JPH0243847B2 - - Google Patents
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- JPH0243847B2 JPH0243847B2 JP57057176A JP5717682A JPH0243847B2 JP H0243847 B2 JPH0243847 B2 JP H0243847B2 JP 57057176 A JP57057176 A JP 57057176A JP 5717682 A JP5717682 A JP 5717682A JP H0243847 B2 JPH0243847 B2 JP H0243847B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
- C03B5/0272—Pot furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/06—Reclamation of contaminated soil thermally
- B09C1/067—Reclamation of contaminated soil thermally by vitrification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/11—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil by thermal, electrical or electro-chemical means
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Description
本発明は、隔置した電極に電流を印加した電極
間の土壌自体の中で発生した熱を利用し、その場
で土壌を融解、ガラス化することによつて土壌を
固化せしめる方法に関するものである。 この方法は、地下廃棄場所で放射性廃棄物およ
びその周囲の土壌を固化するために、有害な廃棄
物の埋蔵場所を固化するために、穿孔を密封する
ために、さらには一般的な土壌の安定化のために
利用することができる。 土壌を現場で固化することは、コンクリートの
ごとき組成物材料を固化するための反応物化学薬
品を土壌中に注入し、土壌と混合して固体塊を形
成せしめることによつて以前から行なわれてい
る。人工的に土壌を凍結させることにより土壌を
安定化することも行なわれている。この方法は、
土壌温度の連続的監視を必要とし、また土壌温度
を低下せしめるためのエネルギー資源の費用も要
する。 本発明は、既存の埋蔵放射性廃棄物の取扱いを
改良する試みから考え出されたものである。かよ
うな廃棄物の固化は、放射能による生物圏の侵害
の可能性を低減させる。植物や動物がかような埋
蔵廃棄物に到達し、放射性同位体を周囲環境に拡
散させる危険もある。この危険を防止するため
に、埋蔵場所をプラスチツクシートやコンクリー
ナカバーで覆うこともなされている。廃棄物埋蔵
技術は近年かなり改良されたが、地下埋蔵場所に
は最近大量の廃棄物が存在し、液体のものや固体
のもの、容器に入れたものや容器なしのものがあ
る。かような廃棄物を再処理して安全に廃棄する
ための現在の方法は、土壌と廃棄物の取除きと最
終廃棄に立先つコストのかかる取扱い工程を要す
るために、非常に高価なものであり、かような再
処理過程で放射能に曝される危険もある。 本発明による土壌の現場ガラス化方法は、少な
くとも一組の電極を互いに隔置して土壌中に挿入
する工程を含んでいる。これら電極間には初期電
導性抵抗路を設ける必要がある。これらの電極に
電流を印加することによつてこの導電性抵抗路に
電流を流し、この抵抗路の周囲の土壌をその隔解
温度まで加熱する。これによつて電極間に融解土
壌による電流路が形成される。電極への電流の印
加は、電極間およびその近傍の土壌塊が融解され
るまで継続する。この土壌塊が融解したのち電流
の印加を終止する。これによつて融解土壌を冷却
し、ガラス質のすなわち固体の塊に固化せしめる
ことができる。得られた固体物質はガラス、ガラ
スセラミツク、あるいは一部失透したガラスであ
り、固体マトリツクス中に結晶およびガラスが分
散されたものである。 この方法を有害廃棄物を固化するために用いる
場合には、廃棄物上方の土壌から生成されたガラ
ス化層でこの廃棄物をカバーすることができ、さ
らにはこの廃棄物の内部およびその周囲の土壌の
全体をガラス化し固化することもできる。ガスが
発生する場合にはこれらガスの処理が必要となる
が、土壌表面上の閉鎖容器内にこれらのガスを閉
じ込めて処理することができる。大きい領域を固
化するためには、電極を静止状態で用いる方法、
または電極を移動させながら用いる方法のいずれ
の方法によつても達成することができる。静止電
極を用いる場合には、電極により規定される外形
よりもやや広い範囲の土壌量が固化される。電極
さらに追加して設置すれば、隣接する土壌の固化
も可能である。移動電極を用いる場合には、電極
を土壌中で水平方向に移動し、電極の前進につれ
て融解し、ガラス化した土壌が後方に残されるこ
とになる。 本発明の目的は、土壌を堀りかえして穴堀りし
たり、内層土壌を取扱う必要のない、土壌の固化
方法を提供することである。 本発明の別の目的は、有害な埋蔵廃棄物自体に
触れることなくこれら廃棄物を固化する方法を提
供することである。 本発明の他の目的は、移動自在の装置によつて
容易に実施できる土壌の固化方法を提供すること
である。 本発明のさらに別な目的は、地中構造体、例え
ば廃棄物埋蔵場所、トンネルまたはシヤフト等を
密封して、望ましくない漏出を防止するためのシ
ステムを提供することである。 本発明による土壌の現場ガラス化は、あらゆる
用途に利用でき、例えば、土壌の安定化、穿孔の
封止、地下領域の密閉などの用途に応用できる
が、特に廃棄物の処理システムに適している。以
下の説明は廃棄物処理に関して述べたが、本発明
はかような廃棄物処理分野に限定されるものでは
ない。 低レベル廃棄物埋蔵場所やプルトニウム埋立壕
に存在しているような放射能汚染土壌は、放射性
核種を生物圏へ放出する可能性があるために関心
をもたれている。上記の埋立廃棄物といくらかの
放射性核種が漏出した周辺土壌を封じ込めるため
に、いくつかの既存の場所においては改良された
工学的遮蔽が必要とされる。放射性核種の放出速
度と放出範囲を低減させるために考えられている
工業的方法としては、埋蔵場所を堀つたのち浅い
陸地貯蔵所に再埋蔵する方法、あるいは廃棄物を
分散しにくい形状に変換する方法がある。最近の
研究によれば、公衆の安全に対する危険を少なく
するために採用しうる一層望ましい選択は費用の
かかるものであることを示している。 本発明によれば、上記のごとき廃棄物およびそ
れを取囲む周辺土壌を安全なガラス、ガラス−セ
ラミツク、または一部失透したガラス廃棄物状態
にして固定化する。本発明方法は、汚染土壌を取
除くことなく、この土壌中に配置された電極間に
電流を流すことによつて、埋蔵廃棄物を固定する
のである。土壌中に置かれた一組または数組の電
極間に電流を流すことによつて融解に必要な高温
をつくり出す。 この方法は、埋蔵廃棄物位置の上方あるいはこ
の廃棄物の周辺にガラス質のカバーをつくるのに
も利用することがができる。かようなカバーは植
物や穴を堀る動物の侵入を阻止し、埋蔵廃棄物の
浸食や浸出を最少とするであろう。 土壌のガラス化は、電気的に加熱される「現場
溶融室」をつくり出すことにより達成される。工
業的型式の電気加熱溶融室においては、溶融ガラ
ラス中に浸された電極の間に電流を通すことによ
つてこの溶融体中に熱を発生させる。溶融ガラ
ス、熱および電流は、耐火物として知られている
高温セラミツク材料によつて閉じ込められてい
る。本発明で用いる現場溶融室においては、廃棄
物埋蔵場所の地中に電極を挿入し、耐火物に代わ
つて土壌が溶融室を閉じ込めて絶縁する。熱損失
を少なくしかつ揮発性物質を閉じ込めるために、
必要ならば、この溶融室上方の地面を包囲するカ
バーとして、ガス・スクラバーに接続された持運
び可能な絶縁ドームを使用することもできる。地
下土壌の溶融プールの上に未溶融物のカバーを保
持することによつて熱損失を少なく抑えることが
できる。これは、地面レベルの下方から溶融を始
めることによつて、あるいは溶融開始に先立つて
重い荷重をその領域の上に置くことによつて達成
できる。 第1図は現場ガラス化を模式的に説明するもの
である。一組の直立電極10が、これら電極間お
よび電極近傍周囲の土壌や埋蔵物の加熱により生
成された溶融土壌11のプール内に挿入されてい
る。 電極10は互いに隔置された絶縁カバーすなわ
ちドーム12から通常はまつすぐに懸垂されてい
る。これらの電極には、電源に接続された適当な
導体(図示せず)を介して電流が供給される。電
極10の一部を保護被膜すなわち包囲ジヤケツト
19で被覆することによつて、溶融ガラス11の
プールより上方に露出している長さ部分の電極の
酸化あるいは劣化を防止することができる。 ドーム12は必ずしも半球形に限定されること
はなく、所望の形状にすることができ、13の個
所で通気される。ガラス化により生成されるガラ
ス状副生物は、洗浄またはその他のガス処理のた
