TW201521894A - 土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道 - Google Patents

Abstract

本案為一種土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道之方法與系統。實施例中，批次受污染土壤係通過料斗放置在處理隔室內。受污染土壤移動橫越處理隔室的內部長度。當受污染土壤移動朝向處理隔室的遠端時，圍繞受污染土壤的鉋子振動，以促進混合鬆動受污染土壤，藉此產生表面周圍與受污染土壤內的均勻蒸汽通道。可旋轉複數個螺旋桿螺旋鑽上的螺旋槳，以進一步混合鬆動受污染土壤。熱施加至受污染土壤，以去吸附土壤內的污染。中空桿螺旋鑽核心內的蒸汽析取管線將蒸發的污染吸出處理隔室並且進入回收系統中。

Description

土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道 【相關申請案】

本專利申請案為下述申請案的部分延續案並且主張其優先權。

(1)美國臨時專利申請案第62/048,794號，其申請於2014年9月10日，標題為「用於土壤蒸發去吸附的反饋迴路控制(Feedback loop control for soil evaporative desorption)」，其在此以引用之方式併入本文。

(2)美國臨時專利申請案第61/878,617號，其申請於2013年9月17日，標題為「用於土壤處理的輸送帶系統(Conveyor belt systems for soil treatment)」，其在此以引用之方式併入本文。

(3)美國臨時專利申請案第61/878,618號，其申請於2013年9月17日，標題為「用於熱去吸附處理的攪拌系統(Agitation system for thermal desorption process)」，其在此以引用之方式併入本文。

(4)美國臨時專利申請案第61/878,619號，其申請於2013年9月17日，標題為「用於熱去吸附處理的太陽加熱系統(Sun heating system for thermal desorption processes)」，其在此以引用之方式併入本文。

(5)美國臨時專利申請案第61/878,624號，其申請於2013年 9月17日，標題為「用於熱去吸附處理的添加劑(Additives for thermal desorption processes)」，其在此以引用之方式併入本文。

(6)美國實用新型專利申請案第13/419,195號，其申請於2012年3月13日，標題為「蒸發去吸附高濃度土壤汙染移除與污染回收的設備與處理(Evaporative desorption high concentration soil contaminate removal and contaminate reclamation apparatus and process)」，其在此以引用之方式併入本文。

本案係關於受污染土壤的回收及/或整治，具體而言，係關於土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道的一種方法、一種系統及/或一種設備。

使用石油碳氫化合物作為燃料源在社會中係普遍存在的，藉此可大量處理與儲存石油碳氫化合物產物。處理與儲存石油碳氫化合物的相關風險係在於，處理期間可能溢出或在儲存期間可能洩漏。因為石油碳氫化合物的溢出與洩漏相關的負面環境影響，已經在地方、州與聯邦的層級建立了法規。這些法規主要著重在防止石油碳氫化合物釋放至環境的發生。這些法規防備要求責任當局整治至環境的石油碳氫化合物釋放。

在從土壤整治石油碳氫化合物的領域中，有兩個基本方法：施加處理技術至在定位的土壤(原位)，或者施加處理技術至挖掘的土壤(非原位)。每一方法各有優缺點，且根據每一石油碳氫化合物釋放的特定位置 環境來選擇方法。

原位熱去吸附技術涉及將熱與真空同時施加至地下土壤來蒸發土壤中的揮發性污染之技術。蒸發污染的處理包含：蒸發成地下空氣流、蒸氣蒸餾成水蒸汽流、沸騰、氧化、及/或熱解。蒸發的水、污染物、與有機複合物藉由逆流方向中的真空而撤走至進入真空源的熱流。

非原位的熱去吸附技術包含在加熱處理期間涉及土壤的機械攪動之技術，其涉及機械攪動且操作在連續的處理中，其中土壤連續被引入處理，且被機械移動通過處理設備，直到處理完成，且之後連續被排放至容器，用於丟棄或重新使用。

或者，土壤可用非原位熱去吸附技術的靜態配置來處理，其中給定數量的土壤被引入處理腔室。土壤的配置包含堆狀配置與容器配置。

幾乎所有先前技術的處理都使用礦物燃料的燃燒作為熱源。這會有不良的後果：形成不完全燃燒的產物、氮的氧化、以及成為副產物的其他溫室氣體。若未維持嚴格控管燃燒處理，燃燒也有可能加入未燃的碳氫化合物至處理排放氣體。

需要非原位的靜態處理，它在處理程序上係人力、時間與能量上有效率的，且對環境友善的。

本案為一種土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道的方法與系統。

在一或更多個實施例中，本發明係關於一種處理與設備， 用於來自受汙染泥土的揮發性汙染物之非燃燒式熱去吸附。泥土包含焦油沙、油沙、油葉岩、瀝青、池塘沈澱物、與水槽底部沈澱物。處理可提供汙染的裂解，及/或回收利用可冷凝的汙染，然後氧化與處理不可冷凝的回收流出物，其可回收使用作為熱去吸附處理氣體。

一或更多個實施例揭露土壤蒸發去吸附處理。處理程序包含通過處理隔室的料斗傾倒一批次的受污染土壤至處理隔室中。處理隔室可隔熱，最小化或消除環境的熱損失。受污染土壤可移動橫越處理隔室的內部長度。當受污染土壤從處理隔室的一端移動至處理隔室的另一端時，圍繞受污染土壤的複數個鉋子可振動，以促進混合與鬆動受污染土壤，藉此產生表面的周圍與受污染土壤內的均勻蒸汽通道。可旋轉複數中空桿螺旋鑽，帶動複數個螺旋槳，進一步混合與鬆動受污染土壤。

一或更多個加熱管線可配置來傳送熱至處理隔室內的受污染土壤。從一或更多個加熱管線散發的熱可在熱蒸發去吸附處理中從受污染土壤去吸附污染。蒸發的揮發性碳氫化合物污染可通過位於複數個螺旋槳之間的複數個開口而吸出處理隔室。複數個開口可耦接至導管，導管可將後處理氣體排出處理隔室，並且進入回收系統中。回收系統可冷却碳氫化合物污染。處理產生的清潔土壤可在處理隔室的遠端處移出處理隔室。

在一或更多個實施例中，提供處理受污染土壤的系統與方法，包含輸送器處理系統，具有簡易的操作與改良的去污染效率與產量。輸送器系統可連續操作，例如，連續處理輸送帶一端的土壤。輸送器系統可批次操作，例如，分批處理土壤。為了更好的操作，除了處理腔室之外，可使用預加熱腔室與後處理腔室。

在一或更多個實施例中，處理受污染土壤的系統與方法包含攪拌系統，可在熱去吸附處理期間攪拌土壤。攪拌系統可改良去污染效率與產量。攪拌系統之土壤箱中的攪拌器，可移動土壤箱內的土壤，以產生較佳的熱均勻性。攪拌系統之平台運動，可用於攪拌土壤。

在一或更多個實施例中，處理受污染土壤的系統與方法包含太陽加熱系統，用於減少能量消耗。土壤箱可提供太陽能電力，加熱土壤。太陽能電力可為主電源，或者可為熱氣體系統的補充電源。此外，攪拌系統可攪拌土壤，以用於均勻的加熱。蒸發的污染可在土壤底部處或從土壤頂表面排出。

在一或更多個實施例中，處理受污染土壤的系統與方法包含加入添加劑來改良熱去吸附處理的特性，例如加入蒸氣來改良熱的熱轉移，加入無水化學物來從受污染土壤吸收水分，或加入溶劑來從土壤析取碳氫化合物類的污染物。

