特許 5736094 汚染土壌浄化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5736094

(24)【登録日】2015年4月24日

(45)【発行日】2015年6月17日

(54)【発明の名称】汚染土壌浄化装置

(51)【国際特許分類】

   B09C 1/02 20060101AFI20150528BHJP

   B09C 1/08 20060101ALI20150528BHJP

   B09B 3/00 20060101ALI20150528BHJP

   C02F 1/28 20060101ALI20150528BHJP

【ＦＩ】

   B09B3/00 304K

   B09B3/00 304H

   C02F1/28

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-24069(P2015-24069)

(22)【出願日】2015年2月10日

【審査請求日】2015年2月26日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】511203097

【氏名又は名称】山▲崎▼ 公信

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 公信

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 浩

【審査官】 金 公彦

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５６６１２１１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特許第５１６４１６９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００６−７５８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４９３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４８７３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０９Ｃ １／０２

Ｂ０９Ｂ ３／００

Ｂ０９Ｃ １／０８

Ｃ０２Ｆ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

石又は礫が混在しかつ有害金属又はその化合物で汚染された土壌を受け入れ、該土壌中に混在している石又は礫を破砕する破砕部と、
前記破砕部から排出された土壌と、キレート剤を含む洗浄水とを混合し、該土壌に付着している有害金属又はその化合物を該土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させるとともに、該土壌から粗骨材及び砂を分離して除去する分級部と、
前記分級部から排出された細粒土を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と、細粒土を含むスラッジとに分離する沈降分離部と、
前記沈降分離部から排出された上澄水を受け入れ、該上澄水中の有害金属又はその化合物を捕捉しているキレート剤から有害金属又はその化合物を除去して該上澄水を洗浄水として再生する洗浄水再生部と、
前記洗浄水再生部で再生された洗浄水を前記分級部に還流させる洗浄水還流機構とを備えている汚染土壌浄化装置であって、
前記洗浄水再生部は、
前記沈降分離部から排出された上澄水を貯留する上澄水貯槽と、
酸液を貯留する酸液貯槽と、
すすぎ水を貯留する水貯槽と、
キレート剤よりも錯生成力が高く前記沈降分離部から排出された上澄水と接触したときに該上澄水中のキレート剤に捕捉されている有害金属又はその化合物を吸着又は抽出する固相吸着材を含む固相吸着材粒子を収容する、側部が固相吸着材粒子を通過させない網状体又は多孔体で形成された固相吸着材粒子保持器と、
前記固相吸着材粒子保持器を、前記上澄水貯槽内、前記酸液貯槽内又は前記水貯槽内に移動させて上澄水、酸液又はすすぎ水に浸漬する搬送装置とを有し、
前記固相吸着材粒子保持器が前記上澄水貯槽内の上澄水に浸漬されたときに、固相吸着材粒子によって該上澄水中のキレート剤から有害金属又はその化合物が除去されて該上澄水が洗浄水として再生され、
前記固相吸着材粒子保持器が前記酸液貯槽内の酸液に浸漬されたときに、固相吸着材粒子に吸着された有害金属又はその化合物が酸液中に離脱させられ、
前記固相吸着材粒子保持器が前記水貯槽内のすすぎ水に浸漬されたときに、固相吸着材粒子に付着している酸液が除去されるように構成されていて、
固相吸着材は、担体に環状分子を担持させ、該環状分子にキレート配位子を修飾した配位結合及び水素結合による多点相互作用を有するとともに有害金属又はその化合物のイオンを選択的に取り込むものであることを特徴とする汚染土壌浄化装置。

【請求項2】

前記上澄水貯槽に、該上澄水貯槽のある部位から上澄水を引き抜き、引き抜いた上澄水を該部位とは異なる部位で該上澄水貯槽に還流させて該上澄水貯槽内に上澄水の流れを生じさせるポンプ及び管路が付設され、
前記酸液貯槽に、該酸液貯槽のある部位から酸液を引き抜き、引き抜いた酸液を該部位とは異なる部位で該酸液貯槽に還流させて該酸液槽内に酸液の流れを生じさせるポンプ及び管路が付設され、
前記水貯槽に、該水貯槽のある部位からすすぎ水を引き抜き、引き抜いたすすぎ水を該部位とは異なる部位で該水貯槽に還流させて該水貯槽内にすすぎ水の流れを生じさせるポンプ及び管路が付設されていることを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌浄化装置。

【請求項3】

前記破砕部は、有害金属又はその化合物で汚染された土壌と前記洗浄水還流機構から供給された洗浄水とを混合する混合装置と、前記混合装置から排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れて、該土壌に含まれている石又は礫を破砕する湿式のミルブレーカとを有し、
前記分級部は、前記ミルブレーカから排出された土壌と前記洗浄水還流機構から供給された洗浄水とを混合しつつ該土壌から粗骨材を分離して除去するトロンメルと、前記トロンメルから排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れ、該混合物から砂を分離して除去する、サイクロン及びサンドスクリーンを備えた砂分離機構とを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の汚染土壌浄化装置。

【請求項4】

前記沈降分離部から排出されたスラッジを濾過して濾過ケークを生成する濾過部を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の汚染土壌浄化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有害金属及び／又はその化合物あるいはその他の汚染物質で汚染された大量の汚染土壌を浄化するための汚染土壌浄化装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、例えばクロム、鉛、カドミウム、セレン、水銀などの有害金属及び／又はその化合物（以下、これらを「有害金属等」と総称する。）を原料又は材料として用いる生産施設の敷地又はその近隣地における土壌汚染、あるいは有害金属等を含む産業廃棄物の投棄等による土壌汚染が問題となっている。そして、有害金属等で汚染された土壌（以下「有害金属汚染土壌」という。）を、該有害金属汚染土壌が現に存在する位置（以下「原位置」という。）において、例えば有害金属等の不溶化、封じ込め又は電気修復などにより効果的に浄化することはかなり困難である。このため、有害金属汚染土壌は、一般に、掘削により原位置から除去され、外部の土壌浄化装置で浄化される。なお、有害金属汚染土壌が除去された跡地は、通常、土壌浄化装置で浄化された元の土壌又は別の清浄な土壌で埋め戻される。

【0003】

原位置外の土壌浄化装置で有害金属汚染土壌を浄化する手法としては、従来、溶融処理（例えば、特許文献１参照）や土壌洗浄処理（例えば、特許文献２、３参照）などが知られている。ここで、溶融処理は、有害金属汚染土壌を溶融させた後で急冷することにより有害金属等を封じ込め、該土壌を骨材などとして利用するようにした土壌浄化手法であるが、大量の熱エネルギーを消費するので、大量の有害金属汚染土壌を処理するのには適していないといった問題がある。

