JP2003245645A

JP2003245645A - 汚染土壌の浄化方法

Info

Publication number: JP2003245645A
Application number: JP2002045805A
Authority: JP
Inventors: Toru Eito; 徹栄藤; Seiichi Terakura; 誠一寺倉; Hideo Suzuki; 英夫鈴木; Naoyuki Uejima; 直幸上島; Akihiro Hamazaki; 彰弘浜崎; Kiwamu Arikawa; 究有川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2003-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】汚染土壌の浄化方法において、洗浄槽での洗
浄処理や乾燥処理にかかる時間を短縮して土壌浄化作業
の作業効率の向上を図る。【解決手段】洗浄槽１１内に汚染土壌を投入すると共
に溶剤を供給して浸漬洗浄することで、この汚染土壌に
含有する有害物質を分離し、その後、洗浄槽１１から溶
剤を排出してエアを循環することで、洗浄済土壌を乾燥
する汚染土壌の浄化方法において、洗浄槽１１内での汚
染土壌の浸漬洗浄中における浄化度合（濃度センサ３３
が検出した有害物質濃度）が低下したら、洗浄槽１１へ
の汚染土壌の入れ換え作業を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油、ＰＣＢ、ダイ
オキシンなどの有害な有機物質や水銀や鉛等の重金属、
シアン類などの有害な無機物質により汚染された土壌を
浄化する汚染土壌の浄化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、生活排水、工場、事業所等か
らの排液などの浸漬による土壌汚染、また、工場跡地等
の土壌汚染により本来自然に分解不可能な化学物質で汚
染された土壌、地下水が増加し、その結果、生態系や社
会生活基盤としての土壌環境に深刻な影響を与えてい
る。そのため、このような汚染された土壌や地下水を浄
化処理する各種の方法が提案されている。しかし、上述
した油、ＰＣＢ、ダイオキシン、水銀や鉛等の重金属、
シアン類などに関しては有効な処理方法がなく、焼却や
封じ込めなどの対策が行われているのが現状である。

【０００３】従来から一般的に行われている焼却処理
は、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の各種有害物質に汚染
された土壌をロータリキルン等の焼却設備により高温度
雰囲気下で焼却処理し、汚染土壌に含まれている各種の
有害物質を焼却して分解し、浄化土壌として環境に戻す
ものである。また、この焼却設備にて各種の有害物質が
分解されて排出されるガスは無害化され、燃焼ガスと共
に排ガスとして大気に放出される。

【０００４】しかし、このような大規模な焼却設備に関
しては、膨大な汚染土壌を処理するのにエネルギコスト
が大きく、また、処理後の土壌の変質等により廃棄物の
取り扱いとなる可能性を含んでおり、再利用するのが困
難となる恐れがある。一方、前述した汚染土壌の封じ込
め処理は、本質的には汚染土壌の浄化対策とは言えず、
単に自然界からの遮断と言う消極的な処理方法である。
そのため、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等の各種有害物質
に汚染された土壌を適正に浄化して自然界に戻すための
経済的に有利な土壌の処理方法が望まれている。

【０００５】そこで、本出願人は、特願2001−282681号
「汚染土壌の浄化装置及び方法」を出願した。この「汚
染土壌の浄化装置及び方法は、洗浄槽内に汚染土壌と溶
剤を投入して浸漬洗浄することにより、この汚染土壌に
含有する有害物質を分離し、その後、この洗浄槽から抽
出溶剤を排出すると共に洗浄槽内にエアを循環すること
により、残留した溶剤を除去して洗浄済土壌を乾燥し、
洗浄槽から排出して環境に戻すようにするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した出願では、洗
浄槽内に汚染土壌と溶剤を投入して浸漬洗浄する場合、
洗浄槽内に投入された汚染土壌に対してその上部あるい
は下部から溶剤を供給し、上下に循環させることで有害
物質を抽出している。ところが、洗浄槽内に汚染土壌を
均一に投入することは困難であり、場所によって土壌の
密度にばらつきが生じてしまう。すると、洗浄槽内に溶
剤を循環して浸漬洗浄するとき、この溶剤が流動しやす
い部分や流動しにくい部分が発生し、汚染土壌を均等に
洗浄することができずに長い処理時間が必要となってし
まう。また、洗浄槽内に対して溶剤循環を繰り返し行う
と、汚染土壌の微粒子が流動して目詰まりを起こし、汚
染土壌内を溶剤が流通せずに洗浄能率が低下してしま
う。このような現象は、洗浄槽内にエアを循環して浄化
済土壌を乾燥するときにも同様であり、この浄化済土壌
を乾燥作業も処理時間が長くなると共に乾燥能率が低下
してしまう。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、洗浄槽での洗浄処理や乾燥処理にかかる時間を
短縮して土壌浄化作業の作業効率の向上を図った汚染土
壌の浄化方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の汚染土壌の浄化方法は、洗浄槽内
に汚染土壌を投入すると共に浄化液を供給して該汚染土
壌を浸漬洗浄することで、該汚染土壌に含有する有害物
質を分離する汚染土壌の浄化方法において、前記汚染土
壌の浸漬洗浄途中で、前記洗浄槽から前記浄化液を排出
した後、前記汚染土壌の入れ換えを行い、再度、該洗浄
槽内に浄化液を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄すること
を特徴とするものである。

【０００９】請求項２の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の浸漬洗浄中における浄化度合を検出
し、該浄化度合の変化率が所定値以下となったら、前記
汚染土壌の入れ換えを行うことを特徴としている。

【００１０】請求項３の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌に含有する有害物質の濃度を予め測定
し、該有害物質濃度に基づいて前記汚染土壌の洗浄サイ
クルに対する基準浄化度合を設定し、前記汚染土壌の浸
漬洗浄中における浄化度合と前記基準浄化度合との偏差
が所定値以上となったら、前記汚染土壌の入れ換えを行
うことを特徴としている。

【００１１】請求項４の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の浄化度合は、前記汚染土壌の浸漬洗
浄中に前記浄化液に抽出された有害物質の濃度であるこ
とを特徴としている。

