JP2005144345A - Method of purifying polluted soil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有害汚染物質により汚染された土壌から、原位置において有害汚染物質を除去し、土壌を短期間で効率良く浄化する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for removing harmful pollutants in situ from soil contaminated with harmful pollutants and efficiently purifying the soil in a short period of time.
近年、化学工場や塵焼却施設等の近辺や跡地では、化学工場や塵焼却施設等から漏洩、飛散したPCB、ダイオキシン類等の有害汚染物質が地中深く浸透し、土壌や地下水の汚染が深刻化し、有害汚染物質を除去し、土壌を浄化する必要が生じている。 In recent years, in the vicinity and ruins of chemical factories and dust incineration facilities, PCBs and dioxins and other harmful pollutants that have leaked and scattered from chemical factories and dust incineration facilities have penetrated deep into the ground, causing serious contamination of soil and groundwater. There is a need to remove harmful pollutants and clean up the soil.
このような事情から、従来土壌中の有害汚染物質を除去する方法として、例えば、特開2003−1236に開示されるように、有害汚染物質の除去処理剤を汚染されている土壌層上に散布したり、又は除去処理剤を汚染されている土壌層上に散布した後、水を散布したり或いは除去処理剤を汚染されている土壌を掘り起こして土壌に混ぜ合わせていた。 Under such circumstances, as a conventional method for removing harmful pollutants in soil, for example, as disclosed in JP-A-2003-1236, a removal agent for removing harmful pollutants is sprayed on a contaminated soil layer. Or after spraying the removal treatment agent on the contaminated soil layer, water was spread or the removal treatment agent was dug up and contaminated with the soil.
これ等の方法は、簡単かつ安価で、広範囲な汚染区域において有効な除去処理方法であるが、除去処理剤が地中に深く浸透し難いと共に、浸透に時間が掛かる問題点を有している。 These methods are simple and inexpensive, and are effective removal treatment methods in a wide range of contaminated areas. However, the removal treatment agent is difficult to penetrate deeply into the ground and has a problem that it takes time to penetrate. .
又、特開2003−80221に開示されるように、汚染土壌位置において、地下構造物をそのままにして、それより下層における汚染土壌に直接土壌浄化剤である鉄粉を供給し、撹拌・混合することによって汚染土壌近傍の地中に分散させ、汚染土壌を浄化する工法がある。 Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-80221, in the contaminated soil position, the underground structure is left as it is, and iron powder as a soil purifier is directly supplied to the contaminated soil in the lower layer, and stirred and mixed. There is a construction method that purifies the contaminated soil by dispersing it in the ground near the contaminated soil.
しかし、この工法は多軸オーガ等の各軸端から鉄粉を吐出しながら掘削・撹拌・混合を行うもので、土壌への浸透性に問題がある。
上記点より本発明は、有害汚染物質により汚染された土壌から、有害汚染物質を除去するに際して、有害汚染物質の浄化処理液を土壌中に深く効率良く浸透させ、汚染土壌を短期間で浄化することを可能とした汚染土壌の浄化方法を提供しようとするものである。 In view of the above, the present invention, when removing harmful pollutants from soil contaminated with harmful pollutants, permeates the pollution processing solution of the harmful pollutants deeply and efficiently into the soil and purifies the contaminated soil in a short period of time. It is intended to provide a method for remediating contaminated soil that makes it possible.
上記課題を解決するため請求項1記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、土壌中に施工機の掘削軸で削孔時に注水しながら削孔し、削孔後、掘削軸の引き上げ時に浄化処理液を注入しながら掘削軸を回転し、掘削軸を引き上げることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the method for purifying contaminated soil according to the first aspect of the present invention is to drill a hole in the soil while pouring water at the excavation shaft of the construction machine when drilling, and after the drilling, when the excavation shaft is lifted The excavating shaft is rotated while the liquid is injected, and the excavating shaft is pulled up.
