JP2000308878A - 汚染土壌の改良装置と改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】設備費が安く、いかなる規模の汚染土壌処理に
も容易に対応でき、環境への影響が小さく、かつ、一つ
の設備で運転方法を変えて各種の汚染化学物質に対応で
きる、汚染土壌の改良装置と改良工法を提供する。 【解決手段】敷地を短冊状に分割し、それをさらに小分
割し、敷地四周と各分割線に沿って地中に連続溝を掘り
吸着材６を充填して、地中に吸着材の連続壁体を網目状
に造り、敷地を短冊状に分割する地中連続壁体の上下に
多数の細孔を有するパイプを埋設し、上部パイプ７を上
部ヘッダー管１４を介して改良液タンク１６に連結さ
せ、下部パイプ８を下部ヘッダー管１９と吸引ポンプ２
０を介して汚水回収タンク２１に連結させた装置を用
い、薬液類を改良液タンク１６から上部パイプ７に送っ
て細孔から噴出させて土壌に浸透・充満させ、一定時間
経過後、吸引ポンプ２０を作動させて汚染水を汚水回収
タンク２１に回収する汚染土壌の改良工法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、化学物質等で汚染
された土壌の改良装置とそれを用いた改良工法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、化学物質等で汚染された土壌の改
良工法として、地中に電極を埋設する電気的処理法、土
壌を薬液で処理したのち水洗する化学的処理法、活性炭
による吸着処理法、微生物や発酵物の添加による処理
法、土壌を加熱あるいは焼却する処理法等の各種処理法
が知られている。

【０００３】これらの従来工法においては、例えば、地
中に電極を埋設する電気的処理法では、設備費用が高価
になるうえ、地中に生じる電位差が他の埋設物の腐食を
促進する等環境への影響の問題を生じる場合があり、土
壌を薬液で処理したのち水洗する化学的処理法では、処
理の過程で多量の物量をハンドリングする必要があるの
で、処理の規模に制約がある等、いずれも設備費、処理
の規模、隣接地を含む環境への影響等の問題があった。
また、汚染する化学物質の種類が複数のときには異なっ
た処理法を組合せて使用する必要もあり、処理法毎に異
なった処理設備を準備せざるを得ない場合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、設備費が安く、大規模から小規模までいか
なる汚染土壌処理にも容易に対応でき、隣接地を含む環
境への影響が小さく、かつ、一つの設備で運転方法を変
えることにより各種の汚染化学物質に対応できる、汚染
された土壌の改良装置とそれを用いた改良工法を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、土壌が汚染さ
れた敷地を短冊状に分割し、その短冊状の地形をさらに
小分割して敷地全体を網目状に分割線で覆い、敷地四周
と各分割線に沿って地中に横断面が矩形状の連続溝穴を
掘削し、その溝穴にゼオライト等の吸着材を充填して地
中に板状の連続壁体を網目状に造成し、かつ、敷地を短
冊状に分割する地中連続壁体の上下に、多数の細孔を有
し一端を密封したパイプを埋設し、上部のパイプの開口
端を上部ヘッダー管に連結し、上部ヘッダー管から改良
液タンクに連結させ、一方、下部のパイプの開口端を下
部ヘッダー管に連結し、下部ヘッダー管から吸引ポンプ
を介して汚水回収タンクに連結させた事を特徴とする汚
染土壌の改良装置である。

【０００６】すなわち、土壌が汚染された敷地を、ま
ず、短冊状に分割し、その短冊状の地形をさらに小分割
して、敷地全体を網目状に分割線で覆い、吸着材やパイ
プを埋設するための溝を、敷地の四周及び各分割線に沿
って掘削する。溝は、改良すべき土壌の厚さに応じた高
さの吸着材でできた板状の壁体を地中に作るために掘削
されるので、一般に、溝の横断面は縦長の矩形状をな
す。この溝穴にゼオライト等の吸着材を充填して網目状
の分割線に沿った吸着材の連続壁体を地中に造成する。

【０００７】使用する吸着材としては、ゼオライト単
体、ゼオライトを板紙等の担体に含浸させた物、焼成あ
るいは粉砕した貝殻等、吸着特性を有し、かつ、経済的
な各種のものを用いることができる。これらの吸着材で
できた地中の連続壁体は、汚染化学物質の吸着の機能を
発揮すると同時に、いずれも土壌に比べて通水性が高い
ので、後述する薬液類を土壌に浸透・充満させる際、お
よび、汚染水を土壌から回収する際に、地中の通水路と
して機能する。

