JPH06501881A - 水中汚染物質の現場処理用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水中汚染物質の現場処理用装置 発明の背景 危険な汚染された屑材料に、陸地および水域の双方において遭遇する。汚染土の 現場流体処理用ドリル装置と方法は、１９９０年４月２６日付出願の、米国同時 係属出願第０７１５１４．４０４号に開示されている０本発明は、湖、河川、運 河、池、沼またはその他同種の水域に沈澱した、沈積シルト、汚泥、危険性屑、 または他の汚染物質のための、水域処理装置を目的とする。一般に工業地帯にお いては、例えば鉛、カドミウム、クロム、水銀のような重金属が、水域の底にお そらく存在しているであろう、これが給水、遊泳区域、魚類をおそらく汚染して いるであろう、またはそうでなければ、除去を必要とする環境問題を引き起こす であろう。

従来の方法は、適当な投棄場所まで汚染物質を運搬する必要がある浚渫を通常含 み、上記投棄場所は浚渫現場からおそらく遠隔の地にあろう、ある場合には、化 学的または微生物学的処理が試みられ、または実行可能な配分および拘束という 問題を伴う提案がなされた。

発明の詳細な説明 水域の隠れた底の、閉し込められた処理する配分部分の、継続的な部分的処理は 、上記水域の底に沈澱した、沈積シルト、汚泥、危険性屑、または他の汚染物質 のような、汚染物質内に大型の四角ケーシングを降ろすことにより実施される。

上記四角ケーシングの底縁が所定圧入に到達する深さは、岩石のような固体表面 下、または水を通さない粘土層、または特定の小高い所に対して、正しく合わさ れかつシールを必要としよう、上記ケーシングの頂部は、これを適正位置に保持 させるに十分なだけ、水面上方に延長され、かつケーシング内に水を流入させた り、またはケーシングから流出させてはならない。

回転ケリーバ−が貫通して突出する、頂部閉し込めカバーシュラウドは、実質的 な周辺すきまのある四角ケーシング内を、水の中を通って汚染物質の上面に接す るか、または密に隣接する高さまで降ろされる。所定位置まで上記シュラウドが 降ろされるにつれて、水は徐々にケーシングを通過し、上記所定位置において、 膨張させられる周辺管が流体、はとんどの場合水で膨張させられ、上記四角ケー シングの内壁とシール接触し、これにより圧力シールに対して、処理する汚染物 質の個々別々の部分に完全な閉し込めを与える。

流体通路が吐出し端部にまで延びているケリーバ−装置の下端部の回転ブレード は、このブレードの回転を通して、汚染物質の閉じ込め部分全体にわたり配分さ れ、かつ混合される流体処理物質が供給される０代表的な場合、上記処理物質は 数時間にわたり凝結および硬化するセメントおよびフライアッシュスラリーで、 これにより上記汚染物質を内部に閉し込めて、無害にすることもできる。

上記四角ケーシングは、水上にまで達する陸上のクレーンにより降ろされ、およ び引き揚げられ；または殆どの場合さらに実用的なものとして、水域の固体底に 係合するコーナジヤツキにより保証された浮はしけ上に装着されたクレーンによ り、上記操作が行われる。上記クレーンは、はしけの縁に沿って連続位置に移動 できる移動トラクタ上に装着され、連続的に孤立しかつ閉じ込められた汚染物質 の部分の逐次型なり処理を行う、上記はしけの全長に沿って連続部分における処 理完了直後、上記ジヤ２キが引き揚げられ、はしけは汚染物質の四角部分の新し い行を処理するための位１に移動される。最少数のＩＶｔ処理位置による最大被 覆面積は、大型ケーシングを使用することにより達成でき、例えば正方形の一辺 の寸法が１４フイートのオーダで、処理場所あたりほぼ２００平方フイートの面 積を覆う。

汚染の性質に依存して、選択的に異なる処理を、閉じ込めた物質に対して施すこ ともできる。硬質硬化セメント処理の場合には、ケリー被駆動ブレードにより加 圧分散かつ混合により十分に被覆された処理物質の保持のために、未処理物質の 部分を包囲することにより実行できる。連続する処理場所の重なりは、全汚染水 分の多い土の基本的連続固体包装物を確保する。

