JP2005230710A - In situ insolubilization control apparatus and method for contaminated soil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重金属等の汚染物質で汚染された土壌を原位置にて不溶化する汚染土壌の原位置不溶化管理装置及び方法に関する。 The present invention relates to an in-situ insolubilization management apparatus and method for contaminated soil that insolubilizes soil contaminated with contaminants such as heavy metals in-situ.
工場跡地の土壌内には、トリクロロエチレンなどで代表される揮発性有機塩素化合物、燃料油や機械油、ダイオキシン類、あるいはカドミウム、鉛、銅、亜鉛、ニッケル、クロムなどの重金属といったさまざまな汚染物質が土壌に混入していることがある。 Various pollutants such as volatile organic chlorine compounds such as trichlorethylene, fuel oils and machine oils, dioxins, and heavy metals such as cadmium, lead, copper, zinc, nickel and chromium are found in the soil of the factory site. May be in the soil.
かかる汚染物質で汚染された汚染土をそのまま放置すると、該土に混入している汚染物質が周囲に拡散し、周辺住民の生活に支障を来すとともに、雨水によって土粒子から遊離した場合には、地下水等に混入して水質を汚濁させる原因ともなる。そのため、上述した汚染物質で汚染された土については、さまざまな方法を使って浄化又は不溶化しなければならない。 If the contaminated soil contaminated with such pollutants is left as it is, the contaminants mixed in the soil will diffuse to the surroundings, hindering the lives of the surrounding residents, and if it is released from the soil particles by rainwater In addition, it may cause contamination of groundwater by contaminating water quality. Therefore, the soil contaminated with the above-mentioned contaminants must be purified or insolubilized using various methods.
土壌内の汚染物質を原位置で不溶化処理する方法としては、例えば水平翼機械攪拌工法に用いる深層混合処理機や垂直連続混合攪拌工法に用いる浅層混合処理機といった軟弱地盤改良工法で使用する重機を用いて、汚染土壌内に不溶化剤を注入しながら攪拌混合する技術が知られている。 As a method of insolubilizing in-situ contaminants in the soil, heavy machinery used in soft ground improvement methods such as a deep layer processing machine used for horizontal blade mechanical stirring method and a shallow layer processing machine used for vertical continuous mixing stirring method, for example A technique of stirring and mixing while injecting an insolubilizing agent into contaminated soil is known.
ここで、汚染物質の不溶化を確実ならしめるためには、不溶化剤を所望の領域に所望の量だけ注入する必要があるが、そのための不溶化剤注入の監視は、従来、汚染土壌を攪拌混合するための攪拌翼の羽根切り回数や貫入速度、あるいは薬剤や補助剤の吐出量といった指標から間接的に行うしかなく、監視方法としては精度面で改善の余地があった。 Here, in order to ensure the insolubilization of the pollutant, it is necessary to inject a desired amount of the insolubilizing agent into a desired region. For the monitoring of the insolubilizing agent injection, conventionally, the contaminated soil is stirred and mixed. For this reason, there is room for improvement in terms of accuracy as a monitoring method, since it can only be performed indirectly based on indicators such as the number of blades of the agitating blade, the penetration speed, or the discharge amount of the medicine or auxiliary agent.
また、不溶化剤としてセメント等の固化材を用いる場合、不溶化剤注入の効果を確認するには、固化材が攪拌混合された土粒子に混じって固化するのを待たねばならない。そのため、事後的にボーリング調査を行って不溶化処理の不具合が発見された場合には、固化した地盤に対する再攪拌・再注入といった改善が必要となり、結局、多大なコストと時間とを要するという問題も生じていた。 Further, when a solidifying material such as cement is used as the insolubilizing agent, in order to confirm the effect of the insolubilizing agent injection, it is necessary to wait for the solidifying material to mix with the agitated and mixed soil particles and solidify. Therefore, if a defect in the insolubilization treatment is discovered after conducting a boring survey afterwards, it is necessary to improve the re-stirring and re-injection of the solidified ground, resulting in the problem of enormous costs and time. It was happening.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、不溶化剤が所望の状態で汚染土壌と攪拌混合されていることをリアルタイムにかつ直接的に監視可能な汚染土壌の原位置不溶化管理装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and in situ insolubilization management apparatus for contaminated soil that can directly monitor insolubilizing agent in a desired state with stirring and mixing with contaminated soil in real time. And to provide a method.