めに導管14を通して収集することができる。溶
融土壌11のプールは未溶融土壌15により取囲
まれ、この未溶満融土壌が絶縁耐火物として働
く。 一般的に、本発明法はいかなる土壌塊の現場固
化に対しても適用できる。この方法は、目的とす
る土壌塊の少なくとも一部分をまたぐ個所の土中
に少なくとも一組の電極を挿入して、電極近傍の
土壌を融解せしめることからなる。電極10に電
流を印加して電極の下層土部分の間にある土壌と
その他の物質を介して電流を流し、電極間に電流
路を形成することによつてこれらの物質を土壌融
解温度に加熱する。この電流路が第1図の11で
示すごとき融解した土壌および/またはその他の
物質のプール中に一旦形成されると、電極10間
の土壌の所望深さが融解するまで電流の印加を続
ける。次に、電極への電流印加を終止し、土壌お
よびその他の物質を冷却、固化せしめてガラス化
塊とする。 第3図から第6図は、本発明法を応用して、細
長い壕内に埋込まれた土壌と廃棄物のガラス化を
実施する工程を説明するものである。これらの図
においても土壌を15、電極を10で示す。埋蔵
廃棄物は容器16内に貯蔵され、線17で示され
る外形の細長い内層壕の内部に埋込まれている。 土壌の融解を開始するために、電極10間に電
気伝導をもたらす必要がある。いくつかの開始方
法が利用できる。先ず、溶融水酸化ナトリウム法
が使用できる。この方法によれば、電極10間の
水酸化ナトリウムの層をその融点(300℃)に加
熱する。この温度で電極10間の導電性が得ら
れ、土壌温度の一層の上昇をもたらし、隣接土壌
構造の初期融解に十分な温度となる。別な方法と
しては、犠性的抵抗要素加熱法がある。電極10
間に配置した金属抵抗コイルまたはワイヤは、土
壌の初期融解に十分な熱を発生する。このコイル
は最終的には融解土壌中で消滅することになる。
テルミツト反応のごとき非常に発熱的な化学反応
をもたらして土壌の融解に十分な熱を発生させる
ために、化学的試薬を土壌に添加してもよい。最
後に、電極間にグラフアイトを配置して抵抗路に
電気を伝導せしめ、周囲温度から土壌融解条件を
維持するに十分な高温まで昇温せしめる方法が挙
げられる。 上述の最後に説明した開始方法を第3図から第
6図に示してある。グラフアイトの水平層18を
電極10間に配置して初期導電性抵抗路をつく
る。電極10に電流を印加するとグラフアイト1
8が加熱され、この導電性抵抗路の周囲の土壌温
度をその融解温度まで上げる。これによつて第4
図に示したように、グラフアイト層18の周囲に
液体ガラスプール20が生成されてくる。このグ
ラフアイト層18と液体プール20が電極10間
に電流路を形成し、この電流路は電極10に電流
を印加し続けるにつれて次第に械大される。 第5図はこの液体プール20が横方向および下
方向に拡大されていく過程を示しており、容器1
6内の廃棄物を包み込み、これら廃棄物の温度を
周囲土壌の融解温度まで上昇せしめる。廃棄物
は、それらの特定組成に依存して、融解し、熱分
解し、あるいは溶融土壌中に溶解する。第6図
は、一組の電極10間の壕境界内にある廃棄物お
よび周囲土壌が完全に融解した状態を示す。これ
らの物質全体が融解したときに、電極10への電
流印加を終止することができる。次いで電極を取
り除き、必要により再使用することができる。 ガラス質のカバーのみを施したい場合には、埋
蔵廃棄物が完全に蓉解する前に土壌の融解を終了
させればよいことが理解できるであろう。この方
法は、土壌や廃棄物成分の均質なガラス化塊を生
成するだけでなく、土壌中に蔵された廃棄物をカ
バーしまたは包囲するために必要な制御を行なう
のに役立つ方法である。 得られたガラス化塊は、ガラス、ガラスセラミ
ツク、あるいは一部失透したガラスの状態となつ
ており、固体マトリツクス中に結晶とガラスが分
散している。塊内の金属類はガラス中に溶解する
か、ガラスの下部境界で固体塊を形成する。 電極材料と電極配置の選定は、電極寿命の延
命、適当な融解の達成、溶融室の特定領域への閉
じ込めに関連するものであるる。例えば、棒状の
モリブデンまたはその他の高温材料は、1500℃ま
での連続動作が可能な電極として使用できる。こ
れはほとんどの土壌の代表的融解温度(通常1500
℃以下)に対して利用できるよう。モリブデンは
600℃以上の温度で急速に空気酸化されるため、
露出された電極表面の周囲には冷却ジヤケツト、
酸素不透被膜、あるいはその他の物理的保護手段
を設ける必要がある。溶融室の深さを変えるため
に、また、融解処理により徐々に電極が消耗する
につれて電極を溶融プール中へ押し込むために、
電極位置を垂直方向に調節できるようにする。 電極は静止状態で用いてもよく、移動させなが
ら用いてもよい。図示した例では静止電極を用い
る方法を示しているが、安定化すべき領域に沿つ
て水平に移動するクローラーに電極を載置するこ
ともできる。電流による熱は、移動する電極の前
方の土壌を融解し、融解した土壌は電極が通過し
たのち固化することになる。 静止システムにおいては、廃棄物個所をまたぐ
位置の地中に棒状電極を穿設する。二組の4本の
電極を互いに等距離を置いて配した2相電極配列
が各電極組の間で電流による一様な熱分布が得ら
れるために、最も適当と思われる。 Pu、U、 90Sr、 106Ru、および 137Csの放射
性核種の移動を調べるために試験を行なつた。こ
れらの放射性核種は、長寿命であるため、揮発性
であるため、および/または土壌のガラス化塊中
に包み込むのが困難であるために選定された。 現在既存の埋蔵場所からの代表的土壌試料は、
1450〜1500℃の間で融解することが判明してい
る。かような土壌の組成を第1表に示す。 第1表:米国ハンフオードの土壌組成 第1表 物 質 重量% SiO2 62.34 Al2O3 10.97 Fe2O3 6.83 TiO2 1.10 Ca 2.28 Mg 1.29 Na 1.91 K 1.57 C 0.68 N 0.10 S 0.03 H2O+酸化物類 10.90 本発明方法の実際の応用を計画するに際し、基
本寸法として幅5m、深さ6m、長さ100mの代
表的廃棄壕を設定した。この方法を実施するため
のシステムの特殊設計は、土壌の電気抵抗や電極
間隔といつた要因に依存する。原型的設計の計算
によれば、幅14フイート(約4.27m)、深さ14フ
イート(約4.27m)、長さ30フイート(約9.15m)
の領域をガラス化するのに80時間を要す。この期
間中の平均電力消費は2000Kwとなる。20フイー
ト(約6.1m)の電極間隔の場合、電圧は最初に
約4000ボルトで電流は約700アンペアであり、融
解が進むに従つて電圧は約1600ボルトに低下し電
流は約950アンペアに増加する。 凝似廃棄物を含む実際の埋蔵場所土壌を用いて
実験室試験を行なつた。これらの試験におけるガ
ラス化域外側の土壌を分析した結果、放射性核種
の移動の可能性は何ら示されなかつた。この試験
の間に発生した一酸化炭素の検出レベルは完全燃
焼の程度を示していた。無機廃棄物の発生ガスへ
の揮発または混入も若干検出された。 熱電対を土壌中の数個所に設置して、ガラス化
域を監視し、熱伝達データを得た。ステンレス鋼
製延長部分をもつ長さ20cmのモリブデン製電極を
30cm離して土中に設置し、開始のためのグラフア
イト層をこれら電極間に伸長せしめた。放射性核
種の揮発性を測定しかつ燃焼生成物を同定するた
めに、流出物採取システムをこの装置の上に設置
した。容器の中に布、プラスチツク、ゴム、金
属、セラミツク、ガラスおよびコンクリート材料
の試料を収容し、これをこの土壌中に埋込んだ、
Cs、RuおよびSrの非放射性同位体をこの容器を
設置した土壌に添加し、容器直下の15cm×2cm厚
さの層の土壌と混合した。 融解を開始するために、長さ44cm、深さ5cm、
幅2.5cmの壕内の電極間および電極後方に薄片状
グラフアイトを置いた。グラフアイトはこの壕の
2.5cm下方に置き、次に土壌で2.5cm覆つた。これ
らの試験では、グラフアイト層を物理的に乱すこ
とにより必要に応じてグラフアイト層の抵抗を変
化させた。電圧は180〜220ボルトの範囲として、
電流は約30アンペアとした。 試験完了後に、48.6Kgのガラス化塊が9 3/4時
間でつくられた。ガラス化域は容器および擬似汚
染土壌の全体を取囲んでいた。金属廃棄物に基因
する金属塊はこのガラス化域の底部の2個所に見
出された。 これらの試験のうちの1つから発生したガスの
質量分析結果を第2表に示す。 第2表:ガスの質量分析
間の土壌自体の中で発生した熱を利用し、その場
で土壌を融解、ガラス化することによつて土壌を
固化せしめる方法に関するものである。 この方法は、地下廃棄場所で放射性廃棄物およ
びその周囲の土壌を固化するために、有害な廃棄
物の埋蔵場所を固化するために、穿孔を密封する
ために、さらには一般的な土壌の安定化のために
利用することができる。 土壌を現場で固化することは、コンクリートの
ごとき組成物材料を固化するための反応物化学薬
品を土壌中に注入し、土壌と混合して固体塊を形
成せしめることによつて以前から行なわれてい
る。人工的に土壌を凍結させることにより土壌を
安定化することも行なわれている。この方法は、
土壌温度の連続的監視を必要とし、また土壌温度
を低下せしめるためのエネルギー資源の費用も要