【0004】

他方、土壌洗浄処理は、有害金属汚染土壌を洗浄して有害金属等を除去するようにした土壌浄化手法であり、ほとんど熱エネルギーを必要としないので、大量の有害金属汚染土壌を処理するのに適している。そこで、本願発明者らは、すでに特許文献４において、土壌洗浄処理により有害金属汚染土壌を浄化する手法として、有害金属等で汚染された汚染物をキレート剤含有洗浄液で洗浄することにより汚染物から有害金属等を除去し、この洗浄により発生した洗浄廃液を、キレート剤よりも錯生成力の高い固相吸着材と接触させ、キレート剤含有洗浄液から有害金属等を除去・回収することにより、キレート剤含有洗浄液を再生するようにした有害金属汚染物の浄化方法を提案している（特許文献４の段落［０００６］参照。）。

【0005】

特許文献４に記載された発明に係る有害金属汚染物の浄化方法によれば、有害金属等で汚染された汚染土壌を、キレート剤を含有する洗浄剤で洗浄した後の洗浄廃液から固相吸着材で有害金属等を除去するので、洗浄液ないしはキレート剤を繰り返し使用することができ、エネルギー消費が非常に少ない汚染土壌浄化システムを構築することができる。これにより、自然汚染土壌その他の汚染土壌の浄化が容易となり、また汚染廃棄物に対しては廃棄物の減量化と有効利用が期待される、といった顕著な効果を奏する（特許文献４の段落［００１０］参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００−２４６２３２号公報

【特許文献2】特開２０００−３２５９３６号公報

【特許文献3】特開２００７−０９８２９９号公報

【特許文献4】特許第５１６４１６９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記のとおり、特許文献４に記載された発明は、ほとんど熱エネルギーを消費することなく、キレート剤を含有する洗浄液を繰り返し使用しつつ有害金属汚染土壌を浄化することができる浄化システムを構築することを可能にするものである。しかしながら、特許文献４は、実験室規模の実施例は開示しているものの、大量の有害金属汚染土壌を事業として現実に浄化するための具体的な汚染土壌浄化装置を提案するには至っていない。そこで、本発明は、特許文献４に記載された発明に係る実験室規模の有害金属汚染物の浄化方法を利用して、大量の有害金属汚染土壌、さらには有害金属等以外の所定の汚染物質をも含む有害金属汚染土壌を事業として現実に浄化することを可能にする実用的な汚染土壌浄化装置を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するためになされた本発明に係る汚染土壌浄化装置は、破砕部と、分級部と、沈降分離部と、洗浄水再生部と、洗浄水還流機構とを備えている。この汚染土壌浄化装置において、破砕部は、石及び／又は礫が混在しかつ有害金属等（有害金属及び／又はその化合物）で汚染された土壌を受け入れ、土壌中に混在している石及び／又は礫を、乾式又は湿式で破砕する。分級部は、破砕部から排出された土壌と、キレート剤を含む洗浄水とを混合し、土壌に付着している有害金属等を土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させるとともに、土壌から粗骨材（石及び／又は礫）及び砂を分離して除去（回収）する。沈降分離部は、分級部から排出された細粒土（シルト及び／又は粘土）を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と、細粒土を含むスラッジとに分離する。洗浄水再生部は、沈降分離部から排出された上澄水を受け入れ、上澄水中の有害金属等を捕捉しているキレート剤から有害金属等を除去して（すなわちキレート剤を再生して）、上澄水を洗浄水として再生する。洗浄水還流機構は、洗浄水再生部で再生された洗浄水を分級部に還流させる。なお、分級部に加えて破砕部にも洗浄水を供給する（還流させる）ようにしてもよい。この場合、破砕部は、湿式の破砕装置を備えることになる。

【0009】

本発明に係る汚染土壌浄化装置において、洗浄水再生部は、沈降分離部から排出された上澄水を貯留する上澄水貯槽と、酸液を貯留する酸液貯槽と、すすぎ水を貯留する水貯槽と、固相吸着材粒子保持器（以下、略して「粒子保持器」という。）と、搬送装置とを有する。ここで、粒子保持器は、キレート剤よりも錯生成力が高く沈降分離部から排出された上澄水と接触したときに上澄水中のキレート剤に捕捉されている有害金属等を吸着又は抽出する固相吸着材を含む固相吸着材粒子を収容する一方、少なくともその側部（又は周部）は、固相吸着材粒子を通過させない網状体又は多孔体で形成されている。搬送装置は、粒子保持器を、順に、上澄水貯槽内と酸液貯槽内と水貯槽内とに移動させて上澄水、酸液又はすすぎ水に浸漬する。

【0010】

この洗浄水再生部においては、粒子保持器が上澄水貯槽内の上澄水に浸漬されたときに、固相吸着材粒子によって上澄水中のキレート剤から有害金属等が除去されて上澄水が洗浄水として再生される。粒子保持器が酸液貯槽内の酸液に浸漬されたときには、固相吸着材粒子に吸着された有害金属等が酸液中に離脱させられる。粒子保持器が水貯槽内のすすぎ水に浸漬されたときには、固相吸着材粒子に付着している酸液が除去される。ここで、固相吸着材は、担体に環状分子を担持させ、該環状分子にキレート配位子を修飾した配位結合及び水素結合による多点相互作用を有するとともに有害金属等のイオンを選択的に取り込むものである。

【0011】

本発明に係る汚染土壌浄化装置においては、上澄水貯槽に、この上澄水貯槽のある部位から上澄水を引き抜き、引き抜いた上澄水をこの部位とは異なる部位で上澄水貯槽に還流させて上澄水貯槽内に上澄水の流れ（乱流）を生じさせるポンプ及び管路が付設され、酸液貯槽に、この酸液貯槽のある部位から酸液を引き抜き、引き抜いた酸液をこの部位とは異なる部位で酸液貯槽に還流させて酸液槽内に酸液の流れ（乱流）を生じさせるポンプ及び管路が付設され、水貯槽に、この水貯槽のある部位からすすぎ水を引き抜き、引き抜いたすすぎ水をこの部位とは異なる部位で水貯槽に還流させて水貯槽内にすすぎ水の流れ（乱流）を生じさせるポンプ及び管路が付設されているのが好ましい。