【０００８】溝穴に吸着材を充填する際、当初敷地を短
冊状に分割した分割線に沿った吸着材の地中連続壁体の
上下には、多数の細孔を有し一端を密封したパイプを同
時に埋設する。連続壁体上部に埋設した複数のパイプの
開口端を上部ヘッダー管に連結し、その上部ヘッダー管
から改良液タンクに連結させる。汚染化学物質の種類に
応じた薬液類を改良液タンクに蓄え、その薬液類を水頭
差により、または必要に応じて設ける圧送ポンプを使っ
て排出し、上部ヘッダー管で連続壁体上部のパイプに配
分し、それらパイプの多数の細孔から噴出させて、上記
の吸着材でできた地中の連続壁体を通水路として、土壌
に浸透・充満させる。

【０００９】一方、当初敷地を短冊状に分割した分割線
に沿った吸着材の地中連続壁体の下部に埋設された複数
のパイプの開口端は下部ヘッダー管に連結し、下部ヘッ
ダー管から吸引ポンプを介して汚水回収タンクに連結さ
せる。吸引ポンプを作動させることにより、薬品類が土
壌の汚染化学物質と反応した汚染水は、吸着材でできた
地中の連続壁体で汚染化学物質を吸着させながら、それ
を通水路として下部に埋設されたパイプに至り、パイプ
の多数の細孔を通って下部ヘッダー管に集められ、汚水
回収タンクに回収される。

【００１０】この構成を取ることにより、(1)土壌が汚
染された敷地の広さに応じて、それを分割し吸着材とパ
イプを埋設すれば良いので、大規模から小規模まで、規
模にかかわらず汚染土壌処理に適用でき、(2)分割する
網目の細かさを替えることにより、広い範囲の汚染物質
の種類や汚染の度合いに応じることができ、また、局部
的に汚染度が高い場合にはその部分のみ更に網目を細か
くする等の柔軟な対応が採れ、(3)安価な吸着材と、汎
用のタンク、ポンプ、及び、パイプの組合せで構成され
るので設備費が安く、(4)処理対象の土壌のうち敷地四
周と各分割線に沿った部分だけ溝状に掘削すれば良いの
で工事費が安く、(5)吸着材が地上から地中へ板状の連
続壁体を構成するように配置されているので、汚染物質
を吸着した吸着材を適正な廃棄処分に処するため掘り起
こすのも、その部分のみ再度溝状に掘削すれば良いので
容易であり、(6)通水性の高い吸着材でできた網目状の
連続壁体を通水路として活用しているので、汚染水の回
収が確実にでき、また、敷地四周を吸着材でできた連続
壁体で囲んでいるので、隣接地を含む環境への影響が小
さく、(7)改良液タンクに蓄える薬液類の種類を変える
ことにより、各種の化学汚染物質に対応した処理を設備
を変えることなく実施できると言う効果が得られる。

【００１１】さらに本発明は、土壌が汚染された敷地を
短冊状に分割し、その短冊状の地形をさらに小分割し
て、敷地全体を網目状に分割線で覆い、敷地四周と各分
割線に沿って地中に横断面が矩形状の連続溝穴を掘削
し、その溝穴にゼオライト等の吸着材を充填して地中に
板状の連続壁体を網目状に造成し、かつ、敷地を短冊状
に分割する地中連続壁体の上下に、多数の細孔を有し一
端を密封したパイプを埋設し、上部のパイプの開口端を
上部ヘッダー管に連結し、上部ヘッダー管から改良液タ
ンクに連結させ、一方、下部のパイプの開口端を下部ヘ
ッダー管に連結し、下部ヘッダー管から吸引ポンプを介
して汚水回収タンクに連結させた事を特徴とする汚染土
壌の改良装置を用い、土壌改良薬液類を改良液タンクか
ら水頭差により、または必要に応じて設ける圧送ポンプ
により排出し、上部ヘッダー管を介して上部パイプに送
り、薬液類を上部パイプの細孔から噴出させ、網目状に
造成された板状連続壁体を水路として土壌に浸透・充満
させ、一定時間経過後、吸引ポンプを作動させ、汚染水
を下部のパイプの細孔を通して汚水回収タンクに回収す
る汚染土壌の改良工法である。

