この発明は、石油等により汚染された土壌を好気性分解を用いたバイオレメディエーションにより浄化する際に使用する装置に関するものである。

石油汚染土壌の浄化法としては、汚染油を分離する溶剤抽出法及び熱脱着法や、汚染油を分解する焼却法等が挙げられているが、溶剤抽出法、熱脱着法では分離後の再処理工程が必要であり、焼却法や熱脱着法では、補助燃料を必要とする等の理由により処理コストが高くなり、また焼却法では燃焼により窒素酸化物が発生する等の問題点がある。

これらの方法に対して、土壌微生物を用いた生物的処理法であるバイオレメディエーションは石油汚染土壌浄化において環境にやさしい浄化方法であることが認められ、数多くの提案がなされている（特開2001-212552,特開2003-10834)。

このバイオレメディエーションは好気性土壌微生物を用いた生物的処理法であるため、汚染土壌中に栄養成分の補給の他に、酸素、水分の補給を行う必要がある。

このため、従来は汚染土壌を堆積させた畝をショベルカー等で切り返しながら酸素の補給と、更にその間に散水等により水分の補給を行うようにしていた。

特開2001-212552,特開2003-10834

しかし、この方法ではショベルカー等の操作に労力を要する割には十分な酸素補給処理乃至水分補給処理がなされず、また土壌温度の管理もされていないという欠点がある。

そこで、この発明は労力を要することなく、適宜汚染土壌中に酸素補給乃至水分補給が行えるような好気性分解によるバイオレメディエーションを用いた汚染土壌の浄化装置を開発することを目的とするものである。

この発明は、上記実情に鑑み汚染土壌の堆積槽と、該堆積槽の両側に沿って施設された軌道と、該軌道上を走行する駆動体と、多数の掻き揚げ板を設けたコンベアベルト体と、上記駆動体上に設けられ上記コンベアベルト体を駆動体の走行方向に対して所定角度傾斜させる支持体からなり、上記駆動体の走行時にコンベアベルト体を回動させて堆積槽に堆積された汚染土壌を掻き揚げ板で掻き揚げ、汚染土壌を駆動体の進行方向の逆方向に移動させて汚染土壌の浄化を行うようにした汚染土壌の浄化装置を提案するものである。

即ち、この発明では堆積槽の両側に施設された軌道上を駆動体を走行させながら、駆動体上に設けられたコンベアベルト体を回動させると、掻き揚げ板の先端部で堆積槽に堆積された汚染土壌を突き崩し、突き崩された土壌を掻き揚げ板上に乗せて掻き揚げ操作が行われる。

このため、この発明では労力を要することなく、汚染土壌への酸素補給を適宜に行うことができ、またこの間に散水装置より掻き揚げられた土壌に散水すれば汚染土壌への水分補給も適宜に行うことができる。

なお、汚染土壌の堆積槽の底部乃至側面に暖房装置を設けるようにすれば、土壌の温度管理もできる。

また、この発明においてコンベアベルト体は例えば所定の間隔を置いて設けられたチェーンベルト間に掻き揚げ板を立設した基板を列設して形成されるが、この場合基板に孔を設ければ、コンベアベルト体内に侵入した土石類をこの孔より外部に脱出させることができるので、コンベアベルト体内で土石類がチェーンベルトとチェーンギアとの間に挟まる等のトラブルを防ぐことができる。

更に、汚染土壌が砂質土壌のような硬質土壌の場合、掻き揚げ板の先端部による突き崩し操作が十分に行われないことがあるが、このような場合には掻き揚げ板の先端部に沿って多数の突起を設けることにより、土壌の突き崩し操作を容易に行わせることができる。

なお、突起の先端部は平坦状でも、尖端状でもよいが、平坦状のものの方が摩耗を防いで長期間の使用が可能となる。

また、コンベアベルト体を駆動体の走行方向に対して所定角度傾斜させる支持体は、強度上例えばコンベアベルト体の駆動軸と従動軸の長尺支持部材の略中央部に突設した支軸の第１支持体とコンベアベルト体の側壁上方の端部に設けた支持片の第２支持体から構成される。

一方、駆動体を往復走行させて汚染土壌の浄化効率を高めるために、駆動体には走行方向の切り替え機構を具備させると共に、支持体には駆動体の走行方向が切り替わる際に駆動体の走行方向に従ってコンベアベルト体の傾斜方向を切り替える機構とコンベアベルト体にはその回動方向を切り替える機構を具備させるようにしてもよい。

