JP4697719B2 - 汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置 - Google Patents
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄効率を向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるようにした汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種製造工場やその跡地の土壌が、油分・重金属をはじめとする汚染物質で汚染されていること明らかとなり、社会問題となっている。
また、タンカー等の海難事故によって流出した原油や燃料油、船舶から不法投棄された廃油により汚染された海浜の土壌や、原油採掘地の原油が付着した土壌（掘削土を含む。）についても、コスト等との関係で適当な浄化方法がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような背景から、汚染土壌から汚染物質を除去することにより、土地の再利用を可能にしたり、自然環境を保護するとともに、汚染物質を除去した土砂を再利用する技術の確立が望まれている。
【０００４】
ところで、油分・重金属を含む汚染土壌の浄化方法の一つとして土壌洗浄方法があるが、従来提案されている土壌洗浄方法は、汚染物質の濃度が高く、また、油分・重金属が重質油やタールの場合には、土砂の表面に付着した汚染物質を取り除くために、水を大量に使用したり、複数回の洗浄工程を経たり、界面活性剤等の洗浄助剤を使用する必要があった。
したがって、このような土壌洗浄方法では、設備費のほか、水処理費、界面活性剤等の洗浄助剤費のコストが大きくなって、処理単価が高くなってしまい、実用性に乏しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の汚染土壌の浄化方法、特に、土壌洗浄方法の有する問題点に鑑み、洗浄効率を向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるようにした汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
また、本発明は、コンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含有する物質を容易に分離でき、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるようにした汚染土壌の浄化方法を提供することを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の汚染土壌の浄化方法は、油分を含む汚染物質が付着した土砂を予め２０〜５０ｍｍの範囲で設定した所定の粒径で選別機により分級し、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、該分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離することを特徴とする。
【０００８】
この汚染土壌の浄化方法は、まず、油分を含む汚染物質が付着した土砂から予め汚染物質の分離しやすい所定の粒径で土砂を選別機により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入するようにすることにより、選別機により分級した所定の粒径以上の土砂は、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができる。
そして、分級した土砂は、分級した土砂毎に、加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離するようにしているので、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂の表面に付着している汚染物質を確実に離脱、分離し、土砂を再利用することができる。
【０００９】
この場合において、洗浄後の前記所定の粒径以上の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する塊状の物質を手作業により分離するようにしたり、洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する物質を比重差を利用して分離するようにすることができる。
【００１０】
これにより、汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
【００１１】
また、洗浄後の微細な土砂を含む洗浄水を、比重安定装置に導入して、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにすることができる。
【００１２】
これにより、水処理工程の負荷を著しく低減することができ、洗浄水の再使用率を向上することができる。
【００１３】
また、上記本発明の汚染土壌の浄化方法に用いる本発明の分離装置は、土砂及び汚染物質を含む水が導入される水を張った分離槽と、該分離槽の底部付近に加振手段により振動するように配設され、導入された土砂に振動を付与しながら通過させる加振スクリーンと、該加振スクリーンの下に配設され、加振スクリーン上の土砂に向けて気泡を吹き付ける空気供給手段と、沈降した土砂を搬出する搬送手段とからなる汚染土壌の浄化に用いる分離装置において、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設するとともに、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成したことを特徴とする。
【００１４】
この汚染土壌の浄化に用いる分離装置は、加振スクリーン及び空気供給手段によって、土砂に振動を付与しながら、気泡を吹き付けるようにしているため、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面から離脱した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、搬送手段によって沈降した土砂を搬出することができる。
そして、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設し、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成するようにしているので、気泡との相乗作用により、汚染物質を土砂から確実に分離させるとともに、筒体内を浮上する油分を含む汚染物質を、筒体の外周部に形成した環状の越流トラフに越流させて、効率よく排出することができる。
【００１５】
この場合において、汚染土壌の浄化に用いる分離装置に、回転により水面の泡沫を分離槽から越流させて排出する泡沫排除ブレードと、水面に浮上した油分を含む汚染物質を吸い上げるバキューム装置とを備えることができる。
【００１６】
これにより、土砂の表面から離脱、分離した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、少量の水と共に回収することができ、後工程のオイルセパレータ等での汚染物質の分離、回収を効率よく行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１及び図２〜図３に、本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示す。
