JP2004025091A

JP2004025091A - Decontamination method of soil

Info

Publication number: JP2004025091A
Application number: JP2002187521A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Miyazaki; 宮崎　洋一; Tsutomu Inaba; 稲葉　力; Masataka Takei; 武井　正孝; Hiroyuki Ishiwatari; 石渡　寛之
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP3970109B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decontamination method of soil which allows a decontamination accelerator to go round over a wide range in the original position, effectively performing the decontamination of soil and enables the decontamination of not only the surface of the soil but also the soil of a prescribed depth. <P>SOLUTION: The decontamination method of soil comprises a process of digging the soil by rotating a stirring member 1 having a cutting member 2 on the tip part, a process of supplying the decontamination accelerator toward the surrounding of the stirring member 1 from the stirring member 1 at a pressure of 200kPa-1000kPa and a process of mixing the soil and the accelerator by rotating the stirring member 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌の浄化方法に関し、より詳細には、撹拌部材を用いて酸素含有物質、分解微生物、分解微生物を活性化させる栄養分といった浄化促進物質と土壌とを撹拌しながら混合し、土壌中の有機塩素化合物、油、溶剤、揮発性物質、農薬、シアンなどの汚染物質を酸化分解や、微生物による分解を促進させて汚染土壌を浄化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機塩素化合物、油、溶剤、揮発性物質、農薬、シアンのほか、紙くずや生ゴミといった多量の有機物を含む廃棄物による土壌の汚染が問題となっている。　有機塩素化合物は、優れた溶解力を有し、溶剤として広く使用されているが、発ガン性の問題や環境問題により大気中への放出が制限されている。有機塩素化合物は、揮発性を有し、水に溶解しにくいといった性質を有している。従来、有機塩素化合物といった揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を除去するシステムとして、通気井戸などから空気や温風を通気して土壌中からストリッピングするシステムが用いられている。例えば、上記システムとしては、土中に石灰を注入し、その反応熱と土壌改質によりＶＯＣの揮発を促進して、ガス吸引井戸からＶＯＣを除去するシステムが知られている。しかしながら、ストリッピング処理には、数ヶ月から数年かかり、土壌中の揮発性有機化合物の拡散が広範囲にわたるなどの問題があった。
【０００３】
上述した問題に鑑み、ダイオキシンといった有機塩素化合物で汚染された土壌および地下水を過酸化水素と鉄とを用いて酸化分解して処理する方法が提案されている。例えば、特開２０００−１９７８６７号公報によれば、ダイオキシン類を含む固体に水を加え、スラリー状態で混練または撹拌しながら、硫酸第１鉄を添加し、次いで過酸化水素を添加してダイオキシン類を分解することが開示されている。また、特開２０００−１９７８６７号公報には、上記硫酸第１鉄が触媒として作用し、常温から１００℃の温度でダイオキシン類が分解することが開示されている。
【０００４】
また、特開２０００−２１０６８３号公報によれば、有機塩素化合物で汚染された土壌および地下水に、二価の鉄イオンの存在下、過酸化水素を添加し、次いで過マンガン酸塩を添加する方法が開示されている。また、特開２０００−２１０６８３号公報には、還元性物質である二価の鉄イオンを過酸化水素により三価に酸化すると同時に汚染物質である有機塩素化合物を分解し、次いで添加される過マンガン酸塩によって残存する汚染物質を完全に分解することができることが開示されている。
【０００５】
さらに、特開２００１−２４０５９６号公報によれば、鉄イオン、銅イオン、コバルトイオンおよびマンガンイオンの中から選ばれた少なくとも１つの金属イオンの下、過酸化水素を作用させてジベンゾ−ｐ−ジオキシンおよびジベンゾフランを酸化分解することが開示されている。
【０００６】
しかしながら、特開２０００−１９７８６７号公報に開示の方法は、多大なエネルギーを不要とするものの、原位置での浄化を行うことができず、別途混練機を必要とし、混練機に被処理物と水と硫酸第１鉄と過酸化水素とを加えて湿潤状態またはスラリー状態で混練または撹拌しなければならず、広い土壌におけるダイオキシン類の除去には時間および労力を要し、浄化を容易に行うことができないといった問題があった。また、特開２０００−２１０６８３号公報に開示の方法は、直接土壌に過酸化水素および過マンガン酸塩を散布するなどして添加するため、過酸化水素および過マンガン酸塩が均一にならないといった問題や所定の深さの土壌において充分に浄化を行うことができないといった問題があった。さらに、特開２００１−２４０５９６号公報に開示の方法では、撹拌機を備えた反応槽を用いた処理装置において浄化を行うため、広い土壌における有機塩素化合物の除去を容易に行うことができず、時間および労力を要するといった問題があった。また、従来においては、土壌を掘り起こし、過酸化水素および鉄粉などを混合して埋め戻すといった作業を必要とし、さらに時間や労力を要していた。
【０００７】
廃棄物は、可燃物であれば焼却処理するなどして容量を減少させ、不燃物に対してはそのまま、最終処分場に埋め立て処分されている。最終処分場では、埋め立て後の有機物の長期間にわたる生分解において有毒ガスや悪臭が発生するといった問題や、汚染物質を多く含む浸透水が発生し、処分場の構造によっては処分場の周囲の土壌にまで浸透して汚染されるといった問題が生じており、これら廃棄物により汚染された土壌を効果的に浄化するための方法および装置が望まれている。また、土壌中には、割れ目や柔らかい箇所があって全体に均一ではないため、酸素や栄養分を供給しても割れ目や柔らかい箇所に集中し、土壌全体を均一に浄化することが困難である。したがって、浄化促進成分の到達距離を長くして浄化促進成分を広範囲に行きわたらせることが可能な装置が望まれている。
【０００８】
上述した問題に鑑み、特開２００１−１４５８７２号公報では、汚染地盤や廃棄物埋め立て地盤に挿入した注入井に超高圧をもって浄化促進成分を短時間の間隔でパルス状にして間欠的に供給し、この注入井の噴射口から超高圧の浄化促進成分を汚染地盤や廃棄物埋め立て地盤中に吹き込む汚染地盤の浄化方法および浄化装置を開示している。特開２００１−１４５８７２号公報に開示の方法および装置は、空気や分解微生物の栄養分などの浄化促進成分を超高圧、短時間の間隔でパルス状にして間欠的に供給することにより、汚染地盤や廃棄物埋め立て地盤の広範囲にまで浄化促進成分を行きわたらせることが可能である。
【０００９】
また、特開２００１−１２９５２９号公報では、上記特開２００１−１４５８７２号公報と同様に、浄化促進成分をより遠く、かつ広範囲に到達させて汚染地盤の浄化能力を大幅に向上させることを可能にし、特に高価な分解微生物を可及的に回収して再利用する汚染地盤の浄化方法を開示している。さらに、特開２００１−１２９５１９号公報では、焼却処理をせずとも、有機物質の生分解で廃棄物の可及的な減量化が可能で、大気の汚染も防止でき、かつ浄化促進成分、特に高価な分解微生物を回収再利用可能で浄化コストを低減し、さらには汚染物質の多い浸出水の拡散をも防止することを可能にする有機廃棄物の処理システムを開示している。上記方法およびシステムは、いずれも空気や分解微生物の栄養分といった浄化促進成分を超高圧をもって短時間の間隔のパルス状にして間欠的に浄化促進成分を供給することを特徴としている。
【００１０】
しかしながら、特開２００１−１４５８７２号公報に開示の方法および装置、特開２００１−１２９５２９号公報に開示の方法、特開２００１−１２９５１９号公報に開示のシステムは、１つ、または複数の注入井を形成する必要があり、注入井を形成する際に掘削手段を必要とし、超高圧をもって短時間の間隔のパルス状にして間欠的に浄化促進成分を供給することで、より遠く、かつ広範囲に行きわたらせることを可能にするものの、土壌または廃棄物埋め立て地盤においてより均一に行きわたらせて効率良く浄化を行うことは困難であった。また、上記方法およびシステムでは、注入井を形成するための労力やコストがかかり、掘削する際の排土の問題も生じていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、汚染地盤や廃棄物埋め立て地盤などの土壌を撹拌しながら浄化促進物質を供給することを可能とする撹拌部材を用い、土壌中に供給した浄化促進物質が均一になるように撹拌して混合することで、原位置において、容易かつ充分に浄化することを可能とし、撹拌部材を回転させながら土壌中を上下に移動させることにより浄化効率を高めることを可能にし、さらには所定深さの土壌を浄化することも可能とする土壌の浄化方法を提供することを目的とする。また、浄化促進成分を所定方向に対して高圧で間欠的に供給することで、土壌に付着した油分を剥離させ、より遠く、かつ広範囲に行きわたらせて広範囲において土壌の浄化を行うことを可能にする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、本発明の土壌の浄化方法を提供することにより達成される。
【００１３】
すなわち、本発明の請求項１の発明によれば、先端部に切削部材を備える撹拌部材を回転させて土壌を掘削するステップと、
前記撹拌部材から該撹拌部材の周囲に向けて浄化促進物質を２００ｋＰａ〜１０００ｋＰａの圧力で前記土壌に供給するステップと、
前記撹拌部材を回転させることにより前記土壌と前記浄化促進物質とを混合するステップとを含む土壌の浄化方法が提供される。
【００１４】