【００１２】請求項５の発明の汚染土壌の浄化方法は、
洗浄槽内に汚染土壌を投入すると共に浄化液を供給して
該汚染土壌を浸漬洗浄することで、該汚染土壌に含有す
る有害物質を分離し、その後、前記洗浄槽から前記浄化
液を排出して洗浄済土壌を乾燥する汚染土壌の浄化方法
において、前記汚染土壌の乾燥途中で、前記汚染土壌の
入れ換えを行い、再度、該該汚染土壌を乾燥することを
特徴とするものである。

【００１３】請求項６の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の乾燥中における乾燥度合を検出し、
該乾燥度合の変化率が所定値以下となったら、前記汚染
土壌の入れ換えを行うことを特徴としている。

【００１４】請求項７の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記洗浄槽に残留する前記浄化液量に基づいて前記
汚染土壌の乾燥時間に対する基準乾燥度合を設定し、前
記汚染土壌の乾燥中における乾燥度合と前記基準乾燥度
合との偏差が所定値以上となったら、前記汚染土壌の入
れ換えを行うことを特徴としている。

【００１５】請求項８の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の乾燥度合は、前記汚染土壌の乾燥中
に前記洗浄槽から吸引したエアに残留する有害物質の濃
度であることを特徴としている。

【００１６】請求項９の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の乾燥度合は、前記吸引エアから分離
された回収浄化液の濃度であることを特徴としている。

【００１７】請求項１０の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の乾燥度合は、前記吸引エアから分離
された回収浄化液量であることを特徴としている。

【００１８】請求項１１の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の乾燥度合は、前記洗浄槽で乾燥中の
土壌温度であることを特徴としている。

【００１９】請求項１２の発明の汚染土壌の浄化方法で
は、前記汚染土壌の入れ換え作業時に該汚染土壌を攪拌
混合することを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下に説明する
実施の形態に限定されるものではない。

【００２１】図１に本発明の一実施形態に係る汚染土壌
の浄化方法を表す概略構成、図２に本実施形態の汚染土
壌の浄化方法における汚染土壌の入れ換え作業を表す概
略、図３に洗浄作業の処理回数に対する抽出溶剤の有害
物質濃度を表すグラフ、図４に汚染土壌の浄化システム
の全体概略、図５に洗浄槽を表す概略を示す。

【００２２】本実施形態の汚染土壌の浄化システムにお
いて、図４に示すように、汚染土壌を投入して浄化処理
するための洗浄槽１１は可搬式であって、多数の洗浄槽
１１を汚染土壌の処理場所に搬送して使用する。タンク
ユニット１２は、精製溶剤タンク１３と、排出溶剤タン
ク１４，１５と、洗浄液タンク１６とを有している。精
製溶剤タンク１３は、汚染土壌に含有する有害な有機物
質（例えば、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等）を抽出する
ための溶剤を貯留するものであって、精製溶剤供給ポン
プ１７を有する供給配管１８を介して各洗浄槽１１に連
結されている。一方、排出溶剤タンク１４，１５は、洗
浄槽１１内で汚染土壌から抽出した有機物質を含有する
溶剤を貯留するものであって、操作弁１９及び抽出溶剤
排出ポンプ２０を有する排出配管２１を介して各洗浄槽
１１に連結されている。また、供給配管１７と排出配管
２１との間には、操作弁２２及び循環ポンプ２３を有す
る循環配管２４が連結されている。

【００２３】従って、操作弁１９，２２を閉止した状態
で精製溶剤ポンプ１７を駆動すると、精製溶剤タンク１
３内の溶剤を供給配管１８を介して各洗浄槽１１に供給
することができ、また、操作弁１９を開放して抽出溶剤
排出ポンプ２０を駆動すると、各洗浄槽１１内の抽出溶
剤を排出配管２１を介して各排出溶剤タンク１４，１５
に排出することができる。一方、操作弁１９を閉止して
操作弁２２を開放した状態で、循環ポンプ２３を駆動す
ると、洗浄槽１１に対して循環配管２４により溶剤を循
環給排することができる。

【００２４】また、洗浄液タンク１６は、汚染土壌に含
有する有害な無機物質（水銀や鉛等の重金属、シアン類
等）を溶解抽出または分解する洗浄液を貯留するもので
あって、洗浄液供給ポンプ２５を有する供給配管２６を
介して各洗浄槽１１に連結されている。そして、この各
洗浄槽１１には操作弁２７及び洗浄液排出ポンプ２８を
有する排出配管２９が連結されている。そして、また、
供給配管２６と排出配管２９との間には、操作弁３０及
び循環ポンプ３１を有する循環配管３２が連結されてい
る。

【００２５】従って、操作弁２７，３０を閉止した状態
で洗浄液ポンプ２５を駆動すると、洗浄液タンク１６内
の洗浄液を供給配管２６を介して各洗浄槽１１に供給す
ることができ、また、操作弁２７を開放して洗浄液排出
ポンプ２８を駆動すると、各洗浄槽１１内の抽出洗浄液
を排出配管２９を介して排出することができる。一方、
操作弁２７を閉止して操作弁３０を開放した状態で、循
環ポンプ３１を駆動すると、洗浄槽１１に対して循環配
管３２により洗浄液を循環給排することができる。

【００２６】なお、排出配管２１には抽出溶剤に含まれ
る有害な有機物質の濃度を検出する濃度センサ３３が装
着される一方、排出配管２９には抽出洗浄液に含まれる
有害な無機物質の濃度を検出する濃度センサ３４が装着
されている。この場合、有害な有機物質、無機物質の種
類に応じて高精度な濃度を検出する複数のセンサを配設
することが望ましい。

【００２７】また、浄化ユニット３５は、洗浄槽１１か
ら排出されて排出溶剤タンク１４，１５に貯留された抽
出溶剤から有機物質を除去して精製する溶剤精製装置３
６と、洗浄槽１１から排出された抽出洗浄液から無機物
質を除去して精製する洗浄液精製装置３７と、各洗浄槽
１１内のガスを吸引して有機物質または無機物質が除去
された土壌に対して、残留した溶剤または洗浄液を除去
して乾燥する乾燥装置３８とを有している。

