JPH05503663A - 土壌汚染物質の除去装置とその方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 土壌汚染物質の除去装置とその方法 技術分野 本発明は、土壌汚染物質を除去するシステムに関する。

背景技術 土壌組成は各種各様である。特に、土壌マトリクスの重要特性の物理的パラメー タ、例えば、透水性、熱係数、水分及び密度は、土質と土壌状態によってさまざ まである。また、土壌は各種各様の汚染物質と、それらの組合わせによって汚染 される。厳格な政令によって、特定の場合にのみ認められる汚染物質の種類とレ ベルが規定されている。例えば、地下貯蔵タンクの漏洩は、ガソリンなどの石油 系物質の炭化水素による周囲土壌の汚染を伴う。製油所と工業地域では、高レベ ル・の土壌汚染物質を有することが多い。また、鉄道線路用地、高速道路及び他 の地域において、各種の化学物質が流出して汚染が発生する場合がある。従って 、汚染土壌を再生する装置であって、経済的でかつ効果的なものが多いにめられ ている。

様々な物質を汚染除去するための若干の装置とその方法は公知である。例えば、 各物質毎に別々の方法を用いる汚染除去システムがある。該システムでは、汚染 除去すべき物質に応じて温度と処理条件を注意深く制御する。

他のシステムは、各種各様の基体を取扱うものである。

しかし、これらのシステムは、通常、かなりの設備投資が必要であり、また、一 般に大型定置式ユニットであるので、汚染された土壌又は他の基体を、浄化する ために人力で運ぶ必要がある。

１９８６年１月２１日付米国特許策４．５６５．５８３号は金属チップから油を 除去する方法を開示している。該基体は均質であり、とくに土壌などの不均質な 基体に比較して、該基体の物理的特性はばらつきがない。従って、重要パラメー タはほぼ一定で再現性を有する。該米国特許の方法では、金属チップ層上に高圧 温水を通過、膨張させることによって、液体の水を部分的に蒸発させ、該流れの 密度を減少させる。得られた水−油混合物を容器から除去する。

１９８４年１月３日付米国特許第４．４２４．０８１号は、原油又は他の精製石 油製品によって汚染された土壌を再生する方法を開示している。該米国特許のシ ステムは、大型定置式ミキサとキルンを含有する。汚染された土壌を現場から除 去して、キルンへ運んで処理する。浮選セルによってスラリーを攪拌し、試薬を 用いて油の分離を促進する。次いて、スラリーを清澄化したのち、回収装置が油 の粒子を回収する。

前掲米国特許第４．５６５．５８３号の方法は、個々の基体につき特定の汚染物 質を除去するものである。処理条件は、曲の気化を防止し、液状の油／水混合物 を該装置の回収部へ送出するために、注意深く調整されている。しかし、該米国 特許のシステムは、金属チップ以外の基体を効率的に取扱いできない場合がある 。対照的に、米国特許第４、４２４．　［１号では、種々の不均質な物質を取扱 いできるシステムを開示している。しかし、該米国特許の方法では、高価で資本 集約的な設備が必要であるばかりでなく、ポータプルでない。従って、汚染され た土壌は、採取したのち、該装置へ輸送して処理する必要がある。

上記方法が存在するにも拘らず、特に小量の流出による土壌汚染を除去するため の低コストで効率的なシステムがめられている。この種の状況では、汚染除去す るために、現場から土壌を搬出することは、汚染除去工程において過大な支出と なる。例えば、地下貯蔵タンクからの炭化水素の漏洩は、かなりの環境危険を呈 するが、汚染物質は少量に過ぎない場合がある。この場合、少量の土壌を撤去し 、大形定置式処理施設へ輸送するのは原価効率的ではない。また、鉄道線路用地 などの遠隔地から汚染土壌を人力で撤去、輸送するとともに、清浄な土壌に取替 えることは不自然である。従って、低コストで効率的なオンサイト式土壌汚染除 去装置がめられている。この種の装置を、小量の流出に対して、原価効率的にす るために、該装置はポータプル化する必要がある。

土壌以外の物質を汚染除去するための先行技術は、通常、取扱うべき各種各様の 土壌を効率的に汚染除去しうる適応性が欠如している。在来の土壌汚染除去装置 は、普通、資本的、場所的な制約を有するので、少量の流出に対して不適当であ る。従って、先行技術は、効率的で、低コスト、ポータプル式、操作が容易で、 かつ種々の汚染物質と土壌を取扱う適応性を有する土壌汚染除去装置を提供する 問題を充分に対応できない。

発明の目的 従って、本発明の目的は、効率的で経済的な土壌汚染除去装置とその方法を提供 することにある。

本発明の別の目的は、ポータプル土壌汚染除去装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、操作が比較的容易にできるとともに、熟練技術者と管 理スタッフが不要で、かつ短時間に現場で操作できる、土壌汚染除去装置を提供 することにある。

本発明の別の目的は、炭化水素、有機化合物、金属、放射性核種などを含むが、 それに限定されない種々の汚染物質によって汚染された土壌を再生する装置とそ の方法において、土壌から種々の汚染物質を分離できるものを提供することにあ る。

本発明の更に別の目的は、種々の汚染物質によって汚染された土壌を、環境に対 してクロス汚染を生じない方法で再生する方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、種々の汚染物質によって汚染された土壌を、土壌組成をほ ぼ保持しながら再生する方法を提供することにある。

本発明の上記以外の目的と利点については、次の記載または本発明の実施によっ て明白になるであろう。本発明の目的と利点は、添付クレームに特別に指摘され た構成と組合わせによって達成されるものである。

発明の要旨 本発明は、先行技術の諸欠点を克服し、汚染物質を効率的に除去する土壌再生装 置を提供し、もって本発明の目的を達成するものである。また、本発明は、ポー タプルで、経済的かつ操作が容易な装置で種々の土壌を汚染除去するものである 。本発明は、汚染地域へ容易に輸送できる、ポータプル装置を提供する。同様に 、本発明は、各種各様の土壌を取扱うとともに、炭化水素および有機。

物から金属、さらに潜在的に放射性核種に亘る広範囲の汚染物質を効率的に除去 しつる、コンパクトでしかも適応性を有する汚染除去装置を提供する。

本発明の目的を達成するために、本発明は、本明細書の例示と記載にて示すよう に、一定量の物質から汚染物質を除去する再生装置において、駆動体と、該物質 を収容する処理装置であって、該駆動体を該処理装置へ導入するための駆動体入 口装置と、該処理装置の使用温度で汚染物質の蒸気部分を該処理装置から除去す るための蒸気出口装置と、該駆動体と汚染物質の残りを該処理装置から除去する ための流体出口装置とを含む処理装置と、該物質から汚染物質を除去するのに十 分な温度、体積、および圧力で、該駆動体の連続流れを該駆動体入口装置へ運ぶ ための駆動体供給装置とを有する再生装置である。

上記一般説明と次の詳細説明はもっばら説明上のもので制約的のものではない。

添付図面は、本明細書の一部を構成するでものであり、本発明の特定の実施態様 を示し、該説明と共に、本発明の詳細な説明する。

図面の簡単な説明 図１は、蒸気を駆動体として用いた、本発明に係わる土壌再生装置の一実施態様 を示した略図である。

図２は、蒸気駆動体と溶剤を併用した、本発明に係わる土壌再生装置の別の実施 態様を示した略図である。

図３は、特に、土壌から金属粒子を除去するために、蒸気駆動体以外に酸も用い た、本発明に係わる土壌再生装置の更に別の実施態様を示した略図である。

図４は、化学的駆動体及び物理的駆動体に代えて、生物学的浄化方法を用いると ともに、蒸気駆動体を用いて、処理タンク内の温度、湿度条件を適切に維持し、 微生物が汚染除去作用を完了したのち、該微生物を死滅させる、本発明に係わる 土壌再生装置の別の好ましい実施態様を示した略図である。