【0012】

本発明に係る汚染土壌浄化装置において、破砕部は、有害金属等で汚染された土壌と洗浄水還流機構から供給された洗浄水とを混合する混合装置と、混合装置から排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れて土壌に含まれている石又は礫を破砕する湿式のミルブレーカとを有するものであるのが好ましい。また、分級部は、ミルブレーカから排出された土壌と洗浄水還流機構から供給された洗浄水とを混合しつつ該土壌から粗骨材を分離して除去（回収）するトロンメルと、トロンメルから排出された土壌と洗浄水の混合物を受け入れ該混合物から砂を分離して除去（回収）する、サイクロン及びサンドスクリーンを備えた砂分離機構とを有するものであるのが好ましい。

【0013】

本発明に係る汚染土壌浄化装置は、沈降分離部から排出されたスラッジを濾過して濾過ケークを生成する濾過部、例えば、真空濾過機、フィルタプレス等を備えているのが好ましい。この場合、汚染土壌浄化装置は、濾過部から排出された濾過ケークを乾燥させる連続式の乾燥装置、例えば通気バンド乾燥機、通気回転乾燥機などを備えているのがより好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、破砕部から排出された土壌が、分級部においてキレート剤を含む洗浄水によって洗浄されるので、土壌に含まれる粗骨材（石及び／又は礫）、砂、細粒土等に付着している有害金属等が除去される。このため、分級部で分離・回収された粗骨材又は砂、あるいは沈降分離部から排出されたスラッジに含まれる細粒土は、有害金属等をほとんど含まない。したがって、粗骨材又は砂は土木・建築材料として使用することができ、またスラッジは、濾過等により脱水することにより、例えば改良土として植物栽培等に使用することができる。よって、有害金属等で汚染された土壌から、有害金属等をほとんど含まず再使用することができる粗骨材、砂（洗い砂）及び／又は細粒土（改良土）を生成することができる。なお、ある種のキレート剤は、有害金属等以外の特定の汚染物質（例えば、ホウ素、フッ素等）も捕捉することができる（例えば、本町化学工業株式会社の「排水用９０００シリーズキレート剤」）。

【0015】

また、キレート剤を含む洗浄水は循環して使用され、その循環の途中でキレート剤に捕捉されている有害金属等が固相吸着材により除去され、また適宜に固相吸着材に吸着されている有害金属等が酸液により除去される。このため、キレート剤又は固相吸着材をほとんど補充することなく、有害金属等で汚染された大量の土壌を連続的に浄化して、清浄な骨材ないしは粗骨材、洗い砂、改良土等を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る汚染土壌浄化装置の概略的な構成を示すブロック図である。

【図2】本発明に係る汚染土壌浄化装置の具体的な構成を示すブロック図である。

【図3】図２に示す汚染土壌浄化装置の洗浄水再生部の具体的な構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態を具体的に説明する。まず、図１を参照しつつ、本発明に係る汚染土壌浄化装置の概略構成を説明する。図１に示すように、本発明に係る汚染土壌浄化装置Ｓは、破砕部１と、分級部２と、沈降分離部３と、濾過部４と、洗浄水再生部５と、洗浄水還流機構６とを備えている。

【0018】

この汚染土壌浄化装置Ｓにおいて、破砕部１は、基本的には、石及び／又は礫が混在しかつ有害金属等（有害金属及び／又はその化合物）で汚染された土壌を受け入れ、該土壌中に混在している石及び／又は礫を破砕する。分級部２は、破砕部１から排出された土壌と、キレート剤を含む洗浄水とを混合し、土壌に付着している有害金属等を該土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させるとともに、該土壌から粗骨材及び砂を分離して回収する。この実施形態では、キレート剤を含む洗浄水が破砕部１にも供給され、破砕部１でも土壌に付着している有害金属等が該土壌から離脱させられ、キレート剤に捕捉される。

【0019】

沈降分離部３は、分級部２から排出された細粒土（シルト及び／又は粘土）を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と、細粒土を含むスラッジとに分離する。濾過部４は、沈降分離部３から排出されたスラッジを濾過して濾過ケークを生成する。洗浄水再生部５は、沈降分離部３から排出された上澄水を受け入れ、キレート剤よりも錯生成力が高い固相吸着材を用いて、上澄水中の有害金属等を捕捉しているキレート剤から有害金属等を除去し、上澄水を洗浄水として再生する。なお、洗浄水再生部５の具体的な構成及び機能は、後で詳しく説明する。洗浄水還流機構６は、ポンプ及び管路（図示せず）を有し、洗浄水再生部５で再生された洗浄水を破砕部１及び分級部２に還流させる。すなわち、汚染土壌浄化装置Ｓは、基本的には洗浄水を循環させ、外部には排出しないので、洗浄水に関してはクローズドシステムである。

【0020】

次に、図２を参照しつつ、汚染土壌浄化装置Ｓの具体的な構成及び機能を説明する。図２に示すように、汚染土壌浄化装置Ｓにおいては、まず、有害金属等（有害金属及び／又はその化合物）で汚染され、場合によってはその他の汚染物質（例えば、フッ素、ホウ素、シアン等の第二種特定有害物質）で汚染された地盤の掘削等により採取された土壌（汚染土壌）が、投入ホッパ１１に受け入れられる。そして、投入ホッパ１１内の土壌はまず混合装置１２に投入され、混合装置１２内で、キレート剤を含む洗浄水と混合される。ここで、土壌は、細粒土（粒径が０．０７５ｍｍ以下のシルト又は粘土）及び種々の粒径の土石ないしは土砂、例えば石（粒径が７５ｍｍ以上）、礫（粒径が２ないし７５ｍｍ）及び／又は砂（粒径が０．０７５ないし２ｍｍ）等を含むものである。

【0021】

投入ホッパ１１内の土壌は有害金属等で汚染され、場合によってはさらにその他の汚染物質で汚染されている。ここで、有害金属等としては、例えばクロム、鉛、カドミウム、セレン、水銀、金属砒素及びこれらの化合物などが挙げられる。その他の汚染物質としては、例えば、フッ素又はその化合物、ホウ素又はその化合物、シアン化合物等の第二種特定有害物質などが挙げられる。

【0022】

混合装置１２で生成された土壌と洗浄水の混合物（以下「土壌・水混合物」という。）は湿式のミルブレーカ１３に移送される。このようなミルブレーカ１３としては、例えば湿式のロッドミルを用いることができる。ロッドミルは、詳しくは図示していないが、ドラムの中に複数のロッド（例えば、１０本の７５ｍｍφ×２ｍのスチールロッド）が配置された破砕装置であり、ドラムの回転によってロッドが互いに平行に転動して線接触し、その衝撃力、剪断力、摩擦力等により、比較的粒径の大きい石、礫等を破砕する。その際、石、礫等に付着し又は含まれている有害金属等あるいはその他の汚染物質は剥離又は除去され、洗浄水中に離脱する。