このような方法とすることにより、土壌中に深くかつ短時間で浄化処理液を注入できると共に、有害汚染物質に対して分解・変質等の機能を発揮して有害汚染物質を除去する。 By adopting such a method, it is possible to inject the purification treatment solution deep into the soil in a short time, and to remove harmful pollutants by exerting functions such as decomposition and alteration to harmful pollutants.
浄化処理液の注入は、掘削軸で削孔後、掘削軸を引き上げる時であり、削孔時に注水し、土壌中に予め水が浸透しているので土壌が軟らかくほぐされ、浄化処理液は浸透が促進され、短時間で浸透すると共に浸透する範囲が拡大し、然も均一に浸透する。 The injection of the purification treatment liquid is when the drilling shaft is pulled up after drilling with the excavation shaft. Is promoted, penetrates in a short time, expands the range of penetration, and penetrates evenly.
次に、請求項2記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、請求項1記載の浄化方法において、注水及び注入は土壌中に高圧で噴射することを特徴とするものである。
Next, the purification method for contaminated soil of the present invention according to
このような方法とすることにより、噴射された水や浄化処理液は土壌に強く吹き付けられるので、土壌の塊が細かくされ、水や浄化処理液は土壌中に広範囲に浸透し、然も均一に浸透する。 By adopting such a method, the sprayed water and the purification treatment liquid are strongly sprayed on the soil, so that the lump of the soil is made fine, and the water and the purification treatment liquid penetrate into the soil in a wide range, and evenly. To penetrate.
次に、請求項3記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、請求項1又は2記載の浄化方法において、掘削軸の引き上げ速度は削孔の深度と浄化処理液の流量を計測しながら自動で行われることを特徴とするものである。
Next, the purification method for contaminated soil of the present invention according to
このような方法とすることにより、土壌中に浄化処理液が均一な量に供給される。 By setting it as such a method, a purification process liquid is supplied to soil in a uniform quantity.
次に、請求項4記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、請求項1、2又は3記載の浄化方法において、浄化処理液は水分子クラスターを細分化処理してなる高浸透性水と、この高浸透性水に混在する高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭を主要構成成分とすることを特徴とするものである。
Next, the purification method of the present invention contaminated soil according to
このような浄化処理液を使用することにより、高浸透性水は高浸透作用と活性炭の内部構造的な作用とが相俟って、活性炭の微粉末を土壌中へ誘導して広く分散させると共に、深く浸透させる。
一方、土壌中に広くかつ深く分散した活性炭の微粉末は、その内部構造的かつ物理的作用により土壌中に含まれる有害汚染物質を大量に取り込み、取り込んだ有害汚染物質を分解又は変性して無害な物質にする。
By using such a purification treatment liquid, the high permeability water combines the high permeability action and the internal structural action of the activated carbon to induce and disperse the fine powder of activated carbon widely in the soil. Deeply penetrate.
On the other hand, activated carbon fine powder dispersed widely and deeply in the soil takes in a large amount of harmful pollutants contained in the soil due to its internal structure and physical action, and decomposes or modifies the incorporated harmful pollutants to be harmless. Make it a proper substance.
本発明に係る汚染土壌の浄化方法によれば、掘削軸で土壌の削孔時に注水し、引き上げ時に浄化処理液を注入するので作業に無駄がない。
そして、浄化処理液の注入時は、予め土壌中に注水されているので浸透性が増し、特に浄化処理液の高浸透作用も相俟って、短時間で広範囲に然も均一に浸透し、有害汚染物質で汚染された土壌の浄化を短期間で行うことができる。
According to the method for purifying contaminated soil according to the present invention, water is injected at the time of drilling the soil with the excavation shaft, and the purification treatment liquid is injected at the time of pulling up, so work is not wasted.
And at the time of injection of the purification treatment liquid, the permeability is increased because it is pre-injected into the soil, and in particular, in combination with the high penetration action of the purification treatment liquid, it penetrates uniformly in a wide range in a short time, The soil contaminated with harmful pollutants can be purified in a short period of time.