本発明の請求項２の発明によれば、前記撹拌部材は、先端部に前記切削部材を備える先導管と、前記先導管が連結される中空の軸体と、前記軸体に周設される螺旋状羽根と、前記螺旋状羽根の上面および下面に配設される複数の突出部材と、前記軸体の内部を通り、前記軸体を貫通して前記螺旋状羽根の縁部に向けて配設される、前記浄化促進物質を供給するための注入管とを備え、
前記軸体は、長さ方向に沿って中央部において径が大きく、かつ両端部において径が小さくなるように形成される土壌の浄化方法が提供される。
【００１５】
本発明の請求項３の発明によれば、前記土壌の浄化方法は、前記撹拌部材を所定方向に回転させて所定深さまで掘削するとともに前記土壌を撹拌し、前記撹拌部材を前記所定方向とは反対方向に回転させて地表面に向けて移動するとともに前記土壌を撹拌することを可能とする土壌の浄化方法が提供される。
【００１６】
本発明の請求項４の発明によれば、前記浄化促進物質は、空気、過酸化水素、オゾンから選択される酸素含有物質、分解微生物、前記分解微生物を活性化させるための隣、窒素、カリウム、珪素から選択される栄養分である土壌の浄化方法が提供される。
【００１７】
本発明の請求項５の発明によれば、前記土壌を掘削するステップは、前記軸部の内部を通して前記先導管から圧縮空気を噴射するステップを含む土壌の浄化方法が提供される。
【００１８】
本発明の請求項６の発明によれば、前記土壌の浄化方法は、さらに、前記撹拌部材から離間して吸引孔を設け、前記吸引孔を通して前記土壌中のガス状物質を回収するステップと、回収した前記ガス状物質を浄化し、無害化して排出するステップとを含む土壌の浄化方法が提供される。
【００１９】
本発明の請求項７の発明によれば、　前記ガス状物質を回収するステップは、前記浄化促進物質を回収し、回収した前記浄化促進物質を再利用することを含む土壌の浄化方法が提供される。
【００２０】
本発明の請求項８の発明によれば、前記土壌の浄化方法は、さらに、地表面にシート部材を敷設し、前記地表面と前記シート部材との間に吸引管を設置して、前記吸引管を通して前記土壌中のガス状物質を回収するステップと、回収した前記ガス状物質を浄化し、無害化して排出するステップとを含む土壌の浄化方法が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。本発明は、汚染地盤や廃棄物埋め立て地盤などの汚染された土壌を浄化する方法であり、土壌に含まれる汚染物質に応じた浄化作用を提供するために浄化作用に応じた浄化促進物質を用いることができ、汚染土壌の性質に応じて汚染物質を除去することを可能とする有効な方法である。本発明において土壌は、有機塩素化合物、溶剤や油といった油分、揮発性物質などによって汚染された汚染地盤や、紙くずや生ゴミなどの廃棄物を埋め立てた廃棄物埋立地盤を挙げることができる。
【００２２】
本発明の土壌の浄化方法に用いる浄化促進物質としては、微生物を活性化させるために必要な空気、過酸化水素、オゾンから選択される酸素含有物質、汚染物質を分解する分解微生物、分解微生物の生命を維持する上で必要とされる隣、窒素、カリウム、珪素といった栄養分を挙げることができる。また、栄養分には、炭素、水素、酸素のほか、マンガンなどの微量元素を挙げることができる。酸素含有物質として使用することができる過酸化水素は、重金属やアルカリ、その他酸化されやすい有機化合物が存在しない場合、安定な物質である。過酸化水素は、特に白金、銀、銅、鉄、クロム、マンガンなどの金属と接触すると、急激に分解し、酸素および熱を発生することが知られている。また、オゾンも、酸化マンガン、酸化鉛、白金粉末などに接触することで分解が促進される。過酸化水素やオゾンは、強い酸化力を有し、上記有機塩素化合物を酸化分解し、炭酸ガスおよび塩素に分解する。本発明においては、上述した性質を利用し、過酸化水素やオゾンは、鉄粉といった金属成分とともに供給し、充分に混合することにより、土壌を汚染する揮発性有機化合物といった土壌汚染物質を酸化分解して土壌を浄化することが可能となる。また、過酸化水素やオゾンの分解反応によって発生する酸素を土壌中に供給することにより、微生物を活性化させ、上述した有機化合物のほか、無機化合物を処理することも可能である。さらに、過酸化水素は、分解して酸素を発生する際の気泡によって油分による汚染された土壌に付着した土粒子から油分を剥離する効果があり、水と酸素に分解した後は余分な物質が残留せず、かつ霧状で容易に供給することができる。
【００２３】
本発明の土壌の浄化方法に用いることができる浄化促進物質として分解微生物を供給する場合には、有機塩素化合物、溶剤や油といった油分、揮発性物質、紙くずや生ゴミなどの廃棄物を分解することができる微生物を供給することでき、具体的には、トリクロロエチレンを酸化分解するメタン資化性菌、トルエン資化性菌、フェノール資化性菌、硝化細菌、プロパン酸化細菌、イソプロピレン酸化細菌などを挙げることができる。
【００２４】
本発明において浄化促進物質は、空気、酸素、過酸化水素、オゾンについてはガス状であるため、所定の圧力で、分解微生物や栄養分については圧縮空気とともに、または水に分散させてスラリーとして供給することができる。また、過酸化水素は、水に溶かして所定濃度の過酸化水素水として供給することもできる。これらの浄化促進物質は、土壌中、より遠く、かつ広範囲まで行きわたらせることができるように高圧で供給される。このようにすることで、土壌の堆積状態に変化を及ぼして、土壌全体に行きわたらせることを可能にする。また、本発明においては、揺動撹拌することで、周囲の土壌を柔らかくしてより広範囲に、かつ多方向に分散させることを可能にする。本発明においては、所定方向の土壌に対しては撹拌部材の回転により、実質上、間欠的に供給されることとなる。この場合、浄化促進物質を供給する注入管の本数および撹拌部材の回転数にもよるが、土壌中に広く行きわたらせるために所定方向の土壌に対して０．５ｓ^−１〜３ｓ^−１の周期で浄化促進物質を供給することができる。また、本発明においては、土壌中に噴射することができる圧力であればいかなる圧力であっても良いが、地盤が崩壊しない程度の圧力として、例えば、２００ｋＰａ〜１０００ｋＰａの圧力とすることができる。本発明においては、これらの圧力、周期に限らず、適切な圧力および周期を選定することができる。また、本発明においては、間欠的に供給することも可能であり、浄化促進物質の通路をランダムにして少ない量の浄化促進物質で土壌に広く行きわたらせることができる。
【００２５】
図１は、本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材の一例を示した斜視図である。図１に示す撹拌部材１は、土壌の掘削部材としても使用することができる。図１に示す撹拌部材１は、先端部に切削部材２を備えた先導管３と、撹拌部材１の長さ方向に沿って中央部の径が大きくされ、両端部の径が小さくされた軸体４と、軸体４の外側面に周設された螺旋状羽根５と、螺旋状羽根５の上面および下面に設けられた複数の突出部材６とから構成されている。図１に示す先導管３は、軸体４とフランジ７といった連結部材によって連結され、フランジ７には、先導管３と同様に切削部材２が設けられている。図１に示す切削部材２は、鋭く尖った先端部を備え、硬い土壌や石などを切削することができるようになっている。図１に示す軸体４は、円筒の両側に円錐を連結した形状とされ、外側面に螺旋状羽根５が周設されている。また、螺旋状羽根５の径も、軸体４と同様に、軸体４の中央部に配設される部分において最も大きく、軸体４の両端部に向けて径が小さくなるように形成されている。また、軸体４は、内部が中空とされ、軸体４の中空部分は、管が挿設されたり、先導管３から圧縮空気を噴射するために圧縮空気を通すことに使用される。図１に示す螺旋状羽根５は、上面および下面の所定位置に突出部材６が設けられていて、軸体４の内部から取り出された注入管８、９が螺旋状羽根５に沿って、螺旋状羽根５の内縁部から縁部に向けて配設されている。
【００２６】
図１に示す撹拌部材１には、先導管３が連結されていない軸体４の端部を連結するとともに撹拌部材１を回転するための図示しない回転手段が設けられていて、撹拌部材１を回転させながら先導管３を土壌に接触させることにより掘削されるようになっている。図１に示す撹拌部材１は、先端部の切削部材２、先端部から中央部に向けて径が大きくされた軸体４、軸体４の径とともに中央部に向けて径が大きくされた螺旋状羽根５により、地中に向けてスムーズに掘削することができる。また、図１に示す撹拌部材１は、図示しない空気圧縮機や空気ボンベなどを使用し、撹拌装置１の先端に設けられた先導管３から圧縮空気を噴射するとともに、撹拌部材１の回転により土壌を掘削することができる。掘削する際に使用する圧縮空気は、掘削中の地盤への衝撃を低減させ、撹拌部材１に揺動撹拌効果を与えて掘削を容易にするために用いることができる。また、螺旋状羽根５に設けられた突出部材６は、矩形の板状のものとされ、螺旋状羽根５の上面および下面に複数配設されている。図１に示す突出部材６は、矩形とされた面が径方向に向くように設けられ、土壌を掘削または撹拌する際に撹拌部材１の回転をスムーズに行うことができ、排土の発生を起こりにくくしている。
【００２７】
図１に示す撹拌部材１は、軸体４の中空とされた内部に設けられる注入管８、９を通して上述した浄化促進物質、例えば酸素および隣といった栄養分が供給され、軸体４の内部の注入管８、９の隙間を通して圧縮空気が供給されるようになっている。圧縮空気は、図１に示す撹拌部材１の先端部に設けられた先導管３から噴射され、切削部材２による切削をスムーズに行うことができる。図１に示す実施の形態では、注入管８、９が２本設けられているが、必要に応じていかなる数の注入管を設けることもできる。例えば、酸素と、栄養分と、分解微生物とを供給する場合には、３本の注入管が設けられ、それぞれの成分に対して２本以上の注入管を設けることも可能である。また、上記３本の注入管をそれぞれ分岐させて、それぞれの成分を複数の箇所から供給することもできる。さらに、本発明においては、外側の管から軸体４、第１の注入管、第２の注入管といったように配設した三重管構造とすることもできる。この場合、第２の注入管内には酸素や栄養分、第１の注入管と第２の注入管との間には分解微生物、軸体４と第１の注入管との間には圧縮空気といったように別々に供給することができる。第１の注入管および第２の注入管は、それぞれ分岐させて２以上の箇所から供給可能なようにされていても良い。本発明において栄養分や分解微生物は、圧縮空気とともに、または、水に分散させて供給することもできる。本発明において過酸化水素のように金属を腐食させる物質を用いる場合には、注入管８、９は、耐食性の材料を用いることができる。本発明においては、ステンレス製の鋼管や内部をテフロン（登録商標）加工した鋼管などを挙げることができる。図１に示す撹拌部材１は、掘削する場合に回転する方向とは反対方向に回転しながら土壌中から引き上げることができ、排土の発生を起こりにくくすることができる。また、撹拌部材１を撹拌しながら上下に移動させ、注入管８、９から浄化促進物質を供給することにより、原位置において広範囲に浄化促進物質を行きわたらせ、かつ土壌と浄化促進物質とを充分に混合することができる。これにより、土壌中に含まれる有機塩素化合物などの汚染物質が効果的に酸化分解または分解微生物分解される。また、本発明においては、浄化促進物質として空気などの酸素含有物質と隣などの栄養分とを、または酸素含有物質と栄養分と分解微生物とを同一の注入管から供給することもできる。
