JP2001347280A - Method for cleaning ground water polluted with halogenated organic compound - Google Patents

Method for cleaning ground water polluted with halogenated organic compound

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JP2001347280A
JP2001347280A JP2000172472A JP2000172472A JP2001347280A JP 2001347280 A JP2001347280 A JP 2001347280A JP 2000172472 A JP2000172472 A JP 2000172472A JP 2000172472 A JP2000172472 A JP 2000172472A JP 2001347280 A JP2001347280 A JP 2001347280A
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groundwater
reducing agent
nutrient
solid
halogenated organic
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JP2000172472A
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Shunji Oya
俊次 大矢
Tatsuo Shimomura
達夫 下村
Masami Kitagawa
政美 北川
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Ebara Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for rapidly decomposing halogenated organic compound in ground water at an existing position with combined chemical and biological decomposition using heterotrophic anaerobic microorganisms. SOLUTION: In a method for cleaning ground water polluted with a pollutant containing the halogenated organic compound, a water permeable reaction region containing a reducing agent of which the standard electrode potential to a standard hydrogen electrode at 25 deg.C is 300-2,400 mV and nutrients for soil microorganisms is formed in the ground and the pollutant in ground water is chemically and biologically decomposed during the passage of ground water through the reaction region.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン化有機化
合物を含む汚染物質によって汚染された土壌又は地下水
を原位置で浄化する方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for in situ purification of soil or groundwater contaminated by pollutants containing halogenated organic compounds.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器金属部品の脱脂・洗浄剤
やドライクリーニングの洗浄剤として広く使用されてい
るテトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,
1,1−トリクロロエタン、ジクロロエチレンなどのハ
ロゲン化有機化合物による土壌・地下水の汚染が次々と
報告されている。特に、最近では、焼却設備から排出さ
れるダイオキシンや、PCBなどによる汚染が注目され
ている。これらのハロゲン化有機化合物は、自然界で容
易に分解されず、難水溶性であるために、汚染域におい
て土壌中での蓄積、地下水への浸透が生じ易い。また、
ハロゲン化有機化合物は、肝障害を引き起し、発がん性
を有することが知られている。そこで、土壌等に含まれ
る塩素化有機化合物等のハロゲン化有機化合物を分解
し、無害化することが望まれている。
2. Description of the Related Art In recent years, tetrachloroethylene, trichloroethylene, and 1,1,2 have been widely used as degreasing / cleaning agents for metal parts of electronic devices and cleaning agents for dry cleaning.
Soil and groundwater contamination by halogenated organic compounds such as 1,1-trichloroethane and dichloroethylene has been reported one after another. In particular, recently, dioxin discharged from incineration facilities, pollution by PCBs, and the like have been attracting attention. Since these halogenated organic compounds are not easily decomposed in the natural world and are poorly water-soluble, they easily accumulate in soil and permeate into groundwater in a contaminated area. Also,
Halogenated organic compounds are known to cause liver damage and have carcinogenic properties. Therefore, it is desired to decompose and render harmless organic compounds such as chlorinated organic compounds contained in soil and the like.

【0003】化学反応によりハロゲン化有機化合物を分
解する技術として、金属鉄による塩素化有機化合物の還
元的処理が報告されている(先崎哲夫、有機塩素化合物
汚染地下水の処理−金属鉄付着活性炭による低温下での
処理技術、「PPM」、1995年、第26巻、第5
号、第64〜70頁)。かかる金属鉄を用いてハロゲン
化有機化合物を分解する浄化方法としては、金属鉄と高
圧空気を汚染土壌中に注入してハロゲン化有機化合物を
鉄粉と反応させて無機化し、無害化処理する方法が報告
されている(特開平8−257570号)。この方法
は、空気注入設備を設置する必要があり、また他方、ハ
ロゲン化有機化合物揮散の恐れがあるなどの問題があ
る。さらには、高圧空気を用いるため、コスト上の問題
が生じ、実用的でない。
[0003] As a technique for decomposing halogenated organic compounds by a chemical reaction, reductive treatment of chlorinated organic compounds with metallic iron has been reported (Tetsuo Sanezaki, Treatment of groundwater contaminated with organochlorine compounds-low temperature by activated carbon adhering to metallic iron). Processing Technology, "PPM", 1995, 26, 5
No. 64-page 70). As a purification method of decomposing a halogenated organic compound using such metallic iron, a method of injecting metallic iron and high-pressure air into contaminated soil, reacting the halogenated organic compound with iron powder to make it inorganic, and detoxifying it. Has been reported (JP-A-8-257570). This method requires the installation of an air injection facility and, on the other hand, has a problem that the halogenated organic compound may be volatilized. Furthermore, since high-pressure air is used, a cost problem occurs, which is not practical.

【0004】鉄粉が水中にあると、鉄粒子の表面でアノ
ードとカソードの分極が生じ、酸化還元反応的に脱塩素
反応が生じる。かかる反応を利用してハロゲン化有機化
合物を原位置で分解する方法として、鉄を用いた透過性
地下水浄化壁が報告されている(特表平5−50152
0号、特開平11−156351号、根岸ら、基礎工、
Vol.27, No.1(1999)など)。このような透過性地下水浄
化壁は、空気注入設備などの地上のプラント設備を必要
とせず、メンテナンスフリーである点で、コスト上も有
効な手段である。しかし、かかる透過性地下水浄化壁に
おいては、地下水中に含有する酸素が鉄粉表面に接触す
るため、鉄粉表面が酸化皮膜で覆われ、比較的短期間で
還元活性を失ってしまうという点で、問題がある。
When iron powder is in water, anode and cathode polarization occurs on the surface of the iron particles, and a dechlorination reaction occurs as a redox reaction. As a method for decomposing halogenated organic compounds in situ by using such a reaction, a permeable groundwater purification wall using iron has been reported (Tokuheihei 5-50152).
No. 0, JP-A-11-156351, Negishi et al.
Vol.27, No.1 (1999)). Such a permeable groundwater purification wall is an effective means in terms of cost because it does not require a plant facility on the ground such as an air injection facility and is maintenance-free. However, in such a permeable groundwater purification wall, since oxygen contained in groundwater comes into contact with the iron powder surface, the iron powder surface is covered with an oxide film, and the reducing activity is lost in a relatively short time. ,There's a problem.

【0005】また、ポンプ等により地下水を強制的に循
環させ、循環した地下水に含まれる汚染物を還元鉄など
の還元剤により還元する方法が提案されている(特願平
11−33403号)。この方法は、地下水を強制的に
流動させるために、循環装置等のメンテナンスが必要で
ある。
Further, a method has been proposed in which groundwater is forcibly circulated by a pump or the like, and contaminants contained in the circulated groundwater are reduced by a reducing agent such as reduced iron (Japanese Patent Application No. 11-33403). This method requires maintenance of a circulation device and the like in order to force the groundwater to flow.

【0006】一方、最近、ハロゲン化有機化合物で汚染
された土壌、地下水等を浄化する方法として、微生物処
理法(バイオレメディエーション)が注目されている。
該微生物処理法は、費用対効果並びに安全性が高い。し
かし、該微生物処理法では、以下に記載する如く、処理
が長期間になり、分解できる物質の種類や濃度が限定さ
れてしまうという問題がある。
On the other hand, recently, as a method for purifying soil, groundwater, and the like contaminated with a halogenated organic compound, a microorganism treatment method (bioremediation) has attracted attention.
The microorganism treatment method is cost-effective and safe. However, in the microorganism treatment method, as described below, there is a problem that the treatment takes a long time and the types and concentrations of decomposable substances are limited.