図５は、図１に示した本装置の一部分の詳細略図で、駆動体を土壌へ送出するた めの駆動体噴射装置を示した図である。

図６は、図１に示した本装置の一部分の詳細略図で、本発明の処理装置を示した 図である。

図７は、本発明の処理装置の別の実施態様の一部分を示した詳細略図である。

図８は、図７に示した本装置の別の実施態様の一部分を示した詳細略図で、本発 明の処理装置の内部ライナを示した部分図を含む図である。

図９は、図８に示した本装置の一部分の詳細略図で、本発明の処理装置の内部ラ イナの部分切取図を含む図である。

図１Ｏは、図８の断面Ａ−Ａについての本装置の断面図で、本発明の処理装置の 内部ライナとライナ蓋を示した図である。

図１１は、図１Ｏに示した本装置の一部分の略図で、本発明の内部ライナとライ ナ蓋を示した図である。

図１２は、本発明の一実施態様の蒸気インゼクタの定常蒸気圧に対する被処理土 壌の露出間げき流れ面積を示すグラフである。

図１３は、本発明の一実施態様の処理装置内の温度に対する土壌試料の蒸留分を 示したグラフである。

好ましい実施態様の説明 本発明の好ましい実施態様と、該好ましい実施態様の変更例について、添付図面 を参照し以下説明する。

本発明に係わる再生装置（１０）は、種々の土壌に対する様々のレベルと種類の 汚染を除去するものである。本明細書では、本発明の３つの基本的バリエーショ ンが記載されている。これらの基本バリエーションは、被再生基体から除去され る廃棄物の種類の関数である。第１に、本発明者は、低粘度ないし中粘度で、か つ蒸気圧の比較的低い石油系油分について、本発明の装置と方法によって、蒸気 を駆動体として用いることによって除去できることを発見した。また、肥料、混 和性層、蛋白質、カゼイン、特定の酸及び塩素化溶剤を含むがそれに限定されな い水溶性有機化合物についても、本発明によって蒸気を用いて除去することかで きる。

第２に、ある種の汚染物質について、土壌から除去するのは極めて困難である。

例えば、重油、残留物、アスファルテン、クレオソート、クレゾール及び塗料は 、通常、適度の処理条件（特に時間と温度）下で蒸気処理だけでは除去できない 。これらの汚染物質については、蒸気駆動体以外に溶液も注入しうる。

第３に、ある種の汚染物質は、溶解させたのち除去する必要がある。例えば、重 金属は、酸を注入したのち、土壌マ）　ＩＪクス中で溶解し、該金属を廃棄物流 れによって輸送する必要がある。

上記３つのバリエーションに加えて、本発明の土壌再生装置は、生物学的処理法 を含むがそれに限定されない種々の処理技術を使用できる。本バリエーションで は、本装置の操作について物理的パラメータを変更する必要かある。特に、本バ リエーションにおいて、蒸気は駆動体として作用せず、処理装置の湿度と温度を 制御するとともに、微生物が汚染除去作用を完了したのち該微生物を死滅させる 。

本発明の構成配置について、本発明の範囲と精神とに反することなく種々の変更 と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例えば、前述した各実 施態様において、種々の処理方法に適応しつるように、本装置の特定の機素を変 更する。さらに、基体の特性と、汚染物質の種類、濃度、及び状態に応じて、追 加変更を行うことができる。本発明は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更 及びその要件に対する均等物を特許請求の範囲内に包含するものである。

低粘度炭化水素、水溶性有機物、核種、及び塩素化溶剤用蒸気駆動体系 図１は、蒸気を駆動体として用いた本発明の好ましい実施態様（１０）を図示す る。該装置において、処理装置（７０）は収納容器である。

本発明の好ましい実施態様では、処理装置（７０）は、本装置の最高使用温度に 耐える長方形容器である。本発明の好ましい実施態様では、処理装置（１０）は 側壁（７６）、床（７２）、及び蓋（７４）を有する。蓋（７４）を開いて、処 理装置（７０）に汚染土壌（１２）を充填する。処理装置（７０）は、フロント エンドローダなどの標準型建設機械を含む任意適当な方法（図示せず）によって 充填することができる。処理装置（７０）に汚染土壌を充填したのち、蓋（７４ ）を閉じて本装置が作業準備完了する。

本発明の好ましい実施態様では、駆動体（２Ｇ）は蒸気である。蒸気は、温度２ １４°Ｆないし３３８°Ｆ［１０１℃ないし１７０℃］、圧力１−１００　ｐｓ ｉｇ、すなわち約６．９０［１−６９０，００１１パスカルで処理装置Ｃ７０） へ運ばれる。蒸気は、駆動体入口装置（８Ｑ）によって処理装置へ導入される。

駆動体人口装置（８０）は、駆動体（２０）を土壌全体に効率的に分配するため に、ウェブ（８２）と、インゼクタ開口部（８６）を穿設させたインゼクタ管（ ８４）を含有する。本発明の好ましい実施態様では、駆動体入口装置（８０）は 、処理装置（７Ｇ＋の一方の側壁（７６）上でかつ該土壌（１２）のほぼ底部付 近に配置されている。ウェブ（８２）は、処理装置（７０）内の土壌の底部を横 切って延在する。インゼクタ管（８４）は、ウェブ（８２）上の選択箇所から垂 直方向に延在し、土壌マトリクスに挿入されている。インゼクタ管群（８４）は 、軸線方向長さに沿って多数の開口部を配設しているので、駆動体を土壌全体に 効率的に分配し、もって該土壌（１２）全体を湿潤させることができる。図６は 、本発明の好ましい一実施態様のウェブ（８２）、インゼクタ管（８４）及びイ ンゼクタ開口部（８６）を示した詳細透視図である。

蒸気は、通常、圧力が約２Ｑ　ｐｓｉｇ　［１３１ａＨババスルコ、温度が約２ ６０°Ｆ［１２６℃］でインゼクタ開口部（８６）へ運ばれる。この種の条件は 、通常、低粘度炭化水素、水溶性有機物、核種、及び塩素化溶剤を除去するのに 適合している。

本発明の使用温度と使用圧力について、本発明の範囲と精神とに反することなく 種々の変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例えば、汚 染物質の濃度を許容レベルに低下させるための所要時間は、通常、パラメータの 中で、駆動体の温度と圧力の関数として変化する。これら３つのパラメータは、 作業者の制約条件に応じて変更することができる。従って、本発明では、特許請 求の範囲の要件内のあらゆる変更及びその要件に対する均等物を特許請求の範囲 内に包含するものである。

処理工程の開始時に、土壌（１２）はほぼ周囲条件である。

駆動体（２０）を処理装置（７０）へ導入すると、土壌（１２）は、駆動体入口 装置（８０）から導入される駆動体（２０）から熱を除去し、やがて土壌（１２ ）と駆動体（２０）とが温度平衡に達する。工程開始時、汚染物質を除去するの に十分な熱が得られない。しかし、処理工程を継続するにつれて、土壌（１２） と駆動体（２０）とが熱平衡に達する。前述した汚染物質に対する好ましい平衡 は、インゼクタ開口部（８６）の排出圧力が約２０　ｐｒｉｇ　［１３８，００ ０パスカル］の場合、約２６０°Ｆ［１２６℃］である。加熱の目的は、汚物の 揮発分を気化させ、蒸気相で除去するためである。汚染物質を気化させるために 、土壌を十分に加熱した場合、汚染物質の蒸気相が土壌（１２）を通過し蒸気出 口（１，００）に達する。

蒸気出口（１００）は、フィルタ（１０２ｉと蒸気排出ベントｆｌＧ４）を有す る。蒸気出口（ＩＯ２）の役割は、本再生装置（１０）における、汚染物質の気 化に伴って、大気のクロス汚染が発生するのを防止する。この目的のために、フ ィルタ（１，０２）は、排気を大気に放出する前に、排気流に含まれる汚染物質 の蒸気相を吸着するための活性炭フィルタ（１０６）又は他の適当なフィルタを 含有する。本発明の好ましい実施態様において、本発明者は、ヤシ殻活性炭が最 も効果的な活性炭であることを発見した。この活性炭は蒸気相の汚染物質を極め て能率的に捕集する。

各種の再生工程に伴って発生し、大気中に放出される揮発性有機化合物（ＶＯＣ ）の量について、関心が強くなっている。活性炭フィルタ（ＩＯ２）は、大気の 質的向上を図るために、これらのＶＯＣ又は炭化水素排出物の一部を捕集する。