する。 本発明は、既存の埋蔵放射性廃棄物の取扱いを
改良する試みから考え出されたものである。かよ
うな廃棄物の固化は、放射能による生物圏の侵害
の可能性を低減させる。植物や動物がかような埋
蔵廃棄物に到達し、放射性同位体を周囲環境に拡
散させる危険もある。この危険を防止するため
に、埋蔵場所をプラスチツクシートやコンクリー
ナカバーで覆うこともなされている。廃棄物埋蔵
技術は近年かなり改良されたが、地下埋蔵場所に
は最近大量の廃棄物が存在し、液体のものや固体
のもの、容器に入れたものや容器なしのものがあ
る。かような廃棄物を再処理して安全に廃棄する
ための現在の方法は、土壌と廃棄物の取除きと最
終廃棄に立先つコストのかかる取扱い工程を要す
るために、非常に高価なものであり、かような再
処理過程で放射能に曝される危険もある。 本発明による土壌の現場ガラス化方法は、少な
くとも一組の電極を互いに隔置して土壌中に挿入
する工程を含んでいる。これら電極間には初期電
導性抵抗路を設ける必要がある。これらの電極に
電流を印加することによつてこの導電性抵抗路に
電流を流し、この抵抗路の周囲の土壌をその隔解
温度まで加熱する。これによつて電極間に融解土
壌による電流路が形成される。電極への電流の印
加は、電極間およびその近傍の土壌塊が融解され
るまで継続する。この土壌塊が融解したのち電流
の印加を終止する。これによつて融解土壌を冷却
し、ガラス質のすなわち固体の塊に固化せしめる
ことができる。得られた固体物質はガラス、ガラ
スセラミツク、あるいは一部失透したガラスであ
り、固体マトリツクス中に結晶およびガラスが分
散されたものである。 この方法を有害廃棄物を固化するために用いる
場合には、廃棄物上方の土壌から生成されたガラ
ス化層でこの廃棄物をカバーすることができ、さ
らにはこの廃棄物の内部およびその周囲の土壌の
全体をガラス化し固化することもできる。ガスが
発生する場合にはこれらガスの処理が必要となる
が、土壌表面上の閉鎖容器内にこれらのガスを閉
じ込めて処理することができる。大きい領域を固
化するためには、電極を静止状態で用いる方法、
または電極を移動させながら用いる方法のいずれ
の方法によつても達成することができる。静止電
極を用いる場合には、電極により規定される外形
よりもやや広い範囲の土壌量が固化される。電極
さらに追加して設置すれば、隣接する土壌の固化
も可能である。移動電極を用いる場合には、電極
を土壌中で水平方向に移動し、電極の前進につれ
て融解し、ガラス化した土壌が後方に残されるこ
とになる。 本発明の目的は、土壌を堀りかえして穴堀りし
たり、内層土壌を取扱う必要のない、土壌の固化
方法を提供することである。 本発明の別の目的は、有害な埋蔵廃棄物自体に
触れることなくこれら廃棄物を固化する方法を提
供することである。 本発明の他の目的は、移動自在の装置によつて
容易に実施できる土壌の固化方法を提供すること
である。 本発明のさらに別な目的は、地中構造体、例え
ば廃棄物埋蔵場所、トンネルまたはシヤフト等を
密封して、望ましくない漏出を防止するためのシ
ステムを提供することである。 本発明による土壌の現場ガラス化は、あらゆる
用途に利用でき、例えば、土壌の安定化、穿孔の
封止、地下領域の密閉などの用途に応用できる
が、特に廃棄物の処理システムに適している。以
下の説明は廃棄物処理に関して述べたが、本発明
はかような廃棄物処理分野に限定されるものでは
ない。 低レベル廃棄物埋蔵場所やプルトニウム埋立壕
に存在しているような放射能汚染土壌は、放射性
核種を生物圏へ放出する可能性があるために関心
をもたれている。上記の埋立廃棄物といくらかの
放射性核種が漏出した周辺土壌を封じ込めるため
に、いくつかの既存の場所においては改良された
工学的遮蔽が必要とされる。放射性核種の放出速
度と放出範囲を低減させるために考えられている
工業的方法としては、埋蔵場所を堀つたのち浅い
陸地貯蔵所に再埋蔵する方法、あるいは廃棄物を
分散しにくい形状に変換する方法がある。最近の
研究によれば、公衆の安全に対する危険を少なく
するために採用しうる一層望ましい選択は費用の
かかるものであることを示している。 本発明によれば、上記のごとき廃棄物およびそ
れを取囲む周辺土壌を安全なガラス、ガラス−セ
ラミツク、または一部失透したガラス廃棄物状態
にして固定化する。本発明方法は、汚染土壌を取
除くことなく、この土壌中に配置された電極間に
電流を流すことによつて、埋蔵廃棄物を固定する
のである。土壌中に置かれた一組または数組の電
極間に電流を流すことによつて融解に必要な高温
をつくり出す。 この方法は、埋蔵廃棄物位置の上方あるいはこ
の廃棄物の周辺にガラス質のカバーをつくるのに
も利用することがができる。かようなカバーは植
物や穴を堀る動物の侵入を阻止し、埋蔵廃棄物の
浸食や浸出を最少とするであろう。 土壌のガラス化は、電気的に加熱される「現場
溶融室」をつくり出すことにより達成される。工
業的型式の電気加熱溶融室においては、溶融ガラ
ラス中に浸された電極の間に電流を通すことによ
つてこの溶融体中に熱を発生させる。溶融ガラ
ス、熱および電流は、耐火物として知られている
高温セラミツク材料によつて閉じ込められてい
る。本発明で用いる現場溶融室においては、廃棄
物埋蔵場所の地中に電極を挿入し、耐火物に代わ
つて土壌が溶融室を閉じ込めて絶縁する。熱損失
を少なくしかつ揮発性物質を閉じ込めるために、
必要ならば、この溶融室上方の地面を包囲するカ
バーとして、ガス・スクラバーに接続された持運
び可能な絶縁ドームを使用することもできる。地
下土壌の溶融プールの上に未溶融物のカバーを保
持することによつて熱損失を少なく抑えることが
できる。これは、地面レベルの下方から溶融を始
めることによつて、あるいは溶融開始に先立つて
重い荷重をその領域の上に置くことによつて達成
できる。 第1図は現場ガラス化を模式的に説明するもの
である。一組の直立電極10が、これら電極間お
よび電極近傍周囲の土壌や埋蔵物の加熱により生
成された溶融土壌11のプール内に挿入されてい
る。 電極10は互いに隔置された絶縁カバーすなわ
ちドーム12から通常はまつすぐに懸垂されてい
る。これらの電極には、電源に接続された適当な
導体(図示せず)を介して電流が供給される。電
極10の一部を保護被膜すなわち包囲ジヤケツト
19で被覆することによつて、溶融ガラス11の
プールより上方に露出している長さ部分の電極の
酸化あるいは劣化を防止することができる。 ドーム12は必ずしも半球形に限定されること
はなく、所望の形状にすることができ、13の個
所で通気される。ガラス化により生成されるガラ
ス状副生物は、洗浄またはその他のガス処理のた
めに導管14を通して収集することができる。溶
融土壌11のプールは未溶融土壌15により取囲
まれ、この未溶満融土壌が絶縁耐火物として働
く。 一般的に、本発明法はいかなる土壌塊の現場固
化に対しても適用できる。この方法は、目的とす
る土壌塊の少なくとも一部分をまたぐ個所の土中
に少なくとも一組の電極を挿入して、電極近傍の
土壌を融解せしめることからなる。電極10に電
流を印加して電極の下層土部分の間にある土壌と
その他の物質を介して電流を流し、電極間に電流
路を形成することによつてこれらの物質を土壌融
解温度に加熱する。この電流路が第1図の11で
示すごとき融解した土壌および/またはその他の
物質のプール中に一旦形成されると、電極10間
の土壌の所望深さが融解するまで電流の印加を続
ける。次に、電極への電流印加を終止し、土壌お
よびその他の物質を冷却、固化せしめてガラス化
塊とする。 第3図から第6図は、本発明法を応用して、細
長い壕内に埋込まれた土壌と廃棄物のガラス化を
実施する工程を説明するものである。これらの図
においても土壌を15、電極を10で示す。埋蔵
廃棄物は容器16内に貯蔵され、線17で示され
る外形の細長い内層壕の内部に埋込まれている。 土壌の融解を開始するために、電極10間に電
気伝導をもたらす必要がある。いくつかの開始方
法が利用できる。先ず、溶融水酸化ナトリウム法
が使用できる。この方法によれば、電極10間の
水酸化ナトリウムの層をその融点(300℃)に加
熱する。この温度で電極10間の導電性が得ら
れ、土壌温度の一層の上昇をもたらし、隣接土壌
構造の初期融解に十分な温度となる。別な方法と
しては、犠性的抵抗要素加熱法がある。電極10
間に配置した金属抵抗コイルまたはワイヤは、土
壌の初期融解に十分な熱を発生する。このコイル
は最終的には融解土壌中で消滅することになる。
テルミツト反応のごとき非常に発熱的な化学反応
をもたらして土壌の融解に十分な熱を発生させる
ために、化学的試薬を土壌に添加してもよい。最
後に、電極間にグラフアイトを配置して抵抗路に
電気を伝導せしめ、周囲温度から土壌融解条件を
維持するに十分な高温まで昇温せしめる方法が挙
げられる。 上述の最後に説明した開始方法を第3図から第
6図に示してある。グラフアイトの水平層18を
電極10間に配置して初期導電性抵抗路をつく
る。電極10に電流を印加するとグラフアイト1
8が加熱され、この導電性抵抗路の周囲の土壌温
度をその融解温度まで上げる。これによつて第4
図に示したように、グラフアイト層18の周囲に
液体ガラスプール20が生成されてくる。このグ