在一或更多個實施例中，水或蒸氣可加入至熱去吸附腔室。蒸氣可單獨使用，例如，蒸氣的高熱能可加熱土壤。水(例如，熱水)可與熱氣體一起使用，其然後可噴灑至土壤上。此外，水蒸汽或蒸氣可傳送至土壤箱內，以潤濕土壤。

在一或更多個實施例中，土壤有一定的濕度。

因此，乾燥的土壤可利用加入水或蒸氣來處理，以增加濕度，來用於熱去吸附處理。

可使用其他添加劑。例如，無水的化學物(例如無水氨)可用於從土壤析取水分。在一或更多個實施例中，濕土壤可利用無水氨來 處理，以減少濕度含量。例如，無水氨可與熱氣體一起傳送至熱去吸附腔室。無水氨可從土壤吸收水分，使受污染土壤的熱去吸附更有效。

在一或更多個實施例中，溶劑可加入至受污染土壤，用於析取揮發性污染物。例如，醇(例如，乙醇)可提供至被碳氫化合物(例如，原油或石油)污染的土壤。可建立低溫溶劑析取處理狀況，以從受污染土壤中移除碳氫化合物。

本文所揭露的方法、系統、及/或設備可用各種態樣的任何方式來實施。其他特徵可從圖式及下列之詳細說明而進一步瞭解。

110‧‧‧受污染土壤

112‧‧‧處理隔室

114‧‧‧料斗

120‧‧‧底部

130‧‧‧中空桿螺旋鑽

140‧‧‧鉋子

150‧‧‧致動器

160‧‧‧螺旋槳

170‧‧‧桿開口

180‧‧‧後處理氣體

190‧‧‧清潔土壤

210‧‧‧加熱管線

220‧‧‧槳板

230‧‧‧蒸汽析取管線

710‧‧‧井屏蔽幕

910‧‧‧角度

1110‧‧‧受污染土壤

1115‧‧‧平坦堆積的土壤

1117‧‧‧已清理土壤

1120‧‧‧熱空氣

1130‧‧‧預處理腔室

1135‧‧‧處理腔室

1137‧‧‧後處理腔室

1210‧‧‧土壤堆

1215‧‧‧土壤

1220‧‧‧加熱的氣體

1235、1235A、1235B‧‧‧處理腔室

1240‧‧‧滑門

1245‧‧‧撓性門

1250‧‧‧平台

1250‧‧‧預處理腔室

1255‧‧‧處理腔室

1257‧‧‧後處理腔室

1310‧‧‧土壤堆

1315‧‧‧土壤

1317‧‧‧已清理土壤

1320‧‧‧加熱的氣體

1335、1335A、1335B‧‧‧處理腔室

1340‧‧‧滑門

1345‧‧‧撓性門

1350‧‧‧平台

2110‧‧‧蒸汽析取管線

2120‧‧‧土壤箱

2130‧‧‧攪拌器

2310‧‧‧蒸汽析取管線

2320‧‧‧土壤箱

2330‧‧‧攪拌器

2335‧‧‧攪拌器

2420‧‧‧土壤箱

2440‧‧‧受污染土壤

2450‧‧‧平台

2520‧‧‧土壤箱

2540‧‧‧受污染土壤

2550‧‧‧平台

3110‧‧‧受污染土壤

3120‧‧‧土壤箱

3130‧‧‧頂表面

3135‧‧‧底部

3140‧‧‧輸入氣體

3145‧‧‧預加熱腔室

3150‧‧‧攪拌器

3210‧‧‧受污染土壤

3220‧‧‧處理腔室

3230‧‧‧析取

3235‧‧‧析取

3240‧‧‧供應的氣體

3250‧‧‧攪拌系統

4110‧‧‧處理腔室

4120‧‧‧土壤箱

4125‧‧‧受污染土壤

4180‧‧‧熱氣體

4185‧‧‧添加劑貯存器

4210‧‧‧處理腔室

4220‧‧‧土壤箱

4225‧‧‧受污染土壤

4280‧‧‧熱氣體

4285‧‧‧添加劑流體

4310‧‧‧處理腔室

4320‧‧‧土壤箱

4340‧‧‧添加劑傳送管線

4380‧‧‧熱氣體

4385‧‧‧添加劑流體

本發明實施例不限於所附圖式的圖式，其中類似的元件符號表示類似的元件，且其中：第1圖為本案較佳實施例之土壤蒸發去吸附系統的配置的概觀。

第2圖為第1圖的處理隔室的後部之橫剖面視圖。

第3圖為第1圖的中空桿螺旋鑽之橫剖面視圖。

第4A-4C圖為本案較佳實施例之中空桿螺旋鑽的桿開口的替代配置之視圖。

第5A-5C圖為第2圖的鉋子的槳板之中空桿螺旋鑽的替代配置之視圖。

第6A-6D圖為第2圖的鉋子的槳板的替代配置之視圖。

第7圖為第2圖的處理隔室的後部之橫剖面視圖的替代配置。

第8圖為第2圖的處理隔室的後部之橫剖面視圖的另一替代配置。

第9圖為本案較佳實施例之土壤蒸發去吸附系統的替代配置的概觀。

第10圖為本案較佳實施例之土壤蒸發去吸附系統的另一替代配置的橫剖面視圖。

第11圖為本案較佳實施例之熱處理受污染土壤的連續輸送器系統。

第12A-12D圖為本案較佳實施例之熱處理受污染土壤的批次輸送器系統。

第13A-13C圖為本案較佳實施例之熱處理受污染土壤的另一批次輸送器系統。

第14圖為本案較佳實施例之設置在土壤箱中的攪拌系統。

第15A-15D圖為本案較佳實施例之攪拌系統的各種配置。

第16A與16B圖為本案較佳實施例之另一攪拌配置。

第17A與17B圖為本案較佳實施例之攪拌土壤箱中的土壤之旋轉平台。

第18A與18B圖為本案較佳實施例之攪拌土壤箱中的土壤之轉移平台。

第19圖為本案較佳實施例之熱去吸附處理的太陽加熱系統。

第20圖為本案較佳實施例之太陽加熱系統的另一配置。

第21圖為本案較佳實施例之具有添加劑的熱去吸附處理。

第22圖為本案較佳實施例之具有添加劑的另一熱去吸附處理。

第23圖為本案較佳實施例之具有添加劑的又另一熱去吸附處理。

本實施例的其他特徵將從所附圖式及下面的詳細說明而了解。

本案為一種土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道的方法與系統。雖然本案之實施例已經參照特定的範例實施例來敘述，但明顯可對這 些實施例做出各種修改與改變，而不偏離各種實施例的更寬的精神與範圍。此外，圖式中所示的組件、它們的連接、耦接、與關係、以及它們的功能係僅為範例，並不代表限制於本文所述的實施例。

第1圖為本案較佳實施例之土壤蒸發去吸附系統的配置的概觀。

具體而言，第1圖敘述受污染土壤110、處理隔室112、料斗114、底部120、中空桿螺旋鑽130、鉋子140、致動器150、螺旋槳160、桿開口170、後處理氣體180、與清潔土壤190。

在一或更多個實施例中，揭露土壤蒸發去吸附之均勻蒸汽通道的系統。受污染土壤110可通過料斗114放置在處理隔室112內。處理隔室112可為封閉的空間，容納受污染土壤110，進行熱去吸附處理，且可為改裝的拖車。處理隔室112可隔絕熱損失。受污染土壤110向下流至底部120上。底部120可為移動底部(例如，輸送器底部)，在處理隔室112內沿著其長度輸送受污染土壤110。圓「1」例示受污染土壤110通過處理隔室112的通道。