【0023】

かくして、土壌の表面から離脱した有害金属等あるいはその他の汚染物質ないしはこれらのイオンは、洗浄水中のキレート剤によって捕捉される。ここで、ミルブレーカ１３はロッドミルに限定されるわけではなく、その他の破砕装置、例えば湿式のボールミルなどを用いることができるのはもちろんである。なお、混合装置１２を設けず、投入ホッパ１１内の土壌をミルブレーカ１３に直接供給する一方、キレート剤を含む洗浄水をミルブレーカ１３に直接供給するようにしてもよい。

【0024】

ここで、洗浄水に用いられるキレート剤としては、例えば、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、あるいは生分解性を有するＨＩＤＳ（３−ヒドロキシ−２，２’−イミノジコハク酸）、ＩＤＳ（２，２’−イミノジコハク酸）、ＭＧＤＡ（メチルグリシン二酢酸）、ＥＤＤＳ（エチレンジアミンジ酢酸）又はＧＬＤＡ（Ｌ−グルタミン酸ジ酢酸）のナトリウム塩などが挙げられる。これらのキレート剤は、いずれも土壌に付着している有害金属等ないしはこれらのイオンを有効に捕捉する（キレートする）ことができものである。なお、実際に土壌を処理する際には、土壌に含まれる有害金属等の種類に応じて、その処理に適したキレート剤が選択され、又は複数種のキレート剤が用いられる。洗浄水中のキレート剤の濃度は、高ければ高い程有害金属等ないしはこれらのイオンの捕捉量が増えるが、実用上は０．００５〜０．１モル／リットルの範囲、好ましくは０．０１〜０．０５モル／リットルの範囲に設定すればよい。

【0025】

ミルブレーカ１３から排出された土壌・水混合物はトロンメル１４に導入される。トロンメル１４は、詳しくは図示していないが、洗浄水を貯留することができる受槽と、水平面に対して傾斜して配置された略円筒形のドラムスクリーンとを有する湿式の篩分装置であって、ドラムスクリーンは、モータによりその中心軸（円筒の中心軸）まわりに回転することができるようになっている。また、ドラムスクリーン内に、洗浄水をスプレー状で噴射することができるようになっている。

【0026】

トロンメル１４の回転しているドラムスクリーンの内部を土壌・水混合物が流れる際に、ドラムスクリーンの網目より細かい土壌粒子は、洗浄水とともにドラムスクリーンの網目を通り抜け、ドラムスクリーン外に出て受槽内に入る。他方、ドラムスクリーンの網目より粗い土壌粒子は、ドラムスクリーンの網目を通り抜けることができないので、ドラムスクリーンの下側の開口端を経由して、ドラムスクリーン外に排出される。トロンメル１４内では、土壌・水混合物中の土壌粒子同士が互いに擦れ合うので、土壌粒子の表面に残留・付着している有害金属等あるいはその他の汚染物質が剥離され、洗浄水中に離脱させられる。このように洗浄水中に離脱した有害金属等あるいはその他の汚染物質ないしはこれらのイオンは、洗浄水中のキレート剤によって捕捉される。

【0027】

この実施形態では、トロンメル１４のドラムスクリーンの網目の分級径（目開き）は、粒径が２ｍｍ未満の土壌粒子がドラムスクリーンの網目を通り抜けるように設定されている。したがって、このトロンメル１４では、粒径が２ｍｍ以上の土壌粒子（礫、石）が土壌・水混合物から分離ないしは回収される。このような粒径が２ｍｍ以上の土壌粒子（礫、石）は、ほとんど汚染物質を含まない。このため、トロンメル１４で分離された粒径が２ｍｍ以上の土壌粒子（礫、石）は、例えばコンクリート用の骨材ないしは粗骨材として用いることができ、あるいは販売することができる。

【0028】

また、このような粒径が２ｍｍ以上の骨材ないしは粗骨材を、例えば篩分装置を用いて分級し、粒径が異なる複数種の骨材ないしは粗骨材を生産してもよい。例えば、粒径が５ｍｍ未満の比較的細かい粗骨材と、粒径が５ｍｍ以上の比較的粗い粗骨材に分級してもよい。なお、トロンメル１４のドラムスクリーンの網目の寸法（目開き）は前記のものに限定されるわけではなく、得ようとする比較的粒径が大きい土壌粒子の粒径に応じて、任意に設定することができるのはもちろんである。

【0029】

トロンメル１４の受槽内に収容された粒径が２ｍｍ未満の土壌粒子と洗浄水とを含む土壌・水混合物はサイクロン１５に導入される。サイクロン１５は、詳しくは図示していないが、下方に向かって狭まる略円錐状のシリンダ内に土壌・水混合物をポンプで圧送して旋回流を生じさせ、これによって生じる遠心力を利用して、土壌・水混合物を、比較的粒径が小さい（例えば０．０７５ｍｍ未満）細粒土と洗浄水の混合物と、比較的粒径が大きい（例えば０．０７５ｍｍ以上）土壌粒子（ある程度の洗浄水を含む）とに分離する。そして、細粒土と洗浄水の混合物（以下「細粒土含有水」という。）はサイクロン１５の上端部から排出され、比較的粒径が大きい土壌粒子はサイクロン１５の下端部から排出される。ここで、細粒土含有水はシールタンク１６（中間貯槽）に一時的に貯留される。細粒土含有水に含まれる細粒土は、例えばその粒径が０．０７５ｍｍ未満のシルト又は粘土である。

【0030】

他方、サイクロン１５の下端部から排出された比較的粒径が大きい土壌粒子（ある程度の洗浄水を含む）はサンドスクリーン１７に導入される。なお、この比較的粒径が大きい土壌粒子は、例えばその粒径が０．０７５〜２ｍｍの砂である。サンドスクリーン１７は、所定の圧力及び水量で洗浄水を流動させて、比較的粒径が大きい土壌粒子すなわち砂にすすぎ洗浄処理を施すとともに、残留している浮遊物ないしは異物を捕集して除去する。サンドスクリーン１７で捕集された浮遊物ないしは異物は、可燃物であれば燃料として再利用される（サーマルリサイクル）。また、すすぎ洗浄処理が施された比較的粒径が大きい土壌粒子すなわち砂（洗い砂）は、汚染物質をほとんど含んでいないので、再生砂として使用され、あるいは販売される。サンドスクリーン１７から排出された洗浄水は、フィードタンク１８（中間貯槽）に一時的に貯留される。