ラフアイト層18と液体プール20が電極10間
に電流路を形成し、この電流路は電極10に電流
を印加し続けるにつれて次第に械大される。 第5図はこの液体プール20が横方向および下
方向に拡大されていく過程を示しており、容器1
6内の廃棄物を包み込み、これら廃棄物の温度を
周囲土壌の融解温度まで上昇せしめる。廃棄物
は、それらの特定組成に依存して、融解し、熱分
解し、あるいは溶融土壌中に溶解する。第6図
は、一組の電極10間の壕境界内にある廃棄物お
よび周囲土壌が完全に融解した状態を示す。これ
らの物質全体が融解したときに、電極10への電
流印加を終止することができる。次いで電極を取
り除き、必要により再使用することができる。 ガラス質のカバーのみを施したい場合には、埋
蔵廃棄物が完全に蓉解する前に土壌の融解を終了
させればよいことが理解できるであろう。この方
法は、土壌や廃棄物成分の均質なガラス化塊を生
成するだけでなく、土壌中に蔵された廃棄物をカ
バーしまたは包囲するために必要な制御を行なう
のに役立つ方法である。 得られたガラス化塊は、ガラス、ガラスセラミ
ツク、あるいは一部失透したガラスの状態となつ
ており、固体マトリツクス中に結晶とガラスが分
散している。塊内の金属類はガラス中に溶解する
か、ガラスの下部境界で固体塊を形成する。 電極材料と電極配置の選定は、電極寿命の延
命、適当な融解の達成、溶融室の特定領域への閉
じ込めに関連するものであるる。例えば、棒状の
モリブデンまたはその他の高温材料は、1500℃ま
での連続動作が可能な電極として使用できる。こ
れはほとんどの土壌の代表的融解温度(通常1500
℃以下)に対して利用できるよう。モリブデンは
600℃以上の温度で急速に空気酸化されるため、
露出された電極表面の周囲には冷却ジヤケツト、
酸素不透被膜、あるいはその他の物理的保護手段
を設ける必要がある。溶融室の深さを変えるため
に、また、融解処理により徐々に電極が消耗する
につれて電極を溶融プール中へ押し込むために、
電極位置を垂直方向に調節できるようにする。 電極は静止状態で用いてもよく、移動させなが
ら用いてもよい。図示した例では静止電極を用い
る方法を示しているが、安定化すべき領域に沿つ
て水平に移動するクローラーに電極を載置するこ
ともできる。電流による熱は、移動する電極の前
方の土壌を融解し、融解した土壌は電極が通過し
たのち固化することになる。 静止システムにおいては、廃棄物個所をまたぐ
位置の地中に棒状電極を穿設する。二組の4本の
電極を互いに等距離を置いて配した2相電極配列
が各電極組の間で電流による一様な熱分布が得ら
れるために、最も適当と思われる。 Pu、U、 90Sr、 106Ru、および 137Csの放射
性核種の移動を調べるために試験を行なつた。こ
れらの放射性核種は、長寿命であるため、揮発性
であるため、および/または土壌のガラス化塊中
に包み込むのが困難であるために選定された。 現在既存の埋蔵場所からの代表的土壌試料は、
1450〜1500℃の間で融解することが判明してい
る。かような土壌の組成を第1表に示す。 第1表:米国ハンフオードの土壌組成 第1表 物 質 重量% SiO2 62.34 Al2O3 10.97 Fe2O3 6.83 TiO2 1.10 Ca 2.28 Mg 1.29 Na 1.91 K 1.57 C 0.68 N 0.10 S 0.03 H2O+酸化物類 10.90 本発明方法の実際の応用を計画するに際し、基
本寸法として幅5m、深さ6m、長さ100mの代
表的廃棄壕を設定した。この方法を実施するため
のシステムの特殊設計は、土壌の電気抵抗や電極
間隔といつた要因に依存する。原型的設計の計算
によれば、幅14フイート(約4.27m)、深さ14フ
イート(約4.27m)、長さ30フイート(約9.15m)
の領域をガラス化するのに80時間を要す。この期
間中の平均電力消費は2000Kwとなる。20フイー
ト(約6.1m)の電極間隔の場合、電圧は最初に
約4000ボルトで電流は約700アンペアであり、融
解が進むに従つて電圧は約1600ボルトに低下し電
流は約950アンペアに増加する。 凝似廃棄物を含む実際の埋蔵場所土壌を用いて
実験室試験を行なつた。これらの試験におけるガ
ラス化域外側の土壌を分析した結果、放射性核種
の移動の可能性は何ら示されなかつた。この試験
の間に発生した一酸化炭素の検出レベルは完全燃
焼の程度を示していた。無機廃棄物の発生ガスへ
の揮発または混入も若干検出された。 熱電対を土壌中の数個所に設置して、ガラス化
域を監視し、熱伝達データを得た。ステンレス鋼
製延長部分をもつ長さ20cmのモリブデン製電極を
30cm離して土中に設置し、開始のためのグラフア
イト層をこれら電極間に伸長せしめた。放射性核
種の揮発性を測定しかつ燃焼生成物を同定するた
めに、流出物採取システムをこの装置の上に設置
した。容器の中に布、プラスチツク、ゴム、金
属、セラミツク、ガラスおよびコンクリート材料
の試料を収容し、これをこの土壌中に埋込んだ、
Cs、RuおよびSrの非放射性同位体をこの容器を
設置した土壌に添加し、容器直下の15cm×2cm厚
さの層の土壌と混合した。 融解を開始するために、長さ44cm、深さ5cm、
幅2.5cmの壕内の電極間および電極後方に薄片状
グラフアイトを置いた。グラフアイトはこの壕の
2.5cm下方に置き、次に土壌で2.5cm覆つた。これ
らの試験では、グラフアイト層を物理的に乱すこ
とにより必要に応じてグラフアイト層の抵抗を変
化させた。電圧は180〜220ボルトの範囲として、
電流は約30アンペアとした。 試験完了後に、48.6Kgのガラス化塊が9 3/4時
間でつくられた。ガラス化域は容器および擬似汚
染土壌の全体を取囲んでいた。金属廃棄物に基因
する金属塊はこのガラス化域の底部の2個所に見
出された。 これらの試験のうちの1つから発生したガスの
質量分析結果を第2表に示す。 第2表:ガスの質量分析
【表】
【表】
発生ガス中の一酸化炭素含量は試料1と4で高
かつた。試料1はグラフアイト開始層が酸化され
ているときに採取された。試料4は、擬似廃棄物
の可燃性容器が溶融体により取り囲まれつつある
ときに採取された。初期の一酸化炭素の放出は、
開始時に用いられたグラフアイトの不完全燃焼の
結果であることは明らかである。試料4における
一酸化炭素の高レベルは、ガス温度が低く過ぎて
これらのガスが土壌表面の酸化条件に達した際に
完全燃焼しなかつた結果と思われる。これらガス
の見掛上の冷却は、溶融体域上方に存在する比較
的低温の土壌面を通過することによりなされた。 ガス・スクラバーおよびこれらの試験の凝縮物
試料の分析結果は、少量のセシウム、カドミウム
および鉛が溶融体域上方に放出されるガス中に揮
発されまたは混入されていることを示したが、ス
トロンチウムとルテニウムは検出されなかつた。
ガラスを通して土壌中に擬似廃棄物が移動したか
否かを調べるために、ガラス化域のすぐ外側の数
個所の土壌試料を分析したが、これらの試料はガ
ラス化塊外側への擬似廃棄物の移動を示していな
かつた。 1つの試験からの複数のガラス試料を、得られ
たガラス塊の中心線に沿つて採取した。第3表の
分析結果に記された試料識別番号は、各試料に対
するガラス頂部からの深さに対応している。ガラ
スの底部からの試料SP−7は、高濃度の鉄を示
している。この個所における高い鉄濃度は、有機
材料により土壌から還元される鉄があること、あ
るいはスピネル結晶が生成されていることを示し
ていると思われる。いずれの場合でも、問題にな
るとは考えられない。 第3表:ガラス化および土壌分析
かつた。試料1はグラフアイト開始層が酸化され
ているときに採取された。試料4は、擬似廃棄物
の可燃性容器が溶融体により取り囲まれつつある
ときに採取された。初期の一酸化炭素の放出は、
開始時に用いられたグラフアイトの不完全燃焼の
結果であることは明らかである。試料4における
一酸化炭素の高レベルは、ガス温度が低く過ぎて
これらのガスが土壌表面の酸化条件に達した際に
完全燃焼しなかつた結果と思われる。これらガス
の見掛上の冷却は、溶融体域上方に存在する比較
的低温の土壌面を通過することによりなされた。 ガス・スクラバーおよびこれらの試験の凝縮物
試料の分析結果は、少量のセシウム、カドミウム
および鉛が溶融体域上方に放出されるガス中に揮
発されまたは混入されていることを示したが、ス
トロンチウムとルテニウムは検出されなかつた。
ガラスを通して土壌中に擬似廃棄物が移動したか
否かを調べるために、ガラス化域のすぐ外側の数
個所の土壌試料を分析したが、これらの試料はガ
ラス化塊外側への擬似廃棄物の移動を示していな
かつた。 1つの試験からの複数のガラス試料を、得られ
たガラス塊の中心線に沿つて採取した。第3表の
分析結果に記された試料識別番号は、各試料に対
するガラス頂部からの深さに対応している。ガラ
スの底部からの試料SP−7は、高濃度の鉄を示
している。この個所における高い鉄濃度は、有機
材料により土壌から還元される鉄があること、あ
るいはスピネル結晶が生成されていることを示し
ていると思われる。いずれの場合でも、問題にな
るとは考えられない。 第3表:ガラス化および土壌分析
【表】
第2図は、本発明方法に関連して使用しうる地
上装置を模式的に示している。この図においても
埋蔵用壕の外形は線17で示される。この壕に沿