在受污染土壤110橫越處理隔室112的內部長度的期間，複數個鉋子140可圍繞受污染土壤110，且可耦接至配置來振動鉋子140的致動器150，藉此混合受污染土壤110。複數個鉋子140的振動也可促進受污染土壤110的鬆動，藉此產生表面的周圍與受污染土壤110內的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可允許受污染土壤110的均勻加熱，以及去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)通過均勻蒸汽通道之均勻析取。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積相對於體積的比例，這可允 許受污染土壤110的更有效率的加熱。

鉋子140的振動可透過電子控制器來調整，例如可編程邏輯控制器(PLC,programmable logic controller)，通訊耦接至致動器150。振動頻率可調整至0赫茲(Hz)與80Hz之間的任何頻率，例如40Hz或60Hz。0Hz至80Hz的範圍可為特定的範圍，因為受污染土壤110可從挖掘地點挖掘，其中挖掘處理可能已經開始鬆動受污染土壤110。80Hz以上的振動頻率可能為不必要的，並且可能加速處理隔室112(例如，拖車單元)的劣化。鉋子140的較高振動頻率可用於乾燥及/或難以破裂的一批受污染土壤110。鉋子140的較高振動頻率也可較快混合鬆動受污染土壤110，例如，用於具有較短的內部長度之處理隔室112，提供較短的處理時間。較低的振動頻率可用於具有較長的內部長度之處理隔室112。

在一或更多個實施例中，輸送受污染土壤110橫越處理隔室112的內部長度之底部120可移動於向前方向中，從處理隔室112的右端朝向左端。底部120也可向後移動，從處理隔室112的左端朝向處理隔室112的右端。底部120可移動於兩方向的任一者中，以促進受污染土壤110的處理。例如，如果特定批次的受污染土壤110需要額外的處理，則底部120可向後移動，以使受污染土壤110受到更多處理。此外，底部120也可保持固定，無限期保留受污染土壤110在處理隔室112中。

處理隔室112的內部長度可為8英尺(ft.)與50ft.之間，例如，12ft.或20ft.。較長的處理隔室112對於較大批次的受污染土壤110較佳，較大批次的受污染土壤110需要較長的處理時間來完全去吸附污染。較長的處理隔室112對於具有較高蒸發點的污染會較佳。較長的處理隔室112可允 許較高的溫度處理，因為熱損失不會與較短的處理隔室112同樣顯著，其可具有較大的表面積相對於體積之比率。

在一或更多個實施例中，底部120移動於向前方向或向後方向中的速度可調整。速度可調整於0英里每小時(mph,miles per hour)與7mph之間，例如0.5mph或更慢。根據處理隔室112的內部長度，7mph以上的速度可能無法允許足夠的時間使受污染土壤110完全去吸附。底部120的速度透過電子控制器調整，例如可編程邏輯控制器(PLC)，通訊地耦接至底部120的馬達。

當受污染土壤110移動橫越處理隔室112的內部長度時，配有螺旋槳160的一或更多個中空桿螺旋鑽130可旋轉，以混合受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130可為鋼棒。螺旋槳160可直接接觸於受污染土壤110。配有螺旋槳160的中空桿螺旋鑽130的旋轉也可促進受污染土壤110的鬆動，藉此產生表面的周圍與受污染土壤110內的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可允許受污染土壤110的均勻加熱，以及去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)通過均勻蒸汽通道之均勻析取。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積相對於體積的比例，這可允許受污染土壤110的更有效率的加熱。

中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整。旋轉可調整於0(rpm,revolutions per minute)與120rpm之間。高的旋轉速度設定對於乾燥及/或難以破裂的受污染土壤110批次較佳。中空桿螺旋鑽130的較高旋轉速度設定也可用於較短的處理隔室112中，以在受污染土壤110到達處理隔室112的內部長度的遠端之前，充分地混合與鬆動受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130 的較慢旋轉速度設定可用於較長的處理隔室112中，以更徹底地混合與鬆動受污染土壤110。此外，中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整成順時針方向或逆時針方向旋轉。如果使用多於一個的中空桿螺旋鑽130，每一中空桿螺旋鑽130可獨立控制，以改變旋轉的速度及/或方向。中空桿螺旋鑽130的旋轉速度及/或方向透過電子控制器調整，例如透過可編程邏輯控制器(PLC)通訊耦接至中空桿螺旋鑽130的馬達。

在一或更多個實施例中，受污染土壤110可受到處理隔室112內的加熱處理。加熱處理可從受污染土壤110去吸附污染。蒸發的污染可通過中空桿螺旋鑽130的桿開口170而真空抽出處理隔室112。中空桿螺旋鑽130包含中空核心，以允許後處理氣體180通過桿開口170而引入。清潔土壤190可在底部120的遠端送出處理隔室112。

在完成土壤批次的處理之後，後處理氣體180可通過耦接於中空桿螺旋鑽130的導管而離開處理隔室112。後處理的氣體185可在回收系統中進一步處理，其包含冷却從受污染土壤110析取之可冷凝的碳氫化合物污染。回收處理可進一步包含，使用未冷凝的可冷凝碳氫化合物污染及/或不可冷凝的碳氫化合物污染，來加熱新鮮空氣，其可供應至處理隔室112作為處理氣體。

第2圖為第1圖的處理隔室112的後部之橫剖面視圖。

基本上，第2圖說明加熱管線210、槳板220與蒸汽析取管線230。

加熱管線210可提供熱至處理隔室112的鉋子140與槳板220。熱油、水、及/或具有高比熱的任何其他液體或氣體可提供至加熱管線 210。外部加熱器(例如，外部電加熱器或天然氣加熱器)對加熱管線210的油、水、及/或任何其他液體或氣體加熱。油、水、及/或任何其他液體或氣體也可在加熱管線210內電性加熱。電加熱器可為電性設備，其藉由發射能量的電阻而將電流轉換成熱。電加熱器可使用鎳鉻合金絲作為主動元件。鎳鉻合金絲可嵌入於加熱管線210內，並且可藉由耐熱、耐火、電性絕緣的陶瓷來支撐。

在一或更多個實施例中，從加熱管線220轉移至受污染土壤110的熱可去吸附受污染土壤110的碳氫化合物污染。槳板220可從加熱管線220直接轉移熱至受污染土壤110，且透過從鉋子140的致動器150所產生的振動來促進混合與鬆動受污染土壤110。槳板220的尖部可為撓性的，因為其結構為在其頂部處比耦接於中空桿螺旋鑽130的其基部處較窄。槳板220的這種結構可允許較大的振幅與類似鞭狀的運動(類似於釣竿)振動，且可進一步促進混合與鬆動受污染土壤110。

受污染土壤110的混合與鬆動可產生表面的周圍與受污染土壤110內的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可均勻加熱受污染土壤110，以及去吸附氣體(亦即，後處理氣體180)通過均勻蒸汽通道之均勻析取。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積，這可使受污染土壤110更有效率的加熱。

受污染土壤110的污染可通過中空桿螺旋鑽130的桿開口170而吸出處理隔室112。桿開口170可耦接至蒸汽析取管線230，蒸汽析取管線230位於中空桿螺旋鑽130的核心處。蒸汽析取管線230可為通道(例如，導管或軟管)，其允許後處理氣體180的引入與流動。後處理氣體180包含可冷 凝的碳氫化合物污染及/或不可冷凝的碳氫化合物污染。蒸汽析取管線230可耦接至導管，以將後處理氣體180排出處理隔室112。後處理氣體180可在回收系統中進一步處理。