【００１９】
この土砂の処理方法では、油分・重金属等の汚染物質が付着した土砂を、選別機２８にかけて、汚染物質の分離しやすい所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂を選別機２８により分級する。
この場合、分級は、浄化対象の汚染土壌に応じて決定することができるが、粒径（Ｎｍｍ）を、２０〜５０ｍｍの範囲の粒径（本実施例においては、４０ｍｍ）に設定する。
【００２０】
なお、特に限定されるものではないが、本実施例においては、粒径１００ｍｍ以上のものは、後述の洗浄機３，７にそのまま導入することが困難なため、選別機２８により別途分級し、すすぎ水により簡単に洗浄することにより再利用するようにしたり、洗浄機３，７に導入することができる程度に破砕し、再度、選別機２８にかけるようにすることができる。
【００２１】
そして、所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂を分級して取り除いた、汚染物質を多く含有する粒径の小さな土砂Ａは、ホッパ１に投入され、ベルトコンベア２によって、図４に示す洗浄機３に搬送された後、この洗浄機３内で加水され、土砂同士の摩擦による相互研磨を行うことによって、図４（ｃ）に示すように、土砂Ａ表面の汚染物質Ｄが離脱される。
なお、このとき、必要に応じて、磁選機２９によって、磁性物質を除去することができる。
【００２２】
洗浄機３は、特にこの形式のものに限定されるものではないが、回転可能に設けられたドラム３１と、このドラム３１内に偏心して設けられ、ドラム３１と逆方向に回転するロータ３２とを備え、ドラム３１とロータ３２とを、土砂に圧力を加えながら相互に逆回転させることにより、すりつぶし及びもみすりを行う。
これにより、汚染物質を含有する土砂Ａに、土砂相互間の擦り合わせの力を作用させ、土砂同士の摩擦による相互研磨を行い、図４（ｃ）に示すように、土砂Ａに付着している汚染物質Ｄを離脱させるとともに、図４（ｄ）に示すように、土砂Ａを細かく整粒することができる。
【００２３】
次に、表面に付着した汚染物質が離脱した土砂Ａ及び汚染物質Ｄを含む水を、図５〜図８に示す水を張った分離槽４１並びに加振スクリーン４２及び空気供給手段としてのエアブロー管４３を備えた分離装置４に導入し、この分離装置４の分離槽４１内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂Ａと汚染物質Ｄとを分離する。
このとき、汚染物質Ｄのうち、油分等は水面に浮上し、一方、重金属等は水中に浮遊することとなる。
【００２４】
分離装置４は、図５〜図８に示すように、土砂Ａ及び汚染物質Ｄを含む水が導入される水を張った分離槽４１と、分離槽４１の底部付近に振動可能に配設され、導入された土砂Ａに振動を付与しながら通過させる加振スクリーン４２と、この加振スクリーン４２の下に配設され、分離槽４１内に気泡を供給する空気供給手段としてのエアブロー管４３と、このエアブロー管４３の下に配設され、沈降した土砂Ａを搬出する搬送手段としてのベルトコンベア４４とを備えている。
【００２５】
そして、投入口に続く分離槽４１の土砂Ａ及び汚染物質Ｄを含む水の導入部には、外周部を筒体４８ａで囲った攪拌ブレード４８を配設し、この筒体４８ａ内に上昇流又は下降流、さらには、上昇流と下降流を交互に生じさせるようにするとともに、筒体４８ａの外周部に、越流トラフ４９に接続される環状の越流トラフ４９ａを形成するようにする。
【００２６】
また、分離槽４１には、回転により水面の泡沫を越流トラフ４９に越流させて排出する泡沫排除ブレード４５を、特に限定されるものではないが、筒体４８ａを挟んで２台配設するとともに、水面に浮上した油分等の汚染物質Ｄを吸い上げるバキューム装置４６と、バキューム装置４６の下流側に配設され、浮遊する汚染物質Ｄをベルトコンベア４４から隔離する隔壁４７とが設けられている。
バキューム装置４６に吸い上げられた汚染物質Ｄは、気水分離器４６ａを通過した後、油水分離器１６に送られ、油水分離器１６において、油分と汚水（少量の水を含む油分等の汚染物質）が分離され、産業廃棄物として処理される。
また、分離槽４１でベルトコンベア４４より下に沈殿した微細な砂は、ポンプＰによって吸い上げられ、新しい土砂Ａと共に分離槽４１に再投入される。
【００２７】
加振スクリーン４２は、特に限定されるものではないが、例えば、約５ｍｍ程度のメッシュのものからなり、加振手段４２ａに支持された状態で、斜めに形成された分離槽４１の底部とほぼ平行に配設されている。
【００２８】
エアブロー管４３は、ブロア装置から送られた空気を細かい気泡にして、加振スクリーン４２を通過させる。
このエアブロー管４３からの気泡は、加振スクリーン４２上の土砂Ａを攪拌して洗浄効果を高めるとともに、油分等の汚染物質を水面に引き連れて浮上させる役割を果たす。
【００２９】
ベルトコンベア４４は、分離槽４１の底部に沿い配設され、水上部に脱水用の加振手段４４ａが設けられている。
加振手段４４ａの下流側には、加圧水を水面や水中に噴射することにより、搬出される土砂Ａに汚染物質が引き連れられることを防止する圧力水配管４４ｂが設けられている。
さらに、必要に応じて、加振手段４４ａの上流側及びバキューム装置４６の上流側には、搬出された土砂Ａを洗浄するための洗浄水配管４４ｃ及び浮遊する汚染物質Ｄが隔壁４７を潜って流出することを防止するための洗浄水配管４４ｄを設けることができる。
なお、圧力水配管４４ｂ及び洗浄水配管４４ｄは、加圧水を噴射するように構成するほか、加圧空気を噴射するように構成することもできる。
【００３０】
この分離装置４は、加振スクリーン４２及びエアブロー管４３によって、土砂Ａに振動を付与しながら、気泡を吹き付けるようにしているため、洗浄機３において土砂Ａ同士の摩擦等により土砂Ａの表面から離脱した汚染物質Ｄを、土砂から確実に分離させ、ベルトコンベア４４によって沈降した土砂Ａを搬出することができる。
そして、特に、分離槽４１の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体４８ａで囲った攪拌ブレード４８を配設し、筒体４８ａの外周部に環状の越流トラフ４８ａを形成するようにしているので、筒体４８ａ内に上昇流又は下降流、さらには、上昇流と下降流を交互に生じさせ、気泡との相乗作用により、汚染物質Ｄを土砂Ａから確実に分離させるとともに、筒体４８ａ内を浮上する油分等の汚染物質Ｄを、筒体４８ａの外周部に形成した環状の越流トラフ４９ａに越流させて、効率よく排出することができる。
これにより、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂Ａの表面に付着している汚染物質Ｄを、土砂Ａから確実に離脱、分離し、気泡によって油分等の汚染物質Ｄを浮上させることができ、土砂Ａから分離した汚染物質Ｄを、少量の水と共に回収して、後述の油水分離器１６等で効率よく分離、回収することができるものとなる。
【００３１】
そして、分離装置４の分離槽４１に沈降した土砂Ａは、ベルトコンベア４４によって分離装置４から取り出され、スクリーン１０に搬送される。
【００３２】
また、分離槽４１からの洗浄水は、水槽１５に導入され、後述の水処理工程によって浄化処理される。
【００３３】
一方、選別機２８により分級した所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂは、汚染物質が分離されやすいため、簡単に洗浄することにより、再利用することができるものとなる。