非凝固処理の場合には、処理流体の管理期間中汚染物質の個々別々の部分の閉し 込めは、汚染物質の予め決められた体積あたりの、注入流体と十分に混合したも のとの比の正確な制御Ｂを提供する。

図面の簡単な説明 図１は汚染物質底の処理用の代表的水用他処理装置の略示斜視図であり；図ＩＡ は図１に示される装置の略示側面図であり；図２は閉鎖カバーシュラウドおよび 混合工具を適正位置に備えたケーシングの処理端部を示す部分斜視図であり； 図３は上記混合工具自体の平面図であり；図４は図３に示される混合工具の側面 図であり；図５は図３の線５−５による断面図であり；図６は図２に示した閉鎖 閉し込めカバーシュラウドの断面図であり；そして図７は水域の底における汚染 物質の区分化した処理部分を示す部分略示図である。

代表実施例の詳細な説明 図１について説明すると、本発明の実施の代表的事業は、運河の底に沈澱したも ので、垂直な運河壁１３内に保持され運河水１２の底の上面１１にまで及ぶ、沈 積シルト、汚泥、危険性屑または他のばら汚染物質１０の処理を含むものである 。市場で入手できるような組合せ型浮動設計の代表的なはしけ１４は、ジャンキ スバノノド１５で固定され、かつ上記はしけの緑に沿って連続位置に増分移動の ための履帯駆動１７を備えた移動クレーン１６を運搬する。ケリーバ−１９用片 持駆動装置１８は吊添えロー１２０下方に延び出し、汚染物質１０のしたば２２ に接近および離隔して四角ケーシング２１を陣ろしおよび引き揚げる。型板２４ の下方に装着されたケーシングガイド２３は、ガイドレール２５に沿って滑動で き、かつガイドレール２６により安定を保たれながら、図示省略のケーブル駆動 装置によりクレーン１６と同期して、上面１１に重ねられた方路形で示されるよ うな各位置に移動される。

さらに図２について説明すると、ケーシング２１の下端部は通常ファイバーグラ スからなり、リベントまたはボルト２８で適当に結合された鋼延長部２７が設け られ、圧入を容易にするため底縁２９が削られている。ケーシング２Ｉが作動位 置に到着した時に、延長部２７の底縁２９がしたば２２とシール関係配室を容易 にするため、必要ならばまたは必要に応じて適当な振動によって促進することも できる。処理するばら物質の閉し込めは、ケリーバ−１９の下端部に確保され、 混合ブレード３２の頂部上を垂直通過する間通常静止しているカバーシュラウド ３１によって完結される。カバーシュラウド３１上に装着される複数の横方向に 延び出るシュー３３は、ケーシング内壁に接触してシュラウドの運動を案内する 。カバーシュラウドの周辺を取り巻いて延び出る膨張式袋３４は、図６に最も良 く示されるように、１４フイート平方ケーシング内で６インチのオーダになるこ とがある実質的すきま３５に水を通過させる垂直方向運動中に収縮される。

上記シュラウドが、処理するばら物質の頂部上かこれに隣接する閉じ込め位Ｉに 到達した時には、管３６を通り供給された流体で上記袋３４は膨張してケーシン グ壁に接触して、処理部Ｉに上記カバーをシールしかつ保持し、それからケリー バ−１９はさらにロータリベアリング３７を介して、図２に示されるように、排 出および混合位置まで降ろされる。処理物質は、供給トラック３８、ボンピング ステーション３９と４０、および供給管路４１から、上記ケリーバ−装置を介し てポンプで送られる。上記処理物質、通常セメントおよびフライアッシュは、ク レーン１６に装着の片持駆動装置１８の伝動装置４３を介してケリーバ−１９で 駆動される混合ブレード３２の複数端部４２から排出される。適当な圧力逃がし 弁４４は、上記ケリーバ−を介して導入された処理物質の侵入から、閉し込めた 物質のオーバーフローをＵ４節する。

完全な混合が完了すると、上記ケリーバ−の回転が止められて、ブレード３２は カバーシュラウド３１を支持接触するまで引き陽げられ、それから袋３４が収縮 して、上記カバーシュラウドは徐々に水面上に引き揚げられる０次いでケーシン グ２１は、処理する沈澱物上方の少なくとも非接触位置まで引き揚げることもで きる０次の処理位置までのクレーンの移動は、ケーシングを水から完全に引き揚 げる必要なしに実施されることもある。

