JP3889665B2 - フレコンバッグの減量圧密方法及び装置、並びに汚染土壌の処理システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば汚染した土壌を柔軟な袋体であるフレコンバッグに収容して溶融無害化処理するのに好適な、収容物の詰まったフレコンバッグを減量圧密する方法及びその装置、並びにそれを用いた汚染土壌の処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば汚染土壌の無害化施工の典型例においては、汚染土壌を油圧ショベルのごとき作業機械によって掘削し、麻袋のような柔軟な大型の袋、いわゆるフレコンバッグに収容し、一旦仮置き倉庫などに保管し、適宜に処理ピットに運搬搬入し、これを溶融して無害化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この汚染土壌の無害化処理のごとき、フレコンバッグを用いそれに処理物を収容し、ハンドリングし、処理を遂行する施工においては、次のとおりの解決すべき問題がある。
【０００４】
（１）フレコンバッグへの収容量が少ない：
柔軟な袋であるフレコンバッグに、汚染土壌のごとき収容物を収容する際、単に詰め込むだけでは収容できる量が限られ、少ない。
【０００５】
（２）フレコンバッグが柔軟なため扱いにくい：
汚染土壌のごとき収容物が入れられた柔軟なフレコンバッグは、不安定な形態であるので、貯蔵には余計なスペースが必要になる。また、仮置き倉庫などにおいて安定した状態に積み上げるのが難しい。
【０００６】
（３）多種多様の機械が必要：
フレコンバッグに処理物を入れて扱う作業、例えば汚染土壌の、掘削作業、詰め込み作業、運搬作業、処理場所への搬入作業、処理した物の撤去作業などの、各作業工程において、種々様々な機械、例えば油圧ショベル、フォークリフト、トラック、クレーン車などが必要であり、その用意、運転、維持、保管などに多くのコストがかかる。
【０００７】
（４）無害化処理量が限られる：
汚染土壌の入ったフレコンバッグは、不安定な形態であるので、処理する炉の形に合わせての炉内への効率的な投入、積み上げができない。したがって、処理炉において一回に処理できるフレコンバッグの数にバラツキが生じ処理効率が悪い。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、柔軟な袋体であるフレコンバッグに、汚染土壌のごとき収容物を収容し、搬送し、保管し、処理するなどの作業における、
（１）フレコンバッグに収容できる量が少ない、（２）処理物を収容したフレコンバッグが柔軟なため、形態が不安定で扱いにくく、作業効率も悪い、（３）多種多様の機械が必要でありコストが高くなる、などの問題を除くことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、フレコンバッグの減量圧密方法であって、所定形状の容器内に収容物が詰められ収容された柔軟な袋体であるフレコンバッグを容器と共に揺する加振工程と、このフレコンバッグを収容物と共に容器内に押圧して整形する整形工程とを備え、該加振工程は、作業機械である油圧ショベルの油圧源を用いて起振され、該整形工程の押圧は、該油圧ショベルの作業腕によって遂行される、ことを特徴とするものである。
【００１０】
そして、収容物の詰められたフレコンバッグを容器と共に揺すり、かつ容器内に押圧し、圧密減量して容器の形状に整形し、フレコンバッグの収容量を増し、また収容物の入ったフレコンバッグを安定した形態にする。
【００１２】
そして、これらの工程を作業機械の典型例である油圧ショベルを用いて遂行することにより、多種多様の機械が必要になる問題を除く。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、フレコンバッグの減量圧密装置であって、柔軟な袋体であるフレコンバッグが収容される所定形状の容器と、該容器に収容されたフレコンバッグ及びそれに詰められた収容物を容器と共に揺する加振装置と、フレコンバッグを収容物と共に容器内に押圧して整形する押圧手段とを備え、該加振装置は、作業機械である油圧ショベルの油圧源によって駆動される起振装置を備え、該押圧手段は、該油圧ショベルの作業腕に取付けた押圧板を備えている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