上記目的を達成するため、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置は請求項1に記載したように、不溶化剤を吐出するための薬剤吐出手段を備えてなる土壌混合攪拌機と、監視用センサーと、該監視用センサーで得られた計測データを表示するモニターとからなり、前記土壌混合攪拌機を垂直連続混合攪拌式地盤改良機械とするとともに前記薬剤吐出手段を吐出口が先端に形成された吐出パイプで構成し、該吐出パイプ及び前記監視用センサーを前記垂直連続混合攪拌式地盤改良機械に内蔵し、前記監視用センサーを地盤の電気比抵抗、電気伝導度、pH及び温度のうち、少なくともいずれかを管理データとして計測可能に構成したものである。
In order to achieve the above object, the in-situ insolubilization management device for contaminated soil according to the present invention includes a soil mixing stirrer provided with a medicine discharge means for discharging an insolubilizing agent, and a monitoring device as described in
また、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置は請求項2に記載したように、不溶化剤を吐出するための薬剤吐出手段を備えてなる土壌混合攪拌機と、監視用センサーと、該監視用センサーで得られた計測データを表示するモニターとからなり、前記土壌混合攪拌機を中空ロッド及びその周面に突設された攪拌翼で構成するとともに前記中空ロッドの先端に吐出口を形成して前記薬剤吐出手段とし、前記監視用センサーを前記中空ロッドの周面又は前記攪拌翼に設け、前記監視用センサーを地盤の電気比抵抗、電気伝導度、pH及び温度のうち、少なくともいずれかを管理データとして計測可能に構成したものである。 In addition, the in-situ insolubilization management device for contaminated soil according to the present invention includes a soil mixing stirrer provided with a medicine discharge means for discharging an insolubilizing agent, a monitoring sensor, and the monitoring device. The soil mixing stirrer is composed of a hollow rod and a stirring blade projecting from its peripheral surface, and a discharge port is formed at the tip of the hollow rod. The monitoring means is provided on the peripheral surface of the hollow rod or the stirring blade, and the monitoring sensor manages at least one of electrical resistivity, electrical conductivity, pH and temperature of the ground. The data can be measured.
また、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化管理方法は請求項3に記載したように、固化材を含み又は固化材と併用される不溶化剤を汚染土壌内に吐出しつつ該汚染土壌を攪拌混合し、前記汚染土壌のうち、攪拌混合された領域の電気比抵抗、電気伝導度、pH及び温度のうち、少なくともいずれかを攪拌混合中又は攪拌混合直後に管理データとして計測し、前記領域のうち、不溶化処理が不足する再処理領域を前記管理データを用いて特定し、次いで、特定された再処理領域に対し、該再処理領域が固化する前に前記不溶化剤の吐出及び攪拌混合を再度行うものである。
Moreover, the in-situ insolubilization management method for contaminated soil according to the present invention, as described in
請求項1に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置においては、地盤の電気比抵抗、電気伝導度、pH及び温度のうち、少なくともいずれかを管理データとして計測可能に構成した監視用センサーと、不溶化剤を吐出するための薬剤吐出手段である吐出パイプとを垂直連続混合攪拌式地盤改良機械に内蔵してあり、吐出パイプを介して不溶化剤を汚染土壌に注入しつつ垂直連続混合攪拌式地盤改良機械で該汚染土壌を攪拌混合する。
In the in-situ insolubilization management device for contaminated soil according to
ここで、攪拌混合中、監視用センサーから送られてくる計測データをモニターに表示する。 Here, during stirring and mixing, the measurement data sent from the monitoring sensor is displayed on the monitor.
このようにすると、不溶化剤の吐出及び攪拌混合をしている間、上述した管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌への浸透状況をリアルタイムに監視し把握することができるだけではなく、固化材を含む不溶化剤や不溶化剤とは別に固化材を併用した場合であっても、汚染土壌が未だ固化していないため、不溶化処理が不足すると判断される継続処理領域については、不溶化剤の種類や吐出量あるいは攪拌速度を変更することで引き続き不溶化処理を行うことができる。 In this way, while discharging the insolubilizing agent and stirring and mixing, it is possible not only to monitor and grasp the state of insolubilization treatment, mainly the infiltration of the insolubilizing agent into the contaminated soil in real time, from the management data described above. Even if a solidifying material is used together with an insolubilizing agent or an insolubilizing agent containing a solidifying material, since the contaminated soil has not yet solidified, the insolubilizing agent is judged to be insufficient for the continuous treatment area. The insolubilization treatment can be continued by changing the kind, discharge amount or stirring speed.