【００２８】この溶剤精製装置３６は、砂などの粗粒子
を除去するストレーナ３９と、油脂を除去するオイルス
トレーナ４０と、ボイラ４１が連結された蒸留装置４２
とから構成されている。そして、排出溶剤タンク１４，
１５とストレーナ３９とが移送ポンプ４３を有する移送
配管４４により接続されている。一方、蒸留装置４２と
精製溶剤タンク１３とが返送配管４６により連結されて
いる。また、ストレーナ３９、オイルストレーナ４０、
蒸留装置４２には有機物質排出管４７を介して有機物質
処理装置（貯溜タンク、処理装置）４８が連結されてい
る。

【００２９】従って、移送ポンプ４３を駆動して排出溶
剤タンク１４，１５の抽出溶剤が移送配管４４を通して
溶剤精製装置３６に送られると、ここで、溶剤から油、
ＰＣＢ、ダイオキシン等の有機物質が取り除かれ、浄化
された溶剤は返送配管４６を通って精製溶剤タンク１３
に戻すことができる。一方、溶剤精製装置３６で除去さ
れた有機物質は有機物質排出管４７を通して有機物質処
理装置４８に送られ、ここで貯留保管して無害化処理す
ることができる。

【００３０】洗浄液精製装置３７は、砂ろ過塔４９と樹
脂吸着塔５０とから構成されており、洗浄液の排出配管
２９の下流端部が砂ろ過塔４９に連結され、樹脂吸着塔
５０と洗浄液タンク１６とが返送配管５１により連結さ
れ、砂ろ過塔４９及び樹脂吸着塔５０には無機物質排出
管５２を介して無機物質処理装置５３が連結されてい
る。

【００３１】従って、洗浄液排出ポンプ２８を駆動して
各洗浄槽１１から排出配管２９を通して抽出洗浄液が洗
浄液精製装置３７に送られると、ここで、洗浄液から水
銀や鉛等の重金属、シアン類等の無機物質が取り除か
れ、浄化された洗浄液を返送配管５１を通して洗浄液タ
ンク１６に戻すことができる。一方、洗浄液精製装置３
７で除去された無機物質は無機物質排出管５２を通して
無機物質処理装置５３に送られ、ここで無害化あるいは
濃縮処理することができる。

【００３２】また、乾燥装置３８は、洗浄槽１１から排
出された溶剤（ミスト）を含んだエアを取り込んで含有
するミストを分離するノックアウトポット５４と、エア
を冷却する熱交換器５５と、溶剤蒸気を吸着する活性炭
塔５６と、ブロワ５７とから構成されている。洗浄槽１
１はエア排出配管５８を介してノックアウトポット５４
に連結され、活性炭塔５７はエア供給配管５９を介して
洗浄槽１１に連結されている。また、ノックアウトポッ
ト５４及び熱交換器５５は溶剤返送ポンプ６４を有する
返送配管６５を介して排出溶剤タンク１５に連結されて
いる。

【００３３】従って、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１
内のエアを吸引すると、エアはノックアウトポット５４
内で含有する溶剤ミストが分離され、また、熱交換器５
５で冷却されて溶剤蒸気が液状となり、更に、活性炭塔
５７で浄化されて洗浄槽１１に供給され、洗浄槽１１内
に残留する溶剤を蒸発して土壌から除去することができ
る。

【００３４】なお、ユーティリティユニット６０として
ボイラユニット６１、冷却ユニット６２、コンプレッサ
ユニット６３等が設けられている。このボイラユニット
６１は洗浄槽１１に供給するエアを必要に応じて加熱す
るためのものであり、冷却ユニット６２は熱交換器５５
で洗浄槽１１から排出されたエアを冷却して溶剤蒸気を
凝縮するためのものであり、コンプレッサユニット６３
は各種のポンプを作動するためのものである。

【００３５】なお、汚染土壌に含まれる油、ＰＣＢ、ダ
イオキシンなどの有害な有機物質を抽出するための溶剤
と、汚染土壌に含まれる水銀や鉛等の重金属、シアン類
などの有害な無機物質を溶解抽出または分解洗浄する洗
浄液は、事前に汚染土壌の調査を行うことで、汚染土壌
に含まれる有害物質の含有量や濃度に応じてその種類を
設定する必要がある。この場合、溶剤として親水性溶
剤、例えば、アルコールが好適であり、洗浄液として
水、アルカリ液、酸性液が好適である。具体的には、ア
ルコール貯留タンクや水タンク、アルカリ液タンク、酸
性液タンクを設ける必要がある。

【００３６】また、本実施形態では、上述した汚染土壌
の浄化システムを密閉した処理施設内に設置し、この処
理施設内をモニタリングして汚染物質が外部環境に漏洩
しないようにしている。例えば、洗浄槽１１、排出溶剤
タンク１４，１５、有機物質処理装置４８、無機物質処
理装置５３等が設置された各処理ルームの換気通路６６
に活性炭装置６７及び吸引ポンプ６８を装着して処理施
設内を負圧状態に維持すると共に、排気を浄化してい
る。そして、この換気通路６６に汚染物質をモニタリン
グするセンサ６９を装着し、このセンサ６９が基準値以
上の汚染物質を検出すると、警報を発するようにしてい
る。そして、この警報が発せられたらその場所の機の運
転を緊急停止して有害物質の漏洩箇所を検索し、吸引ポ
ンプ６８を停止して活性炭装置６７を交換するなどの安
全対策を施すようにしている。

