JP7360664B2 - 土壌浄化装置 - Google Patents
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Description
さらに、微生物の活性には、土壌中の過剰となった窒素や二酸化炭素等の混合気体(ガス)の排除と、土壌中への新鮮な空気(酸素)の取り込みと、土壌の冷却と、を行う必要がある。
なお、気温が高温となる時期、あるいは、年間平均気温が高い地域においては、土壌温度の上昇と、土壌含水率の低下が顕著であることから、微生物の活性が低下する。よって、さらに土壌撹拌と水分供給の頻度を多くする必要がある。
テントで被った場合には、シート被いと比較して気温の上昇と直射日光の影響は低いものの、撹拌用重機等の作業空間を確保するためにテントを大型化する必要が有り、テント内の温度管理と油臭回収を目的とする空調装置等を追加する必要がある。
前記油含有土壌全体を被覆するシートと、
前記油含有土壌の内部空気を送気する送気手段と、
前記油含有土壌内部の混合気体を吸気する吸気手段と、
前記吸気手段によって排出された吸気の臭気を脱臭するための脱臭手段と、
前記油含有土壌に必要な水分を供給する湿度管理手段と、
を備え、
前記シートは、遮水シートを使用した遮水構造を有しており、前記シートによって前記油含有土壌を密閉し、
前記湿度管理手段は、水分供給装置と、外気中の湿度・温度を検出する外気用湿度・温度検出手段と、送気中の湿度・温度を検出する送気用湿度・温度検出手段と、吸気中の湿度・温度を検出する吸気用湿度・温度検出手段と、送気量および吸気量と、を調整する制御装置を備え、
前記水分供給装置は、超音波によって、微細なサイズの水滴を発生させる霧発生装置である。
前記吸気手段によって吸入される吸気が排出される吸気管は、前記油含有土壌の上部に配置され、前記油含有土壌内の送気管及び吸気管は、可撓性を有し、微細な透過膜を有する微細孔管であることが望ましい。
また、送気する空気に霧を混入させることによって、土壌中の酸素濃度と湿度を保持しつつ、吸気によって、土壌内の過剰となった窒素・二酸化炭素のガスを排出し、浄化有用好気性細菌の活性環境を維持することができる。また、霧の水滴内に微細気泡を含有させることにより、浄化有用好気性細菌に酸素を効率よく供給することで、更に浄化有用好気性細菌の活性を向上することができる。
シート2の端部は、盛土S1全体を密閉するように底部・側面・上面を溶着しており、これにより、盛土S1内と外部との間における、通気、通水を遮断することができる。
また、シート2上面の任意の部分には、脱着可能な蓋部材2aが取り付けられており、シート2を除去しなくても盛土S1の浄化サンプルを容易に採取することが可能となる。
パイプラック14は段差を設けた台状の部材であり、例えば主送気管12Aと主吸気管13Aを一つずつ載置することができるように構成されている。またパイプラック14の両端には、コネクト部材14Aが設けられており、コネクト部材14Aによってパイプラック14同士をつなげることにより、容易に主送気管12Aおよび主吸気管13Aを配列することができる。
まず、油含有土壌Sを掘削し、浄化前処理ヤードで栄養塩、バイオ製剤或いは浄化有用好気性細菌を混合・撹拌させる。この過程で、油含有土壌S中の水分が20%~40%程度となるように調整するとともに一定量の空気(酸素)を含ませる。
次に、シート2によって遮水された底面の上に盛土用送気管12Bを複数列敷設し、主送気管12Aと接続できる箇所に配置する。なお、盛土用送気管12Bは可撓性のある微細孔管で構成されている。このように構成することにより、盛土用送気管12Bは、盛土S1の底部に配置される。また、遮水用のシート2の損傷防止策に、敷鉄板を敷設することも有効である。
次に、盛土用吸気管13Bを盛土S1の表面に沿って配置する。盛土用吸気管13Bは可撓性のある微細孔管で構成されているので、盛土S1の表面の形状に合わせて撓ませて配置することができる。このように構成することにより、盛土用吸気管13Bは、盛土S1の上部に配置される。
このように構成することにより、盛土S1内の水分および空気量を調節可能にすることができるのである。
コンプレッサ3によって圧縮された空気は、チャンバ15内で調圧された後、主送気管12Aへと搬送される。また、霧発生装置20によって、前記調圧された空気内には霧状の水分が加えられる。霧が加えられた空気の当該チャンバ15内での湿度は盛土S1内の湿度が50%以上、80%以下となるように調整される。