【００２８】
図１に示す撹拌部材１に用いられる先導管３としては、いかなる径、長さの管であっても良い。また、切削部材２の形状および構造および材質は、適切に土壌を掘削することができるものであればいかなるものであっても良い。図１に示すような切削部材２の場合、いかなる数設けられていても良い。また、軸体４は、長さ方向に向いた中央部の径が大きくされ、両端部の径が小さくされ、中空で、かつ螺旋状羽根５を備えるものであればいかなる大きさのものであっても良い。また、螺旋状羽根５は、図１に示すように軸体４の長さ方向に向けていかなる周設けられていても良い。本発明においては、上述したように過酸化水素を使用する場合、過酸化水素が接触する部分は、テフロン（登録商標）加工したものを用いることができる。また、突出部材６は、いかなる数設けられていても良く、形状も上述した矩形の板状のものでなくても螺旋状羽根５の螺旋形状に沿って矩形の板が曲げられた形状とされていても良い。本発明においては、土壌を掘削する深さに応じて延長軸部材を軸体４に連結し、所定深さの土壌を浄化することができる。
【００２９】
図２および図３を用いて上述した撹拌部材１について詳細に説明する。図２は、図１に示す撹拌部材１の側面図および断面図を示した図である。図２に示す撹拌部材１は、土壌を掘削するために先導管３が設けられ、先導管３の先端には、切削部材２が複数設けられている。切削部材２は、先端部が鋭く尖った形状とされ、先導管３の先端部周方向に複数設けられている。また、先導管３は、フランジ７によって軸体４と連結され、先導管３に設けられた切削部材２ａと同様の切削部材２ｂが切削部材２ａの向きと同じ方向に向くようにフランジ７に設けられている。図２に示す切削部材２は、先導管３およびフランジ７に溶接などにより接合することができる。
【００３０】
図２に示す軸体４は、中央部の径が大きくされ、中央部では所定の長さにおいて一定の径とされていて、両端部に向けて一定の割合で径が小さくなるように形成されている。また、軸体４は、内部が中空とされ、かつ軸体４の外側面に螺旋状に形成された螺旋状羽根５が周設されている。螺旋状羽根５は、軸体４の中央部に向けて螺旋状羽根５の径が大きくなるように形成され、螺旋状羽根５の上面および下面には、複数の突出部材６が設けられている。螺旋状羽根５は、軸体４と同様に、軸体４の長さ方向に向いた両端部から中央部に向けて羽根の径が拡大するように形成され、土壌中を上下にスムーズに撹拌することができる構造とされている。例えば、軸体４は、長さを０．８ｍ、中央部の長さを０．１６ｍの一定の径とし、長さ方向の両端部０．３２ｍの範囲において０．１４ｍから０．４ｍの径に一定の割合で拡大した構造とすることができる。上述した軸体４の場合、一定の割合で拡大するテーパ角を２２°とすることが好ましい。軸体４の一定の径とされた中央部に配設された螺旋状羽根５は、一定の径の羽根となるように形成されている。
【００３１】
図２に示す突出部材６は、矩形の板状のものとされ、矩形とされた面が軸体４に向くように配設されている。また、突出部材６は、螺旋状羽根５の縁部および軸体４に近隣した内縁部に設けられ、矩形の角部が面取りされた構造とされている。矩形とされた板状の突出部材６の回転方向に向いた側の角部が面取りされた構造とすることにより、螺旋状羽根５の回転をスムーズにし、効果的に撹拌することができる。図２に示す撹拌部材１において、土壌を掘削する場合、螺旋状羽根５の下面に設けられた突出部材６が鋭く土壌にくい込みながら土壌を効果的に撹拌し、上面に設けられた突出部材６は、切削および撹拌された土砂をスムーズに後方に送ることができ、土壌中に石などを含んでいても、噛みにくくなっている。また、撹拌装置１を地中から地表面に向けて引き上げる場合には、螺旋状羽根５の上面に設けられた突出部材６が効果的に切削および撹拌し、下面に設けられた突出部材６がスムーズに土砂を後方に送ることができる。したがって、図２に示す撹拌部材１を使用して土壌を掘削する場合には、掘削した土砂が地上に排出されなくなる。
【００３２】
図２に示す撹拌部材１は、軸体４の中空とされた内部に浄化促進物質を通すための注入管８、９が挿設され、各注入管８、９を除く空間を圧縮空気が通過することができるようになっている。上述したように、注入管８、９は、浄化促進物質を供給する数に応じて設けることができる。図２に示す撹拌部材１においては、螺旋状羽根５の上面および下面に注入管８、９が軸体４の内部に挿設され、軸体４の中央部付近を貫通するように螺旋状羽根５の縁部に向けて配設されている。浄化促進物質は、回転する撹拌部材１において注入管８、９を通り、撹拌部材１の周囲方向に向けて供給される。供給された浄化促進物質は、撹拌部材１の周囲の土壌と混合される。また、圧縮空気は、硬い土壌の場合に切削部材２の発熱を抑制し、軸体４の内部に入る土を排除することもできる。
【００３３】
本発明においては、注入管８、９を通して供給される浄化促進物質を高圧で連続的に噴射させるように供給することで、より遠く、かつ広範囲に行きわたらせることができる。この場合、浄化促進物質を供給する圧力は、土壌中に噴射させることができる圧力であれば、いかなる圧力であっても良いが、例えば、２００ｋＰａ〜１０００ｋＰａの圧力で供給することができる。浄化促進物質として空気、酸素、過酸化水素またはオゾンや、栄養分としての窒素などガス状物質の場合には、圧縮機やボンベを用いて上記圧力で供給することができる。また、隣、カリウム、珪素、マンガンなどについては、圧縮空気とともに、または水に分散させてスラリーとして供給することができる。スラリーとして供給する場合には、ポンプを使用して上記圧力で供給することができる。本発明においては、間欠的に供給することも可能であり、間欠的に供給する方法として、圧縮機やボンベ、ポンプから排出された浄化促進物質をバルブを用いて所定間隔で開閉することにより実施することができる。注入管８、９から圧縮空気を供給する場合、高圧で供給することにより、キャビテーション効果が発揮され、爆発的に噴射されて著しく大きなエネルギーを与えることができる。また、浄化促進物質を高圧で供給することにより、汚染土壌の構造に変化を及ぼし、浄化促進物質の通路がランダムとなり、汚染土壌全体をより均一に浄化することができる。分解・除去を行うために長期間を要する油や溶剤といった油分、揮発性物質においては、土壌中に含まれる分解微生物が少ない場合、浄化促進物質として分解微生物を供給することができる。
【００３４】
図３は、図１に示す先導管３の方向から見た撹拌部材１の平面図である。図３に示す撹拌部材１は、図１および図２に示す軸体４の先端部にフランジ７を介して先導管３が連結されていて、先導管３の先端部に切削部材２ａが配設されている。切削部材２ａは、先導管３の周方向に所定間隔で複数設けられ、土壌を掘削する場合の先端部が鋭く尖った形状とされている。また、切削部材２ａと同様の切削部材２ｂがフランジ７の周方向に所定間隔で複数設けられている。切削部材２ａ、２ｂにより撹拌部材１を回転させて土壌を掘削することができる。図１および図２に示す軸体４の外側面に螺旋状羽根５が周設されていて、図３に示すように軸体４の長さ方向の端部から中央部に向けて羽根の径が大きくなっている。螺旋状羽根５は、径が大きくなるほど土砂を押さえる力が強くなるが、土壌中においては抵抗が大きくなる。特に、軸体４の中央部に周設される螺旋状羽根５において顕著な抵抗となり、これによって螺旋状羽根５の破損が著しくなる。図３に示すように、軸体４の中央部において径を大きくすることにより、図１および図２に示す軸体４を強固にし、破損しにくくすることができ、さらに比較的硬い地盤や粘土質の土壌においても撹拌することができる。
【００３５】
図３に示す螺旋状羽根５には、複数の矩形とされた板状の突出部材６が設けられ、撹拌部材１の回転による撹拌を促進することができるように、矩形の面が図１および図２に示す軸体４に向くように配設されている。また、図３に示す螺旋状羽根５の下面に設けられた突出部材６は、土壌を掘削する場合に、鋭く土壌にくい込みながら土壌を効果的に撹拌することができる。図３に示す撹拌部材１を用いることにより、土砂が地上に排出されることなく、掘削するとともに撹拌することができる。
【００３６】
図４〜図７を用いて本発明の土壌の浄化方法について詳細に説明する。本発明の土壌の浄化方法は、図１〜図３に示すような撹拌部材を用いて行うことができる。図４は、撹拌部材１を連結した走行手段を土壌の所定位置に設置し、土壌を掘削しているところを示した図である。図４に示す撹拌部材１は、接続手段を介して走行手段１０に連結されている。図４に示す走行手段１０は、車輪１１を備え、地表面１２上を自在に移動可能とされている。また、走行手段１０は、アーム１３を介して昇降手段１４が設けられていて、挟持手段１５を上下に昇降可能にしている。図４に示す実施の形態では、所定位置に車輪１１を使用して移動し、アーム１３の角度を調整し、昇降手段１４を地表面１２に対して垂直になるように立てる。また、昇降手段１４に昇降可能に配設されている挟持手段１５によって中間ロッド１６を回転可能に挟持し、中間ロッド１６の下部に撹拌部材１を配設し、挟持手段１５は、油圧駆動などにより中間ロッド１６を正逆両方向に回転させる。中間ロッド１６は、挟持手段１５の回転を先端の撹拌部材１に伝達する駆動軸の働きをする。中間ロッド１６の上部に接続される注入管接続部材１７に浄化促進物質を通す注入管８、９が接続され、注入管８、９は、図示しない空気圧縮機または空気ボンベやスラリーポンプなどに連結される。本発明においては、供給する浄化促進物質の種類に応じた必要な数の注入管８、９を設けることができる。
【００３７】
図４に示す実施の形態では、図示しない空気圧縮機などから中間ロッド１６の内部および撹拌部材１の内部を通して圧縮空気を噴射するとともに、中間ロッド１６を回転させることにより、撹拌部材１を回転させている。撹拌部材１は、昇降手段１４によって挟持手段１５を降下させることにより、矢線Ａに示す方向に向けて降下させて土壌を掘削することができる。原位置において所定深さの土壌を浄化する際に中間ロッド１６の長さが足りない場合には、中間ロッド１６の回転を停止し、別の中間ロッド１６を継ぎ足して長さを延長することができる。本発明においては、中間ロッド１６を正逆両方向に回転させることができれば、挟持手段１５および注入管接続部材１７は、いかなる構造であっても良く、また、いかなる手段でも用いることができる。
【００３８】