在一或更多個實施例中，處理隔室112內的中空桿螺旋鑽130可旋轉，以促進混合與鬆動受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整。旋轉可調整於0rpm與120rpm之間。高旋轉速度對於乾燥及/或難以破裂的受污染土壤110之批次處理較佳。中空桿螺旋鑽130的較高旋轉速度設定也可用於較短的處理隔室112中，藉以在受污染土壤110到達處理隔室112的內部長度的遠端之前，充分混合與鬆動受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130的較慢旋轉速度可用於較長的處理隔室112中，藉以更徹底混合與鬆動受污染土壤110。此外，中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整成以順時針方向或逆時針方向旋轉。如果使用多於一個的中空桿螺旋鑽130，每一中空桿螺旋鑽130可獨立地受到控制，藉以改變旋轉的速度及/或方向。中空桿螺旋鑽130的旋轉的速度及/或方向可透過電子控制器調整，例如透過可編程邏輯控制器(PLC)通訊耦接至中空桿螺旋鑽130的馬達。

第3圖為第1圖的中空桿螺旋鑽130之橫剖面視圖。

在一或更多個實施例中，配有螺旋槳160的中空桿螺旋鑽130可旋轉，藉以促進混合與鬆動受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整。螺旋槳160可直接接觸於受污染土壤110。螺旋槳160可為附接至中空桿螺旋鑽130的外部圓周之螺旋葉片。中空桿螺旋鑽130可為鋼棒。螺旋槳160配有鋒利的邊緣在螺旋槳160的外部邊緣處。螺旋槳160的鋒利邊緣可協助破裂受污染土壤110塊。螺旋槳160的葉片的長度可從蒸汽析取管線230的 外部圓周(葉片開始於此)量測至螺旋槳160的外部邊緣之距離。螺旋槳160的葉片的長度可為1英寸至12英寸，例如，6英寸或8英寸。較長的螺旋槳160對於較大批次的受污染土壤110及/或適應較大的處理隔室112較佳。較短的螺旋槳160對於較小批次的受污染土壤110及/或適應小的處理隔室112較佳。

從螺旋槳160的鋒利邊緣至第2圖的槳板220的邊緣之距離可為1英寸與20英寸之間。螺旋槳160可以不直接接觸於槳板220的方式來定位。螺旋槳160的鋒利邊緣與槳板220的邊緣之間需要足夠的間隙距離，藉以最小化或消除螺旋槳160及/或槳板220的過早磨損與撕裂。此足夠的間隙距離至少為1英寸的距離，例如2英寸或6英寸。小於1英寸的間隙距離可能彎曲、破裂、及/或導致螺旋槳160及/或槳板220上的加速磨損與撕裂，雖然螺旋槳160與槳板220可能不直接接觸，但是受污染土壤110內的緻密土壤及/或大石塊再加上螺旋槳160的旋轉及/或槳板220的振動可能不允許螺旋槳160及/或槳板220足夠的緩衝運動來減少物理應力，因此而彎曲、破裂、及/或導致螺旋槳160及/或槳板220的加速磨損與撕裂。

第4A-4C圖為本案較佳實施例之中空桿螺旋鑽130的桿開口170的替代配置之視圖。

在一或更多個實施例中，中空桿螺旋鑽130混合並鬆動處理隔室112內的受污染土壤110。在受污染土壤110內的污染因應加熱管線210輸入的熱而去吸附之後，耦接至中空桿螺旋鑽130的蒸汽析取管線230之桿開口170可將產生的氣體(亦即，包含可冷凝碳氫化合物污染及/或不可冷凝碳氫化合物污染的後處理氣體180)吸出處理隔室112。蒸汽析取管線230可位於中空桿螺旋鑽130的核心處。透過耦接至蒸汽析取管線230的氣體抽風 扇，蒸汽析取管線230可配置來產生足以析取後處理氣體180的負壓，同時留下來自受污染土壤110的固體顆粒。蒸汽析取管線230可耦接至回收系統，以進一步處理後處理氣體180。

中空桿螺旋鑽130的桿開口170配有至少一個狹縫開口及/或至少一個孔開口，係定位於螺旋槳160之間。在桿開口170處可有保護網篩，以最少化或防止固體顆粒(例如，沙)通過蒸汽析取管線230。根據土壤類型、污染類型、受污染土壤110的濕度等，可能需要特定類型的桿開口170。例如，一或更多個狹縫可提供較高的流量來用於後處理氣體180的吸出處理隔室112，因為一或更多個縫隙由於其伸長的長度而可比一或更多個相同寬度的孔具有較大的開口面積。然而，桿開口170的尺寸可調整，不管它是否包含一或更多個狹縫或一或更多個孔。

另一方面，在受污染土壤110包含較小的顆粒時，會需要一或更多個孔。一或更多個孔可操作類似於淋浴排水的排水過濾器，使大的及/或長的顆粒(例如，淋浴配置中的頭髮)無法通過。然而，由於一或更多個孔相較於類似寬度的一或更多個狹縫來說會包含較小面積的開口，所以流量會受到限制。孔的開口較大來適應於流量可能無法從蒸汽析取管線230充分過濾掉一些顆粒。

任何型態與方向之任何數量與尺寸的狹縫及/或孔可佈署為桿開口170，取決於受污染土壤110的土壤類型、污染類型、水分位準等。此外，桿開口170可為任何形狀(例如，三角形，矩形，直線等)與配置(例如，兩個孔之間的直線、三角形旁邊為矩形、再旁邊為方形等)，不限於狹縫及/或孔。

第5A-5C圖為配有第2圖的鉋子140的槳板220之中空桿螺旋鑽130的替代配置之視圖。

在一或更多個實施例中，中空桿螺旋鑽130混合並鬆動處理隔室112內的受污染土壤110。在受污染土壤110內的污染由於從加熱管線210輸入的熱而去吸附之後，耦接至中空桿螺旋鑽130的蒸汽析取管線230之桿開口170可將產生的氣體(亦即，包含可冷凝碳氫化合物污染及/或不可冷凝碳氫化合物污染的後處理氣體180)吸出處理隔室112。蒸汽析取管線230可位於中空桿螺旋鑽130的核心處。透過耦接至蒸汽析取管線230的氣體抽風扇，蒸汽析取管線230可配置來傳送足以析取後處理氣體180的負壓，同時留下來自受污染土壤110的固體顆粒。蒸汽析取管線230可耦接至回收系統，以進一步處理後處理氣體180。

中空桿螺旋鑽130包含槳板220，係定位於中空桿螺旋鑽130的複數個狹縫開口170之間。槳板220可指向一方向(例如，向上、向下、向左、向右、與斜向)，如同第5A圖，或者槳板220可定位成指向相對於第5A圖的相反方向，如第5B圖所示。當使用多於一個的中空桿螺旋鑽130時，包含第5A圖與第5B圖中所見的兩種配置之中空桿螺旋鑽130的混合體可佈署在系統中。另外，單一的中空桿螺旋鑽130包含第5A圖與第5B圖中所見的槳板220的兩種配置，如同第5C圖所示。槳板220的特定配置可取決於受污染土壤110希望混合與鬆動的方向。通常，受污染土壤110的混合與鬆動將遵循槳板220所指向的方向。例如，如果槳板220指向特定的方向，則受污染土壤110的混合與鬆動將在槳板220與受污染土壤110之間的每一接觸區域處具有較窄的基部，且在槳板220的尖部與受污染土壤110之間的接觸點 處或附近會加寬(因為尖部的振動)。取決於土壤類型、污染類型、濕度位準等，受污染土壤110的混合與鬆動則需要特定方向。另外，例如第5C圖中的混合式方向配置可允許受污染土壤110的更多元的混合與鬆動。

取決於土壤類型、污染類型、濕度位準等，中空桿螺旋鑽130可採用優於螺旋槳160的槳板220。槳板220可比螺旋槳160更有撓性，這可允許槳板220在其尖部點處或附近振動。相較而言，螺旋槳160可固定至中空桿螺旋鑽130，固定不動，且振動受限，相較於槳板220來說。槳板220的振動可促進受污染土壤110的混合與鬆動，槳板220耦接於上述的鉋子140。槳板220的振動可操作類似於釣竿，其中其撓性可允許其尖部以較大的振幅與類似鞭狀的運動在相反方向中擺動。

