electrode. Therefore, it is possible to stably heat the soil while preventing a rapid increase in the specific resistance of the soil, and to efficiently clean the soil.
(第2項)
第1項に記載の土壌浄化装置において、
前記電圧制御部は、前記電極に印加する電圧を低下させた後、上昇させる。
(Section 2)
In the soil purification device according to paragraph 1,
The voltage control unit reduces and then increases the voltage applied to the electrode.
第2項に記載の土壌浄化装置によれば、土壌の加熱を継続して実行することが可能となる。 According to the soil purification device described in the second aspect, it is possible to continuously heat the soil.
(第3項)
第2項に記載の土壌浄化装置において、
前記電圧制御部は、前記温度センサにより検出した温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧をオフとした後、再度、オンとする。
(Section 3)
In the soil purification device according to
The voltage control unit turns off the voltage applied to the electrode when the temperature detected by the temperature sensor rises to a set value, and then turns it on again.
第3項に記載の土壌浄化装置によれば、電源のオン/オフにより電極表面付近での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。 According to the soil purification apparatus of the third aspect, it is possible to prevent drying of the soil in the vicinity of the electrode surface by turning on/off the power supply.
(第4項)
第3項に記載の土壌浄化装置において、
前記電圧制御部は、前記温度センサにより検出した温度が第1の設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧をオフとし、前記電極に印加する電圧をオフとした後、前記温度センサにより検出した温度が前記第1の設定値より小さい第2の設定値まで下降したときに、前記電極に印加する電圧をオンとする。
(Section 4)
In the soil purification device according to
The voltage control unit turns off the voltage applied to the electrode when the temperature detected by the temperature sensor rises to a first set value, and after turning off the voltage applied to the electrode, the temperature sensor When the temperature detected by falls to a second set value smaller than the first set value, the voltage applied to the electrodes is turned on.
第4項に記載の土壌浄化装置によれば、温度に基づいて電源のオン/オフを管理することにより電極表面付近での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。 According to the soil purification apparatus of the fourth aspect, it is possible to prevent drying of the soil in the vicinity of the electrode surface by controlling the on/off of the power supply based on the temperature.
(第5項)
土壌中に挿入された複数の電極に電圧を印加することにより土壌を加熱する土壌加温装置を備えた土壌浄化装置であって、前記土壌加温装置は、
前記土壌の含水率を測定する含水率センサと、
前記電極に印加する電圧を制御する電圧制御部とを備え、
前記電圧制御部は、前記含水率センサにより検出した土壌の含水率が設定値まで下降したときに、前記電極に印加する電圧を低下させる。
(Section 5)
A soil remediation device comprising a soil warming device that heats soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, the soil warming device comprising:
a moisture content sensor that measures the moisture content of the soil;
A voltage control unit that controls the voltage applied to the electrode,
The voltage control unit reduces the voltage applied to the electrodes when the moisture content of the soil detected by the moisture content sensor drops to a set value.
第5項に記載の土壌浄化装置によれば、土壌の含水率を測定することにより、電極表面近傍での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。このため、土壌の比抵抗の急激な増加を防止して土壌を安定して加温することができ、効率よく土壌の浄化を実行することが可能となる。 According to the soil purification apparatus of the fifth item, by measuring the moisture content of the soil, it is possible to prevent drying of the soil in the vicinity of the electrode surface. Therefore, it is possible to stably heat the soil while preventing a rapid increase in the specific resistance of the soil, and to efficiently clean the soil.
(第6項)
第5項に記載の土壌浄化装置において、
前記電圧制御部は、前記電極に印加する電圧を低下させた後、上昇させる。
(Section 6)
In the soil purification device according to item 5,
The voltage control unit reduces and then increases the voltage applied to the electrode.
第6項に記載の土壌浄化装置によれば、土壌の加熱を継続して実行することが可能となる。 According to the soil remediation device of item 6, it is possible to continue heating the soil.
(第7項)
第6項に記載の土壌浄化装置において、
前記電圧制御部は、前記含水率センサにより検出した土壌の含水率が設定値まで下降したときに、前記電極に印加する電圧をオフとした後、再度、オンとする。
(Section 7)
In the soil purification device according to paragraph 6,
The voltage control unit turns off the voltage applied to the electrodes when the water content of the soil detected by the water content sensor drops to a set value, and then turns it on again.
第7項に記載の土壌浄化装置によれば、電源のオン/オフにより電極表面付近での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。 According to the soil remediation device of item 7, it is possible to prevent drying of the soil near the surface of the electrode by turning on/off the power supply.
(第8項)
第7項に記載の土壌浄化装置において、
前記電圧制御部は、前記含水率センサにより検出した土壌の含水率が第1の設定値まで下降したときに、前記電極に印加する電圧をオフとし、前記電極に印加する電圧をオフとした後、前記含水率センサにより検出した土壌の含水率が前記第1の設定値より大きい第2の設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧をオンとする。
(Section 8)
In the soil purification device according to item 7,
The voltage control unit turns off the voltage applied to the electrode when the water content of the soil detected by the water content sensor drops to a first set value, and after turning off the voltage applied to the electrode and turning on the voltage applied to the electrodes when the moisture content of the soil detected by the moisture content sensor rises to a second set value larger than the first set value.
第8項に記載の土壌浄化装置によれば、含水率に基づいて電源のオン/オフを管理することにより電極表面付近での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。 According to the soil purification apparatus of the eighth aspect, it is possible to prevent drying of the soil in the vicinity of the surface of the electrode by controlling the on/off of the power supply based on the water content.