しかし、活性炭の効率は、温度の上昇に従って低下する。２１２°Ｆ［ｎｏ’ｃ ］以上の使用温度で、活性炭は有効性を失う。従って、本発明の好ましい実施態 様において、熱交換器（１，１０）が、再生装置（Ｉ　Ｇｌの内部で、処理装置 （７０）と活性炭フィルタ（１０６）の間に配置されている。本発明の好ましい 実施態様において、活性炭フィルタ（１０６）は、１００’Ｆ［３８℃コ以下の 温度で作用する。この結果、活性炭フィルタ（１０６）が処理装置　（７０）か らの排気をより能率的に浄化できることが判明した。この温度低減によって、該 カーボンフィルタは、高温時の場合と比較して、より多量のＶＯＣ排出物を捕集 、保持することかできる。この結果、本発明の排気の不透明度が減少する。

さらに、ｖＯＣを大気に排出する際に燃焼させ、もってＶＯＣ排出物を更に削減 するために、二次燃焼装置（＋１５＋を蒸気出口装置と一緒に装着することがで きる。該二次燃焼装置（１，１５）は熱交換器（１，１０）と連結して使用でき る。

本発明の蒸気出口装置（目Ｏ）について、本発明の範囲と精神とに反することな く種々の変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例えば、 クロス汚染が関心事でない場合、フィルタ（１００）はオプションである。本発 明の再生装置（１０）の操作中に発生する蒸気の関数として種々の蒸気フィルタ を使用することができる。本発明は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更及 びその要件に対する均等物を、特許請求の範囲内に包含するものである。

処理工程の始動後、気化温度に達すると汚染物質が蒸。

発する。汚染物質の揮発分の蒸発に要する時間は種々の要素によって変わる。こ れらの要素は、土壌の間隙率、土壌の熱容量、汚染のレベル、汚染の種類、土壌 に含まれた追加固形物、処理袋ｒｉ１（７０）の温度、及び処理装置（７０）を 汚染物質を蒸発させる温度に維持する時間を含有する。

土壌を十分に加熱し、気化させると同時に、汚染物質の液体部分と懸濁固形分の 除去も進行する。駆動体は、土壌（１２）を通過しながら僅かな圧力低下を生じ る。本発明の好ましい実施態様では、作業中の処理装置（７Ｇ）は、０ないし５ ｐｉｉｇ（Ｏないし３４．ＧＯＯパスカル）の程度に僅かに加圧されている。本 発明者は、土壌（１２）中に生じた圧力低下は最重要なパラメータではないと確 信している。

駆動体の役割は、土壌マトリクスを加熱し、汚染物質を土壌から除去、輸送する ことにある。汚染物質の除去効率は、土壌（１２）マトリクスを通過する駆動体 （２０）の質量流量によって変化する。該質量流量を得るために要する圧力は、 土壌の間隙率の関数である。本発明者は、汚染物質を効率的に除去するために、 土壌マトリクス（１２）中にかなりの差圧を維持しないで済むことを発見した。

駆動体と、該物質の液相または固溶体相とが土壌粒子の間隙を通過し、最終的に 、処理装置（７２）の底部へ移動する。本発明の好ましい実施態様では、処理装 置（７ｏ）の床（７２）は、多孔そらせ板（９２）である。多孔そらせ板（９２ ）は、処理装置（７０）の内部にかなりの背圧を発生させないで、駆動体（２０ ）と汚染物質（１４）を該土壌マトリクスから排出させるものである。駆動体（ ２０）と汚染物質（１４）とが土壌マトリクス（１２）を通過し床（７２）に達 すると、蒸気（２０）の凝縮に適した条件が得られる。本発明者は、５゜ＨＰ　 ｆ３７ｋＷ］ボイラ駆動体供給装置であって、１４７７　ｌｂ／ｈ［６７０ｋｇ ／ｈｉ　の飽和蒸気を発生し、２０　ｐｒｉｇでインゼクタ開口部（８６）へ送 ８し、ＩＱ　ｙｄ３［７，６ｎ（］の土壌を再生、する場合、約１２０　ｇａｌ ／ｈ　［４５６１／ｈｆの凝縮液カ得うレルコとを発見した。

本発明の別の実施態様において、駆動体（２ｏ）によって土壌から排出される流 出液を受領するために、処理装置（７０）内に二次回収袋ｆｆ１（３００）が設 けられている。該二次回収装置（３００）は、好ましくは、該処理装置の中央に 配置された円形多孔管である。該配管は、約１２インチ［３０ｃｍ］の直径を有 する。該円形多孔管は、土壌中の型汚染物質をして処理装置の該多孔そらせ板（ ９２）を通過させないで、該汚染物質を捕集する。駆動体によって、重油及び／ 又は他の型汚染物質は、処理装置（７Ｇ）の中心に集められたのち、回収管（３ １０）から排出され、処理装置の底部に達する。この改良を施すことによって、 ガソリンの処理に悪影響を及ぼさないで、ディーゼル燃料の処理時間が短縮され る。

本発明の二次回収装置（３０［１）について、本発明の範囲と精神とに反するこ となく種々の変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例え ば、図７ないし１１は、本発明の二次回収装置の種々の変更例を図示する。図７ は、汚染物質を回収するするために、処理装置の上部室の中央に垂直に配置され た二次回収管（３１［１）を図示する。

図８及び図９は、二次回収装置（３Ｎ）の別の変更例を図示する。該変更例では 、処理装置（７０）が、内部多孔ライナ（３３０）も含有する。該ライナは、処 理装置（７０）の垂直側壁（７６）に沿って配置されている。この実施態様では 、内部多孔ライナ（３３０）によって、土壌中の型汚染物質が、土壌と、処理装 置（７０）の多孔そらせ板（９２）とを通過しないで、内部多孔ライナ（３３０ ）から横方向に排出される。

多孔ライナ（３３０）は、処理装置ｔ（７０）内部の二次壁の役割を果たし、処 理装置（７０）内の内部囲壁を形成する。多孔ライナ（３３０）で画成された囲 い込み内に、土壌を充填する。処理工程中に、汚染物質を、土壌から内部多孔ラ イナｆ３３０）及び多孔そらせ板（９２）を介して排出させる。この結果、汚染 物質は、処理装置（７０）からより大きな表面積を介して、より能率的に排出さ れるのである。

図１０及び図１１とは、本発明の二次回収装置１（３００）の別の好ましい実施 態様を図示する。図１Ｏは、本発明の処理装置（７０）の切取図で、処理装置（ ７０）の外壁を除去し、内部多孔ライナ（３３０）及びライナ蓋（３５０）を示 した図である。図１１は、本発明の該実施態様を示した部分図で、ライナ（３３ ０）及びライナ蓋（３５０）だけを示した図である。

ライナ（３３０）及びライナ蓋（３５０）は、処理装置の多孔そらせ板（９２） と−緒に別個の囲いを形成し、汚染除去すべき土壌全体を包囲する。同時に、ラ イナ（３３０）及びライナ蓋（３５Ｇ＋は、土壌中の汚染物質を、土壌塊及び多 孔そらせ板（９２）から排出しないで、土壌から容易に排出させるための多数の 開口部を提供する。

ディーゼルなどの特定の汚染物質は、処理中に、土壌の表面に上昇する。型汚染 物質をより能率的に排出するために、多孔ライナ蓋（３５０）は、型汚染物質が 蒸気と一緒に上昇したとき該型汚染物質を捕集する。次いで、該型汚染物質は、 ライナ蓋（３５０）内に形成された多孔を介して土壌から排出されたのち、処理 装置１（７０）のライナＮ３０）と側壁（７６）間の空間を通過し、回収装置（ ９０）に達する。一実施態様において、ライナ蓋（３５０）は、中心付近に頂点 を有する。該頂点は、汚染物質をライナ蓋ｆ３５０）から排出するために、緩や かな下向き勾配を有する。また、ライナ蓋ｆ３５０）を波形にして、排水を容易 にするＩＲ（３５５）を提供することかできる。