つて既にガラス化された域は21で示される。複
数の穿孔22を壕の両側に沿つて設け、電極10
を挿入する。第2図には、移動クレーン23によ
り孔22中に挿入されつつある電極10aが示さ
れている。 図示の装置例における電極10は4本の群とし
て持運び可能な剛性枠24内に支承されている。
これらの枠24は、個々の電極10の電気絶縁体
を支持し、また、土壌表面と密封係合するための
スカート26で包囲されたガス不透性材料製の保
護フード25を支持している。 電力は高圧線27および移動可能な変更および
制御ユニツト28を介して電極10へ供給され
る。所望状態の電力は次に線30へ供給され、こ
の線30から個々の電極10へ導かれる。 4本の電極群間の領域と長さの範囲内でガラス
化が完了したのち、電極への送電を停止後かつ溶
融塊の固化前に土壌から電極を取除く。これらの
電極10はその後、この壕に沿つた別の個所で再
度土中に挿入することによつて再使用できる。発
生ガスは導管14を介して移動可能なスクラバー
またはその他のガス処理装置31へ導かれる。 土壌の露出面から下方の土壌領域を連続的に融
解したい場合には、枠24を車輸またはトラツク
に載置して壕17に沿つて移動させこともでき
る。 土壌の融解速度に相当する速さで枠を自走ある
いは外部動力で移動させることも可能であり、こ
れによつて電極を融解物のプール内に保持し続け
ることができる。
上装置を模式的に示している。この図においても
埋蔵用壕の外形は線17で示される。この壕に沿
つて既にガラス化された域は21で示される。複
数の穿孔22を壕の両側に沿つて設け、電極10
を挿入する。第2図には、移動クレーン23によ
り孔22中に挿入されつつある電極10aが示さ
れている。 図示の装置例における電極10は4本の群とし
て持運び可能な剛性枠24内に支承されている。
これらの枠24は、個々の電極10の電気絶縁体
を支持し、また、土壌表面と密封係合するための
スカート26で包囲されたガス不透性材料製の保
護フード25を支持している。 電力は高圧線27および移動可能な変更および
制御ユニツト28を介して電極10へ供給され
る。所望状態の電力は次に線30へ供給され、こ
の線30から個々の電極10へ導かれる。 4本の電極群間の領域と長さの範囲内でガラス
化が完了したのち、電極への送電を停止後かつ溶
融塊の固化前に土壌から電極を取除く。これらの
電極10はその後、この壕に沿つた別の個所で再
度土中に挿入することによつて再使用できる。発
生ガスは導管14を介して移動可能なスクラバー
またはその他のガス処理装置31へ導かれる。 土壌の露出面から下方の土壌領域を連続的に融
解したい場合には、枠24を車輸またはトラツク
に載置して壕17に沿つて移動させこともでき
る。 土壌の融解速度に相当する速さで枠を自走ある
いは外部動力で移動させることも可能であり、こ
れによつて電極を融解物のプール内に保持し続け
ることができる。
第1図は本発明の現場ガラス化法を示す垂直断
面図である。第2図は埋設された壕に沿つて実施
中のガラス化法を示す説明図である。第3図はガ
ラス化用の壕の調製を示す説明図である。第4図
は初期導電性抵抗路の周囲の土壌の融解を示す説
明図である。第5図はガラス化が進行する状態を
示す説明図である。第6図は完全なガラス化域を
示す説明図である。 10……電極、11……溶融土壌、15……未
溶融土壌、18……グラフアイト層(初期導電性
抵抗路)、20……溶融体プール。
面図である。第2図は埋設された壕に沿つて実施
中のガラス化法を示す説明図である。第3図はガ
ラス化用の壕の調製を示す説明図である。第4図
は初期導電性抵抗路の周囲の土壌の融解を示す説
明図である。第5図はガラス化が進行する状態を
示す説明図である。第6図は完全なガラス化域を
示す説明図である。 10……電極、11……溶融土壌、15……未
溶融土壌、18……グラフアイト層(初期導電性
抵抗路)、20……溶融体プール。
Claims (1)
- 1 少なくとも一組の電極を互いに隔置して土壌
中に挿入し、これら電極間に初期導電性抵抗路を
設け、これら電極に電流を印加することによつて
該導電性抵抗路に電流を流して該抵抗路周囲の土
壌をその融解温度まで加熱し、これによつて該電
極間に融解土壌による電流路を形成せしめ、電極
間およびその近傍の土壌塊が融解されるまで電極
への電流印加を継続し、電極への電流印加を終止
して融解土壌を冷却、固化せしめて固体塊とする
ことを特徴とする土壌の現場固化方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/251,663 US4376598A (en) | 1981-04-06 | 1981-04-06 | In-situ vitrification of soil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57178023A JPS57178023A (en) | 1982-11-02 |
| JPH0243847B2 true JPH0243847B2 (ja) | 1990-10-01 |
Family
ID=22952899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57057176A Granted JPS57178023A (en) | 1981-04-06 | 1982-04-06 | Scene solidification of ground |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4376598A (ja) |
| JP (1) | JPS57178023A (ja) |
| CA (1) | CA1160668A (ja) |
| DE (1) | DE3212851C2 (ja) |
| FR (1) | FR2502989B1 (ja) |
| GB (1) | GB2096209B (ja) |
| IT (1) | IT1150761B (ja) |
Families Citing this family (79)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3204204C2 (de) * | 1982-02-08 | 1986-05-07 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur Konditionierung radioaktiver Abfälle |
| US4776409A (en) * | 1984-09-04 | 1988-10-11 | Manchak Frank | Insitu waste impoundment treating apparatus and method of using same |
| US4844839A (en) * | 1984-09-04 | 1989-07-04 | Manchak Frank | In situ treatment and analysis of wastes |
| US4670634A (en) * | 1985-04-05 | 1987-06-02 | Iit Research Institute | In situ decontamination of spills and landfills by radio frequency heating |
| JPS63500677A (ja) * | 1985-08-26 | 1988-03-10 | マンチャック フランク ジュニア | 危険廃棄物現場処理装置およびその使用方法 |
| US4793656A (en) * | 1987-02-12 | 1988-12-27 | Shell Mining Company | In-situ coal drying |
| US5024556A (en) * | 1987-06-08 | 1991-06-18 | Battelle Memorial Institute | System for enhanced destruction of hazardous wastes by in situ vitrification of soil |
| US4956535A (en) * | 1987-06-08 | 1990-09-11 | Battelle Memorial Institute | Electrode systems for in situ vitrification |
| US4842448A (en) * | 1987-11-12 | 1989-06-27 | Drexel University | Method of removing contaminants from contaminated soil in situ |
| US4900196A (en) * | 1987-11-20 | 1990-02-13 | Iit Research Institute | Confinement in porous material by driving out water and substituting sealant |