【００１２】すなわち、請求項１の汚染土壌の改良装置
を使用する方法の発明である。当該改良装置を使用し、
汚染化学物質の種類に応じた薬液類を改良液タンクに蓄
え、水頭差、あるいは、必要に応じて設ける圧送ポンプ
を使って排出し、上部ヘッダー管で連続壁体上部のパイ
プに配分し、それらパイプの多数の細孔から噴出させ
て、吸着材でできた地中の連続壁体を通水路として、薬
液類を土壌に浸透・充満させる。その状態を一定時間保
持したのち、それまで止めてあった吸引ポンプを作動さ
せる。土壌に充満していた汚染水は、吸引ポンプに引か
れることにより、通水性の高い吸着材でできた地中の連
続壁体に次第に集められ、そこで汚染物質を吸着させな
がら連続壁体下部のパイプに至り、下部のパイプの細孔
から吸込まれ、下部ヘッダー管で集められて吸引ポンプ
を通って汚水回収タンクに回収される。

【００１３】薬液類を土壌に充満した状態で保持する時
間は、汚染化学物質の種類や汚染の度合い、及び、サン
プル土壌を分析して測定する薬液類の反応度等から判断
して決定される。また、同様の判断により、上記の操作
を１回だけでなく複数回繰り返すことも考えられる。ま
た、複数の化学物質に汚染されている場合には、薬液類
の種類を変えて上記の操作を繰り返し実施することもで
きる。

【００１４】この工法を採用することにより、上記の改
良装置の採用に伴う(1)から(7)の効果に加えて、(8)薬
液類の土壌への浸透・充満を敷地全体に確実に行なうこ
とができ、(9)吸引ポンプの作動開始の時期を変えるこ
とにより、汚染化学物質の種類や汚染の度合い、及び、
薬液類の反応度に応じた最適の反応時間を採ることがで
き、(10)吸着材でできた連続壁体を汚染水の回収路とし
ているので汚染物質の吸着が確実となり、(11)汚染水の
回収を確実に行なうことができると言う効果を有する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による
土壌が汚染された敷地１の分割、及び、溝５の掘削要領
の一つの実施の形態を示す平面図である。 すなわち、
土壌が汚染された敷地１を、まず、分割線２（２ａ、２
ｂ、……、２ｍ）により短冊状に分割する。短冊の巾
は、土壌や汚染の状況により任意に決定される。次い
で、その短冊状の地形をさらに分割線３（３ａ、３ｂ、
３ｃ、……、３ｎ）により、敷地全体を網目状に分割線
で覆う様に小分割する。この例では短冊状の地形を数多
くの三角形状に小区分している。直線で分割できる面積
は三角形が最小限であり、土壌が汚染された敷地の全体
形状がいかなる形であっても、三角形を使えば容易に分
割でき、また、水を流して分配したり合流させたりする
のにごく自然な形状だからである。しかし、小区分の方
法としては、このほかに碁盤目状や梯子状など種々考え
られる。また、敷地全体の形状いかんによっては、隅の
所で小区分の形状が限定されることも考えられる。いず
れにせよ、小区分が各種の形状になることは本発明の構
成に影響しない。また、全体を均等に分割することは必
ずしも必要無く、敷地のうち一部のみ汚染度が高い場合
などには、その部分をさらに細かく区分することも考え
られる。

【００１６】敷地１の網目状の分割が完了したら、吸着
材やパイプを埋設するための溝５を、敷地の四周４（４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、及び、各分割線、すなわち、
分割線２と分割線３に沿って掘削する。溝は、改良すべ
き土壌の厚さに応じた高さの吸着材の板状の壁体を地中
に作るように設定されるので、一般に、溝５の横断面
は、図２の断面図に示すように縦長の矩形状をなす。

【００１７】図２（ａ）に示すように、この溝５にゼオ
ライト等の吸着材を充填することにより分割線２、分割
線３、及び、敷地の四周線４に沿った吸着材の網目状の
連続壁体６が地中に造成される。このとき、当初敷地を
短冊状に分割した分割線２、及び、この実施の形態にお
いてはそれらに平行する四周線の一部４ｂと４ｄに沿っ
た吸着材の地中連続壁体６の上下に、図２（ｂ）に示す
ように、上部パイプ７、及び、下部パイプ８を同時に埋
設する。上部パイプ７と下部パイプ８は、いずれも、図
３に示す様に側面に多数の細孔１１を有し、密封した一
端１２を有しており、他端は後述するヘッダー管に連結
される。