(第9項)
土壌中に挿入された複数の電極に電圧を印加することにより土壌を加熱する工程を含む土壌浄化方法であって、前記土壌を加熱する工程は、
前記電極の温度を測定する温度測定工程と、
前記温度測定工程において測定した前記電極の温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧を低下させる電圧制御工程と、
を含む。
(Section 9)
A soil remediation method comprising the step of heating soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, wherein the step of heating the soil comprises:
a temperature measurement step of measuring the temperature of the electrode;
a voltage control step of lowering the voltage applied to the electrode when the temperature of the electrode measured in the temperature measurement step rises to a set value;
including.
(第10項)
土壌中に挿入された複数の電極に電圧を印加することにより土壌を加熱する工程を含む土壌浄化方法であって、前記土壌を加熱する工程は、
前記土壌の含水率を測定する含水率測定工程と、
前記含水率測定工程において測定した土壌の含水率が設定値まで下降したときに、前記電極に印加する電圧を低下させる電圧制御工程と、
を含む。
(Section 10)
A soil remediation method comprising the step of heating soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, wherein the step of heating the soil comprises:
a moisture content measuring step of measuring the moisture content of the soil;
a voltage control step of lowering the voltage applied to the electrodes when the moisture content of the soil measured in the moisture content measuring step drops to a set value;
including.
第9項および第10項に記載の土壌浄化装置によれば、電極の温度または土壌の含水率を測定することにより、電極表面近傍での土壌の乾燥を未然に防止することが可能となる。このため、土壌の比抵抗の急激な増加を防止して土壌を安定して加温することができ、効率よく土壌の浄化を実行することが可能となる。
According to the soil remediation devices of
なお、上述した記載はこの発明の実施形態の説明のためのものであり、この発明を限定するものではない。 It should be noted that the above description is for the description of the embodiments of the present invention, and does not limit the present invention.
15 三相交流電源
16 ON/OFF制御装置
17 電極温度計測器
21 トライアック
22 トライアック
23 トライアック
31 ゲート信号生成部
32 タイミング制御部
33 電圧制御装置
61 電極
62 電極
63 電極
71 パイプ
72 非導電性部材
73 温度センサ
74 ケーブル
79 含水率センサ
15 Three-phase
Claims (5)
前記電極に設けられた温度センサと、
前記電極に印加する電圧を制御する電圧制御部と、を備え、
前記電圧制御部は、
(a)前記温度センサにより検出した前記温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧を低下させ、
(b)前記温度センサによる検出温度が所定値に下がるまで又は所定時間が経過するまで前記電極に印加する電圧を低下させた後、
(c)該電圧を上昇させ、
(a)~(c)を繰り返す、土壌浄化装置。 A soil remediation device comprising a soil warming device that heats soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, the soil warming device comprising:
a temperature sensor provided on the electrode;
A voltage control unit that controls the voltage applied to the electrode,
The voltage control unit
(a) reducing the voltage applied to the electrode when the temperature detected by the temperature sensor rises to a set value;
(b) after decreasing the voltage applied to the electrode until the temperature detected by the temperature sensor drops to a predetermined value or until a predetermined time elapses,
(c) increasing the voltage ;
A soil remediation device that repeats (a) to (c) .
前記電圧制御部は、前記温度センサにより検出した前記電極の温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧をオフとした後、再度、オンとする土壌浄化装置。 In the soil purification device according to claim 1,
The voltage control unit, when the temperature of the electrode detected by the temperature sensor rises to a set value, turns off the voltage applied to the electrode and then turns it on again.
前記電圧制御部は、前記温度センサにより検出した前記電極の温度が第1の設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧をオフとし、前記電極に印加する電圧をオフとした後、前記温度センサにより検出した前記電極の温度が前記第1の設定値より小さい第2の設定値まで下降したときに、前記電極に印加する電圧をオンとする土壌浄化装置。 In the soil purification device according to claim 2,
The voltage control unit turns off the voltage applied to the electrode when the temperature of the electrode detected by the temperature sensor rises to a first set value, and after turning off the voltage applied to the electrode, The soil cleaning apparatus turns on the voltage applied to the electrodes when the temperature of the electrodes detected by the temperature sensor drops to a second set value smaller than the first set value.
前記電極は、導電性を有する金属性のパイプを有し、前記温度センサは前記パイプの内部に設けられる土壌浄化装置。 In the soil purification device according to any one of claims 1 to 3,
The soil purification apparatus, wherein the electrode has a conductive metal pipe, and the temperature sensor is provided inside the pipe.
前記電極の温度を測定する温度測定工程と、
(a)前記温度測定工程において測定した前記電極の温度が設定値まで上昇したときに、前記電極に印加する電圧を低下させ、
(b)前記電極の温度が所定値に下がるまで又は所定時間が経過するまで前記電極に印加する電圧を低下させた後、
(c)該電圧を上昇させ、(a)~(c)を繰り返す、電圧制御工程と、
を含む土壌浄化方法。 A soil remediation method comprising the step of heating soil by applying a voltage to a plurality of electrodes inserted into the soil, wherein the step of heating the soil comprises:
a temperature measurement step of measuring the temperature of the electrode;
(a) reducing the voltage applied to the electrode when the temperature of the electrode measured in the temperature measuring step rises to a set value;
(b) after decreasing the voltage applied to the electrode until the temperature of the electrode drops to a predetermined value or until a predetermined time elapses,
(c) a voltage control step of increasing the voltage and repeating (a)-(c) ;
A soil remediation method comprising:
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