本発明者は、二次回収装置（３００）のこれらの改良によって、一部の汚染物質 （特に型汚染物質）の土壌からの除去を促進し、処理時間を短縮しつると信する 。したがって、本発明は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更及びその要件 に対する均等物を、特許請求の範囲内に包含するものである。

本発明の好ましい実施態様では、処理装置（７０）は、床（７２）の下方に回収 装置（９０）を配設する。該回収装置（９０）は、液相の汚染物質と、該工程中 に土壌（１２）から除去されたすべての懸濁汚染固形物と一緒に、駆動体の凝縮 液を回収する。

さらに、気相として除去される汚染物質は、液体又は懸濁固形物と対照的に、種 々の要因、例えば、汚染物質の量、該装置の運転時間及び該装置の使用温度によ って決まる。これらの重要パラメータは、エネルギー保存の法則及び質量保存の 法則の検査体積への適用から得られる。本発明において、駆動体供給装置の再生 装置は、駆動体を発生し、該駆動体は、再生すべき物質の検査体積を処理する際 に保存すべき質量流量とエネルギーについて特定の性質を有する。

好ましい実施態様では、ボイラ（１８０）は、特定の圧力と、対応する飽和温度 下で蒸気（２０）を発生する。インゼクタ開口部（８６）における蒸気（２０） の定常圧力は、処理すべき土壌の間隙率と全体積、すなわち、理論的に蒸気流れ に露出された間隙流れ面積の関数として確定される。図７を参照。本発明者は、 ＩＣｒｄ３［７，６ｍ］の重粘上を再生するために、５０ＨＰ　［３７に？］ボ イラ駆動体供給装置（１，８０）が、１．４７７　ｌｂ／ｈ［６７０ｋｇ／ｈｌ の飽和蒸気を発生した場合の定常合流れ圧力は、Ｈ−２２ｐ＋ｉｇ［Ｈ８，００ Ｇ−１５１，０００パスカル］であることを発見した。

露出間隙流れ面積の思想は、蒸気の一定質量流量に対して、極めて堅く締まった 土（粘土など）の検査体積を削減することは、極めてさらさらした土（海岸の砂 ）のより大きな検査体積を処理する場合と同じであることから類推して理解され よう。

定常状態において、土壌は、下記の方法でエネルギーを消費する。

ａ）土が吸収した熱 ｂ）　Ｍ留点以下での汚染物質の蒸気への転化Ｃ）　蒸留点以上での汚染物質の 粘度低下ｄ）　流体流れ ｅ）　損失 数学的に、Ｅｌ、（検査体積に対して運ばれるエネルギー量）は、下記のように 表される。

Ｅ　、、＝　Ｅ吸収＋Ｅ蒸気＋Ｅ汚染物質＋Ｅ流れ＋Ｅ損失ここに、ｂ）、Ｃ） 、ｄ）は、土壌再生、すなわち、汚染除去への直接エネルギー寄与であり、汚染 物質自体の関数である。例えば、本再生装置を、ある汚染物質の蒸留７点以上で 作動させた場合、大部分の汚染物質が気相で除去される。汚染物質のごく少量が 、本再生装置の使用温度又はそれ以下で蒸発した場合、大部分の汚染物質が液相 で除去される。これは図８に図示されている。溶剤を注入して、駆動体の流体流 れの清浄効果を促進する（従って、Ｅ流れを減少させる）ばかりでなく、汚染物 質の蒸発温度を降下させるための希釈剤として作用させることができる。

好ましい実施態様において、ボイラは、確立された定常圧力と温度で全質量流量 の蒸気を発生する。定常状態下で、質量流量は、下記の方法で検査体積中に実現 される。

ａ）　蒸気流れ ｂ）　凝縮物流れ Ｃ）　損失 数学的に、 Ｍｌ。＝Ｍ蒸気±Ｍ凝縮物十Ｍ損失 Ｍ損失は、主に、土壌マトリクスへの駆動体吸収を含有する。後述するエアパー ジは、吸収された駆動体を土壌゛　マトリクスから一掃することによって、この 損失を最小限に抑える。損失ａ）及びｂ）は、検査体積によって吸収されたエネ ルギー（すなわち、駆動体が凝縮する量）によって決定される。図８参照。汚染 物質の濃度、蒸留分、Ｍ蒸気及びＭ凝縮物さえ判れば、汚染物質の除去速度、従 って、特定量の土壌を、ボイラ（１８０）の質量流量の関数として再生するのに 適した処理時間を予測することかできる。

本発明者は、５０８Ｐ　［３７ｋＷ］ボイラ駆動体供給装置（１８０）が、２０ −２２　ｐｉｉｇｆ１３８．０００−１５１．０００パスカル］の飽和蒸気を１ ４７７　ｌｈ／ｈｉａ７ｏ　ｋｇ／ｈｉ　だけ発生した場合、１０　ｙｄ３［７ ，６ｆｆｌ］の重粘土中のガソリン濃度を、１．５時間以内に約３［ｉｏｏ　ｐ ｐｍからほぼＯｐｐｍレベルに減少させうろことを発見した。例えば、再生装置 （１０）を蒸発温度以上の温度で作動させた場合、大部分のガソリン汚染物は、 気相で除去される。これと対照的に、同じ温度条件で作動させた場合でも、大部 分の重油汚染物は液相で除去される。

本発明者は、処理時間が、気相として使用温度以上で除去される汚染物質の留分 と、液相又は懸濁固相として使用温度以下で除去される汚染物質の留分と、物質 の体積との関数であることを発見した。さらに、本発明者は、本発明の再生装置 を用いて、土壌中の各種各様の汚染物質を処理する場合、処理時間と、確定され た定常圧力を変更することによって容易に適応できることを発見した。

操作時に、処理装置（７０）内の圧力が僅かに増大するが、本再生装置を効率的 に操作するために、処理装置（７０）をボイラ圧力に加圧する必要がない。しか し、本再生装置をより高圧で作動させることができる。土壌マトリクス（１２） の上部と下部で著しい差圧が無い場合でも効果的な除去が保証されている。この 目的は、多数個の蒸気インゼクタ管（８４）の設計において、該マトリクス中に 蒸気を適切に分配するために、種々の角度で各インゼクタ管（８４）に多数のイ ンゼクタ開口部（８６）を内設することで達成される。また、開口部の位置と個 数とは、該装置を通過する駆動体の質量流量に影響を及ぼす。土壌全体を湿潤さ せるのに十分な間隔で開口部を隔置させるという条件で、所望の質量流量がイン ゼクタ開口部（８６）の大きさと個数とを決定する。

本発明の好ましい実施態様では、再生装置（１０）は第一アキュムレータ装置（ １１０）を有する。策−アキュムレータ装置（＋、、　１０　）は、回収装置（ ９０）に連結されたタンクとし　。

て構成され、駆動体（２０）の凝縮液と、汚染物質の液体留分及び懸濁固体留分 からなる混合廃液流れを受容する。

第一アキュムレータ装置（１１０）は、混合廃液流れを回収し、処理装置の定常 操作を保証するために、該装置を通過する流体流れの体積、圧力および速度を緩 衝する。

回収装置は、セパレータ装置Ｈ３０）に連結される。

本発明の好ましい実施態様において、セパレータ装置（１３０）は、遠心分離、 精密ろ過、限外ろ過装置、吸着装置及び／又は吸着ろ過装置を含むが、これに限 定されない任意適当なセパレータとすることができる。該セパレータ装置は、従 来の分離技術を単独に又は組合わせて用いることができる。該セパレータ装置は 、駆動体が、土壌マトリクス（１２）から既に除去された汚染物質とクロス汚染 するのを防止する。次いで、セパレータ装置（１３０）内に回収された廃棄物は 、関連した連邦規則及び地方条例に従って処理される。

セパレータ装置（１３０＋は、回収駆動体（２６）を排出する。

回収駆動体（２６）は、第二アキュムレータ装置（１５０）へ送出される。同様 に、第二アキュムレータ装置は、適当な大きさのタンクを含み、該装置を通過す る回収駆動体（２６）の流れを緩衝するのに十分な貯蔵能力を呈する。

