JP3646211B2 - 重金属汚染土壌処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は重金属汚染土壌を処理する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、汚染土壌として、銅、鉛、クロム、カドミウム等の重金属による無機質有害物質による土壌の汚染が問題となり、これらを生物分解法、抽出法や熱分解法等の処理法によって処理することが提案されている。
【0003】
特開平2−103281号公報「汚染された土壌を浄化処理する方法」には、有機質有害物質と無機質有害物質とで汚染された土壌を処理する方法として土壌中の有機質有害物質を溶剤中に移行させて処理した後、残った重金属含有土壌溶液中に硫酸を加えて溶出し、第一鉄イオン、水酸化カルシウム及び酸素を加えてフェライト化/マグネタイト化反応により重金属を不溶化する技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
これらの処理技術の上で一番問題となるのは処理すべき重金属汚染土壌を処理装置を有する処理工場迄運搬しなければならない上、新たな清浄土壌を補充しなければならないということであった。また、処理工場においても処理後の土壌をズリ捨て場に処分する等、処理費以外の余分のコストを避けることができなかった。特に、土壌の切り出しをスクリューフィーダで行なっている装置は大型となりその搬送は極めて困難であった。また、汚染土壌の浄化に使用された水は重金属に汚染されているのでそのまま廃棄することはできない等の問題があった。
【0006】
本発明はこれらの問題を解決するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の重金属汚染土壌処理装置は、重金属汚染土壌を解砕するグリズリーとエアーノッカーとを有するホッパーと、ホッパー内の土壌を所定量抜き出すロータリーバルブと、得られた土壌を次工程に供給するコンベアとから成る給鉱ユニット部と、受給した土壌を解砕するドラムウォッシャーと、該ドラムウォッシャーから排出される土壌を分級して10mm以下の粗粒土壌を細粒化するスクリーンと、スクリーンから得た細粒土壌を150μm以下の微細粒子に分級するエーキンスクラリファイヤーとから成る洗浄・分級ユニット部と、上記エーキンスクラリファイヤーからのオーバーフロー水を濃縮させるサイクロンと、上記サイクロンからのオーバーフロー水を導入するコーンタンクと、上記コーンタンクからのオーバーフロー水を貯め、中和処理を施すオーバーフロータンクとから成る濃縮ユニット部とより成り、これらが互いに脱着可能に連結される構成であり、上記オーバーフロータンク内の処理水を上記ドラムウォッシャー、上記スクリーンに供給することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の処理方法及び処理装置について詳細に説明する。
【0010】
本発明の重金属汚染土壌処理装置では、図1に示すように、汚染土壌を解砕するグリズリー2とギャードモーター3と、エアーノッカー4とを有するホッパー1と、ホッパー1内の土壌を所定量抜き出すロータリーバルブ5と、得られた土壌を次工程に供給するコンベア6と、ベビコンプレッサー7と、ポータブルベルトコンベア8とにより給鉱ユニット部を形成する。
【0011】
また、図2に示すように受給した土壌を解砕するドラムウォッシャー9と、トロンメル10と、該ドラムウォッシャー9から排出される土壌を分級して15mm以下の粗粒土壌を細粒化するスクリーン11と、このスクリーン11から得た細粒土壌を300μm以下の微細粒子に分級するエーキンスクラリファイヤー13と、エーキンスオーバーフロータンク14と、ワーマンポンプ15とにより、洗浄・分級ユニット部を形成する。
【0012】
また、図3に示すように、上記エーキンスクラリファイヤー13のオーバーフロー水を濃縮させるサイクロン16,16′と、クッションタンク17と、サイクロンに連接する沈澱物を回収するコーンタンク18,18′と、フレコンパック19,19′と、コーンタンクオーバーフロータンク20とにより濃縮ユニット部を形成する。
【0013】
図4は本発明方法を示すフローシートである。
【0014】
本発明の重金属汚染土壌処理方法においては、上記各ユニット部を夫々分離して作業現場に搬送し、上記洗浄・分級ユニット部と、濃縮ユニットの水循環系を図4に示すように互いに接続せしめ、図4において、エーキンスオーバーフロータンク14からのオーバーフロー水をワーマンポンプ15によってサイクロン1 6に供給し、コーンタンクオーバーフロータンク20からのオーバーフロー水を上記ドラムウォッシャー9と、スクリーン11に加え得るようにする。
【0015】
次いで、給鉱ユニット部において表1に示す成分の汚染土壌をバックホーで0.5t/hrの割合で1.32m3のホッパー1に投入したが、この場合ホッパー1の入口に設けたグリズリー(転倒式)2とエアーノッカー4により土壌を50mmの大きさに解砕する。
【0016】
【表1】
【0017】