【0031】

シールタンク１６に一時的に貯留された細粒土含有水はｐＨ調整槽１９に導入される。また、フィードタンク１８に一時的に貯留された洗浄水もｐＨ調整槽１９に導入され、細粒土含有水に加えられる。そして、ｐＨ調整槽１９では、細粒土含有水（加えられた洗浄水を含む）のｐＨが、ｐＨ調整剤、例えば酸性液（例えば、硫酸、塩酸等）及びアルカリ性液（例えば、水酸化ナトリウム水溶液等）を用いて、ほぼ中性又は所定のｐＨ（例えば、ｐＨ７〜８）となるように調整される。なお、図示していないが、ｐＨ調整槽１９においては、細粒土含有水のｐＨは、ｐＨメータ等を備えたｐＨ自動制御装置により自動的に調整される。

【0032】

ｐＨ調整槽１９でｐＨが調整された細粒土含有水は原水槽２０に一時的に貯留される。原水槽２０では、細粒土含有水にポリ塩化アルミニウム液（ＰＡＣ）と、高分子凝集剤と、ｐＨ調整剤（酸性液又はアルカリ性液）とが添加される。これにより、原水槽２０内に非水溶性の金属水酸化物と細粒土とが混在する多数のフロックが生成される。その際、洗浄水中の水質汚濁物質がフロックに吸着され又はフロックに付着する。なお、ポリ塩化アルミニウム液及び高分子凝集剤を、原水槽２０ではなく、ｐＨ調整槽１９で細粒土含有水に添加してもよい。また、ｐＨ調整槽１９と原水槽２０の間に、細粒土含有水にポリ塩化アルミニウム液と高分子凝集剤とｐＨ調整剤とを添加する凝集反応槽を設けてもよい。

【0033】

原水槽２０内の細粒土含有水は、浮遊物回収装置２１により浮遊物が除去された後、シックナ２２に導入される。シックナ２２は、詳しくは図示していないが、細粒土含有水がほぼ静止している状態で非水溶性のフロックないしは細粒土を重力により沈降させ、下部に位置するスラッジ層（例えば、固形分の比率が５〜１０％）と、上部に位置しほとんどフロックないしは細粒土を含まない上澄水（洗浄水）とを形成する。上澄水の表面に浮遊している浮上油は、少量の上澄水をシックナ２２の上部から溢流させることにより除去される。なお、上澄水を溢流させず、シックナ２２の水面に、例えばオイル吸収マットなどを浮遊させて浮上油を除去するようにしてもよい。

【0034】

シックナ２２の下部に滞留ないしは堆積しているスラッジは、スラッジポンプ等により引き抜かれて中間タンク２３に移送され、中間タンク２３内に一時的に貯留される。そして、中間タンク２３内のスラッジは、適宜に又は連続的に、フィルタプレス２４に移送される。フィルタプレス２４は、詳しくは図示していないが、バッチ式又は半連続式の加圧式濾過器であって、中間タンク２３から受け入れたスラッジを加圧濾過し、濾過ケークと濾液とを生成する。フィルタプレス２４の濾過圧力は、例えば濾過ケークの含水率が３０〜４０％となるように設定される。ここで、フィルタプレス２４の濾液はシックナ２２に戻される。なお、フィルタプレス以外の濾過器、例えば真空濾過器（オリバー式濾過器）等を用いてもよい。フィルタプレス２４から排出された濾過ケークは、有害金属等あるいはその他の汚染物質をほとんど含まないので、必要に応じて乾燥処理を施した上で、改良土として使用し、又は販売することができる。

【0035】

他方、シックナ２２内の上澄水は、処理水槽２５に導入されて貯留される。処理水槽２５が満杯になったときには予備水槽２６が使用される。処理水層２５ないしは予備水槽２６に貯留されている処理水は、後でその構成及び機能を詳しく説明する洗浄水再生部５に導入される。なお、処理水槽２５に貯留されている処理水（循環水）が蒸発等により減少したときには、適宜に処理水槽２５に水道水が補給される。

【0036】

この汚染土壌浄化装置Ｓにおいては、有害金属等で汚染された土壌が順に混合装置１２とミルブレーカ１３とトロンメル１４とサイクロン１５とサンドスクリーン１７とで処理される際に、土壌に付着している有害金属等あるいはその他の汚染物質は、キレート剤を含む洗浄水中に離脱するが、洗浄水中に離脱したこれらの汚染物質は、比較的粒径が小さい細粒土の表面に集約される（環境省、水・大気環境局、土壌環境課「汚染土壌処理業の許可審査等に関する技術的留意事項」第２１頁、平成２５年８月発行、参照）。したがって、トロンメル１４で回収される粗骨材、あるいはサンドスクリーン１７で回収される砂（洗い砂）は、ほとんど有害金属等を含まないので、土木・建築用の材料として再使用することができる。

【0037】

前記のとおり、混合装置１２からサンドスクリーン１７までの土壌及び洗浄水の流通過程で洗浄水中に離脱した有害金属等あるいはその他の汚染物質は、比較的粒径が小さい細粒土の表面に集約されるが、細粒土は、シールタンク１６又はフィードタンク１８からシックナ２２までの細粒土含有水の流通過程で、キレート剤を含む洗浄水と、十分に長い時間（例えば、１〜４時間）接触する。このため、細粒土に付着している有害金属等あるいはその他の汚染物質は、ほとんど洗浄水中に離脱する。そして、洗浄水中に離脱した有害金属等あるいはその他の汚染物質ないしはこれらのイオンはキレート剤に捕捉される。したがって、フィルタプレス２４で生成される濾過ケーク（改良土）は、有害金属等あるいはその他の汚染物質をほとんど含まないので、例えば連続式の通気バンド乾燥機、通気回転乾燥機などを用いて乾燥させ、再使用することができる。

【0038】

以下、図３を参照しつつ、洗浄水再生部５の構成及び機能を説明する。まず、洗浄水再生部５の概略構成を説明する。図３に示すように、洗浄水再生部５は、上澄水貯槽３１と、酸液貯槽３２と、水貯槽３３と、粒子保持器３４（固相吸着材粒子保持器）と、粒子保持器搬送装置３５（以下、略して「搬送装置３５」という。）と、粒子保持器載置台３６（以下、略して「載置台３６」という。）とを備えている。ここで、上澄水貯槽３１は、処理水槽２５から導入される上澄水を一時的に貯留する。