そのため、均一な不溶化処理が可能になるとともに、固化材を含む不溶化剤や不溶化剤とは別に固化材を併用した場合であっても、汚染土壌が固化した後の再度の不溶化剤吐出や攪拌混合を行う必要がなくなる。 Therefore, uniform insolubilization treatment becomes possible, and even when a solidifying material is used in combination with an insolubilizing agent or an insolubilizing agent containing the solidifying material, the insolubilizing agent is discharged again or mixed after the contaminated soil is solidified. There is no need to do.
なお、請求項1に係る発明は上述の記載でわかる通り、不溶化剤に固化材を含まない場合、不溶化剤に固化材を含む場合及び不溶化剤とは別に固化材を併用する場合のいずれにも適用することが可能であり、いずれの場合であっても、不溶化剤の吐出及び攪拌混合をしている間、管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌への浸透状況をリアルタイムに監視し把握することができることに違いはない。
In addition, as can be seen from the above description, the invention according to
ここで、不溶化剤に固化材を含まない場合としては、例えば汚染物質を酸化させることによって無害化を図る不溶化剤を使う場合であって不溶化剤の使用によって地盤の強度が低下しない場合が該当する。 Here, the case where the solidifying material is not included in the insolubilizer includes, for example, a case where an insolubilizing agent intended to be detoxified by oxidizing a pollutant is used, and the use of the insolubilizing agent does not reduce the strength of the ground. .
また、不溶化剤に固化材を含む場合とは、固化材の固化作用を利用して汚染物質の溶出を防止する場合が該当する。この場合、固化材は、不溶化が目的となる。 The case where the insolubilizing agent includes a solidifying material corresponds to the case where the solidifying action of the solidifying material is used to prevent the elution of contaminants. In this case, the solidification material is intended to be insolubilized.
また、不溶化剤とは別に固化材を併用する場合とは、不溶化剤の使用によって地盤の含水比が高くなり、固化材による地盤の強度改善が必要となる場合が該当する。この場合、固化材は、強度改善が目的となる。 Moreover, the case where a solidifying material is used in combination with the insolubilizing agent corresponds to the case where the water content ratio of the ground becomes high due to the use of the insolubilizing agent and the strength of the ground needs to be improved by the solidifying material. In this case, the purpose of the solidified material is to improve the strength.
不溶化剤は、セメント系固化材、石灰系固化材、ベントナイト、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸鉄など公知のものを採用すればよいが、汚染物質に合ったものを選択するのが望ましい。 As the insolubilizing agent, known ones such as cement-based solidified material, lime-based solidified material, bentonite, ferrous chloride, ferric chloride, and iron sulfate may be adopted. desirable.
請求項2に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置においては、地盤の電気比抵抗、電気伝導度、pH及び温度のうち、少なくともいずれかを管理データとして計測可能に構成した監視用センサーを、土壌混合攪拌機を構成する中空ロッドの周面又は攪拌翼に設けるとともに、中空ロッドを薬剤吐出手段としてあり、中空ロッドを介して不溶化剤を汚染土壌に注入しつつ攪拌翼で該汚染土壌を攪拌混合する。
In the in-situ insolubilization management device for contaminated soil according to
ここで、攪拌混合中、監視用センサーから送られてくる計測データをモニターに表示する。 Here, during stirring and mixing, the measurement data sent from the monitoring sensor is displayed on the monitor.
このようにすると、薬剤吐出及び攪拌混合をしている間、上述した管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌への浸透状況をリアルタイムに監視し把握することができるだけではなく、固化材を含む不溶化剤や不溶化剤とは別に固化材を併用した場合であっても、汚染土壌が未だ固化していないため、不溶化処理が不足すると判断される継続処理領域については、不溶化剤の種類や吐出量あるいは攪拌速度を変更することで引き続き不溶化処理を行うことができる。 This makes it possible not only to monitor and grasp the state of insolubilization treatment, mainly the state of penetration of the insolubilizing agent into the contaminated soil in real time from the above-mentioned management data while discharging and stirring and mixing the medicine. Even if a solidifying material is used in combination with an insolubilizing agent or an insolubilizing agent, the contaminated soil is not yet solidified, so the type of insolubilizing agent for the continuous treatment area that is judged to be insufficient for the insolubilizing treatment. Further, the insolubilization treatment can be performed by changing the discharge amount or the stirring speed.