【００３７】また、洗浄槽１１の具体的な構造につい
て、図３に示すように、上方が開口した槽本体７１と蓋
７２とから構成され、上部及び下部に供給口７３，７４
が形成されると共に、下部に排出口７５が形成されてい
る。また、槽本体７１の内部には下方に位置して格子状
の支持部７６が一体に形成され、この支持部７６上にろ
過フィルタ７７が敷設されている。そして、供給配管１
８が分岐して操作弁７８，７９を介して上下の供給口７
３，７４に連結される一方、排出口７５に排出配管２１
が連結されている。なお、ここでは、溶剤の給排設備に
ついて説明したが、洗浄剤の給排設備も同様の構成とな
っている。

【００３８】そして、本実施形態の汚染土壌の浄化方法
は、図１に示すように、洗浄槽１１への汚染土壌の投入
工程Ａ、洗浄槽１１へ溶剤を供給して汚染土壌を浸漬洗
浄する洗浄工程Ｂ、洗浄槽１１から溶剤を排出して洗浄
済土壌を乾燥する乾燥工程Ｃ、洗浄槽１１から洗浄済土
壌を排出する排出工程Ｄから構成されている。それに加
えて、洗浄工程Ｂにて、洗浄槽１１から溶剤を排出した
後に汚染土壌の入れ換えを行う入れ換え工程Ｅと、この
汚染土壌の入れ換え時に攪拌混合を行う混合工程Ｆを設
けると共に、乾燥工程Ｃにて、洗浄槽１１内の汚染土壌
の入れ換えを行う入れ換え工程Ｇと、この汚染土壌の入
れ換え時に攪拌混合を行う混合工程Ｈを設けている。

【００３９】この洗浄工程Ｂでは、後述するが、洗浄槽
１１に対して溶剤を循環して汚染土壌を浸漬洗浄する作
業を複数回行う。即ち、洗浄槽１１に汚染土壌を投入す
ると共に溶剤を循環して１回目の汚染土壌の浸漬洗浄を
所定時間（所定期間）行うと、洗浄槽１１内の抽出溶剤
を排出溶剤タンク１４，１５に排出する一方、精製溶剤
タンク１３から新しい溶剤を供給循環して２回目の汚染
土壌の浸漬洗浄を所定時間（所定期間）行う。このよう
に汚染土壌の汚染度合に応じた回数だけ汚染土壌の浸漬
洗浄を行うようにしている。

【００４０】ところで、洗浄槽１１内に汚染土壌を均一
に投入することは困難であるため、洗浄槽１１内におけ
る汚染土壌の位置によって密度にばらつきが生じてしま
う。そのため、洗浄槽１１内に溶剤を上下に浸漬させる
とき、この溶剤が流動しやすい部分と流動しにくい部分
が発生し、汚染土壌を均等に洗浄することができない。
また、洗浄槽１１内の汚染土壌に対して溶剤循環を繰り
返し行うと、汚染土壌の微粒子が流動して目詰まりを起
こし、溶剤の流通が阻害されて洗浄能率が低下してしま
う。そこで、洗浄槽１１内での汚染土壌の浸漬洗浄（洗
浄工程Ｂ）中における浄化度合が低下したら、洗浄槽１
１への汚染土壌の入れ換え作業（入れ換え工程Ｅ）と、
必要に応じて汚染土壌の攪拌混合を行う作業（混合工程
Ｆ）を行うようにしている。

【００４１】また、洗浄槽１１での洗浄済土壌の乾燥
（乾燥工程Ｃ）作業時にも、この作業中における乾燥度
合が低下したら、洗浄槽１１への汚染土壌の入れ換え作
業（入れ換え工程Ｇ）と、必要に応じて汚染土壌の攪拌
混合を行う作業（混合工程Ｈ）を行うようにしている。

【００４２】この洗浄槽１１内での汚染土壌の浄化度合
に応じた汚染土壌の入れ換え作業（入れ換え工程Ｅ）の
タイミングについて説明する。まず、汚染土壌の浄化処
理を行う前に、この汚染土壌に含有する有害物質の種類
（有機物質か無機物質）や濃度を予め測定しておき、こ
の有害物質の種類や濃度に基づいて汚染土壌の洗浄回数
（サイクル）に対する基準浄化度合を設定しておく。こ
の基準浄化度合とは、汚染土壌の洗浄回数に応じて汚染
土壌から分離される有害物質の抽出量であり、浄化槽１
１から排出される抽出溶剤に含まれる有害物質濃度とし
て濃度センサ３３により検出することができる。

【００４３】即ち、図２に示すように、この基準浄化度
合を基準抽出有害物質濃度として実線で示すように設定
する。この場合、汚染土壌の洗浄回数が増加するごと
に、洗浄槽１１内の溶剤は新しいものに変更されるた
め、濃度センサ３３が検出する有害物質濃度は低下す
る。一方、洗浄槽１１内の汚染土壌の微粒子が流動して
目詰まりを起こすと、溶剤の流通が阻害されて洗浄能率
が低下するため、有害物質が溶剤に抽出されずに濃度セ
ンサ３３が検出する有害物質濃度は、図２に一点鎖線で
示すように、著しく低下してしまう。従って、この濃度
センサ３３が検出した有害物質濃度（図２の一点鎖線）
と、基準抽出有害物質濃度（図２の実線）との偏差が所
定値以上となったら、汚染土壌の入れ換え作業を行う。

【００４４】なお、図２に示す基準浄化度合のグラフを
設定せずに、汚染土壌の浸漬洗浄中に、濃度センサ３３
が検出した有害物質濃度の変化率が所定値以下、つま
り、汚染土壌中の有害物質が十分に抽出されずなくなっ
たら、汚染土壌の入れ換え作業を行うようにしてもよ
い。

【００４５】ここで、上述した本実施形態の汚染土壌の
浄化システムによる浄化処理方法について説明する。こ
の場合、事前に土壌の浄化処理を行う現地の汚染状態を
事前に調査し、必要な機材や処理剤等を準備し、現地に
各種の装置を搬送して組み立てて浄化設備を設置する。
なお、処理現場の広さや浄化処理する汚染土壌の処理量
などに応じて洗浄槽１１の設置数を設定する。

