JPS6323789A - 汚染土壌処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば六価クロム、銅、シアン等の重金属を
含む土壌、半導体工場、鍍金工場等からの廃水、廃液に
よって汚染された土壌、下水のスラッジを含む土壌等の
如き）η染土環の処理方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば市街地、工場跡地等に於て建造物を構築す
る場合、その地盤が上述のように汚染されていると、簡
易な一般土木重機で、土壌を掘り起こすと共に各重金属
に応じた薬剤等を混合することによって不溶化処理して
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕 然し、汚染土壌の場合は、その土性状及び濃度が一定し
ないため、単純に対象地盤を一般土木重機で堀り起こし
て薬剤等と混和するだけでは不溶化処理を確実に行なう
ことができなかった。

即ち、砂礫、シルト等の場合には汚染物質が表面に付着
しているから、単に一般土木重機での混和でも汚染土壌
と薬剤等を混和することはできるが、還元剤を使用して
いるため、土壌処理後に養生時間を取る必要があった。

例えば六価クロムを含む土壌処理は、硫酸第１鉄ＦｅＳ
Ｏ４・１８１１□０等の還元剤を使って処理している。

この方法は、即効性はあるが、弱酸性雰囲気のところで
還元されるため、約半日の養生時間が必要である。その
ため、還元した土を強化上として再利用する場合、セメ
ントを混入する作業は、−旦還元作用が完了するまで手
待ちとなり、宜しくなかった。又、養生のため、ストッ
クヤードが必要となる。更に、この方法では、土壌に対
する薬剤等の混和量が定量的に行なうことが困難なため
、薬剤等を過剰に使用する虞があった。

又、処理土壌が、特に粘土を含むものに於ては、重金属
が中まで浸透しており、粘土を細かく磨り潰さない限り
、薬剤等との混合が難しく、十分に化学的処理ができな
かった。

更に、一般土木重機を用いると、作業環境面に於ても、
粉塵、騒音、振動等の問題が多（、新たな二次公害の原
因にもなっていた。

〔発明の目的〕

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為された
もので、その目的は、汚染土壌の土性状及び濃度に拘ら
ず、確実に不溶化処理ができると共に、作業環境の悪化
を招来しない汚染土壌処理方法及びその装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る汚染土壌処理方法は、汚染土壌と還元剤等
の薬剤等と混和して不溶化処理した後、セメント等と混
和して固化処理するものである。

又、本発明に係る汚染土壌処理方法は、汚染土壌に応じ
た薬剤等と混和して不溶化処理した後、底部から排出す
る一次五合ミキザと、この一次混合ミキサの下部に設け
られ、一次混合ミキサにて不溶化処理されて排出された
土壌をセメント等と混和して固化処理する二次混合ミキ
サとから構成されたものである。

〔発明の作用〕

本発明に係る処理方法に於ては、汚染土壌が汚染土壌に
応じた薬剤等と混和されて不溶化処理されるから、汚染
土壌の土性状及び濃度に合わせた処理ができる。又、不
溶化処理後にセメント等と混合するから、不溶化処理後
の土壌を固化処理できる。

又、本発明に係る処理装置に於ては、不溶化処理用の一
次混合ミキサと固化処理用の二次混合ミキサとが上下２
段に設けであるから、不溶化処理工程と固化処理工程と
を各別に行なうことができると共に、不溶化処理した土
壌を連続して固化処理できる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図面は本発明に係る汚染土壌処理装置の代表的な実施例
を示すもので、図に於て、ｌはグリズリ（ｉ！別機）で
、クラムシェル２で掘削した汚染土を投入して、砂礫、
礫等の場合には所定粒径以上のものを選別するようにな
っている。３はスキップエレベータで、スキップパケッ
ト４が回動自在に取り付けである。スキップパケット４
には、グリズリ１を通過した汚染土がホッパ５から送ら
れるようになっている。ホッパ５内は、粘土等の付着を
少なくするため、合成樹脂系のボードが貼っである。又
、スキップパケット４は、ロードセルで計量され、一定
の量になると、スキップパケットへの投入を停止する。

６は一次混合ミキサで、上部に圧入Ｍ７を設け、ミキサ
本体８内部には２本の攪拌翼９が設けられ、底部には開
閉装置ｌＯが設けである。又、圧入蓋７にはガス抜き１
１が設けられている。更に、ミキサ本体８には、不溶化
処理のための薬剤等を投入するための導入口１２．１３
が設けである。

１４は二次混合ミキサで、ミキサ本体１５内部には２本
の攪拌翼１６が設けられ、底部には開閉装置１７が設け
である。又、ミキサ本体１５には、セメント等を供給す
る導入口１８が設けられると共に、集塵機２０に連結す
る管路１９が設けられている。