第6A-6D圖為第2圖的鉋子140的槳板220的替代配置之視圖。

在一或更多個實施例中，處理隔室112可容納及處理蒸發去吸附處理中的受污染土壤110。鉋子140可為配置來屏蔽受污染土壤110因應外部雜訊(例如，天氣條件)而產生之平坦結構。鉋子140可由鋼製成並且可為絕熱的，藉以最少化或防止熱散失至環境。鉋子140可配置成透過致動器150來振動。振動鉋子140可促進受污染土壤110的混合與鬆動，藉此產生受污染土壤110內與周圍的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可均勻加熱受污染土壤110，以及均勻析取去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積相對於體積的比例，這可允許受污染土壤110更有效率的加熱。

鉋子140包含槳板220，係定位在處理隔室112內，藉以於受污染土壤110移動通過處理隔室112的內部長度時，加強受污染土壤110的混 合與鬆動。槳板220尖部可為撓性的，因為其結構為在其尖部處比在耦接於鉋子140的其基部處較窄。槳板220的這種結構可允許槳板220以較大的振幅與類似鞭狀的運動振動(類似於釣竿)，且可進一步促進受污染土壤110的混合與鬆動。槳板220可配置成指向一方向(例如，向上、向下、向左、向右、及/或斜向)，如第6A圖所示，或者槳板220可配置成指向相對於第6A圖的相反方向，如第6B圖所示。包含第6A圖與第6B圖中所見的兩種配置之多個鉋子140的混合體可佈署在系統中。另外，單一鉋子140包含第6A圖與第6B圖中所見的槳板220的兩種配置，如第6C圖與第6D圖所示。

在第6C圖中，一對槳板220可用允許其彎曲的尖部相當靠近。這種配置在破裂可能需要較大的剛性之乾燥受污染土壤110塊時，會特別有用。來自對槳板220的結合尖部可提供強度來破裂受污染土壤110。另一方面，第6D圖為一對槳板220的配置，其基部係相當靠近，而彎曲尖部指向相反的方向。此配置對於在混合期間增強受污染土壤110的位移會特別有用。當需要受污染土壤110的最大混合時，可使用第6D圖的配置。此外，為了兩種配置的優點，第6C圖與第6D圖的多對槳板220的組合可佈署在單一鉋子140上。

也可使用混合第6A-6D圖的配置之各種型態，例如，第6A圖的定位的槳板可相鄰於第6C圖的兩對槳板220。混合與匹配鉋子140的槳板220的各種配置也可混合每一配置的優點。例如，第6C圖與第6D圖的配置可一起混合在單一鉋子140中，以獲得能夠破裂乾燥硬化的受污染土壤110塊的優點，以及透過第6D圖的對槳板220的配置而獲得受污染土壤110的最大混合的性能。配有槳板220的鉋子140的振動可透過電子控制器調整，例 如透過可編程邏輯控制器(PLC)通訊地耦接至致動器150。

第7圖為來自第2圖的處理隔室112的後部之橫剖面視圖的替代配置。

基本上，第7圖引入井屏蔽幕710。

在一或更多個實施例中，處理隔室112包含鉋子140，其係配置成透過致動器150來振動。鉋子140的振動可促進受污染土壤110的混合與鬆動，藉此產生受污染土壤110內與周圍的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可允許受污染土壤110的均勻加熱，以及去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)通過均勻蒸汽通道之均勻析取。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積相對於體積的比例，這可允許受污染土壤110的更有效率的加熱。

加熱管線210係配置來傳送熱至處理隔室112，以去吸附在處理隔室112內的受污染土壤110。加熱管線210可為通道，其允許油、水、及/或任何其他具有高比熱的液體或氣體流動通過，以傳送熱至受污染土壤110。加熱管線210可由高導熱性材料(例如，鋼)製成。

處理隔室112包含井屏蔽幕710在鉋子140的內部表面上。井屏蔽幕710可操作來吸入來自受污染土壤110的去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)。井屏蔽幕710可為網孔屏蔽幕及/或孔的圓柱形系統，設計來允許後處理氣體180流動通過。井屏蔽幕710可耦接至導管，導管係配置來將後處理氣體180排出處理隔室112。後處理氣體180可在回收系統中進一步處理。

在一或更多個實施例中，井屏蔽幕710也可配置來將加熱氣 體從熱源注入至處理隔室112中。加熱氣體可去吸附受污染土壤110內的污染，其可隨後藉由中空桿螺旋鑽130的蒸汽析取管線230及/或井屏蔽幕710而吸出。

第8圖為來自第2圖的處理隔室112的後部之橫剖面視圖的另一替代配置。

在一或更多個實施例中，處理隔室112包含鉋子140，其係配置成透過致動器150來振動。鉋子140的振動可促進受污染土壤110的混合與鬆動，藉此產生受污染土壤110內與周圍的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可允許受污染土壤110的均勻加熱，以及去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)通過均勻蒸汽通道之均勻析取。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積相對於體積的比例，這可允許受污染土壤110的更有效率的加熱。

加熱管線210可配置來傳送熱至處理隔室112，以去吸附在處理隔室112內的受污染土壤110。加熱管線210可為通道，其允許油、水、及/或任何其他具有高比熱的液體或氣體流動通過，以傳送熱至受污染土壤110。加熱管線210可由高導熱性材料(例如，鋼)製成。

鉋子140可配置成此方式，使得它的基部(其可耦接至處理隔室112的頂表面)係較寬於它的尖部(其可位於靠近底部120且可接觸於受污染土壤110)。其中鉋子140的尖部可較窄於其基部之這種配置可允許鉋子140以較大的振幅與類似鞭狀的運動來振動，藉此更徹底地混合與鬆動受污染土壤110。鉋子140的振動可透過電子控制器調整，例如透過可編程邏輯控制器(PLC)通訊耦接至致動器150。

在一或更多個實施例中，中空桿螺旋鑽130可促進處理隔室112內的受污染土壤110的混合與鬆動。中空桿螺旋鑽130包含桿開口170係配置來從去吸附的受污染土壤110析取後處理氣體180。桿開口170可耦接至導管，以將後處理氣體180排出處理隔室112。後處理氣體185可在回收系統中進一步處理，其包含冷凝從受污染土壤110析取的可冷凝碳氫化合物污染。回收處理可進一步包含使用未冷凝的可冷凝碳氫化合物污染及/或不可冷凝的碳氫化合物污染，來加熱新鮮空氣，其可供應至處理隔室112作為處理氣體。

除了中空桿螺旋鑽130之外，處理隔室112也包含井屏蔽幕710。井屏蔽幕710可促進從處理隔室112析取後處理氣體180。井屏蔽幕710可耦接至導管，以將後處理氣體180從處理隔室112排進回收系統中，其包含冷凝從受污染土壤110析取的可冷凝碳氫化合物污染。回收處理可進一步包含使用未冷凝的可冷凝碳氫化合物污染及/或不可冷凝的碳氫化合物污染，來加熱新鮮空氣，其可供應至處理隔室112作為處理氣體。

在一或更多個實施例中，井屏蔽幕710也可配置來將加熱氣體從熱源注入至處理隔室112中。加熱氣體可去吸附受污染土壤110內的污染，其可隨後藉由中空桿螺旋鑽130的蒸汽析取管線230及/或井屏蔽幕710而吸出。