【００４６】処理現場に汚染土壌を浄化処理するための
設備が設置されると、図３に示すように、汚染土壌投入
装置８１を作動し、汚染土壌をベルトコンベヤ８２によ
り搬送してホッパ８３に供給し、スクリューコンベヤ８
４により搬送して洗浄槽１１内に投入する。このように
洗浄槽１１内に汚染土壌が投入されると、槽本体７１に
蓋７２を固定して汚染土壌を密閉し、有害物質の浄化処
理作業を開始する。

【００４７】そして、図４及び図５に示すように、洗浄
槽１１の操作弁１９，２１を閉止した状態で、精製溶剤
ポンプ１７により精製溶剤タンク１３の溶剤（アルコー
ル）を供給配管１８を介して各洗浄槽１１に供給する。
この場合、操作弁７８を閉じて操作弁７９を開放し、下
部供給口７４から溶剤を洗浄槽１１内に供給してろ過フ
ィルタ７７を浸水させ、ここで、操作弁７９を閉じて操
作弁７８を開放し、上部供給口７３から溶剤を洗浄槽１
１内に供給して汚染土壌を浸漬させることで、ろ過フィ
ルタ７７への浮遊土粒子の付着による目詰まりを抑制す
ることができる。そして、洗浄槽１１内の汚染土壌が浸
漬するまで溶剤を供給する。

【００４８】このようにして洗浄槽１１内に溶剤が投入
されたら、精製溶剤ポンプ１７を停止する一方、操作弁
２２を開放して循環ポンプ２３を作動し、循環配管２４
を介して溶剤を洗浄槽１１に所定時間循環することで、
汚染土壌に含有する有機物質、つまり、油、ＰＣＢ、ダ
イオキシンを抽出することができる。

【００４９】溶剤を洗浄槽１１に所定時間循環給排して
汚染土壌に含有する油、ＰＣＢ、ダイオキシンが抽出さ
れると、操作弁２２を閉じると共に循環ポンプ２３を停
止する一方、操作弁１９を開放して抽出溶剤排出ポンプ
２０を作動し、各洗浄槽１１内の抽出溶剤を排出配管２
１を介して排出溶剤タンク１４，１５に排出する。そし
て、前述と同様に、精製溶剤タンク１３の新しい溶剤を
洗浄槽１１に供給し、所定時間循環給排することで有機
物質を抽出する。この作業を予め設定された数サイクル
行いながら、排出された溶剤における油、ＰＣＢ、ダイ
オキシンの濃度を濃度センサ３３により計測する。そし
て、この濃度センサ３３の計測値が予め設定された所定
値以下になったら、洗浄槽１１の土壌に含有する有機物
質の残留量が公定法で定められた基準値以下になったも
のとし、洗浄作業を終了する。

【００５０】この洗浄槽１１への溶剤の供給循環による
有害な有機物質の抽出作業中、各サイクル終了時に濃度
センサ３３が検出した有害物質濃度と、基準抽出有害物
質濃度（図２参照）とを比較し、その偏差が所定値以上
であるかどうかを監視している。そして、濃度センサ３
３が検出した有害物質濃度と基準抽出有害物質濃度との
偏差が所定値以上となったら、洗浄槽１１内の汚染土壌
の微粒子が流動して目詰まりし、溶剤の流通が阻害され
て洗浄能率が低下したものと判断し、このときのサイク
ルＮ（図２参照）で汚染土壌の入れ換え作業を行う。即
ち、図３に示すように、洗浄槽１１から各種の配管を外
し、図示しないクレーン装置を用いてこの洗浄槽１１を
吊上げ搬送し、下部を開放して洗浄途中の汚染土壌をホ
ッパ９１に投下し、スクリューコンベヤ９２により汚染
土壌を攪拌混合しながら搬送して別の洗浄槽１１内に投
入する。

【００５１】その後、洗浄槽１１に各種配管を連結し、
前述と同様に、精製溶剤ポンプ１７により精製溶剤タン
ク１３の溶剤を洗浄槽１１に供給し、且つ、循環配管２
４を用いて溶剤を洗浄槽１１に所定時間循環すること
で、汚染土壌に含有する有機物質を抽出する。この場
合、洗浄槽１１にて汚染土壌の入れ換え作業を行ったこ
とで、図２に一点鎖線で示すように、洗浄槽１１内の汚
染土壌の微粒子が再び散乱して溶剤の流通が良好とな
る。そのため、溶剤により汚染土壌に含有する有害物質
を適正に分離することができ、図２に一点鎖線で示すよ
うに、Ｎサイクル以降で濃度センサ３３が検出した有害
物質濃度が上昇し、基準抽出有害物質濃度との偏差が減
少する。

【００５２】そして、洗浄槽１１の土壌から有害な有機
物質が除去されたら、ブロワ５６を作動して洗浄槽１１
内のガスを吸引することで、洗浄槽１１内の土壌に残留
する溶剤を蒸発してエアと共に排出してこの土壌を乾燥
させる。そして、排出されたエアをノックアウトポット
５４内で隔壁に衝突させることで溶剤のミストを分離
し、また、熱交換器５５で冷却することで溶剤蒸気を凝
縮し、更に、エアに含有する気体状の溶剤を活性炭塔５
７で吸着する。そして、ノックアウトポット５４及び熱
交換器５５で除去した残留溶剤を溶剤返送ポンプ６４に
より返送配管６５を介して排出溶剤タンク１５に戻す。

【００５３】この乾燥作業時に、前述の洗浄作業と同様
に、洗浄槽１１から吸引したガスにおける有害物質濃度
が低下したら、洗浄槽１１への汚染土壌の入れ換え作業
を行う。なお、土壌乾燥作業時おける汚染土壌の入れ換
え作業の判定基準（乾燥度合）は、洗浄槽１１から吸引
したガスにおける有害物質濃度に限るものではない。例
えば、返送配管６５における溶剤返送ポンプ６４の前後
に溶剤の濃度センサあるいは溶剤量センサを設け、この
溶剤濃度や溶剤量を所定値と比較することで、判定して
もよい。また、洗浄槽１１にて乾燥中の汚染土壌は溶剤
の蒸発に伴って潜熱が発生して温度が低下するため、洗
浄槽１１内に乾燥中の土壌温度を計測する温度センサを
設け、洗浄槽１１内の汚染土壌の温度が低下してから再
び所定値（常温）に復帰したことにより判定してもよ
い。

