汚染物質の処理方法及びシステム
土壌処理システムは、少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータと、床に結合した又は床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータとを有する土壌室を含む。壁の少なくとも１枚は、ヒータの少なくとも１つから土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含む。壁の２枚以上で、土壌室の内部を囲む。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して土壌修復システム及び方法に関する。より詳細には、本発明の実施形態は、壁及び／又は床を加熱した部屋でＩＰＴＤ（パイル方式加熱脱着（Ｉｎ−Ｐｉｌｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ）を行うシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌汚染は、多くの場所において懸念される問題である。「土壌」とは、地中の非固結物及び固結物、及び河川、港湾、河口等水域の堆積物を指す。土壌として、土砂、岩石といった自然形成物の他、盛土材料を挙げることができる。土壌は、化学的、生物学的化合物、及び／又は放射性化合物で汚染されていることがある。人の健康や環境を守るために、そうした種類のＣＯＣ（懸念汚染物質：Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｃｏｎｃｅｒｎ）を処理することが、現代社会の課題となっている。
【０００３】
汚染土壌を修復する方法は多数ある。「土壌を修復する」とは、土壌中の汚染レベル又は汚染物質の移動を低減する、或いは土壌から汚染物質を除去するように土壌を処理することを意味する。汚染土壌を修復する原位置外（ｅｘ ｓｉｔｕ）の方法として、典型的には、土壌を掘削した後、場内（ｉｎ−ｓｉｔｅ）若しくは場外（ｏｆｆ−ｓｉｔｅ）の処理施設で土壌を処理して、土壌中の汚染レベルを低減する、又は土壌から汚染物質を除去することが挙げられる。或いは、汚染土壌を掘削しなくてもよいが、その代わりその場で修復する、「原位置（ｉｎ ｓｉｔｕ）修復」と呼ばれる方法もある。
【０００４】
修復中、汚染土壌に加えた熱で、土壌温度が土壌汚染物質の気化温度より高くなることがある。土壌温度が土壌汚染物質の気化温度を超えると、一部又は全ての汚染物質が気化する。加熱脱着は、汚染土壌を原位置若しくは原位置外で加熱することを含む土壌修復処理である。土壌を加熱することで、土壌からの汚染物質の気化及び気化輸送（例えば、蒸気蒸留）、水蒸気及び／又はガス流体への汚染物質の同伴及び除去、熱劣化（熱分解及び／又は加水分解による）、及び／又は土壌内での酸化若しくは他の化学反応による汚染物質の他の化合物への変換を含むが、これらに限定しない、処理によって、土壌汚染を低減できる。加熱修復中、負圧を土壌に印加して、オフガス及び／又は他の流体を土壌から除去できる。オフガス及び他の流体は、貯蔵タンクや処理施設へと送られ、抽出流体から汚染物質を除去するように、若しくは流体中の汚染物質レベルを低減するように処理されることができる。
【０００５】
土壌は、原位置及び原位置外両方で、様々な方法で加熱できる。土壌を加熱する方法としては、直焚き、対流（例えば、ロータリーキルン）、熱伝導による強力な加熱、蒸気噴射による加熱、高周波加熱による加熱、又は土壌電気抵抗加熱による加熱が挙げられるが、これらに限定されない。熱伝導加熱（「ＴＣＨ」）は、熱伝導加熱によって得られる温度が、土壌中の水分量又は他の極性物質に左右されないため、有利かも知れない。水沸点より実質的に高い土壌温度を、必要に応じて、熱伝導加熱を用いて得ることができる。約１００°Ｃ、２００°Ｃ、３００°Ｃ、４００°Ｃ、５００°Ｃ以上の土壌温度が、熱伝導加熱を用いて得られる。そうした温度を達成することで、極めて広範囲な有機汚染物質および一部の金属（例えば、水銀）を、処理でき、完全にではなくとも大幅に土壌から除去できる。
【０００６】
掘削及びこれらの汚染物質の場外廃棄は、埋め立てゴミ処理地等別の場所にこれらの汚染物質を輸送することを伴うため、益々、コストが高く、法的責任の観点からも弊害があると考えられている。ＩＰＴＤ（パイル方式加熱脱着）は、バッチ毎に汚染土壌、堆積物又は他の物質を処理する新技術である。土壌パイル又は処理セルを、典型的には、土壌体積中に挿設するヒータ又は加熱パイプと共に構築し、その後パイル又はセルを被覆する。次に、パイル又はセルを目標温度まで加熱し、最終目標に達すると、加熱システムを分解し片付ける際に、処理土壌を除去する。この処理の全サイクルを完了するのに、通常２カ月はかからない。ＩＰＴＤは現場で実行でき、廃棄物中に存在する水気が多い有機含有物、微粒子、及び岩石又は岩屑に対して、比較的反応しない。
【０００７】
ステージマイヤ（Ｓｔｅｇｅｍｅｉｅｒ）氏他による米国特許公開第２００４／０２２８６９０号、同氏他による米国特許第６，８８１，００９号、同氏他による米国特許第７，００４，６７８号、同氏他による米国特許第７，５３４，９２６号は、其々全体を、完全に本明細書に記載しているかのごとく、本明細書に参照として組込むものとするが、汚染土壌を加熱するシステム及び方法について記載している。
【０００８】
現在のＩＰＴＤ技術は、例えば、土壌体積中の加熱システム及びガス導入口／真空配管を、後に損傷しないように、設置又は除去したり、各ヒータ又はヒータの組立体をまず分解せずに、土壌を堆積及び／又は除去するのに使用するブルドーザやダンプカー等の土壌積込車両でセル内部に容易にアクセスしたりするのに、若干問題や課題を含む可能性がある。熱ガス等の流体を注入して土壌を加熱することを含む他の処理技術では、結果的に、熱ガスが透過性の高い通路（例えば、砂の地層、シルト質／粘土質のブロック又は塊間の割れ目、空洞）に優先的に流れるために、またシルト質／粘土質のブロック又は塊で例示される低透過ゾーンを迂回するために、加熱が不均一になることがある。
【発明の概要】
【０００９】
土壌修復システム及び関連装置、及びそれらを運転する方法に関する様々な実施形態について、記述する。一実施形態では、汚染土壌を処理する方法を提供する。該方法は、 少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータと、床に結合した又は床内に存在させた少なくとも１つの略長尺な床ヒータとを有する土壌室に、汚染土壌を供給することを含む。壁の少なくとも１枚は、ヒータの少なくとも１つから土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含む。壁の２枚以上で、土壌室の内部を囲む。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。また、本方法は、汚染土壌中の汚染物質のレベルを大幅に低減するために、土壌室内で汚染土壌を加熱することを含む。
【００１０】
別の実施形態では、土壌処理システムを提供する。該システムは、少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータと、床に結合した又は床内に存在させた少なくとも１つの略長尺な床ヒータとを有する土壌室を含む。壁の少なくとも１枚は、ヒータの少なくとも１つから土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含む。壁の２枚以上で、土壌室の内部を囲む。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。
【００１１】
また別の実施形態では、使用中に土壌を収容する土壌室を含む汚染土壌処理システムを提供する。土壌室は、少なくとも２つの略長尺なヒータと、略長尺なヒータの１つ又は複数と室内部との間に、略長尺なヒータの１つ又は複数を、熱伝導板と当接又は近接するように配置する１枚又は複数の前記熱伝導板とを含む。土壌室に供給する熱の殆どを、１枚又は複数の熱伝導板によって土壌室の内部から分離する１つ又は複数の略長尺なヒータから発生させる。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。
【００１２】
本発明の効果については、添付図を参照して、以下の詳細な説明によって、当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の１つ又は複数の実施形態による、壁内にヒータを設置した土壌室システムを含む土壌処理システムについて説明する図である。
【図２Ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、図１の２−２線に沿った、土壌室システムの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室システムについて説明する図である。
【図２Ｃ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室システムについて説明する図である。
【図３Ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、共有壁を有する隣接する土壌室を含む土壌室システムについて説明する図である。
【図３Ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室について説明する図である。
【図３Ｃ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室について説明する図である。
【図４Ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、可動な壁の少なくとも一部分を含む土壌室システムについて説明する図である。
【図４Ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、可動床について説明する図である。
【図５】本発明の１つ又は複数の実施形態による、汚染土壌を修復する方法について説明するフローチャートである。
【図６】本発明の１つ又は複数の実施形態による、ヒータについて説明する図である。
【図７】本発明の１つ又は複数の実施形態による、ヒータの配置について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、様々な変更及び変形形態が可能であり、本発明の具体的な実施形態について、図面で例として示し、以下で詳細に説明する。図面は原寸に比例していない。しかしながら、当然、図面及びそれに対する詳細な説明は、本発明を開示した特定の形態に限定するためのものではなく、逆に、本発明は、付記した請求の範囲で規定した本発明の精神及び範囲に入る全ての変更例、同等物、変形例を包含するものとする。
【００１５】
以下に更に詳細に記載するように、本技術に関する特定の実施形態として、土壌を修復するシステム及び方法が挙げられる。実施形態は、汚染物質を土壌から除去するために、ＩＰＴＤ（パイル方式加熱脱着）技術を含む。一部の実施形態では、土壌処理システムは、土壌を加熱するのに使用する土壌室を含む。実施形態によっては、ヒータを土壌室の壁及び／又は床に設置する。実施形態によっては、壁及び／床の少なくとも一部分は、ヒータと土壌室の内部及び／又は土壌室内に収容した土壌との間に位置する熱伝導層（例えば、熱伝導層に取着した又は熱伝導層でできた壁及び／又は床）を含む。実施形態によっては、熱伝導層は、１枚又は複数枚の金属板又はシートを含む。熱伝導層により、使用中にヒータから土壌に伝熱する。実施形態によっては、複数の土壌室を、隣合う室で共通の壁を共有するように、互いに隣接して設ける。実施形態によっては、各室は、土壌移動装置が、土壌を堆積及び除去するために土壌室内部に進入可能にする１枚又は複数枚の可動な壁を含む。実施形態によっては、土壌処理システムは、使用中にガスを土壌室に流入及び土壌室から流出可能にする換気システムを含む。実施形態によっては、土壌室は、凝縮液又は他の流体を注入、補集、又は除去する流体収集システムを含む。使用中、土壌室の加熱により、汚染土壌に所望の配熱を行い、効果的に汚染物質の除去を行う。また、一部の実施形態では、ヒータの位置を壁及び／又は床内にすることで、土壌積降装置（フロントエンドローダ、ブルドーザ、ダンプカー等の車両を含むが、これらに限定しない）が、土壌室内部で大幅な制限を受けずに作業可能になる。
【００１６】
図１は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、その壁内にヒータ１１２を設置した土壌室システム１１０を含む土壌処理システム１００について説明する図である。土壌処理システム１００は、土壌室システム１１０、換気システム１１４、流体システム１１６、及び制御システム１１８を含む。土壌処理システム１００を使用して、土壌を加熱して土壌中の汚染物質を除去してもよい。
【００１７】
土壌室システム１１０は、１つ又は複数の土壌修復用土壌室を含んでもよい。例えば、点線で図示したように、土壌室システム１１０は、１つ又は複数の土壌室１２０を含んでもよい。各土壌室１２０は、土壌のパイルを堆積できる閉空間を含む。一実施形態では、土壌を、土壌室１２０内に堆積し、ヒータ１１２により土壌に伝熱して、土壌温度を目標レベルにまで上昇させて、特定の汚染物質を気化させ、換気システム１１４を介して除去、処理し、流出流体を、流体システム１１６を介して収集及び処理してもよく、修復した土壌を冷却し、土壌室から除去する。
【００１８】
換気システム１１４を使用して、土壌室システム１１０に及び土壌室システム１１０に収容した土壌にガスを注入してもよい。空気等のガスを注入することで、加熱中に汚染物質の酸化及び除去を促進してもよい。一実施形態では、換気システム１１４を、土壌室システム１１０を真空引きできるものにする。真空引きにより、気化した汚染物質を土壌から除去し、蒸気をオフガス処理システムに搬送してもよい。図示した実施形態では、換気システム１１４は、ガスを土壌室システム１１０に供給するため及びガスを土壌室システム１１０から除去するために、土壌室システム１１０と連通する１本又は複数の導管を含む。以下でより詳細に記載するように、換気システム１１４は、土壌室システム１１０に対して内側に位置する１本又は複数の導管、例えば、換気管、流入口、流出口、スクリーン等を含んでもよい。一実施形態では、換気システム１１４の構成要素を、土壌室システム１１０の土壌室１２０の壁及び／又は床に設置する。換気システムの一部を壁内に配置することで、土壌室１２０を充填する際又は空にする際の影響を最小限にしながら、注入ガスを、土壌室１２０の１枚又は複数の内壁から土壌中に分散可能にできる、及び／又は土壌室１２０の１枚又は複数の内壁からガスを除去（例えば、真空引き）可能にできる。
【００１９】
一実施形態では、換気システム１１４は、オフガス収集配管システム及び処理システムを含む。オフガス収集配管は、オフガス及び凝縮液を処理施設に導く非加熱配管としてもよい。或いは、オフガス収集配管を、収集配管内でオフガスが凝縮するのを妨げる加熱配管としてもよい。実施形態によっては、オフガス収集配管を、金属製配管、ガラス繊維製配管、ポリマー配管、フレキシブルホース等としてもよい、又はそれらを含んでもよい。オフガス収集配管システムを利用して、土壌から除去したオフガスを、仕上げのためにオフガス処理システムに搬送してもよい。オフガス処理システムにより、オフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで除去又は破壊してもよい。オフガス処理施設は、汚染物質を取除くために又はオフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで低減するために、熱酸化装置等の反応器システムを含んでもよい。或いは、処理システムは、オフガスを活性炭床に通過させる等、物質移動システムを使用して、汚染物質を取除く、又はオフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで低減してもよい。或いは、オフガス処理システムは、次の処理及び／又は廃棄のために、オフガス流から汚染物質及び水を凝縮するための、凝縮システムを含んでもよい。また、反応器システムと物質移動システムの組合せを使用して、汚染物質を取除く、又はオフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで低減してもよい。
【００２０】
流体システム１１６を使用して、土壌室システム１１０に収容した土壌に流体を導入する、又は流体を土壌室システム１１０に収容した土壌から除去してもよい。一実施形態では、流体システム１１６を使用して、加熱及び汚染物質の除去後に土壌を冷却するための水を供給してもよい。例えば、流体システム１１６により、高温度の土壌を急冷するために水を供給してもよい。一実施形態では、土壌パイルを被覆せずに、流体システム１１６により、被覆しない土壌パイル本体の上から、及び／又は本体内に水を噴射する、或いは換気システム１１４のガス流入口／蒸気抽出配管を介して水を給送するが、該ガス流入口／蒸気抽出配管は、少なくとも部分的に土壌室の壁、又は別の導管システムに設ける。水を加熱した土壌に加える際に、蒸気に水をかけて、無害で拡散する水蒸気煙を発生させてもよい。一実施形態では、加熱後で乾燥している可能性がある（例えば、非凝集性で、そのため扱い難い）土壌に水気を再導入するために、水を土壌に添加してもよい。
【００２１】
一実施形態では、流体システム１１６は、ライン、流路、ドレン、導管、ポンプ等を含み、これらを使用して、流体を土壌室システム１１０から注入及び／又は除去できる。一実施形態では、流体システム１１６は、ドレン及びポンプ（例えば、排水ポンプ）を含み、該ドレン及びポンプで、土壌室の底に溜った、浸出液とも呼ばれる液体を収集及び除去する。一実施形態では、収集した流体を、流体を処理するための浸出液処理システムへと送出してもよい。一実施形態では、土壌室１２０の、床等の下部は、傾斜して、浸出液を除去可能にするドレン及び／又はポンプを含んでもよい。
【００２２】
制御システム１１８は、土壌室システム１１０、換気システム１１４及び／又は流体システム１１６をモニタリング及び制御するのに使用する計装及び電力制御システムを含んでもよい。一実施形態では、制御システム１１８を使用して、土壌室システム１１０の加熱速度をモニタリング及び制御する。例えば、土壌室システム１１０の電気ヒータには、ヒータへの電力を調節及び制御するために、コントローラが必要な場合がある。コントローラの種類は、ヒータを駆動するのに使用する電気の種類に応じて異なるかも知れない。例えば、シリコン制御整流器を使用して、ヒータに印加する電力を制御してもよい。一実施形態では、制御システム１１８により、土壌に作用させる真空や、オフガス処理システムの運転をモニタリング及び制御する。実施形態によっては、コントローラを使用する必要がないこともある。
【００２３】
図２Ａは、本技術の１つ又は複数の実施形態による図１の線２−２に沿った、土壌室システム１１０の断面図である。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、土壌室１２０を含み、該土壌室１２０は、土壌室壁１２２、土壌室床１２４、土壌室カバー１２６、土壌１３０を有する。一実施形態では、土壌室１２０は、室内幅を約２メートル超とし、高さを約１メートル超としてもよい。一実施形態では、土壌室１２０を、幅約５メートル、長さ約３０メートルの矩形とし、高さ約４メートルとしてもよい。
【００２４】