そして、本実施例においては、この所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂは、ホッパ５に投入され、ベルトコンベア６によって、特にこの形式のものに限定されるものではないが、図４に示す洗浄機３と同種の洗浄機７に搬送された後、この洗浄機７内で加水され、土砂同士の摩擦による相互研磨を行うことによって、土砂Ａ表面の汚染物質Ｄが離脱される。
なお、このとき、必要に応じて、磁選機２９によって、磁性物質を除去することができる。
この所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂは、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、この所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂを、汚染物質を多く含有する粒径の小さな土砂Ａと分離して洗浄を行うようにすることにより、加水量を少なくすることができる等により、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができるものとなる。
【００３４】
洗浄機７により表面に付着した汚染物質が離脱した土砂Ｂ及び汚染物質Ｄを含む水を、図５〜図８に示す分離装置４と同種の分離装置８に導入し、土砂Ａと汚染物質Ｄとを分離する。
このとき、汚染物質Ｄのうち、油分等は水面に浮上し、一方、重金属等は水中に浮遊することとなる。
【００３５】
そして、分離装置８の分離槽に沈降した土砂Ｂは、分離装置８から取り出され、スクリーン９において、所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂと、スクリーン１０に搬送される粒径がそれ未満の土砂Ｃとに分離される。
【００３６】
ところで、この洗浄後の所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂに、コンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む塊状の物質が含まれる場合には、この塊状の物質を、例えば、ベルトコンベア３０上を移送させながら、作業者が手作業により分離するようにすることができる。
なお、この塊状の物質の分離は、ゴミ取り機等の比重差分離装置によって行うようにすることもできる。
これにより、油分・重金属等の汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の塊状の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるものとなる。
このようにして分離された土砂は、再利用することができるものとなる。
また、土砂から分離されたコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む塊状の物質は、産業廃棄物として処理される。
【００３７】
そして、スクリーン１０に搬送された土砂Ａ及びスクリーン９において分離された土砂Ｃは、特に限定されるものではないが、スクリーン１０において所定の粒径に一旦分類された後、ゴミ取り機等の比重差分離装置１１，１２，１３にかけられる。
この比重差分離装置１１，１２，１３に土砂Ａ及び土砂Ｃをかけることにより、土砂Ａ又は土砂Ｃに、コンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む粒状の物質が含まれる場合には、この粒状の物質を比重差を利用して分離するようにすることができる。
これにより、油分・重金属等の汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の粒状の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるものとなる。
このようにして分離されたコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む粒状の物質は、産業廃棄物として処理される。
【００３８】
また、微細な土砂を含むスクリーン１０及び比重差分離装置１１，１２，１３からの洗浄水は、必要に応じて、図５〜図８に示す分離装置４と同種の分離装置１４に導入し、土砂を分離するようにする。
このようにして分離された土砂は、再利用することができるものとなる。
なお、微細な土砂を含む分離装置１４からの洗浄水は、分離装置４に導入するようにする。
【００３９】
また、微細な土砂を含む分離装置４，８からの洗浄水は、水槽１５に導入され、その上部水（浮遊分）は、油水分離器１６に送られ、油水分離器１６において、油分と汚水（少量の水を含む油分等の汚染物質）が分離され、産業廃棄物として処理される。
また、水槽１５に導入された残りの洗浄水は、サイクロン等の比重安定装置１７に導入され、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにされている。
これにより、水処理工程の負荷を著しく低減することができ、洗浄水の再使用率を向上することができるものとなる。
【００４０】
水処理工程は、油水分離器１６及び比重安定装置１７から導入される洗浄水に含まれる汚染物質の種類等に応じて、従来公知の水処理設備の構成を適宜採用することができるが、本実施例においては、反応槽１８、ＰＨ処理装置１９、凝集槽２０、沈殿槽２１、ＰＨ処理装置２２、スラリー槽２３等で構成され、スラリーは、スラリー槽２３に導入された後、フィルタプレス等の脱水装置２４にて、重金属等の汚染物質を含む脱水ケーキとして分離され、産業廃棄物として処理される。
また、処理水は、ろ水槽２５から反応槽１８に導入され、水処理設備のＰＨ処理装置２２において無害化処理された後、放流槽２６に送られ、放流又は貯水槽２７に貯留されて再使用される。
【００４１】
このように、本実施例の汚染土壌の浄化方法によれば、まず、油分・重金属等の汚染物質が付着した土砂から予め汚染物質の分離しやすい所定の粒径以上の土砂を選別機２８により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂Ａ，Ｂ毎に加水して、洗浄機３，７に導入するようにすることにより、選別機２８により分級した所定の粒径以上の土砂Ｂは、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができる。
そして、分級した土砂は、分級した土砂Ａ，Ｂ毎に、加水して、洗浄機３，７に導入し、洗浄機３，７において土砂同士の摩擦等により土砂Ａ，Ｂの表面に付着した汚染物質Ｄを離脱させ、土砂Ａ，Ｂ及び汚染物質Ｄを含む水を、水を張った分離槽４１並びに加振スクリーン４２及び空気供給手段４３を備えた分離装置４，８に導入し、この分離装置４，８の分離槽４１内において、土砂Ａ，Ｂに振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂Ａ，Ｂと汚染物質Ｄとを分離するようにしているので、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂Ａ，Ｂの表面に付着している汚染物質Ｄを確実に離脱、分離し、土砂Ａ，Ｂを再利用することができるものとなる。
【００４２】
また、洗浄後の所定の粒径以上の土砂Ｂに含まれるコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む塊状の物質を手作業により分離するようにしたり、洗浄後の土砂Ａ，Ｂに含まれるコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む物質を比重差を利用して分離するようにすることにより、油分・重金属等の汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