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は本発明汚染土壌の浄化方法を実施するために使用される装置の正面図、図2乃至図5は本発明汚染土壌の浄化方法の工程図である。
図中1は地盤改良掘削機等従来公知の施工機、2は施工機1の掘削軸であり、この掘削軸2は中空の管体に形成され、内部に高圧ホース3が挿入されている。
又、掘削軸2は土中に垂直に貫入されると共に、先端に掘削羽根4が固着され、掘削軸2の回転駆動により土壌5に削孔を行う。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of an apparatus used for carrying out the method for purifying contaminated soil of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are process diagrams of the method for purifying contaminated soil of the present invention.
In the figure, 1 is a conventionally known construction machine such as a ground improvement excavator, 2 is a drilling shaft of the
In addition, the
高圧ホース3には、地上に設置された水槽6から高圧ポンプ7により水8が送り込まれる。又水8に代えバルブ等の切り換え装置(図示せず)により、浄化処理液槽9から高圧ポンプ7を経て、浄化処理液10が高圧ホース3に送り込まれる。
高圧ポンプ7により高圧ホース3に圧送される水8又は浄化処理液10は、高圧ホース3の先端ノズル11により掘削軸2の下部側面に設けられた噴出口から土壌中に水平方向に高圧で噴射される。
尚、図中12は撹拌プラント、13は発電機である。
In the figure, 12 is an agitation plant and 13 is a generator.
浄化処理液10は、水分子クラスターを細分化処理してなる高浸透性水と、この高浸透性水に混在する高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭を主要構成成分としている。
この浄化処理液10を構成する高浸透性水と高炭素質で高多孔質の活性炭の微粉末の割合は、汚染されている土壌の汚染度や浸透状態に応じて適宜設定されるが、高浸透性水と活性炭の混合比率は5:10〜100:30の範囲である。
The
The ratio of the high permeability water and the fine powder of the high carbonaceous and highly porous activated carbon constituting the
高浸透性水は水分子クラスターを細分化処理してなるもので、実際は細分化処理された細分化状態の水分子クラスターをエチルアルコール、イソプロピルアルコール等のカルビノールに融合させて安定化したものである。
この高浸透性水は、細分化状態の水分子クラスターに起因する高浸透作用を有していると共に、各種の液体や微粉末状の固体を土壌層へ誘導する物質誘導作用を有している。
Highly osmotic water is obtained by subdividing water molecule clusters, and is actually stabilized by fusing subdivided water molecule clusters into carbinols such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol. is there.
This highly permeable water has a high osmotic effect due to the subdivided water molecule clusters, and also has a substance-inducing effect that induces various liquids and fine powder solids to the soil layer. .
この高浸透性水を調製する一例を示すと、強磁場処理された純水、精製水、一般水等に炭素数2〜4のカルビノールを35wt%〜55wt%混合してなる水溶液を被処理液を噴霧状態で10℃以下の温度で撹拌することにより、被処理液中の水分子クラスターを細分化し、その後、細分化状態の水分子クラスターを80℃〜83℃の範囲の温度でカルビノール分子と融合させる。これにより細分化状態の水分子クラスターが長期間安定に維持される高浸透性水が調製される。 As an example of preparing this highly permeable water, an aqueous solution prepared by mixing 35 wt% to 55 wt% of carbinol having 2 to 4 carbon atoms with pure water, purified water, or general water treated with a strong magnetic field is treated. The water molecule clusters in the liquid to be treated are subdivided by stirring the liquid in a sprayed state at a temperature of 10 ° C. or lower, and then the water molecule clusters in the subdivided state are carbinol at a temperature in the range of 80 ° C. to 83 ° C. Fuse with molecules. As a result, highly permeable water is prepared in which the subdivided water molecule clusters are stably maintained for a long period of time.