図示した実施形態では、壁１２２及び床１２４は、ヒータ１３２、通気孔１３４、熱伝導層１３６を含む。熱伝導層１３６を、ヒータ１３２と土壌１３０との間に配置する。図示した実施形態では、熱伝導層１３６により、ヒータ１３２と土壌１３０との接触を防いでいる。一実施形態では、伝導によって熱伝導層１３６に伝熱するように、ヒータ１３２を熱伝導層１３６と当接又は近接させる。その結果、ヒータ１３２から熱伝導層１３６へ移動する熱の殆ど全ては、熱伝導によって伝わる。加熱中、熱はヒータ１３２から伝わり、熱伝導層１３６を含む平面を通り、土壌１３０へと伝導的に流れる。一実施形態では、熱伝導層１３６は、熱を分散させる壁１２２の板状部材／表面を含む。従って、ヒータ１３２と熱伝導層１３６の組合せにより、板状熱源を提供してもよいが、板状熱源を提供しない場合に、それとは対照的に線状熱源を、板状伝導層を介して土壌１３０から分離しない幅狭長尺のヒータ１３２で提供してもよい。
【００２５】
熱伝導層１３６は、金属板又はシート（例えば、炭素鋼又はステンレス鋼）等の板状部材を含んでもよい。一実施形態では、熱伝導層１３６は、複数のシート、板、又は細片を含んでもよい。一実施形態では、熱伝導層は、壁１２２の内側の実質的な面積を被覆する板を含む。一実施形態では、熱伝導層１３６は、壁１２２の奥行長に沿って設けた細片（例えば、金属製の長尺シート）を含む。この細片は、一実施形態では、各ヒータ１３２に隣接して走らせてもよい。例えば、土壌室壁１２２及び／又は床１２４の内表面は、１つ又は複数のヒータの位置に近接して土壌室１２０の長さに沿って延伸する複数の長尺シートを含んでもよい。
【００２６】
図示した実施形態では、熱伝導層１３６により、土壌室１２０の内表面を形成している。例えば、熱伝導層１３６を、土壌１３０と当接するように、壁１２２及び／又は床１２４の内表面に配置する。一実施形態では、熱伝導層１３６は、土壌室１２０の内部にある壁面の面積の約１０％、２５％、５０％、７５％以上に亘るようにする、又は大部分に亘るようにする。他の実施形態では、壁１２２及び／又は床１２４の更なる層を、熱伝導層１３６と土壌室１２０の内部及び／又は土壌室１２０に収容した土壌１３０との間に配置してもよい。例えば、熱伝導層１３６は、壁１２２及び／又は床１２４の内層を含んでもよく、コーティング、壁１２２の別の層、更なる熱伝導板、又はそれらの組合せを、熱伝導層１３６と、土壌室１２０及び／又は土壌室１２０に収容した土壌１３０との間に配置する。
【００２７】
熱伝導層１３６を、ヒータ１３２から土壌１３０への伝熱を促進するように形成してもよい。一実施形態では、熱伝導層１３６の熱伝導率を、土壌、炭素鋼、及び／又はアルミニウムと略同じ又はより高くする。例えば、熱伝導層１３６を、コンクリート、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅又は十分に有効な熱伝導率を有する複合材料から形成してもよい。熱伝導を土壌室システム１１０の外部に向かい外方にではなく、土壌内に向けて促進するように、熱伝導率を壁１２２の外部に近接する他の材料より高くしてもよい。
【００２８】
任意の数のヒータ１３２を壁１２２及び／又は床１２４に設けてもよい。図示した実施形態では、４つのヒータ１３２を壁１２２に設け、８つのヒータ１３２を床１２４に設けている。他の実施形態は、１、２、３、５、６、７、８、９、１０以上のヒータを壁１２２及び／又は床１２４に設けてもよい。例えば、２つの長尺ヒータを、土壌室１２０の各壁１２２及び／又は各床１２４に設けてもよい。
【００２９】
ヒータ１３２を、熱を熱伝導層１３６に略均一に分散するように配設してもよい。ある実施形態では、熱伝導層を介して熱を伝導して、土壌１３０に比較的均一に分散できる。一実施形態では、ヒータ１３２を、互いに約１メートル（１ｍ）から約２メートル（２ｍ）離間する。他の実施形態は、ヒータ１３２間の任意の適切な離間距離を含んでもよい。例えば、ヒータ１３２同士を、約０．１ｍ、０．２ｍ、０．３ｍ、０．４ｍ、０．５ｍ、０．６ｍ、０．７ｍ、０．８ｍ、０．９ｍ、１．５ｍ、２．５ｍ、３ｍ又はそれ以上離間してもよい。図示した実施形態では、ヒータ１３２を、壁１２２の高さ及び床１２４の幅に沿って互いに均等に離間している。他の実施形態は、不均等に離間する、徐々に間隔を広げて離間する等を含んでもよい。様々な離間を使用して、土壌１３０への伝熱むらを無くすのを助けてもよい。例えば、より多くのヒータを壁１２２及び／又は床１２４の下部付近に配置して、加熱中に熱が土壌１３０を通り上昇するようにしてもよい。
【００３０】
ヒータ１３２は、様々な加熱装置を含んでもよい。例えば、ヒータは、電動式ヒータ、ガスヒータ、加圧高温蒸気ライン又は任意の他の適切な熱源を含んでもよい。ヒータ１３２は、約１２５０°Ｃまでの温度で運転される、Ｉｎｃｏｎｅｌ６０１（登録商標）シースを用いた市販のニクロム／酸化マグネシウムの管状ヒータを含んでもよい。或いは、ヒータ１３２は、シリコンカーバイド又はクロム酸ランタン「グローバー（ｇｌｏｗ-ｂａｒ）」ヒータ要素、炭素電極を含んでもよく、又はタングステン／石英ヒータを、更に高温で使用することもできる。一実施形態では、ヒータ１３２を長尺ヒータとする。長尺ヒータ１３２は、ハウジングに摺入可能な長尺棒を含んでもよい。一実施形態では、図６で示したように、ヒータ１３２は、直径が約８分の３インチの長尺中実体３１０のステンレス鋼製棒１３２ａ、又は直径が約１インチの４００シリーズステンレス鋼製棒１３２ａで、セラミック製スペーサ／ディスク１３２ｂを有して、約３インチの内幅を有するハウジング１３２ｃ内に配置（例えば、摺入）可能にしたものを含む。ハウジング１３２ｃを、壁１２２及び／又は床１２４に挿入及び／又は結合してもよい。
【００３１】
図２Ａに戻ると、図示した実施形態では、長尺ヒータ１３２は、壁１２２に沿って水平に、壁１２２、床１２４及び地面の表面と略平行に走っている。つまり、長尺ヒータは、図２Ａを見た時に紙面に直交して走る。一実施形態では、ヒータ１３２は、長尺ヒータを形成するように、互いに連結した２つ以上のヒータを含む。例えば、壁の長さを５０メートルとした場合、２５メートルのヒータ２本を互いに連結して、壁の略全長に亘る５０メートルの長尺ヒータ１３２、１本を形成してもよい。
【００３２】
図示した実施形態では、１つ又は複数のヒータ１３２を、壁１２２の長さに沿って略水平に配設し、土壌室１２０の内部にまで延伸しないように、壁１２２内に完全に収容している。一実施形態では、１つ又は複数のヒータ１３２を、壁１２２及び／又は床１２４内で、垂直に、又は任意の他の角度で配設してもよい。例えば、１つ又は複数のヒータ１３２を、垂直又は斜めに指向させてもよい。実施形態によっては、ヒータ１３２を、部分的に壁１２２内に及び部分的に土壌室１２０の平面を超えて存在させてもよい。例えば、１つ又は複数のヒータ１３２は、壁１２２から部分的に幅方向に土壌室１２０の内部に入り込むようにしてもよい。実施形態によっては、１つ又は複数の更なるヒータ、及び／又はヒータ１３２の部分を、土壌室１２０の内部に存在させてもよい。
【００３３】
ヒータ１３２は、ヒータの面（例えば、加熱要素又はハウジング）の少なくとも一部を熱伝導層１３６と当接した状態で含んでもよい。一実施形態では、ヒータ１３２を、クランプ等のメカニカルファスナ、又はバネ等の付勢機構を介して強制的に接触させる。一実施形態では、ヒータ１３２を熱伝導層１３６の壁に、接着剤層又は同様な層を介して接着する。ヒータ１３２と鋼板とを当接又は近接させて、熱伝導層１３６に効率的に伝熱してもよい。一実施形態では、加熱要素の周りを包囲して、放射熱が熱伝導層１３６に向かうよう助けてもよい。
【００３４】
通気孔１３４は、流体の土壌室１２０への流入通路及び土壌室１２０からの流出通路を含む。一実施形態では、通気孔１３４は、壁１２２及び／又は床１２４を通り延伸して土壌室１２０内で終端する導管を含む。一実施形態では、通気孔１３４は、壁１２２及び／又は床１２４の内部にある開口部と連通する導管を含む。他の実施形態では、土壌に面する通気孔１３４の部分を、ポーラスコンクリート、金属スクリーン、又は穴開き流路から構成する。通気孔１３４及び関連する導管を、換気システム１１４及び／又は流体処理システム１１６の一部分としてもよい。通気孔１３４を、空気又は他のガスを土壌室１２０に流入又は注入する、ガスを土壌室１２０から流出又は真空引きする、水等の液体を土壌室１２０に流入又は注入する、水等の液体を土壌室１２０から流出又は圧送するのに使用してもよい。図示した実施形態では、通気孔１３４ａを、土壌室１２０内にある土壌１３０のパイル上方に設けて描いている。通気孔１３４ａを、土壌室カバー１２６と結合及び／又は一体化させてもよい。通気孔１３４ａを、土壌パイル内に配置してもよい。通気孔１３４ａは、オフガスを土壌室１２０から真空引きするための及び／又はガスを土壌室１２０に流入及び土壌室１２０から流出させるための導管／通路を含んでもよい。一実施形態では、通気孔１３４は、側壁１２２間に延在する端壁を通り延伸する導管／通路を含む。通気孔１３４は、壁面で又は壁面付近で終端する、或いは土壌室１２０内に延伸する導管／通路を含んでもよい。
【００３５】
壁１２２及び／又は床１２４は、ヒータ１３２、通気孔１３４、熱伝導層１３６等の構成要素を設置及び保持するために、様々な構成を含んでもよい。一実施形態では、壁１２２は、中空フレーム領域を含む。例えば、図示した実施形態では、壁１２２の中心部１２２ａ及び床１２４の中心部１２４ａを、略材料が無い状態にしている。壁１２２及び／又は床１２４の内側／室側の少なくとも一部を、熱伝導層１３６で形成し、ヒータ１３２及び通気孔１３４を、熱伝導層１３６の外側又は付近の中心領域１２２ａ／１２４ａに配置している。一実施形態では、中心部１２２ａ／１２４ａは、壁１２２の一部を形成する、中心部に配置する中実材等の構造部品を含む。例えば、一実施形態では、中心部１２２ａをコンクリートから形成し、その中にヒータ１３２及び／又は通気孔１３４を配置し、熱伝導層１３６を土壌室１２０の内表面付近に配置してもよい。一実施形態では、壁１２２は、金属構造体及び／又は支持体を含んでもよい。例えば、一実施形態では、壁１２２は、矢板を含んでもよい。矢板は、互いに係止又は溶接した波形鋼板を含んでもよい。
【００３６】
土壌室システム１１０は、断熱材１４０を含んでもよい。断熱材１４０を使用して、土壌室１２０から熱が損失するのを防いでもよい。例えば、土壌室１２０内で土壌１３０を加熱中、断熱材１４０は、壁１２２、床１２４、土壌室カバー１２６又は土壌室システム１１０の同様な部分を介して熱が逃げるのを防ぐのに役立ててもよい。断熱材１４０は、熱をヒータ１３２から熱伝導板１３６及び土壌室１２０の内部へと指向させるのに役立ててもよい。
【００３７】
図示した実施形態では、断熱材１４０を、壁１２２及び床１２４の外側に配置している。断熱材１４０は、土壌室１２０の外側の一部又は略全体、及び土壌室システム１１０の他の部分に、及び周りに設ける鉱質綿、繊維ガラス、及び／又はパーライト、バーミキュライド、軽量断熱製コンクリート、発泡詰め物、マット、ブロック又はシート、スプレーオン式発泡体等、を含んでもよい。一実施形態では、断熱材１４０を、略固着してもよく、可動にしてもよい。例えば、一実施形態では、断熱材１４０は、壁１２２及び床１２４に結合でき、壁１２２及び床１２４から除去できる断熱材のシートを含んでもよい。かかる実施形態により、断熱材１４０を簡単に取替可能に、土壌室システム１１０を簡単に構築可能に、及び／又はある場所から別の場所に軽便に輸送できるように、土壌室システム１１０を簡単に分解及び組立可能にしてもよい。一実施形態では、断熱材を壁１２２と一体形成してもよい。例えば、断熱材１４０を、中心部１２２ａ／１２４ａに設けてもよい。図示した実施形態では、土壌室カバー１２６は、その中に一体形成した断熱材１４０の層を含む。他の実施形態では、土壌室カバー１２６は、該カバー１２６の他の層又は部分と共に、断熱材１４０の層を含んでもよい。
【００３８】
土壌室カバー１２６を、土壌室１２０の上部／開口部を包囲するように構成してもよい。土壌室カバー１２６により、土壌室１２０からの熱損失を防いでもよい。土壌室カバー１２６により、物質の土壌室１２０内への出入を防いでもよい。例えば、土壌室カバー１２６により、外部の屑や、雨水等の物質が土壌室１２０に浸入する、流体が土壌から環境に損失する、及び／又は熱が環境に損失するのを防ぐバリアを設けてもよい。図示した実施形態では、土壌室カバー１２６は、バリア層１２６ａを含む。断熱材１４０を、バリア層１２６ａの上に配置している。一実施形態では、バリア層１２６ａは、壁１２２間距離に亘り拡張可能な剛構造又は柔構造を含む。一実施形態では、バリア層１２６ａは、軟質プラスチック又は複合薄板を含む。一実施形態では、バリア層１２６ａは、硬質プラスチック、複合材若しくは金属製のシート又は板等の剛構造を含む。一実施形態では、土壌カバー１２６を、透過性、半透過性、又は非透過性としてもよい。様々なレベルの透過率を使用して、物質の土壌室１２０への出入りを制御してもよい。例えば、水気を土壌室１２０からカバー１２６を介して逃がしたい場合には、土壌室カバー１２６を透過性又は半透過性としてもよい。水気を土壌室１２０内に留めたい場合、及び水気が土壌室１２０に浸入させたくない場合には、土壌室カバー１２６を非透過性としてもよい。例えば、土壌室カバー１２６を略非透過性にし、その結果土壌室１２０の換気を、主として又は完全に換気システム１１４及び流体システム１１６を介して行ってもよい。
【００３９】
土壌室カバー１２６を可動にして、土壌室１２０の上部にある開口部を露出させてもよい。一実施形態では、土壌室カバー１２６を、除去するために外す、摺動又は巻取してもよいように、土壌室カバー１２６を壁１２２の上部に載置してもよい。別の実施形態では、土壌カバーを壁１２２に固着してもよい。例えば、土壌室カバー１２６を、ボルト、クリップ、クランプ又は接着剤等のメカニカルファスナを介して、土壌室の壁１２２に着脱可能に固着してもよい。土壌室カバー１２６を、外して、摺動して、折曲して、又は巻取して開き、土壌室１２０の上面開口部を露出させてもよい。一実施形態では、土壌室カバーを土壌室１２０の前端部から土壌室の後端部まで巻上げる。一実施形態では、土壌室カバー１２６を容易に取外できないようにする。例えば、一実施形態では、土壌室カバー１２６を、かなりの労力なしには又は土壌室１２０を損傷しなくては取外不可能にするように、壁１２２に固着する又は一体形成する。
【００４０】
図示した実施形態では、土壌室カバー１２６は、ヒータ、通気孔、又は熱伝導板を全く含まない。一実施形態では、土壌室カバー１２６は、ヒータ、通気孔及び／又は伝導板を含んでもよい。例えば、土壌室は、ヒータ及び／又は通気孔を、土壌室カバー１２６のバリア１２６の内側又は上に含んでもよい。一実施形態では、バリア層１２６又は土壌室カバー１２６の別の部分は、ヒータ及び／又は通気孔を土壌室１２０の内部から分離する熱伝導層を含む。ヒータ及び通気孔を、壁１２２及び床１２４に関して図示及び記載したものと略同様に配設してもよい。ある実施形態では、加熱及びガス流（例えば、真空引き）を、カバーを介して提供してもよい。熱を供給することで、土壌室カバー１２６に隣接する土壌上及び中の汚染物質が凝縮するのを防いでもよい。
【００４１】
使用中、土壌１３０の天端が、壁１２２間の中間に来るように、土壌１３０を堆積させてもよい。一実施形態では、土壌室カバー１２６でパイルの天端を覆い、又は、土壌室カバー１２６をパイルの天端に載置して、土壌室カバー１２６で同様な天端形状を作り、それにより屑や雨水が容易に壁１２２へと流出させるようにもできる。一実施形態では、屑及び／又は流出雨水の収集トラフを壁１２２に設けて、屑及び／又は流出雨水を収集及び流離する。例えば、一実施形態では、雨水を土壌室１２０から流離できるように、カバーを壁１２２に取着する壁１２２の内頂部に、ガタを設ける。
【００４２】
一実施形態では、カバー１２６は、テ―パ部／傾斜部を含む。流体及び屑が集まり、カバー１２６を弛ませる恐れがあるのとは対照的に、テ―パ部又は傾斜部により、流体及び屑がカバー１２６から落ちるようにしてもよい。一実施形態では、カバー１２６の傾斜部を、１つの土壌室１２０全体に延在させる。例えば、カバー１２６は、その中心に頂部を有して、縁部に向かい傾斜する硬質又は軟質カバーを含んでもよい。一実施形態では、カバーの傾斜部を、連続した隣接する土壌室１２０に亘り延在させる。
【００４３】
一実施形態では、壁１２２及び／又は床１２４を密閉してもよい。かかる実施形態により、水気及び／又はガスの土壌室１２０への出入りするのを防いでもよい。例えば、密閉床１２４により、浸出液を、土壌室１２０から周囲環境に流出又は漏れることなく、土壌室１２０の底部で収集可能にしてもよい。
【００４４】
一実施形態では、土壌室１２０は、基部に実質的な床１２４を含まなくてもよい。例えば、壁を地面又は同様な非密閉基部領域の上方に立設してもよい。かかる実施形態では、土壌室内の土壌だけでなく、土壌室１２０の基部に存在する物質も加熱してもよい。例えば、土壌室１２０内にある原位置外の土壌パイルと、下にある原位置の土壌を、同時に加熱してもよい。
【００４５】
一実施形態では、土壌室１２０は、１つ又は複数の測定装置及び／又はアクセス装置若しくは測定装置を含んでもよい。一実施形態では、測定装置は、熱電対を含んでもよい。例えば、図示した実施形態では、熱電対１４２を、壁１２２、床１２４及びカバー１２６に配置している。他の実施形態は、任意の数の熱電対、又は土壌室システム１１０全体に亘り配置した同様な測定装置若しくはプローブを含んでもよい。
【００４６】
一実施形態では、ポート１４４により、土壌室１２０内部へのアクセスを提供する。例えば、図示した実施形態では、ポート１４４をカバー１２６内に設置している。ポート１４４は、熱電対、プローブ又は土壌採取装置等の装置を土壌室１２０の内部に挿入可能にする穴を含む。一実施形態では、ポート１４４は、アクセス可能にするために着脱できるカバー／プラグを含む。他の実施形態は、土壌室システム１１０に任意の数のポート１４４を含んでもよい。例えば、ポート１４４を、壁１２２及び／又は床１２４に設けてもよい。
【００４７】
実施形態は、上述した特徴の如何なる組合せを含んでもよい。例えば、図示した実施形態は、２側壁１２２其々と床１２４に配置したヒータ、通気孔、及び熱伝導層１３６、及び外部の断熱材１４０を含む。他の実施形態は、ヒータ、通気孔、又は熱伝導層、及び／又は断熱材を、土壌室１２０を囲む壁（側壁及び端壁を含む）、床、及びカバーの任意の組合せに含んでもよい。例えば、１枚の壁は、ヒータと熱伝導層のみを含む一方で、別の壁は、ヒータ又は熱伝導層を全く有さずに複数の通気孔を含むようにしてもよい。一実施形態では、ヒータ、通気孔、及び／又は熱伝導層を、壁１２２及び／又は床１２４には設けないようにしてもよい。一実施形態では、１枚の壁は、連続的な土壌室として機能するヒータ及び／又は通気孔を含んでもよい。
【００４８】
一実施形態では、土壌室１２０を、該室を完全に囲む壁１２２によって画定する。例えば、一実施形態では、土壌室１２０は、側壁及び端壁を含む４枚の壁１２２を有する矩形を含む。別の実施形態では、土壌室１２０を、壁１２２で完全に囲まなくてもよい。例えば、一実施形態では、土壌室１２０は、互いに対向し、離間する２枚の平行な側壁によって画定した通路を含んでもよい。かかる実施形態では、端壁の片方又は両方を、設けなくてもよい。つまり、土壌室１２０は、２側面で囲み、２開放端を有する、或いは３側面で囲み、１開放端を有する通路を含んでもよい。他の実施形態では、任意の形状の土壌室を含んでもよい。例えば、土壌室１２０を、単一の連続的な壁（例えば、円形をした）で囲んでもよい。
【００４９】
一実施形態では、土壌室１２０を地面に、又は地面の上方に配置する。例えば、土壌室を、土壌パッド、コンクリートパッド、アスファルトパッド、駐車場等に配置してもよい。一実施形態では、土壌室１２０は、少なくとも一部分を地面より低く配置してもよい。例えば、土壌室１２０を、完全又は部分的に、坑道、穴、地下室、保管庫又は通路に配置してもよい。例えば、床１２４を、地面より低く配置してもよく、壁１２２を、地面まで及び／又は地面より上に延在させてもよい。かかる実施形態では、地面により、土壌室システム１１０に対して、構造的な支持、及び断熱性を提供可能にしてもよい。
【００５０】