このようにすれば、駆動体を堆積槽上を往復走行させて掻き揚げ板による汚染土壌の掻き揚げ操作を行うことができるため、極めて効率的に汚染土壌の酸素補給を行うことができる。

この場合、コンベアベルト体の傾斜方向を切り替える機構は、例えば 第１支持体がその先端部に支軸を枢着した腕を有する回転モータと第２支持体がその先端部に上記腕の回転の際に上記支持片を上下動させるガイド溝を形成した支持体で構成されることができる。

この発明に係る装置は汚染土壌中の酸素、水分量等をセンサーで測定し、これらの量が不足した場合に駆動するようにしてもよい。

即ち、この発明では駆動体を軌道上に走行させることにより堆積槽に堆積された汚染土壌に掻き揚げ板の先端部を突入させて突き崩すと共に、コンベアベルト体の回動により汚染土壌を掻き揚げて駆動体の進行方向の逆方向に移動される。 このため、土壌を分散化させて酸素補給を行うことができ、しかも上述のように土壌に散水することにより均一な水分補給を行える。 したがって汚染土壌の浄化が効率的に行われる。

汚染土壌の堆積槽と、該堆積槽の両側に沿って施設された軌道と、該軌道上を走行する駆動体と、所定の間隔を置いて設けられたチェーンベルト間に掻き揚げ板を立設した基板の複数枚を渡設して形成されたコンベアベルト体と、上記駆動体の両側部に立設された上記コンベアベルト体を駆動体の走行方向に対して所定角度傾斜させる支持体とからなり、上記駆動体は走行方向の切り替え機構を具備し、支持体は駆動体の走行方向に従ってコンベアベルト体の傾斜方向を切り替えられる機構とコンベアベルト体はその駆動方向を切り替える機構を具備した汚染土壌の浄化装置。

以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明すると、１は上方を開放した横長直方状の堆積槽で、堆積槽１は全体を恒温室２内に設置すると共に、その底部及び側部には温水パイプ等で構成される暖房設備３を設置し、堆積槽１の対向する長尺な側部４，４上にはレール５，５を施設する。

６は車輪７，…を有してレール５，５上を走行する駆動体、８は駆動体６の駆動モータである。

なお、駆動体６には走行方向の切り替え機構が具備され、駆動体６のセンサー26,26がレール５，５の両端部に設けられたストッパー９，９を感知すると、駆動体６の走行方向が切り替わるように構成される。

10は回動方向に対して掻き揚げ板11，…を設けたコンベアベルト体、12はコンベアベルト体10の回動モータで、この実施例ではコンベアベルト体10は回転ギヤ13a，13bに所定間隔を置いて架設されたチェ−ンベルト14，14間に掻き揚げ板11を立設した基板15,…を渡設して構成され、コンベアベルト体10の駆動軸12a,、従動軸12bのうち駆動軸12aは回転ギヤ13aに軸承され、コンベアベルト体10を所定方向に回動させる。

なお、この実施例では回動モータ12は回動方向の切り替え機構を備えており、駆動体６の走行方向が切り替えられる際にコンベアベルト体10の回動方向も切り替えられるようにしてある。

また、この実施例では基板15,…にはコンベアベルト体10内に侵入した土石等を脱出させるための孔16が設けられている。

なお、掻き揚げ板11の先端部には堆積された土壌を突き崩すための平坦状の先端部を有する突起17,…が設けられる。

一方、コンベアベルト体10の側面中央部には支軸18,18を突設し、回動モータ12の軸12aは支持片19,19に軸承させると共に、駆動体６の両側部には第１支持体20,20と第２支持体21,21を立設され、第１支持体20でコンベアベルト体10の軸12a,12bの長尺支持部材の略中央部に突設した支軸18を支持させ、第２支持体21の上方の端部に形成した溝22で支持片19を支持させ、これによりコンベアベルト体10が駆動体６の走行方向に対して所定角度傾斜するように構成される。

なお、この実施例では第１支持体20,20と第２支持体21,21には駆動体６の走行方向が切り替わる際にその走行方向に従ってコンベアベルト体10の傾斜方向を切り替えられる機構を具備させており、このため第１支持体20はその先端部に支軸18を枢着させた腕23を有する回転モータ24で構成し、第２支持体21をその先端部に形成される溝22をガイド溝にしてある。

この機構の動作を説明すると、駆動体６が一方向に走行する間は腕23は一方向に倒れてその先端部で支軸18を支持し、支持片19は第２支持体21,21の溝22下端で支持されているので、コンベアベルト体10は駆動体６の走行方向に対して所定角度傾斜されて支持される（図６ａ）。