【0039】

上澄水貯槽３１において、上澄水は、連続的に又は所定の周期で間欠的に導入され、排出される。酸液貯槽３２は、後で説明する固相吸着材粒子を再生するための酸液を貯留する。水貯槽３３は、固相吸着材粒子に付着している酸液を除去するためのすすぎ水を貯留する。酸液貯槽３２内の酸液又は水貯槽３３内のすすぎ水は、上澄水のように連続的又は間欠的に導入又は排出されるのではなく、必要に応じて適宜に交換される。例えば、酸液はその有害金属等の濃度が予め設定された値を超えたときに交換され、すすぎ水はその酸濃度が予め設定された値を超えたときに交換される。なお、酸液及びすすぎ水を、一定期間毎に交換するようにしてもよい。

【0040】

粒子保持器３４は、固相吸着材粒子を収容する一方、少なくともその側部（又は周部）が、固相吸着材粒子を通過させない網状体又は多孔体で形成されている。搬送装置３５は、粒子保持器３４を上澄水貯槽３１内、酸液貯槽３２内、水貯槽３３内又は載置台３６上に移動させることができ、粒子保持器３４を上澄水、酸液又はすすぎ水に浸漬することができる。なお、載置台３６は、粒子保持器３４を、上澄水、酸液又はすすぎ水に浸漬しないときに一時的に保管しておくための台である。

【0041】

この洗浄水再生部５において、粒子保持器３４が上澄水貯槽３１内の上澄水に浸漬されたときには、固相吸着材粒子によって上澄水中のキレート剤から有害金属等が除去され、上澄水が洗浄水として再生される。粒子保持器３４が酸液貯槽３２内の酸液に浸漬されたときには、固相吸着材粒子に吸着された有害金属等が酸液中に離脱させられる。粒子保持器３４が水貯槽３３内のすすぎ水に浸漬されたときには、固相吸着材粒子に付着している酸液が除去される。ここで、固相吸着材は、担体に環状分子を担持させ、該環状分子にキレート配位子を修飾した配位結合及び水素結合による多点相互作用を有するとともに有害金属等のイオンを選択的に取り込むものである。

【0042】

固相吸着材粒子は、キレート剤より錯生成力が高く、キレート剤に捕捉されている有害金属等を吸着又は抽出する固相吸着材からなる粒子又はこのような固相吸着材を含む粒子である。固相吸着材は、上澄水（洗浄水）と接触したときに、上澄水中のキレート剤に捕捉されている有害金属等を吸着又は抽出することができるものである。このような固相吸着材は、例えばゲル等の固体状のものであり、一般に、金属を捕捉しているキレート剤を含む水溶液と接触したときに、キレート剤と配位結合している金属イオンをキレート剤から離脱させて該固相吸着材に移動させることができる程度の共有結合以外の強い結合力を有しているものである。このような固相吸着材は、例えばキレート剤としてＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）を用いる場合、濃度が１０ｍＭ／ｌであるＥＤＴＡ水溶液から、ほぼ１００％の金属イオンを回収することができる強い結合力を有するものである。

【0043】

このような固相吸着材としては、例えばシリカゲルや樹脂等の担体に環状分子を密に担持させ、この環状分子にキレート配位子を修飾させたものなどが挙げられる。このような固相吸着材を用いる場合、隣り合う環状分子及びキレート配位子により、配位結合、水素結合などの複数の様々な結合や相互作用が生じて多点相互作用が生じ、金属イオンに対してキレート剤よりも強い化学結合が生じるとともに環状分子の性状により金属イオンを選択的に取り込むことができる。

【0044】

以下、図３を参照しつつ洗浄水再生部５の具体的な構成及び機能を説明する。なお、以下では、洗浄水再生部５の各構成要素の位置関係を簡明に示すため、便宜上、載置台３６と上澄水貯槽３１と酸液貯槽３２と水貯槽３３とが並ぶ方向（図３中の位置関係では左右方向）に関して、水貯槽３３が位置する側（図１中の位置関係では右側）を「前」といい、載置台３６が位置する側（図１中の位置関係では左側）を「後」ということにする。

【0045】

粒子保持器３４は、略直方体の外形を有し、その内部に固相吸着材粒子を収容することができる籠状ないしは箱状の容器である。そして、粒子保持器３４の四方の側部及び底部は、金網、プラスチック網等の網状体（メッシュ）で形成される一方、その上部は開放されている。なお、粒子保持器３４の上部に、網状体からなる蓋を設けてもよい。網状体の網目の寸法ないしは口径は、上澄水、酸液又はすすぎ水に対する網状体の流動抵抗を低減するため、固相吸着材粒子の通り抜けを阻止することができる範囲内で可及的に大きく設定される。なお、粒子保持器３４の側部及び底部を、網状体ではなく、網状体の網目と同様の寸法ないしは口径の多数の穴が形成された多孔体で形成してもよい。また、粒子保持器３４は、外形が略直方体のものに限定される訳ではなく、固相吸着材粒子を適切に収容することができれば、どのような形状のものであってもよい。例えば、粒子保持器３４を、外形が略円柱形となるように形成してもよい。

【0046】

搬送装置３５は、レール３７と、レール３７に沿って前後方向に走行することができる走行具３８と、走行具３８に取り付けられ粒子保持器３４を保持して昇降させるハンガー装置３９とを備えている。レール３７は、載置台３６、上澄水貯槽３１、酸液貯槽３２及び水貯槽３３の上方に配置され前後方向に水平に伸びている。ハンガー装置３９は、上下方向に伸縮又は移動して粒子保持器３４を昇降させるようになっている。ハンガー装置３９は、収縮し又は上昇したときには、粒子保持器３４を、載置台３６、上澄水貯槽３１、酸液貯槽３２又は水貯槽３３の上方の位置に保持する。他方、伸長し又は下降したときには、粒子保持器３４を、載置台３６の上に載置し、又は上澄水貯槽３１内の上澄水、酸液貯槽３２内の酸液もしくは水貯槽３３内のすすぎ水に浸漬するようになっている。ハンガー装置３９の伸縮機構としては、例えばピストン・シリンダ機構を用いることができる。