図５は、本発明の土壌の浄化方法の第１の実施の形態を示した図である。図５に示す実施の形態では、土壌を掘削している途中において、撹拌装置１の軸体４の周囲方向の土壌に向けて螺旋状羽根５に沿って設けられる図１〜図３に示す注入管８、９を通して矢線Ｂに示す方向に向けて高圧で間欠的に浄化促進物質が供給される。撹拌部材１の周囲方向に向けて供給された浄化促進物質は、螺旋状羽根５の回転と、図示しない空気圧縮機などから中間ロッド１６を通し、撹拌部材１の内部を通して供給される圧縮空気とにより揺動撹拌され、撹拌部材１の周囲方向の土壌とともに撹拌し、充分に混合される。浄化促進物質として過酸化水素を供給する場合には、土壌に含まれる重金属などと接触することにより急激に分解反応が起こり、過酸化水素は水と酸素とに分解される。その際、熱も発生する。過酸化水素の分解によって発生する酸素は、土壌中の有機塩素化合物といった揮発性有機化合物、その他の汚染物質を酸化分解するとともに、土壌中の微生物を活性化させる。また、発生する熱によって過酸化水素の分解をさらに促進させることができる。酸化分解された汚染物質は、土壌を通して炭酸ガスや塩素などとして大気中に排出される。上述した反応は、オゾンを供給する場合においても起こり、分解によって発生する酸素は、土壌中の微生物を活性化させるとともに、汚染物質を酸化分解する。また、空気や酸素は、微生物を活性化させ、栄養分は、微生物の生命維持、増殖のために供給される。さらに、油分といったような微生物が分解するのに長期間を有する汚染物質や汚染物質の濃度が高い場合には、分解微生物を供給して分解を促進させることができる。
【００３９】
図５に示す実施の形態では、さらに、矢線Ｃに示すように、昇降手段１４を使用して撹拌部材１を上下させて原位置における土壌と浄化促進物質とを充分に混合させて土壌の浄化を促進させることができる。本発明においては、走行手段１０を別の位置に移動させ、再び掘削、浄化促進物質の供給および撹拌を繰り返すことで、より均一に土壌全体と浄化促進物質とを混合することができ、土壌全体の均一な浄化を行うことができる。
【００４０】
図６は、本発明の土壌の浄化方法の第２の実施の形態を示した図である。図６に示す実施の形態では、図４および図５に示す撹拌部材１を備える走行手段１０を所定位置に配置し、その周囲に土壌に滞留するガス状物質を回収するための吸引孔１８が設けられている。図６には、吸引孔１８を通してガス状物質を吸引するための吸引ポンプ１９と、吸引したガスを処理して大気へ放出する処理装置２０とが設置されている。吸引孔１８は、撹拌部材１の注入管から放出される浄化促進物質の一部や、微生物による汚染物質の分解によって発生した分解ガスなどが土粒子の隙間を通して地表面から放出されないように、また、吸引ポンプ１９によって適切に吸引することができるように、撹拌部材１により掘削した土壌の周囲に、撹拌部材１に離間して複数設置することができる。この場合、土壌中に含まれる臭気ガスやメタンガスなどの揮発性物質も吸引することができる。こうすることにより、浄化促進物質を吸引して土壌中に広く分散させることができ、また、分解されていない臭気ガスやメタンガスなどの揮発性物質を地表面から大気中に放出することなく、吸引して処理装置２０で処理することができる。本発明においては、吸引孔１８を通して吸引されるガスを分析することで、土壌中の揮発性物質などの汚染物質の濃度を確認することができ、また酸素濃度を調整することもできる。また、本発明においては、さらに通気孔を設け、圧縮空気や温風を供給して吸引ポンプ１９が接続された吸引孔１８に向けて土壌に滞留する分解ガスや撹拌部材１から供給した浄化促進物質の一部を移動させることができ、土壌中に滞留する汚染物質を効率良く除去することができる。図６に示すように吸引孔１８を設けることで、大気中へ直接放出される汚染物質を含むガスを減少させることができる。また、本発明においては、吸引した浄化促進物質を分離し、再利用することで、特に高価な分解微生物を汚染物質の量または濃度に応じて適切な数または量だけ提供することが可能となる。したがって、土壌の汚染の程度に応じた適切な量の浄化促進物質を供給することができ、コストを低減させることができる。
【００４１】
図６に示す実施の形態では、図４および図５に示すように撹拌部材１を使用して撹拌と浄化促進物質の間欠的な供給とを行い、広範囲にわたって浄化促進物質を行きわたらせ、土壌と浄化促進物質とを混合し、広範囲の土壌において汚染物質の酸化分解または微生物分解を行うことができる。酸化分解によって発生する炭酸ガスや塩素などの分解ガス、微生物分解によって発生する炭酸ガス、土壌中に滞留する揮発性物質、酸素含有物質といったガス状物質は、吸引ポンプ１９によって吸引孔１８に引きつけられ、吸引孔１８を通して吸引される。吸引ポンプ１９によって吸引されたガス状物質のうち揮発性物質などの有害ガスは、処理装置２０において処理され、無害化して大気中に排出される。本発明において処理装置２０は、処理するガス成分に応じて、いままで知られたいかなる装置でも用いることができる。また、吸引ポンプ１９は、常時吸引することもできるが、適宜起動して土壌中に滞留するガス状物質を吸引することもできる。本発明において吸引孔１８の深さは、撹拌部材１によって撹拌する土壌深さに応じた深さとすることができる。本発明においては、分解ガスなど土壌中に滞留するガスを、吸引孔１８を通して吸引するために撹拌部材１の周囲を囲むように複数設けられることが好ましい。また、撹拌部材１に圧縮空気を供給するための注入管を設け、浄化促進物質を供給するとともに圧縮空気を噴射させ、周囲に設置されている吸引孔１８に向けて土壌に滞留するガスを排出させることができる。本発明において吸引孔１８は、吸引ポンプ１９によって適切に吸引することができるのであれば、いかなる深さ、径、数であっても良い。
【００４２】
図７は、本発明の土壌の浄化方法の第３の実施の形態を示した図である。図７に示す実施の形態では、地表面１２を覆うようにシート部材２１が敷設されていて、地表面１２とシート部材２１との間に吸引管２２が設置されている。また、図５および図６に示す実施の形態と同様に、撹拌部材１から浄化促進物質を供給するとともに、土壌に広く行きわたらせるとともに充分に撹拌して混合する。浄化促進物質の供給により土壌中に生存する微生物を活性化させ、土壌中の汚染物質の分解を促進する。汚染物質を微生物分解することによって発生した分解ガスや土壌中に滞留する揮発性物質などは、撹拌部材１から浄化促進物質や圧縮空気を供給することにより、土壌の土粒子の隙間を通して地表面１２に移動し、地表面１２から排出される。本発明では、撹拌部材１の先導管から噴射される圧縮空気により土壌を掘削する際の効率を向上させるとともに、土壌中へ圧縮空気を供給することにより地表面１２へ向けて分解ガスや揮発性物質などを移動させることができる。こうすることにより、分解ガスや揮発性物質などが地表面１２から排出され、地表面１２とシート部材２１との間に滞留する。滞留したガスは、地表面１２とシート部材２１との間に設置された吸引管２２を通し、吸引ポンプ１９によって吸引され、吸引されたガス中に含まれる揮発性物質などの有害ガスは、処理装置２０によって処理される。図７に示す実施の形態は、図６に示す実施の形態に比較して、吸引孔１８を形成する必要がないため、施工が容易であり、コストの大幅な低減を図ることができる。
【００４３】
本発明を上述した実施の形態をもって詳細に説明してきたが、本発明の土壌の浄化方法は上述した実施の形態に限定されるものではなく、同様の効果を得ることができるものであれば、撹拌部材は上述した形状に限らず、いかなる大きさ、いかなる螺旋状羽根の巻数、いかなる浄化促進物質の注入管の配設位置およびいかなる注入管の数であっても良く、浄化促進物質として過酸化水素を用いる場合、過酸化水素が接触する部位の材質は、過酸化水素によって腐食しない材質であれば上述したテフロン（登録商標）以外にいかなるものでも用いることができる。また、浄化促進物質は、上述した物質以外に、分解微生物の栄養分、活性化を促進することができるものであれば、いかなる物質でも使用することができる。さらに、汚染された土壌の状況に応じて、適切な浄化促進物質を選択して使用することができ、また必要に応じて分解微生物を供給することもできる。本発明においてシート部材は、地表面から排出される有害ガスを含むガス状物質を大気中に排出しないように地表面を覆うことができるのであれば、いかなる大きさ、材質のものでも用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、本発明の土壌の浄化方法を提供することにより、汚染地盤や廃棄物埋め立て地盤などの土壌を撹拌しながら浄化促進物質を供給することを可能とする撹拌部材を用い、土壌中に供給した浄化促進物質が均一になるように撹拌して混合することで、原位置において、容易かつ充分に浄化することが可能となる。また、本発明の土壌の浄化方法は、撹拌部材を回転させながら土壌中を上下に移動させることにより、浄化効率を向上させ、表面付近の土壌だけではなく、所定深さの土壌を浄化することも可能となる。
【００４５】
さらに、本発明の土壌の浄化方法は、吸引孔やシート部材を用いて、土壌中に含まれる有害ガスを大気中に排出させることなく、回収して処理することが可能となる。また、浄化促進物質を高圧で間欠的に供給することにより、土壌に付着した油分を剥離させることができ、より遠く、かつ広範囲に供給することができ、広範囲において土壌浄化を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。さらに、浄化促進物質を回収し、再利用することで、低コストで浄化を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材の一例を示した斜視図。
【図２】図１に示す撹拌部材の側面図および断面図。
【図３】図１に示す撹拌部材の平面図。
【図４】本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材を用いて土壌を掘削しているところを示した図。
【図５】本発明の土壌の浄化方法の第１の実施の形態を示した図。
【図６】本発明の土壌の浄化方法の第２の実施の形態を示した図。
【図７】本発明の土壌の浄化方法の第３の実施の形態を示した図。
【符号の説明】
１…撹拌部材
２、２ａ、２ｂ…切削部材
３…先導管
４…軸体
５…螺旋状羽根
６…突出部材
７…フランジ
８、９…注入管
１０…走行手段
１１…車輪
１２…地表面
１３…アーム
１４…昇降手段
１５…挟持手段
１６…中間ロッド
１７…注入管接続部材
１８…吸引孔
１９…吸引ポンプ
２０…処理装置
２１…シート部材
２２…吸引管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for purifying soil, more specifically, using a stirring member to mix a soil with a purification-promoting substance such as an oxygen-containing substance, a decomposing microorganism, and a nutrient that activates a decomposing microorganism, while stirring the soil. The present invention relates to a method of purifying contaminated soil by oxidatively decomposing contaminants such as organic chlorine compounds, oils, solvents, volatile substances, pesticides, and cyanide, and promoting decomposition by microorganisms.