【0007】該微生物処理法の一例として、メタン資化
性菌やトルエン・フェノール分解菌、アンモニア酸化細
菌、アルケン資化性菌によるトリクロロエチレンの好気
的分解処理法が知られている。しかし、この方法には、
1)分解反応が不安定であること、2)分解対象物質の
範囲が極めて狭いこと、3)テトラクロロエチレンや四
塩化炭素といった高塩素化物質には分解作用を有しない
という欠点がある。
As an example of the microorganism treatment method, there is known an aerobic decomposition treatment method of trichloroethylene using methane-utilizing bacteria, toluene / phenol-degrading bacteria, ammonia-oxidizing bacteria, and alkene-utilizing bacteria. However, this method
1) The decomposition reaction is unstable, 2) The range of substances to be decomposed is extremely narrow, and 3) High chlorinated substances such as tetrachloroethylene and carbon tetrachloride have the disadvantage that they have no decomposition action.

【0008】一方、多くの嫌気性微生物は、テトラクロ
ロエチレン、トリクロロエチレン、四塩化炭素等の高度
に塩素化された有機化合物を分解でき、広範な適用があ
る。しかし、1)微生物の増殖が非常に遅いこと、2)
嫌気的分解過程で毒性の強い中間代謝産物が生成・蓄積
すること等の欠点がある(内山裕夫・矢木修身、バイオ
サイエンスとインダストリー、1994年、第52巻、
第11号、第879〜884頁)。
On the other hand, many anaerobic microorganisms can decompose highly chlorinated organic compounds such as tetrachloroethylene, trichloroethylene and carbon tetrachloride, and have wide application. However, 1) that the growth of microorganisms is very slow, 2)
It has disadvantages such as the production and accumulation of highly toxic intermediate metabolites during the anaerobic decomposition process (Hiroo Uchiyama and Osamu Yagi, Bioscience and Industry, 1994, Vol. 52,
No. 11, pages 879-884).

【0009】土壌等の汚染物を微生物による生分解によ
り原位置で分解し、地下水を浄化するために、多量の微
生物用の栄養源を直接土壌と混合するという方法が既知
である(国際出願PCT/JP/95/363号)。し
かし、かかる方法は、多大な土木工事が必要となる上
に、栄養源と土壌とを均一に混合することは必ずしも容
易ではない。更に、混合の際の条件が、ハロゲン化有機
化合物の分解率に影響を与えることも想定される。特
に、1m3以上の体積、特に10m3以上の体積の汚染物
を浄化するためには、混合方法に工夫が必要となる。
[0009] In order to decompose contaminants such as soil in situ by biodegradation by microorganisms and to purify groundwater, a method of directly mixing a large amount of nutrients for microorganisms with soil is known (International Application PCT). / JP / 95/363). However, such a method requires a large amount of civil engineering work, and it is not always easy to uniformly mix a nutrient source and soil. Furthermore, it is also assumed that the mixing conditions affect the decomposition rate of the halogenated organic compound. In particular, in order to purify contaminants having a volume of 1 m 3 or more, particularly 10 m 3 or more, a method of mixing is required.

【0010】上記の通り、ハロゲン化有機化合物で汚染
された地下水を、化学的分解、あるいは微生物による生
分解を各々単独で行って効率的に浄化するのは相当困難
である。そこでかかる化学的分解および微生物による生
分解を組み合わせて両者の相乗効果によりハロゲン化有
機化合物を分解する方法が種々提案されている。
As described above, it is considerably difficult to efficiently purify groundwater contaminated with halogenated organic compounds by performing chemical decomposition or biodegradation by microorganisms independently. Therefore, various methods have been proposed for decomposing halogenated organic compounds by synergistic effects of the chemical decomposition and the biodegradation by microorganisms in combination.

【0011】ハロゲン化有機化合物の化学的分解と、微
生物による分解を組み合わせた方法としては、脱ハロゲ
ン化触媒作用を持つ天然物質と微生物処理とを組み合わ
せて、土壌や地下水を汚染した有機塩素化合物を除去す
る方法が報告されている(日経バイオテク」(日経BP
社発行)1996年10月7日発行、第361号、第1
4〜15頁)。しかし、具体的な天然物質および微生物
については一切記載されていない。
As a method combining chemical decomposition of a halogenated organic compound and decomposition by a microorganism, a natural substance having a dehalogenation catalysis and a microorganism treatment are combined to remove an organic chlorine compound contaminating soil and groundwater. Methods for removal have been reported (Nikkei Biotech) (Nikkei BP
Issued October 7, 1996, No. 361, No. 1
4 to 15). However, there is no description about specific natural substances and microorganisms.

【0012】土壌等の汚染物を化学的分解および微生物
による生分解により、原位置で分解し、地下水を浄化す
る方法としては、汚染帯水層の下流側で少量の揚水を行
い、揚水した地下水に汚染物質の浄化処理を施した後に
還元剤と汚染物質分解微生物の増殖を促進すべく栄養源
とを溶解させ、上流側の不飽和土壌又は帯水層に再注入
する方法が提案されている(特願平11−15929
号、特願平11−158100号)。しかし、この方法
では、揚水した汚染水を地下浸透規制濃度以下に浄化し
なければ再注入できないため、地上での浄化設備を併設
する必要があり、コストが増大するという問題がある。
また、注入水によって汚染地下水の流れが迂回するなど
の現象が生じることがあり、さらに注入した栄養源が地
下水と十分に混合しない場合があるという問題もある。
As a method of purifying groundwater by decomposing soil and other contaminants in situ by chemical decomposition and biodegradation by microorganisms, a small amount of water is pumped downstream of the contaminated aquifer, and the pumped groundwater is purified. A method of dissolving a reducing agent and a nutrient source to promote the growth of pollutant-degrading microorganisms after subjecting the pollutant to purification treatment and re-injecting it into unsaturated soil or aquifer on the upstream side has been proposed. (Japanese Patent Application No. 11-15929)
No., Japanese Patent Application No. 11-158100). However, in this method, re-injection is not possible unless the pumped-up contaminated water is purified to a level below the permeation regulation concentration underground. Therefore, it is necessary to additionally provide a purification facility on the ground, and there is a problem that the cost increases.
In addition, the injected water may cause a phenomenon such as a diversion of the flow of the contaminated groundwater, and there is also a problem that the injected nutrient source may not sufficiently mix with the groundwater.

【0013】本発明者は、上記のような従来技術の問題
点に鑑みて、ハロゲン化有機化合物の化学的分解と、微
生物による分解の双方の利点を組み合わせることによ
り、ハロゲン化有機化合物を含む汚染物を、原位置です
みやかに、かつ地上設備を必要とせず、メンテナンスフ
リーで長期間にわたり浄化する方法および装置を開発す
るに至った。
In view of the above-mentioned problems in the prior art, the present inventor combines the advantages of both the chemical decomposition of a halogenated organic compound and the decomposition by a microorganism, thereby contaminating the organic compound containing the halogenated organic compound. This has led to the development of a method and apparatus for purifying objects quickly in situ, without the need for ground facilities, and for a long period of time without maintenance.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、化学
的分解および従属栄養型嫌気性微生物による生物分解を
組み合わせて、地下水中のハロゲン化有機化合物を含む
汚染物質を原位置で速やかに分解する方法を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to rapidly decompose contaminants, including halogenated organic compounds, in groundwater in situ by combining chemical degradation and biodegradation by heterotrophic anaerobic microorganisms. Is to provide a way to

【0015】[0015]

【発明を解決するための手段】本発明は、ハロゲン化有
機化合物を含む汚染物質で汚染された地下水を浄化する
方法であって、25℃における標準水素電極に対する標
準電極電位が300mV〜−2400mVである還元剤
と、土壌微生物の栄養剤とを含む、水透過性の反応域を
地中に形成し、地下水が前記反応域を通過する間に、地
下水中の汚染物質が、還元剤による化学的分解反応およ
び土壌微生物による生分解反応を受けることを特徴とす
る浄化方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for purifying groundwater contaminated with contaminants containing halogenated organic compounds, wherein the standard electrode potential at 25 ° C. with respect to a standard hydrogen electrode is 300 mV to −2400 mV. A water-permeable reaction zone containing a certain reducing agent and a nutrient for soil microorganisms is formed in the ground, and while the groundwater passes through the reaction zone, the contaminants in the groundwater are chemically removed by the reducing agent. It is an object of the present invention to provide a purification method characterized by undergoing a decomposition reaction and a biodegradation reaction by soil microorganisms.