上記処理にセメントが用いられる時には、硬化に４ないし４８時間を必要とする こともあるので、汚染沈澱物の連続隣接部分は、硬化以前に各部分の重復連続閉 じ込め処理をすることもできるので、これにより沈澱物の最後の連ａ凝固を与え る。各位置における既知の増分体積を処理することにより、閉じ込めなくして沈 澱物に処理物質を注入および混合する任意の試みと対照して、処理物質の正確な 比率を管理することもできる。

処理場所の１打金体が完了した時には、はしけは指定場所の次の行を処理する位 置まで、横方向に移動される。各指定場所は、代表的な例として水深２０フイー トの底にある、４ないし１２フイートの厚さの沈澱物の処理に、１４フイート平 方のケーシングを用いる時には、３０分ないし４５分のオーダーのサイクル時間 を必要とするとみてよかろう。

硬化に４ないし４８時間を必要とする処理された沈Ｗ物は、ケーシングが引き揚 げられる度毎にケーシング閉じ込めから解放されることが理解されよう、処理物 質の比率は、上記ケーシングが適正位置にある間確立され、そして処理したまた は未処理の実質上静的物質で包囲することにより、沈Ｈ物の各処理部分が保持さ れるために、上記ケーシングの除去により実質的に影響されることはない、さら に上記回転ブレードにより行われる完全な混合は、処理物質で沈澱物を被覆する 結果となり、硬化により汚染を効果的に抑制する。上記処理過程は、単純な浚渫 に比較して割合に精巧であるが、埋め立てごみ処理場または他の処理場へトラッ ク輸送の必要をなくし、前記予期事業における浚渫に比較して、汚染物質が健康 障害を作ることなく、かつ実質的コストの節約を包含するものと推定される。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．河川、運河、池、沼またはその他同種の水域の底に沈澱した、沈積シルト、 汚泥、危険性層、または他の汚染物質を処理するための処理物質の注入用水域処 理装置であって、上記汚染物資の処理できる部分を、現場で実質的に全く閉じ込 める中空ケーシング装置で、上記処理物質の注入以前に、上記汚染物質の上面に 、上記中空ケーシング内に挿入された閉鎖閉じ込めを与えるカバー装置を含む上 記中空ケーシング装置、各部分内に閉じ込める間、上記処理物質を注入および混 合する装置、各閉じ込め終結させる装置、そのカバー装置を有し上記ケーシング を移動し、かつ連続隣接部分を閉じ込め、これにより所定したばの完全な指示領 域を有効に処理する上記ケーシング移動装置、が含まれる前記水域処理装置。
2. ２．上記処理物質の注入および混合中、上記汚染物質の上面を有効にシールする ため、上記カバー装置が膨張させられる周辺装置を含む請求の範囲第１項記載の 装置。
3. ３．上記汚染物質の底に圧入を容易にするため、上記ケーシングの削られたテー パ底部付属装置の備えを含む請求の範囲第１項記載の装置。
4. ４．上記汚染物質下方の上記水域の水を通さない底面へ沈入を容易にし、かつこ れにより上記ケーシング内に閉じ込める有効な底シールを与える、上記中空ケー シングを振動させる装置を含む請求の範囲第３項記載の装置。
5. ５．浮はしけ上に装着された処理装置を含む請求の範囲第１項記載の装置。
6. ６．上記中空ケーシングを、連続処理位置へ運搬し、かつ配置する上記はしけに 装着された移動クレーン装置を含む請求の範囲第５項記載の装置。
7. ７．垂直ガイド装置を支持する、上記はしけ上の水平レール装置を備えた、上記 ケーシング用垂直ガイド装置を含む請求の範囲第６項記載の装置。
8. ８．上記汚染物質の閉じ込め部分に、処理物質を注入および混合させる装置を有 する、上記閉じ込めカバー下方の上記ケーシング内に挿入されるケリーバー装置 を含む請求の範囲第２項記載の装置。
9. ９．上記ケリーバー装置の下端部において、上記汚染物質に上記処理物質を分配 および混合する回転できるブレード装置を含む請求の範囲第８項記載の装置。