別の方法として、回収駆動体を計画的に排出できる。操作中、駆動体（２０）を 回収した場合でも、セパレータ装置（＋、３０）の内部で駆動体（２０）の一部 分が廃棄物流れに失われることがある。

セパレータ装置（１３０）の内部及び蒸気出口装置（１００）から失われる駆動 体（２０）の量によって、該装置を適切に操作するために補給駆動体の提供を必 要とする場合がある。従って、本発明の好ましい実施態様では、補給駆動体装置 （１６０）が供給される。実際上、補給駆動体装置（１６０）は貯水タンクを含 み、該装置を定常運転させするのに十分な駆動体を、第二アキュムレータ装置（ １５０ｉへ供給するように構成されている。

駆動体供給装置は、第二アキュムレータ装置（１５０）、補給駆動体装置（１６ ０）及び発生装置（ＩａＯ）を有する。処理装置（７０）の操作に要するすべて の駆動体を引出すために、ポンプ（１７０＋を供給管路（ｉ７２）内に配設する ことができる。ポンプ（＋７０）は、液体流れを、供給管路（１７４）を介して 蒸気発生装置（１８Ｑｉへ排出する。本発明の好ましい実施態様では、蒸気発生 装置ｆ１．８０）は、普通の重油だき煙管ボイラとすることができる。標準形在 庫装置を用いることによって、該装置の運転費を大幅に削減し、該装置の現場運 転、修理及び／又は改造を容易にする。

しかし、駆動体供給装置（＋　７０）について、本発明の範囲と精神とに反する ことなく種々の変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例 えば、蒸気発生装置（１８０）は、駆動体（２０）を加熱し、汚染物質を除去し うる程度の圧力と、対応温度を増加させるための任意適当な装置とすることがで きる。さらに、回収駆動体（２６）を再循環させる代りに、使用済みの駆動体を 廃棄物流れと一緒に廃棄して、すべての駆動体を補給装置を介して補給できる。

さらに、給水圧力によって、処理装置（７０）に効果的に供給するためにポンプ （１，７０＋を必要としない場合がある。したがって、本発明は、特許請求の範 囲の要件内のあらゆる変更及びその要件に対する均等物を、特許請求の範囲内に 包含するものである。

駆動体（２０）を、処理装置（７Ｇ）の操作に十分な温度に加熱したのち、駆動 体供給装置（１７０）によって駆動体入口装置（８０）へ送出し、もって該装置 の操作を継続させる。汚染物質を土壌から除去したのち、駆動体供給装置（１７ Ｇ）を停止し、駆動体と混合廃棄物流れを処理装置（７０）から排出する。

この時点で、土壌は極高温である。土壌マトリクス（１２）の間隙率、密度及び 他の特性、さらに、土壌マトリクス（１２）の平衡温度によって、土壌と処理菌 ｆｆｉ　（７０）はかなりの熱を長時間保持する場合があり、この場合、処理工 程の中止後、高温土壌が揮発性化合物を引き続き発生する際に、大気のクロス汚 染が起こりつる。不可欠ではないが、冷却時間を短縮するためのコンプレッサ（ １９０）を配設する。コンプレッサ（１９０）は、新鮮な空気などの適当な気体 をパージ弁（２（１０）を介して処理装置（７０）へ送出する。パージ弁（２０ ０）を介して送られた空気は、土壌マトリクス（１２）と処理装置（７０）を通 過したのち、蒸気出口装置（ＩＨ＋から排出されるので、土壌マトリクス（１２ ）中の残留熱が大幅に減少する。

次いで、冷却した回収土壌（１２）を処理装置（７０）から任意適当な方法（図 示せず）で除去する。例えば、処理装置（７０）を転倒させ、回収土壌（１２） を排出できるように、処理装置（７０）を受け台（７８）内にぎ装することがで きる。

次いで、回収土壌を、汚染物質の残留レベルと一致する適当な目的に用いること ができる。

駆動体（２０）、蒸気出口装置（ＩＯＱｊ、処理装置（７０）、回収袋（１（９ ０）、セパレータ装置Ｎ３０）及び駆動体供給装置ｆ１７０）について、本発明 の範囲と精神とに反することなく種々の変更と修正を実行できることは当業者に よって了承されよう。例えば、回収装置（９０）は、第一アキュムレータ装ｆｆ １（＋２０）と一体に、又は、別個に構成することができる。第二アキュムレー タ装置（１５Ｑ）、ポンプ（１，７Ｇ）、蒸気発生装置ｆ１８Ｇ）、コンプレッ サ（１，９０）及び空気パージ装置Ｎ０Ｏ）は、本発明の再生装置の有効な促進 装置であるが、該再生装置の装置に不可欠なものではない。したがって、本発明 は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更及びその要件に対する均等物を、特 許請求の範囲内に包含するものである。

溶剤注入 本発明の好ましい実施態様の変更例で、特定種の汚染物質を除去するのに適した ものは溶剤注入である。加圧された溶剤を駆動体圧力より約ＩＱ　ｐｒｉｇ高い 圧力で噴霧する。溶媒式装置は、駆動体を用いた再生装置とその変更例と同じ基 本構成を有する。第一に、該溶媒式装置は、溶媒供給装置（３０）及び溶媒回収 装置（３５）を含む。加圧溶剤（３２）を、溶剤供給管（４２）を介して処理装 置（７０）へ注入する。溶剤（３２）を露状にして、駆動体入口管（８１）内の 駆動体入口装置（８０）へ供給する。従って、溶剤（３２）は、駆動体（２０） と共に土壌マトリクスへ送られ、該土壌マトリクスを透過し、もって除去困難な 汚染物質を気化、輸送する。溶剤注入は、重油（中粘度ないし高粘度でかつ蒸気 圧の高いもの）、残油とアスファルテン、クレオソートとクレゾール、塗料など の汚染物質に適する。

溶剤注入式再生装置は、蒸気駆動体式基本装置とほぼ同じように作動する。特に 、溶剤は、土壌粒子から汚染物質を分離し、汚染物質の粘度を低下させ、もって 汚染物質の蒸気分が土壌マトリクス（１２）を通過し、蒸気出口装置（＋００） に達するようにする。汚染物質において、液状部分と、固溶体として運ばれる部 分は駆動体（２０）と共に土壌マトリクスを降下し、床（７２）を経て回収装置 （９０）に達する。本発明の蒸気駆動体バージョンにおいて、汚染物質と駆動体 流れが、混合廃棄物流れとして回収されるのと同様に、該溶剤バージョンでは、 溶剤と駆動体が、汚染物質の液相と懸濁固相と共に回収装置１（９０）へ運ばれ る。

溶剤回収は、溶剤回収タンク内で行われる。分離する前の混合廃棄物流れを溶剤 回収タンク（３４）へ供給する。

混合廃棄物流れを保持し、溶剤を蒸発させるために、駆動体供給装置（１７０） からのエバポレータ管路（３６）が溶剤回収タンク（３４）を貫通する。本発明 の好ましい実施態様において、蒸発した溶剤を混合廃棄物流れから分離したのち 、汚染物質を回収駆動体から分離する。

次いで、該蒸発した溶剤を凝縮、回収する。回収された溶剤は、溶剤タンク（３ ３）へ運ばれる。溶剤タンク（３３）は、該装置における溶剤流れを緩衝し、も って処理装置（７０）に対して溶剤を安定供給するためのアキュムレータの役割 を果たす。また、溶剤の一部が処理工程中に失われ、駆動体と混在したり、分離 工程中に廃棄物流れと共に廃棄される場合がある。従って、溶剤補給装置（３ｇ ）が、溶剤回収タンク（３４）内の溶剤を一定しヘルに維持するために設けられ ている。溶剤供給管路（３７）は、溶剤を溶剤回収タンク（３４）から溶剤ポン プ（４０）に供給する。溶剤ポンプ（４０）は、土壌を再生するために、溶剤補 給管路（４２）内の必要圧力を維持し、加圧溶剤を駆動体入口装置（８０）へ送 るものである。