外気用湿度・温度検出手段21と、送気用湿度・温度検出手段22と、吸気用湿度・温度検出手段23と、から検出された、外気中の湿度・温度、送気中の湿度・温度、吸気中の湿度・温度に基づいて、盛土S1中の湿度が管理範囲となるように、霧の発生量、送気量および吸気量を制御するものである。より詳しくは、盛土S1内の湿度が50%以上であって、水蒸気の結露防止を図るために80%以下となるように、送気量および吸気量を制御するものである。
例えば、盛土S1内の湿度が50%を下回る場合には、制御装置8は、霧発生装置20を駆動させて、送気内の湿度を高める。また、盛土S1内の湿度が80%を上回る場合には、制御装置8は、霧発生装置20の駆動を停止し、送気量及び排気量を調整させて、過剰な水分を排出する。このように構成することにより、盛土S1内の湿度管理を行うことができ、浄化有用好気性細菌の活性環境を整備することができるのである。
また、送気及び吸気が盛土S1中に行き渡るよう送気及び吸気は所定の圧力以下で行われる。これにより、盛土S1中に特定の空気の通路が発生するのを防止することができる。
このように構成することにより、湿度管理手段7によって、油含有土壌内部を適度な湿度で保つことができるため、頻繁なシートの開閉を必要としない。そして、湿度管理による浄化有用好気性細菌の活性環境を整備することができる。
このように構成することにより、盛土S1の底部に配置した盛土用送気管12Bから油含有土壌S中へ外気と霧を混合して供給することができ、土壌中の酸素濃度と湿度の管理が行いやすくなる。また、送気と同時に盛土S1の上部に配置した盛土用吸気管13Bから油含有土壌S内の混合気体を引き抜くことによって、過剰な窒素・二酸化炭素・臭気を排出することができる。
このように構成することにより、湿度管理による浄化有用好気性細菌の活性環境を整備することができる。
このように構成することにより、浄化有用好気性細菌に効率よく酸素を供給することができるため、浄化中の土壌攪拌を無くすることが可能となり、油臭の拡散を抑制することができる。
これにより、油含有土壌S中の油を微生物により分解したときに発生した異臭物質等を捕獲することができ、バイオレメディエーションにおける異臭の問題を防止することができる。
2 シート
2a 蓋部材
3 コンプレッサ(送気手段)
4 バキューマ(吸気手段)
5 脱臭装置
7 湿度管理手段
8 遮水シート
11 送吸気系
12 送気管
12A 主送気管
12B 盛土用送気管
13 吸気管
13A 主吸気管
13B 盛土用吸気管
14 パイプラック
14A コネクタ部材
15 チャンバ
19 水槽
20 霧発生装置
21 外気用湿度・温度検出手段
22 送気用湿度・温度検出手段
23 吸気用湿度・温度検出手段
24 微細気泡発生装置
32 排水路
Claims (4)
- 油含有土壌を微生物により浄化する土壌浄化装置であって、
前記油含有土壌全体を被覆するシートと、
前記油含有土壌の内部空気を送気する送気手段と、
前記油含有土壌内部の混合気体を吸気する吸気手段と、
前記吸気手段によって排出された吸気の臭気を脱臭するための脱臭手段と、
前記油含有土壌に必要な水分を供給する湿度管理手段と、
を備え、
前記シートは、遮水シートを使用した遮水構造を有しており、前記シートによって前記油含有土壌を密閉し、
前記湿度管理手段は、水分供給装置と、外気中の湿度・温度を検出する外気用湿度・温度検出手段と、送気中の湿度・温度を検出する送気用湿度・温度検出手段と、吸気中の湿度・温度を検出する吸気用湿度・温度検出手段と、送気量および吸気量と、を調整する制御装置を備え、
前記水分供給装置は、超音波によって、微細なサイズの水滴を発生させる霧発生装置である、
ことを特徴とする土壌浄化装置。 - 前記送気手段から送られる送気を供給する送気管は、前記油含有土壌の底部に配置され、
前記吸気手段によって吸入される吸気が排出される吸気管は、前記油含有土壌の上部に配置され、
前記油含有土壌内の送気管及び排気管は、可撓性を有し、微細な透過膜を有する微細孔管である、
ことを特徴とする請求項1に記載の土壌浄化装置。 - 前記霧発生装置は、水滴内に微細気泡を含有させる微細気泡発生装置をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の土壌浄化装置。 - 前記吸気手段は、前記油含有土壌内部の混合気体を強制的に吸気するバキューマで構成され、前記バキューマの下流側には、前記脱臭手段が設けられる、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の土壌浄化装置。
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