【００１８】図４には、本発明の汚染土壌の改良装置の
全体構成の概略を、装置を側面から見た形で示す説明図
である。また、図５は、その全体構成のうち、上部パイ
プ７の上流側の系統を上面から見た形で示す説明図であ
る。複数の上部パイプ７の開口端を上部ヘッダー管１４
に連結し、その上部ヘッダー管１４から圧送ポンプ１５
を介して改良液タンク１６に連結させる。汚染化学物質
の種類に応じた薬液類を改良液タンク１６に蓄え、圧送
ポンプ１５を使って排出し、上部ヘッダー管１４で上部
パイプ７に配分し、上部パイプ７の多数の細孔１１から
噴出させて、吸着材でできた地中の連続壁体６を通水路
として、汚染された土壌に浸透・充満させる。なお、改
良液タンク１６と上部パイプ７の間に十分な水頭差が得
られる場合は、圧送ポンプを使用しなくても、その間に
設けたバルブを開くことにより、水頭差で薬液類を排出
すれば良い。

【００１９】図６は、本発明の汚染土壌の改良装置の全
体構成のうち、下部パイプ８の下流側の系統を上面から
見た形で示す説明図である。複数の下部パイプ８の開口
端は下部ヘッダー管１９に連結し、下部ヘッダー管１９
から吸引ポンプ２０を介して汚水回収タンク２１に連結
させる。吸引ポンプ２０を作動させることにより、薬品
類が土壌の汚染化学物質と反応した汚染水は、網目状に
地中に構成された吸着材でできた連続壁体６で汚染化学
物質を吸着させながら、それを通水路として下部パイプ
８に至り、パイプの多数の細孔１１を通って下部ヘッダ
ー管１９に集められ、汚水回収タンク２１に回収され
る。

【００２０】上述の改良装置を使用するに当たっては、
汚染化学物質の種類に応じた薬液類を改良液タンク１６
に蓄え、圧送ポンプ１５を使って排出し、上部ヘッダー
管１４で連続壁体の上部パイプ７に配分し、その多数の
細孔１１から薬液類を噴出させて、吸着材でできた地中
の連続壁体６を通水路として、薬液類を土壌に浸透・充
満させる。その状態を保持し、汚染化学物質の種類や汚
染の度合い、及び、サンプル土壌を分析して測定する薬
液類の反応度等から判断して、それまで止めてあった吸
引ポンプ２０を作動させる。土壌に充満していた汚染水
は、吸引ポンプ２０に引かれることにより、通水性の高
い吸着材でできた地中の連続壁体６に次第に集められ、
そこで汚染物質を吸着させながら連続壁体の下部パイプ
８に至り、その細孔から吸込まれ、下部ヘッダー管１９
で集められて吸引ポンプ２０を通って汚水回収タンク２
１に回収される。

【００２１】本実施の形態を取ることにより、前述の
(1)から(11)の効果に加え、(12)小区分するに当たっ
て、三角形に分割することにより、敷地全体の形状にか
かわらず効果的に分割でき、かつ、局部的な汚染度の違
い等にも容易に対応ができ、(13)圧送ポンプを設置する
ことにより、改良液タンクの配置が自由にできるという
効果が得られる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、土壌が汚染された敷地
の広さに応じて、それを分割し吸着材とパイプを埋設す
れば良いので、大規模から小規模まで、規模にかかわら
ず汚染土壌処理に適用でき、また、分割する網目の細か
さを替えることにより、広い範囲の汚染物質の種類や汚
染の度合いに応じることができ、さらに、局部的に汚染
度が高い場合にはその部分のみ更に網目を細かくする等
の柔軟な対応が採れる。

【００２３】また、本発明によれば、安価な吸着材と、
汎用のタンク、ポンプ、及び、パイプの組合せで構成さ
れるので設備費が安く、また、処理対象の土壌のうち敷
地四周と各分割線に沿った部分だけ溝状に掘削すれば良
いので工事費が安く、さらに、吸着材が地上から地中へ
板状の連続壁体を構成するように配置されているので、
汚染物質を吸着した吸着材を適正な廃棄処分に処するた
め掘り起こすのも、その部分のみ再度溝状に掘削すれば
良いので容易である。