本発明の溶剤回収装置について、本発明の範囲と精神とに反することなく種々の 変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例えば、溶剤（３ ０）は、溶剤回収に適した蒸気圧を有する汚染物質を効果的に除去しうる任意の 溶剤とすることができる。もしくは、溶剤回収は、不可欠な工程ではなく、新し い溶剤を継続的に補給し、もって使用済みの溶剤を廃棄物流れと共に廃棄するこ とができる。従って、本発明は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更及びそ の要件に対する均等物を、特許請求の範囲内に包含するものである。

酸注入 別の方法として、適当な酸又は塩基を注入して金属除去を容易にするために、本 発明の駆動体（２０）を変更することができる。重金属は通常、酸注入を必要と する。重金属汚染は、工場及び鋳造工場を含む種々の工場地域で普通の事である 。

本発明に係わる酸注入バージョンは、前述した溶剤注入バージョンと一部の点で 類似する。加圧された酸を、霧状にして蒸気圧より約１０　ｐｓｉｇ［６９，０ ００バスカルコだけ高い圧力で駆動体入口装置（８０）へ導入する。酸注入装置 （５０）は、酸を加圧し、処理装置（７０）へ送出する前に、酸を貯蔵する酸タ ンク（５２）を含む。酸タンク（５２）から酸管路（５３）を介して酸注入ポン プ（５４）へ酸を運ぶ。酸注入ポンプ（５４）は、適当な耐蝕性材料で作られて いる。該注入ポンプの構造は、使用すべき酸の特性によって決まるが、使用すべ き酸は、除去すべき金属の関数である。

酸供給管路（５６）は、酸注入ポンプ（５４）から駆動体供給装置（８０）へ酸 を運ぶ。溶剤注入の場合と同様に、酸は、駆動体供給装置（８０）を介して土壌 マトリクスへ送られ、土壌マトリクス（１２）を透過する。しかし、炭化水素、 有機化合物及び他の化合物を含む汚染物質と異なり、該金属はいずれも蒸気相と して除去不能である。汚染物質は、流体及び懸濁固体として土壌マトリクスを通 過し、処理装置（７０）の床（７Ｇ）に達する。混合廃棄物流れは使用済みの駆 動体、酸及び汚染物質を含む。

溶剤注入バージョンと対照的に、本発明の好ましい実施態様では、酸は循環利用 されない。混合廃棄物流れは、第一アキュムレータ装置（１２０）へ送られる。

脱イオンタンク（５８）は第一アキュムレータ装置（＋２０）に連結される。

このタンクでは、混合廃棄物流れから重金属イオンを除去するために、電荷が混 合廃棄物流れに供給される。次いで、環境関係法令及び条例に従って、イオンを 該装置から排出する。そして、得られた混合廃液をセパレータ装置（１３Ｇ）へ 送る。セパレータ装置（＋３０）は、中和工程を含む。セパレータ装置（１３０ 冒こおいて、酸に適当な塩基を加えて中和させる。汚染物質及び得られたエステ ルは、廃液として除去される。最後に、駆動体として蒸気だけを用いた基本発明 の場合と同様に、回収駆動体（２６）を第二アキュムレータ装置（１５０）へ送 る。

本発明の酸注入装置（５０）について、本発明の範囲と精神とに反することなく 種々の変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。例えば、酸 注入ポンプ（５５）は不要であり、酸（５１）を酸タンク（５２）から重力供給 装置を介して供給することができる。もしくは、駆動体供給装置（８０）に注入 する代わりに、酸を酸供給管路（５６）から土壌マトリクスに直接供給すること もできる。

さらに、特定種の汚染物質に対して、酸の代わりに適当な塩基を使用できる。従 って、本発明は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更及びその要件に対する 均等物を、特許請求の範囲内に包含するものである。

生物学的除去 土壌汚染物質の除去は微生物などの生物学的因子によっても実施できる。前述し た溶剤注入バージョン及び酸注入バージョンと対照的に、本発明の好ましい実施 態様の生物学的バージョンは、駆動体の作動方法が著しく異なる。微生物（２１ ［１）は、任意適当な方法で処理装置（７０）に供給される。

前述した本発明の好ましい実施態様と対照的に、好ましい一実施態様の生物学的 バージョンは、駆動体として蒸気を用いる。処理装置（７０）内の土壌マトリク ス（１２）の湿度と温度を制御し、もって微生物の最適成長を促進するために、 蒸気が用いられる。また、廃液中に生き残ったすべての微生物を死滅させるため に、駆動体（２０）がキルタンク（２３０）内で用いられる。このようにして、 微生物による汚染除去装置の長期環境影響を軽減または排除することができる。

土壌を処理装置（７０）に投入するとき、微生物を土壌マトリクス（１２）に添 加することができる。もしくは、微生物供給管（２２０）を介して適当なバクテ リア又は微生物を、土壌マトリクス（１２）の上部に送ることができる。微生物 （２２０）の成長、発展に最適な環境を提供するために、土壌マドＩＪクス（１ ２）の湿度と温度が駆動体入口装置（８（１）によって制御される。次いで、微 生物（２２０）は汚染物質を分解しながら土壌マトリクス（１２）を降下し、床 （７２）に達する。本発明の好ましい実施態様において、微生物（２２Ｇ）と凝 縮物は回収装置（９０）内に蓄積したのち、キルタンク（２１１０）へ送られる 。キルタンク（００）は、蒸気発生装置Ｎ８Ｌ）から蒸気供給管（２３５＋を介 して駆動体（２０）が供給される。駆動体供給装置（１７０）は、キルタンク（ ２３０＋に残存する微生物を殺すのに十分な温度と圧力で蒸気を提供する。得ら れた流出液は回収駆動体（２６）、死滅した微生物（２２０）、汚染物質の液相 と固溶体相からなる。蒸気駆動体（２０）は、約２３０’Ｆないし２５０°Ｆ［ １１０℃ないしｉ　２１’ｃ］の温度と約６　ｐｓｉｇないし１５　ｐｒｉｇ［ ３５，ＯＱＯないし１０３．ｏ［ｌＯパスカル］の圧力で、蒸気供給管（２３５ ）からキルタンクｆ２３０ｉに供給される。微生物を有効に殺し、もって生存微 生物を廃液と共に放出しないように、キルタンクに対する蒸気供給の温度と圧力 を制御することができる。

次いで本工程の混合流出液をキルタンク（２３１１）からセパレータ装置（＋３ ０）へ送り、セパレータ装置（１３０）において、回収駆動体（ｚも）を混合廃 液から除去し、残りの混合廃液を環境関係法令に従って排出する。セ、＜レータ 装置（１３０）は、固体と、死滅した微生物を除去するための粒子状物質捕集フ ィルタを含むことができる。

実施例１ 古い鋳造工場敷地が、１．、　ＱＧ（ｌ　ｔｄ３Ｃ１６Ｇｒｓ１コの回収すべき 土壌を含有した。該土壌は、恐らく以前の鋳造作業から由来するかなりの量のタ ンクと、鉄スラグとを含有した。恐らく、鋳造作業に使用した焼入れ油と、炉の 加熱に用いた燃料油に由来する汚染の試験値は、約５Ｇ、　ＱＱＧないし７５． ０ＧＱ　Ｈｍ　ＴＰｆ［であった。最初の）く・ソチを４０　ｐｔｉｇ［２７６ 、ＱＯＯパスカル］の部分流れで１ないし２時間処理した。蒸気浸透不足による 若干のドライポケ・ソトが投棄時に認められた。蒸気分布パターンは不均等なこ とが判明した。蒸気インゼクタ装置のパターンを変更し、４５度の回転角毎に順 次、孔明けを施した。次のツク・ソチを投入し、まず、４０　ｐｒｉｇ［２７５ ，ＯＮパスカル］、次いで、７０　ｐｒｉｇ　［４８２，０００パスカル］の部 分流れで２時間処理した。投棄時の土壌は完全に湿潤していた。本装置の操作で 得られた凝縮液は、油の光沢を有する約１５０　ｇａｌ［４５０１］　の凝縮液 であった。