そして、加振装置によって収容物の詰められたフレコンバッグを容器と共に揺すり、かつ押圧手段によって容器内に押圧し、収容物の詰められたフレコンバッグを圧密減量し容器の形状に整形して、フレコンバッグの収容量を増し、また安定した形態にする。
【００１６】
そして、作業機械の典型例である油圧ショベルの油圧源、またそれに取付けた押圧板を用いることにより、多種多様の機械が必要な問題を除く。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、汚染土壌の処理システムであって、作業機械である油圧ショベルの油圧源を用いて、汚染土壌が詰められ所定形状の容器内に収容された柔軟な袋体であるフレコンバッグを容器と共に加振装置によって揺する加振工程と、油圧ショベルの作業腕に取付けた押圧板によって該フレコンバッグを汚染土壌と共に該容器内に押圧して整形する整形工程と、整形されたフレコンバッグを油圧ショベルの作業腕に吊下げて処理ピット内に設置しフレコンバッグと共に汚染土壌を溶融する溶融工程と、溶融した固化体を油圧ショベルの作業腕に取付けた作業具によって掘削破砕して取り出す破砕撤去工程とを備えている、ことを特徴とするものである。
【００１８】
そして、フレコンバッグに汚染土壌を収容し、これを搬送し、保管し、処理を行う汚染土壌の処理システムにおける種々の問題、（１）フレコンバッグへの収容量が少ない、（２）フレコンバッグが柔軟なため形態が不安定で扱いにくい、また作業の効率も悪い、（３）多種多様の機械が必要でコストが高くなる、などの問題を除く。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された、フレコンバッグの減量圧密方法及び装置を用いた汚染土壌の処理システムの一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
先ず汚染土壌の処理システムの全体の流れについて概要を、図１と共に図２、図５、図７を適宜に参照して説明する。個々の工程の詳細については後に順次に説明する。この一連の作業においてフレコンバッグによりハンドリングされる汚染土壌の、掘削作業、減量圧密作業、運搬作業、処理場所への搬入作業、処理した物の撤去作業などには、典型的な作業機械である油圧ショベルが用いられる。
【００２１】
（１）掘削詰込工程：
掘削詰込工程においては、汚染土壌は、図２に示す全体を番号２で示す油圧ショベルの作業腕２ａに取付けられたバケット２０によって掘削され、掘削された土壌は、それぞれ上方が開口された容器４内のフレコンバッグ６内に放出され詰め込まれる。なお、このフレコンバッグ６への汚染土壌の詰め込みには、掘削された土壌を吸引し搬送する周知の吸引搬送手段を用いてもよい。
【００２２】
（２）加振工程：
加振工程においては、図２の容器４内のフレコンバッグ６に詰められた汚染土壌は、容器４と共に油圧ショベル２の油圧源を用いた加振装置８によって揺すられ、土壌間の隙間が減らされて高密度化され容積効率が向上される。
【００２３】
（３）整形工程：
整形工程においては、図５に示すように、容器４内のフレコンバッグ６は汚染土壌と共に、油圧ショベル２の作業腕２ａに取付けた押圧板２２によって容器４の底に向けて押圧され整形される。整形されたフレコンバッグ６は、油圧ショベル２の作業腕２ａに吊下げられ、仮置き保管場に、あるいは次工程の溶融ピットに運ばれる。
【００２４】
（４）溶融工程：
溶融工程においては、図７に示すように、減量、圧密、そして整形されたフレコンバッグ６は、油圧ショベルの作業腕２ａに吊下げられて処理ピット１０内に並べて積み上げられ、汚染土壌はフレコンバッグ６と共に溶融され固化され無害化処理される。