一方、高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭(活性炭の微粉末)は、炭素化率が90%以上、比表面積が1000m2/g以上、PHが9.0〜11.0で、一般の活性炭に比較して高い炭素化率、高い比表面積で、特異なPH領域を有し、内部構造的には無数の微細な細孔が連続した内部構造を呈している。 On the other hand, the activated carbon in the form of high carbon and highly porous fine powder (activated carbon fine powder) has a carbonization rate of 90% or more, a specific surface area of 1000 m 2 / g or more, and a pH of 9.0 to 11.0. Compared with general activated carbon, it has a high carbonization rate, a high specific surface area, a unique PH region, and an internal structure in which innumerable fine pores are continuous.
したがって、この浄化処理液10によれば、高浸透性水はその高浸透作用と活性炭の内部構造的な作用とが相俟って、活性炭の微粉末を土壌中へ誘導して広く分散させると共に深く浸透させる。
一方、土壌中に広くかつ深く分散した活性炭の微粉末は、その内部構造的かつ物理的作用により、土壌中に含まれる有害汚染物質を大量に取り込み、取り込んだ有害汚染物質を分解又は変性して無害な物質にする。
Therefore, according to this
On the other hand, activated charcoal fine powder widely and deeply dispersed in the soil takes in a large amount of harmful pollutants contained in the soil and decomposes or denatures the incorporated harmful pollutants by its internal structural and physical action. Use harmless substances.
又、この浄化処理液10が有効に作用する土壌中の有害汚染物質としては、ポリ塩化ビフェニル類、ダイオキシン類、その他の有機塩素系化合物であるジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロプロパン、有機燐化合物、シアン化合物、カドミウム、鉛、砒素、水銀等が挙げられる。
In addition, harmful pollutants in the soil in which the
次に、上記装置を使用した汚染土壌の浄化方法を図面に基づき説明する。
施工機1を汚染土壌の地表に配置し、掘削軸2を回転駆動しながら土壌5中に貫入する。この貫入と並行して、高圧ホース3内に水8が高圧ポンプ7により圧送され、回転する掘削軸2の噴出口から土壌5中に水8が噴射されながら掘削軸2は貫入され削孔する(図2)。そして、掘削軸2の先端が汚染されている領域の底部まで達すると、削孔を停止する(図3)。
削孔の深度は汚染域の状況に応じて予め設定され一定ではない。この削孔時の水8の噴射により、土壌は軟らかくなると共にほぐされた状態となる。
Next, a method for purifying contaminated soil using the above apparatus will be described with reference to the drawings.
The
The depth of the drilling hole is preset according to the situation of the contaminated area and is not constant. By the injection of the
削孔が完了すると、水8に代えて浄化処理液10が高圧ホース3内に高圧ポンプ7により圧送され、今度は逆回転する掘削軸2の噴出口から注水後の土壌5中に浄化処理液10が噴射されながら、これと並行して掘削軸2は引き上げられる(図4及び図5)。
浄化処理液10は掘削軸2を中心として半径1000mmの領域に浸透し(環境基準値以下にする)、これにより土壌中の気体、地下水に含まれる有害汚染物質は抽出、分解、浄化される。
When the drilling is completed, the
The
尚、掘削軸2の引き上げは、削孔の深度と浄化処理液10の流量を施工機1内に設けた計測器(図示せず)で計測しながら、引き上げ速度を調整し行われる。これにより浄化処理液10が均一な量に供給される。
The
このようにして、浄化の必要な領域について全域を順次柱列状に浄化が行われるが、その施工は領域の一部が互いに重なるようにラップ型施工としてもよく、或いは領域の一部が互いに接する接円型施工としてもよい。 In this way, the entire area of the area that needs to be cleaned is sequentially cleaned in a column shape, but the construction may be a lap type construction so that parts of the areas overlap each other, or parts of the areas may be mutually connected. It is good also as a contact circle type construction to touch.
1 施工機
2 掘削軸
3 高圧ホース
4 掘削羽根
5 土壌
6 水槽
7 高圧ポンプ
8 水
9 浄化処理液槽
10 浄化処理液
11 ノズル
12 撹拌プラント
13 発電機
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---|---|---|---|
JP2003386438A JP2005144345A (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Method of purifying polluted soil |
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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- 2003-11-17 JP JP2003386438A patent/JP2005144345A/en active Pending
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