【0016】本明細書にて、ハロゲン化有機化合物と
は、フッ化有機化合物、塩化有機化合物、臭化有機化合
物、ヨウ化有機化合物、ヨウフッ化有機化合物等、ハロ
ゲンにより置換された有機化合物全般を指す。特に、地
下水および土壌の汚染源として問題となっているテトラ
クロロエチレン、トリクロロエチレン、1,1,1−ト
リクロロエタン、ジクロロエチレン等の脂肪族化合物、
およびペンタクロロフェノール等の芳香族化合物等を対
象とするが、これらに限られない。
As used herein, the term "halogenated organic compound" refers to all organic compounds substituted with halogen, such as fluorinated organic compounds, chlorinated organic compounds, brominated organic compounds, iodinated organic compounds and fluorinated organic compounds. Point. In particular, aliphatic compounds such as tetrachloroethylene, trichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, and dichloroethylene, which have become problems as sources of pollution of groundwater and soil,
And aromatic compounds such as pentachlorophenol, but are not limited thereto.

【0017】汚染物質とは、地下水の汚染源となるもの
であり、各種有機化合物(例えば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼンなどの石油系有機化合物
など)の他、生活排水、工場排水等の汚染源となるもの
全般を示す。本発明では、特にハロゲン化有機化合物を
含んだ、一種又は複数種の汚染物質が混入した地下水の
浄化に効果的である。
The pollutant is a polluting source of groundwater, and includes various organic compounds (for example, petroleum organic compounds such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.) as well as pollutants such as domestic wastewater and industrial wastewater. The following is a general description. The present invention is particularly effective in purifying groundwater mixed with one or more types of pollutants containing a halogenated organic compound.

【0018】また、地下水とは、地表水に対して地下に
存在する水をいい、不透水層の上にある自由面地下水お
よび不透水層の下にある被圧地下水とを含む概念であ
る。
The groundwater refers to water existing underground with respect to surface water, and is a concept including free-surface groundwater above an impermeable layer and pressurized groundwater below an impermeable layer.

【0019】本発明で用いる還元剤は、25℃における
標準水素電極に対する標準電極電位が300mVよりも
高い場合には、十分な還元力が得られず好ましくない。
一方、上記標準電極電位が−2400mVよりも低い場
合には、還元力が強すぎて水素ガスを発生するおそれが
あり危険であるため好ましくない。25℃における標準
水素電極に対する標準電極電位(E゜)を下記表1に示
す。
When the standard electrode potential at 25 ° C. with respect to the standard hydrogen electrode is higher than 300 mV, the reducing agent used in the present invention is not preferable because sufficient reducing power cannot be obtained.
On the other hand, if the standard electrode potential is lower than −2400 mV, the reducing power is too strong, and there is a risk of generating hydrogen gas, which is not preferable. The standard electrode potential (E 電位) with respect to the standard hydrogen electrode at 25 ° C. is shown in Table 1 below.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】上記還元剤としては、固体状態であり且つ
水に不溶性又は難溶性の還元剤を好ましく用いることが
できる。
As the reducing agent, a reducing agent which is in a solid state and is insoluble or hardly soluble in water can be preferably used.

【0022】固体状態の還元剤(以下、固体還元剤とも
いう)としては、還元鉄、鋳鉄、鉄−シリコン合金、チ
タン合金、亜鉛合金、マンガン合金、アルミニウム合
金、マグネシウム合金、カルシウム合金、チタン−シリ
コン合金、チタン−アルミニウム合金、亜鉛−アルミニ
ウム合金、マンガン−マグネシウム合金、アルミニウム
−亜鉛−カルシウム合金、アルミニウム−スズ合金、ア
ルミニウム−シリコン合金、カルシウム−シリコン合金
からなる群より選ばれた少なくとも一種の還元剤を好ま
しく挙げることができる。
Examples of the solid-state reducing agent (hereinafter also referred to as a solid reducing agent) include reduced iron, cast iron, iron-silicon alloy, titanium alloy, zinc alloy, manganese alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, calcium alloy, titanium alloy. At least one reduction selected from the group consisting of silicon alloys, titanium-aluminum alloys, zinc-aluminum alloys, manganese-magnesium alloys, aluminum-zinc-calcium alloys, aluminum-tin alloys, aluminum-silicon alloys, and calcium-silicon alloys An agent can be preferably mentioned.

【0023】固体状態の還元剤として還元鉄を用いた場
合には、還元鉄表面にハロゲン化有機化合物の吸着が起
こり、同時に還元鉄表面において金属側と環境側との条
件の差違によってアノードとカソードとの分極が生じ
て、電流が流れ、これに伴って、アノードでは下記式1
に示すように、鉄が鉄イオンとなって溶出し、カソード
には電子が流入して、還元反応が生じる。
When reduced iron is used as the reducing agent in the solid state, adsorption of the halogenated organic compound occurs on the surface of the reduced iron, and at the same time, the difference in the conditions between the metal side and the environment side on the reduced iron surface causes the anode and the cathode to change. And a current flows, and accordingly, the anode has the following formula 1
As shown in (1), iron is eluted as iron ions, electrons flow into the cathode, and a reduction reaction occurs.

【0024】[0024]

【数1】 (Equation 1)

【0025】還元剤として鋳鉄を用いた場合には、鋳鉄
に含有されているグラファイトが表面に付着しており、
このグラファイトがカソードとして作用し、鉄がアノー
ドとして作用する。還元剤として合金を用いた場合に
は、合金を組成する金属元素の標準電極電位に応じて、
アノードとカソードとに分極する。なお、合金の場合に
は、より還元雰囲気を維持しやすく、ハロゲン化有機化
合物との電位差がより大きくなるので、脱ハロゲン化反
応が促進される。
When cast iron is used as a reducing agent, graphite contained in cast iron adheres to the surface,
This graphite acts as a cathode and iron acts as an anode. When an alloy is used as the reducing agent, according to the standard electrode potential of the metal element constituting the alloy,
Polarize to the anode and cathode. In the case of an alloy, the reducing atmosphere is more easily maintained, and the potential difference with the halogenated organic compound becomes larger, so that the dehalogenation reaction is promoted.

【0026】上記固体状態の還元剤は、砂、砂利のよう
な粒状の形態であってもよいし、粉状、塊状等の形態で
あってもよく、周囲の地盤と同程度、あるいはそれ以上
の透水性が確保できる粒径のものである必要がある。
The reducing agent in the solid state may be in the form of granules such as sand or gravel, or in the form of powder, lump, or the like. It is necessary that the particles have a particle size that can ensure water permeability.

【0027】また還元剤は、例えば、砂、砂利、砂礫等
を充填材として共に用いても良い。すなわち、砂、砂
利、砂礫等と、鉄等の金属粒子とを混合して用いても良
い。この場合には、例えば、砂、砂利、砂礫等が反応域
の主成分となり、反応域が通水性を保持し、還元剤が通
水性を損なわない程度に含まれる。
As the reducing agent, for example, sand, gravel, gravel or the like may be used together as the filler. That is, sand, gravel, gravel, and the like may be mixed with metal particles such as iron. In this case, for example, sand, gravel, gravel and the like become the main components of the reaction zone, the reaction zone retains water permeability, and the reducing agent is contained to such an extent that water permeability is not impaired.