【００２５】
（５）破砕撤去工程：
破砕撤去工程においては、図７に示すように、溶融し無害化された固化体は、油圧ショベル２の作業腕２ａに取付けたバケット２０によって掘削され破砕され処理ピット１０から取り出される。
【００２６】
上述の各工程について、さらに詳述する。
【００２７】
加振工程について図２〜図４を参照して説明する。加振装置８は、図４に示すごとく基台８ａと、容器４を載せる受け台８ｂと、基台８ａ及び受け台８ｂの間に設けられた起振装置であるバイブレータ８ｃとを備えている。
【００２８】
受け台８ｂの上に容器４がパレット５に載って載せられている。容器４は、本実施の形態においては、後に説明するフレコンバッグ６を収容物と共に、仮置き、また溶融ピットに設置するのに好都合な形態に整形するために、所定の形状、すなわち上方の開口の縦横が略１メートル、深さが略１メートルの直方体状容器に形成されている。
【００２９】
フレコンバッグ６は、周知の柔軟な袋体で、容器４の方形断面と略同じ大きさの断面を有した図３に示した角形のものが用いられる。フレコンバッグ６は、収容する処理物の性状に応じた材料によって、例えば麻によって形成されている。フレコンバッグ６には、一対の吊りロープ６ａ、６ａが備えられている。
【００３０】
バイブレータ８ｃは、油圧により駆動される周知のもので、この駆動油圧は、油圧ショベル２の油圧源２ｂから供給される。油圧源２ｂは、油圧ショベル２の下部走行体２ｃあるいは上部旋回体２ｄから、油圧ホース１２により周知の着脱自在な急速油圧継手１４を介して連結されている。バイブレータ８ｃの作動操作は油圧ショベル２の運転室２ｅにおいて、作業腕２ａ、バケット２０の操作と共に行われる。急速油圧継手１４の部分に開閉弁（図示していない）を設けそれによって圧油の供給を運転室２ｅの外で断続操作できるようにしてもよい。
【００３１】
整形工程について図５及び図６を参照して説明する。整形工程においては、容器４内のフレコンバッグ６に詰め込まれ加振装置８により高密度化された汚染土壌は、油圧ショベル２の作業腕２ａにバケット２０に代えて取付けられた押圧板２２により、容器４内の底に向けて矢印のごとく押圧され圧縮される。押圧板２２は、容器４及びフレコンバッグ６の開口に略入る大きさの方形に形成されている。押圧板２２には吊り用の一対のフック２２ａ、２２ａが設けられている。かくして、土壌の入ったフレコンバッグ６は容器４の内側の形状と同じ直方体に整形される。
【００３２】
この整形工程は、容器４を加振装置８に載せた状態（図２に示す状態）で、あるいは降ろした状態（図５に示す状態）で、油圧ショベル２の運転室２ｅにおいてその作業腕２ａを操作して行われる。整形されたフレコンバッグ６は、そのロープ６ａを押圧板２２のフック２２ａに掛け、吊り下げられて、仮置き保管場に、あるいは次工程の処理ピット１０（図７）に運ばれる。
【００３３】
かくして、柔軟な袋体であるフレコンバッグ６が収容される所定形状の容器４と、容器４に収容されたフレコンバッグ６及びそれに詰められた収容物を容器４と共に揺する加振装置８と、フレコンバッグ６を収容物と共に容器４内に押圧して整形する押圧手段である押圧板２２とを備え、加振装置８が、作業機械である油圧ショベル２の油圧源２ｂによって駆動される起振装置であるバイブレータ８ｃを備えた、フレコンバッグの減量圧密装置が提供される。
【００３４】
そして、所定形状の容器４内に収容物が詰められ収容された柔軟な袋体であるフレコンバッグ６を容器４と共に揺する加振工程と、このフレコンバッグ６を収容物と共に容器４内に押圧して整形する整形工程とを備え、振動工程が、作業機械である油圧ショベル２の油圧源２ｅを用いて起振され、整形工程の押圧が、油圧ショベル２の作業腕２ａによって遂行される、フレコンバッグの減量圧密方法が提供される。
【００３５】
図７を参照して汚染土壌を溶融し無害化する溶融工程について説明する。溶融工程においては、前述のごとく減量、圧密、そして整形され、油圧ショベル２の作業腕２ａに吊下げられたフレコンバッグ６は、上方の開口した処理ピット１０内に並べて積み上げられ、汚染土壌はフレコンバッグ６と共に溶融され固化され無害化される。