一次混合ミキサロの導入口１２．１３には、管路２１，
２２を介して計量ホッパ２３，２４．２５と計量機２６
とが連結している。計量ホッパ２３には、ポンプ２７を
介して液体系の薬剤用タンク２８が連結し、計量ホッパ
２４．２５にはポンプ２９を介して水タンク３０が連結
している。又、計量機２６には、粉体１粒状系の薬剤が
投入され、投入フィーダ３１によって供給されるように
なっている。

又、二次混合ミキサ１３の導入口１８は、計量機３２に
投入されたセメントを供給するセメントフィーダ３３と
、管路３４を介して連結すると共に、水タンク３０と連
通する管路３５にポンプ３６を介して連結している。そ
して、計量機３２はセメントエレベータ３７が連接して
いる。

更に、二次混合ミキサ１４の下部には、スクリュウフィ
ーダ３８が設けられている。そして、スクリュウフィー
ダ３８は搬送用ベルトコンベア３９に固化した土壌をホ
ッパ４０を介して吐出するようになっている。

次に、以上のように構成された本実施例の作用を説明す
る。

タラムシエル２で掘削した汚染土は、グリズリ１に投入
される。このグリズリ１は、砂礫、礫等の所定粒径以上
のものを選別する。但し、粘土。

シルト等の土質の場合には、グリズリ１を通さない。そ
して、グリズリ１を通過した土は、ホッパ５からスキッ
プパケット４に投入される。スキップパケット４は、ロ
ードセルで計量させ、一定の量になると、スキップバケ
・ントへの投入を停止する。

スキップパケット４はスキップエレベータ３に供する巻
上ウィンチで巻き上げ、一次混合ミキサロに投入される
。投入後、圧入蓋７を閉して攪拌翼９と圧入Ｍ７とによ
って形成される空間部分で所定時間混合する。この混合
に際し、汚染土が粘土等のように粘性があるもの又は硬
いものの場合には、汚染土だけを一次混合ミキサロ内で
撹拌して、細かく磨り潰す。即ち、圧入Ｍ７をセットす
ることによって、ミキサ本体８内部は攪拌翼９と壁面と
の隙間が狭められると共に攪拌された土の逃げ場がなく
なり、攪拌翼９の回転に伴われて細かく磨り潰されるこ
とになる。

その後、計量水ソバ２３から供給される液体薬剤と、計
量ホッパ２４又は２５から供給される水とを管路２１を
介して一次混合ミキサロの導入口１２から導入すると共
に、計量機２６から供給される粉体等の薬剤を管路２２
を介して一次混合ミキサロの導入口１３から導入した後
、所定時間攪拌混合する。この混合は、対象土性状に合
わせて水、薬剤等の投入順序及び投入量を予めｃｐｕで
セットしておく。そして、現実の処理時には、予めセッ
トされた条件と修正することによって精度の良い処理が
できるようにしである。

一次混合ミキサロ内は、使用する薬剤によりｐＨが変動
する可能性があり、この時、悪臭（アンモニアガス、硫
化水素等）が発生する。このガス処理は、圧入蓋７に設
けたガス抜き口１１からガス処理器４１に送られて処理
される。

一次混合ミキサロに於て汚染土を化学的に不溶化処理す
ることが完了すると、底部の開閉機構１０を作動して、
下部に設けた二次混合ミキサ１４に投入する。又、二次
混合ミキサ１４には、計量機３２内のセメントを管路３
４を介してセメントが供給されると共に、水タンク３０
内の水を管路３５を介して供給される。そして、二次混
合ミキサ１４では、スランプを所定値に調整する。セメ
ントの添加量は、目的とする地盤地耐力に合わせ自由に
調整できる。二次混合ミキサ１４内は、セメントが入る
ため、ｐＨが上がると共に、粉塵とアンモニアガスが発
生する。そのため、集塵機２０とガス処理用の設備が設
けである。二次混合ミキサ１４は、所定時間混合後、ス
クリュウフィーダ３８で定量宛ベルトコンベア３９にて
排出する。

以上のように本実施例によれば、■汚染土の不溶化処理
及び地盤として再利用するための固化処理が連続してで
きる。■汚染土の土性状及び濃度に合わせた処理ができ
る。■不溶化処理と固化処理を積層タイプのバッチ・プ
ラントに組み上げたため、コンバク１−なプラントとな
り、一次混合ミキサから二次混合ミキサへの材料移動が
他の設備なしに瞬時に実施できる。■薬剤、水、　セメ
ント、助剤等が計量精度１％前後で調整できるため、経
済性の高いプラントとなる。■一次混合ミキサでの攪拌
混合時間、二次混合ミキサでの撹拌混合時間及び薬剤、
水、セメント、助剤等の投入量。