【0047】

上澄水貯槽３１は、前後方向に長手となる略直方体の槽である。そして、上澄水貯槽３１には、槽下部において前端側の側壁（周壁）に設けられた上澄水出口部４２と槽上部において後端側の側壁に設けられた上澄水入口部４３とを連通させる管路４４と、管路４４に介設されたポンプ４５とが付設されている。かくして、ポンプ４５の運転時には、上澄水貯槽３１内に、上澄水の激しい流れが生じ、上澄水貯槽３１内の上澄水は激しい乱流状態（例えば、レイノルズ数が１００００〜５００００）となる。なお、上澄水は、全体としては後側から前側に流れる。

【0048】

ここで、上澄水出口部４２及び上澄水入口部４３を配置する位置は、前記の位置に限定される訳ではなく、上澄水貯槽３１内の上澄水を激しい乱流状態にすることができれば、どのような位置でもよい。なお、上澄水出口部４２と上澄水入口部４３の前後を逆にしてもよい。また、上澄水貯槽３１は、前後方向に長手となる略直方体のものに限定される訳ではなく、粒子保持器３４を適切に収容することができれば、どのような形状のものであってもよい。例えば、粒子保持器３４が略円柱形の場合は、上澄水貯槽３１を略円柱形に形成してもよい。

【0049】

酸液貯槽３２及び水貯槽３３は、それぞれ、上澄水貯槽３１とほぼ同様の形状の槽である。そして、酸液貯槽３２には、上澄水貯槽３１の場合とほぼ同様の仕様で、酸液出口部４６と酸液入口部４７と管路４８とポンプ４９とが付設され、水貯槽３３には、上澄水貯槽３１の場合とほぼ同様の仕様で、水出口部５０と水入口部５１と管路５２とポンプ５３とが付設されている。

【0050】

以下、洗浄水再生部５の運転手順を説明する。なお、この運転手順は、単なる例示であって、本発明を限定するものではないことはもちろんである。上澄水を回分操作（バッチプロセス）で洗浄水として再生するときは、固相吸着材粒子を収容している粒子保持器３４を、実質的に空の上澄水貯槽３１内に配置した状態で、処理水槽２５内の上澄水を上澄水貯槽３１に導入し、粒子保持器３４（固相吸着材粒子）を上澄水中に浸漬する。そして、ポンプ４５を運転し、上澄水貯槽３１内に、全体としては後側から前側に向かう上澄水の激しい流れを生じさせる。その結果、上澄水は、粒子保持器３４内の多数の固相吸着材粒子間の間隙を高速で流れる。なお、上澄水を上澄水貯槽３１に導入した後に、搬送装置３５により、粒子保持器３４を上澄水貯槽３１内に搬送して上澄水に浸漬してもよい。

【0051】

これにより、有害金属等ないしはこれらのイオンを捕捉しているキレート剤を含む上澄水（洗浄水）が、キレート剤より錯生成力が高い固相吸着材（固相吸着材粒子）と接触させられる。その結果、キレート剤に捕捉されている有害金属等ないしはこれらのイオンがキレート剤から離脱させられ、固相吸着材に吸着ないしは抽出される。これにより、上澄水（洗浄水）から有害金属等が除去・回収される一方、キレート剤は再び有害金属等を捕捉することができる状態となり、上澄水が洗浄水として再生される。ここで、ポンプ４５によって、上澄水貯槽３１内の上澄水の乱流度（レイノルズ数）が高められるので、固相吸着材によるキレート剤からの有害金属等の除去が促進される。

【0052】

そして、土壌に含まれる有害金属等の種類及び用いるキレート剤の種類に応じて予め設定された上澄水の滞留時間が経過したときには、洗浄水還流機構６（図２参照）により、上澄水貯槽３１内の再生された上澄水ないしは洗浄水が、混合装置１２、トロンメル１４及びサンドスクリーン１７に供給される。なお、上澄水貯槽３１内における上澄水の滞留時間は、有害金属等の種類、キレート剤の種類等によって変わるが、おおむね５〜３０分の範囲に設定される。回分操作の場合は、上澄水ないしは洗浄水は、上澄水貯槽３１に対して間欠的に給排される。

【0053】

ここで、固相吸着材の有害金属等の吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達していなければ、粒子保持器３４を上澄水貯槽３１内に残留させた状態で、再び処理水槽２５内の上澄水を実質的に空の上澄水貯槽３１に導入し、粒子保持器３４（固相吸着材粒子）を上澄水中に浸漬し、洗浄水ないしはキレート剤の再生を繰り返す。他方、固相吸着材の有害金属等の吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達していれば、搬送装置３５により、固相吸着材粒子を収容している粒子保持器３４を、上澄水貯槽３１から除去し、酸液貯槽３２内に搬送する。なお、固相吸着材の有害金属吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達したか否かは、上澄水貯槽３１から排出された洗浄水中の有害金属等の含有量を検出することにより判定することができる。

【0054】

上澄水を連続操作（連続プロセス）で洗浄水として再生するときは、上澄水貯槽３１内に上澄水をほぼ満たした状態で、固相吸着材粒子を収容している粒子保持器３４を上澄水貯槽３１内に配置した上で、処理水槽２５内の上澄水を所定（一定）の流量で上澄水貯槽３１の後端部に連続的に導入する一方、これと同一の流量で処理水槽２５内の上澄水を、上澄水貯槽３１の前端部から連続的に排出して混合装置１２、トロンメル１４及びサンドスクリーン１７に供給する。なお、上澄水貯槽３１内における上澄水の平均滞留時間は、有害金属等の種類、キレート剤の種類等によって変わるが、おおむね５〜３０分の範囲に設定される。

【0055】

そして、固相吸着材粒子における固相吸着材の有害金属等の吸着量が飽和状態ないしはその近傍に達したときには、上澄水貯槽３１への上澄水の導入を停止するとともに洗浄水の混合装置１２、トロンメル１４及びサンドスクリーン１７への供給を停止する一方、搬送装置３５により、固相吸着材粒子を収容している粒子保持器３４を、上澄水貯槽３１から除去して酸液貯槽３２内に搬送する。

【0056】

固相吸着材粒子を酸液で再生するときは、酸液貯槽３２内に酸液をほぼ満たした状態で、搬送装置３５により、粒子保持器３４を酸液貯槽３２内に搬送して酸液中に浸漬する。なお、酸液貯槽３２内における固相吸着材粒子の再生操作は回分操作（バッチプロセス）である。そして、ポンプ４９を運転し、酸液貯槽３２内に、全体としては後側から前側に向かう酸液の激しい流れが生じさせる。その結果、酸液は、粒子保持器３４内の多数の固相吸着材粒子間の間隙を高速で流れる。