図２Ｂ及び図２Ｃでは、本技術の１つ又は複数の実施形態による土壌室システム１１０について説明している。図示した実施形態では、土壌室システム１１０を、地面に配置している。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、４枚の壁（手前側の端壁は、断面図のため図示していない点に注意されたい）で画定した単一の土壌室１２０を含む。図示した実施形態では、各壁１２２及び床１２４は、２つのヒータ１３２を含む。図示した実施形態では、ヒータ１３２を、各壁１２２及び床１２４の高さ／幅の約３分の１ずつ離間させている。図示した実施形態では、カバー１２６を、壁１２２の上縁部に被せて傾斜する中央頂部を含むために、テ―パ状にする／傾斜させている。また、図示した実施形態では、土壌室１２０の壁１２２及びカバー１２６に配置する複数のポート１４４を含む。更に、土壌室１２０は、壁の略外側に配置する控壁１４６を含む。土壌を効果的に土壌室１２０内に収容できるように、控壁１４６により、壁１２２に対して更なる構造的支持を提供してもよい。また、実施形態は、土壌室１２０の内側に配置する控壁又は同様な構造支持体を含んでもよい。図示した実施形態では、通気孔１３４ａを、カバー１２６の真下で、土壌１３０の頂部に設置している。通気孔１３４ａを使用して、オフガスが土壌１３０を上昇して来ると、オフガスを放出／真空引きしてもよい。図示した実施形態では、土壌１３０がカバー１２６の下面に当接するように、土壌室１２０を完全に土壌１３０で充填している。
【００５１】
別の実施形態では、複数の土壌室システム１１０及び／又は土壌室１２０を、互いに隣接させて設けてもよい。例えば、土壌室システム１１０は、互いに端同士を接して配設した２つの土壌室１２０を含んでもよい。かかる実施形態では、２つの土壌室１２０で、共通の端壁を共有してもよい。端壁は、ヒータ、通気孔、１つ又は複数の熱伝導層及び／又は断熱材を含んでもよい。同様に、複数の土壌室１２０を、互いに並べて隣接して設けてもよい（図１参照）。更に、実施形態は、互いに並んで端同士を隣接して配設した３つ以上の土壌室１２０を配列したものを含んでもよい。例えば、正方形／長方形の４土壌室を、正方形配置にして、各室が、一端壁と一側壁とで其々隣接する各隣接室とで共通壁を共有するようにしてもよい。共通の壁を使用することで、一枚の壁及び／又は一組のヒータで壁の両側で隣接する室の土壌に熱を提供可能にして、土壌室システム１１０の複雑さを軽減し、効率を向上させてもよい。
【００５２】
図３Ａは、本技術の１つ又は複数の実施形態による、共有／共通壁１２３を有する隣接する土壌室１２０ａ及び１２０ｂを備えた土壌室システム１１０について説明した略図である。図示した実施形態では、２室１２０ａ及び１２０ｂを、両室間に設けた共有壁１２３を有して並べて配設している。図示した実施形態では、共有壁１２３は、ヒータ１３２、通気孔１３４及び熱伝導層１３６を含む。熱伝導層１３６を、共有壁１２３の両面に設置し、室１２０ａ及び１２０ｂの内面を其々形成している。ヒータ１３２及び通気孔１３４を、２熱伝導層１３６間に配置する。熱伝導層１３６により、室１２０ａと１２０ｂの土壌１３０が接触するのを防止してもよい。共有壁１２３は、こうした特徴や、壁１２２に関して上述した特徴と同様な他の特徴を含んでもよい。
【００５３】
図示した実施形態では、共有壁１２３に配置した各ヒータ１３２を、熱伝導層１３６と当接又は近接させている。その結果、単一のヒータ１３２で、２熱伝導層１３６に同時に伝熱できる。一実施形態では、ヒータ１３２が共有壁１２３の片方又は両方の熱伝導層１３６と当接又は近接するように、熱伝導層１３６間の距離を、ヒータ１３２の幅と略同じにしてもよい。その結果、ヒータ１３２により、土壌室１２０ａと１２０ｂの片方又は両方の土壌１３０に同時に、熱を提供できる。熱を隣接する室に提供するヒータ１３２を、共有ヒータと呼んでもよい。図示した実施形態では、１列の共有ヒータ１３２ａを、共有壁１２３の内部に設けている。
【００５４】
共有壁１２３は、隣接する室の両方にではなく片方にだけ熱を提供するように配設した１つ又は複数のヒータを含んでもよい。一実施形態では、ヒータ１３２を、室１２０ａに隣接する熱伝導層１３６と当接又は近接させるが、室１２０ｂに隣接する熱伝導層１３６とは当接又は近接させずに、或いは断熱して設けてもよく、室１２０ａと室１２０ｂとを逆にしてもよい。一実施形態では、２列のヒータ１３２ａを設け、１列ずつ土壌室１２０ａ及び１２０ｂ其々に隣接する各熱伝導層１３６と当接させてもよい。かかる構成により、構造自体、断熱材、配線等の壁のリソース及び構造を共有しながら、特定の室に供給する熱を依然として制御可能にできる。例えば、１室を土壌で充填し、加熱しながら、隣接する室を別の修復工程のために空にしたり、充填したり又は清掃したりして、修復を交互に循環可能にしてもよい。室に共有ヒータがある場合にも、同様な循環を行ってもよい。
【００５５】
図示した実施形態では、一連の通気孔１３４を共有壁１２３に配置している。通気孔１３４は、土壌室１２０ａ及び１２０ｂの片方又は両方に対して同時に（例えば、ガス／流体流を供給する）機能してもよい。隣接する室に対して機能する通気孔１３４を、共有通気孔と呼んでもよい。図示した実施形態では、一列の通気孔１３４ａを共有壁１２３の内部に設けている。
【００５６】
共有壁１２３は、ガス／流体流を隣接する室の片方のみ又は組合せに供給するよう配設した１つ又は複数の通気孔１３４ａを、含んでもよい。一実施形態では、通気孔１３４は、室１２０ａ又は室１２０ｂへの入口／出口を含んでもよい。一実施形態では、２列の通気孔１３４ａを設けて、各列で土壌室１２０ａ及び１２０ｂ其々に対して機能させてもよい。かかる構成にすることで、構造自体、断熱材、配線等、壁のリソースや構造が共有可能になる一方で、依然として特定の室へのガス流を制御可能にできる。例えば、片方の室にガスを注入しながら、隣接する室には真空引きをしてオフガスを収集してもよい。かかる実施形態は、２つの隣接する室を、土壌修復サイクルの異なる部分で運転する場合に有用で、異なる換気方式が必要となるかも知れない。
【００５７】
壁１２２、共有壁１２３、床１２４、土壌室カバー１２６等の土壌室システム１１０の他の部分は、他の実施形態に関して本明細書で記述したような特徴を含んでもよい。図示した実施形態では、２室を、共有壁１２３が共有側壁となるように並べて配設している。別の実施形態では、２室を、共有壁１２３が共有端壁となるように端同士を接して配設してもよい。更に、図示した実施形態は、互いに隣接して配設し、共有壁を有する２室を含む土壌室システム１１０を含む。他の実施形態は、並べて、端同士を接して、又はそれらの組合せで配設した任意の数の土壌室１２０を含む１つ又は複数の土壌室システム１１０を含んでもよい。
【００５８】
室１２０及び／又は１２０ａを充填及び空にしている間、土壌を内壁１２２から離隔させてもよい。例えば、土壌１３０を、土壌室１２０ａから除去すると、土壌室１２０ｂの土壌１３０が、内壁１２２に対して力を加える可能性がある。この力に対抗するために、控壁、カラータイ、クランプ又は他の仮支持体等の更なる構造支持体を、内壁１２２及び／又は共有壁１２３に加えてもよい。この力を、土壌１３０を積降する特定の方法で対処してもよい。例えば、一実施形態では、各室の土壌を、相補的な力が壁の両側にかかった状態を維持するように、協調しながら降ろす。例えば、片方の土壌室を完全に空にはせず、各土壌室を、土壌が内壁１２２の反対側に常に存在する又は除去された状態になるように、徐々に空にしてもよい。
【００５９】
図３Ｂ及び図３Ｃでは、本技術の１つ又は複数の実施形態による土壌室１２０について説明している。図示した実施形態では、土壌室１２０を地面に配置している。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、其々４枚の壁（手前側の端壁は、断面図のため図示していない点に注意されたい）で画定した、２つの土壌室１２０ａ及び１２０ｂを含む。図示した実施形態では、各壁１２２及び床１２４は、２つのヒータ１３２を含む。図示した実施形態では、ヒータ１３２を、各壁１２２及び床１２４の高さ／幅の約３分の１ずつ離間させる。図示した実施形態では、単一のカバー１２６を、土壌室１２０ａ及び１２０ｂ両室上に設けている。カバー１２６を、外側の側壁１２２の上縁部上へと傾斜する中央頂部を含むために、テ―パ状にする／傾斜させる。また、図示した実施形態では、土壌室システム１１０の壁１２２及びカバー１２６に配置する複数のポート１４４を含む。更に、土壌室システム１１０は、壁の略外側に配置する控壁１４６を含む。土壌を効果的に土壌室１２０内に収容できるように、控壁１４６により、壁１２２に対して更なる構造的支持を提供してもよい。また、実施形態は、土壌室１２０の内側に配置する控壁又は同様な構造支持体を含んでもよい。図示した実施形態では、通気孔１３４ａを、カバー１２６の真下で、土壌１３０の頂部に設置している。通気孔１３４ａを使用して、オフガスが土壌１３０を上昇して来ると、オフガスを放出／真空引きしてもよい。図示した実施形態では、土壌１３０がカバー１２６の下面に当接するように、土壌室１２０を完全に土壌１３０で充填している。一実施形態では、処理セル（例えば、土壌室）を、構築、運搬でき、或いはその逆で互いに独立して又は互いに結合して使用できるように、モジュール式にしてもよい。例えば、１つ又は複数の土壌室（例えば、土壌室１２０ａ及び１２０ｂ）は、機械部品、電気部品及び／又は流体搬送部品のモジュール式連結継手を含み、１つ又は複数の土壌室を迅速に配備、組立て、分解可能にしてもよい。かかる実施形態では、モジュール式土壌室の１つ又は複数を、土壌室システムで使用してもよい。
【００６０】
土壌を土壌室に／から移動することで、通常、様々な困難が生じる。例えば、大量の土壌を修復する場合、通常、土壌を土壌室に搬入／から搬出するのに、土壌積込車両及び装置を使用する必要がある。例えば、フロントエンドローダ、ブルドーザ、ダンプカー又はコンベヤを使用して、修復前に汚染土壌を土壌室に堆積する、及び修復後に修復済み土壌を除去するかも知れない。従って、積込車両及び装置が、土壌室内の配管や装備品周りで操作せずに済み、容易に土壌を堆積及び除去できるように、土壌室内の障害物の数や量を減らすことが望ましい。更に、土壌積込車両及び装置が、容易に土壌を土壌室に堆積でき且つ土壌室から除去できるように、土壌室へのアクセスを提供することが一般的に望ましい。例えば、一実施形態では、土壌室は、積込車両及び装置が土壌室に乗入れ、通過してもよいように、全く壁がない開放端を有する三面の矩形土壌室、又は、全く端面を有さずに２側面から成る通路の形にした土壌室等の常設開口部を含んでもよい。一実施形態では、土壌室は、積込車両及び装置が土壌室にアクセス（例えば、乗入れ又は通過）できるように移動する壁の一部（例えば、引き戸又は開き戸）を含んでもよい。例えば、土壌室の両側を完全に閉じた矩形室の１枚又は複数の端壁を、揺動、摺動、又は折曲させて、土壌室への開口部を提供してもよい。かかる開口部により、土壌積込車両及び装置、フロントエンドローダ、ブルドーザ、ダンプカー又はコンベヤが、土壌室内に移動可能にしてもよい。ヒータを壁内及び／又は床内に配置し、ヒータ又は同様な障害物が土壌室内に全く存在しない実施形態では、積込車両及び装置が殆ど又は全く障害物無く自由に移動でき、土壌積降時間を短縮でき、それにより土壌修復サイクル全体の時間やコストを減少できる。
【００６１】
図４Ａは、本技術の１つ又は複数の実施形態による、可動な壁１２２の少なくとも一部を含む土壌室システム１１０の平面図を示したものである。壁１２２の一部を移動させて、土壌移動車両及び／又は装置１５０を土壌室１２０の内部にアクセス可能にしてもよい。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、４枚の壁１２２を有する矩形の土壌室を含む。壁１２２は、２枚の側壁１５２と２枚の端壁１５４を含む。側壁１５２を、互いに平行に且つ互いから離間して配置し、側壁間で土壌室１２０を含む通路を形成する。端壁１５４は側壁１５２の端部間距離に及ぶ。側壁１５２及び端壁１５４は、壁１２２について本明細書に記載したような特徴を含んでもよい。図示した実施形態では、端壁１５４を閉位置から開位置に可動にしている。閉位置では、端壁により側壁１５２間の間隙を閉鎖して、土壌室１２０の当該部分を囲む。閉位置では、端壁１５４により、土壌を保持するための物理的なバリアを設けてもよく、土壌室１２０内の土壌からの熱損失を防止してもよく、土壌室１２０内の土壌に熱を供給してもよい。開位置では、端壁１５４を移動させて、土壌室１２０に向けた開口部を提供する。提供した開口部により、土壌室１２０の内部領域を検査可能にしてもよく、及び／又は土壌を土壌室１２０に供給できる又は土壌室１２０から除去できるように、土壌積込装置１５０を土壌室１２０の内部にアクセス可能にしてもよい。例えば、土壌移動車両及び／又は装置１５０は、矢印１５５の方向に土壌室１２０内へ又は外へと進んでもよい。一実施形態では、端壁１５４を、矢印１５６で示したように開位置と閉位置の間で回転させてもよい。例えば、端壁１５４を側壁１５２にヒンジ結合してもよい。一実施形態では、端壁１５４を、矢印１５８で示したように開位置と閉位置の間で摺動させてもよい。例えば、端壁１５４は、進行方向、横方向、又は縦方向と平行な軌道又はガイドに沿って摺動してもよい。他の実施形態は、様々な方法で、端壁を折曲げる又は揺動させることを含んでもよい。一実施形態では、更なる可動壁部分を設けてもよい。例えば、両端壁１５４を可動にしてもよい。かかる構成により、土壌移動車両及び／又は装置１５０が土壌室１２０を完全に通過可能にしてもよい。一実施形態では、ダンプカーが土壌室１２０の第１端部に乗入れ、大量の汚染土壌を放出し、引き続き、向きを変えずに土壌室１２０の第２端部を通過できる。
【００６２】
図４Ｂは、本技術の１つ又は複数の実施形態による、可動な床を説明した土壌室１２０の端面図を示したものである。図示した実施形態では、床１２４は、２可動床部分１２４ａ及び１２４ｂを含む。図示したように、床部分１２４ａ及び１２４ｂは、下方に回転して、土壌を室１２０の底部から除去可能にしてもよい。例えば、土壌を、床１２４を閉じた状態で土壌室１２０に積み、該土壌を加熱／処理した後、床１２４を揺動開放して、土壌を土壌室１２０の外に降下可能にしてもよい。かかる実施形態は、土壌１３０を土壌室１２０から落下できるように土壌室システム１１０を上昇させることを含んでもよい。一実施形態では、トラック、軌道車、コンベヤベルト又は同様な積込装置等を床１２４の下に配置して、落下する土壌１３０を受容するように、土壌室を上昇させることができる。土壌室システム１１０を可搬式にした実施形態では、土壌室１２０を堆積領域上方に移動、配置して、床１２４を開いて堆積領域で土壌１３０を放出してもよい。
【００６３】
土壌修復システム１１０の特定の構成要素を、１枚又は複数の移動不能な壁に収容してもよい。例えば、一実施形態では、端壁１５４は、換気システム１１４、流体システム１１６、及び／又はヒータ１１２を収容してもよい。また、端壁１５４は、ヒータ１３２、通気孔１３４等へのマニホルド及び同様な連結体を含んでもよい。連結体を所定の位置に残したまま、壁を移動させる度に再構築せずに済むようにして、端壁１５４を可動にしてもよい。他の壁１２２により、構成要素を同様に収容してもよい。
【００６４】
土壌修復システム１００を、常設又は半常設の固定体として設ける、或いは可搬式ユニットとして設けてもよい。例えば、土壌修復システム１００を常設又は半常設にする場合、土壌修復システム１００を場内で構築する、或いはその逆で、容易に可動しないように置いてもよい。別の実施形態では、土壌修復システム１００を可搬式にしてもよい。例えば、土壌修復システム１００は、土壌修復システム１００の一部、略全て、又は全ての構成要素を含む、可搬式トレーラ、コンテナ若しくはスキッドを含んでもよい。例えば、土壌修復システム１００は、１つの場所から別の場所に牽引できる自立型構造体／コンテナを含んでもよい。可搬式にすることで、土壌修復を拡張可能となり、上記技術の適応性を向上できる。例えば、任意の数の土壌修復システム１００を、殆ど又は全く構築に労力や準備期間を必要とせずに、現場に設ける或いは現場から除去できる。
【００６５】
次に、図５を見ると、本技術の１つ又は複数の実施形態による汚染土壌を修復する方法２００について示している。方法２００は、本明細書で記載した土壌修復システム１００の様々な実施形態を使用して実行してもよい。図示した実施形態では、方法２００は、ブロック２０２で示すように、土壌室を設けることを含む。一実施形態では、土壌室を設けることには、土壌修復のために汚染土壌を加熱可能な１つ又は複数の土壌室を設けることを含む。一実施形態では、土壌室を設けることには、１つ又は複数の常設、半常設又は可搬式の土壌室システムを設けることを含む。一実施形態では、土壌室を設けることには、複数の別個の土壌室及び／又は共有壁を有する２つ以上の土壌室を含む土壌室システムを設けることを含む。
【００６６】
また、方法２００は、ブロック２０４で示すように、汚染土壌を供給することを含む。一実施形態では、汚染土壌を供給することは、掘削した土壌を土壌修復システムの土壌室に移動することを含む。例えば、土壌修復システムを場内に設けて、原位置外修復を行う場合、土壌を掘削して、場内に設置した土壌修復システムに搬入する。別の実施形態では、汚染土壌を、ある場所で掘削して、場外に設置した土壌修復システムに搬入してもよい。一実施形態では、汚染土壌を供給することは、土壌を、土壌室の側壁又は端壁にある開口部を介して土壌室内に供給することを含んでもよい。例えば、土壌積込車両及び装置により、土壌を、土壌室の側壁／端壁にある開口部を介して土壌室内に移動し、堆積することを含んでもよい。一実施形態では、この開口部を、壁部分を移動させ／開放して作成する。例えば、端壁を回転又は摺動させて開放してもよい。一実施形態では、開口部は、壁の無い土壌室の一部分を含んでもよい。他の実施形態では、土壌室の壁にある開口部を利用せずに、土壌を土壌室に供給するために、コンベヤ又は同様な装置の利用を含んでもよい。例えば、土壌室カバーを除去して、土壌を土壌室に上から堆積させてもよい。土壌室が、修復に十分な程充填されたなら、土壌室の開口部を閉鎖してもよい。例えば、可動な壁部分を閉じてもよく、及び／又は土壌室カバーを土壌室に被せてもよい。土壌を、処理前又は後に室内に一時的に保存してもよい。
【００６７】
一実施形態では、汚染土壌を供給することは、コンテナ内の土壌を土壌室に供給することを含む。例えば、汚染土壌の袋を、土壌室に供給してもよい。土壌の袋は、土壌の「スーパーサック」を含んでもよい。スーパーサックは、汚染土壌を収容して運搬するための重包装バルク袋を含んでもよい。例えば、スーパーサックは、約３０００ポンドまでの土壌その他を収容できる４フィートｘ４フィートの矩形袋を含んでもよい。別の実施例として、汚染土壌のドラム缶を、土壌室に提供してもよく、土壌又は他の多孔質媒体で充填したドラム缶の間に間隙を設けて熱伝導を助けてもよい。スーパーサック又はドラムにより、汚染土壌の運搬を簡素化可能にしてもよい。一実施形態では、土壌及びスーパーサックの容器材料を含むスーパーサック全体を、土壌室に堆積する。高温により、スーパーサックの容器材料を加熱中に溶かし及び／又は分解してもよい。別の実施形態では、土壌及び蓋付ドラム缶を含むドラム缶全体を、土壌室に保管する、又は土壌室に置いた後に過加圧にならないようにドラム缶の蓋を緩める若しくは蓋に穴を開けてもよい。スーパーサックやドラム缶を開放する必要がないので、土壌室を充填中に更なる埃及び／又は悪臭防止対策を講じずに済むかも知れない。
【００６８】
また、方法２００は、ブロック２０６で示すように、汚染土壌を加熱することを含む。一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、土壌室にある土壌にヒータを介して熱を供給することを含む。一実施形態では、土壌室の壁及び／又は床に設置したヒータにより、熱伝導層に伝熱し、該層が次に熱を土壌に分散及び伝達する。一実施形態では、土壌室の壁、床及び又は土壌室カバーの全ての一部に設置した同様なヒータ及び／又は熱伝導板を介して熱を供給してもよい。一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、ガス又は流体を土壌室に供給することを含んでもよい。ガス及び流体を換気システム及び／又は流体システムを介して供給してもよい。ガス又は流体を、土壌室システムの壁、床、又は土壌室カバーに設置した通気孔を介して給送してもよい。一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、土壌室から蒸気及び／又は液体を抽出することを含む。