そのため、均一な不溶化処理が可能になるとともに、固化材を含む不溶化剤や不溶化剤とは別に固化材を併用した場合であっても、汚染土壌が固化した後の再度の不溶化剤吐出や攪拌混合を行う必要がなくなる。 Therefore, uniform insolubilization treatment becomes possible, and even when a solidifying material is used in combination with an insolubilizing agent or an insolubilizing agent containing the solidifying material, the insolubilizing agent is discharged again or mixed after the contaminated soil is solidified. There is no need to do.
なお、請求項2に係る発明は請求項1と同様、不溶化剤に固化材を含まない場合、不溶化剤に固化材を含む場合及び不溶化剤とは別に固化材を併用する場合のいずれにも適用することが可能であり、それらに関する説明については、ここでは省略する。
The invention according to
不溶化剤は、セメント系固化材、石灰系固化材、ベントナイト、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸鉄など公知のものを採用すればよいが、汚染物質に合ったものを選択するのが望ましい。 As the insolubilizing agent, known ones such as cement-based solidified material, lime-based solidified material, bentonite, ferrous chloride, ferric chloride, and iron sulfate may be adopted. desirable.
請求項3に係る汚染土壌の原位置不溶化管理方法においては、固化材を含み又は固化材と併用される不溶化剤を汚染土壌内に吐出しつつ該汚染土壌を攪拌混合する。
In the in-situ insolubilization management method for contaminated soil according to
次に、汚染土壌のうち、攪拌混合された領域の電気比抵抗、電気伝導度、pH及び温度のうち、少なくともいずれかを攪拌混合中又は攪拌混合直後に管理データとして計測する。 Next, at least any one of the electrical resistivity, electrical conductivity, pH, and temperature of the stirred and mixed region of the contaminated soil is measured as management data during or immediately after the stirring and mixing.
次に、かかる領域のうち、不溶化処理が不足する再処理領域を管理データを用いて特定する。 Next, among these areas, a reprocessing area where the insolubilization process is insufficient is specified using management data.
次に、特定された再処理領域に対し、該再処理領域が固化する前に不溶化剤の吐出及び攪拌混合を再度行う。 Next, the insolubilizing agent is discharged and stirred and mixed again for the specified reprocessing area before the reprocessing area is solidified.
このようにすると、管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌への浸透状況を監視し把握することができるのみならず、汚染土壌が未だ固化していないため、不溶化処理が不足すると判断される再処理領域については、不溶化剤の吐出及び攪拌混合を再度行うことができる。 In this way, it is possible not only to monitor and grasp the status of the insolubilization treatment from the management data, mainly the penetration status of the insolubilizing agent into the contaminated soil, but the insolubilization treatment is insufficient because the contaminated soil has not yet solidified. About the reprocessing area | region judged, discharge and stirring mixing of an insolubilizing agent can be performed again.
そのため、均一な不溶化処理が可能になるとともに、汚染土壌が固化した後の再度の薬剤吐出や攪拌混合を高いコストをかけて行う必要がなくなる。 Therefore, a uniform insolubilization process can be performed, and it is not necessary to perform high-cost re-discharge and stirring and mixing after the contaminated soil is solidified.
また、不溶化の状況を直接的に把握することができるため、不溶化処理を高い精度で行うことも可能となる。 In addition, since the insolubilization state can be directly grasped, the insolubilization process can be performed with high accuracy.
不溶化剤に固化材を含む場合とは、固化材の固化作用を利用して汚染物質の溶出を防止する場合が該当する。この場合、固化材は、不溶化が目的となる。 The case where the insolubilizing agent contains a solidifying material corresponds to the case where the solidifying action of the solidifying material is used to prevent the elution of contaminants. In this case, the solidification material is intended to be insolubilized.
また、不溶化剤とは別に固化材を併用する場合とは、不溶化剤の使用によって地盤の含水比が高くなり、固化材による地盤の強度改善が必要となる場合が該当する。この場合、固化材は、強度改善が目的となる。 Moreover, the case where a solidifying material is used in combination with the insolubilizing agent corresponds to the case where the water content ratio of the ground becomes high due to the use of the insolubilizing agent and the strength of the ground needs to be improved by the solidifying material. In this case, the purpose of the solidified material is to improve the strength.