第9圖根據一或更多個實施例，為用於土壤蒸發去吸附系統的替代配置的概觀。

基本上，第9圖加入了角度910。

在一或更多個實施例中，處理隔室112可為圓柱形的管狀結 構，其包含底部120。底部120包含槳板220，且可配置成透過致動器150而振動。底部120的一端可升高，離處理隔室所位於的地面一段距離。底部120的升高結合於底部120的振動可促進沿著處理隔室112的內部長度移動受污染土壤110。底部120升高的角度可調整。底部120的升高的可調整角度為0度與70度之間，例如，30度或45度。底部的升高的角度可為70度或更小，藉以用所欲的速度充分地將受污染土壤110移動橫越底部的內部長度。70度以上之底部120的升高角度會移動受污染土壤110橫越底部120的內部長度太快，且可能無法使受污染土壤110受到足夠的處理時間來完全去吸附。

底部120的振動頻率可調整。底部120的可調整的振動頻率為0Hz與80Hz之間，例如，40Hz或60Hz。較高的振動頻率可用較高的速度移動受污染土壤110橫越升高的底部120，相較於較低的振動頻率來說。根據底部120的升高的角度，會需要各種振動頻率。例如，如果受污染土壤110移動橫越升高的底部120太慢，則會需要底部120的較高振動頻率，來加快移動受污染土壤110橫越升高的底部120。相反的情況亦為真，其中會需要底部120的較低振動頻率，來減慢移動受污染土壤110橫越升高的底部120。

另外，包含槳板220的底部120的振動可促進混合與鬆動受污染土壤110，藉此產生受污染土壤110內與周圍的均勻蒸汽通道。形成的蒸汽通道可允許受污染土壤110的均勻加熱，以及去吸附處理的產生氣體(亦即，後處理氣體180)通過均勻蒸汽通道之均勻析取。另外，均勻蒸汽通道的形成可增加受污染土壤110的表面積相對於體積的比例，這可允許受污染土壤110的更有效率的加熱。底部120的振動可透過電子控制器調整， 例如透過可編程邏輯控制器(PLC)，通訊耦接至致動器150。

在一或更多個實施例中，中空桿螺旋鑽130及/或加熱管線210可沿著處理隔室112的內部長度而定位，且可平行於底部120。加熱管線210可提供熱至受污染土壤110。熱油、水、及/或具有高比熱的任何其他液體或氣體可提供至加熱管線210。外部加熱器(例如，電加熱器或天然氣加熱器)可用於加熱用於提供熱至加熱管線210的油、水、及/或任何其他液體或氣體。油、水、及/或任何其他液體或氣體也可在加熱管線210內電性加熱。電加熱器可為電性設備，其藉由發射能量的電阻而將電流轉換成熱。電加熱器可使用鎳鉻合金絲作為主動元件。鎳鉻合金絲可嵌入於加熱管線210內，並且可藉由耐熱、耐火、電性絕緣的陶瓷來支撐。

包含螺旋槳160的中空桿螺旋鑽130可在處理隔室112內旋轉。中空桿螺旋鑽130的旋轉可促進混合與鬆動受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整。旋轉可調整於0rpm與120rpm之間。高的旋轉速度設定對於乾燥及/或難以破裂的受污染土壤110之批次處理較佳。中空桿螺旋鑽130的較高旋轉速度設定也可用於較短的處理隔室112中，以在受污染土壤110到達處理隔室112的內部長度的遠端之前，充分地混合與鬆動受污染土壤110。中空桿螺旋鑽130的較慢旋轉速度設定可用於較長的處理隔室112中，以更徹底地混合與鬆動受污染土壤110。此外，中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整成以順時針方向或逆時針方向旋轉。如果使用多於一個的中空桿螺旋鑽130，每一中空桿螺旋鑽130可獨立地受到控制，以改變旋轉的速度及/或方向。中空桿螺旋鑽130的旋轉的速度及/或方向可透過電子控制器調整，例如透過可編程邏輯控制器(PLC)，通訊耦接至中空桿螺旋鑽130 的馬達。

在一或更多個實施例中，中空桿螺旋鑽130包含蒸汽析取管線230。蒸汽析取管線230可耦接至導管，以將後處理氣體180排出處理隔室112。後處理氣體180在回收系統中進一步處理。清潔土壤190可通過位於處理隔室112的遠端處之處理隔室112的開口而離開處理隔室112。

第10圖為本案較佳實施例之用於土壤蒸發去吸附系統的另一替代配置的橫剖面視圖。

在一或更多個實施例中，處理隔室112可為圓柱形的管狀結構，其包含槳板220係配置於處理隔室112的內部圓周的周圍。多個槳板220可沿著處理隔室112的內部圓周而定位。中空桿螺旋鑽130可配置於處理隔室的核心內。配有螺旋槳160的中空桿螺旋鑽可旋轉，藉此促進混合與鬆動受污染土壤110。

中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整。旋轉可調整於0轉每分鐘(rpm)與120rpm之間。高的旋轉速度對於乾燥及/或難以破裂的受污染土壤110批次會是所欲的。此外，中空桿螺旋鑽130的旋轉可調整成以順時針方向或逆時針方向旋轉。中空桿螺旋鑽130的旋轉的速度及/或方向可透過電子控制器調整，例如透過可編程邏輯控制器(PLC)，通訊耦接至中空桿螺旋鑽130的馬達。

在一或更多個實施例中，從加熱管線220轉移熱至受污染土壤110可去吸附受污染土壤110的碳氫化合物污染。加熱管線210可提供熱至處理隔室112內的受污染土壤110。熱油、水、及/或具有高比熱的任何其他液體或氣體可提供至加熱管線210。外部加熱器(例如，電加熱器或天然氣 加熱器)可用於加熱用於提供熱至加熱管線210的油、水、及/或任何其他液體或氣體。油、水、及/或任何其他液體或氣體也可在加熱管線210內電性加熱。電加熱器可為電性設備，其藉由發射能量的電阻而將電流轉換成熱。電加熱器可使用鎳鉻合金絲作為主動元件。鎳鉻合金絲可嵌入於加熱管線210內，並且可藉由耐熱、耐火、電性絕緣的陶瓷來支撐。

第11圖根據一或更多個實施例，例示用於熱處理受污染土壤的連續輸送器系統。輸送器系統(例如，輸送帶驅動系統)包含連續運行的輸送帶在多個滾軸之間。受污染土壤1110可裝載至輸送器的一端。輸送器可將土壤1110帶至處理系統，處理系統包含預處理腔室1130、處理腔室1135、以及後處理腔室1137。在處理之後，已清理土壤1117可被帶出輸送器。

處理系統可具有隔離門，用於減少熱的熱損失。例如，預處理腔室1130與後處理腔室1137可具有低於處理腔室的溫度，因此可隔離處理腔室1135內的熱能。此外，處理腔室可具有至輸送器底部之小的間隙，以限制熱轉移至外部。小間隙可填充有土壤，例如，作用來減少進入處理腔室之土壤的高度。例如，一堆的受污染土壤110可裝載至處理腔室的前部。輸送器可攜帶土壤向前，但是，門間隙可阻擋土壤的頂部，只允許底部移動至處理隔腔室。土壤因此可作用來密封門間隙，減少熱損失。門間隙可配置來用於有效率的處理，例如，熱氣體可加熱平坦堆積的土壤1115，釋放揮發性污染物至土壤的底部(例如，通過輸送器底部)。

熱空氣1120可進入處理腔室，加熱土壤來蒸發任何揮發性污染物。輸送器底部可具有開口，以允許熱氣體逸出，例如，由用於回收污染物的排放系統擷取。輸送器的速度可配置來用於平坦堆積的土壤1115 的完全處理。例如，如果土壤1117並未完全處理，可減小輸送器的速度，允許在處理腔室1135中更多的處理時間。在一或更多個實施例中，輸送器可具有停停走走的速度，確保土壤被帶至外部之前受到完全的處理。