【００６９】
一実施形態では、１つの土壌室又は土壌室システムからの熱を再利用する。例えば、一実施形態では、１つの土壌室又は土壌室システムからの加熱されたガス又は液体を、該加熱ガス又は液体を使用して他の土壌室又は土壌室システムに収容した土壌を加熱する、別の土壌室又は土壌室システムに送給する。
【００７０】
汚染土壌を加熱することは、土壌及び／又は土壌室を目標温度に加熱することを含んでもよい。一実施形態では、土壌室システムの熱伝導層を、約３００°Ｃ〜７００°Ｃの温度に加熱する。これにより、少なくとも壁及び土壌の下部に沿った、高温乾燥反応ゾーンを作り、そこで分解反応により、ＣＯＣ濃度の低下を齎してもよい。熱伝導層を使用することで、土壌に熱を分散して、処理済土壌体積内又は縁部で、低温未処理ゾーンが発生する可能性を低減し、それにより土壌を均一に加熱し処理するのを促進してもよい。
【００７１】
一実施形態では、目標温度は、土壌に存在することが知られている最も沸点が高いＣＯＣに基づくものとする。最も沸点が高い化合物の蒸気圧が、揮発性化合物であるかのように振舞う点まで増大するように、土壌温度を十分に上昇させてもよい。当該化合物を、ガスとして抽出し、土壌及び／又は土壌室から除去し、仕上げのためのオフガス処理システムに搬送してもよい。例えば、沸点が約２１８°Ｃのナフタレンと、沸点が約４９５°Ｃのベンゾ（ａ）ピレン（Ｂ（ａ）Ｐ）等他の高沸点のＰＡＨとの両方を、多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）汚染堆積物が含有していた場合で、ナフタレンとＢ（ａ）Ｐ両方の処理後濃度を低くする必要がある場合、目標温度を、沸点が高い方の化合物、Ｂ（ａ）Ｐの沸点に基づいて決定してもよい。目標温度３２５°Ｃは、Ｂ（ａ）Ｐ、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）及びポリ塩化ジベンゾジオキシン（ＰＣＤＤ／Ｆ）、ペンタクロロフェノール（ＰＣＰ）、塩素剤、又はディルドリンやクロルデン等他の残留性有機汚染物質（ＰＯＰ）を含む、幅広い高沸点のＳＶＯＣを除去するのに、一般的に効果的と認められる。多くのＶＯＣに関して、目標温度を、水の沸点以下にしてもよい。一実施形態では、土壌を約５０°Ｃ〜約５００°Ｃの範囲の目標温度に加熱することが望ましい。一実施形態では、土壌を約３００°Ｃ〜約４００°Ｃの範囲の目標温度に加熱することが望ましい。
【００７２】
一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、様々なセンサを設ける及び／又はモニタリングすることを含む。例えば、土壌室システムのポートを介して、熱電対及び／又は土壌若しくは蒸気採取装置にアクセスし、該装置を挿入及び／又は除去してもよい。一実施形態では、土壌室１２０内部にアクセスする必要無く、測定値を得、継続的にモニタリングできるように、センサ又はプローブを、土壌室システム１１０内に一体化して設けてもよい。
【００７３】
また、方法２００は、ブロック２０８で示すように、土壌を冷却することを含む。一実施形態では、土壌を冷却することは、土壌を扱える温度まで下げることを含む。例えば、土壌を、土壌積込車両及び装置、及び／又は積込する者が扱えるように、約１５０°Ｃ以下まで冷却してもよい。一実施形態では、土壌を冷却することは、高温を急冷するために、土壌パイルの上に水又は別の冷却用物質を噴射することを含む。一実施形態では、冷却ガス又は液体を、換気システム、流体システム、及び／又は土壌室の壁、床若しくはカバーに設置した通気孔を介して、給送してもよい。一実施形態では、流体を、散水用スプリンクラシステムを介して給送してもよい。実施形態によっては、土壌を数日かけて冷却してもよい。
【００７４】
また、方法２００は、ブロック２１０で示すように、土壌を除去することを含む。一実施形態では、土壌を除去することは、修復したばかりの土壌を土壌室から除去することを含む。一実施形態では、土壌室壁の一部を、閉位置から開位置に移動し、土壌積込車両及び装置を、そうして壁に設けた開口部を通って移動し、修復した土壌にアクセスし、該土壌を積込み、土壌室から除去してもよい。土壌修復システムの構成要素を、土壌室内部にではなく、壁／床に設ける場合、多くの又はどの構成要素も土壌室内部から除去する必要無く、土壌を除去できる。例えば、ヒータ及び通気孔は土壌室の内部から分離して壁に設置しているので、ヒータ及び通気孔を除去しなくてもよい。互いに隣接して配設した２つ以上の土壌室を含む実施形態では、各室の土壌を、壁の両側にかかる補完的な力を維持するよう協働して、積降する。例えば、１つの土壌室を完全に空にする代わりに、各土壌室を、土壌を内壁の反対側に略存在させる又は除去するように、徐々に空にしてもよい。一実施形態では、カバーを除去（例えば、移動又は巻取り）して、装置が修復した土壌にアクセスして積降可能にしてもよい。一実施形態では、土壌を除去することは、土壌室の底床を開放して、土壌を土壌室から放出可能にすることを含んでもよい。一実施形態では、修復した土壌を、汚染土壌を掘削した領域に戻してもよい。
【００７５】
一実施形態では、修復した土壌を除去したなら、別の汚染土壌群を修復するために土壌室を準備及び使用してもよい。例えば、修復方法は、ブロック２０４に示した、汚染土壌を供給することに戻ってもよい。土壌を加熱、冷却、除去するステップを再度行ってもよい。かかるサイクルを、土壌修復が必要でなくなるまで、例えば、その場所の土壌全てを修復するまで、又は土壌修復システム１００を別の場所で使用するまで、連続してもよい。
【００７６】
また、方法２００は、ブロック２１２で示すように、土壌室を除去することを含む。一実施形態では、土壌室を除去することは、土壌室を含む土壌修復システムを分解及び／又は除去することを含んでもよい。各土壌修復サイクルの後に完了しなくても、土壌修復を完了すると及び／又は土壌修復システムを必要としなくなると、土壌修復システムを分解及び／又はその場から除去してもよい。一実施形態では、土壌修復システムの少なくとも一部を可搬式にしてもよく、土壌室の除去は、土壌修復システムの少なくとも可搬部分を牽引撤去することを含んでもよい。一実施形態では、土壌修復システム１００を、固定、常設又は半常設した施設とする場合は、ステップ２１２を省略してもよい。
【００７７】
一実施形態では、方法２００の１ステップ又は複数のステップを、同時又は略同時に実行してもよい。複数の土壌室システム及び／又は土壌室を一箇所で使用可能であり、２つ以上のサイクルを一斉に実行してもよい。例えば、土壌室システムは、２土壌室を含む場合、交互に使用できる。つまり、第１室で土壌を加熱している間に、第２室を空にし、再度積込みしてもよい。第１室が修復加熱及び冷却を終了すると、第２室が汚染土壌を加熱するプロセスにある最中に、荷降と再積込をしてもよい。複数の室を交互サイクルで使用することで、１サイクルが終了するのを待って、室を空にして再積込する必要が無く、同時にサイクルを実行してもよいため、処理能力を向上でき、その結果電気機器や処理装置だけでなく、積降装置や労力も一層効率的に使用できる。
【００７８】
本発明の様々な態様に関する更なる変更及び変形実施形態については、本明細書から当業者には明らかとなろう。よって、本明細書は、例示としてのみ解釈され、本発明を実行する一般的な方法を当業者に教示することを目的とする。当然ながら、本明細書で図示、記述した本発明の形態は、実施形態の例として挙げたものである。様々な要素及び材料を、本明細書で説明及び記述したものと置換えてもよく、部品及びプロセスは逆にする又は省略してもよく、本発明の一部の特徴は、独立して利用してもよく、これら全ては、本発明の説明を理解した後当業者には明らかになるであろう。本明細書に記載した要素に関しては、以下の特許請求の範囲で記載する本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、変更してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 土壌処理システム
１１０ 土壌室システム
１１２ ヒータ
１１４ 換気システム
１１６ 流体システム
１１８ 制御システム
１２０ 土壌室
１２２ 壁
１２３ 共有壁
１２４ 床
１２６ カバー
１３０ 土壌
１３２ ヒータ
１３２ａ 棒
１３２ｂ スペーサ／ディスク
１３２ｃ ハウジング
１３４ 通気孔
１３６ 熱伝導層
１４０ 断熱材
１４２ 熱電対
１４４ ポート
１４６ 控壁
１５０ 土壌移動車両及び／又は装置
１５２ 側壁
１５４ 端壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して土壌修復システム及び方法に関する。より詳細には、本発明の実施形態は、壁及び／又は床を加熱した部屋でＩＰＴＤ（パイル方式加熱脱着（Ｉｎ−Ｐｉｌｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ）を行うシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌汚染は、多くの場所において懸念される問題である。「土壌」とは、地中の非固結物及び固結物、及び河川、港湾、河口等水域の堆積物を指す。土壌として、土砂、岩石といった自然形成物の他、盛土材料を挙げることができる。土壌は、化学的、生物学的化合物、及び／又は放射性化合物で汚染されていることがある。人の健康や環境を守るために、そうした種類のＣＯＣ（懸念汚染物質：Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｃｏｎｃｅｒｎ）を処理することが、現代社会の課題となっている。
【０００３】
汚染土壌を修復する方法は多数ある。「土壌を修復する」とは、土壌中の汚染レベル又は汚染物質の移動を低減する、或いは土壌から汚染物質を除去するように土壌を処理することを意味する。汚染土壌を修復する原位置外（ｅｘ ｓｉｔｕ）の方法として、典型的には、土壌を掘削した後、場内（ｉｎ−ｓｉｔｅ）若しくは場外（ｏｆｆ−ｓｉｔｅ）の処理施設で土壌を処理して、土壌中の汚染レベルを低減する、又は土壌から汚染物質を除去することが挙げられる。或いは、汚染土壌を掘削しなくてもよいが、その代わりその場で修復する、「原位置（ｉｎ ｓｉｔｕ）修復」と呼ばれる方法もある。
【０００４】
修復中、汚染土壌に加えた熱で、土壌温度が土壌汚染物質の気化温度より高くなることがある。土壌温度が土壌汚染物質の気化温度を超えると、一部又は全ての汚染物質が気化する。加熱脱着は、汚染土壌を原位置若しくは原位置外で加熱することを含む土壌修復処理である。土壌を加熱することで、土壌からの汚染物質の気化及び気化輸送（例えば、蒸気蒸留）、水蒸気及び／又はガス流体への汚染物質の同伴及び除去、熱劣化（熱分解及び／又は加水分解による）、及び／又は土壌内での酸化若しくは他の化学反応による汚染物質の他の化合物への変換を含むが、これらに限定しない、処理によって、土壌汚染を低減できる。加熱修復中、負圧を土壌に印加して、オフガス及び／又は他の流体を土壌から除去できる。オフガス及び他の流体は、貯蔵タンクや処理施設へと送られ、抽出流体から汚染物質を除去するように、若しくは流体中の汚染物質レベルを低減するように処理されることができる。
【０００５】
土壌は、原位置及び原位置外両方で、様々な方法で加熱できる。土壌を加熱する方法としては、直焚き、対流（例えば、ロータリーキルン）、熱伝導による強力な加熱、蒸気噴射による加熱、高周波加熱による加熱、又は土壌電気抵抗加熱による加熱が挙げられるが、これらに限定されない。熱伝導加熱（「ＴＣＨ」）は、熱伝導加熱によって得られる温度が、土壌中の水分量又は他の極性物質に左右されないため、有利かも知れない。水沸点より実質的に高い土壌温度を、必要に応じて、熱伝導加熱を用いて得ることができる。約１００°Ｃ、２００°Ｃ、３００°Ｃ、４００°Ｃ、５００°Ｃ以上の土壌温度が、熱伝導加熱を用いて得られる。そうした温度を達成することで、極めて広範囲な有機汚染物質および一部の金属（例えば、水銀）を、処理でき、完全にではなくとも大幅に土壌から除去できる。
【０００６】
掘削及びこれらの汚染物質の場外廃棄は、埋め立てゴミ処理地等別の場所にこれらの汚染物質を輸送することを伴うため、益々、コストが高く、法的責任の観点からも弊害があると考えられている。ＩＰＴＤ（パイル方式加熱脱着）は、バッチ毎に汚染土壌、堆積物又は他の物質を処理する新技術である。土壌パイル又は処理セルを、典型的には、土壌体積中に挿設するヒータ又は加熱パイプと共に構築し、その後パイル又はセルを被覆する。次に、パイル又はセルを目標温度まで加熱し、最終目標に達すると、加熱システムを分解し片付ける際に、処理土壌を除去する。この処理の全サイクルを完了するのに、通常２カ月はかからない。ＩＰＴＤは現場で実行でき、廃棄物中に存在する水気が多い有機含有物、微粒子、及び岩石又は岩屑に対して、比較的反応しない。
【０００７】
ステージマイヤ（Ｓｔｅｇｅｍｅｉｅｒ）氏他による米国特許公開第２００４／０２２８６９０号、同氏他による米国特許第６，８８１，００９号、同氏他による米国特許第７，００４，６７８号、同氏他による米国特許第７，５３４，９２６号は、其々全体を、完全に本明細書に記載しているかのごとく、本明細書に参照として組込むものとするが、汚染土壌を加熱するシステム及び方法について記載している。
【０００８】
現在のＩＰＴＤ技術は、例えば、土壌体積中の加熱システム及びガス導入口／真空配管を、後に損傷しないように、設置又は除去したり、各ヒータ又はヒータの組立体をまず分解せずに、土壌を堆積及び／又は除去するのに使用するブルドーザやダンプカー等の土壌積込車両でセル内部に容易にアクセスしたりするのに、若干問題や課題を含む可能性がある。熱ガス等の流体を注入して土壌を加熱することを含む他の処理技術では、結果的に、熱ガスが透過性の高い通路（例えば、砂の地層、シルト質／粘土質のブロック又は塊間の割れ目、空洞）に優先的に流れるために、またシルト質／粘土質のブロック又は塊で例示される低透過ゾーンを迂回するために、加熱が不均一になることがある。
【発明の概要】
【０００９】
土壌修復システム及び関連装置、及びそれらを運転する方法に関する様々な実施形態について、記述する。一実施形態では、汚染土壌を処理する方法を提供する。該方法は、 少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータと、床に結合した又は床内に存在させた少なくとも１つの略長尺な床ヒータとを有する土壌室に、汚染土壌を供給することを含む。壁の少なくとも１枚は、ヒータの少なくとも１つから土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含む。壁の２枚以上で、土壌室の内部を囲む。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。また、本方法は、汚染土壌中の汚染物質のレベルを大幅に低減するために、土壌室内で汚染土壌を加熱することを含む。
【００１０】
別の実施形態では、土壌処理システムを提供する。該システムは、少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータと、床に結合した又は床内に存在させた少なくとも１つの略長尺な床ヒータとを有する土壌室を含む。壁の少なくとも１枚は、ヒータの少なくとも１つから土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含む。壁の２枚以上で、土壌室の内部を囲む。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。
【００１１】
また別の実施形態では、使用中に土壌を収容する土壌室を含む汚染土壌処理システムを提供する。土壌室は、少なくとも２つの略長尺なヒータと、略長尺なヒータの１つ又は複数と室内部との間に、略長尺なヒータの１つ又は複数を、熱伝導板と当接又は近接するように配置する１枚又は複数の前記熱伝導板とを含む。土壌室に供給する熱の殆どを、１枚又は複数の熱伝導板によって土壌室の内部から分離する１つ又は複数の略長尺なヒータから発生させる。壁の少なくとも１枚及び／又は床は、土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を土壌室に供給する又は土壌室から除去するために、土壌移動車両を土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動できる。
【００１２】
本発明の効果については、添付図を参照して、以下の詳細な説明によって、当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の１つ又は複数の実施形態による、壁内にヒータを設置した土壌室システムを含む土壌処理システムについて説明する図である。
【図２Ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、図１の２−２線に沿った、土壌室システムの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室システムについて説明する図である。
【図２Ｃ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室システムについて説明する図である。
【図３Ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、共有壁を有する隣接する土壌室を含む土壌室システムについて説明する図である。
【図３Ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室について説明する図である。
【図３Ｃ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、土壌室について説明する図である。
【図４Ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、可動な壁の少なくとも一部分を含む土壌室システムについて説明する図である。
【図４Ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、可動床について説明する図である。
【図５】本発明の１つ又は複数の実施形態による、汚染土壌を修復する方法について説明するフローチャートである。
【図６】本発明の１つ又は複数の実施形態による、ヒータについて説明する図である。
【図７】本発明の１つ又は複数の実施形態による、ヒータの配置について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、様々な変更及び変形形態が可能であり、本発明の具体的な実施形態について、図面で例として示し、以下で詳細に説明する。図面は原寸に比例していない。しかしながら、当然、図面及びそれに対する詳細な説明は、本発明を開示した特定の形態に限定するためのものではなく、逆に、本発明は、付記した請求の範囲で規定した本発明の精神及び範囲に入る全ての変更例、同等物、変形例を包含するものとする。
【００１５】