【0028】従属栄養型嫌気性微生物としては、メタン
生成細菌(例えば、Methanosarcina属、Methanothrix
属、Methanobacterium属、Methnobrevibacter属)、硫
酸還元細菌(例えば、Desulfovibrio属、Desulfotomacu
lum属、Desulfobacterium属、Desulfobacter属、Desulf
ococcus属)、硝酸還元細菌(例えば、Bacillus属、Lac
tobacillus属、Aeromonas属、Streptococcus属、Microc
occus属)、酸生成細菌(例えば、Clostridium属、Acet
ivibrio属、Baceroides属、Ruminococcus属)、通性嫌
気性細菌(例えば、Bacillus属、Lactobacillus属、Aer
omonas属、Streptococcus属、Micrococcus属)等を好ま
しく挙げることができる。特に、Bacillus属、Pseudomo
nas属、Aeromonas属、Streprococcus属、Micrococcus属
は、酸化態窒素還元活性を有するので、好ましい。
Heterotrophic anaerobic microorganisms include methanogens (for example, genus Methanosarcina, Methanothrix
Genus, Methanobacterium, Methnobrevibacter), sulfate-reducing bacteria (eg, Desulfovibrio, Desulfotomacu
lum, Desulfobacterium, Desulfobacter, Desulf
ococcus), nitrate-reducing bacteria (eg, Bacillus, Lac
Genus tobacillus, Aeromonas, Streptococcus, Microc
occus), acid-producing bacteria (eg, Clostridium, Acet)
ivibrio, Baceroides, Ruminococcus), facultative anaerobic bacteria (eg, Bacillus, Lactobacillus, Aer
omonas, Streptococcus, Micrococcus) and the like. In particular, the genus Bacillus, Pseudomo
The genus nas, the genus Aeromonas, the genus Streprococcus, and the genus Micrococcus are preferred because they have an oxidized nitrogen reducing activity.

【0029】従属栄養型嫌気性微生物は、土壌に本来的
に生息しているものを用いることができる。地中に配置
された固形栄養剤から地下水中に溶解した微生物の栄養
源により、土壌に本来存在している従属栄養型嫌気性微
生物が増殖し、活性化する。活性化した微生物が、地下
水中のハロゲン化有機化合物を含む汚染物質を分解す
る。
As the heterotrophic anaerobic microorganisms, those which naturally inhabit the soil can be used. Heterotrophic anaerobic microorganisms originally existing in the soil are proliferated and activated by the nutrient sources of the microorganisms dissolved in the groundwater from the solid nutrients placed in the ground. The activated microorganisms degrade pollutants, including halogenated organic compounds, in groundwater.

【0030】栄養剤としては、固形状態のもの(以下、
固形栄養剤ともいう)であって、地中に生息する微生物
(好気性微生物および嫌気性微生物の双方を含む)の栄
養源となる成分が徐々に地下水に溶解するような形態に
なっていればいかなるものでもよい。「徐々に溶解す
る」とは、固形栄養剤が地下水と接触したときに、栄養
源が全て地下水中に溶解してしまうのではなく、少量ず
つ、ある期間にわたって溶解し続ける、という意味であ
る。従って、地下水が反応域に達したときに一度に成分
が溶解してしまうような固形栄養剤は、本発明において
は好ましくない。好ましい固形栄養剤としては、例え
ば、コンポスト、堆肥、余剰汚泥、有機物含有率が高い
底泥、有機性廃棄物等の固体有機物や、既製の固形栄養
剤が挙げられる。市販の固形栄養剤としては、例えば水
素を徐放する、Hydrogen Release C
ompound(HRC、登録商標、REGENESI
S社)を好適に用いることができる。固形栄養剤は、粒
状の形態の物が好ましいが、これに限らない。先述の固
体還元剤および場合により充填材を均一に混合するとい
う観点からは、かかる固体還元剤および充填材と同程度
の粒径を有することが望ましい。他に、粉状、塊状、棒
状、繊維状等の形態のものを用いることもできる。
As a nutrient, a solid state (hereinafter, referred to as a nutrient)
Solid nutrients), as long as the nutrient sources of microorganisms (including both aerobic and anaerobic microorganisms) living in the ground are gradually dissolved in groundwater. Anything is acceptable. By "gradually dissolving" is meant that when the solid nutrient comes into contact with groundwater, the nutrients do not all dissolve in the groundwater but continue to dissolve little by little over a period of time. Therefore, a solid nutrient in which components dissolve at once when groundwater reaches the reaction zone is not preferred in the present invention. Preferred solid nutrients include, for example, solid organic matter such as compost, compost, excess sludge, bottom mud having a high organic matter content, organic waste, and ready-made solid nutrients. Commercially available solid nutrients include, for example, Hydrogen Release C, which releases hydrogen slowly.
ompound (HRC, registered trademark, REGENESI
S company) can be suitably used. The solid nutritional supplement is preferably in a granular form, but is not limited thereto. From the viewpoint of uniformly mixing the above-described solid reducing agent and, if necessary, the filler, it is desirable that the solid reducing agent and the filler have the same particle size. Besides, those in the form of powder, lump, rod, fiber, etc. can also be used.

【0031】上記固体還元剤および固形栄養剤は、例え
ば、地下水の流れと直交するように地中に溝を掘削し、
その中に配置することができる。この溝に固体還元剤お
よび固形栄養剤および場合により充填材の混合物を配置
することにより、前記反応域を地中壁の形態で設置する
ことができる。すなわち、地中壁とは、かかる混合物を
充填した地中の溝のことを指す。典型的には、溝が崩壊
しないように、溝の中に固体還元剤、固形栄養剤および
場合により充填材との混合物が埋められて形成されてお
り、周囲の地盤と同等もしくはそれ以上の透水性を呈す
るものである。また、溝の深さは、流下する汚染地下水
を捉えうる深さとすべきであり、通常は地表から最大約
20m、好ましくは最大約10m程度であるが、これに
限定されない。溝の長さは、汚染地下水の流れの幅によ
って定まる。溝の厚さは、地下水の流速や汚染物質の濃
度等により変えることができるが、典型的には厚さ約
0.5〜2mである。
The solid reducing agent and the solid nutrient are, for example, excavated in the ground so as to be orthogonal to the flow of groundwater,
It can be placed in it. By arranging a mixture of a solid reducing agent and a solid nutrient and optionally a filler in this groove, the reaction zone can be installed in the form of an underground wall. That is, the underground wall refers to an underground groove filled with such a mixture. Typically, a mixture of a solid reducing agent, a solid nutrient and, optionally, a filler is formed in the groove so that the groove does not collapse, and has a water permeability equal to or higher than that of the surrounding ground. It shows the nature. Further, the depth of the groove should be a depth capable of catching the contaminated groundwater flowing down, and is usually up to about 20 m, preferably up to about 10 m from the surface of the ground, but is not limited thereto. The length of the ditch is determined by the width of the contaminated groundwater stream. The thickness of the groove can be changed depending on the flow rate of groundwater, the concentration of pollutants, and the like, but is typically about 0.5 to 2 m.