【００４３】
以上、本発明の汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、洗浄機に異なる形式の洗浄機、例えば、回転可能に設けられた内周面に凹凸を有するドラムと、このドラム内に移動可能に投入された複数本の鋼棒とからなり、ドラムを回転させることにより、鋼棒によって土砂に圧力を加えながら、すりつぶし及びもみすりを行う洗浄機を用いるようにする等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の汚染土壌の浄化方法によれば、まず、油分を含む汚染物質が付着した土砂から予め汚染物質の分離しやすい所定の粒径で土砂を選別機により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入するようにすることにより、選別機により分級した所定の粒径以上の土砂は、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができる。
そして、分級した土砂は、分級した土砂毎に、加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離するようにしているので、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂の表面に付着している汚染物質を確実に離脱、分離し、土砂を再利用することができる。
これにより、洗浄効率が向上するため、所定の粒径以上の土砂を洗浄工程の前工程において分級することにより洗浄工程以降の負荷が小さくなることと相俟って、汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
また、洗浄工程以降においては、土砂を分級することなく、一連の処理を行うことができ、処理工程を簡略化して、設備費等のコストを低減することができる。
【００４５】
また、洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する塊状の物質を手作業により分離するようにしたり、洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する物質を比重差を利用して分離するようにすることにより、汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
【００４６】
また、洗浄後の微細な土砂を含む洗浄水を、比重安定装置に導入して、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにすることにより、水処理工程の負荷を著しく低減することができ、洗浄水の再使用率を向上することができる。
【００４７】
また、本発明の汚染土壌の浄化に用いる分離装置によれば、加振スクリーン及び空気供給手段によって、土砂に振動を付与しながら、気泡を吹き付けるようにしているため、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面から離脱した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、搬送手段によって沈降した土砂を搬出することができる。
そして、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設し、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成するようにしているので、気泡との相乗作用により、汚染物質を土砂から確実に分離させるとともに、筒体内を浮上する油分を含む汚染物質を、筒体の外周部に形成した環状の越流トラフに越流させて、効率よく排出することができる。
これにより、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂の表面に付着している汚染物質を確実に離脱、分離し、土砂を再利用することができるものとなる。
【００４８】
また、汚染土壌の浄化に用いる分離装置に、回転により水面の泡沫を分離槽から越流させて排出する泡沫排除ブレードと、水面に浮上した油分を含む汚染物質を吸い上げるバキューム装置とを備えることにより、土砂の表面から離脱、分離した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、少量の水と共に回収することができ、後工程のオイルセパレータ等での汚染物質の分離、回収を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】 本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示す設備装置のフローチャート（その１）である。
【図３】 本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示す設備装置のフローチャート（その２）である。
【図４】 本発明の汚染土壌の浄化に用いる洗浄機を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその動作を示す断面図、（ｃ）は同洗浄機によるすりつぶし作用を示す説明図、（ｄ）は同洗浄機によるもみすり作用を示す説明図である。
【図５】 本発明の汚染土壌の浄化に用いる分離装置を示す概略図である。
【図６】 同平面図である。
【図７】 同正面図である。
【図８】 同（ａ）は要部の平面図、（ｂ）は要部の側面図である。
【符号の説明】
１ ホッパ
２ ベルトコンベア
３ 洗浄機
３１ ドラム
３２ ロータ
４ 分離装置
４１ 分離槽
４２ 加振スクリーン
４２ａ 加振手段
４３ エアブロー管（空気供給手段）
４４ ベルトコンベア
４４ａ 加振手段
４４ｂ 圧力水配管
４４ｃ 洗浄水配管
４５ 泡沫排除ブレード
４６ バキューム装置
４７ 隔壁
４８ 攪拌ブレード
４８ａ 筒体
４９ 越流トラフ
４９ａ 環状の越流トラフ
７ 洗浄機
８ 分離装置
９ スクリーン
１０ スクリーン
１１，１２，１３ 比重差分離装置
１２ 二次反応槽
１３ 三次反応槽
１４ 分離装置
１５ 水槽
１６ 油水分離器
１７ 比重安定装置
１８ 反応槽
１９ ＰＨ処理装置
２０ 凝集槽
２１ 沈殿槽
２２ ＰＨ処理装置
２３ スラリー槽
２４ 脱水装置
２５ ろ水槽
２６ 放流槽
２７ 貯水槽
２８ 選別機
２９ 磁選機
３０ ベルトコンベア
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄効率を向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるようにした汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種製造工場やその跡地の土壌が、油分・重金属をはじめとする汚染物質で汚染されていること明らかとなり、社会問題となっている。
また、タンカー等の海難事故によって流出した原油や燃料油、船舶から不法投棄された廃油により汚染された海浜の土壌や、原油採掘地の原油が付着した土壌（掘削土を含む。）についても、コスト等との関係で適当な浄化方法がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような背景から、汚染土壌から汚染物質を除去することにより、土地の再利用を可能にしたり、自然環境を保護するとともに、汚染物質を除去した土砂を再利用する技術の確立が望まれている。