以下に更に詳細に記載するように、本技術に関する特定の実施形態として、土壌を修復するシステム及び方法が挙げられる。実施形態は、汚染物質を土壌から除去するために、ＩＰＴＤ（パイル方式加熱脱着）技術を含む。一部の実施形態では、土壌処理システムは、土壌を加熱するのに使用する土壌室を含む。実施形態によっては、ヒータを土壌室の壁及び／又は床に設置する。実施形態によっては、壁及び／床の少なくとも一部分は、ヒータと土壌室の内部及び／又は土壌室内に収容した土壌との間に位置する熱伝導層（例えば、熱伝導層に取着した又は熱伝導層でできた壁及び／又は床）を含む。実施形態によっては、熱伝導層は、１枚又は複数枚の金属板又はシートを含む。熱伝導層により、使用中にヒータから土壌に伝熱する。実施形態によっては、複数の土壌室を、隣合う室で共通の壁を共有するように、互いに隣接して設ける。実施形態によっては、各室は、土壌移動装置が、土壌を堆積及び除去するために土壌室内部に進入可能にする１枚又は複数枚の可動な壁を含む。実施形態によっては、土壌処理システムは、使用中にガスを土壌室に流入及び土壌室から流出可能にする換気システムを含む。実施形態によっては、土壌室は、凝縮液又は他の流体を注入、補集、又は除去する流体収集システムを含む。使用中、土壌室の加熱により、汚染土壌に所望の配熱を行い、効果的に汚染物質の除去を行う。また、一部の実施形態では、ヒータの位置を壁及び／又は床内にすることで、土壌積降装置（フロントエンドローダ、ブルドーザ、ダンプカー等の車両を含むが、これらに限定しない）が、土壌室内部で大幅な制限を受けずに作業可能になる。
【００１６】
図１は、本技術の１つ又は複数の実施形態による、その壁内にヒータ１１２を設置した土壌室システム１１０を含む土壌処理システム１００について説明する図である。土壌処理システム１００は、土壌室システム１１０、換気システム１１４、流体システム１１６、及び制御システム１１８を含む。土壌処理システム１００を使用して、土壌を加熱して土壌中の汚染物質を除去してもよい。
【００１７】
土壌室システム１１０は、１つ又は複数の土壌修復用土壌室を含んでもよい。例えば、点線で図示したように、土壌室システム１１０は、１つ又は複数の土壌室１２０を含んでもよい。各土壌室１２０は、土壌のパイルを堆積できる閉空間を含む。一実施形態では、土壌を、土壌室１２０内に堆積し、ヒータ１１２により土壌に伝熱して、土壌温度を目標レベルにまで上昇させて、特定の汚染物質を気化させ、換気システム１１４を介して除去、処理し、流出流体を、流体システム１１６を介して収集及び処理してもよく、修復した土壌を冷却し、土壌室から除去する。
【００１８】
換気システム１１４を使用して、土壌室システム１１０に及び土壌室システム１１０に収容した土壌にガスを注入してもよい。空気等のガスを注入することで、加熱中に汚染物質の酸化及び除去を促進してもよい。一実施形態では、換気システム１１４を、土壌室システム１１０を真空引きできるものにする。真空引きにより、気化した汚染物質を土壌から除去し、蒸気をオフガス処理システムに搬送してもよい。図示した実施形態では、換気システム１１４は、ガスを土壌室システム１１０に供給するため及びガスを土壌室システム１１０から除去するために、土壌室システム１１０と連通する１本又は複数の導管を含む。以下でより詳細に記載するように、換気システム１１４は、土壌室システム１１０に対して内側に位置する１本又は複数の導管、例えば、換気管、流入口、流出口、スクリーン等を含んでもよい。一実施形態では、換気システム１１４の構成要素を、土壌室システム１１０の土壌室１２０の壁及び／又は床に設置する。換気システムの一部を壁内に配置することで、土壌室１２０を充填する際又は空にする際の影響を最小限にしながら、注入ガスを、土壌室１２０の１枚又は複数の内壁から土壌中に分散可能にできる、及び／又は土壌室１２０の１枚又は複数の内壁からガスを除去（例えば、真空引き）可能にできる。
【００１９】
一実施形態では、換気システム１１４は、オフガス収集配管システム及び処理システムを含む。オフガス収集配管は、オフガス及び凝縮液を処理施設に導く非加熱配管としてもよい。或いは、オフガス収集配管を、収集配管内でオフガスが凝縮するのを妨げる加熱配管としてもよい。実施形態によっては、オフガス収集配管を、金属製配管、ガラス繊維製配管、ポリマー配管、フレキシブルホース等としてもよい、又はそれらを含んでもよい。オフガス収集配管システムを利用して、土壌から除去したオフガスを、仕上げのためにオフガス処理システムに搬送してもよい。オフガス処理システムにより、オフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで除去又は破壊してもよい。オフガス処理施設は、汚染物質を取除くために又はオフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで低減するために、熱酸化装置等の反応器システムを含んでもよい。或いは、処理システムは、オフガスを活性炭床に通過させる等、物質移動システムを使用して、汚染物質を取除く、又はオフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで低減してもよい。或いは、オフガス処理システムは、次の処理及び／又は廃棄のために、オフガス流から汚染物質及び水を凝縮するための、凝縮システムを含んでもよい。また、反応器システムと物質移動システムの組合せを使用して、汚染物質を取除く、又はオフガス中の汚染物質を許容可能なレベルまで低減してもよい。
【００２０】
流体システム１１６を使用して、土壌室システム１１０に収容した土壌に流体を導入する、又は流体を土壌室システム１１０に収容した土壌から除去してもよい。一実施形態では、流体システム１１６を使用して、加熱及び汚染物質の除去後に土壌を冷却するための水を供給してもよい。例えば、流体システム１１６により、高温度の土壌を急冷するために水を供給してもよい。一実施形態では、土壌パイルを被覆せずに、流体システム１１６により、被覆しない土壌パイル本体の上から、及び／又は本体内に水を噴射する、或いは換気システム１１４のガス流入口／蒸気抽出配管を介して水を給送するが、該ガス流入口／蒸気抽出配管は、少なくとも部分的に土壌室の壁、又は別の導管システムに設ける。水を加熱した土壌に加える際に、蒸気に水をかけて、無害で拡散する水蒸気煙を発生させてもよい。一実施形態では、加熱後で乾燥している可能性がある（例えば、非凝集性で、そのため扱い難い）土壌に水気を再導入するために、水を土壌に添加してもよい。
【００２１】
一実施形態では、流体システム１１６は、ライン、流路、ドレン、導管、ポンプ等を含み、これらを使用して、流体を土壌室システム１１０から注入及び／又は除去できる。一実施形態では、流体システム１１６は、ドレン及びポンプ（例えば、排水ポンプ）を含み、該ドレン及びポンプで、土壌室の底に溜った、浸出液とも呼ばれる液体を収集及び除去する。一実施形態では、収集した流体を、流体を処理するための浸出液処理システムへと送出してもよい。一実施形態では、土壌室１２０の、床等の下部は、傾斜して、浸出液を除去可能にするドレン及び／又はポンプを含んでもよい。
【００２２】
制御システム１１８は、土壌室システム１１０、換気システム１１４及び／又は流体システム１１６をモニタリング及び制御するのに使用する計装及び電力制御システムを含んでもよい。一実施形態では、制御システム１１８を使用して、土壌室システム１１０の加熱速度をモニタリング及び制御する。例えば、土壌室システム１１０の電気ヒータには、ヒータへの電力を調節及び制御するために、コントローラが必要な場合がある。コントローラの種類は、ヒータを駆動するのに使用する電気の種類に応じて異なるかも知れない。例えば、シリコン制御整流器を使用して、ヒータに印加する電力を制御してもよい。一実施形態では、制御システム１１８により、土壌に作用させる真空や、オフガス処理システムの運転をモニタリング及び制御する。実施形態によっては、コントローラを使用する必要がないこともある。
【００２３】
図２Ａは、本技術の１つ又は複数の実施形態による図１の線２−２に沿った、土壌室システム１１０の断面図である。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、土壌室１２０を含み、該土壌室１２０は、土壌室壁１２２、土壌室床１２４、土壌室カバー１２６、土壌１３０を有する。一実施形態では、土壌室１２０は、室内幅を約２メートル超とし、高さを約１メートル超としてもよい。一実施形態では、土壌室１２０を、幅約５メートル、長さ約３０メートルの矩形とし、高さ約４メートルとしてもよい。
【００２４】
図示した実施形態では、壁１２２及び床１２４は、ヒータ１３２、通気孔１３４、熱伝導層１３６を含む。熱伝導層１３６を、ヒータ１３２と土壌１３０との間に配置する。図示した実施形態では、熱伝導層１３６により、ヒータ１３２と土壌１３０との接触を防いでいる。一実施形態では、伝導によって熱伝導層１３６に伝熱するように、ヒータ１３２を熱伝導層１３６と当接又は近接させる。その結果、ヒータ１３２から熱伝導層１３６へ移動する熱の殆ど全ては、熱伝導によって伝わる。加熱中、熱はヒータ１３２から伝わり、熱伝導層１３６を含む平面を通り、土壌１３０へと伝導的に流れる。一実施形態では、熱伝導層１３６は、熱を分散させる壁１２２の板状部材／表面を含む。従って、ヒータ１３２と熱伝導層１３６の組合せにより、板状熱源を提供してもよいが、板状熱源を提供しない場合に、それとは対照的に線状熱源を、板状伝導層を介して土壌１３０から分離しない幅狭長尺のヒータ１３２で提供してもよい。
【００２５】
熱伝導層１３６は、金属板又はシート（例えば、炭素鋼又はステンレス鋼）等の板状部材を含んでもよい。一実施形態では、熱伝導層１３６は、複数のシート、板、又は細片を含んでもよい。一実施形態では、熱伝導層は、壁１２２の内側の実質的な面積を被覆する板を含む。一実施形態では、熱伝導層１３６は、壁１２２の奥行長に沿って設けた細片（例えば、金属製の長尺シート）を含む。この細片は、一実施形態では、各ヒータ１３２に隣接して走らせてもよい。例えば、土壌室壁１２２及び／又は床１２４の内表面は、１つ又は複数のヒータの位置に近接して土壌室１２０の長さに沿って延伸する複数の長尺シートを含んでもよい。
【００２６】
図示した実施形態では、熱伝導層１３６により、土壌室１２０の内表面を形成している。例えば、熱伝導層１３６を、土壌１３０と当接するように、壁１２２及び／又は床１２４の内表面に配置する。一実施形態では、熱伝導層１３６は、土壌室１２０の内部にある壁面の面積の約１０％、２５％、５０％、７５％以上に亘るようにする、又は大部分に亘るようにする。他の実施形態では、壁１２２及び／又は床１２４の更なる層を、熱伝導層１３６と土壌室１２０の内部及び／又は土壌室１２０に収容した土壌１３０との間に配置してもよい。例えば、熱伝導層１３６は、壁１２２及び／又は床１２４の内層を含んでもよく、コーティング、壁１２２の別の層、更なる熱伝導板、又はそれらの組合せを、熱伝導層１３６と、土壌室１２０及び／又は土壌室１２０に収容した土壌１３０との間に配置する。
【００２７】
熱伝導層１３６を、ヒータ１３２から土壌１３０への伝熱を促進するように形成してもよい。一実施形態では、熱伝導層１３６の熱伝導率を、土壌、炭素鋼、及び／又はアルミニウムと略同じ又はより高くする。例えば、熱伝導層１３６を、コンクリート、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅又は十分に有効な熱伝導率を有する複合材料から形成してもよい。熱伝導を土壌室システム１１０の外部に向かい外方にではなく、土壌内に向けて促進するように、熱伝導率を壁１２２の外部に近接する他の材料より高くしてもよい。
【００２８】
任意の数のヒータ１３２を壁１２２及び／又は床１２４に設けてもよい。図示した実施形態では、４つのヒータ１３２を壁１２２に設け、８つのヒータ１３２を床１２４に設けている。他の実施形態は、１、２、３、５、６、７、８、９、１０以上のヒータを壁１２２及び／又は床１２４に設けてもよい。例えば、２つの長尺ヒータを、土壌室１２０の各壁１２２及び／又は各床１２４に設けてもよい。
【００２９】
ヒータ１３２を、熱を熱伝導層１３６に略均一に分散するように配設してもよい。ある実施形態では、熱伝導層を介して熱を伝導して、土壌１３０に比較的均一に分散できる。一実施形態では、ヒータ１３２を、互いに約１メートル（１ｍ）から約２メートル（２ｍ）離間する。他の実施形態は、ヒータ１３２間の任意の適切な離間距離を含んでもよい。例えば、ヒータ１３２同士を、約０．１ｍ、０．２ｍ、０．３ｍ、０．４ｍ、０．５ｍ、０．６ｍ、０．７ｍ、０．８ｍ、０．９ｍ、１．５ｍ、２．５ｍ、３ｍ又はそれ以上離間してもよい。図示した実施形態では、ヒータ１３２を、壁１２２の高さ及び床１２４の幅に沿って互いに均等に離間している。他の実施形態は、不均等に離間する、徐々に間隔を広げて離間する等を含んでもよい。様々な離間を使用して、土壌１３０への伝熱むらを無くすのを助けてもよい。例えば、より多くのヒータを壁１２２及び／又は床１２４の下部付近に配置して、加熱中に熱が土壌１３０を通り上昇するようにしてもよい。
【００３０】
ヒータ１３２は、様々な加熱装置を含んでもよい。例えば、ヒータは、電動式ヒータ、ガスヒータ、加圧高温蒸気ライン又は任意の他の適切な熱源を含んでもよい。ヒータ１３２は、約１２５０°Ｃまでの温度で運転される、Ｉｎｃｏｎｅｌ６０１（登録商標）シースを用いた市販のニクロム／酸化マグネシウムの管状ヒータを含んでもよい。或いは、ヒータ１３２は、シリコンカーバイド又はクロム酸ランタン「グローバー（ｇｌｏｗ-ｂａｒ）」ヒータ要素、炭素電極を含んでもよく、又はタングステン／石英ヒータを、更に高温で使用することもできる。一実施形態では、ヒータ１３２を長尺ヒータとする。長尺ヒータ１３２は、ハウジングに摺入可能な長尺棒を含んでもよい。一実施形態では、図６で示したように、ヒータ１３２は、直径が約８分の３インチの長尺中実体３１０のステンレス鋼製棒１３２ａ、又は直径が約１インチの４００シリーズステンレス鋼製棒１３２ａで、セラミック製スペーサ／ディスク１３２ｂを有して、約３インチの内幅を有するハウジング１３２ｃ内に配置（例えば、摺入）可能にしたものを含む。ハウジング１３２ｃを、壁１２２及び／又は床１２４に挿入及び／又は結合してもよい。
【００３１】
図２Ａに戻ると、図示した実施形態では、長尺ヒータ１３２は、壁１２２に沿って水平に、壁１２２、床１２４及び地面の表面と略平行に走っている。つまり、長尺ヒータは、図２Ａを見た時に紙面に直交して走る。一実施形態では、ヒータ１３２は、長尺ヒータを形成するように、互いに連結した２つ以上のヒータを含む。例えば、壁の長さを５０メートルとした場合、２５メートルのヒータ２本を互いに連結して、壁の略全長に亘る５０メートルの長尺ヒータ１３２、１本を形成してもよい。
【００３２】
図示した実施形態では、１つ又は複数のヒータ１３２を、壁１２２の長さに沿って略水平に配設し、土壌室１２０の内部にまで延伸しないように、壁１２２内に完全に収容している。一実施形態では、１つ又は複数のヒータ１３２を、壁１２２及び／又は床１２４内で、垂直に、又は任意の他の角度で配設してもよい。例えば、１つ又は複数のヒータ１３２を、垂直又は斜めに指向させてもよい。実施形態によっては、ヒータ１３２を、部分的に壁１２２内に及び部分的に土壌室１２０の平面を超えて存在させてもよい。例えば、１つ又は複数のヒータ１３２は、壁１２２から部分的に幅方向に土壌室１２０の内部に入り込むようにしてもよい。実施形態によっては、１つ又は複数の更なるヒータ、及び／又はヒータ１３２の部分を、土壌室１２０の内部に存在させてもよい。
【００３３】
ヒータ１３２は、ヒータの面（例えば、加熱要素又はハウジング）の少なくとも一部を熱伝導層１３６と当接した状態で含んでもよい。一実施形態では、ヒータ１３２を、クランプ等のメカニカルファスナ、又はバネ等の付勢機構を介して強制的に接触させる。一実施形態では、ヒータ１３２を熱伝導層１３６の壁に、接着剤層又は同様な層を介して接着する。ヒータ１３２と鋼板とを当接又は近接させて、熱伝導層１３６に効率的に伝熱してもよい。一実施形態では、加熱要素の周りを包囲して、放射熱が熱伝導層１３６に向かうよう助けてもよい。
【００３４】
通気孔１３４は、流体の土壌室１２０への流入通路及び土壌室１２０からの流出通路を含む。一実施形態では、通気孔１３４は、壁１２２及び／又は床１２４を通り延伸して土壌室１２０内で終端する導管を含む。一実施形態では、通気孔１３４は、壁１２２及び／又は床１２４の内部にある開口部と連通する導管を含む。他の実施形態では、土壌に面する通気孔１３４の部分を、ポーラスコンクリート、金属スクリーン、又は穴開き流路から構成する。通気孔１３４及び関連する導管を、換気システム１１４及び／又は流体処理システム１１６の一部分としてもよい。通気孔１３４を、空気又は他のガスを土壌室１２０に流入又は注入する、ガスを土壌室１２０から流出又は真空引きする、水等の液体を土壌室１２０に流入又は注入する、水等の液体を土壌室１２０から流出又は圧送するのに使用してもよい。図示した実施形態では、通気孔１３４ａを、土壌室１２０内にある土壌１３０のパイル上方に設けて描いている。通気孔１３４ａを、土壌室カバー１２６と結合及び／又は一体化させてもよい。通気孔１３４ａを、土壌パイル内に配置してもよい。通気孔１３４ａは、オフガスを土壌室１２０から真空引きするための及び／又はガスを土壌室１２０に流入及び土壌室１２０から流出させるための導管／通路を含んでもよい。一実施形態では、通気孔１３４は、側壁１２２間に延在する端壁を通り延伸する導管／通路を含む。通気孔１３４は、壁面で又は壁面付近で終端する、或いは土壌室１２０内に延伸する導管／通路を含んでもよい。
【００３５】
壁１２２及び／又は床１２４は、ヒータ１３２、通気孔１３４、熱伝導層１３６等の構成要素を設置及び保持するために、様々な構成を含んでもよい。一実施形態では、壁１２２は、中空フレーム領域を含む。例えば、図示した実施形態では、壁１２２の中心部１２２ａ及び床１２４の中心部１２４ａを、略材料が無い状態にしている。壁１２２及び／又は床１２４の内側／室側の少なくとも一部を、熱伝導層１３６で形成し、ヒータ１３２及び通気孔１３４を、熱伝導層１３６の外側又は付近の中心領域１２２ａ／１２４ａに配置している。一実施形態では、中心部１２２ａ／１２４ａは、壁１２２の一部を形成する、中心部に配置する中実材等の構造部品を含む。例えば、一実施形態では、中心部１２２ａをコンクリートから形成し、その中にヒータ１３２及び／又は通気孔１３４を配置し、熱伝導層１３６を土壌室１２０の内表面付近に配置してもよい。一実施形態では、壁１２２は、金属構造体及び／又は支持体を含んでもよい。例えば、一実施形態では、壁１２２は、矢板を含んでもよい。矢板は、互いに係止又は溶接した波形鋼板を含んでもよい。
【００３６】
土壌室システム１１０は、断熱材１４０を含んでもよい。断熱材１４０を使用して、土壌室１２０から熱が損失するのを防いでもよい。例えば、土壌室１２０内で土壌１３０を加熱中、断熱材１４０は、壁１２２、床１２４、土壌室カバー１２６又は土壌室システム１１０の同様な部分を介して熱が逃げるのを防ぐのに役立ててもよい。断熱材１４０は、熱をヒータ１３２から熱伝導板１３６及び土壌室１２０の内部へと指向させるのに役立ててもよい。
【００３７】
図示した実施形態では、断熱材１４０を、壁１２２及び床１２４の外側に配置している。断熱材１４０は、土壌室１２０の外側の一部又は略全体、及び土壌室システム１１０の他の部分に、及び周りに設ける鉱質綿、繊維ガラス、及び／又はパーライト、バーミキュライド、軽量断熱製コンクリート、発泡詰め物、マット、ブロック又はシート、スプレーオン式発泡体等、を含んでもよい。一実施形態では、断熱材１４０を、略固着してもよく、可動にしてもよい。例えば、一実施形態では、断熱材１４０は、壁１２２及び床１２４に結合でき、壁１２２及び床１２４から除去できる断熱材のシートを含んでもよい。かかる実施形態により、断熱材１４０を簡単に取替可能に、土壌室システム１１０を簡単に構築可能に、及び／又はある場所から別の場所に軽便に輸送できるように、土壌室システム１１０を簡単に分解及び組立可能にしてもよい。一実施形態では、断熱材を壁１２２と一体形成してもよい。例えば、断熱材１４０を、中心部１２２ａ／１２４ａに設けてもよい。図示した実施形態では、土壌室カバー１２６は、その中に一体形成した断熱材１４０の層を含む。他の実施形態では、土壌室カバー１２６は、該カバー１２６の他の層又は部分と共に、断熱材１４０の層を含んでもよい。
【００３８】