【００５４】このように洗浄槽１１内の汚染土壌から有
害な有機物質が除去されたら、続いて、洗浄液ポンプ２
５により洗浄液タンク１６内の洗浄液（例えば、水）を
供給配管２６を介して各洗浄槽１１に供給し、前述した
溶剤による有機物質の抽出方法と同様の方法で、洗浄槽
１１内の汚染土壌を液により浸漬させる。そして、循環
ポンプ３１により循環配管３２を介して液を洗浄槽１１
に循環することで、汚染土壌に含有する有害な無機物質
を溶解する。そして、液を洗浄槽１１に所定時間循環す
ると、この液の循環を停止して洗浄剤排出ポンプ２８に
より各洗浄槽１１内の抽出液を洗浄液精製装置３７に排
出する。そして、再び、新しい液を洗浄槽１１に供給し
て循環し、この液の循環排を所定時間行うことで有害な
無機物質を抽出する。この作業を数サイクル行いなが
ら、排出された液における有害物質の濃度を濃度センサ
３４により計測する。そして、この濃度センサ３４の計
測値が予め設定された所定値以下になったら、洗浄槽１
１の土壌に含有する有害物質の残留量が公定法で定めら
れた基準値以下になったものとし、洗浄作業を終了す
る。

【００５５】そして、液による汚染土壌の浄化処理が完
了したら、同様に、アルカリ液を洗浄槽１１に所定時間
循環給排してこの処理を数サイクル行うことで、汚染土
壌に含まれる有害な無機物質を除去する。更に、酸性液
を洗浄槽１１に所定時間循環給排してこの処理を数サイ
クル行うことで、汚染土壌に含まれる有害な無機物質を
除去する。この場合、先に酸性液による洗浄処理を行っ
てからアルカリ液による洗浄処理を行ってもよい。

【００５６】一方、排出溶剤タンク１４，１５の抽出溶
剤（アルコール）を移送ポンプ４３により移送配管４４
を介して溶剤精製装置３６に送り、ここで溶剤から油、
ＰＣＢ、ダイオキシン等の有機物質を除去し、浄化され
た溶剤を精製溶剤タンク１３に戻す。一方、溶剤精製装
置３６で除去された有機物質は有機物質排出管４７を通
して有機物質処理装置４８に送られ、ここで無害化処理
する。この場合、油は焼却処理し、ＰＣＢは水熱分解処
理する。また、洗浄液精製装置３７では、洗浄液（水、
アルカリ液、酸性液）から有害な無機物質を取り除き、
浄化された洗浄液を洗浄液タンク１６に戻す。一方、洗
浄液精製装置３７で除去された有害な無機物質は無機物
質排出管５２を通して無機物質処理装置５３に送られ、
ここで無害化処理する。

【００５７】その後、必要に応じてブロワ５６を作動し
て洗浄槽１１内のガスを吸引することで、洗浄槽１１内
の土壌に残留する水分を蒸発して乾燥させる。

【００５８】上述した処理により洗浄槽１１内で汚染土
壌から有害な有機物質及び無機物質を分離除去される
と、洗浄槽１１から浄化土壌を排出し、自然界に戻して
再利用が可能となる。

【００５９】このように本実施形態の汚染土壌の浄化シ
ステムにあっては、洗浄槽１１内に汚染土壌を投入する
と共に溶剤を供給して浸漬洗浄することで、この汚染土
壌に含有する有害物質を分離し、その後、洗浄槽１１か
ら溶剤を排出してエアを循環することで、洗浄済土壌を
乾燥する汚染土壌の浄化方法において、洗浄槽１１内で
の汚染土壌の浸漬洗浄中における浄化度合（濃度センサ
３３が検出した有害物質濃度）が低下したら、洗浄槽１
１への汚染土壌の入れ換え作業を行うようにしている。

【００６０】従って、濃度センサ３３が検出した有害物
質濃度が低下したら、洗浄槽１１内の汚染土壌の微粒子
が流動して目詰まりし、溶剤の流通が阻害されて洗浄能
率が低下したと考えられるため、洗浄槽１１内のでの汚
染土壌の入れ換え作業を行うことで、汚染土壌の微粒子
が再び散乱して溶剤の流通が良好となり、溶剤により汚
染土壌に含有する有害物質を適正に分離することがで
き、洗浄槽１１での洗浄処理にかかる時間を短縮して土
壌浄化作業の作業効率を向上できる。

【００６１】また、洗浄槽１１内での洗浄済土壌の乾燥
中における浄化度合（吸引ガス中の有害物質濃度）が低
下したら、洗浄槽１１への洗浄済土壌の入れ換え作業を
行うようにしている。従って、吸引ガス中の有害物質濃
度が低下したら、洗浄槽１１内の洗浄済土壌の微粒子が
流動して目詰まりし、エアの流通が阻害されて乾燥能率
が低下したと考えられるため、洗浄槽１１内のでの洗浄
済土壌の入れ換え作業を行うことで、洗浄済土壌の微粒
子が再び散乱してエアの流通が良好となり、エアにより
洗浄済土壌を適正に乾燥することができ、洗浄槽１１で
の乾燥処理にかかる時間を短縮して土壌浄化作業の作業
効率を向上できる。

【００６２】更に、本実施形態の汚染土壌の浄化システ
ムでは、複数の洗浄槽１１に精製溶剤タンク１３と洗浄
液タンク１６とを連結し、各洗浄槽１１内に投入された
汚染土壌に対して、まず、精製溶剤タンク１３の溶剤を
供給して所定時間浸漬させることで、汚染土壌に含有す
る有機物質（例えば、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等）を
分離し、次に、洗浄槽１１内の溶剤を排出してから、洗
浄液タンク１６の洗浄液を供給して所定時間浸漬させる
ことで、汚染土壌に含有する無機物質（水銀や鉛等の重
金属、シアン類等）を分離するようにしている。