| US4957393A (en) * | 1988-04-14 | 1990-09-18 | Battelle Memorial Institute | In situ heating to detoxify organic-contaminated soils |
| US5100259A (en) * | 1988-10-07 | 1992-03-31 | Battelle Memorial Institute | Cold cap subsidence for in situ vitrification and electrodes therefor |
| US4838733A (en) * | 1988-12-05 | 1989-06-13 | Katz Albert A | Landfill compaction |
| US5004373A (en) * | 1988-12-08 | 1991-04-02 | Battelle Memorial Institute | Method for initiating in-situ vitrification using an impregnated cord |
| US5101899A (en) * | 1989-12-14 | 1992-04-07 | International Royal & Oil Company | Recovery of petroleum by electro-mechanical vibration |
| US5251700A (en) * | 1990-02-05 | 1993-10-12 | Hrubetz Environmental Services, Inc. | Well casing providing directional flow of injection fluids |
| US5011329A (en) * | 1990-02-05 | 1991-04-30 | Hrubetz Exploration Company | In situ soil decontamination method and apparatus |
| CA2032131C (en) * | 1990-02-05 | 2000-02-01 | Joseph Madison Nelson | In situ soil decontamination method and apparatus |
| US5325795A (en) * | 1990-02-05 | 1994-07-05 | Hrubetz Environmental Services, Inc. | Mobile material decontamination apparatus |
| DE59107535D1 (de) * | 1990-08-17 | 1996-04-18 | Weiss Gmbh & Co Leonhard | Einrichtung und Verfahren zur Beseitigung gesundheitsgefährdender Gase, Dämpfe, Stäube und Rauche durch Adsorption an oberflächenaktiven Substanzen |
| US5190405A (en) * | 1990-12-14 | 1993-03-02 | Shell Oil Company | Vacuum method for removing soil contaminants utilizing thermal conduction heating |
| US5114277A (en) * | 1991-02-22 | 1992-05-19 | Battelle Memorial Institute | Vitrified underground structures |
| US5209604A (en) * | 1991-04-09 | 1993-05-11 | Shell Oil Company | Soil decontamination |
| US5664911A (en) * | 1991-05-03 | 1997-09-09 | Iit Research Institute | Method and apparatus for in situ decontamination of a site contaminated with a volatile material |
| US5193934A (en) * | 1991-05-23 | 1993-03-16 | Shell Oil Company | In-situ thermal desorption of contaminated surface soil |
| US5169263A (en) * | 1991-05-23 | 1992-12-08 | Shell Oil Company | In-situ soil decontamination process with sub-surface vapor recovery |
| US5134946A (en) * | 1991-07-22 | 1992-08-04 | Poovey Gary N | Neutralizer for toxic and nuclear waste |
| US5244310A (en) * | 1991-10-04 | 1993-09-14 | Shell Oil Company | In-situ soil heating press/vapor extraction system |
| US5347070A (en) * | 1991-11-13 | 1994-09-13 | Battelle Pacific Northwest Labs | Treating of solid earthen material and a method for measuring moisture content and resistivity of solid earthen material |
| ES2111657T3 (es) * | 1991-12-09 | 1998-03-16 | Battelle Memorial Institute | Crisol de tierra. |
| US5443618A (en) * | 1991-12-09 | 1995-08-22 | Battelle Memorial Institute | Earth melter |
| US5245120A (en) * | 1991-12-27 | 1993-09-14 | Physical Sciences, Inc. | Process for treating metal-contaminated materials |
| US5181797A (en) * | 1992-01-29 | 1993-01-26 | Circeo Jr Louis J | In-situ soil stabilization method and apparatus |
| US5420402A (en) * | 1992-02-05 | 1995-05-30 | Iit Research Institute | Methods and apparatus to confine earth currents for recovery of subsurface volatiles and semi-volatiles |
| US5586213A (en) * | 1992-02-05 | 1996-12-17 | Iit Research Institute | Ionic contact media for electrodes and soil in conduction heating |
| US5190628A (en) * | 1992-02-25 | 1993-03-02 | Bibler Jane P | Method and apparatus for removing ions from soil |
| US5891011A (en) * | 1992-04-01 | 1999-04-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Vitrification of waste |
| DE69327586T2 (de) * | 1992-08-19 | 2001-08-09 | Salvador L. Campacho | Verfahren zur örtlichen behandlung von gelände-aufschüttungsabfall und verunreinigter erde |
| US5181795A (en) * | 1992-08-19 | 1993-01-26 | Circeo Jr Louis J | In-situ landfill pyrolysis, remediation and vitrification |
| US5276253A (en) * | 1992-09-09 | 1994-01-04 | Circeo Jr Louis J | In-situ remediation and vitrification of contaminated soils, deposits and buried materials |