土壤處理可基於熱去吸附處理，接收熱氣體(例如，空氣或其他氣體)，以加熱土壤來蒸發土壤中的任何揮發性污染物。

第12A-12D圖為用於熱處理受污染土壤的批次輸送器系統。平台1250可移動，將土壤堆1210帶至處理腔室1235。在處理期間，土壤1215可被加熱，例如藉由氣體1220加熱。揮發性污染物可通過平台1250的底部移除。在處理完成之後，平台繼續移動，將已清理土壤1217帶至外部來移除。

平台可在一方向中連續移動，接收受污染土壤，帶至處理腔室，且移動出處理腔室，以被移除。受污染土壤裝載至平台的相同端，且在另一端處移除已清理土壤。

或者，平台可來回移動，交替於土壤裝載與卸載之間。例如，在平台的一端中移除已清理土壤之後，受污染土壤之後裝載至相同端。因此，相同的土壤可在平台的相同端處裝載與卸載，其中受污染土壤被裝載之後被帶至處理腔室，且之後已清理土壤返回至相同端來卸載。

處理腔室可具有門，來隔離加熱環境。在第12B圖中，滑門1240可用於允許使用處理腔室1235A。在第12C圖中，撓性門1245可用於允許使用處理腔室1235B。撓性門1245包含撓性門簾，例如，具有一或更多個撓性門簾條來允許土壤通過，同時提供對於外部環境的隔離。

在一或更多個實施例中，處理腔室包含多個腔室，例如預 處理腔室1250、處理腔室1255、與後處理腔室1257(第12D圖)。預處理腔室與後處理腔室可用於提供較佳的熱隔絕，以及改良產量。

第13A-13C圖為用於熱處理受污染土壤的另一批次輸送器系統。平台1350可移動，將土壤堆1310帶至處理腔室1335。在處理期間，土壤1315可被加熱，例如藉由加熱的氣體1320。揮發性污染物可通過平台1350的底部移除。在處理完成之後，平台向後移動，將已清理土壤1317帶至外部來移除。

平台可來回移動，交替於土壤裝載與卸載之間。例如，在平台的一端中移除已清理土壤之後，受污染土壤之後裝載至相同端。因此，相同的土壤可在平台的相同端處裝載與卸載，其中受污染土壤被裝載之後被帶至處理腔室，且之後已清理土壤返回至相同端來卸載。

處理腔室可具有門，來隔離加熱環境。在第13B圖中，滑門1340可用於允許使用處理腔室1335A。在第13C圖中，撓性門1345可用於允許使用處理腔室1335B。撓性門包含撓性門簾，例如，具有一或更多個撓性門簾條來允許土壤通過，同時提供對於外部環境的隔離。

在一或更多個實施例中，處理腔室包含多個腔室，例如預處理腔室、處理腔室、與後處理腔室。預處理腔室與後處理腔室可用於提供較佳的熱隔絕，以及改良產量。

第14圖為設置在土壤箱中的攪拌系統。土壤箱2120可配置來容納受污染土壤，並且可放置在熱處理腔室中。熱處理腔室可接收熱氣體(例如，熱空氣)來加熱土壤。當土壤加熱至能夠蒸發污染物的溫度時，揮發性污染物可從土壤箱移除，例如，通過蒸汽析取管線2110移除。攪拌 器2130可放置在土壤箱中，用於攪拌土壤。例如，兩個攪拌器可定位在蒸汽析取管線2110的兩側中。攪拌器包含旋轉槳葉，其中旋轉軸係耦接至土壤箱的側部。

第15A-15D圖為用於攪拌系統的各種配置。攪拌系統包含多個槳葉，係耦接至旋轉軸。槳葉可具有條帶、端板、開口或切口，以利於土壤穿過，同時有效地攪拌土壤。也可使用其他的攪動配置，例如不具有旋轉軸之槳葉運動(例如，利用輸送器)，或線性的槳葉運動。

第16A-16B圖為另一攪拌配置。土壤箱2320可配置來容納受污染土壤，並且可放置在熱處理腔室中。在土壤加熱至能夠蒸發揮發性污染物的溫度之後，可使用蒸汽析取管線2310來從土壤析取蒸發的污染物。攪拌器2330可放置在相同於土壤箱底部的方向中，允許在平坦的表面方向中攪拌土壤。可使用多個攪拌器來攪拌土壤平面。替代地，一或更多個攪拌器2335可與土壤箱底部形成一角度，例如垂直。

在一或更多個實施例中，土壤箱或處理腔室包含可移動平台，用於攪拌土壤。移動平台可擾亂土壤，允許均勻且一致的加熱。

第17A-17B圖為用於攪拌土壤箱中的土壤之旋轉平台。土壤箱2420可配置來容納受污染土壤2440，並且可放置在熱處理腔室中。或者，藉由密封內部容積，土壤箱可形成處理腔室。受污染土壤可放置在平台2450上，平台2450可在土壤箱2420中旋轉。旋轉可從土壤箱的一側移動土壤至相對側，攪拌土壤。

第18A-18B圖為用於攪拌土壤箱中的土壤之轉移平台。土壤箱2520可配置來容納受污染土壤2540，並且可放置在熱處理腔室中。平台 2550可從土壤箱的一側移動至相對側。平台2550的運動可從土壤箱的一側移動土壤至相對側，攪拌土壤。平台2550可具有開口，以允許土壤通過，例如，平台可為屏蔽幕，其係配置來在攪拌土壤時移動通過土壤。

第19圖為用於熱去吸附處理的太陽加熱系統。土壤箱3120可配置來容納受污染土壤3110，受污染土壤3110可放置在底部上。土壤箱3120可配置來接收與保持來自太陽的熱能，例如，利用溫室效應來擷取太陽光的能量。土壤箱3120可由透明材料製成，例如玻璃或塑膠。在太陽的曝曬之下，土壤箱內的空氣可受到加熱，其可加熱土壤3110來蒸發揮發性污染物。蒸發的污染物可從頂表面3130排出，或從土壤的底部3135排出。蒸汽析取管線可設置於底部上，以析取揮發性污染物，這比從頂表面的蒸汽析取更有效率。

在一或更多個實施例中，土壤箱可接收輸入氣體3140，以補償排放氣體。輸入氣體可為室溫，或可預先加熱，例如，藉由使用相同溫室效應的預加熱腔室3145。

在一或更多個實施例中，攪拌系統(例如攪拌器3150)可放置在土壤箱中，用於攪拌土壤。攪拌器包含旋轉槳葉，其中旋轉軸係耦接至土壤箱的側部。攪拌系統包含多個槳葉係耦接至旋轉軸。槳葉可具有條帶、端板、開口或切口，以利於土壤穿過，同時有效地攪拌土壤。也可使用其他的攪動配置，例如不具有旋轉軸之槳葉運動(例如，利用輸送器)，或線性的槳葉運動。

第20圖為用於太陽加熱系統的另一配置。處理腔室3220可配置來容納受污染土壤3210。

處理腔室3220之底部可用於支撐土壤，以及透明表面，用於擷取陽光的能量。例如，玻璃或塑膠板可用於形成處理腔室的側壁與頂壁。透明材料可配置來承受高溫處理，例如，可高達500或600℃，用於熱去吸附處理。替代地，處理溫度可較低，例如，高達大約300℃，用於低溫熱去吸附處理。

蒸汽析取管線用於析取蒸汽污染物。蒸汽析取管線可配置來從土壤的頂表面析取3230受污染蒸氣，或者可配置來從土壤的底表面析取3235受污染蒸氣。攪拌系統3250用於攪拌土壤。