【0032】別法として、上記固体還元剤および固形栄
養剤は、例えば、地中に細長い孔を掘削し、その中に配
置することもできる。この場合固体還元剤および固形栄
養剤および場合により充填材を配置した細長い孔の部分
が、地下水中のハロゲン化有機化合物の分解が起こる反
応域となる。ここで、細長い孔とは、典型的にはボーリ
ング孔等、深い穴を指すが、地中に挿入設置された導
管、井戸などをも含む概念である。細長い孔はその上部
を封じられていてもいなくてもよい。細長い孔の深さ
は、流下する汚染地下水を捉えうる深さに設定される。
従って、通常は地表から最大約50m、好ましくは最大
約20m程度である。細長い孔の直径は、地下水と還元
剤および栄養剤との接触時間や汚染地域の広狭、汚染物
質およびその濃度により変えることができるが、典型的
には、約5〜100cm、好ましくは約5〜50cm、
さらに好ましくは約5〜30cm程度である。また、設
置する孔の数によっても、孔の直径を変えることができ
る。
[0032] Alternatively, the solid reducing agent and the solid nutrient can be placed, for example, by drilling an elongated hole in the ground. In this case, the part of the elongated hole in which the solid reducing agent and the solid nutrient and optionally the filler are arranged becomes a reaction zone in which the decomposition of the halogenated organic compound in the groundwater occurs. Here, the elongated hole typically refers to a deep hole such as a boring hole, but is a concept including a conduit, a well, and the like inserted and installed in the ground. The elongated holes may or may not be sealed at the top. The depth of the elongated holes is set to a depth that can capture the contaminated groundwater flowing down.
Therefore, it is usually up to about 50 m from the surface of the earth, preferably up to about 20 m. The diameter of the elongated holes can vary depending on the contact time of the groundwater with the reducing agent and nutrients, the size of the contaminated area, the contaminants and their concentration, but typically about 5 to 100 cm, preferably about 5 to 100 cm. 50cm,
More preferably, it is about 5 to 30 cm. Also, the diameter of the holes can be changed depending on the number of holes to be installed.

【0033】溝または細長い孔に、固体還元剤、固形栄
養剤および場合により充填材の混合物を直接配置するだ
けでなく、導管または井戸または容器の中にまず充填
し、この導管または井戸または容器を溝または細長い孔
内に設置してもよい。また、溝または細長い孔内に、管
または容器を設置し、この中に固体還元剤、固形栄養剤
および場合により充填材の混合物を投入してもよい。か
かる場合、管または容器には多数の貫通孔からなるスト
レーナ部を少なくとも一部に有するべきである。あるい
は、地下水が固体還元剤、固形栄養剤および場合により
充填材の混合物の間隙を通過して、これらと接触するこ
とができるように、例えば布製の袋に充填して、これを
前記溝または細長い孔内に設置することもまた可能であ
る。管または容器の形態で、溝または細長い孔にかかる
混合物を設置すると、中に配置する固体還元剤および固
形栄養剤を定期的にあるいは不定期的に交換することが
可能となる。長期的に地下水を浄化する必要がある地域
には、かかる交換可能な管または容器の形態の溝または
孔を用いることが好適である。
In addition to directly placing the mixture of the solid reducing agent, the solid nutrient and optionally the filler in the groove or slot, it is first filled into a conduit or well or container, and this conduit or well or container is then filled. It may be located in a groove or slot. Alternatively, a tube or container may be placed in the groove or slot, into which a mixture of the solid reducing agent, the solid nutrient and, optionally, the filler may be charged. In such a case, the tube or container should have at least a part of a strainer part composed of a large number of through holes. Alternatively, it is filled, for example in a cloth bag, so that the groundwater can pass through the gaps of the mixture of solid reducing agent, solid nutrient and optionally the filler and come into contact therewith, which is then filled with the channel or the elongate. It is also possible to place it in a hole. Installation of the mixture in the form of a tube or container in a groove or slot allows the solid reducing agent and the solid nutrient to be placed therein to be changed regularly or irregularly. In areas where groundwater needs to be purified in the long term, it is preferred to use such grooves or holes in the form of replaceable tubes or vessels.

【0034】上記溝は、好ましくは連続地中壁施工機械
などにより地下水飽和帯に設置することができ、一方上
記細長い孔は、好ましくは大口径ボーリングにより地下
水飽和帯に設置することができる。連続地中壁施工機械
を用いる場合には、汚染地域の広狭に応じて、地中壁の
幅、厚さを調節することが可能である。連続地中壁は、
1または複数設置することができる。ボーリング孔は、
1又は複数設置してもよく、複数設置する場合には、1
列状に、あるいは複数列並べてもよい。後述の通り、汚
染地域の広狭に応じて、ボーリング孔の配置を変えるこ
とができる。
The grooves can be installed in the groundwater saturated zone, preferably by a continuous underground wall construction machine, while the elongated holes can be installed in the groundwater saturated zone, preferably by large diameter boring. When a continuous underground wall construction machine is used, it is possible to adjust the width and thickness of the underground wall according to the size of the contaminated area. The continuous underground wall is
One or more can be installed. Boring holes are
One or a plurality of units may be installed.
They may be arranged in a row or in a plurality of rows. As described below, the arrangement of the boring holes can be changed according to the size of the contaminated area.

【0035】本発明においては、地下水が上記反応域に
浸入すると、固形栄養剤が地下水に溶解し、この溶解成
分と地下水中のハロゲン化有機化合物を含む汚染物質と
が混合した状態で前記還元剤と接触する。この際、地下
水は、その中のハロゲン化有機化合物を含む汚染物質が
環境基準値を超えない濃度になるまで分解するように、
充分な時間接触する必要がある。地下水中の地下水と還
元剤および栄養剤との接触時間は、地下水の流速等を考
慮して、反応域の大きさを変えることにより調節するこ
とが可能である。例えば、地下水の流速が大きい場所で
は、地下水の流れ方向の壁の厚さを大きく、逆に流速が
遅い場合には地下水の流れ方向の壁の厚さを小さくす
る。
In the present invention, when groundwater enters the above-mentioned reaction zone, the solid nutrient is dissolved in the groundwater, and the dissolved component and the contaminant containing a halogenated organic compound in the groundwater are mixed with the reducing agent. Contact with. At this time, groundwater is decomposed until the pollutants including halogenated organic compounds in it reach a concentration that does not exceed the environmental standard value.
You need to contact for a sufficient time. The contact time between the groundwater in the groundwater and the reducing agent or nutrient can be adjusted by changing the size of the reaction zone in consideration of the flow rate of the groundwater and the like. For example, in a place where the flow rate of groundwater is high, the thickness of the wall in the flow direction of groundwater is large, and when the flow rate is low, the thickness of the wall in the flow direction of groundwater is small.