【０００４】
ところで、油分・重金属を含む汚染土壌の浄化方法の一つとして土壌洗浄方法があるが、従来提案されている土壌洗浄方法は、汚染物質の濃度が高く、また、油分・重金属が重質油やタールの場合には、土砂の表面に付着した汚染物質を取り除くために、水を大量に使用したり、複数回の洗浄工程を経たり、界面活性剤等の洗浄助剤を使用する必要があった。
したがって、このような土壌洗浄方法では、設備費のほか、水処理費、界面活性剤等の洗浄助剤費のコストが大きくなって、処理単価が高くなってしまい、実用性に乏しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の汚染土壌の浄化方法、特に、土壌洗浄方法の有する問題点に鑑み、洗浄効率を向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるようにした汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
また、本発明は、コンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含有する物質を容易に分離でき、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるようにした汚染土壌の浄化方法を提供することを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の汚染土壌の浄化方法は、油分を含む汚染物質が付着した土砂を予め２０〜５０ｍｍの範囲で設定した所定の粒径で選別機により分級し、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、該分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離することを特徴とする。
【０００８】
この汚染土壌の浄化方法は、まず、油分を含む汚染物質が付着した土砂から予め汚染物質の分離しやすい所定の粒径で土砂を選別機により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入するようにすることにより、選別機により分級した所定の粒径以上の土砂は、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができる。
そして、分級した土砂は、分級した土砂毎に、加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離するようにしているので、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂の表面に付着している汚染物質を確実に離脱、分離し、土砂を再利用することができる。
【０００９】
この場合において、洗浄後の前記所定の粒径以上の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する塊状の物質を手作業により分離するようにしたり、洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する物質を比重差を利用して分離するようにすることができる。
【００１０】
これにより、汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
【００１１】
また、洗浄後の微細な土砂を含む洗浄水を、比重安定装置に導入して、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにすることができる。
【００１２】
これにより、水処理工程の負荷を著しく低減することができ、洗浄水の再使用率を向上することができる。
【００１３】
また、上記本発明の汚染土壌の浄化方法に用いる本発明の分離装置は、土砂及び汚染物質を含む水が導入される水を張った分離槽と、該分離槽の底部付近に加振手段により振動するように配設され、導入された土砂に振動を付与しながら通過させる加振スクリーンと、該加振スクリーンの下に配設され、加振スクリーン上の土砂に向けて気泡を吹き付ける空気供給手段と、沈降した土砂を搬出する搬送手段とからなる汚染土壌の浄化に用いる分離装置において、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設するとともに、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成したことを特徴とする。
【００１４】
この汚染土壌の浄化に用いる分離装置は、加振スクリーン及び空気供給手段によって、土砂に振動を付与しながら、気泡を吹き付けるようにしているため、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面から離脱した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、搬送手段によって沈降した土砂を搬出することができる。
そして、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設し、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成するようにしているので、気泡との相乗作用により、汚染物質を土砂から確実に分離させるとともに、筒体内を浮上する油分を含む汚染物質を、筒体の外周部に形成した環状の越流トラフに越流させて、効率よく排出することができる。
【００１５】
この場合において、汚染土壌の浄化に用いる分離装置に、回転により水面の泡沫を分離槽から越流させて排出する泡沫排除ブレードと、水面に浮上した油分を含む汚染物質を吸い上げるバキューム装置とを備えることができる。
【００１６】
これにより、土砂の表面から離脱、分離した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、少量の水と共に回収することができ、後工程のオイルセパレータ等での汚染物質の分離、回収を効率よく行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１及び図２〜図３に、本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示す。
【００１９】
この土砂の処理方法では、油分・重金属等の汚染物質が付着した土砂を、選別機２８にかけて、汚染物質の分離しやすい所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂を選別機２８により分級する。
この場合、分級は、浄化対象の汚染土壌に応じて決定することができるが、粒径（Ｎｍｍ）を、２０〜５０ｍｍの範囲の粒径（本実施例においては、４０ｍｍ）に設定する。
【００２０】
なお、特に限定されるものではないが、本実施例においては、粒径１００ｍｍ以上のものは、後述の洗浄機３，７にそのまま導入することが困難なため、選別機２８により別途分級し、すすぎ水により簡単に洗浄することにより再利用するようにしたり、洗浄機３，７に導入することができる程度に破砕し、再度、選別機２８にかけるようにすることができる。
【００２１】
そして、所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂を分級して取り除いた、汚染物質を多く含有する粒径の小さな土砂Ａは、ホッパ１に投入され、ベルトコンベア２によって、図４に示す洗浄機３に搬送された後、この洗浄機３内で加水され、土砂同士の摩擦による相互研磨を行うことによって、図４（ｃ）に示すように、土砂Ａ表面の汚染物質Ｄが離脱される。