実施例２ 地下貯蔵タンクからのガソリンの漏洩によって、約１００ないしｌ　５０　ｖｄ ３［７６ないしｌ　Ｉ　４Ｊ］の土壌が汚染された。それぞれ約２．ＱＨｇａｌ 　［７，６０１１１コ入すの３個のタンクを撤去した。汚染土壌を除去し、プラ スチックターポリン上に載置したのち、クロス汚染を防止するために、プラスチ ックで遮蔽した。該土壌を試験した結果、約７５０ないし１．０００　ｍｇ／ｋ ｇ　ＴＰＨを含有することが判明した。各バッチごとに逐次、２Ｇ−２２ｐｒｉ ｇ［１３８，００Ｇ−１５１，０ＧＯパスカル〕の定常圧力を有する全ボイラ流 れで１．２５ないしＩ、５時間だけ処理した。実験室試験のためのランダム試料 を採取した。試料群はＯＴｆ’Ｈないし１１９７ＰＩＩに亘るものと証明された 。

実施例３ 通常、バック・ジェームス敷地と呼ばれている閉鎖した給油所跡地からのガソリ ンの！　Ｉ！Ｉ！によって、約４５０１ｄ３［３４２ｍ］の土壌が汚染された。

ノースカロライナ州環境管理局が、該跡地とその浄化を管理した。浄化前の土壌 を試験した結果、約４．５００　ｐｐｍないし２１０００　ｉｎレベルの炭化水 素を含有することが判明した。ガソリンを除去し、埋立て及び汚染土壌の輸送、 オフサイト処理を避けるために、汚染土壌に対して本発明のオンサイト処理を行 った。処理すべき土壌の５０　ｙｄ３Ｅ３８ｒｄコ　ごとに９個の試料を採取し た。本発明の浄化を行ったのち、試料群のうち最高汚染レベルは１０　ｐｐｍと 判明した。６個の試料は検出限界以下であることが判明した。

上記のドラマチックな結果を確認するために、さらに２バツチをそれぞれ１時間 処理と２時間処理を実施したのち測定した。最初の読みはそれぞれ１７．０００ 　ｐｐｍと２３、（ＩＧＱ　ｕｍであった。１時間処理したのち、測定値はそれ ぞれ２．７００　ｐｐｍと９５０１ｍであった。さらに、１時間処理したのち、 レベルは、それぞれ１２　Ｎｍと１８ｐｐ１１１に削減された。

実施例４ 製油所敷地において、ガソリン、ケロシン及びディーゼルの組合わせによって約 ６０バーレルの吸収材料が汚染された。試料群をカリフォルニアＵ、　Ｓ、　Ｔ マニュアルに従って試験した。この方法は、ガソリン等揮発性燃料の分析のため のＥＰＡ（環境保護子）パージ・捕集方法を含む。処理する前の試料は、１４１ ０００　ｐｐｍのガソリンと、２００．０Ｈｐｐｍのディーゼルを含有すること が認められた。

３２時間の処理を施したのち、ガソリン汚染レベルは、該試験の実用量的限界以 下であり、ディーゼル汚染レベルは２９，０００　ｐｐｍに削減された。

実施例５ 建設現場がディーゼル燃料によって汚染されたことが判明した。実験室分析のた めに２個の試料を採取し、カリフォルニアＵ、　Ｓ、　Ｔマニュアルに従って試 験した。該試料はそれぞれ７７　ｐｐｍと１１０　ｐｐｍのディーゼルを含有す ることが認められた。本発明の処理を行ったのち、両方の試料のディーゼルレベ ルが該試験の実用量的限界以下であることが認められた。

本発明の微生物汚染除去装置について、本発明の範囲と精神とに反することなく 種々の変更と修正を実行できることは当業者によって了承されよう。従って、本 発明は、特許請求の範囲の要件内のあらゆる変更及びその要件に対する均等物を 、特許請求の範囲内に包含するものである。

ＦＩ６．６ ＦＩＣに ＦＩＧ、　／／ Ｆ／に、／２ 露出間げき面積　（％） Ｆ／に、／３ 要　約　書 （目的）　土壌又は他の基板物質から汚染物質を除去する装置とその方法。処理 容器（１０）内に収容された一定量の土壌などの物質に対して高温加圧液体を連 続的に供給する。大気のクロス汚染を防ぐために、該高温加圧液体は、蒸気とし 、該汚染物質の一部を気化させたのち蒸気フィルタ（１０２）から放出すること ができる。汚染物質の残りは蒸気駆動体と共に液相又は固溶体相として除去され る。廃液と蒸気駆動体とは、回収装置（９０）内に凝縮したのち、該装置から除 去される。駆動体は、回収して再利用したり、廃液と一緒に廃棄することができ る。また、処理装置は、種々の汚染物、例えば低粘度炭化水素、塩素化溶剤、水 溶性有機物、重油、塗料、重金属及び放射性核種を除去するのに用いることがで きる。