【0057】

そして、固相吸着材粒子が吸着している有害金属等の種類及び酸液の種類に応じて予め設定された粒子保持器３４（固相吸着材粒子）の滞留時間が経過したときには、搬送装置３５により、固相吸着材粒子を収容している粒子保持器３４を、酸液貯槽３２内から除去して水貯槽３３内に搬送する。なお、酸液貯槽３２内における粒子保持器３４（固相吸着材粒子）の滞留時間は、有害金属等の種類、酸液の種類等によって変わるが、おおむね５〜２０分の範囲に設定される。なお、酸液は、その有害金属等の濃度が設定値を超えたときには交換される。かくして、酸液貯槽３２内では、固相吸着材粒子が酸液と接触させられ、固相吸着材に捕捉されている有害金属等ないしはこれらのイオンが酸液中に離脱させられる。これにより、固相吸着材から有害金属等が除去され、固相吸着材ないしは固相吸着材粒子が再生される。

【0058】

固相吸着材粒子に付着している酸液をすすぎ水で洗浄して除去するときは、水貯槽３３内にすすぎ水をほぼ満たした状態で、搬送装置３５により、粒子保持器３４を水貯槽３３内に搬送してすすぎ水中に浸漬する。なお、水貯槽３３内における固相吸着材粒子の洗浄操作は回分操作（バッチプロセス）である。そして、ポンプ５３を運転し、水貯槽３３内に、全体としては後側から前側に向かうすすぎ水の流れを生じさせる。その結果、すすぎ水は、粒子保持器３４内の多数の固相吸着材粒子間の間隙を流れる。

【0059】

そして、予め設定された粒子保持器３４（固相吸着材粒子）の滞留時間が経過したときには、固相吸着材ないしは固相吸着材粒子の再生が完了し、搬送装置３５により、固相吸着材粒子を収容している粒子保持器３４を、水貯槽３３内から除去して、載置台３６上、又は上澄水貯槽３１内に搬送する。固相吸着材粒子に付着している酸液は、すすぎ水による洗浄で比較的容易に除去することができるので、水貯槽３３内における粒子保持器３４（固相吸着材粒子）の滞留時間は、５〜１０分程度でよい。なお、すすぎ水は、その酸濃度が設定値を超えたときには交換される。

【0060】

本発明に係る汚染土壌浄化装置Ｓないしは洗浄水再生部５によれば、破砕部１（混合装置２、ミルブレーカ３）から排出された土壌が、分級部２（トロンメル１４、サイクロン１５、サンドスクリーン１７）においてキレート剤を含む洗浄水によって洗浄されるので、土壌に含まれる粗骨材（石及び／又は礫）、砂、細粒土等に付着している有害金属等が除去される。このため、分級部２で分離・回収された粗骨材又は砂、あるいは濾過部４（フィルタプレス２４）から排出される濾過ケークに含まれる細粒土は、有害金属等をほとんど含まない。したがって、粗骨材又は砂は土木・建築材料として使用することができ、また濾過ケークは、例えば改良土として使用することができる。よって、有害金属等で汚染された土壌から、有害金属等をほとんど含まず再使用することができる粗骨材、砂（洗い砂）及び／又は細粒土（改良土）を生成することができる。また、特定のキレート剤を用いることにより、有害金属等以外の特定の汚染物質、例えば、ホウ素、フッ素なども除去することが可能である。

【0061】

また、キレート剤を含む洗浄水は循環して使用され、循環の途中でキレート剤に捕捉されている有害金属等が固相吸着材により除去され、また適宜に固相吸着材に吸着されている有害金属等が酸液により除去される。このため、キレート剤又は固相吸着材をほとんど補充することなく、有害金属等で汚染された大量の土壌を連続的に浄化して、清浄な骨材ないしは粗骨材、洗い砂、改良土等を生成することができる。

【0062】

よって、本発明に係る汚染土壌浄化装置Ｓないしは洗浄水再生部５によれば、特許文献４に記載された発明に係る有害金属汚染物の浄化方法を利用して、大量の有害金属汚染土壌、さらには有害金属等以外の所定の汚染物質をも含む有害金属汚染土壌を事業として現実に浄化することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0063】

以上のように、本発明にかかる汚染土壌浄化装置Ｓは、有害金属等で汚染された大量の土壌の浄化に有用であり、とくに有害金属等を原料又は材料等として用いる生産施設の敷地又はその近隣地における土壌汚染、あるいは有害金属等を含む産業廃棄物の投棄等による土壌汚染を解消するのに適している。

【符号の説明】

【0064】

Ｓ 汚染土壌浄化装置、１ 破砕部、２ 分級部、３ 沈降分離部、４ 濾過部、５ 洗浄水再生部、６ 洗浄水還流機構、１１ 投入ホッパ、１２ 混合装置、１３ ミルブレーカ、１４ トロンメル、１５ サイクロン、１６ シールタンク、１７ サンドスクリーン、１８ フィードタンク、１９ ｐＨ調整槽、２０ 原水槽、２１ 浮遊物回収装置、２２ シックナ、２３ 中間タンク、２４ フィルタプレス、２５ 処理水槽、２６ 予備水槽、３１ 上澄水貯槽、３２ 酸液貯槽、３３ 水貯槽、３４ 粒子保持器、３５ 搬送装置、３６ 載置台、３７ レール、３８ 走行具、３９ ハンガー装置、４２ 上澄水出口部、４３ 上澄水入口部、４４管路、４５ ポンプ、４６ 酸液出口部、４７ 酸液入口部、４８管路、４９ ポンプ、５０ 水出口部、５１ 水入口部、５２管路、５３ ポンプ。

【要約】

【課題】大量の有害金属汚染土壌、さらには有害金属等以外の有害物を含む有害金属汚染土壌を事業として浄化することを可能にする実用的な汚染土壌浄化装置を提供する。
【解決手段】汚染土壌浄化装置Ｓは、破砕部１と分級部２と沈降分離部３と濾過部４と洗浄水再生部５と洗浄水還流機構６とを備えている。破砕部１は、有害金属等で汚染された土壌中の石及び／又は礫を破砕する。分級部２は、破砕部１から排出された土壌とキレート剤を含む洗浄水とを混合し、有害金属等を土壌から離脱させてキレート剤に捕捉させるとともに、土壌から粗骨材及び砂を分離する。沈降分離部３は、分級部２から排出された細粒土を含む洗浄水を、沈降分離により、上澄水と細粒土を含むスラッジとに分離する。洗浄水再生部５は、沈降分離部４から排出された上澄水中のキレート剤が捕捉している有害金属等ないしはこれらのイオンを除去してキレート剤を再生する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】