【００６３】従って、洗浄槽１１の汚染土壌を溶剤によ
り浸漬して含有する有機物質を分離すると共に、洗浄液
により浸漬して含有する無機物質を分離しており、汚染
土壌と溶剤、また、汚染土壌と洗浄液とを混合攪拌せず
に浸漬分離することで、土の微粒化により分離処理に長
時間を要することがなく、また、フィルタが目詰まりす
ることもなく、汚染土壌の浄化処理を短期間で適正に行
うことができる。

【００６４】上述の実施形態の汚染土壌の浄化システム
では、溶剤として親水性溶剤（例えば、アルコール）を
使用し、洗浄液として水、アルカリ液、酸性液を使用し
て説明したが、親水性溶剤としてアルコールの他、ケト
ン等を用いることができ、溶剤として親水性溶剤の他、
疎水性溶剤として炭化水素類、芳香族類等を用いること
ができる。また、この親水性溶剤（アルコール、ケトン
等）と疎水性溶剤（炭化水素類、芳香族類等）とを用
い、含水状態にある汚染土壌中の水分を親水性溶剤で脱
水した後、有機物質に対して抽出・溶解能力の高い疎水
性溶剤により汚染土壌に含有する有害の有機物質を抽出
除去し、洗浄剤により無機物質を溶解・分解して除去す
るようにしてもよい。また、この場合、親水性溶剤と疎
水性溶剤を混合した混合溶剤を用いることで、処理時間
を短縮することができる。また、上述した洗浄槽１１の
構造も上述した実施形態に限定されるものではない。

【００６５】なお、上述の実施形態では、洗浄槽１１内
での溶剤による汚染土壌の浸漬洗浄における浄化度合、
または乾燥作業における乾燥度合が低下したら、洗浄槽
１１への汚染土壌の入れ換え作業を行うようにしたが、
洗浄槽１１内での洗浄液による汚染土壌の浸漬洗浄中や
乾燥作業中に汚染土壌の入れ換え作業を行うようにして
もよい。

【００６６】また、上述した実施形態では、洗浄槽１１
内に溶剤を供給して汚染土壌に含有する有害な有機物質
（例えば、油、ＰＣＢ、ダイオキシン等）を分離すると
共に、洗浄槽１１内に洗浄液を供給して汚染土壌に含有
する有害な無機物質（水銀や鉛等の重金属、シアン類
等）を分離するようにしたが、その処理順序は逆であっ
てもよく、また、汚染土壌に含まれる有害物質の種類に
応じて溶剤だけ、あるいは洗浄液だけを供給して浄化処
理を行ってもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の汚染土壌の浄化方法によれば、
洗浄槽内に汚染土壌を投入すると共に浄化液を供給して
汚染土壌を浸漬洗浄することで、汚染土壌に含有する有
害物質を分離可能とし、この汚染土壌の浸漬洗浄途中
で、洗浄槽から浄化液を排出した後、汚染土壌の入れ換
えを行い、再度、洗浄槽内に浄化液を供給して汚染土壌
を浸漬洗浄するようにしたので、洗浄槽内の汚染土壌の
微粒子が流動して目詰まりして浄化液の流通が阻害され
て洗浄能率が低下したときに、洗浄槽内のでの汚染土壌
の入れ換え作業を行うことで、汚染土壌の微粒子が再び
散乱して浄化液の流通が良好となり、浄化液により汚染
土壌に含有する有害物質を適正に分離することができ、
洗浄槽での洗浄処理にかかる時間を短縮して土壌浄化作
業の作業効率を向上することができる。

【００６８】請求項２の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、汚染土壌の浸漬洗浄中における浄化度合を検出
し、浄化度合の変化率が所定値以下となったら、汚染土
壌の入れ換えを行うようにしたので、簡単に洗浄槽内で
の汚染土壌の洗浄能率の低下を判定することができる。

【００６９】請求項３の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、汚染土壌に含有する有害物質の濃度を予め測定
し、有害物質濃度に基づいて汚染土壌の洗浄サイクルに
対する基準浄化度合を設定し、汚染土壌の浸漬洗浄中に
おける浄化度合と基準浄化度合との偏差が所定値以上と
なったら、汚染土壌の入れ換えを行うようにしたので、
高精度に洗浄槽内での汚染土壌の洗浄能率の低下を判定
することができる。

【００７０】請求項４の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、汚染土壌の浄化度合を、汚染土壌の浸漬洗浄中に
浄化液に抽出された有害物質の濃度としたので、既存の
設備で洗浄槽内での汚染土壌の洗浄能率の低下を判定す
ることができ、低コスト化を図ることができる。

【００７１】請求項５の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、洗浄槽内に汚染土壌を投入すると共に浄化液を供
給して汚染土壌を浸漬洗浄することで、汚染土壌に含有
する有害物質を分離し、その後、洗浄槽から浄化液を排
出して洗浄済土壌を乾燥可能とし、この汚染土壌の乾燥
途中で、汚染土壌の入れ換えを行い、再度、汚染土壌を
乾燥するようにしたので、洗浄槽内の汚染土壌の微粒子
が流動して目詰まりしてエアの流通が阻害されて乾燥能
率が低下したときに、洗浄槽内のでの洗浄済土壌の入れ
換え作業を行うことで、洗浄済土壌の微粒子が再び散乱
してエアの流通が良好となり、エアにより洗浄済土壌を
適正に乾燥することができ、洗浄槽での乾燥処理にかか
る時間を短縮して土壌浄化作業の作業効率を向上するこ
とができる。

【００７２】請求項６の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、汚染土壌の乾燥中における乾燥度合を検出し、乾
燥度合の変化率が所定値以下となったら、汚染土壌の入
れ換えを行うようにしたので、簡単に洗浄槽内での洗浄
済土壌の乾燥能率の低下を判定することができる。