国際調査報告 ｔｎｔｅ間−醪ム峠−知−Ｉ＋−，Ｋゴ／ＵＳ９１１０８８７９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一定量の物質から汚染物質を除去する再生装置であって、 駆動体と、 前記一定量の物質を収容する処理装置であって、前記駆動体を前記処理装置に導 入するための駆動体入口装置と、前記処理装置の使用温度で汚染物質の蒸気部分 を前記処理装置から除去するための蒸気出口装置と、前記駆動体と汚染物質の残 りを前記処理装置から除去するための流体出口装置とを有する処理装置と、前記 物質から汚染物質を除去するのに十分な温度、体積及び圧力で、前記駆動体の連 続流れを前記駆動体入口装置へ運ぶための駆動体供給装置とを有する再生装置。 ２．前記駆動体が蒸気である、請求項１記載の再生装置。 ３．前記一定量の物質から汚染物質を除去する際に前記駆動体を助けるために、 前記処理装置に導入される溶剤を含有する、請求項１記載の再生装置。 ４．前記一定量の物質から汚染物質を除去する際に前記駆動体を助けるために、 前記処理装置に導入される酸を含有する、請求項１記載の再生装置。 ５．前記蒸気出口装置がフィルタ装置を含む、請求項１記載の再生装置。 ６．前記処理装置の前記流体出口装置から排出される廃液において、前記汚染物 質から前記駆動体を分離するための駆動体回収装置を含有する、請求項１記載の 再生装置。 ７．一定量の土壌から汚染物質を除去する再生装置であって、 駆動体と、 前記一定量の物質を収容する処理装置であって、前記駆動体を前記処理装置に導 入するための駆動体入口装置と、前記処理装置の使用温度で汚染物質の蒸気部分 を前記処理装置から除去するための蒸気出口装置と、前記駆動体の凝縮液と、前 記一定量の物質から除去された汚染物質から蒸気部分を差引いた残りを、前記一 定量の物質から除去するための流体出口装置と、前記流体出口装置と連通してお り、前記駆動体の凝縮液と、前記一定量の物質から除去された汚染物質の流体部 分及び懸濁固体部分を回収し、得られた混合流体流れを前記処理装置から除去す るための回収装置とを有する処理装置と、 前記回収装置と連通しており、前記混合流体流れにおいて、前記駆動体から前記 汚染物質の流体部分及び固体部分を分離するためのセパレータ装置と、前記処理 装置と連通しており、前記土壌から汚染物質を除去するのに十分な温度、体積及 び速度で、前記駆動体を前記駆動体入口装置へ送出するための駆動体供給装置と 、 前記駆動体を、前記一定量の物質から前記汚染物質を除去するのに必要な温度に 加熱するために、前記駆動体供給装置と共同する加熱装置とを含有し、かつポー タブルである再生装置。 ８．前記駆動体が蒸気である、請求項７記載の再生装置。 ９．前記一定量の物質から汚染物質を除去する際に前記駆動体を助けるために、 前記処理装置に導入される溶剤を含有する、請求項７記載の再生装置。 １０．前記一定量の物質から汚染物質を除去する際に前記駆動体を助けるために 、前記処理装置に導入される酸を含有する、請求項７記載の再生装置。 １１．前記蒸気出口装置がフィルタ装置を含有する、請求項７記載の再生装置。 １２．前記処理装置の前記流体出口装置から排出される廃液において、前記汚染 物質から前記駆動体を分離するための駆動体回収装置を含有する、請求項７記載 の再生装置。 １３．前記蒸気出口装置が活性炭フィルタを含有し、前記活性炭フィルタの温度 をより能率的な使用温度に降下させるために、熱交換器装置が前記処理装置と前 記活性炭フィルタ間に連結されている、請求項７記載の再生装置。 １４．前記蒸気部分が排出される際に前記蒸気部分の一部を燃焼するために、燃 焼装置が前記蒸気出口装置の後に連結されている、請求項７記載の再生装置。 １５．重汚染物質を回収し、前記重汚染物質を前記処理装置から排気するための 二次回収装置が、前記処理装置の中心に配置されている、請求項７記載の再生装 置。 １６．一定量の土壌から汚染物質を除去する再生装置であって、 一定量の物質から汚染物質を輸送するための駆動体と、 前記一定量の物質を収容する処理装置であって、前記駆動体を前記処理装置に導 入するための駆動体入口装置と、前記再生装置の使用温度で汚染物質の蒸気部分 を前記処理装置から除去するための蒸気出口装置と、前記駆動体の凝縮液と、前 記一定量の物質から除去された汚染物質から前記汚染物質の蒸気部分を差引いた 残りを、前記一定量の物質から除去するための流体出口装置と、前記流体出口装 置と連通しており、前記駆動体の凝縮液と、前記一定量の物質から除去された汚 染物質から前記汚染物質の蒸気部分を差引いた残りとを回収し、得られた混合流 体流れを前記処理装置から除去するための回収装置とを有する処理装置と、前記 回収装置と連通しており、前記駆動体と、前記一定量の土壌から除去された汚染 物質の流体部分とを蓄積する第一アキュムレータ装置と、 前記回収装置と連通しており、前記駆動体から前記汚染物質の流体部分及び固体 部分を分離し、廃水流れと回収駆動体流体流れとを形成するためのセパレータ装 置と、 前記セパレータ装置と連通しており、前記土壌から汚染物質を除去するのに十分 な温度、体積及び速度で、前記回収駆動体流体流れを前記駆動体入口装置へ送出 するための駆動体供給装置と、 前記駆動体供給装置と連通しており、前記処理装置の運転条件を維持するのに必 要な補充駆動体を補給するための駆動体補給装置と、 前記一定量の物質から前記汚染物質を除去するのに必要な温度に前記駆動体を加 熱するために、前記駆動体供給装置と共同する加熱装置と、 前記処理装置から汚染物質蒸気をパージし、前記再生された物質を冷却するため に、処理工程の完了後、前記処理装置に空気を噴射する空気パージ装置とを含有 し、かつポータブルである再生装置。 １７．前記駆動体が蒸気である、請求項１６記載の再生装置。 １９．前記一定量の物質から汚染物質を除去する際に前記駆動体を助けるために 、前記処理装置に導入される溶剤を含有する、請求項１６記載の再生装置。 １９．前記一定量の物質から汚染物質を除去する際に前記駆動体を助けるために 、前記処理装置に導入される酸を含有する、請求項１６記載の再生装置。 ２０．前記蒸気出口装置がフィルタ装置を含有する、請求項１６記載の再生装置 。 ２１．前記処理装置の前記流体出口装置から排出される廃液において、前記汚染 物質から前記駆動体を分離するための駆動体回収装置を含有する、請求項１６記 載の再生装置。 ２２．前記蒸気出口装置が活性炭フィルタを含有し、前記活性炭フィルタの温度 をより能率的な使用温度に降下させるために、熱交換器装置が前記処理装置と前 記活性炭フィルタ間に連結されている、請求項１６記載の再生装置。 ２３．前記蒸気部分が排出される際に前記蒸気部分の一部を燃焼するために、燃 焼装置が前記蒸気出口装置の後に連結されている、請求項１６記載の再生装置。 ２４．前記処理装置から汚染物質蒸気をパージし、前記再生された物質を冷却す るために、処理工程の完了後、前記処理装置に空気を噴射するための空気パージ 装置を含有する、請求項１６記載の再生装置。 ２５．重汚染物質を回収し、前記重汚染物質を前記処理装置から排気するための 二次回収装置が、前記処理装置の中心に配置されている、請求項１６記載の再生 装置。 ２６．一定量の土壌から汚染物質を除去する土壌再生方法であって、 流体入口装置、流体出口装置、及び蒸気出口装置を有する処理容器内で一定量の 土壌を投入する工程と、前記一定量の土壌から前記汚染物質を除去するのに必要 な使用温度に前記駆動体を加熱する工程と、前記加熱された駆動体の連続流れを 前記入口装置から導入させる工程と、 前記駆動体の温度の体積及び速度が、前記一定量の土壌から汚染物質を除去する のに十分である工程と、前記駆動体が、前記使用温度で前記汚染物質の揮発分を 気化させ、前記揮発分が蒸気相を形成する工程と、前記蒸気出口装置から前記蒸 気相を連続的に除去する工程と、 前記汚染物質の残りが、流体又は懸濁固体として前記土壌から除去され、混合駆 動体／汚染物流体を形成する工程と、 前記処理容器の前記流体出口装置から前記混合駆動体／汚染物流体を連続的に除 去する工程とを含有する土壌再生方法。 ２７．一定量の土壌から汚染物質を除去する再生装置であって、 前記汚染物質を分解し、前記一定量の土壌から汚染物質を除去するための生物学 的浄化装置と、前記生物学的浄化装置の限界生命維持条件を制御するための生物 学的制御装置と、 前記一定量の物質を収容し、前記生物学的浄化装置を前記一定量の土壌に接触さ せるための処理装置であって、前記生物学的制御装置を前記処理装置に導入する ための生物制御入口装置と、前記処理装置から前記汚染物質の蒸気分を除去する ための蒸気出口装置と、前記一定量の土壌から前記生物学的浄化装置、生物学的 制御装置及び前記一定量の物質から除去された汚染物質から前記汚染物質の蒸気 部分を差引いた残りを含む混合流体流れを除去するための混合流体流れ出口装置 と、前記混合流体流れ出口装置と連通しており、前記混合流体流れを回収して、 前記処理装置から前記混合流体流れを除去するための回収装置とを有する処理装 置と、 前記回収装置と連通しており、前記混合流体流れ中の前記生物学的浄化装置を死 滅させるためのキル装置とを含有する再生装置。 ２８．前記キル装置と前記生物学的制御装置とが蒸気を含む、請求項２７記載の 再生装置。 ２９．一定量の土壌から汚染物質を除去する再生装置であって、 前記汚染物質を消化し、前記一定量の土壌から汚染物質を除去するための生物学 的浄化装置と、前記一定量の物質を収容し、前記生物学的浄化因子を前記一定量 の土壌に接触させるための処理装置であって、前記生物学的制御装置を前記処理 装置に導入するための生物制御入口装置と、前記処理装置から前記汚染物質の蒸 気分を除去するための蒸気出口装置と、前記一定量の土壌から、生物学的制御装 置の前記部分、前記生物学的浄化因子、及び前記一定量の物質から除去された汚 染物質から前記汚染物質の蒸気部分を差引いた残りを含む混合流体流れを除去す るための流体流れ出口装置と、前記流体流れ出口装置と連通しており、前記混合 流体流れを回収して、前記処理装置から前記混合流体流れを除去するための回収 装置とを有する処理装置と、 前記処理装置内部の温度、温度及び生命維持条件を制御するための生物学的制御 装置と、 前記混合流体流れ中の前記生物学的浄化因子を死滅させるためのキル装置と、 前記キル装置と連通しており、前記生物学的制御装置を前記混合流体流れから分 離するセパレータ装置と、前記セパレータ装置と連通しており、前記生物学的制 御装置を前記生物学的浄化入口装置に送出するための生物学的制御供給装置と、 前記生物学的浄化装置を維持するのに十分な温度、湿度及び生命維持条件を前記 処理装置内に維持するために、前記生物学的制御供給装置と共同する加熱装置と を含有し、ポータブルである再生装置。 ３０．前記キル装置及び前記生物学的制御装置が飽和蒸気を含む、請求項２９記 載の再生装置。