【0036】また、汚染された地下水域の幅が広い場所
では、反応域の幅も広くする必要がある。反応域の幅を
変えるためには、例えば長い地中連続壁の形態で反応域
を構築するか、あるいは複数のボーリング孔を所望の幅
にわたって配列することにより達成できる。また、汚染
された地下水が確実に上記反応域に浸入するように、反
応域の両端に側部連続壁を設けてもよい。側部連続壁
は、地下水を反応域に導くために設けるものであり、不
透水性物質でできた止水壁であることが好ましい。不透
水性の止水壁として、例えばシートパイルやグラウト等
により施工された壁が挙げられる。
In addition, where the width of the contaminated groundwater area is wide, the width of the reaction area must be widened. Changing the width of the reaction zone can be achieved, for example, by constructing the reaction zone in the form of a long underground continuous wall or by arranging a plurality of boreholes over a desired width. In addition, side continuous walls may be provided at both ends of the reaction zone to ensure that the contaminated groundwater enters the reaction zone. The side continuous wall is provided to guide the groundwater to the reaction zone, and is preferably a waterproof wall made of a water-impermeable material. Examples of the impermeable water blocking wall include a wall constructed with a sheet pile, grout, or the like.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の浄化方法を、図
面を用いてさらに詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the purification method of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0038】図1は、本発明の浄化方法を行うために、
固体還元剤、固形栄養剤の混合物を大口径ボーリングや
連続地中壁施工機械などにより地下水飽和帯に設置した
場合の地下水の透過を表した側面図である。ハロゲン化
有機化合物で汚染された地下水1の流下域に、ボーリン
グ孔または地中連続壁の施工によって固体還元剤と固形
栄養剤とを充填した透過性の反応域2を設け、自然の地
下水流れに任せて汚染地下水を反応域2に流入させる。
地下水が反応域に流入すると、固形栄養剤が溶けだし、
地下水に溶解する。この栄養剤により、地中の嫌気性微
生物が活性化するため、嫌気性微生物によるハロゲン化
有機化合物の生分解反応が促進される。一方、ハロゲン
化有機化合物は固体還元剤にも接触するため、上述の通
り固体還元剤表面において還元され、これによりかかる
有機化合物が分解される。すなわち、地下水中のハロゲ
ン化有機化合物は、栄養剤の溶解に伴い活性化された微
生物による生分解反応と、還元剤との接触による化学反
応との相乗効果によって、反応域2内で効率的に分解さ
れ、浄化された地下水3が下流に放出される。これによ
り、揚水による枯渇や地盤沈下を生じることなく地下水
を浄化することが可能となり、下流への汚染の拡散を防
止することができる。また、本方法は地下水の強制的な
移動工程を含まず、自然な流れによって汚染された水と
栄養分が混合し、この状態で還元剤に接触することにな
るので、地下水の移動のための手段を地上に設ける必要
がない。
FIG. 1 shows that the purification method of the present invention is performed.
It is a side view showing permeation of groundwater when a mixture of a solid reducing agent and a solid nutrient is installed in a groundwater saturated zone using a large-diameter boring machine or a continuous underground wall construction machine. A permeable reaction zone 2 filled with a solid reducing agent and a solid nutrient is provided in the downflow area of the groundwater 1 contaminated with the halogenated organic compound by the construction of a boring hole or an underground continuous wall to provide a natural groundwater flow. The contaminated groundwater is allowed to flow into the reaction zone 2.
When groundwater flows into the reaction zone, solid nutrients begin to melt,
Dissolves in groundwater. Since the anaerobic microorganisms in the ground are activated by the nutrient, the biodegradation reaction of the halogenated organic compound by the anaerobic microorganisms is promoted. On the other hand, since the halogenated organic compound also comes into contact with the solid reducing agent, it is reduced on the surface of the solid reducing agent as described above, whereby the organic compound is decomposed. That is, the halogenated organic compound in the groundwater is efficiently produced in the reaction zone 2 by the synergistic effect of the biodegradation reaction by the microorganisms activated with the dissolution of the nutrient and the chemical reaction by contact with the reducing agent. The decomposed and purified groundwater 3 is discharged downstream. This makes it possible to purify groundwater without causing depletion or land subsidence due to pumping, and it is possible to prevent the diffusion of pollution downstream. Also, the method does not include a forced groundwater transfer step, and the water contaminated by natural streams and nutrients are mixed and come into contact with the reducing agent in this state, so that a means for groundwater transfer is used. Need not be installed on the ground.

【0039】但し、地下水の流れが著しく緩慢で、効果
的に反応域に流入しないことが想定される場合は、地下
水を強制的に移動させる手段を、地中又は地上に設けて
もよい。しかし、かかる場合にも、強制的に汚染地下水
を地上に汲み上げて処理し、再度地下に戻すのではな
く、あくまでも汚染地下水を反応域に効果的に誘導させ
ることを目的として、反応域下流側での揚水ポンプや汚
染域上流側での注水ポンプ等を用いるべきである。
However, when it is assumed that the flow of the groundwater is extremely slow and does not flow into the reaction zone effectively, a means for forcibly moving the groundwater may be provided in the ground or on the ground. However, even in such a case, instead of forcibly pumping and treating contaminated groundwater to the ground and returning it to the underground again, the purpose is to effectively guide the contaminated groundwater to the reaction zone, Pumps and water injection pumps upstream of the contaminated area should be used.

【0040】図2は、固体還元剤と固形栄養剤とを砂礫
と混合して連続地中壁施工機械や大口径ボーリングなど
により地下水飽和帯に設置した場合の、混合の様子およ
び地下水の透過を表した模式図である。図中、4は固形
栄養剤の粒子、5は固体還元剤の粒子、6は砂礫粒子を
表す。矢印の方向に汚染地下水が流入すると、固形栄養
剤4から地下水中に栄養剤が徐々に溶解し、栄養剤を含
有した地下水となる。この栄養剤により地中の嫌気性微
生物が活性化され、嫌気性微生物によるハロゲン化有機
化合物の生分解反応が促進される。一方、ハロゲン化有
機化合物が固体還元剤5に接触すると、固体還元剤の表
面で還元作用を受け、化学的に分解される。すなわち、
地下水中に含まれるハロゲン化有機化合物は、栄養剤の
溶解に伴い活性化された微生物による生分解反応と、接
触した固体還元剤による還元反応との相乗効果により、
効率的に分解され、反応域から流出する。
FIG. 2 shows the state of mixing and the permeation of groundwater when a solid reducing agent and a solid nutrient are mixed with sand and gravel and installed in a groundwater saturated zone using a continuous underground wall construction machine or large-diameter boring. FIG. In the figure, 4 indicates particles of a solid nutrient, 5 indicates particles of a solid reducing agent, and 6 indicates gravel particles. When the contaminated groundwater flows in the direction of the arrow, the nutrient gradually dissolves from the solid nutrient 4 into the groundwater, resulting in groundwater containing the nutrient. The nutrient activates anaerobic microorganisms in the ground, and promotes the biodegradation reaction of halogenated organic compounds by the anaerobic microorganisms. On the other hand, when the halogenated organic compound comes into contact with the solid reducing agent 5, it undergoes a reducing action on the surface of the solid reducing agent and is chemically decomposed. That is,
Halogenated organic compounds contained in groundwater are synergistically produced by the biodegradation reaction of microorganisms activated with the dissolution of nutrients and the reduction reaction by the contacting solid reducing agent.
Decomposes efficiently and flows out of the reaction zone.

【0041】固体還元剤は、通常、地下水に溶存する酸
素によりその表面が酸化され、それにより形成された酸
化被膜のために、反応の初期段階でその活性を失ってし
まうことがある。しかし、本発明の方法では、微生物の
栄養剤が地下水中にとけ出すので、地中に生息する好気
性微生物がこの栄養源を摂取、消化する際に地下水中の
溶存酸素をも消費する。従って、本発明の方法では固体
還元剤表面に酸素が接触しにくい。このため、固体還元
剤表面での酸化被膜の形成が抑制されるので、還元剤の
みを用いた浄化方法と比較して、初期の分解速度をより
長く維持することが可能となる。
The surface of the solid reducing agent is usually oxidized by oxygen dissolved in groundwater, and may lose its activity at an early stage of the reaction due to an oxide film formed thereby. However, in the method of the present invention, since the nutrients of the microorganisms dissolve into the groundwater, the aerobic microorganisms living in the ground also consume dissolved oxygen in the groundwater when ingesting and digesting this nutrient source. Therefore, in the method of the present invention, oxygen hardly comes into contact with the surface of the solid reducing agent. Therefore, the formation of an oxide film on the surface of the solid reducing agent is suppressed, so that the initial decomposition rate can be maintained longer as compared with the purification method using only the reducing agent.

【0042】尚、図2には、一つの実施態様として充填
材として砂礫6を混合した場合を記載しているが、例え
ば多孔質担体などを充填材として用いてもよい。用いる
ことができる多孔質担体としては、ゼオライト、モレキ
ュラーシーブ、活性炭、アンスラサイト等が挙げられ
る。かかる砂礫や多孔質担体は、粒状の形態のものが好
ましく、その粒径は、反応域を形成しようとする地域の
透水性の度合い、従属栄養型微生物の数、あるいは地盤
の強度等に応じて適宜変えるべきである。
Although FIG. 2 shows a case where sand and gravel 6 are mixed as a filler as one embodiment, for example, a porous carrier or the like may be used as the filler. Examples of the porous carrier that can be used include zeolite, molecular sieve, activated carbon, and anthracite. Such gravel or porous carrier is preferably in a granular form, and the particle size depends on the degree of water permeability in the region where the reaction zone is to be formed, the number of heterotrophic microorganisms, or the strength of the ground. It should be changed accordingly.