[0002]
[Prior art]
Soil contamination by organic chlorine compounds, oils, solvents, volatile substances, pesticides, cyanide, and wastes containing a large amount of organic substances such as paper waste and garbage has become a problem. Organochlorine compounds have excellent dissolving power and are widely used as solvents, but their release into the atmosphere is limited due to carcinogenicity and environmental problems. Organochlorine compounds have volatility and are hardly soluble in water. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a system for removing volatile organic compounds (VOC) such as an organic chlorine compound, a system for stripping from the soil by passing air or warm air from a ventilation well or the like has been used. For example, as the above-mentioned system, there is known a system in which lime is injected into soil, the volatilization of VOC is promoted by the reaction heat and soil modification, and VOC is removed from a gas suction well. However, the stripping treatment takes several months to several years, and has a problem that the diffusion of volatile organic compounds in soil is widespread.
[0003]
In view of the above problems, a method has been proposed in which soil and groundwater contaminated with an organic chlorine compound such as dioxin are treated by oxidative decomposition using hydrogen peroxide and iron. For example, according to JP-A-2000-197867, water is added to a solid containing dioxins, ferrous sulfate is added while kneading or stirring in a slurry state, and then hydrogen peroxide is added to dioxins. Is disclosed. JP-A-2000-197867 discloses that the ferrous sulfate acts as a catalyst to decompose dioxins at a temperature of from room temperature to 100 ° C.
[0004]
According to JP-A-2000-210683, a method of adding hydrogen peroxide to soil and groundwater contaminated with an organochlorine compound in the presence of divalent iron ions, and then adding permanganate Is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210683 discloses that divalent iron ions as a reducing substance are oxidized to trivalent with hydrogen peroxide, and at the same time, an organic chlorine compound as a pollutant is decomposed. It is disclosed that the remaining contaminants can be completely decomposed by the acid salt.
[0005]
Furthermore, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-240596, dibenzo-p-dioxin is reacted with hydrogen peroxide under at least one metal ion selected from iron ions, copper ions, cobalt ions and manganese ions. And the oxidative degradation of dibenzofuran.
[0006]
However, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-197867 does not require a large amount of energy, but cannot perform in-situ purification, requires a separate kneader, and requires the kneader to provide Water, ferrous sulfate and hydrogen peroxide must be added and kneaded or stirred in a wet state or a slurry state. Removal of dioxins in a wide soil requires time and labor and facilitates purification. There was a problem that it was not possible. In addition, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210683 is problematic in that hydrogen peroxide and permanganate are not uniform because the hydrogen peroxide and permanganate are added directly to the soil by spraying or the like. In addition, there is a problem that it is not possible to sufficiently purify the soil at a predetermined depth. Furthermore, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-240596, since purification is performed in a treatment apparatus using a reaction tank equipped with a stirrer, it is not possible to easily remove organic chlorine compounds in a wide soil. There was a problem that time and labor were required. In the past, it was necessary to dig up the soil, mix and refill hydrogen peroxide, iron powder, and the like, which required more time and labor.
[0007]
Waste is burned to reduce its capacity by incineration, etc., and incombustible is directly landfilled at final disposal sites. At the final disposal site, problems such as the generation of toxic gases and odors during the long-term biodegradation of organic matter after landfill, and seepage water containing many pollutants are generated. Therefore, a method and an apparatus for effectively purifying soil contaminated by these wastes have been desired. Further, since there are cracks and soft parts in the soil and the whole is not uniform, even if oxygen and nutrients are supplied, it concentrates on the cracks and soft parts and it is difficult to uniformly purify the whole soil. Therefore, there is a demand for a device that can extend the reach of the purification-promoting component and spread the purification-promoting component over a wide range.
[0008]
In view of the above-described problem, JP 2001-145873 A discloses that a purification promoting component is intermittently supplied in a pulsed manner at a short interval to an injection well inserted into a contaminated ground or a waste landfill ground with an ultra-high pressure, A method and apparatus for purifying a contaminated ground in which an ultra-high pressure purification promoting component is blown into a contaminated ground or a waste landfill ground from an injection port of the injection well. The method and apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-145873 provide an intermittent supply of a purification-promoting component such as air or nutrients of decomposed microorganisms at an ultra-high pressure in a short time interval in a pulsed manner. It is possible to spread the purification promoting component over a wide area of the waste landfill.
[0009]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-129529, similar to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-145873, it is possible to make the purification promoting component farther and reach a wider area, thereby greatly improving the purification ability of the contaminated ground. In particular, it discloses a method for purifying contaminated ground in which expensive degraded microorganisms are recovered as much as possible and reused. Further, in JP-A-2001-129519, even without incineration, the amount of waste can be reduced as much as possible by biodegradation of organic substances, air pollution can be prevented, and a purification promoting component, particularly, Disclosed is an organic waste treatment system capable of recovering and reusing expensive decomposed microorganisms, reducing purification costs, and also preventing the diffusion of pollutant leachate. Each of the above methods and systems is characterized in that a purification promoting component such as air or nutrients of decomposed microorganisms is pulsed at short intervals at an ultrahigh pressure and the purification promoting component is intermittently supplied.
[0010]
However, the method and apparatus disclosed in JP-A-2001-145873, the method disclosed in JP-A-2001-129529, and the system disclosed in JP-A-2001-129519 require one or a plurality of injection wells. It is necessary to form the injection well, requires drilling means, and supplies the purification-promoting component intermittently in the form of pulses at short intervals with ultra-high pressure, so that it can travel farther and more widely. Although it is possible to do so, it has been difficult to perform purification more efficiently by spreading it more evenly in soil or waste landfill. Further, in the above method and system, labor and cost for forming an injection well are required, and there is a problem of earth removal during excavation.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and uses a stirring member capable of supplying a purification-promoting substance while stirring soil such as contaminated ground and waste landfill ground. By stirring and mixing so that the purification promoting substance supplied to the soil becomes uniform, it is possible to purify easily and sufficiently in the original position, and by moving the stirring member up and down in the soil while rotating the stirring member. It is an object of the present invention to provide a soil purification method that can increase the purification efficiency and that can also purify soil at a predetermined depth. Also, by supplying the purification promoting component intermittently at a high pressure in a predetermined direction, the oil attached to the soil can be separated, and it is possible to purify the soil over a wider area by spreading it farther and more widely. I do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by providing the soil purification method of the present invention.
[0013]
That is, according to the invention of claim 1 of the present invention, a step of excavating the soil by rotating a stirring member having a cutting member at the tip end,
Supplying a purification promoting substance to the soil at a pressure of 200 kPa to 1000 kPa from the stirring member toward the periphery of the stirring member;
Mixing the soil and the purification promoting substance by rotating the stirring member.
[0014]
According to the invention of claim 2 of the present invention, the agitating member is provided around the shaft, a front pipe provided with the cutting member at a distal end, a hollow shaft body to which the front pipe is connected. A helical blade, a plurality of projecting members disposed on the upper and lower surfaces of the helical blade, and piercing the shaft and passing through the shaft toward the edge of the helical blade. An injection pipe for supplying the purification promoting substance,
A method for purifying soil is provided in which the shaft is formed such that the diameter is large at a central portion along the length direction and small at both ends.
[0015]
According to the invention of claim 3 of the present invention, in the method for purifying soil, the agitating member is rotated in a predetermined direction, excavates to a predetermined depth, and agitates the soil. A soil purification method is provided, which is capable of rotating in the opposite direction, moving toward the ground surface, and stirring the soil.
[0016]
According to the invention of claim 4 of the present invention, the purification-promoting substance is an oxygen-containing substance selected from air, hydrogen peroxide, and ozone, a decomposing microorganism, and nitrogen, potassium for activating the decomposing microorganism. And a method for purifying soil, which is a nutrient selected from silicon.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a soil purification method, wherein the step of excavating the soil includes a step of injecting compressed air from the leading conduit through the inside of the shaft.
[0018]
According to the invention of claim 6 of the present invention, the soil purification method further comprises: providing a suction hole apart from the stirring member; and collecting gaseous substances in the soil through the suction hole. Purifying the collected gaseous substance, rendering it harmless, and discharging the gaseous substance.
[0019]
According to the invention of claim 7 of the present invention, there is provided a soil purification method, wherein the step of recovering the gaseous substance includes recovering the purification promotion substance and reusing the collected purification promotion substance. You.
[0020]
According to the invention of claim 8 of the present invention, the soil purification method further comprises laying a sheet member on the ground surface and installing a suction pipe between the ground surface and the sheet member. There is provided a soil purification method including a step of collecting gaseous substances in the soil through a pipe, and a step of purifying the collected gaseous substances, detoxifying and discharging the gaseous substances.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is a method for purifying contaminated soil such as contaminated ground and waste landfill ground, and uses a purification accelerating substance corresponding to the purifying action to provide a purifying action corresponding to the pollutant contained in the soil. This is an effective method that enables the removal of pollutants depending on the nature of the contaminated soil. In the present invention, examples of the soil include a contaminated ground contaminated with an organic chlorine compound, an oil component such as a solvent or oil, a volatile substance, and a waste landfill land where landfills such as paper waste and garbage are landed.