時期がＣＰＵでコントロールされているため、作業性が
良い。又、操作はワンマンコントロールである。■複数
の重金属で汚染されている土を効果的に処理できる。■
不溶化上を地盤として再利用する場合、例えば建物の地
耐力に合わせた地盤強度の設計ができる。■処理能力が
５０ｒｒ？／Ｈと大きく、一般土木地業と合わせて使用
できる。■−般土木重機に較べて、騒音、振動、粉塵等
の少ない無公害型のプラントとなる等の利点がある。

尚、上記実施例では、一次混合ミキサロに設けた圧入蓋
７が、粘土或いは硬い土壌の場合にそれらを細かく磨り
潰す作用を為すために用いられたが、対象土壌が砂礫、
礫等のように汚染物質が土壌の内部まで浸透していない
ようなものの場合には、圧力Ｍ７は此処で発生する有害
ガスを飛散させないための蓋として機能する。

又、一次混合ミキサロと二次混合ミキサ１４とは、図示
のように上下２段にするとコンパクトとなって好ましい
が、一次混合ミキサロと二次混合ミキサ１４とを各別に
セットして両者を例えばコンベア等で連結してもａい。

次に、本発明を六価クロム及び銅で汚染した土の処理に
適用した実施例について説明する。

タラムシエル２で掘削した六価クロム及び銅で汚染した
土を、所定粒径以上のものを選別するグリズリ１に投入
する。グリズリ１を通過した土は、ホッパ５からスキッ
プバケット４に投入される。

スキップバケット４は、ロードセルで計量され、一定の
量になると、バケットへの投入を停止する。

その後、スキップバケット４はスキップエレベータ３で
上昇し、一次混合ミキサロに投入される。

そして、圧入蓋７を閉じる。

次に、一次混合ミキサロを作動し、所定時間混合する。

この混合中、ＣＰＵに予めセットされたデータに従って
、土性状に合わせた水、硫酸、硫酸第１鉄を投入する。

この際、硫酸はタンク２８に貯蔵され、硫酸第１鉄は計
量機２６に供給されている。そして、一次混合ミキサロ
では、強酸性雰囲気になるため、硫化水素が発生する。

このガスは、圧入Ｍ７に設けたガス抜き口１１からブロ
ワで吸引されて、二次混合ミキサ１４に入れられる。尚
、図面では、圧入Ｍ７に設けたガス抜き口１１からガス
処理器４１に送られて処理されるようにしであるが、本
例ではガス処理器４１に代えて二次混合ミキサ１４に直
接導入するようにしである。

一次混合ミキサロ内で六価クロムが硫酸と硫酸第１鉄と
反応し、三価クロムに還元される。

斯くして、一次混合ミキサロでの不溶化処理が完了する
と、−次五合ミキサロはその底部に設けた開閉装置１０
を開放して、不溶化処理された土を二次混合ミキサ１４
に供給する。

二次混合ミキサ１４では、セメントを計ｆｆ１Ｒ３２か
ら供給すると共に、水をタンク３０から供給する。そし
て、銅を水酸化銅にして固定する。二次混合ミキサ１４
は、セメントが入るため、アルカリになる。この中では
、一次混合ミキサロからの硫化水素が供給され、化学的
に抑えられる。その代わりに粉塵とアンモニアが発生す
る。そのため、集塵機２０と水洗浄膜０苗を設ける。こ
の二次混合ミキサ１４での所定の時間混合後、底部に設
けた開閉装置１７を開放して、スクリュウフィーダ３８
に排出する。

以上のように本実施例によれば、■六価クロムと銅で汚
染された土壌が同時に不溶化処理できる。

■不溶化処理及び地盤として再利用するための固化処理
が連続してできる。■汚染状況（土性状、濃度等）に合
わせた処理ができる。■処理プラントを積層タイプのバ
ッチャ−プラントに組み上げたため、コンパクトで、閉
鎖空間の中で還元処理。

固化処理でき移動し易い。■硫酸、硫酸第１鉄。

セメント等が計量精度良く調整できるため、信頼性が高
（経済性の高いプラントである。■ＣＰＵでコントロー
ルされているため、薬剤、水等の調整が簡単にできる。

■騒音、振動、粉塵等の少ない無公害型のプラントであ
る等の利点がある。

更に、本発明が適用される重金属汚染土を不溶化処理す
る具体例を挙げて説明する。

■水溶性の水銀化合物、カドミウム化合物、鉛化合物を
含む土壌の場合には、一次混合ミキサに投入した後、硫
化ナトリウムと水とを加えることにより、硫化水銀、硫
化カドミウム及び硫化鉛を生成し、不溶化できる。