【００３６】
溶融固化処理はジオメルト処理によって行われる。すなわち、積み上げたフレコンバッグ６各々の間の空隙に清浄な土を充填し、積み上げたフレコンバッグ６の上に土を被せ、フレコンバッグ６を地中に埋めた状態にする。そして、その中に一対の電極１６、１６を通して高圧電流を通し、高温、例えば１６００°Ｃ〜２０００°Ｃの状態で、汚染物質、例えばダイオキシンを含む汚染土壌を、フレコンバッグ６と共に溶融し固化し無害化する。
【００３７】
同じ図７を参照して破砕撤去工程について説明する。破砕撤去工程においては、溶融し固化した固化体を油圧ショベル２の作業腕２ａに取付けたバケット２０によって掘削、破砕して、すくい、処理ピット１０から取り出す。破砕を容易にするために、バケット２０に代えて油圧ショベル２に破砕機であるブレーカ（図示していない）を装着してもよい。
【００３８】
上述の一連の作業に用いられる油圧ショベル２は、作業の量、作業の頻度などに応じて、
（１）最小限の台数で、作業腕２ａに取付けられるバケット２０、押圧板２２、ブレーカなどを作業の工程に合わせて適宜に着脱するようにしてもよいし、
（２）バケット２０、押圧板２２、ブレーカなどを専用に取付けた油圧ショベルをそれぞれ用意してもよいし、
（３）バケット２０、押圧板２２、ブレーカなどの着脱を容易にする、周知の迅速着脱装置であるクイックカプラ装置を作業腕２ａに装備してもよい。
【００３９】
上述したとおりのフレコンバッグの減量圧密方法及び装置、並びに汚染土壌の処理システムの作用について説明する。
【００４０】
（１）減量圧密が容易：
このフレコンバッグの減量圧密装置及び方法によれば、フレコンバッグに詰められた収容物を加振装置によって揺すり高密度化し、さらにこのフレコンバッグを収容物と共に容器内に押圧手段により押圧整形することにより、フレコンバッグは収容物とともに、容易に減量圧密される。そして、作業機械の典型例である油圧ショベルの油圧源を用いて加振し、油圧ショベルの作業腕を用いて押圧することにより、安価に、容易にフレコンバッグの減量圧密を行うことができる。
【００４１】
（２）フレコンバッグの収容量が増加：
また、フレコンバッグは収容物と共に減量圧密されるので、柔軟な袋であるフレコンバッグに、例えば汚染土壌のごとき収容物を収容する際に、単に詰め込むのに比べ大幅に収容量を増加することができる。
【００４２】
（３）フレコンバッグの扱いが容易：
さらに、フレコンバッグは収容物と共に減量圧密整形されるので、汚染土壌のごとき収容物を柔軟なフレコンバッグに単に入れた場合の不安定な形態に比べて、安定した形態を保つことができる。したがって、フレコンバッグの扱いを容易にし、貯蔵には余計なスペースを不要にし、また安定した状態で積み上げることができる。そして、作業効率を良くすると共に、運搬、保管などのコストを下げることができる。
【００４３】
（４）汚染土壌の処理において多種多様の機械が不要：
このフレコンバッグの減量圧密方法及び装置を用いた汚染土壌の処理システムによれば、フレコンバッグによりハンドリングされる汚染土壌の、掘削作業、詰込作業、運搬作業、処理場所への搬入作業、処理した物の撤去作業、などの各作業工程を、典型的な作業機械である油圧ショベルによって遂行できるので、多種多様の機械を確保する必要がない。したがって、多種多様の多くの機械の用意、運転、維持、保管などにかかる多くのコストを削減することができる。また、油圧ショベルを加振装置の油圧源として用いることができるので、加振装置の設置場所、また掘削した汚染土壌をフレコンバッグに詰め込む場所を固定化する必要がなく、処理施設を作業現場の状況に応じて適宜に移転することができる。
【００４４】
（５）汚染土壌の処理量が増加：
さらに、この汚染土壌の処理システムによれば、汚染土壌はフレコンバッグと共に圧密され、さらに押圧整形されるので、フレコンバッグへの汚染土壌の収容量が増加し、またフレコンバッグは押圧整形により安定した形態を保ち無駄なスペースを生じないので扱いが容易になり、さらに処理ピットに収容する容積効率を良くし一回に処理できるフレコンバッグの数を多くできるので、汚染土壌の処理量を増加させることができる。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００４６】