【0043】固体還元剤、固形栄養剤および充填材混合
物の割合は、混合物の全体積を基準として、固体還元剤
約10〜50%、固形栄養剤約10〜50%、充填材約
0〜80%、好ましくは、固体還元剤約20〜30%、
固形栄養剤約20〜30%、充填材約40〜60%とす
ることができるが、これに限定されない。特に、充填材
の割合は、反応域を形成しようとする地域の透水性、地
盤の強度、さらに混合物自体の支持力などに応じて、自
由に変えることができる。また、従属栄養型嫌気性微生
物の形成の促進を目的として、固形栄養剤の割合を約9
0%程度まで増加させることもできる。
The proportions of the solid reducing agent, the solid nutrient and the filler mixture are about 10 to 50% of the solid reducing agent, about 10 to 50% of the solid nutrient and about 0 to 80% of the filler based on the total volume of the mixture. %, Preferably about 20-30% solid reducing agent,
It can be, but is not limited to, about 20-30% solid nutritional supplement and about 40-60% filler. In particular, the proportion of the filler can be freely changed according to the water permeability of the region where the reaction zone is to be formed, the strength of the ground, and the supporting force of the mixture itself. In order to promote the formation of heterotrophic anaerobic microorganisms, the ratio of solid nutrition
It can be increased to about 0%.

【0044】さらに、図2の態様の変形として、上述の
砂礫、多孔質担体自体に前記固形栄養剤を吸着させて、
吸着砂礫あるいは吸着多孔質担体と固体還元剤とを混合
して設置することも可能である。
Further, as a modification of the embodiment of FIG. 2, the solid nutrient is adsorbed on the gravel and the porous carrier itself,
It is also possible to mix and install the adsorbed gravel or the adsorbed porous carrier and the solid reducing agent.

【0045】図3は、固体還元剤と固形栄養剤とを含む
地中連続壁を設置する際に、地中連続壁施工機械で地面
を掘削する様子を表した側面図である。図3で示すとお
り、地中連続壁施工機械により帯水層に達する地中壁用
の溝を掘削し、ここに固体還元剤と固形栄養剤との混合
物、さらに場合により砂礫や多孔質担体の粒子充填材を
投入する。
FIG. 3 is a side view showing a state where the ground is excavated by an underground continuous wall construction machine when an underground continuous wall containing a solid reducing agent and a solid nutrient is installed. As shown in FIG. 3, a trench for the underground wall reaching the aquifer is excavated by an underground continuous wall construction machine, and a mixture of a solid reducing agent and a solid nutrient, and in some cases, a gravel or a porous carrier, Charge the particle filler.

【0046】図4は、設置した地中連続壁を上面から見
た場合の地下水の透過状況を示す模式図である。地下水
が自然の流れに従って地中連続壁内に流入すると、上記
の通り栄養剤の溶解に伴い活性化された微生物による生
分解反応と、還元剤による還元反応の相互作用により、
地下水中のハロゲン化有機化合物が分解される。他の態
様として、かかる地中連続壁を複数並列に設置すること
もまた可能である。さらに他の態様として、地中壁の下
流側に揚水ポンプ等の地下水強制移動手段を設置して、
地下水を確実に反応域に通過させるようにすることもで
きる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the state of permeation of groundwater when the installed underground continuous wall is viewed from above. When groundwater flows into the underground continuous wall according to the natural flow, the biodegradation reaction by the microorganisms activated with the dissolution of nutrients and the interaction of the reduction reaction by the reducing agent, as described above,
Halogenated organic compounds in groundwater are decomposed. As another aspect, it is also possible to install a plurality of such underground continuous walls in parallel. As still another aspect, groundwater forced moving means such as a water pump is installed on the downstream side of the underground wall,
It can also ensure that groundwater passes through the reaction zone.

【0047】図5は、固体還元剤と固形栄養剤との混合
物を含むボーリング孔を複数設置し、全体として幅が長
い反応域を形成した様子を表した側面図である。ボーリ
ング孔は、一列に並べてもよく、複数列にわたって並べ
てもよい。設置するボーリング孔の数および並べ方を変
えることにより、反応域の幅および厚さを調節すること
ができる。
FIG. 5 is a side view showing a state in which a plurality of boring holes containing a mixture of a solid reducing agent and a solid nutrient are provided, and a wide reaction zone is formed as a whole. The boring holes may be arranged in a line or over a plurality of lines. The width and thickness of the reaction zone can be adjusted by changing the number and arrangement of the boreholes.

【0048】図6は、複数のボーリング孔を2列並べ
て、この各孔の中に固体還元剤、固形栄養剤および場合
により充填材を配置し、反応域を形成した場合の施工例
を、上面から見た場合の地下水の透過状況を示す模式図
である。他の態様として、ボーリング孔を1列に並べる
ことも可能であり、さらに3列以上並べることもでき
る。
FIG. 6 shows an example of a construction in which a plurality of boring holes are arranged in two rows, and a solid reducing agent, a solid nutrient and a filler are arranged in each of the holes to form a reaction zone. It is a schematic diagram which shows the permeation state of the groundwater when it sees from. As another embodiment, the boring holes can be arranged in one row, and furthermore, three or more rows can be arranged.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の浄化方法を実施して、還元剤に
よる化学的分解と、地中に存在する微生物による生分解
とを組み合わせて、地下水中に含まれる汚染物を原位置
で分解することができる。化学的分解反応と、微生物に
よる生分解反応との両反応の相乗効果により、還元剤表
面の酸化被膜の形成を抑制することができ、地中壁埋設
当初の分解速度をより長く維持することが可能であるこ
とが判明した。また本方法は、従来法のように、地下水
を強制的に移動させる手段を設ける必要がないので、水
の循環のためのポンプの駆動等に伴う騒音等を回避する
ことができ、パブリック・アセスメントの観点からも非
常に受け入れられやすい有効な方法である。さらに、地
下水の自然な流れに任せて反応域に流入させるので、埋
設後のメンテナンスの労力を著しく省くことが可能とな
る。
According to the purification method of the present invention, chemical degradation by a reducing agent and biodegradation by microorganisms existing in the ground are combined to decompose contaminants contained in groundwater in situ. be able to. By the synergistic effect of both the chemical decomposition reaction and the biodegradation reaction by microorganisms, the formation of oxide film on the surface of the reducing agent can be suppressed, and the decomposition rate at the time of burying the underground wall can be maintained longer. It turned out to be possible. In addition, this method does not require a means for forcibly moving groundwater unlike the conventional method, so that it is possible to avoid noise and the like due to driving of a pump for water circulation and the like. This is a very acceptable and effective method from the viewpoint of Furthermore, since the natural groundwater is allowed to flow into the reaction zone depending on the natural flow, it is possible to significantly reduce the maintenance labor after burial.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の浄化方法を行うために、固体還元剤、
固形栄養剤の混合物を大口径ボーリングや連続地中壁施
工機械などにより地下水飽和帯に設置した場合の汚染地
下水の透過を表した側面図である。
FIG. 1 shows a solid reducing agent for performing the purification method of the present invention;
It is a side view showing permeation of contaminated groundwater when a mixture of solid nutrients is installed in a groundwater saturated zone by large-diameter boring or a continuous underground wall construction machine.