一方、駆動体６の走行方向が切り替わる信号を感知すると、腕23は回転モータ24を支点として回転し、これに伴って支軸18が回転し、更に支柱19は第２支持体21の溝22に沿って上昇し、その頂点に達する（図６ｂ）。

更に、腕23が反対側に回転すると、これに伴って支持片19は溝22に沿って降下し、腕23が反対側に倒れると、支軸18は腕23の先端部に支持され、支持片19は溝22の下端に支持されるので、コンベアベルト体10は駆動体６の走行方向に対して所定角度傾斜されて支持される（図６ｃ）。

なお、第２支持体19にはコンベアベルト体10の土壌掻き揚げ方向に散水口（ミストノズル）25,25を向けた散水パイプが張設される。

以上の構成において、堆積槽１には微生物の活動に必要な窒素、リン等の栄養分を含む石油汚染土壌を畝状に堆積し、この堆積層ａに対してコンベアベルト体10を回動させながら駆動体６を走行させると、堆積層ａの土壌は掻き揚げ板11で掻き揚げられ、駆動体６の進行方向の逆方向に落下して堆積される。 同時に、この実施例では駆動体６の進行方向の逆方向の散水口25より散水して落下する土壌に対して散水する（図２参照）。

駆動体６を一方向に走行させ、レール５，５の一端に設けられたストッパー９を感知すると、駆動体６は停止し（図７ａ）、コンベアベルト体10の傾斜を切り替え（図７ｂ）、駆動体６の進行方向の逆方向に堆積された堆積層ａ側に傾斜させ（図７ｃ）、コンベアベルト体10を反対方向に回動させながら駆動体６を反対方向に走行させる（図７ｄ）。

この間に、掻き揚げ板11による汚染土壌の掻き揚げ操作と散水パイプによる散水操作が行われるので、したがって汚染土壌の酸素補給と水分補給が適宜に行われる。

また、この実施例では駆動体６を往復走行させて掻き揚げ板11による汚染土壌の掻き揚げ操作と散水パイプによる散水操作が行われるので、極めて効率的に汚染土壌の酸素補給と水分補給を行うことができる。 したがってバイオレメディエーションによる効率的な土壌の浄化が期待される。

なお、この発明に係る装置は汚染土壌中の酸素、水分量等をセンサーで測定し、これらの量が不足した場合に駆動するようにしてもよく、これにより汚染土壌の酸素濃度と水分量が好ましい状態に維持される。

なお、この実施例では石油により汚染された土壌の浄化処理について説明したが、勿論この発明の装置は石油汚染土壌の浄化に限らず、好気性分解を用いたバイオレメディエーションによる浄化処理が可能な土壌に適用される。

即ち、この発明ではバイオレメディーションによる石油汚染された土壌等の浄化処理を効率的に行うことができる装置を提供できる。

この発明の一実施例の概略説明図

同上の要部側面図

同上の背面図

この発明を構成するコンベアベルト体の側面図

同上のコンベアベルト体の基板部分を拡大した斜視図

コンベアベルト体の傾斜方向の切り替え機構の動作説明図で、（ａ）駆動体が一方向に走行した場合のコンベアベルト体の傾斜状態を、（ｂ）駆動体の走行方向を切り替える際のコンベアベルト体の傾斜方向の切り替え状態を、（ｃ）駆動体が反対方向に走行した場合のコンベアベルト体の傾斜状態を示す。

この発明に係る装置による汚染土壌の浄化処理操作を示す図で、（ａ）駆動体を一方向に走行させてレールの一端に到達した状態、（ｂ）コンベアベルト体の傾斜方向を切り替える状態、（ｃ）コンベアベルト体を反対方向に傾斜させた状態（ｄ）駆動体を反対方向に走行させる状態を示す。

符号の説明

１は堆積槽 ２は恒温室 ３は暖房設備 ４，４は堆積槽の側部 ５，５はレール ６は駆動体 ７，…は車輪 ８は駆動体の駆動モータ ９，９はストッパー
10はコンベアベルト体
11,…は掻き揚げ板
12はコンベアベルト体の回動モータ
12a,12bはコンベアベルト体の駆動軸、従動軸
13a，13bは回転ギヤ
14,14はチェ−ンベルト
15,…は基板
16は孔
17,…は突起
18,18は支軸
19,19は支持片
20,20は第１支持体
21,21は第２支持体
22,22は溝
23,23は腕
24,24は腕の回転モータ
25,25は散水口
26,26はセンサー