| US5271693A (en) * | 1992-10-09 | 1993-12-21 | Shell Oil Company | Enhanced deep soil vapor extraction process and apparatus for removing contaminants trapped in or below the water table |
| US5449889A (en) * | 1992-10-30 | 1995-09-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus, system and method for dielectrically heating a medium using microwave energy |
| US5566914A (en) * | 1993-07-20 | 1996-10-22 | Thomas; John E. | Sign support stake |
| US5673285A (en) * | 1994-06-27 | 1997-09-30 | Electro-Pyrolysis, Inc. | Concentric electrode DC arc systems and their use in processing waste materials |
| DE4426196C2 (de) * | 1994-07-23 | 1997-07-31 | Joachim Seckler | Verfahren zum Abdichten kontaminierter Bodenbereiche |
| GB9422058D0 (en) * | 1994-11-02 | 1994-12-21 | British Nuclear Fuels Plc | Method of producing a barrier to pollutant movement |
| GB9422062D0 (en) * | 1994-11-02 | 1994-12-21 | British Nuclear Fuels Plc | Immobilisation of pollutants in and by clay materials |
| JPH08231228A (ja) * | 1994-12-23 | 1996-09-10 | A Sliger William | ガラス化プロセスに使用するスタータ管 |
| US5556447A (en) * | 1995-01-23 | 1996-09-17 | Physical Sciences, Inc. | Process for treating metal-contaminated materials |
| US5545804A (en) * | 1995-02-28 | 1996-08-13 | Exxon Research And Engineering Company | Metal fixation in oily waste contaminated soil using microwave radiation acting on in-situ produced coupling agent |
| US5564861A (en) * | 1995-06-06 | 1996-10-15 | Khudenko; Boris M. | Thermal method of in-situ soil treatment |
| US6328102B1 (en) | 1995-12-01 | 2001-12-11 | John C. Dean | Method and apparatus for piezoelectric transport |
| US5749932A (en) * | 1996-03-29 | 1998-05-12 | Battelle Memorial Institute | Refractory electrodes for joule heating and methods of using same |
| US5769569A (en) * | 1996-06-18 | 1998-06-23 | Southern California Gas Company | In-situ thermal desorption of heavy hydrocarbons in vadose zone |
| US5678237A (en) * | 1996-06-24 | 1997-10-14 | Associated Universities, Inc. | In-situ vitrification of waste materials |
| NL1004739C2 (nl) * | 1996-12-10 | 1998-07-02 | V G Fundatietechniek Bv | Werkwijze voor het isoleren van grond. |
| ES2170328T3 (es) * | 1997-02-20 | 2002-08-01 | Ccs Technology Inc | Procedimiento para introducir un cable optico o electrico en un suelo firme y dispositivo para la introduccion del cable. |
| US6120430A (en) * | 1997-06-10 | 2000-09-19 | Hansen; James E. | Method of melting solid materials |
| US7164100B2 (en) * | 1998-06-15 | 2007-01-16 | The Trustees Of Dartmouth College | High-frequency de-icing of cableways |
| US7087876B2 (en) * | 1998-06-15 | 2006-08-08 | The Trustees Of Dartmouth College | High-frequency melting of interfacial ice |
| US6847024B2 (en) * | 1998-06-15 | 2005-01-25 | Trustees Of Dartmouth College | Prevention of ice formation by applying electric power to a liquid water layer |
| US7211038B2 (en) * | 2001-09-25 | 2007-05-01 | Geosafe Corporation | Methods for melting of materials to be treated |
| US7037040B2 (en) * | 2004-02-02 | 2006-05-02 | Applied Geotechnical Engineering And Construction, Inc. (Agec, Inc.) | Method for the placement of subterranean electrodes |
| US7692058B2 (en) * | 2004-12-27 | 2010-04-06 | Brookhaven Science Associates, Llc | Mercury contamination extraction |
| EP1841700A1 (en) | 2005-01-28 | 2007-10-10 | Geosafe Corporation | Overburden material for in-container vitrification |
| US7617869B2 (en) * | 2007-02-05 | 2009-11-17 | Superior Graphite Co. | Methods for extracting oil from tar sand |
| DE102007022901A1 (de) | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Ludger Boese | Verfahren und Vorrichtung zur Bodenbefestigung |
| FR3000056B1 (fr) | 2012-12-21 | 2016-03-25 | Saint Gobain Isover | Procede de fabrication de verre par fusion electrique |
| CA2872167C (en) * | 2013-06-28 | 2018-04-17 | Asia SHVARZMAN | Method of soil stabilization using fibers |
| GB201313654D0 (en) * | 2013-07-31 | 2013-09-11 | Knauf Insulation Doo Skofja Loka | Melting of vitrifiable material |