尚、硫化ナトリウムの使用に当たっては、硫化水素が発
生するため、一次混合ミキサにガス抜き口を設けると共
に、脱臭設備が必要となる。

二次混合ミキサで、セメントを加えて固化反応に入る。

此処で、硫化水素臭はアンモニア臭に変わる。

■砒酸化合物を含む土壌の場合は、一次混合ミキサに鉄
塩ＦｅＣｊ！　ｚと水とをを加えることにより、硝酸鉄
を生成し、不溶化できる。不溶化された硝酸鉄が土壌中
で還元さないため、二次混合ミキサでセメントを入れて
アルカリ状態にする。

■銅を含む有機スラッジは、セメント処理時に水に溶け
やすい銅アンモニア錯塩を作る。このため、銅の不溶化
ができない。そこで、一次混合ミキサにゼオライト粉末
と水とを入れると、アンモニアが吸着され、銅は二次混
合ミキサ内に於てセメントにより水酸化銅として固定で
きる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、汚染土壌に応じた薬剤等と混和
して不溶化処理した後、セメント等と混和して同化処理
するものであるから、汚染土壌の土性状及び濃度に拘ら
ず、汚染土の不溶化処理と固化処理とが連続してできる
と共に、作業環境の悪化を招来しない。又、不溶処理用
の一次混合ミキサと固化処理用の二次混合ミキサとが上
下２段に設けであるから、コンパクトにセットできると
共に、取扱性が良い等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の代表的な実施例を示す説明図である。 ｌ・・・グリズリ　（選別機）、２・・・タラムシエル
、３・・・スキップエレベータ、４・・・スキップバケ
ット、５・・・ホッパ、６・・・一次混合ミキサ、７・
・・正大蓋、８・・・ミキサ本体、９，１６・・・攪拌
翼、１０．１７・・・開閉装置、１１・・・ガス抜き、
１２，１３．１８・・・導入口、１４・・・二次混合ミ
キサ、２０・・・集塵機、２３，２４．２５・・・計量
ホッパ、２６．３２・・・計量機。 手続？ｌ［正書く方力 昭和６１年１０月　７日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１６７０１８号 ２、発明の名称 汚染土壌処理方法及びその装置 ３、　１ｉ正をする者 事件との関係　　　出願人 住所大阪市東区本町４丁目２７番地 （３６２）名　称株式会社　作中工務店４、代理人 住所　東京憂谷区代々木２丁目１１番２号由井ビル６階
昭和６１年９月３０日（発送日） ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の甑図面の簡単な説明の１ｗ
Ｌび図面７、補正の内容 （１１第６頁１８行目、第１４頁１０行目、第１７頁２
０行目「図面」を「第１図」と訂正する。 （２）図面を別紙のとお引［する。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）汚染土壌と還元剤等の薬剤等と混和して不溶化処
   理した後、セメント等と混和して固化処理することを特
   徴とする汚染土壌処理方法。
2. （２）汚染土壌を所定の粒径に細分化した後、不溶化処
   理することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の汚
   染土壌処理方法。
3. （３）汚染土壌に応じた薬剤等と混和して不溶化処理し
   た後、底部から排出する一次混合ミキサと、この一次混
   合ミキサの下部に設けられ、一次混合ミキサにて不溶化
   処理されて排出された土壌をセメント等と混和して固化
   処理する二次混合ミキサとから構成されたことを特徴と
   する汚染土壌処理装置。
4. （４）一次混合ミキサには、上部に圧入蓋が設けられ、
   内部に設けた攪拌翼とで所定の空間を形成し、搬入され
   た粘土等の粘性のある土、硬い土等が磨り潰されるよう
   にしてあることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の汚染土壌処理装置。
5. （５）圧力蓋には、ガス抜きが設けてあることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の汚染土壌処理装置。
6. （６）一次混合ミキサには、汚染土壌を不溶化処理する
   ための薬剤等と水を供給する供給装置が連結しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の汚染土壌処
   理装置。
7. （７）一次混合ミキサには、汚染土壌を搬入する搬送手
   段が連接されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の汚染土壌処理装置。
8. （８）搬送手段は、所定粒径以上の汚染土壌を選別する
   選別機と、この選別機によって選別された汚染土壌を搬
   送する搬送機とから構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第７項記載の汚染土壌処理装置。
9. （９）二次混合ミキサには、セメントと水を供給する供
   給装置が連結していることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の汚染土壌処理装置。
10. （１０）二次混合ミキサとセメント等の供給装置との間
    には、集塵機が設けてあることを特徴とする特許請求の
    範囲第９項記載の汚染土壌処理装置。