土壌室カバー１２６を、土壌室１２０の上部／開口部を包囲するように構成してもよい。土壌室カバー１２６により、土壌室１２０からの熱損失を防いでもよい。土壌室カバー１２６により、物質の土壌室１２０内への出入を防いでもよい。例えば、土壌室カバー１２６により、外部の屑や、雨水等の物質が土壌室１２０に浸入する、流体が土壌から環境に損失する、及び／又は熱が環境に損失するのを防ぐバリアを設けてもよい。図示した実施形態では、土壌室カバー１２６は、バリア層１２６ａを含む。断熱材１４０を、バリア層１２６ａの上に配置している。一実施形態では、バリア層１２６ａは、壁１２２間距離に亘り拡張可能な剛構造又は柔構造を含む。一実施形態では、バリア層１２６ａは、軟質プラスチック又は複合薄板を含む。一実施形態では、バリア層１２６ａは、硬質プラスチック、複合材若しくは金属製のシート又は板等の剛構造を含む。一実施形態では、土壌カバー１２６を、透過性、半透過性、又は非透過性としてもよい。様々なレベルの透過率を使用して、物質の土壌室１２０への出入りを制御してもよい。例えば、水気を土壌室１２０からカバー１２６を介して逃がしたい場合には、土壌室カバー１２６を透過性又は半透過性としてもよい。水気を土壌室１２０内に留めたい場合、及び水気が土壌室１２０に浸入させたくない場合には、土壌室カバー１２６を非透過性としてもよい。例えば、土壌室カバー１２６を略非透過性にし、その結果土壌室１２０の換気を、主として又は完全に換気システム１１４及び流体システム１１６を介して行ってもよい。
【００３９】
土壌室カバー１２６を可動にして、土壌室１２０の上部にある開口部を露出させてもよい。一実施形態では、土壌室カバー１２６を、除去するために外す、摺動又は巻取してもよいように、土壌室カバー１２６を壁１２２の上部に載置してもよい。別の実施形態では、土壌カバーを壁１２２に固着してもよい。例えば、土壌室カバー１２６を、ボルト、クリップ、クランプ又は接着剤等のメカニカルファスナを介して、土壌室の壁１２２に着脱可能に固着してもよい。土壌室カバー１２６を、外して、摺動して、折曲して、又は巻取して開き、土壌室１２０の上面開口部を露出させてもよい。一実施形態では、土壌室カバーを土壌室１２０の前端部から土壌室の後端部まで巻上げる。一実施形態では、土壌室カバー１２６を容易に取外できないようにする。例えば、一実施形態では、土壌室カバー１２６を、かなりの労力なしには又は土壌室１２０を損傷しなくては取外不可能にするように、壁１２２に固着する又は一体形成する。
【００４０】
図示した実施形態では、土壌室カバー１２６は、ヒータ、通気孔、又は熱伝導板を全く含まない。一実施形態では、土壌室カバー１２６は、ヒータ、通気孔及び／又は伝導板を含んでもよい。例えば、土壌室は、ヒータ及び／又は通気孔を、土壌室カバー１２６のバリア１２６の内側又は上に含んでもよい。一実施形態では、バリア層１２６又は土壌室カバー１２６の別の部分は、ヒータ及び／又は通気孔を土壌室１２０の内部から分離する熱伝導層を含む。ヒータ及び通気孔を、壁１２２及び床１２４に関して図示及び記載したものと略同様に配設してもよい。ある実施形態では、加熱及びガス流（例えば、真空引き）を、カバーを介して提供してもよい。熱を供給することで、土壌室カバー１２６に隣接する土壌上及び中の汚染物質が凝縮するのを防いでもよい。
【００４１】
使用中、土壌１３０の天端が、壁１２２間の中間に来るように、土壌１３０を堆積させてもよい。一実施形態では、土壌室カバー１２６でパイルの天端を覆い、又は、土壌室カバー１２６をパイルの天端に載置して、土壌室カバー１２６で同様な天端形状を作り、それにより屑や雨水が容易に壁１２２へと流出させるようにもできる。一実施形態では、屑及び／又は流出雨水の収集トラフを壁１２２に設けて、屑及び／又は流出雨水を収集及び流離する。例えば、一実施形態では、雨水を土壌室１２０から流離できるように、カバーを壁１２２に取着する壁１２２の内頂部に、ガタを設ける。
【００４２】
一実施形態では、カバー１２６は、テ―パ部／傾斜部を含む。流体及び屑が集まり、カバー１２６を弛ませる恐れがあるのとは対照的に、テ―パ部又は傾斜部により、流体及び屑がカバー１２６から落ちるようにしてもよい。一実施形態では、カバー１２６の傾斜部を、１つの土壌室１２０全体に延在させる。例えば、カバー１２６は、その中心に頂部を有して、縁部に向かい傾斜する硬質又は軟質カバーを含んでもよい。一実施形態では、カバーの傾斜部を、連続した隣接する土壌室１２０に亘り延在させる。
【００４３】
一実施形態では、壁１２２及び／又は床１２４を密閉してもよい。かかる実施形態により、水気及び／又はガスの土壌室１２０への出入りするのを防いでもよい。例えば、密閉床１２４により、浸出液を、土壌室１２０から周囲環境に流出又は漏れることなく、土壌室１２０の底部で収集可能にしてもよい。
【００４４】
一実施形態では、土壌室１２０は、基部に実質的な床１２４を含まなくてもよい。例えば、壁を地面又は同様な非密閉基部領域の上方に立設してもよい。かかる実施形態では、土壌室内の土壌だけでなく、土壌室１２０の基部に存在する物質も加熱してもよい。例えば、土壌室１２０内にある原位置外の土壌パイルと、下にある原位置の土壌を、同時に加熱してもよい。
【００４５】
一実施形態では、土壌室１２０は、１つ又は複数の測定装置及び／又はアクセス装置若しくは測定装置を含んでもよい。一実施形態では、測定装置は、熱電対を含んでもよい。例えば、図示した実施形態では、熱電対１４２を、壁１２２、床１２４及びカバー１２６に配置している。他の実施形態は、任意の数の熱電対、又は土壌室システム１１０全体に亘り配置した同様な測定装置若しくはプローブを含んでもよい。
【００４６】
一実施形態では、ポート１４４により、土壌室１２０内部へのアクセスを提供する。例えば、図示した実施形態では、ポート１４４をカバー１２６内に設置している。ポート１４４は、熱電対、プローブ又は土壌採取装置等の装置を土壌室１２０の内部に挿入可能にする穴を含む。一実施形態では、ポート１４４は、アクセス可能にするために着脱できるカバー／プラグを含む。他の実施形態は、土壌室システム１１０に任意の数のポート１４４を含んでもよい。例えば、ポート１４４を、壁１２２及び／又は床１２４に設けてもよい。
【００４７】
実施形態は、上述した特徴の如何なる組合せを含んでもよい。例えば、図示した実施形態は、２側壁１２２其々と床１２４に配置したヒータ、通気孔、及び熱伝導層１３６、及び外部の断熱材１４０を含む。他の実施形態は、ヒータ、通気孔、又は熱伝導層、及び／又は断熱材を、土壌室１２０を囲む壁（側壁及び端壁を含む）、床、及びカバーの任意の組合せに含んでもよい。例えば、１枚の壁は、ヒータと熱伝導層のみを含む一方で、別の壁は、ヒータ又は熱伝導層を全く有さずに複数の通気孔を含むようにしてもよい。一実施形態では、ヒータ、通気孔、及び／又は熱伝導層を、壁１２２及び／又は床１２４には設けないようにしてもよい。一実施形態では、１枚の壁は、連続的な土壌室として機能するヒータ及び／又は通気孔を含んでもよい。
【００４８】
一実施形態では、土壌室１２０を、該室を完全に囲む壁１２２によって画定する。例えば、一実施形態では、土壌室１２０は、側壁及び端壁を含む４枚の壁１２２を有する矩形を含む。別の実施形態では、土壌室１２０を、壁１２２で完全に囲まなくてもよい。例えば、一実施形態では、土壌室１２０は、互いに対向し、離間する２枚の平行な側壁によって画定した通路を含んでもよい。かかる実施形態では、端壁の片方又は両方を、設けなくてもよい。つまり、土壌室１２０は、２側面で囲み、２開放端を有する、或いは３側面で囲み、１開放端を有する通路を含んでもよい。他の実施形態では、任意の形状の土壌室を含んでもよい。例えば、土壌室１２０を、単一の連続的な壁（例えば、円形をした）で囲んでもよい。
【００４９】
一実施形態では、土壌室１２０を地面に、又は地面の上方に配置する。例えば、土壌室を、土壌パッド、コンクリートパッド、アスファルトパッド、駐車場等に配置してもよい。一実施形態では、土壌室１２０は、少なくとも一部分を地面より低く配置してもよい。例えば、土壌室１２０を、完全又は部分的に、坑道、穴、地下室、保管庫又は通路に配置してもよい。例えば、床１２４を、地面より低く配置してもよく、壁１２２を、地面まで及び／又は地面より上に延在させてもよい。かかる実施形態では、地面により、土壌室システム１１０に対して、構造的な支持、及び断熱性を提供可能にしてもよい。
【００５０】
図２Ｂ及び図２Ｃでは、本技術の１つ又は複数の実施形態による土壌室システム１１０について説明している。図示した実施形態では、土壌室システム１１０を、地面に配置している。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、４枚の壁（手前側の端壁は、断面図のため図示していない点に注意されたい）で画定した単一の土壌室１２０を含む。図示した実施形態では、各壁１２２及び床１２４は、２つのヒータ１３２を含む。図示した実施形態では、ヒータ１３２を、各壁１２２及び床１２４の高さ／幅の約３分の１ずつ離間させている。図示した実施形態では、カバー１２６を、壁１２２の上縁部に被せて傾斜する中央頂部を含むために、テ―パ状にする／傾斜させている。また、図示した実施形態では、土壌室１２０の壁１２２及びカバー１２６に配置する複数のポート１４４を含む。更に、土壌室１２０は、壁の略外側に配置する控壁１４６を含む。土壌を効果的に土壌室１２０内に収容できるように、控壁１４６により、壁１２２に対して更なる構造的支持を提供してもよい。また、実施形態は、土壌室１２０の内側に配置する控壁又は同様な構造支持体を含んでもよい。図示した実施形態では、通気孔１３４ａを、カバー１２６の真下で、土壌１３０の頂部に設置している。通気孔１３４ａを使用して、オフガスが土壌１３０を上昇して来ると、オフガスを放出／真空引きしてもよい。図示した実施形態では、土壌１３０がカバー１２６の下面に当接するように、土壌室１２０を完全に土壌１３０で充填している。
【００５１】
別の実施形態では、複数の土壌室システム１１０及び／又は土壌室１２０を、互いに隣接させて設けてもよい。例えば、土壌室システム１１０は、互いに端同士を接して配設した２つの土壌室１２０を含んでもよい。かかる実施形態では、２つの土壌室１２０で、共通の端壁を共有してもよい。端壁は、ヒータ、通気孔、１つ又は複数の熱伝導層及び／又は断熱材を含んでもよい。同様に、複数の土壌室１２０を、互いに並べて隣接して設けてもよい（図１参照）。更に、実施形態は、互いに並んで端同士を隣接して配設した３つ以上の土壌室１２０を配列したものを含んでもよい。例えば、正方形／長方形の４土壌室を、正方形配置にして、各室が、一端壁と一側壁とで其々隣接する各隣接室とで共通壁を共有するようにしてもよい。共通の壁を使用することで、一枚の壁及び／又は一組のヒータで壁の両側で隣接する室の土壌に熱を提供可能にして、土壌室システム１１０の複雑さを軽減し、効率を向上させてもよい。
【００５２】
図３Ａは、本技術の１つ又は複数の実施形態による、共有／共通壁１２３を有する隣接する土壌室１２０ａ及び１２０ｂを備えた土壌室システム１１０について説明した略図である。図示した実施形態では、２室１２０ａ及び１２０ｂを、両室間に設けた共有壁１２３を有して並べて配設している。図示した実施形態では、共有壁１２３は、ヒータ１３２、通気孔１３４及び熱伝導層１３６を含む。熱伝導層１３６を、共有壁１２３の両面に設置し、室１２０ａ及び１２０ｂの内面を其々形成している。ヒータ１３２及び通気孔１３４を、２熱伝導層１３６間に配置する。熱伝導層１３６により、室１２０ａと１２０ｂの土壌１３０が接触するのを防止してもよい。共有壁１２３は、こうした特徴や、壁１２２に関して上述した特徴と同様な他の特徴を含んでもよい。
【００５３】
図示した実施形態では、共有壁１２３に配置した各ヒータ１３２を、熱伝導層１３６と当接又は近接させている。その結果、単一のヒータ１３２で、２熱伝導層１３６に同時に伝熱できる。一実施形態では、ヒータ１３２が共有壁１２３の片方又は両方の熱伝導層１３６と当接又は近接するように、熱伝導層１３６間の距離を、ヒータ１３２の幅と略同じにしてもよい。その結果、ヒータ１３２により、土壌室１２０ａと１２０ｂの片方又は両方の土壌１３０に同時に、熱を提供できる。熱を隣接する室に提供するヒータ１３２を、共有ヒータと呼んでもよい。図示した実施形態では、１列の共有ヒータ１３２ａを、共有壁１２３の内部に設けている。
【００５４】
共有壁１２３は、隣接する室の両方にではなく片方にだけ熱を提供するように配設した１つ又は複数のヒータを含んでもよい。一実施形態では、ヒータ１３２を、室１２０ａに隣接する熱伝導層１３６と当接又は近接させるが、室１２０ｂに隣接する熱伝導層１３６とは当接又は近接させずに、或いは断熱して設けてもよく、室１２０ａと室１２０ｂとを逆にしてもよい。一実施形態では、２列のヒータ１３２ａを設け、１列ずつ土壌室１２０ａ及び１２０ｂ其々に隣接する各熱伝導層１３６と当接させてもよい。かかる構成により、構造自体、断熱材、配線等の壁のリソース及び構造を共有しながら、特定の室に供給する熱を依然として制御可能にできる。例えば、１室を土壌で充填し、加熱しながら、隣接する室を別の修復工程のために空にしたり、充填したり又は清掃したりして、修復を交互に循環可能にしてもよい。室に共有ヒータがある場合にも、同様な循環を行ってもよい。
【００５５】
図示した実施形態では、一連の通気孔１３４を共有壁１２３に配置している。通気孔１３４は、土壌室１２０ａ及び１２０ｂの片方又は両方に対して同時に（例えば、ガス／流体流を供給する）機能してもよい。隣接する室に対して機能する通気孔１３４を、共有通気孔と呼んでもよい。図示した実施形態では、一列の通気孔１３４ａを共有壁１２３の内部に設けている。
【００５６】
共有壁１２３は、ガス／流体流を隣接する室の片方のみ又は組合せに供給するよう配設した１つ又は複数の通気孔１３４ａを、含んでもよい。一実施形態では、通気孔１３４は、室１２０ａ又は室１２０ｂへの入口／出口を含んでもよい。一実施形態では、２列の通気孔１３４ａを設けて、各列で土壌室１２０ａ及び１２０ｂ其々に対して機能させてもよい。かかる構成にすることで、構造自体、断熱材、配線等、壁のリソースや構造が共有可能になる一方で、依然として特定の室へのガス流を制御可能にできる。例えば、片方の室にガスを注入しながら、隣接する室には真空引きをしてオフガスを収集してもよい。かかる実施形態は、２つの隣接する室を、土壌修復サイクルの異なる部分で運転する場合に有用で、異なる換気方式が必要となるかも知れない。
【００５７】
壁１２２、共有壁１２３、床１２４、土壌室カバー１２６等の土壌室システム１１０の他の部分は、他の実施形態に関して本明細書で記述したような特徴を含んでもよい。図示した実施形態では、２室を、共有壁１２３が共有側壁となるように並べて配設している。別の実施形態では、２室を、共有壁１２３が共有端壁となるように端同士を接して配設してもよい。更に、図示した実施形態は、互いに隣接して配設し、共有壁を有する２室を含む土壌室システム１１０を含む。他の実施形態は、並べて、端同士を接して、又はそれらの組合せで配設した任意の数の土壌室１２０を含む１つ又は複数の土壌室システム１１０を含んでもよい。
【００５８】
室１２０及び／又は１２０ａを充填及び空にしている間、土壌を内壁１２２から離隔させてもよい。例えば、土壌１３０を、土壌室１２０ａから除去すると、土壌室１２０ｂの土壌１３０が、内壁１２２に対して力を加える可能性がある。この力に対抗するために、控壁、カラータイ、クランプ又は他の仮支持体等の更なる構造支持体を、内壁１２２及び／又は共有壁１２３に加えてもよい。この力を、土壌１３０を積降する特定の方法で対処してもよい。例えば、一実施形態では、各室の土壌を、相補的な力が壁の両側にかかった状態を維持するように、協調しながら降ろす。例えば、片方の土壌室を完全に空にはせず、各土壌室を、土壌が内壁１２２の反対側に常に存在する又は除去された状態になるように、徐々に空にしてもよい。
【００５９】
図３Ｂ及び図３Ｃでは、本技術の１つ又は複数の実施形態による土壌室１２０について説明している。図示した実施形態では、土壌室１２０を地面に配置している。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、其々４枚の壁（手前側の端壁は、断面図のため図示していない点に注意されたい）で画定した、２つの土壌室１２０ａ及び１２０ｂを含む。図示した実施形態では、各壁１２２及び床１２４は、２つのヒータ１３２を含む。図示した実施形態では、ヒータ１３２を、各壁１２２及び床１２４の高さ／幅の約３分の１ずつ離間させる。図示した実施形態では、単一のカバー１２６を、土壌室１２０ａ及び１２０ｂ両室上に設けている。カバー１２６を、外側の側壁１２２の上縁部上へと傾斜する中央頂部を含むために、テ―パ状にする／傾斜させる。また、図示した実施形態では、土壌室システム１１０の壁１２２及びカバー１２６に配置する複数のポート１４４を含む。更に、土壌室システム１１０は、壁の略外側に配置する控壁１４６を含む。土壌を効果的に土壌室１２０内に収容できるように、控壁１４６により、壁１２２に対して更なる構造的支持を提供してもよい。また、実施形態は、土壌室１２０の内側に配置する控壁又は同様な構造支持体を含んでもよい。図示した実施形態では、通気孔１３４ａを、カバー１２６の真下で、土壌１３０の頂部に設置している。通気孔１３４ａを使用して、オフガスが土壌１３０を上昇して来ると、オフガスを放出／真空引きしてもよい。図示した実施形態では、土壌１３０がカバー１２６の下面に当接するように、土壌室１２０を完全に土壌１３０で充填している。一実施形態では、処理セル（例えば、土壌室）を、構築、運搬でき、或いはその逆で互いに独立して又は互いに結合して使用できるように、モジュール式にしてもよい。例えば、１つ又は複数の土壌室（例えば、土壌室１２０ａ及び１２０ｂ）は、機械部品、電気部品及び／又は流体搬送部品のモジュール式連結継手を含み、１つ又は複数の土壌室を迅速に配備、組立て、分解可能にしてもよい。かかる実施形態では、モジュール式土壌室の１つ又は複数を、土壌室システムで使用してもよい。
【００６０】
土壌を土壌室に／から移動することで、通常、様々な困難が生じる。例えば、大量の土壌を修復する場合、通常、土壌を土壌室に搬入／から搬出するのに、土壌積込車両及び装置を使用する必要がある。例えば、フロントエンドローダ、ブルドーザ、ダンプカー又はコンベヤを使用して、修復前に汚染土壌を土壌室に堆積する、及び修復後に修復済み土壌を除去するかも知れない。従って、積込車両及び装置が、土壌室内の配管や装備品周りで操作せずに済み、容易に土壌を堆積及び除去できるように、土壌室内の障害物の数や量を減らすことが望ましい。更に、土壌積込車両及び装置が、容易に土壌を土壌室に堆積でき且つ土壌室から除去できるように、土壌室へのアクセスを提供することが一般的に望ましい。例えば、一実施形態では、土壌室は、積込車両及び装置が土壌室に乗入れ、通過してもよいように、全く壁がない開放端を有する三面の矩形土壌室、又は、全く端面を有さずに２側面から成る通路の形にした土壌室等の常設開口部を含んでもよい。一実施形態では、土壌室は、積込車両及び装置が土壌室にアクセス（例えば、乗入れ又は通過）できるように移動する壁の一部（例えば、引き戸又は開き戸）を含んでもよい。例えば、土壌室の両側を完全に閉じた矩形室の１枚又は複数の端壁を、揺動、摺動、又は折曲させて、土壌室への開口部を提供してもよい。かかる開口部により、土壌積込車両及び装置、フロントエンドローダ、ブルドーザ、ダンプカー又はコンベヤが、土壌室内に移動可能にしてもよい。ヒータを壁内及び／又は床内に配置し、ヒータ又は同様な障害物が土壌室内に全く存在しない実施形態では、積込車両及び装置が殆ど又は全く障害物無く自由に移動でき、土壌積降時間を短縮でき、それにより土壌修復サイクル全体の時間やコストを減少できる。
【００６１】