| RU2572205C1 (ru) * | 2014-06-17 | 2015-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ переработки углеводородсодержащих шламов в открытых хранилищах с использованием свч электромагнитного излучения |
| US10137486B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-11-27 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for thermal treatment of contaminated material |
| US11085270B2 (en) | 2019-02-26 | 2021-08-10 | Henry Crichlow | In-situ vitrification of hazardous waste |
| DE102019128106A1 (de) * | 2019-04-29 | 2020-10-29 | Fritz Kortschack | Spezialelektrodenanordnung zur gezielten Ohm'schen Erhitzung unterschiedlicher, elektrisch leitfähiger oder elektrisch leitfähige Bestandteile enthaltender Güter oder Strukturen |
| US11979950B2 (en) | 2020-02-18 | 2024-05-07 | Trs Group, Inc. | Heater for contaminant remediation |
| WO2022034123A1 (de) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | Fritz Kortschack | Spezialelektrodenanordnung zur gezielten ohm'schen erhitzung unterschiedlicher, elektrisch leitfähige oder elektrisch leitfähige bestandteile enthaltende güter oder strukturen |
| US11642709B1 (en) | 2021-03-04 | 2023-05-09 | Trs Group, Inc. | Optimized flux ERH electrode |
| CN114853314B (zh) * | 2022-05-28 | 2023-06-23 | 中国人民解放军63653部队 | 可原位处理有害固体废物的玻璃电熔固化装置 |
| CN116140346B (zh) * | 2022-10-20 | 2024-08-27 | 中国人民解放军63653部队 | 用于原位玻璃固化快速电启动的材料及其铺设、应用方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1966760A (en) * | 1928-05-07 | 1934-07-17 | Irvine Lionel Robert Herborn | Construction of road pavements and other surfaces |
| US1993642A (en) * | 1932-03-19 | 1935-03-05 | Naamlooze Vennootschap Smeltbo | Apparatus for making bore holes |
| GB725675A (en) * | 1952-04-17 | 1955-03-09 | Erich Sarapuu | The method of underground electrolinking and electro-carbonization of mineral fuels |
| GB756582A (en) * | 1954-01-15 | 1956-09-05 | Mini Of Fuel And Power | Improvements relating to the underground gasification of coal |
| US2806818A (en) * | 1955-08-15 | 1957-09-17 | Kenneth C Howard | Electrolytic method for forming cavities in shale for storage of fluids |
| US3208674A (en) * | 1961-10-19 | 1965-09-28 | Gen Electric | Electrothermal fragmentation |
| DE1286485B (de) * | 1965-07-23 | 1969-01-09 | Krupp Gmbh | Vorrichtung zum thermischen Zerkleinern von Gestein und Erz im elektromagnetischen Strahlungsfeld |
| US3586624A (en) * | 1970-03-02 | 1971-06-22 | Werner Co | Waste disposal method and system |
| US3732697A (en) * | 1972-01-14 | 1973-05-15 | R Dickson | Waste disposal method and facility |
| US3988036A (en) * | 1975-03-10 | 1976-10-26 | Fisher Sidney T | Electric induction heating of underground ore deposits |
| AT338387B (de) * | 1975-06-26 | 1977-08-25 | Oesterr Studien Atomenergie | Verfahren zum einbetten von radioaktiven und/oder toxischen abfallen |
| DE2534014C3 (de) * | 1975-07-30 | 1980-06-19 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Thermodynamisch stabiles Glaskeramikprodukt mit Radionukliden zur Beseitigung radioaktiver Abfalle und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE2611954C3 (de) * | 1976-03-20 | 1978-09-07 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zur Verfestigung wäßriger, radioaktiver Abfälle in einer Glas-, Glaskeramik- oder glaskeramikähnlichen Matrix |
| US4094809A (en) * | 1977-02-23 | 1978-06-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Process for solidifying high-level nuclear waste |
| US4124483A (en) * | 1977-10-13 | 1978-11-07 | Christenson Lowell B | Apparatus and method of assisting pile driving by electro-osmosis |
-
1981
- 1981-04-06 US US06/251,663 patent/US4376598A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-03-22 GB GB8208257A patent/GB2096209B/en not_active Expired
- 1982-03-22 CA CA000399046A patent/CA1160668A/en not_active Expired
- 1982-04-05 FR FR8205866A patent/FR2502989B1/fr not_active Expired
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| Publication number | Publication date |
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| GB2096209A (en) | 1982-10-13 |
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