（１）フレコンバッグへの収容物：
本発明のフレコンバッグの減量圧密方法及び装置の実施の形態においては、フレコンバッグには収容物として汚染土壌が詰められたが、収容物は汚染土壌に限定されるものではなく、従来フレコンバッグに入れて運搬、保管された、木屑、プラスチック、ビニール、金属、土砂などで圧密整形できるものであれば、有効に活用することができる。
【００４７】
（２）汚染土壌の溶融工程：
本発明の実施の形態においては、汚染土壌を溶融固化し無害化する溶融工程においてはジオメルト処理が用いられたが、溶融工程には例えば炉内でバーナーにより超高温で溶融固化し無害化するいわゆる超高温還元高炉処理のような手段を用いてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に従って構成されたフレコンバッグの減量圧密方法及び装置、並びに汚染土壌の処理システムによれば、柔軟な袋体であるフレコンバッグに、汚染土壌のごとき収容物を収容し、搬送し、保管し、処理するなどの作業における、
（１）フレコンバッグに収容できる量が少ない問題、（２）処理物を収容したフレコンバッグが柔軟なため、形態が不安定で扱いにくく、作業効率も悪い問題、（３）多種多様の機械が必要でありコストが高くなる問題、などを除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフレコンバッグの減量圧密方法及び装置を用いた、汚染土壌の処理システムの一実施形態を示したブロック図。
【図２】掘削詰込工程及び加振工程を油圧ショベルと共に示した説明図（容器、フレコンバッグ、収容された汚染土壌の部分は断面図示されている）。
【図３】フレコンバッグの典型例の斜視図。
【図４】図３に示した加振装置、容器、フレコンバッグの部分の拡大図。
【図５】整形工程を油圧ショベルと共に示した説明図。
【図６】図６の容器、フレコンバッグの部分の拡大図。
【図７】溶融工程、破砕撤去工程を重複して油圧ショベルと共に示した説明図。
【符号の説明】
２：油圧ショベル
２ａ：作業腕
２ｂ：油圧源
４：容器
６：フレコンバッグ
８：加振装置
８ｃ：バイブレータ（起振装置）
２０：バケット
２２：押圧板（押圧手段）

Claims (3)

1. 所定形状の容器内に収容物が詰められ収容された柔軟な袋体であるフレコンバッグを容器と共に揺する加振工程と、このフレコンバッグを収容物と共に容器内に押圧して整形する整形工程とを備え、該加振工程は、作業機械である油圧ショベルの油圧源を用いて起振され、該整形工程の押圧は、該油圧ショベルの作業腕によって遂行される、ことを特徴とするフレコンバッグの減量圧密方法。
2. 柔軟な袋体であるフレコンバッグが収容される所定形状の容器と、該容器に収容されたフレコンバッグ及びそれに詰められた収容物を容器と共に揺する加振装置と、フレコンバッグを収容物と共に容器内に押圧して整形する押圧手段とを備え、該加振装置は、作業機械である油圧ショベルの油圧源によって駆動される起振装置を備え、該押圧手段は、該油圧ショベルの作業腕に取付けた押圧板を備えている、ことを特徴とするフレコンバッグの減量圧密装置。
3. 作業機械である油圧ショベルの油圧源を用いて、汚染土壌が詰められ所定形状の容器内に収容された柔軟な袋体であるフレコンバッグを容器と共に加振装置によって揺する加振工程と、油圧ショベルの作業腕に取付けた押圧板によって該フレコンバッグを汚染土壌と共に該容器内に押圧して整形する整形工程と、整形されたフレコンバッグを油圧ショベルの作業腕に吊下げて処理ピット内に設置しフレコンバッグと共に汚染土壌を溶融する溶融工程と、溶融した固化体を油圧ショベルの作業腕に取付けた作業具によって掘削破砕して取り出す破砕撤去工程とを備えている、ことを特徴とする汚染土壌の処理システム。

Images