なお、このとき、必要に応じて、磁選機２９によって、磁性物質を除去することができる。
【００２２】
洗浄機３は、特にこの形式のものに限定されるものではないが、回転可能に設けられたドラム３１と、このドラム３１内に偏心して設けられ、ドラム３１と逆方向に回転するロータ３２とを備え、ドラム３１とロータ３２とを、土砂に圧力を加えながら相互に逆回転させることにより、すりつぶし及びもみすりを行う。
これにより、汚染物質を含有する土砂Ａに、土砂相互間の擦り合わせの力を作用させ、土砂同士の摩擦による相互研磨を行い、図４（ｃ）に示すように、土砂Ａに付着している汚染物質Ｄを離脱させるとともに、図４（ｄ）に示すように、土砂Ａを細かく整粒することができる。
【００２３】
次に、表面に付着した汚染物質が離脱した土砂Ａ及び汚染物質Ｄを含む水を、図５〜図８に示す水を張った分離槽４１並びに加振スクリーン４２及び空気供給手段としてのエアブロー管４３を備えた分離装置４に導入し、この分離装置４の分離槽４１内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂Ａと汚染物質Ｄとを分離する。
このとき、汚染物質Ｄのうち、油分等は水面に浮上し、一方、重金属等は水中に浮遊することとなる。
【００２４】
分離装置４は、図５〜図８に示すように、土砂Ａ及び汚染物質Ｄを含む水が導入される水を張った分離槽４１と、分離槽４１の底部付近に振動可能に配設され、導入された土砂Ａに振動を付与しながら通過させる加振スクリーン４２と、この加振スクリーン４２の下に配設され、分離槽４１内に気泡を供給する空気供給手段としてのエアブロー管４３と、このエアブロー管４３の下に配設され、沈降した土砂Ａを搬出する搬送手段としてのベルトコンベア４４とを備えている。
【００２５】
そして、投入口に続く分離槽４１の土砂Ａ及び汚染物質Ｄを含む水の導入部には、外周部を筒体４８ａで囲った攪拌ブレード４８を配設し、この筒体４８ａ内に上昇流又は下降流、さらには、上昇流と下降流を交互に生じさせるようにするとともに、筒体４８ａの外周部に、越流トラフ４９に接続される環状の越流トラフ４９ａを形成するようにする。
【００２６】
また、分離槽４１には、回転により水面の泡沫を越流トラフ４９に越流させて排出する泡沫排除ブレード４５を、特に限定されるものではないが、筒体４８ａを挟んで２台配設するとともに、水面に浮上した油分等の汚染物質Ｄを吸い上げるバキューム装置４６と、バキューム装置４６の下流側に配設され、浮遊する汚染物質Ｄをベルトコンベア４４から隔離する隔壁４７とが設けられている。
バキューム装置４６に吸い上げられた汚染物質Ｄは、気水分離器４６ａを通過した後、油水分離器１６に送られ、油水分離器１６において、油分と汚水（少量の水を含む油分等の汚染物質）が分離され、産業廃棄物として処理される。
また、分離槽４１でベルトコンベア４４より下に沈殿した微細な砂は、ポンプＰによって吸い上げられ、新しい土砂Ａと共に分離槽４１に再投入される。
【００２７】
加振スクリーン４２は、特に限定されるものではないが、例えば、約５ｍｍ程度のメッシュのものからなり、加振手段４２ａに支持された状態で、斜めに形成された分離槽４１の底部とほぼ平行に配設されている。
【００２８】
エアブロー管４３は、ブロア装置から送られた空気を細かい気泡にして、加振スクリーン４２を通過させる。
このエアブロー管４３からの気泡は、加振スクリーン４２上の土砂Ａを攪拌して洗浄効果を高めるとともに、油分等の汚染物質を水面に引き連れて浮上させる役割を果たす。
【００２９】
ベルトコンベア４４は、分離槽４１の底部に沿い配設され、水上部に脱水用の加振手段４４ａが設けられている。
加振手段４４ａの下流側には、加圧水を水面や水中に噴射することにより、搬出される土砂Ａに汚染物質が引き連れられることを防止する圧力水配管４４ｂが設けられている。
さらに、必要に応じて、加振手段４４ａの上流側及びバキューム装置４６の上流側には、搬出された土砂Ａを洗浄するための洗浄水配管４４ｃ及び浮遊する汚染物質Ｄが隔壁４７を潜って流出することを防止するための洗浄水配管４４ｄを設けることができる。
なお、圧力水配管４４ｂ及び洗浄水配管４４ｄは、加圧水を噴射するように構成するほか、加圧空気を噴射するように構成することもできる。
【００３０】
この分離装置４は、加振スクリーン４２及びエアブロー管４３によって、土砂Ａに振動を付与しながら、気泡を吹き付けるようにしているため、洗浄機３において土砂Ａ同士の摩擦等により土砂Ａの表面から離脱した汚染物質Ｄを、土砂から確実に分離させ、ベルトコンベア４４によって沈降した土砂Ａを搬出することができる。
そして、特に、分離槽４１の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体４８ａで囲った攪拌ブレード４８を配設し、筒体４８ａの外周部に環状の越流トラフ４８ａを形成するようにしているので、筒体４８ａ内に上昇流又は下降流、さらには、上昇流と下降流を交互に生じさせ、気泡との相乗作用により、汚染物質Ｄを土砂Ａから確実に分離させるとともに、筒体４８ａ内を浮上する油分等の汚染物質Ｄを、筒体４８ａの外周部に形成した環状の越流トラフ４９ａに越流させて、効率よく排出することができる。
これにより、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂Ａの表面に付着している汚染物質Ｄを、土砂Ａから確実に離脱、分離し、気泡によって油分等の汚染物質Ｄを浮上させることができ、土砂Ａから分離した汚染物質Ｄを、少量の水と共に回収して、後述の油水分離器１６等で効率よく分離、回収することができるものとなる。
【００３１】
そして、分離装置４の分離槽４１に沈降した土砂Ａは、ベルトコンベア４４によって分離装置４から取り出され、スクリーン１０に搬送される。
【００３２】
また、分離槽４１からの洗浄水は、水槽１５に導入され、後述の水処理工程によって浄化処理される。
【００３３】
一方、選別機２８により分級した所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂは、汚染物質が分離されやすいため、簡単に洗浄することにより、再利用することができるものとなる。
そして、本実施例においては、この所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂは、ホッパ５に投入され、ベルトコンベア６によって、特にこの形式のものに限定されるものではないが、図４に示す洗浄機３と同種の洗浄機７に搬送された後、この洗浄機７内で加水され、土砂同士の摩擦による相互研磨を行うことによって、土砂Ａ表面の汚染物質Ｄが離脱される。
なお、このとき、必要に応じて、磁選機２９によって、磁性物質を除去することができる。
この所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂは、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、この所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂを、汚染物質を多く含有する粒径の小さな土砂Ａと分離して洗浄を行うようにすることにより、加水量を少なくすることができる等により、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができるものとなる。
【００３４】
洗浄機７により表面に付着した汚染物質が離脱した土砂Ｂ及び汚染物質Ｄを含む水を、図５〜図８に示す分離装置４と同種の分離装置８に導入し、土砂Ａと汚染物質Ｄとを分離する。