【００７３】請求項７の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、洗浄槽に残留する浄化液量に基づいて汚染土壌の
乾燥時間に対する基準乾燥度合を設定し、汚染土壌の乾
燥中における乾燥度合と基準乾燥度合との偏差が所定値
以上となったら、汚染土壌の入れ換えを行うようにした
ので、高精度に洗浄槽内での洗浄済土壌の乾燥能率の低
下を判定することができる。

【００７４】請求項８の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、汚染土壌の乾燥度合を、汚染土壌の乾燥中に洗浄
槽から吸引したエアに残留する有害物質の濃度としたの
で、既存の設備で洗浄槽内での洗浄済土壌の乾燥能率の
低下を判定することができ、低コスト化を図ることがで
きる。

【００７５】請求項９の発明の汚染土壌の浄化方法によ
れば、汚染土壌の乾燥度合を、吸引エアから分離された
回収浄化液の濃度としたので、既存の設備で洗浄槽内で
の洗浄済土壌の乾燥能率の低下を判定することができ、
低コスト化を図ることができる。

【００７６】請求項１０の発明の汚染土壌の浄化方法に
よれば、汚染土壌の乾燥度合を、吸引エアから分離され
た回収浄化液量としたので、既存の設備で洗浄槽内での
洗浄済土壌の乾燥能率の低下を判定することができ、低
コスト化を図ることができる。

【００７７】請求項１１の発明の汚染土壌の浄化方法に
よれば、汚染土壌の乾燥度合を、洗浄槽で乾燥中の土壌
温度でしたので、浄化液が蒸発している間は潜熱が発生
して土壌温度が低下するため、この土壌温度が常温とな
ったときに土壌を乾燥能率の低下を確実に判定すること
ができる。

【００７８】請求項１２の発明の汚染土壌の浄化方法に
よれば、汚染土壌の入れ換え作業時に汚染土壌を攪拌混
合するので、洗浄途中あるいは乾燥途中の土壌の均質化
を可能として処理効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る汚染土壌の浄化方法
を表す概略構成図である。

【図２】本実施形態の汚染土壌の浄化方法における汚染
土壌の入れ換え作業を表す概略図である。

【図３】洗浄作業の処理回数に対する抽出溶剤の有害物
質濃度を表すグラフである。

【図４】汚染土壌の浄化システムの全体概略図である。

【図５】洗浄槽を表す概略図である。

【符号の説明】

１１洗浄槽１３精製溶剤タンク１４，１５排出溶剤タンク１６洗浄液タンク３５浄化ユニット３６溶剤精製装置３７洗浄液精製装置３８乾燥装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木英夫兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者上島直幸兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者浜崎彰弘兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者有川究兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内Ｆターム(参考） 4D004 AA41 AB02 AB03 AB05 AB06 AB07 CA15 CA40 CA42 CB44 CB45 CB46 CC12 CC15 DA01 DA06 DA10 DA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄槽内に汚染土壌を投入すると共に浄
化液を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄することで、該汚
染土壌に含有する有害物質を分離する汚染土壌の浄化方
法において、前記汚染土壌の浸漬洗浄途中で、前記洗浄
槽から前記浄化液を排出した後、前記汚染土壌の入れ換
えを行い、再度、該洗浄槽内に浄化液を供給して該汚染
土壌を浸漬洗浄することを特徴とする汚染土壌の浄化方
法。
【請求項２】請求項１において、前記汚染土壌の浸漬
洗浄中における浄化度合を検出し、該浄化度合の変化率
が所定値以下となったら、前記汚染土壌の入れ換えを行
うことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】請求項１において、前記汚染土壌に含有
する有害物質の濃度を予め測定し、該有害物質濃度に基
づいて前記汚染土壌の洗浄サイクルに対する基準浄化度
合を設定し、前記汚染土壌の浸漬洗浄中における浄化度
合と前記基準浄化度合との偏差が所定値以上となった
ら、前記汚染土壌の入れ換えを行うことを特徴とする汚
染土壌の浄化方法。
【請求項４】請求項２または３において、前記汚染土
壌の浄化度合は、前記汚染土壌の浸漬洗浄中に前記浄化
液に抽出された有害物質の濃度であることを特徴とする
汚染土壌の浄化方法。
【請求項５】洗浄槽内に汚染土壌を投入すると共に浄
化液を供給して該汚染土壌を浸漬洗浄することで、該汚
染土壌に含有する有害物質を分離し、その後、前記洗浄
槽から前記浄化液を排出して洗浄済土壌を乾燥する汚染
土壌の浄化方法において、前記汚染土壌の乾燥途中で、
前記汚染土壌の入れ換えを行い、再度、該該汚染土壌を
乾燥することを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項６】請求項５において、前記汚染土壌の乾燥
中における乾燥度合を検出し、該乾燥度合の変化率が所
定値以下となったら、前記汚染土壌の入れ換えを行うこ
とを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項７】請求項５において、前記洗浄槽に残留す
る前記浄化液量に基づいて前記汚染土壌の乾燥時間に対
する基準乾燥度合を設定し、前記汚染土壌の乾燥中にお
ける乾燥度合と前記基準乾燥度合との偏差が所定値以上
となったら、前記汚染土壌の入れ換えを行うことを特徴
とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項８】請求項６または７において、前記汚染土
壌の乾燥度合は、前記汚染土壌の乾燥中に前記洗浄槽か
ら吸引したエアに残留する有害物質の濃度であることを
特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項９】請求項６または７において、前記汚染土
壌の乾燥度合は、前記吸引エアから分離された回収浄化
液の濃度であることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項１０】請求項６または７において、前記汚染
土壌の乾燥度合は、前記吸引エアから分離された回収浄
化液量であることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項１１】請求項６または７において、前記汚染
土壌の乾燥度合は、前記洗浄槽で乾燥中の土壌温度であ
ることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項１２】請求項１または５において、前記汚染
土壌の入れ換え作業時に該汚染土壌を攪拌混合すること
を特徴とする汚染土壌の浄化方法。