[0022]
As the purification promoting substance used in the soil purification method of the present invention, air required for activating microorganisms, hydrogen peroxide, an oxygen-containing substance selected from ozone, a degrading microorganism that decomposes pollutants, and a degrading microorganism Nutrients such as neighbors, nitrogen, potassium, and silicon, which are required for sustaining life, can be mentioned. The nutrients include carbon, hydrogen, oxygen, and trace elements such as manganese. Hydrogen peroxide, which can be used as an oxygen-containing substance, is a stable substance in the absence of heavy metals, alkalis, and other easily oxidizable organic compounds. Hydrogen peroxide is known to decompose rapidly, generating oxygen and heat, especially when it comes in contact with metals such as platinum, silver, copper, iron, chromium, and manganese. Decomposition of ozone is also promoted by contact with manganese oxide, lead oxide, platinum powder and the like. Hydrogen peroxide and ozone have strong oxidizing power and oxidatively decompose the organic chlorine compounds to carbon dioxide and chlorine. In the present invention, utilizing the above-mentioned properties, hydrogen peroxide and ozone are supplied together with a metal component such as iron powder and mixed sufficiently to oxidize and decompose soil pollutants such as volatile organic compounds that pollute the soil. To purify the soil. In addition, by supplying oxygen generated by the decomposition reaction of hydrogen peroxide and ozone into the soil, the microorganisms can be activated, and inorganic compounds can be treated in addition to the organic compounds described above. In addition, hydrogen peroxide has the effect of separating oil from soil particles attached to soil contaminated with oil due to bubbles when decomposing to generate oxygen, and after decomposing into water and oxygen, extra substances are generated. It can be easily supplied in a mist state without remaining.
[0023]
When decomposing microorganisms are supplied as a purification accelerating substance that can be used in the soil purification method of the present invention, organic chlorine compounds, oils such as solvents and oils, volatile substances, and wastes such as paper waste and garbage are decomposed. Microorganisms that can oxidize and decompose trichloroethylene, specifically methane assimilating bacteria, toluene assimilating bacteria, phenol assimilating bacteria, nitrifying bacteria, propane oxidizing bacteria, isopropylene oxidizing bacteria, etc. Can be mentioned.
[0024]
In the present invention, since the purification promoting substance is gaseous for air, oxygen, hydrogen peroxide, and ozone, it is supplied at a predetermined pressure, and for decomposed microorganisms and nutrients together with compressed air or dispersed in water and supplied as a slurry. be able to. Hydrogen peroxide can be dissolved in water and supplied as a predetermined concentration of hydrogen peroxide solution. These purification-promoting substances are supplied at high pressure so that they can be spread farther and more widely in the soil. By doing so, it is possible to change the sedimentation state of the soil and to spread it over the entire soil. In addition, in the present invention, by rocking and stirring, it is possible to soften the surrounding soil and to disperse the soil more widely and in multiple directions. In the present invention, the soil is supplied intermittently in a predetermined direction by the rotation of the stirring member. In this case, although it depends on the number of injection pipes for supplying the purification promoting substance and the number of rotations of the stirring member, in order to spread widely in the soil, 0.5 s with respect to the soil in a predetermined direction. ^-1 ~ 3s ^-1 The purification promoting substance can be supplied in the cycle of (1). In addition, in the present invention, any pressure may be used as long as it can be injected into the soil, but a pressure such as 200 kPa to 1000 kPa can be used as a pressure at which the ground does not collapse. In the present invention, not only these pressures and cycles but also appropriate pressures and cycles can be selected. In the present invention, it is also possible to supply intermittently, and the passage of the purification-promoting substance can be made random and can be widely spread over the soil with a small amount of the purification-promoting substance.
[0025]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a stirring member that can be used in the soil purification method of the present invention. The stirring member 1 shown in FIG. 1 can also be used as a soil excavation member. The stirrer 1 shown in FIG. 1 has a leading conduit 3 having a cutting member 2 at the tip, and a shaft having a central portion having a larger diameter and a smaller diameter at both ends along the length direction of the stirrer 1. The spiral blade 5 includes a body 4, a spiral blade 5 provided around the outer surface of the shaft body 4, and a plurality of projecting members 6 provided on the upper and lower surfaces of the spiral blade 5. The front pipe 3 shown in FIG. 1 is connected to the shaft body 4 by a connecting member such as a flange 7, and the flange 7 is provided with the cutting member 2 like the front pipe 3. The cutting member 2 shown in FIG. 1 has a sharply pointed tip, and is capable of cutting hard soil, stone, and the like. The shaft 4 shown in FIG. 1 has a shape in which cones are connected to both sides of a cylinder, and spiral blades 5 are provided around the outer surface. Similarly to the shaft body 4, the diameter of the spiral blade 5 is the largest at a portion disposed at the center of the shaft body 4, and is formed so that the diameter decreases toward both ends of the shaft body 4. ing. The inside of the shaft body 4 is hollow, and the hollow portion of the shaft body 4 is used for inserting a pipe or passing compressed air in order to jet compressed air from the front conduit 3. The spiral blade 5 shown in FIG. 1 is provided with projecting members 6 at predetermined positions on the upper surface and the lower surface, and the injection pipes 8 and 9 taken out from the inside of the shaft body 4 are spiraled along the spiral blade 5. The blades 5 are disposed from the inner edge to the edge.
[0026]
The stirring member 1 shown in FIG. 1 is provided with a rotating means (not shown) for connecting the end of the shaft body 4 to which the leading pipe 3 is not connected and rotating the stirring member 1. The excavation is performed by bringing the leading conduit 3 into contact with soil while rotating. The stirring member 1 shown in FIG. 1 includes a cutting member 2 at the tip, a shaft 4 having a diameter increasing from the tip toward the center, and a spiral having a diameter increasing toward the center along with the diameter of the shaft 4. The excavation 5 allows smooth excavation into the ground. The stirrer 1 shown in FIG. 1 uses an air compressor or an air cylinder (not shown) to inject compressed air from a leading conduit 3 provided at the tip of the stirrer 1 and to rotate the stirrer 1. The soil can be excavated. The compressed air used for excavation can be used to reduce the impact on the ground during excavation and to provide the stirring member 1 with a rocking stirring effect to facilitate excavation. The projecting members 6 provided on the spiral blade 5 are formed in a rectangular plate shape, and are provided on the upper surface and the lower surface of the spiral blade 5. The protruding member 6 shown in FIG. 1 is provided so that the rectangular surface faces in the radial direction, and when the soil is excavated or agitated, the agitating member 1 can be smoothly rotated, and the generation of the earth discharging is reduced. It is hard to happen.
[0027]
The stirring member 1 shown in FIG. 1 is supplied with the above-mentioned purification promoting substance, for example, nutrients such as oxygen and neighbors through injection pipes 8 and 9 provided inside the hollow body of the shaft body 4, and injects the inside of the shaft body 4. Compressed air is supplied through gaps between the pipes 8 and 9. The compressed air is jetted from the leading conduit 3 provided at the tip of the stirring member 1 shown in FIG. 1, and the cutting by the cutting member 2 can be performed smoothly. In the embodiment shown in FIG. 1, two injection tubes 8 and 9 are provided, but any number of injection tubes can be provided as needed. For example, when supplying oxygen, nutrients, and degrading microorganisms, three injection tubes are provided, and it is possible to provide two or more injection tubes for each component. Further, the above three injection pipes may be branched, respectively, and each component may be supplied from a plurality of locations. Further, in the present invention, a triple pipe structure in which the shaft body 4, the first injection pipe, the second injection pipe, and the like are arranged from the outer pipe may be employed. In this case, oxygen and nutrients are contained in the second injection pipe, decomposed microorganisms are present between the first injection pipe and the second injection pipe, and compressed air is present between the shaft 4 and the first injection pipe. Can be supplied separately. The first injection pipe and the second injection pipe may be branched so as to be supplied from two or more locations. In the present invention, nutrients and decomposed microorganisms can be supplied together with compressed air or dispersed in water. When a substance that corrodes a metal, such as hydrogen peroxide, is used in the present invention, the injection pipes 8 and 9 can be made of a corrosion-resistant material. In the present invention, a stainless steel pipe or a steel pipe whose inside is processed with Teflon (registered trademark) can be used. The stirring member 1 shown in FIG. 1 can be lifted out of the soil while rotating in the direction opposite to the direction of rotation when excavating, and it is possible to prevent the occurrence of earth discharging. In addition, by moving the stirring member 1 up and down while stirring, and supplying the purification promoting substance from the injection pipes 8 and 9, the purification promoting substance can be spread over a wide range in the original position, and the soil and the purification promoting substance can be sufficiently separated. Can be mixed. As a result, contaminants such as organic chlorine compounds contained in the soil are effectively oxidatively decomposed or decomposed by microorganisms. Further, in the present invention, an oxygen-containing substance such as air and a nutrient such as an adjacent substance, or an oxygen-containing substance, a nutrient and a decomposing microorganism can be supplied from the same injection tube as the purification promoting substance.
[0028]
The leading conduit 3 used in the stirring member 1 shown in FIG. 1 may be a tube having any diameter and length. The shape, structure, and material of the cutting member 2 may be any as long as the soil can be dug properly. In the case of the cutting member 2 as shown in FIG. 1, any number may be provided. Further, the shaft body 4 may have any size as long as the diameter at the central portion facing the length direction is increased, the diameter at both ends is reduced, and the shaft body 4 is hollow and includes the spiral blade 5. May be. Further, the spiral blade 5 may be provided in any circumference in the length direction of the shaft body 4 as shown in FIG. In the present invention, when hydrogen peroxide is used as described above, Teflon (registered trademark) -processed portions can be used for a portion to be contacted with hydrogen peroxide. Further, any number of the projecting members 6 may be provided, and the shape is not limited to the above-described rectangular plate shape, and a rectangular plate is bent along the spiral shape of the spiral blade 5. May be. In the present invention, the extension shaft member is connected to the shaft body 4 according to the depth at which the soil is excavated, and the soil at a predetermined depth can be purified.
[0029]
The above-described stirring member 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a side view and a cross-sectional view of the stirring member 1 shown in FIG. The stirring member 1 shown in FIG. 2 is provided with a leading pipe 3 for excavating soil, and a plurality of cutting members 2 are provided at the tip of the leading pipe 3. The tip of the cutting member 2 is sharp and sharp, and a plurality of cutting members 2 are provided in the circumferential direction of the tip of the leading conduit 3. Further, the leading pipe 3 is connected to the shaft body 4 by a flange 7, and is provided on the flange 7 such that a cutting member 2 b similar to the cutting member 2 a provided on the leading pipe 3 faces in the same direction as the direction of the cutting member 2 a. Have been. The cutting member 2 shown in FIG. 2 can be joined to the front pipe 3 and the flange 7 by welding or the like.