在一或更多個實施例中，太陽加熱系統可為主要加熱源，例如，在提供至處理腔室3220之前，供應的氣體3240也可受到陽光加熱，例如透過預加熱溫室腔室。

在一或更多個實施例中，太陽加熱系統可為補充的加熱源，例如，補充可用於加熱土壤的供應的氣體3240。陽光加熱系統可減少用於處理受污染土壤的熱去吸附處理的能量消耗。

第21圖為具有添加劑的熱去吸附處理。土壤箱4120可配置來容納受污染土壤4125，並且可放置在處理腔室4110中。熱氣體4180可提供至處理腔室，例如，以加熱土壤來蒸發揮發性污染物。添加劑貯存器4185可耦接至熱氣體傳送通道，以供應氣體、蒸汽或液體形式的添加劑。例如，針對氣體或蒸汽，貯存器4185可直接提供氣體或蒸汽至熱氣體的流體。添加劑可受到加熱。針對液體，貯存器可提供噴灑的液體(例如，小滴形式的液體)至流體，或者貯存器可接收流體，以氣泡的形式將液體送入流體。

第22圖為具有添加劑的另一熱去吸附處理。土壤箱4220可 配置來容納受污染土壤4225，並且可放置在處理腔室4210中。熱氣體4280可提供至處理腔室，例如，以加熱土壤來蒸發揮發性污染物。也可提供添加劑流體4285，以供應氣體、蒸汽或液體小滴形式的添加劑。例如，針對氣體或蒸汽，流體4285可直接提供氣體或蒸汽至處理腔室，例如，以噴嘴或以噴頭的配置。添加劑可受到加熱。針對液體，流體4285可提供噴灑的液體(例如，小滴形式的液體)至處理腔室，或者流體包含載體氣體將液體添加劑以氣泡的形式送入處理腔室。

第23圖根據一或更多個實施例，例示具有添加劑的又另一熱去吸附處理。土壤箱4320可配置來容納受污染土壤，並且可放置在處理腔室4310中。熱氣體4380可提供至處理腔室，例如，以加熱土壤來蒸發揮發性污染物。也可提供添加劑流體4385，以供應氣體、蒸汽或液體小滴形式的添加劑。添加劑可受到加熱。添加劑傳送管線4340可提供至土壤的內部，從土壤的內側向外處理土壤。

可使用用於添加劑傳送的其他配置，例如上述任何配置的組合。

本案已經敘述一些實施例。然而，可理解的是，本案可進行各種修改而不偏離本案所主張的精神與範圍。此外，圖式中描繪的邏輯流程不需要特定順序或連續順序，就能達到所欲的結果。此外，從所述的流程，本案可提供其他步驟，或可消除步驟，且可加入其他組件至所述系統或從所述系統移除其他組件。因此，各種可能實施例將涵蓋在以下的申請專利範圍的範圍內。

110‧‧‧受污染土壤

112‧‧‧處理隔室

114‧‧‧料斗

120‧‧‧底部

130‧‧‧中空桿螺旋鑽

140‧‧‧鉋子

150‧‧‧致動器

160‧‧‧螺旋槳

170‧‧‧桿開口

180‧‧‧後處理氣體

190‧‧‧清潔土壤

Claims (20)

1. 一種熱去吸附土壤整治系統，包含：一處理隔室(Treatment Compartment)；至少一桿(Rod)，其包含複數個螺旋槳(Helical Flights)，係定位在處理隔室的一內部長度內並且配置來旋轉；其中至少一桿的旋轉促進處理隔室內的受污染土壤的混合；至少一加熱器(Heater)，其係配置來傳送熱至受污染土壤；至少一蒸汽析取管線(Vapor Extraction Line)，其係配置來從受污染土壤析取蒸發的揮發性污染物。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，另包含：其中至少一蒸汽析取管線係定位於至少一桿的一核心(Core)內。
3. 如申請專利範圍第1項之系統，另包含：其中至少一桿包含在複數個螺旋槳之間的複數個縫隙(Slit)，複數個縫隙耦接至至少一蒸汽析取管線。
4. 如申請專利範圍第1項之系統，另包含：其中至少一桿包含在複數個螺旋槳之間的複數個孔(Hole)，複數個孔耦接至至少一蒸汽析取管線。
5. 如申請專利範圍第1項之系統，另包含：其中至少一加熱器包含一油管線(Oil Line)，油管線係配置來從一來源(Source)傳送熱至受污染土壤。
6. 如申請專利範圍第1項之系統，另包含：一底部(Floor)，其係配置來移動受污染土壤橫越處理隔室的一內部長度；其中底部的一端係從處理隔室所在的一地面升高一距離；其中底部的端的升高為可調整的；及其中底部的端的升高可調整的一角度為0度與45度之間。
7. 如申請專利範圍第1項之系統，另包含：其中底部係配置來振動，其中振動移動受污染土壤向下，並且產生受污染土壤內的均勻蒸汽通道(Uniform Vapor Pathway)；其中振動為可調整的；及其中振動可調整的振動頻率為0Hz與80Hz之間。
8. 一種熱去吸附土壤整治系統，包含：一處理隔室；一移動底部，其係配置來移動一受污染土壤橫越處理隔室的一內部長度；至少一結構，其係配置來振動，其中振動產生受污染土壤內的均勻蒸汽通道；其中至少一結構包含複數個槳板，係定位成直接接觸於受污染土壤； 至少一桿，其包含複數個螺旋槳，係定位在處理隔室的一內部長度內，並且配置來旋轉；其中至少一桿的旋轉促進受污染土壤的混合；至少一油管線，其係配置來傳送熱至受污染土壤；至少一蒸汽析取管線，其係配置來從受污染土壤析取蒸發的揮發性污染物；及其中至少一蒸汽析取管線係定位於至少一桿的一核心內。
9. 如申請專利範圍第8項之系統，另包含：其中移動底部係配置來移動於一向前方向與一向後方向之至少一者；其中一向前方向與一向後方向之至少一者為連續的；其中一向前方向與一向後方向之至少一者的一速度為可調整的；及其中一向前方向與一向後方向之至少一者的速度可調整於0mph與7mph之間。
10. 如申請專利範圍第8項之系統，另包含：其中至少一種結構係耦接至處理隔室。
11. 如申請專利範圍第8項之系統，另包含：其中至少一種結構係耦接至移動底部。
12. 如申請專利範圍第8項之系統，另包含： 其中振動為可調整的；及其中振動可調整之振動頻率係介於0Hz與80Hz之間。
13. 如申請專利範圍第8項之系統，另包含：其中旋轉的一速度為可調整的；及其中旋轉的速度可調整於0rpm與80rpm之間。
14. 如申請專利範圍第8項之系統，另包含：其中至少一油管線係平行於至少一桿。
15. 一種方法，包含：裝載受污染土壤於一處理隔室內；透過至少一桿的一旋轉來混合受污染土壤，至少一桿包含複數個螺旋槳；其中受污染土壤的混合係鬆動受污染土壤，並且產生受污染土壤內的蒸氣通道；傳送熱至受污染土壤；及從加熱的受污染土壤析取蒸氣。
16. 如申請專利範圍第15項之方法，另包含：透過配置來振動的至少一結構的一振動來振動受污染土壤。
17. 如申請專利範圍第15項之方法，另包含： 其中至少一結構包含複數個槳板，係定位成直接接觸於受污染土壤。
18. 如申請專利範圍第15項之方法，另包含：移動一底部上的受污染土壤橫越處理隔室的一內部長度。
19. 如申請專利範圍第15項之方法，另包含：其中底部係配置來振動；其中振動為可調整的；及其中振動的振動頻率可調整為0Hz與80Hz之間。
20. 如申請專利範圍第15項之方法，另包含：其中底部的一端係從地面升高一距離；其中底部的端的升高為可調整的；及其中底部的端的升高可調整之一角度為0度與45度之間。