このとき、汚染物質Ｄのうち、油分等は水面に浮上し、一方、重金属等は水中に浮遊することとなる。
【００３５】
そして、分離装置８の分離槽に沈降した土砂Ｂは、分離装置８から取り出され、スクリーン９において、所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂと、スクリーン１０に搬送される粒径がそれ未満の土砂Ｃとに分離される。
【００３６】
ところで、この洗浄後の所定の粒径（Ｎｍｍ）以上の土砂Ｂに、コンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む塊状の物質が含まれる場合には、この塊状の物質を、例えば、ベルトコンベア３０上を移送させながら、作業者が手作業により分離するようにすることができる。
なお、この塊状の物質の分離は、ゴミ取り機等の比重差分離装置によって行うようにすることもできる。
これにより、油分・重金属等の汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の塊状の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるものとなる。
このようにして分離された土砂は、再利用することができるものとなる。
また、土砂から分離されたコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む塊状の物質は、産業廃棄物として処理される。
【００３７】
そして、スクリーン１０に搬送された土砂Ａ及びスクリーン９において分離された土砂Ｃは、特に限定されるものではないが、スクリーン１０において所定の粒径に一旦分類された後、ゴミ取り機等の比重差分離装置１１，１２，１３にかけられる。
この比重差分離装置１１，１２，１３に土砂Ａ及び土砂Ｃをかけることにより、土砂Ａ又は土砂Ｃに、コンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む粒状の物質が含まれる場合には、この粒状の物質を比重差を利用して分離するようにすることができる。
これにより、油分・重金属等の汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の粒状の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができるものとなる。
このようにして分離されたコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む粒状の物質は、産業廃棄物として処理される。
【００３８】
また、微細な土砂を含むスクリーン１０及び比重差分離装置１１，１２，１３からの洗浄水は、必要に応じて、図５〜図８に示す分離装置４と同種の分離装置１４に導入し、土砂を分離するようにする。
このようにして分離された土砂は、再利用することができるものとなる。
なお、微細な土砂を含む分離装置１４からの洗浄水は、分離装置４に導入するようにする。
【００３９】
また、微細な土砂を含む分離装置４，８からの洗浄水は、水槽１５に導入され、その上部水（浮遊分）は、油水分離器１６に送られ、油水分離器１６において、油分と汚水（少量の水を含む油分等の汚染物質）が分離され、産業廃棄物として処理される。
また、水槽１５に導入された残りの洗浄水は、サイクロン等の比重安定装置１７に導入され、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにされている。
これにより、水処理工程の負荷を著しく低減することができ、洗浄水の再使用率を向上することができるものとなる。
【００４０】
水処理工程は、油水分離器１６及び比重安定装置１７から導入される洗浄水に含まれる汚染物質の種類等に応じて、従来公知の水処理設備の構成を適宜採用することができるが、本実施例においては、反応槽１８、ＰＨ処理装置１９、凝集槽２０、沈殿槽２１、ＰＨ処理装置２２、スラリー槽２３等で構成され、スラリーは、スラリー槽２３に導入された後、フィルタプレス等の脱水装置２４にて、重金属等の汚染物質を含む脱水ケーキとして分離され、産業廃棄物として処理される。
また、処理水は、ろ水槽２５から反応槽１８に導入され、水処理設備のＰＨ処理装置２２において無害化処理された後、放流槽２６に送られ、放流又は貯水槽２７に貯留されて再使用される。
【００４１】
このように、本実施例の汚染土壌の浄化方法によれば、まず、油分・重金属等の汚染物質が付着した土砂から予め汚染物質の分離しやすい所定の粒径以上の土砂を選別機２８により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂Ａ，Ｂ毎に加水して、洗浄機３，７に導入するようにすることにより、選別機２８により分級した所定の粒径以上の土砂Ｂは、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができる。
そして、分級した土砂は、分級した土砂Ａ，Ｂ毎に、加水して、洗浄機３，７に導入し、洗浄機３，７において土砂同士の摩擦等により土砂Ａ，Ｂの表面に付着した汚染物質Ｄを離脱させ、土砂Ａ，Ｂ及び汚染物質Ｄを含む水を、水を張った分離槽４１並びに加振スクリーン４２及び空気供給手段４３を備えた分離装置４，８に導入し、この分離装置４，８の分離槽４１内において、土砂Ａ，Ｂに振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂Ａ，Ｂと汚染物質Ｄとを分離するようにしているので、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂Ａ，Ｂの表面に付着している汚染物質Ｄを確実に離脱、分離し、土砂Ａ，Ｂを再利用することができるものとなる。
【００４２】
また、洗浄後の所定の粒径以上の土砂Ｂに含まれるコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む塊状の物質を手作業により分離するようにしたり、洗浄後の土砂Ａ，Ｂに含まれるコンクリート殻、石炭殻等の油分・重金属等の汚染物質を含む物質を比重差を利用して分離するようにすることにより、油分・重金属等の汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
【００４３】
以上、本発明の汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる分離装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、洗浄機に異なる形式の洗浄機、例えば、回転可能に設けられた内周面に凹凸を有するドラムと、このドラム内に移動可能に投入された複数本の鋼棒とからなり、ドラムを回転させることにより、鋼棒によって土砂に圧力を加えながら、すりつぶし及びもみすりを行う洗浄機を用いるようにする等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の汚染土壌の浄化方法によれば、まず、油分を含む汚染物質が付着した土砂から予め汚染物質の分離しやすい所定の粒径で土砂を選別機により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入するようにすることにより、選別機により分級した所定の粒径以上の土砂は、汚染物質が分離されやすく簡単に洗浄することができるため、洗浄工程以降の工程の負荷を小さくすることができる。