[0030]
The shaft 4 shown in FIG. 2 is formed such that the diameter at the center is increased, the diameter is constant at a predetermined length at the center, and the diameter decreases at a constant rate toward both ends. ing. The shaft body 4 has a hollow inside, and a spiral blade 5 formed in a spiral shape on the outer surface of the shaft body 4 is provided around the shaft body 4. The spiral blade 5 is formed such that the diameter of the spiral blade 5 increases toward the center of the shaft body 4, and a plurality of projecting members 6 are provided on the upper surface and the lower surface of the spiral blade 5. . The spiral blades 5 are formed so that the diameter of the blades increases from both ends facing in the length direction of the shaft 4 toward the center similarly to the shaft 4, and smoothly agitates up and down in the soil. It has a structure that can be used. For example, the shaft body 4 has a fixed diameter of 0.8 m in length and a length of 0.16 m in the central portion, and a diameter of 0.14 m to 0.4 m in a range of both ends 0.32 m in the length direction. The structure can be enlarged at a constant rate. In the case of the shaft 4 described above, it is preferable that the taper angle that expands at a constant rate is 22 °. The spiral blade 5 disposed at the center of the shaft 4 having a constant diameter is formed so as to have a constant diameter.
[0031]
The protruding member 6 shown in FIG. 2 has a rectangular plate shape, and is disposed so that the rectangular surface faces the shaft 4. The protruding member 6 is provided on the edge of the spiral blade 5 and on the inner edge adjacent to the shaft 4, and has a structure in which a rectangular corner is chamfered. The rectangular plate-shaped projecting member 6 has a structure in which the corners on the side facing the rotation direction are chamfered, so that the spiral blades 5 can smoothly rotate and can be effectively stirred. In the stirring member 1 shown in FIG. 2, when excavating soil, the protruding member 6 provided on the lower surface of the spiral blade 5 effectively agitates the soil while sharply penetrating the soil, and the protruding member 6 provided on the upper surface. Is able to smoothly feed the cut and agitated earth and sand backward, and is less likely to bite even if the soil contains stones or the like. When the stirring device 1 is pulled up from the ground toward the ground surface, the protruding member 6 provided on the upper surface of the spiral blade 5 effectively cuts and agitates, and the protruding member 6 provided on the lower surface becomes effective. The earth and sand can be sent backward smoothly. Therefore, when excavating soil using the stirring member 1 shown in FIG. 2, excavated earth and sand will not be discharged to the ground.
[0032]
In the stirring member 1 shown in FIG. 2, injection pipes 8 and 9 for passing a purification promoting substance are inserted into the hollow interior of the shaft body 4, and compressed air passes through a space excluding the injection pipes 8 and 9. You can do it. As described above, the injection pipes 8 and 9 can be provided according to the number of supply of the purification promoting substance. In the stirring member 1 shown in FIG. 2, injection pipes 8 and 9 are inserted into the inside of the shaft body 4 on the upper surface and the lower surface of the spiral blade 5, and the spiral blades penetrate near the center of the shaft body 4. 5 towards the edge. The purification accelerating substance is supplied toward the peripheral direction of the stirring member 1 through the injection pipes 8 and 9 in the rotating stirring member 1. The supplied purification promoting substance is mixed with the soil around the stirring member 1. Further, the compressed air can suppress the heat generation of the cutting member 2 in the case of hard soil, and can eliminate the soil that enters the inside of the shaft body 4.
[0033]
In the present invention, by supplying the purification accelerating substance supplied through the injection pipes 8 and 9 so as to be continuously jetted at a high pressure, the substance can be spread farther and more widely. In this case, the pressure for supplying the purification-promoting substance may be any pressure as long as it can be injected into the soil, and for example, can be supplied at a pressure of 200 kPa to 1000 kPa. In the case of a gaseous substance such as air, oxygen, hydrogen peroxide or ozone as a purification promoting substance, or nitrogen as a nutrient, the substance can be supplied at the above pressure using a compressor or a cylinder. In addition, the next, potassium, silicon, manganese and the like can be supplied as a slurry together with compressed air or dispersed in water. When supplying as slurry, it can supply with the said pressure using a pump. In the present invention, it is also possible to supply intermittently, and as an intermittent supply method, a purification promoting substance discharged from a compressor, a cylinder, or a pump is opened and closed at predetermined intervals using a valve. can do. When compressed air is supplied from the injection pipes 8 and 9, by supplying the compressed air at a high pressure, a cavitation effect is exerted, and the compressed air is explosively injected to give extremely large energy. Further, by supplying the purification promoting substance at a high pressure, the structure of the contaminated soil is changed, the passage of the purification promoting substance becomes random, and the entire contaminated soil can be more uniformly purified. In the case of oil and volatile substances such as oils and solvents that require a long period of time to perform decomposition and removal, when the amount of decomposed microorganisms contained in the soil is small, the decomposed microorganism can be supplied as a purification promoting substance.
[0034]
FIG. 3 is a plan view of the stirring member 1 as seen from the direction of the leading conduit 3 shown in FIG. In the stirring member 1 shown in FIG. 3, the leading pipe 3 is connected to the tip of the shaft body 4 shown in FIGS. 1 and 2 via a flange 7, and the cutting member 2a is provided at the tip of the leading pipe 3. Have been. A plurality of cutting members 2a are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the leading conduit 3, and have a sharply pointed tip when excavating soil. A plurality of cutting members 2b similar to the cutting member 2a are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the flange 7. The stirring member 1 can be rotated by the cutting members 2a and 2b to excavate the soil. A spiral blade 5 is provided around the outer surface of the shaft 4 shown in FIG. 1 and FIG. 2, and the diameter of the blade from the longitudinal end to the center of the shaft 4 as shown in FIG. Is getting bigger. As the diameter of the spiral blade 5 increases, the force for holding down the earth and sand increases, but the resistance increases in the soil. In particular, the spiral blade 5 provided around the center of the shaft body 4 has a remarkable resistance, and the spiral blade 5 is significantly damaged. As shown in FIG. 3, by increasing the diameter at the center of the shaft body 4, the shaft body 4 shown in FIGS. 1 and 2 can be strengthened and hardly damaged, and can be made of relatively hard ground or clay. It can be stirred even in quality soil.
[0035]
The spiral blade 5 shown in FIG. 3 is provided with a plurality of rectangular plate-shaped projecting members 6, and the rectangular surface is formed as shown in FIGS. 1 and 2 so that the stirring by the rotation of the stirring member 1 can be promoted. It is arranged so as to face the shaft body 4 shown in FIG. In addition, the projecting member 6 provided on the lower surface of the spiral blade 5 shown in FIG. 3 can effectively agitate the soil while digging the soil sharply. By using the stirring member 1 shown in FIG. 3, excavation and stirring can be performed without discharging earth and sand to the ground.
[0036]
The soil purification method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The soil purification method of the present invention can be performed using a stirring member as shown in FIGS. FIG. 4 is a view showing a state in which the traveling means to which the stirring member 1 is connected is installed at a predetermined position on the soil and the soil is excavated. The stirring member 1 shown in FIG. 4 is connected to the traveling means 10 via the connection means. The traveling means 10 shown in FIG. 4 includes wheels 11 and is freely movable on the ground surface 12. The traveling means 10 is provided with an elevating means 14 via an arm 13 so that the holding means 15 can be moved up and down. In the embodiment shown in FIG. 4, the wheel 11 is moved to a predetermined position, the angle of the arm 13 is adjusted, and the elevating means 14 is set upright so as to be perpendicular to the ground surface 12. Further, the intermediate rod 16 is rotatably held by a holding means 15 which is provided on the elevating means 14 so as to be movable up and down, and the stirring member 1 is provided below the intermediate rod 16. As a result, the intermediate rod 16 is rotated in both the forward and reverse directions. The intermediate rod 16 functions as a drive shaft for transmitting the rotation of the holding means 15 to the stirring member 1 at the tip. The injection pipes 8 and 9 for passing the purification promoting substance are connected to an injection pipe connecting member 17 connected to the upper part of the intermediate rod 16, and the injection pipes 8 and 9 are connected to an air compressor or an air cylinder or a slurry pump (not shown). Is done. In the present invention, a required number of injection pipes 8, 9 can be provided according to the type of the purification promoting substance to be supplied.
[0037]
In the embodiment shown in FIG. 4, compressed air is injected from an air compressor or the like (not shown) through the inside of the intermediate rod 16 and the inside of the stirring member 1, and the stirring member 1 is rotated by rotating the intermediate rod 16. ing. By lowering the holding means 15 by the lifting / lowering means 14, the stirring member 1 can be lowered in the direction shown by the arrow A to excavate the soil. If the length of the intermediate rod 16 is not enough to purify the soil at a predetermined depth in the original position, the rotation of the intermediate rod 16 may be stopped and another intermediate rod 16 may be added to extend the length. it can. In the present invention, as long as the intermediate rod 16 can be rotated in both forward and reverse directions, the holding means 15 and the injection pipe connecting member 17 may have any structure, and any means can be used.
[0038]
FIG. 5 is a diagram showing a first embodiment of the soil purification method of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 5, while the soil is being excavated, the injection shown in FIGS. 1 to 3 provided along the spiral blade 5 toward the soil in the peripheral direction of the shaft 4 of the stirring device 1. The purification promoting substance is intermittently supplied at high pressure through the pipes 8 and 9 in the direction indicated by the arrow B. The purification-promoting substance supplied toward the peripheral direction of the stirring member 1 is rotated by the spiral blade 5 and compressed air supplied through the inside of the stirring member 1 through an intermediate rod 16 from an air compressor or the like (not shown). And is stirred with the soil around the stirring member 1 and sufficiently mixed. When hydrogen peroxide is supplied as a purification promoting substance, a decomposition reaction occurs rapidly when it comes into contact with heavy metals or the like contained in soil, and hydrogen peroxide is decomposed into water and oxygen. At that time, heat is also generated. Oxygen generated by the decomposition of hydrogen peroxide oxidizes and decomposes volatile organic compounds such as organochlorine compounds in the soil and other pollutants, and activates microorganisms in the soil. Further, decomposition of hydrogen peroxide can be further promoted by the generated heat. The oxidatively decomposed contaminants are discharged through the soil into the atmosphere as carbon dioxide and chlorine. The above-described reaction occurs even when ozone is supplied, and oxygen generated by decomposition activates microorganisms in soil and oxidizes and decomposes pollutants. Air and oxygen activate microorganisms, and nutrients are supplied for maintaining and proliferating microorganisms. Furthermore, when the concentration of a contaminant or a contaminant that has a long period of time for decomposing microorganisms such as oil is high, decomposing microorganisms can be supplied to accelerate the decomposition.