次いで、これらの土壌をロータリーバルブ5で定量ずつ抜き出し、バルブ底部に位置する抜き出しコンベア6で次工程の洗浄・分級ユニット部に供給する。
【0018】
受給した土壌をドラムウォッシャー9内で補給水1.0m3/hrと共に解砕し、ドラムウォッシャー9に連接するトロンメル(目開10mm)10で10mm以上の土壌と10mm以下の土壌とに分け、10mm以上の土壌は系外へ抜き出したが、この場合の重金属含有分は表1に示すように微量であり、問題はなかった。
【0019】
一方、目開き10mmのトロンメル10を通過した土壌は、目開き2mmの篩を有するスクリーン11を給水0.5m3/hrを受けながら、通過し、2mm以上の土壌と2mm以下の土壌とに分級され、2mm以上の土壌は系外へ抜き出したが、これも表1に併せて示すように土壌表面を洗浄されることから重金属の含有については問題がなかった。
【0020】
スクリーン11で2mm以下に分けられた土壌は、連接するエーキンスクラリファイヤー13の沈降槽12に導かれ、エーキンスを150μmで分級点とするように設定して150μm以上の土壌をスパイラルで回転数10rpmでかき上げながら土壌と微細土壌粒子含有オーバーフロー水とに分け、スパイラルでかき上げた土壌は系外に抜き出したが、これも表1に併せて示すように土壌表面が洗浄されることから重金属の含有については問題がなかった。
【0021】
一方、150μm以下をオーバーフロー水として一旦、容量1.0m3のエーキンスオーバーフロータンク14に貯め、ワーマンポンプ15で濃縮ユニット部のサイクロン16に供給し、液中の微細粒子を沈降させて、土壌の微細粒子と水分とを分け水分はオーバーフロー水としてNo.2コーンタンク18′へ導入し、サイクロン底部からは沈降した土壌粒子を適宜抜き出してNo.1コーンタンク18に導いた。
【0022】
次いで、No.1及びNo.2コーンタンク18,18′で沈降した澱物をフレコンパック19,19′に詰めて系外に抜き出すと共に、オーバーフロー水は容量1m3のコーンタンクオーバーフロータンク20に貯め、中和処理を施して河川に流出、またはドラムウォッシャー9及びスクリーンに供給した。
【0023】
各工程における重金属の分析値を表1に併せて示したが、これらの結果からPb,Cd,Cu,Zn,As等の含有濃度は後工程から排出された排出物ほど高い値となることが確認された。
【0024】
【発明の効果】
上述のように本発明においては土壌の切り出しを大型のスクリューフィーダを用いることなく、ホッパー1にエアーノッカー4とロータリーバルブ5を設けて土壌の切り出しを行うようにしたので小型となり、また、装置全体を給鉱ユニット部、洗浄・分級ユニット部と濃縮ユニット部とに分けて運搬可能となり、従来のように汚染土壌を処理工場迄運搬する必要なく、逆にこれらの装置を各ユニット毎に運び汚染地でそのまま処理し、処理した土壌はそのままその地に戻すことができることができる為、極めて低コストで処理できる効果を有するものである。また、水の使用量を最小限にでき、その処理も容易となる大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重金属汚染土壌処理装置における給鉱ユニット部の説明図である。
【図2】本発明の重金属汚染土壌処理装置における洗浄・分級ユニット部の説明図である。
【図3】本発明の重金属汚染土壌処理装置における濃縮ユニット部の説明図である。
【図4】本発明処理方法のフローシートである。
【符号の説明】
1 ホッパー
2 グリズリー
3 ギャードモートル
4 エアーノッカー
5 ロータリーバルブ
6 コンベア
7 ベビコンプレッサー
8 ポータブルベルトコンベア
9 ドラムウォッシャー
10 トロンメル
11 スクリーン
12 沈降槽
13 エーキンスクラリファイヤー
14 エーキンスオーバーフロータンク
15 ワーマンポンプ
16 サイクロン
16′ サイクロン
17 クッションタンク
18 コーンタンク
18′ コーンタンク
19 フレコンパック
19′ フレコンパック
20 コーンタンクオーバーフロータンク
Claims (1)
- 重金属汚染土壌を解砕するグリズリーとエアーノッカーとを有するホッパーと、ホッパー内の土壌を所定量抜き出すロータリーバルブと、得られた土壌を次工程に供給するコンベアとから成る給鉱ユニット部と、
受給した土壌を解砕するドラムウォッシャーと、該ドラムウォッシャーから排出される土壌を分級して10mm以下の粗粒土壌を細粒化するスクリーンと、スクリーンから得た細粒土壌を150μm以下の微細粒子に分級するエーキンスクラリファイヤーとから成る洗浄・分級ユニット部と、
上記エーキンスクラリファイヤーからのオーバーフロー水を濃縮させるサイクロンと、上記サイクロンからのオーバーフロー水を導入するコーンタンクと、上記コーンタンクからのオーバーフロー水を貯め、中和処理を施すオーバーフロータンクとから成る濃縮ユニット部と
より成り、これらが互いに脱着可能に連結される構成であり、上記オーバーフロータンク内の処理水を上記ドラムウォッシャー、上記スクリーンに供給することを特徴とする重金属汚染土壌処理装置。
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