そして、分級した土砂は、分級した土砂毎に、加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離するようにしているので、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂の表面に付着している汚染物質を確実に離脱、分離し、土砂を再利用することができる。
これにより、洗浄効率が向上するため、所定の粒径以上の土砂を洗浄工程の前工程において分級することにより洗浄工程以降の負荷が小さくなることと相俟って、汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
また、洗浄工程以降においては、土砂を分級することなく、一連の処理を行うことができ、処理工程を簡略化して、設備費等のコストを低減することができる。
【００４５】
また、洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する塊状の物質を手作業により分離するようにしたり、洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する物質を比重差を利用して分離するようにすることにより、汚染物質を含み、かつ汚染物質を分離しにくいコンクリート殻、石炭殻等の物質を他の土砂と容易に分離することができ、洗浄効率を一層向上させて汚染土壌の浄化費用を低減することができる。
【００４６】
また、洗浄後の微細な土砂を含む洗浄水を、比重安定装置に導入して、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにすることにより、水処理工程の負荷を著しく低減することができ、洗浄水の再使用率を向上することができる。
【００４７】
また、本発明の汚染土壌の浄化に用いる分離装置によれば、加振スクリーン及び空気供給手段によって、土砂に振動を付与しながら、気泡を吹き付けるようにしているため、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面から離脱した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、搬送手段によって沈降した土砂を搬出することができる。
そして、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設し、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成するようにしているので、気泡との相乗作用により、汚染物質を土砂から確実に分離させるとともに、筒体内を浮上する油分を含む汚染物質を、筒体の外周部に形成した環状の越流トラフに越流させて、効率よく排出することができる。
これにより、界面活性剤等の洗浄助剤を使用することなく、少量の水のみで土砂の表面に付着している汚染物質を確実に離脱、分離し、土砂を再利用することができるものとなる。
【００４８】
また、汚染土壌の浄化に用いる分離装置に、回転により水面の泡沫を分離槽から越流させて排出する泡沫排除ブレードと、水面に浮上した油分を含む汚染物質を吸い上げるバキューム装置とを備えることにより、土砂の表面から離脱、分離した汚染物質を、土砂から確実に分離させ、少量の水と共に回収することができ、後工程のオイルセパレータ等での汚染物質の分離、回収を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図２】 本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示す設備装置のフローチャート（その１）である。
【図３】 本発明の汚染土壌の浄化方法の一実施例を示す設備装置のフローチャート（その２）である。
【図４】 本発明の汚染土壌の浄化に用いる洗浄機を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその動作を示す断面図、（ｃ）は同洗浄機によるすりつぶし作用を示す説明図、（ｄ）は同洗浄機によるもみすり作用を示す説明図である。
【図５】 本発明の汚染土壌の浄化に用いる分離装置を示す概略図である。
【図６】 同平面図である。
【図７】 同正面図である。
【図８】 同（ａ）は要部の平面図、（ｂ）は要部の側面図である。
【符号の説明】
１ ホッパ
２ ベルトコンベア
３ 洗浄機
３１ ドラム
３２ ロータ
４ 分離装置
４１ 分離槽
４２ 加振スクリーン
４２ａ 加振手段
４３ エアブロー管（空気供給手段）
４４ ベルトコンベア
４４ａ 加振手段
４４ｂ 圧力水配管
４４ｃ 洗浄水配管
４５ 泡沫排除ブレード
４６ バキューム装置
４７ 隔壁
４８ 攪拌ブレード
４８ａ 筒体
４９ 越流トラフ
４９ａ 環状の越流トラフ
７ 洗浄機
８ 分離装置
９ スクリーン
１０ スクリーン
１１，１２，１３ 比重差分離装置
１２ 二次反応槽
１３ 三次反応槽
１４ 分離装置
１５ 水槽
１６ 油水分離器
１７ 比重安定装置
１８ 反応槽
１９ ＰＨ処理装置
２０ 凝集槽
２１ 沈殿槽
２２ ＰＨ処理装置
２３ スラリー槽
２４ 脱水装置
２５ ろ水槽
２６ 放流槽
２７ 貯水槽
２８ 選別機
２９ 磁選機
３０ ベルトコンベア
Claims (6)
- 油分を含む汚染物質が付着した土砂を予め２０〜５０ｍｍの範囲で設定した所定の粒径で選別機により分級し、前記分級した土砂を、分級した土砂毎に加水して、洗浄機に導入し、洗浄機において土砂同士の摩擦により土砂の表面に付着した汚染物質を離脱させ、土砂及び汚染物質を含む水を、水を張った分離槽並びに加振スクリーン及び空気供給手段を備えた分離装置に導入し、該分離装置の分離槽内において、土砂に振動を付与するとともに気泡を吹き付けて沈降させることにより、土砂と汚染物質とを分離することを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
- 洗浄後の前記所定の粒径以上の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する塊状の物質を手作業により分離するようにしたことを特徴とする請求項１記載の汚染土壌の浄化方法。
- 洗浄後の土砂に含まれる前記汚染物質を含有する物質を比重差を利用して分離するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の汚染土壌の浄化方法。
- 洗浄後の微細な土砂を含む洗浄水を、比重安定装置に導入して、微細な土砂のうち比較的大きな粒径の土砂を分離した後、水処理工程を行うようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の汚染土壌の浄化方法。
- 土砂及び汚染物質を含む水が導入される水を張った分離槽と、該分離槽の底部付近に加振手段により振動するように配設され、導入された土砂に振動を付与しながら通過させる加振スクリーンと、該加振スクリーンの下に配設され、加振スクリーン上の土砂に向けて気泡を吹き付ける空気供給手段と、沈降した土砂を搬出する搬送手段とからなる汚染土壌の浄化に用いる分離装置において、分離槽の土砂及び汚染物質を含む水の導入部に外周部を筒体で囲った攪拌ブレードを配設するとともに、筒体の外周部に環状の越流トラフを形成したことを特徴とする汚染土壌の浄化に用いる分離装置。
- 回転により水面の泡沫を分離槽から越流させて排出する泡沫排除ブレードと、水面に浮上した油分を含む汚染物質を吸い上げるバキューム装置とを備えたことを特徴とする請求項５記載の汚染土壌の浄化に用いる分離装置。
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