図４Ａは、本技術の１つ又は複数の実施形態による、可動な壁１２２の少なくとも一部を含む土壌室システム１１０の平面図を示したものである。壁１２２の一部を移動させて、土壌移動車両及び／又は装置１５０を土壌室１２０の内部にアクセス可能にしてもよい。図示した実施形態では、土壌室システム１１０は、４枚の壁１２２を有する矩形の土壌室を含む。壁１２２は、２枚の側壁１５２と２枚の端壁１５４を含む。側壁１５２を、互いに平行に且つ互いから離間して配置し、側壁間で土壌室１２０を含む通路を形成する。端壁１５４は側壁１５２の端部間距離に及ぶ。側壁１５２及び端壁１５４は、壁１２２について本明細書に記載したような特徴を含んでもよい。図示した実施形態では、端壁１５４を閉位置から開位置に可動にしている。閉位置では、端壁により側壁１５２間の間隙を閉鎖して、土壌室１２０の当該部分を囲む。閉位置では、端壁１５４により、土壌を保持するための物理的なバリアを設けてもよく、土壌室１２０内の土壌からの熱損失を防止してもよく、土壌室１２０内の土壌に熱を供給してもよい。開位置では、端壁１５４を移動させて、土壌室１２０に向けた開口部を提供する。提供した開口部により、土壌室１２０の内部領域を検査可能にしてもよく、及び／又は土壌を土壌室１２０に供給できる又は土壌室１２０から除去できるように、土壌積込装置１５０を土壌室１２０の内部にアクセス可能にしてもよい。例えば、土壌移動車両及び／又は装置１５０は、矢印１５５の方向に土壌室１２０内へ又は外へと進んでもよい。一実施形態では、端壁１５４を、矢印１５６で示したように開位置と閉位置の間で回転させてもよい。例えば、端壁１５４を側壁１５２にヒンジ結合してもよい。一実施形態では、端壁１５４を、矢印１５８で示したように開位置と閉位置の間で摺動させてもよい。例えば、端壁１５４は、進行方向、横方向、又は縦方向と平行な軌道又はガイドに沿って摺動してもよい。他の実施形態は、様々な方法で、端壁を折曲げる又は揺動させることを含んでもよい。一実施形態では、更なる可動壁部分を設けてもよい。例えば、両端壁１５４を可動にしてもよい。かかる構成により、土壌移動車両及び／又は装置１５０が土壌室１２０を完全に通過可能にしてもよい。一実施形態では、ダンプカーが土壌室１２０の第１端部に乗入れ、大量の汚染土壌を放出し、引き続き、向きを変えずに土壌室１２０の第２端部を通過できる。
【００６２】
図４Ｂは、本技術の１つ又は複数の実施形態による、可動な床を説明した土壌室１２０の端面図を示したものである。図示した実施形態では、床１２４は、２可動床部分１２４ａ及び１２４ｂを含む。図示したように、床部分１２４ａ及び１２４ｂは、下方に回転して、土壌を室１２０の底部から除去可能にしてもよい。例えば、土壌を、床１２４を閉じた状態で土壌室１２０に積み、該土壌を加熱／処理した後、床１２４を揺動開放して、土壌を土壌室１２０の外に降下可能にしてもよい。かかる実施形態は、土壌１３０を土壌室１２０から落下できるように土壌室システム１１０を上昇させることを含んでもよい。一実施形態では、トラック、軌道車、コンベヤベルト又は同様な積込装置等を床１２４の下に配置して、落下する土壌１３０を受容するように、土壌室を上昇させることができる。土壌室システム１１０を可搬式にした実施形態では、土壌室１２０を堆積領域上方に移動、配置して、床１２４を開いて堆積領域で土壌１３０を放出してもよい。
【００６３】
土壌修復システム１１０の特定の構成要素を、１枚又は複数の移動不能な壁に収容してもよい。例えば、一実施形態では、端壁１５４は、換気システム１１４、流体システム１１６、及び／又はヒータ１１２を収容してもよい。また、端壁１５４は、ヒータ１３２、通気孔１３４等へのマニホルド及び同様な連結体を含んでもよい。連結体を所定の位置に残したまま、壁を移動させる度に再構築せずに済むようにして、端壁１５４を可動にしてもよい。他の壁１２２により、構成要素を同様に収容してもよい。
【００６４】
土壌修復システム１００を、常設又は半常設の固定体として設ける、或いは可搬式ユニットとして設けてもよい。例えば、土壌修復システム１００を常設又は半常設にする場合、土壌修復システム１００を場内で構築する、或いはその逆で、容易に可動しないように置いてもよい。別の実施形態では、土壌修復システム１００を可搬式にしてもよい。例えば、土壌修復システム１００は、土壌修復システム１００の一部、略全て、又は全ての構成要素を含む、可搬式トレーラ、コンテナ若しくはスキッドを含んでもよい。例えば、土壌修復システム１００は、１つの場所から別の場所に牽引できる自立型構造体／コンテナを含んでもよい。可搬式にすることで、土壌修復を拡張可能となり、上記技術の適応性を向上できる。例えば、任意の数の土壌修復システム１００を、殆ど又は全く構築に労力や準備期間を必要とせずに、現場に設ける或いは現場から除去できる。
【００６５】
次に、図５を見ると、本技術の１つ又は複数の実施形態による汚染土壌を修復する方法２００について示している。方法２００は、本明細書で記載した土壌修復システム１００の様々な実施形態を使用して実行してもよい。図示した実施形態では、方法２００は、ブロック２０２で示すように、土壌室を設けることを含む。一実施形態では、土壌室を設けることには、土壌修復のために汚染土壌を加熱可能な１つ又は複数の土壌室を設けることを含む。一実施形態では、土壌室を設けることには、１つ又は複数の常設、半常設又は可搬式の土壌室システムを設けることを含む。一実施形態では、土壌室を設けることには、複数の別個の土壌室及び／又は共有壁を有する２つ以上の土壌室を含む土壌室システムを設けることを含む。
【００６６】
また、方法２００は、ブロック２０４で示すように、汚染土壌を供給することを含む。一実施形態では、汚染土壌を供給することは、掘削した土壌を土壌修復システムの土壌室に移動することを含む。例えば、土壌修復システムを場内に設けて、原位置外修復を行う場合、土壌を掘削して、場内に設置した土壌修復システムに搬入する。別の実施形態では、汚染土壌を、ある場所で掘削して、場外に設置した土壌修復システムに搬入してもよい。一実施形態では、汚染土壌を供給することは、土壌を、土壌室の側壁又は端壁にある開口部を介して土壌室内に供給することを含んでもよい。例えば、土壌積込車両及び装置により、土壌を、土壌室の側壁／端壁にある開口部を介して土壌室内に移動し、堆積することを含んでもよい。一実施形態では、この開口部を、壁部分を移動させ／開放して作成する。例えば、端壁を回転又は摺動させて開放してもよい。一実施形態では、開口部は、壁の無い土壌室の一部分を含んでもよい。他の実施形態では、土壌室の壁にある開口部を利用せずに、土壌を土壌室に供給するために、コンベヤ又は同様な装置の利用を含んでもよい。例えば、土壌室カバーを除去して、土壌を土壌室に上から堆積させてもよい。土壌室が、修復に十分な程充填されたなら、土壌室の開口部を閉鎖してもよい。例えば、可動な壁部分を閉じてもよく、及び／又は土壌室カバーを土壌室に被せてもよい。土壌を、処理前又は後に室内に一時的に保存してもよい。
【００６７】
一実施形態では、汚染土壌を供給することは、コンテナ内の土壌を土壌室に供給することを含む。例えば、汚染土壌の袋を、土壌室に供給してもよい。土壌の袋は、土壌の「スーパーサック」を含んでもよい。スーパーサックは、汚染土壌を収容して運搬するための重包装バルク袋を含んでもよい。例えば、スーパーサックは、約３０００ポンドまでの土壌その他を収容できる４フィートｘ４フィートの矩形袋を含んでもよい。別の実施例として、汚染土壌のドラム缶を、土壌室に提供してもよく、土壌又は他の多孔質媒体で充填したドラム缶の間に間隙を設けて熱伝導を助けてもよい。スーパーサック又はドラムにより、汚染土壌の運搬を簡素化可能にしてもよい。一実施形態では、土壌及びスーパーサックの容器材料を含むスーパーサック全体を、土壌室に堆積する。高温により、スーパーサックの容器材料を加熱中に溶かし及び／又は分解してもよい。別の実施形態では、土壌及び蓋付ドラム缶を含むドラム缶全体を、土壌室に保管する、又は土壌室に置いた後に過加圧にならないようにドラム缶の蓋を緩める若しくは蓋に穴を開けてもよい。スーパーサックやドラム缶を開放する必要がないので、土壌室を充填中に更なる埃及び／又は悪臭防止対策を講じずに済むかも知れない。
【００６８】
また、方法２００は、ブロック２０６で示すように、汚染土壌を加熱することを含む。一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、土壌室にある土壌にヒータを介して熱を供給することを含む。一実施形態では、土壌室の壁及び／又は床に設置したヒータにより、熱伝導層に伝熱し、該層が次に熱を土壌に分散及び伝達する。一実施形態では、土壌室の壁、床及び又は土壌室カバーの全ての一部に設置した同様なヒータ及び／又は熱伝導板を介して熱を供給してもよい。一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、ガス又は流体を土壌室に供給することを含んでもよい。ガス及び流体を換気システム及び／又は流体システムを介して供給してもよい。ガス又は流体を、土壌室システムの壁、床、又は土壌室カバーに設置した通気孔を介して給送してもよい。一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、土壌室から蒸気及び／又は液体を抽出することを含む。
【００６９】
一実施形態では、１つの土壌室又は土壌室システムからの熱を再利用する。例えば、一実施形態では、１つの土壌室又は土壌室システムからの加熱されたガス又は液体を、該加熱ガス又は液体を使用して他の土壌室又は土壌室システムに収容した土壌を加熱する、別の土壌室又は土壌室システムに送給する。
【００７０】
汚染土壌を加熱することは、土壌及び／又は土壌室を目標温度に加熱することを含んでもよい。一実施形態では、土壌室システムの熱伝導層を、約３００°Ｃ〜７００°Ｃの温度に加熱する。これにより、少なくとも壁及び土壌の下部に沿った、高温乾燥反応ゾーンを作り、そこで分解反応により、ＣＯＣ濃度の低下を齎してもよい。熱伝導層を使用することで、土壌に熱を分散して、処理済土壌体積内又は縁部で、低温未処理ゾーンが発生する可能性を低減し、それにより土壌を均一に加熱し処理するのを促進してもよい。
【００７１】
一実施形態では、目標温度は、土壌に存在することが知られている最も沸点が高いＣＯＣに基づくものとする。最も沸点が高い化合物の蒸気圧が、揮発性化合物であるかのように振舞う点まで増大するように、土壌温度を十分に上昇させてもよい。当該化合物を、ガスとして抽出し、土壌及び／又は土壌室から除去し、仕上げのためのオフガス処理システムに搬送してもよい。例えば、沸点が約２１８°Ｃのナフタレンと、沸点が約４９５°Ｃのベンゾ（ａ）ピレン（Ｂ（ａ）Ｐ）等他の高沸点のＰＡＨとの両方を、多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）汚染堆積物が含有していた場合で、ナフタレンとＢ（ａ）Ｐ両方の処理後濃度を低くする必要がある場合、目標温度を、沸点が高い方の化合物、Ｂ（ａ）Ｐの沸点に基づいて決定してもよい。目標温度３２５°Ｃは、Ｂ（ａ）Ｐ、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）及びポリ塩化ジベンゾジオキシン（ＰＣＤＤ／Ｆ）、ペンタクロロフェノール（ＰＣＰ）、塩素剤、又はディルドリンやクロルデン等他の残留性有機汚染物質（ＰＯＰ）を含む、幅広い高沸点のＳＶＯＣを除去するのに、一般的に効果的と認められる。多くのＶＯＣに関して、目標温度を、水の沸点以下にしてもよい。一実施形態では、土壌を約５０°Ｃ〜約５００°Ｃの範囲の目標温度に加熱することが望ましい。一実施形態では、土壌を約３００°Ｃ〜約４００°Ｃの範囲の目標温度に加熱することが望ましい。
【００７２】
一実施形態では、汚染土壌を加熱することは、様々なセンサを設ける及び／又はモニタリングすることを含む。例えば、土壌室システムのポートを介して、熱電対及び／又は土壌若しくは蒸気採取装置にアクセスし、該装置を挿入及び／又は除去してもよい。一実施形態では、土壌室１２０内部にアクセスする必要無く、測定値を得、継続的にモニタリングできるように、センサ又はプローブを、土壌室システム１１０内に一体化して設けてもよい。
【００７３】
また、方法２００は、ブロック２０８で示すように、土壌を冷却することを含む。一実施形態では、土壌を冷却することは、土壌を扱える温度まで下げることを含む。例えば、土壌を、土壌積込車両及び装置、及び／又は積込する者が扱えるように、約１５０°Ｃ以下まで冷却してもよい。一実施形態では、土壌を冷却することは、高温を急冷するために、土壌パイルの上に水又は別の冷却用物質を噴射することを含む。一実施形態では、冷却ガス又は液体を、換気システム、流体システム、及び／又は土壌室の壁、床若しくはカバーに設置した通気孔を介して、給送してもよい。一実施形態では、流体を、散水用スプリンクラシステムを介して給送してもよい。実施形態によっては、土壌を数日かけて冷却してもよい。
【００７４】
また、方法２００は、ブロック２１０で示すように、土壌を除去することを含む。一実施形態では、土壌を除去することは、修復したばかりの土壌を土壌室から除去することを含む。一実施形態では、土壌室壁の一部を、閉位置から開位置に移動し、土壌積込車両及び装置を、そうして壁に設けた開口部を通って移動し、修復した土壌にアクセスし、該土壌を積込み、土壌室から除去してもよい。土壌修復システムの構成要素を、土壌室内部にではなく、壁／床に設ける場合、多くの又はどの構成要素も土壌室内部から除去する必要無く、土壌を除去できる。例えば、ヒータ及び通気孔は土壌室の内部から分離して壁に設置しているので、ヒータ及び通気孔を除去しなくてもよい。互いに隣接して配設した２つ以上の土壌室を含む実施形態では、各室の土壌を、壁の両側にかかる補完的な力を維持するよう協働して、積降する。例えば、１つの土壌室を完全に空にする代わりに、各土壌室を、土壌を内壁の反対側に略存在させる又は除去するように、徐々に空にしてもよい。一実施形態では、カバーを除去（例えば、移動又は巻取り）して、装置が修復した土壌にアクセスして積降可能にしてもよい。一実施形態では、土壌を除去することは、土壌室の底床を開放して、土壌を土壌室から放出可能にすることを含んでもよい。一実施形態では、修復した土壌を、汚染土壌を掘削した領域に戻してもよい。
【００７５】
一実施形態では、修復した土壌を除去したなら、別の汚染土壌群を修復するために土壌室を準備及び使用してもよい。例えば、修復方法は、ブロック２０４に示した、汚染土壌を供給することに戻ってもよい。土壌を加熱、冷却、除去するステップを再度行ってもよい。かかるサイクルを、土壌修復が必要でなくなるまで、例えば、その場所の土壌全てを修復するまで、又は土壌修復システム１００を別の場所で使用するまで、連続してもよい。
【００７６】
また、方法２００は、ブロック２１２で示すように、土壌室を除去することを含む。一実施形態では、土壌室を除去することは、土壌室を含む土壌修復システムを分解及び／又は除去することを含んでもよい。各土壌修復サイクルの後に完了しなくても、土壌修復を完了すると及び／又は土壌修復システムを必要としなくなると、土壌修復システムを分解及び／又はその場から除去してもよい。一実施形態では、土壌修復システムの少なくとも一部を可搬式にしてもよく、土壌室の除去は、土壌修復システムの少なくとも可搬部分を牽引撤去することを含んでもよい。一実施形態では、土壌修復システム１００を、固定、常設又は半常設した施設とする場合は、ステップ２１２を省略してもよい。
【００７７】
一実施形態では、方法２００の１ステップ又は複数のステップを、同時又は略同時に実行してもよい。複数の土壌室システム及び／又は土壌室を一箇所で使用可能であり、２つ以上のサイクルを一斉に実行してもよい。例えば、土壌室システムは、２土壌室を含む場合、交互に使用できる。つまり、第１室で土壌を加熱している間に、第２室を空にし、再度積込みしてもよい。第１室が修復加熱及び冷却を終了すると、第２室が汚染土壌を加熱するプロセスにある最中に、荷降と再積込をしてもよい。複数の室を交互サイクルで使用することで、１サイクルが終了するのを待って、室を空にして再積込する必要が無く、同時にサイクルを実行してもよいため、処理能力を向上でき、その結果電気機器や処理装置だけでなく、積降装置や労力も一層効率的に使用できる。
【００７８】
本発明の様々な態様に関する更なる変更及び変形実施形態については、本明細書から当業者には明らかとなろう。よって、本明細書は、例示としてのみ解釈され、本発明を実行する一般的な方法を当業者に教示することを目的とする。当然ながら、本明細書で図示、記述した本発明の形態は、実施形態の例として挙げたものである。様々な要素及び材料を、本明細書で説明及び記述したものと置換えてもよく、部品及びプロセスは逆にする又は省略してもよく、本発明の一部の特徴は、独立して利用してもよく、これら全ては、本発明の説明を理解した後当業者には明らかになるであろう。本明細書に記載した要素に関しては、以下の特許請求の範囲で記載する本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、変更してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１００ 土壌処理システム
１１０ 土壌室システム
１１２ ヒータ
１１４ 換気システム
１１６ 流体システム
１１８ 制御システム
１２０ 土壌室
１２２ 壁
１２３ 共有壁
１２４ 床
１２６ カバー
１３０ 土壌
１３２ ヒータ
１３２ａ 棒
１３２ｂ スペーサ／ディスク
１３２ｃ ハウジング
１３４ 通気孔
１３６ 熱伝導層
１４０ 断熱材
１４２ 熱電対
１４４ ポート
１４６ 控壁
１５０ 土壌移動車両及び／又は装置
１５２ 側壁
１５４ 端壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、
前記壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータであって、前記壁の少なくとも１枚は、前記ヒータの少なくとも１つから前記土壌室の内部に伝熱するよう構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含むヒータと、
前記床に結合した又は前記床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータと
を含む土壌室であって、前記壁の２枚以上で、前記土壌室の内部を囲み、前記壁の少なくとも１枚を、前記土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を前記土壌室に供給する又は前記土壌室から除去するために、土壌移動車両を前記土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動するように構成する土壌室と、
を含むことを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項２】
前記土壌室は、
少なくとも１枚のカバーと、
前記少なくとも１枚のカバーに隣接して配置する少なくとも１つの蒸気収集配管と、
前記土壌室の内部に隣接する少なくとも１つの流体注入／抽出配管又はスクリーンと
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項３】
前記床は、前記略長尺な床ヒータの１つ又は複数から前記土壌室の内部に伝熱するよう構成した熱伝導材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項４】
前記熱伝導材料は、略平板状の金属板、シート又は層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項５】
前記熱伝導材料の少なくとも一部を、使用中に、前記ヒータの少なくとも１つと、前記土壌室の内部に供給した土壌との間に配置するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項６】
前記壁の少なくとも１枚の一部を、使用中に、前記ヒータの少なくとも１つ又は複数と、前記土壌室の内部に供給した土壌との間の接触を防止するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項７】
少なくとも１つのヒータは、略長尺な加熱要素を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項８】