【００２４】さらに、本発明によれば、通水性の高い吸
着材でできた網目状の連続壁体を通水路として活用して
いるので、汚染水の回収が確実にでき、また、敷地四周
を吸着材でできた連続壁体で囲んでいるので、隣接地を
含む環境への影響が小さく、改良液タンクに蓄える薬液
類の種類を変えることにより、各種の化学汚染物質に対
応した処理を設備を変えることなく実施できると言う効
果が得られる。

【００２５】また、本発明の工法によれば、以上の効果
に加えて、薬液類の土壌への浸透・充満を敷地全体に確
実に行なうことができ、また、吸引ポンプの作動開始の
時期を変えることにより、汚染化学物質の種類や汚染の
度合い、及び、薬液類の反応度に応じた最適の反応時間
を採ることができ、さらに、吸着材でできた連続壁体を
汚染水の回収路としているので汚染物質の吸着が確実と
なり、また、汚染水の回収を確実に行なうことができる
と言う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による土壌が汚染された敷地の分割、及
び、溝の掘削要領の一つの実施の形態を示す平面図であ
る。

【図２】本発明の地中連続壁体の構造を示す、図１のＡ
−Ａ断面、及び、Ｂ−Ｂ断面の断面図である。

【図３】本発明の地中連続壁体の上下に配置するパイプ
の構造を示す側面図及び一部端面図である。

【図４】本発明の汚染土壌の改良装置の概略全体構成を
示す説明図である。

【図５】本発明の汚染土壌の改良装置のうち、改良液タ
ンクから地中連続壁体上部のパイプに至る系統の説明図
である。

【図６】本発明の汚染土壌の改良装置のうち、地中連続
壁体下部のパイプから汚水回収タンクに至る系統の説明
図である。

【符号の説明】

１ 土壌が汚染された敷地 ２（２ａ、２ｂ、……、２ｍ） 短冊状に分割する
分割線 ３（３ａ、３ｂ、３ｃ、……、３ｎ） 小分割の分割
線 ４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） 敷地の四周線 ５ 溝 ６ ゼオライト等の吸着材 ７ 上部パイプ ８ 下部パイプ １１ 細孔 １２ 密封された一端 １４ 上部ヘッダー管 １５ 圧送ポンプ １６ 改良液タンク １９ 下部ヘッダー管 ２０ 吸引ポンプ ２１ 汚水回収タンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土壌が汚染された敷地を短冊状に分割
   し、その短冊状の地形をさらに小分割して敷地全体を網
   目状に分割線で覆い、敷地四周と各分割線に沿って地中
   に横断面が矩形状の連続溝穴を掘削し、その溝穴にゼオ
   ライト等の吸着材を充填して地中に板状の連続壁体を網
   目状に造成し、かつ、敷地を短冊状に分割する地中連続
   壁体の上下に、多数の細孔を有し一端を密封したパイプ
   を埋設し、上部のパイプの開口端を上部ヘッダー管に連
   結し、上部ヘッダー管から改良液タンクに連結させ、一
   方、下部のパイプの開口端を下部ヘッダー管に連結し、
   下部ヘッダー管から吸引ポンプを介して汚水回収タンク
   に連結させた事を特徴とする汚染土壌の改良装置。
2. 【請求項２】 土壌が汚染された敷地を短冊状に分割
   し、その短冊状の地形をさらに小分割して敷地全体を網
   目状に分割線で覆い、敷地四周と各分割線に沿って地中
   に横断面が矩形状の連続溝穴を掘削し、その溝穴にゼオ
   ライト等の吸着材を充填して地中に板状の連続壁体を網
   目状に造成し、かつ、敷地を短冊状に分割する地中連続
   壁体の上下に、多数の細孔を有し一端を密封したパイプ
   を埋設し、上部のパイプの開口端を上部ヘッダー管に連
   結し、上部ヘッダー管から改良液タンクに連結させ、一
   方、下部のパイプの開口端を下部ヘッダー管に連結し、
   下部ヘッダー管から吸引ポンプを介して汚水回収タンク
   に連結させた事を特徴とする汚染土壌の改良装置を用
   い、土壌改良薬液類を改良液タンクから上部ヘッダー管
   を介して上部パイプに送り、薬液類を上部パイプの細孔
   から噴出させ、網目状に造成された板状連続壁体を水路
   として土壌に浸透・充満させ、一定時間経過後、吸引ポ
   ンプを作動させ、汚染水を下部のパイプの細孔を通して
   汚水回収タンクに回収する汚染土壌の改良工法。