[0039]
In the embodiment shown in FIG. 5, as shown by arrow C, the stirring member 1 is moved up and down by using the elevating means 14 so that the soil in the original position and the purification promoting substance are sufficiently mixed, and Purification can be promoted. In the present invention, by moving the traveling means 10 to another position and repeating the excavation, the supply of the purification promoting substance, and the stirring again, the entire soil and the purification promoting substance can be more uniformly mixed, and the entire soil can be mixed. Can be uniformly purified.
[0040]
FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the soil purification method of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 6, the traveling means 10 provided with the stirring member 1 shown in FIGS. 4 and 5 is arranged at a predetermined position, and a suction hole 18 for collecting gaseous substances remaining in the soil is provided around the traveling means 10. Is provided. In FIG. 6, a suction pump 19 for sucking a gaseous substance through a suction hole 18 and a processing device 20 for processing the sucked gas and releasing it to the atmosphere are provided. The suction hole 18 prevents a part of the purification accelerating substance released from the injection pipe of the stirring member 1 and the decomposition gas generated by the decomposition of the pollutant by microorganisms from being released from the ground surface through the gap between the soil particles. In addition, a plurality of pieces can be installed around the soil excavated by the stirring member 1 and separated from the stirring member 1 so that the suction can be appropriately performed by the suction pump 19. In this case, volatile substances such as odor gas and methane gas contained in the soil can also be sucked. By doing so, the purification promoting substance can be suctioned and widely dispersed in the soil, and volatile substances such as undecomposed odorous gas and methane gas can be released from the ground surface to the atmosphere without being released. Then, it can be processed by the processing device 20. In the present invention, by analyzing the gas sucked through the suction hole 18, the concentration of pollutants such as volatile substances in the soil can be confirmed, and the oxygen concentration can be adjusted. Further, in the present invention, a ventilation hole is further provided to supply compressed air or hot air to the suction hole 18 to which the suction pump 19 is connected. Part of the substance can be moved, and contaminants remaining in the soil can be efficiently removed. By providing the suction holes 18 as shown in FIG. 6, it is possible to reduce the amount of gas containing pollutants that is directly released into the atmosphere. Further, in the present invention, it is possible to provide an appropriate number or amount of particularly decomposed microorganisms according to the amount or concentration of the contaminant by separating and reusing the purified purification accelerating substance. . Therefore, an appropriate amount of the purification promoting substance can be supplied according to the degree of soil contamination, and the cost can be reduced.
[0041]
In the embodiment shown in FIG. 6, as shown in FIGS. 4 and 5, stirring and intermittent supply of the purification-promoting substance are performed by using the stirring member 1 to spread the purification-promoting substance over a wide range, and By mixing with a purification promoting substance, oxidative decomposition or microbial decomposition of pollutants can be performed in a wide range of soil. Decomposition gases such as carbon dioxide and chlorine generated by oxidative decomposition, carbon dioxide generated by microbial decomposition, volatile substances staying in the soil, and gaseous substances such as oxygen-containing substances are drawn into the suction holes 18 by the suction pump 19. , Through the suction hole 18. Of the gaseous substances sucked by the suction pump 19, harmful gases such as volatile substances are processed in the processing device 20, rendered harmless and discharged into the atmosphere. In the present invention, any known apparatus can be used as the processing apparatus 20 depending on the gas component to be processed. In addition, the suction pump 19 can always suction, but can also be activated as appropriate to suck gaseous substances remaining in the soil. In the present invention, the depth of the suction hole 18 can be set to a depth corresponding to the soil depth to be stirred by the stirring member 1. In the present invention, it is preferable to provide a plurality of gas so as to surround the periphery of the stirring member 1 in order to suck the gas staying in the soil such as the decomposition gas through the suction hole 18. In addition, an injection pipe for supplying compressed air to the stirring member 1 is provided to supply a purification promoting substance and to spray compressed air, thereby discharging gas remaining in the soil toward the suction holes 18 provided around the discharge pipe. Can be done. In the present invention, the suction holes 18 may have any depth, diameter, and number as long as they can be appropriately suctioned by the suction pump 19.
[0042]
FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the soil purification method of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 7, a sheet member 21 is laid so as to cover the ground surface 12, and a suction pipe 22 is provided between the ground surface 12 and the sheet member 21. Further, as in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the purification-promoting substance is supplied from the stirring member 1, and is widely spread over the soil, and is sufficiently stirred and mixed. The supply of the purification-promoting substance activates microorganisms that survive in the soil, and promotes the decomposition of pollutants in the soil. Decomposed gas generated by microbial decomposition of pollutants and volatile substances stagnating in the soil are supplied from the stirring member 1 with a purification promoting substance or compressed air to pass through the gaps between the soil particles of the soil. And is discharged from the ground surface 12. In the present invention, the efficiency of excavating the soil with the compressed air injected from the leading conduit of the stirring member 1 is improved, and the supply of the compressed air into the soil allows the decomposition gas and volatile gas to flow toward the ground surface 12. Substances and the like can be moved. By doing so, the decomposition gas, the volatile substance, and the like are discharged from the ground surface 12 and stay between the ground surface 12 and the sheet member 21. The stagnated gas passes through a suction pipe 22 provided between the ground surface 12 and the sheet member 21 and is sucked by a suction pump 19, and harmful gases such as volatile substances contained in the sucked gas are treated. Processed by device 20. The embodiment shown in FIG. 7 does not need to form the suction holes 18 as compared with the embodiment shown in FIG. 6, so that the construction is easy and the cost can be significantly reduced.
[0043]
Although the present invention has been described in detail with the above-described embodiment, the soil purification method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, as long as a similar effect can be obtained. The stirring member is not limited to the above-mentioned shape, and may be of any size, any number of spiral blades, any arrangement position of the injection pipe for the purification promoting substance, and any number of injection pipes. In the case of using hydrogen, any material other than Teflon (registered trademark) described above can be used as a material of a portion to be contacted with hydrogen peroxide as long as the material does not corrode with hydrogen peroxide. As the purification promoting substance, any substance can be used as long as it can promote the nutrients and activation of the degrading microorganisms, in addition to the above-mentioned substances. Further, an appropriate purification promoting substance can be selected and used according to the situation of the contaminated soil, and a decomposing microorganism can be supplied as necessary. In the present invention, the sheet member may be of any size and material as long as it can cover the ground surface so that gaseous substances containing harmful gas discharged from the ground surface are not discharged into the atmosphere. it can.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, by providing the soil purification method of the present invention, using a stirring member capable of supplying a purification promoting substance while stirring soil such as contaminated ground or waste landfill ground, By stirring and mixing the purification accelerating substances supplied to the in-situ so as to be uniform, it becomes possible to purify easily and sufficiently in situ. Further, the soil purification method of the present invention improves purification efficiency by moving the stirring member up and down in the soil while rotating the same, and purifies not only soil near the surface but also soil at a predetermined depth. Is also possible.
[0045]
Furthermore, the method for purifying soil of the present invention makes it possible to collect and treat harmful gases contained in soil without discharging them to the atmosphere using suction holes and sheet members. Also, by intermittently supplying the purification promoting substance at high pressure, the oil attached to the soil can be separated, and can be supplied farther and more widely, and the soil can be purified in a wide range. , Work efficiency can be improved. Furthermore, by collecting and reusing the purification promoting substance, purification can be performed at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a stirring member that can be used in the soil purification method of the present invention.
FIG. 2 is a side view and a cross-sectional view of the stirring member shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of the stirring member shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing excavation of soil using a stirring member that can be used in the soil purification method of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a first embodiment of the soil purification method of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a second embodiment of the soil purification method of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the soil purification method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Stirring member
2, 2a, 2b ... cutting member
3 ... conduit
4: Shaft
5 ... spiral blade
6 Projecting member
7 ... Flange
8, 9… Injection tube
10. Running means
11 ... wheels
12 ... ground surface
13 ... arm
14. Lifting means
15 ... clamping means
16 ... Intermediate rod
17 ... Injection pipe connection member
18 ... Suction hole
19 ... Suction pump
20 Processing unit
21 ... Sheet member
22 ... Suction tube

Claims

Excavating the soil by rotating a stirring member having a cutting member at the tip,
Supplying a purification promoting substance to the soil at a pressure of 200 kPa to 1000 kPa from the stirring member toward the periphery of the stirring member;
Mixing the soil and the purification promoting substance by rotating the stirring member.

The stirrer member, a leading pipe having the cutting member at the tip, a hollow shaft body to which the leading pipe is connected, a spiral blade provided around the shaft body, and an upper surface of the spiral blade and A plurality of projecting members disposed on the lower surface, and for supplying the purification-promoting substance, which is disposed toward the edge of the spiral blade passing through the shaft and passing through the shaft. With an infusion tube,
2. The soil purification method according to claim 1, wherein the shaft body is formed so as to have a large diameter at a central portion and a small diameter at both ends along the length direction.

The method for purifying the soil includes rotating the stirring member in a predetermined direction, excavating the soil to a predetermined depth, stirring the soil, rotating the stirring member in a direction opposite to the predetermined direction, and moving the stirring member toward the ground surface. The method for purifying soil according to claim 1 or 2, wherein the soil can be agitated.

The purification-promoting substance is air, hydrogen peroxide, an oxygen-containing substance selected from ozone, a decomposing microorganism, and a nutrient selected from nitrogen, potassium, and silicon for activating the decomposing microorganism. The method for purifying soil according to any one of claims 1 to 3.

The soil purification method according to any one of claims 1 to 4, wherein excavating the soil includes injecting compressed air from the leading conduit through the inside of the shaft.

The method for purifying the soil further includes a step of providing a suction hole apart from the stirring member, collecting the gaseous substance in the soil through the suction hole, and detoxifying and discharging the collected gaseous substance. The method for purifying soil according to any one of claims 1 to 5, comprising a step.

The soil purification method according to claim 6, wherein the step of recovering the gaseous substance includes recovering the purification promotion substance and reusing the collected purification promotion substance.

The soil purification method further includes laying a sheet member on the ground surface, installing a suction pipe between the ground surface and the sheet member, and collecting gaseous substances in the soil through the suction pipe. The soil purification method according to any one of claims 1 to 5, comprising a step and a step of detoxifying and discharging the collected gaseous substances.