【図2】固体還元剤と固形栄養剤とを砂礫と混合して大
口径ボーリングや連続地中壁施工機械などにより地下水
飽和帯に設置した場合の、混合の様子および地下水の透
過を表した模式図である。
Fig. 2 Schematic representation of the state of mixing and permeation of groundwater when a solid reducing agent and a solid nutrient are mixed with sand and gravel and installed in a groundwater saturated zone using a large-diameter boring machine or a continuous underground wall construction machine. FIG.

【図3】固体還元剤と固形栄養剤とを含む地中連続壁を
設置する様子を表した正面図である。
FIG. 3 is a front view illustrating a state where an underground continuous wall including a solid reducing agent and a solid nutrient is installed.

【図4】設置した地中連続壁を上面から見た場合の地下
水の透過状況を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the state of permeation of groundwater when the installed underground continuous wall is viewed from above.

【図5】固体還元剤と固形栄養剤との混合物を含むボー
リング孔を複数設置し、全体として幅が長い反応域を形
成した様子を表した正面図である。
FIG. 5 is a front view showing a state in which a plurality of boring holes containing a mixture of a solid reducing agent and a solid nutrient are provided, and a wide reaction zone is formed as a whole.

【図6】複数のボーリング孔を2列並べて反応域を形成
した場合の例を、上面から見た場合の地下水の透過状況
を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a permeation state of groundwater when an example in which a reaction region is formed by arranging a plurality of boring holes in two rows is viewed from above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:汚染地下水 2:反応域 3.浄化地下水 4:固形栄養剤 5:固体還元剤 6:充填材(砂礫) 1: Contaminated groundwater 2: Reaction zone 3. Purified groundwater 4: Solid nutrient 5: Solid reductant 6: Filler (sand and gravel)

フロントページの続き (72)発明者 北川 政美 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 2D049 EA14 GB01 4B065 AA99X BC41 CA55 4D004 AA41 AC07 CA18 CA37 CC07 CC11 DA03 DA20 4D040 AA01 4D050 AA02 AB44 AB45 BA01 BA02 CA17 Continuation of the front page (72) Inventor Masami Kitagawa 11-1 Haneda Asahimachi, Ota-ku, Tokyo F-term in Ebara Corporation (reference) 2D049 EA14 GB01 4B065 AA99X BC41 CA55 4D004 AA41 AC07 CA18 CA37 CC07 CC11 DA03 DA20 4D040 AA01 4D050 AA02 AB44 AB45 BA01 BA02 CA17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハロゲン化有機化合物を含む汚染物質で
汚染された地下水を浄化する方法であって、25℃にお
ける標準水素電極に対する標準電極電位が300mV〜
−2400mVである還元剤と、土壌微生物の栄養剤と
を含む、水透過性の反応域を地中に形成し、地下水が前
記反応域を通過する間に、地下水中の汚染物質が、化学
的分解反応および生物学的分解反応を受けることを特徴
とする、前記浄化方法。
1. A method for purifying groundwater contaminated with a pollutant containing a halogenated organic compound, wherein a standard electrode potential at 25 ° C. with respect to a standard hydrogen electrode is 300 mV or more.
A water permeable reaction zone is formed in the ground containing a reducing agent at −2400 mV and a nutrient for soil microorganisms, and while groundwater passes through the reaction zone, contaminants in the groundwater are chemically The above-mentioned purification method, which is subjected to a decomposition reaction and a biological decomposition reaction.
【請求項2】 前記還元剤が、不溶性または難溶性の固
体状態であり、さらに、前記栄養剤が、水中で徐々に溶
解する固形状態であることを特徴とする、請求項1に記
載の浄化方法。
2. The purification method according to claim 1, wherein the reducing agent is in an insoluble or hardly soluble solid state, and the nutrient is in a solid state that gradually dissolves in water. Method.
【請求項3】 前記反応域が、地中連続壁あるいは複数
のボーリング孔で形成され、該反応域において前記栄養
剤の溶解成分と地下水中のハロゲン化有機化合物とが混
合して前記還元剤と接触する時間を確保できる大きさを
有することを特徴とする、請求項1に記載の浄化方法。
3. The reaction zone is formed by an underground continuous wall or a plurality of boring holes. In the reaction zone, a dissolved component of the nutrient and a halogenated organic compound in groundwater are mixed to form the reducing agent and the reducing agent. The purification method according to claim 1, wherein the cleaning method has a size enough to secure a contact time.
【請求項4】 前記還元剤および前記栄養剤が、それら
の混合物、あるいは砂礫または多孔質担体からなる粗粒
材との混合物として、前記地中連続壁あるいは複数のボ
ーリング孔に充填されることを特徴とする、請求項1に
記載の浄化方法。
4. The method according to claim 1, wherein the reducing agent and the nutrient are filled in the underground continuous wall or the plurality of boring holes as a mixture thereof or a mixture with a coarse-grained material composed of gravel or a porous carrier. The purification method according to claim 1, characterized in that:
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349342A (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd Countermeasure method against contamination and contaminant decomposition band used for it
JP2006150307A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nutrient injection method
KR100767339B1 (en) 2006-11-10 2007-10-17 금오공과대학교 산학협력단 Electrokinetic remediation of fluorine-contaminated soil
JP2008238027A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of cleaning soil and ground water
JP2009050818A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Jfe Mineral Co Ltd Method for purifying contaminated soil and contaminated ground water
JP2009514669A (en) * 2005-11-11 2009-04-09 エニ、ソシエタ、ペル、アチオニ Method of treating contaminated water with bifunctional system consisting of iron and zeolite
WO2009060669A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Nippon Sheet Glass Company, Limited Mixture for preventing the diffusion of contaminating component and method of preventing the diffusion of contaminating component
JP2009208077A (en) * 2009-06-16 2009-09-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Contamination control method
JP2011251208A (en) * 2010-05-31 2011-12-15 Taisei Corp Method for recovering performance of permeable ground water purifying body
JP2020018980A (en) * 2018-08-02 2020-02-06 株式会社不動テトラ Method of regenerating permeable purification wall and method of purifying groundwater
CN114029339A (en) * 2021-11-09 2022-02-11 上海园林绿化建设有限公司 System and method for restoring polluted soil by using microbial degradation technology

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349342A (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd Countermeasure method against contamination and contaminant decomposition band used for it
JP4574241B2 (en) * 2004-06-11 2010-11-04 日立建機株式会社 Pollution control methods
JP4501659B2 (en) * 2004-12-01 2010-07-14 パナソニック株式会社 Nutrient source injection method
JP2006150307A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nutrient injection method
JP2009514669A (en) * 2005-11-11 2009-04-09 エニ、ソシエタ、ペル、アチオニ Method of treating contaminated water with bifunctional system consisting of iron and zeolite
KR100767339B1 (en) 2006-11-10 2007-10-17 금오공과대학교 산학협력단 Electrokinetic remediation of fluorine-contaminated soil
JP2008238027A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of cleaning soil and ground water
JP2009050818A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Jfe Mineral Co Ltd Method for purifying contaminated soil and contaminated ground water
WO2009060669A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Nippon Sheet Glass Company, Limited Mixture for preventing the diffusion of contaminating component and method of preventing the diffusion of contaminating component
JP2009208077A (en) * 2009-06-16 2009-09-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Contamination control method
JP2011251208A (en) * 2010-05-31 2011-12-15 Taisei Corp Method for recovering performance of permeable ground water purifying body
JP2020018980A (en) * 2018-08-02 2020-02-06 株式会社不動テトラ Method of regenerating permeable purification wall and method of purifying groundwater
JP7117931B2 (en) 2018-08-02 2022-08-15 株式会社不動テトラ Method for regenerating permeable purification wall and method for purifying groundwater
CN114029339A (en) * 2021-11-09 2022-02-11 上海园林绿化建设有限公司 System and method for restoring polluted soil by using microbial degradation technology

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