少なくとも１枚の壁は、２つの略長尺なヒータを含み、前記熱伝導材料の少なくとも一部を、使用中に、前記２つの略長尺なヒータの少なくとも１つと、前記土壌室の内部に供給した土壌との間に配置するように構成し、前記熱伝導材料を、使用中に、前記２つの略長尺なヒータから前記土壌に伝熱するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項９】
前記壁の少なくとも２枚を、互いに離間して、前記土壌を堆積する通路を画定することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１０】
前記土壌室の幅を少なくとも２メートルとし、高さを少なくとも１メートルとすることを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１１】
前記土壌室の少なくとも一部分を囲むように配設した４枚の前記壁を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１２】
少なくとも１枚の壁の内表面の少なくとも１０％は、前記熱伝導材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１３】
前記土壌室に隣接する第２土壌室を更に含み、前記２つの土壌室を共有壁によって分離することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１４】
前記土壌室の内部を、前記少なくとも１枚の壁、床及びカバーの内表面によって画定し、前記土壌室に供給する熱の殆どを、１枚又は複数の熱伝導板によって前記土壌室の内部から分離した１つ又は複数のヒータから発生させるように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１５】
使用中に、ガスが前記土壌室の内部に入れるように構成したガス入力システムを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１６】
前記ガス入力システムは、コンプレッサ、低圧送風機、又は前記土壌室の１つ又は複数のガス入口に接続した通気口及び導管の中少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１７】
使用中に、ガス及び／又は蒸気が、前記土壌室の内部から出られるように構成したガス出力システムを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１８】
使用中に、前記土壌室の外部に結合する断熱材を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１９】
少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、
前記壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータであって、前記壁の少なくとも１枚は、前記ヒータの少なくとも１つから前記土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含むヒータと、
前記床に結合した又は前記床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータと
を含む土壌室であって、前記壁の少なくとも１枚で、前記土壌室の内部を少なくとも部分的に囲み、前記壁の少なくとも１枚を、前記土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を前記土壌室に供給する又は前記土壌室から除去するために、土壌移動車両を前記土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動するように構成する土壌室とを有し、前記土壌室に汚染土壌を供給するステップと、前記汚染土壌中の汚染物質のレベルを大幅に低減するために、前記土壌室内で前記汚染土壌を加熱するステップを具備することを特徴とする汚染土壌を処理する方法。
【請求項２０】
前記土壌中の化合物の熱分解を容易にするために、ガスを前記土壌室に供給することを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記汚染土壌を、摂氏約５０度〜摂氏約５００度の範囲の温度まで加熱することを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記土壌室への汚染土壌の供給は、汚染土壌を含む１個又は複数の袋、箱、ドラム缶を前記土壌室に供給することを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
１個又は複数の袋又は箱の少なくとも一部を酸化するのに十分な温度に加熱することを更に含むことを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記汚染土壌を前記汚染室に積込むために、車両を使用することを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記土壌室を可搬式にし、前記汚染土壌を前記土壌室に供給する前に、前記土壌室を、前記汚染土壌に近接する場所に移動させることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１枚の壁の内表面の少なくとも１０％は、前記熱伝導材料を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
前記土壌室は、
少なくとも１枚のカバーと、
前記少なくとも１枚のカバーに隣接して配置する少なくとも１つの蒸気収集配管と、
前記土壌室の内部に隣接する少なくとも１つの流体注入／抽出配管又はスクリーンと
を更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
使用中に、土壌を収容するように構成した土壌室であって、該土壌室の内部を囲む少なくとも２枚の壁を含み、前記２枚の壁の少なくとも１枚は、少なくとも２つの略長尺なヒータと、前記略長尺なヒータの１つ又は複数と前記室内部との間に、前記略長尺なヒータの１つ又は複数を熱伝導板と当接又は近接するように配置する１枚又は複数の前記熱伝導板とを具備しており、前記土壌室は前記土壌室に供給する熱の殆どを、１枚又は複数の熱伝導板によって前記土壌室の内部から分離した１つ又は複数の前記略長尺なヒータから発生させ、前記壁の少なくとも１枚を、前記土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を前記土壌室に供給する又は前記土壌室から除去するために、土壌移動車両を前記土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動するように構成したことを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項２９】
前記熱伝導板は、略平板状の金属板又はシートを含むことを特徴とする、請求項２８に記載の土壌処理システム。
【請求項３０】
前記壁の少なくとも１枚を、前記略長尺なヒータの１つ又は複数と、前記土壌室に供給した土壌との間の接触を防止するように構成することを特徴とする、請求項２８に記載の土壌処理システム。
【請求項３１】
前記壁の少なくとも１枚の内表面の少なくとも１０％は、１枚又は複数の熱伝導板を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項３２】
床を更に含み、該床に結合した又は該床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータを有し、前記床は、前記略長尺な床ヒータの１つ又は複数と、使用中に土壌を収容するように構成した前記室の内部との間に配置する１枚又は複数の熱伝導板を含み、該１枚又は複数の熱伝導板を、前記略長尺な床ヒータの１つ又は複数から前記土壌室の内部に伝熱するように構成することを特徴とする、請求項２８に記載の土壌処理システム。
【請求項１】
少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、
前記壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータであって、前記壁の少なくとも１枚は、前記ヒータの少なくとも１つから前記土壌室の内部に伝熱するよう構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含むヒータと、
前記床に結合した又は前記床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータと
を含む土壌室であって、前記壁の２枚以上で、前記土壌室の内部を囲み、前記壁の少なくとも１枚を、前記土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を前記土壌室に供給する又は前記土壌室から除去するために、土壌移動車両を前記土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動するように構成する土壌室と、
を含むことを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項２】
前記土壌室は、
少なくとも１枚のカバーと、
前記少なくとも１枚のカバーに隣接して配置する少なくとも１つの蒸気収集配管と、
前記土壌室の内部に隣接する少なくとも１つの流体注入／抽出配管又はスクリーンと
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項３】
前記床は、前記略長尺な床ヒータの１つ又は複数から前記土壌室の内部に伝熱するよう構成した熱伝導材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項４】
前記熱伝導材料は、略平板状の金属板、シート又は層を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項５】
前記熱伝導材料の少なくとも一部を、使用中に、前記ヒータの少なくとも１つと、前記土壌室の内部に供給した土壌との間に配置するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項６】
前記壁の少なくとも１枚の一部を、使用中に、前記ヒータの少なくとも１つ又は複数と、前記土壌室の内部に供給した土壌との間の接触を防止するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項７】
少なくとも１つのヒータは、略長尺な加熱要素を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項８】
少なくとも１枚の壁は、２つの略長尺なヒータを含み、前記熱伝導材料の少なくとも一部を、使用中に、前記２つの略長尺なヒータの少なくとも１つと、前記土壌室の内部に供給した土壌との間に配置するように構成し、前記熱伝導材料を、使用中に、前記２つの略長尺なヒータから前記土壌に伝熱するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項９】
前記壁の少なくとも２枚を、互いに離間して、前記土壌を堆積する通路を画定することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１０】
前記土壌室の幅を少なくとも２メートルとし、高さを少なくとも１メートルとすることを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１１】
前記土壌室の少なくとも一部分を囲むように配設した４枚の前記壁を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１２】
少なくとも１枚の壁の内表面の少なくとも１０％は、前記熱伝導材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１３】
前記土壌室に隣接する第２土壌室を更に含み、前記２つの土壌室を共有壁によって分離することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１４】
前記土壌室の内部を、前記少なくとも１枚の壁、床及びカバーの内表面によって画定し、前記土壌室に供給する熱の殆どを、１枚又は複数の熱伝導板によって前記土壌室の内部から分離した１つ又は複数のヒータから発生させるように構成することを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１５】
使用中に、ガスが前記土壌室の内部に入れるように構成したガス入力システムを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１６】
前記ガス入力システムは、コンプレッサ、低圧送風機、又は前記土壌室の１つ又は複数のガス入口に接続した通気口及び導管の中少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１７】
使用中に、ガス及び／又は蒸気が、前記土壌室の内部から出られるように構成したガス出力システムを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１８】
使用中に、前記土壌室の外部に結合する断熱材を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項１９】
少なくとも１枚の壁及び少なくとも１枚の床と、
前記壁の少なくとも１枚に結合した又は内部に存在させた少なくとも１つのヒータであって、前記壁の少なくとも１枚は、前記ヒータの少なくとも１つから前記土壌室の内部に伝熱するように構成した熱伝導材料を少なくとも部分的に含むヒータと、
前記床に結合した又は前記床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータと
を含む土壌室であって、前記壁の少なくとも１枚で、前記土壌室の内部を少なくとも部分的に囲み、前記壁の少なくとも１枚を、前記土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を前記土壌室に供給する又は前記土壌室から除去するために、土壌移動車両を前記土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動するように構成する土壌室とを有し、前記土壌室に汚染土壌を供給するステップと、前記汚染土壌中の汚染物質のレベルを大幅に低減するために、前記土壌室内で前記汚染土壌を加熱するステップを具備することを特徴とする汚染土壌を処理する方法。
【請求項２０】
前記土壌中の化合物の熱分解を容易にするために、ガスを前記土壌室に供給することを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記汚染土壌を、摂氏約５０度〜摂氏約５００度の範囲の温度まで加熱することを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記土壌室への汚染土壌の供給は、汚染土壌を含む１個又は複数の袋、箱、ドラム缶を前記土壌室に供給することを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
１個又は複数の袋又は箱の少なくとも一部を酸化するのに十分な温度に加熱することを更に含むことを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記汚染土壌を前記汚染室に積込むために、車両を使用することを更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記土壌室を可搬式にし、前記汚染土壌を前記土壌室に供給する前に、前記土壌室を、前記汚染土壌に近接する場所に移動させることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１枚の壁の内表面の少なくとも１０％は、前記熱伝導材料を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
前記土壌室は、
少なくとも１枚のカバーと、
前記少なくとも１枚のカバーに隣接して配置する少なくとも１つの蒸気収集配管と、
前記土壌室の内部に隣接する少なくとも１つの流体注入／抽出配管又はスクリーンと
を更に含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
使用中に、土壌を収容するように構成した土壌室であって、該土壌室の内部を囲む少なくとも２枚の壁を含み、前記２枚の壁の少なくとも１枚は、少なくとも２つの略長尺なヒータと、前記略長尺なヒータの１つ又は複数と前記室内部との間に、前記略長尺なヒータの１つ又は複数を熱伝導板と当接又は近接するように配置する１枚又は複数の前記熱伝導板とを具備しており、前記土壌室は前記土壌室に供給する熱の殆どを、１枚又は複数の熱伝導板によって前記土壌室の内部から分離した１つ又は複数の前記略長尺なヒータから発生させ、前記壁の少なくとも１枚を、前記土壌室を加熱中の閉位置と、土壌を前記土壌室に供給する又は前記土壌室から除去するために、土壌移動車両を前記土壌室の内部にアクセス可能にする開位置との間で移動するように構成したことを特徴とする汚染土壌処理システム。
【請求項２９】
前記熱伝導板は、略平板状の金属板又はシートを含むことを特徴とする、請求項２８に記載の土壌処理システム。
【請求項３０】
前記壁の少なくとも１枚を、前記略長尺なヒータの１つ又は複数と、前記土壌室に供給した土壌との間の接触を防止するように構成することを特徴とする、請求項２８に記載の土壌処理システム。
【請求項３１】
前記壁の少なくとも１枚の内表面の少なくとも１０％は、１枚又は複数の熱伝導板を含むことを特徴とする、請求項２８に記載の汚染土壌処理システム。
【請求項３２】
床を更に含み、該床に結合した又は該床内に存在させる少なくとも１つの略長尺な床ヒータを有し、前記床は、前記略長尺な床ヒータの１つ又は複数と、使用中に土壌を収容するように構成した前記室の内部との間に配置する１枚又は複数の熱伝導板を含み、該１枚又は複数の熱伝導板を、前記略長尺な床ヒータの１つ又は複数から前記土壌室の内部に伝熱するように構成することを特徴とする、請求項２８に記載の土壌処理システム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１３−５００８４９（Ｐ２０１３−５００８４９Ａ）
【公表日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２２９６８（Ｐ２０１２−５２２９６８）
【出願日】平成２２年７月２７日（２０１０．７．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４３３９４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１４５０９
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５１２０２４３７０）テラサーム・インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２７日（２０１０．７．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４３３９４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１４５０９
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５１２０２４３７０）テラサーム・インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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