以下、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置及び方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an in-situ insolubilization management apparatus and method for contaminated soil according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that components that are substantially the same as those of the prior art are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
(第1実施形態) (First embodiment)
図1は、本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置を示した図である。本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置1は、ベースマシンであるバックホウ(図示せず。図2中、符号2を参照)のアームの先端に土壌混合攪拌機である垂直連続混合攪拌式地盤改良機械としてのトレンチャー式地盤改良機械3を取り付け、該トレンチャー式地盤改良機械に監視用センサー4及び不溶化剤を吐出するための薬剤吐出手段としての吐出パイプ5を内蔵するとともに、監視用センサー4で得られた計測データをモニター6で表示するように構成してある。
FIG. 1 is a diagram showing an in-situ insolubilization management device for contaminated soil according to the present embodiment. In-situ
吐出パイプ5の基端側は、不溶化剤としてのセメントミルク(固化材)が貯留された第1の貯留タンク7と、同じく不溶化剤としての塩化第一鉄水溶液が貯留された第2の貯留タンク8とにそれぞれ連通接続してあり、連通先を選択的に切り替えることができるようになっているとともに、その先端には、セメントミルク又は塩化第一鉄水溶液を汚染土壌内に吐出するための吐出口10が形成してある。
The proximal end side of the discharge pipe 5 includes a
第1の貯留タンク7や第2の貯留タンク8を吐出パイプ5に選択的に連通接続するには、例えば第1の貯留タンク7や第2の貯留タンク8からの供給ホースを吐出パイプ5の基端側に着脱自在に接続できるように構成しておけばよい。また、セメントミルクによる閉塞のおそれがないのであれば、第1の貯留タンク7や第2の貯留タンク8と吐出パイプ5との間に方向制御弁を介在させ、随時、供給側のタンクを切り替えるようにしてもかまわない。
In order to selectively connect the
トレンチャー式地盤改良機械3は、上述した吐出パイプ5を介して不溶化剤を汚染土壌に吐出しながら、該汚染土壌を原位置にて攪拌混合できるようになっている。
The trencher type
監視用センサー4は、地盤の電気比抵抗を管理データとして計測可能に構成してある。なお、必要に応じて、監視用センサー4で計測された管理データを記憶する記憶媒体が内蔵されたコンピュータや、監視用センサー4を制御する制御装置を備えるのが望ましい。 The monitoring sensor 4 is configured to be able to measure the electrical resistivity of the ground as management data. If necessary, it is desirable to provide a computer with a built-in storage medium for storing management data measured by the monitoring sensor 4 and a control device for controlling the monitoring sensor 4.
本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置1を用いて汚染土壌の不溶化処理を行うには図2に示すように、まず、吐出パイプ5を介して不溶化剤である塩化第一鉄水溶液及びセメントミルクを汚染土壌21に注入しつつ、トレンチャー式地盤改良機械3で該汚染土壌を攪拌混合する。
In order to perform insolubilization processing of contaminated soil using the in situ insolubilization
汚染土壌21とは、例えばカドミウム、鉛、銅、亜鉛、ニッケル、クロム等の重金属からなる汚染物質で汚染された土壌をいうが、汚染物質は、重金属に限定されるものではなく、溶出防止が必要な有害物質はすべて含まれる。
The contaminated
塩化第一鉄水溶液及びセメントミルクは、汚染土壌21に含まれている汚染物質の種類や濃度に応じて併用か単独かを適宜選択すればよく、汚染物質が単独であってセメントミルクで不溶化が可能である場合には、セメントミルクのみを注入しつつ、汚染土壌21を攪拌混合すればよいし、汚染物質が複数であって塩化第一鉄及びセメントミルクの二種類の不溶化剤による不溶化が適切な場合には、1パス目として塩化第一鉄水溶液を注入しながら汚染土壌21を攪拌混合し、次いで、2パス目として、1パス目に攪拌混合された領域をセメントミルクを注入しながら攪拌混合するようにすればよい。ここで、パスとは、一方向への攪拌混合を意味し、例えばバックホウ2から見て向こう側から手前側に沿って攪拌混合する工程を意味する。
The ferrous chloride aqueous solution and cement milk may be selected as appropriate depending on the type and concentration of the pollutant contained in the contaminated
ここで、攪拌混合中、監視用センサー4から送られてくる計測データをモニター6に表示し、該モニターに表示された管理データを見ながら、不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌21への浸透状況を監視する。
Here, during stirring and mixing, the measurement data sent from the monitoring sensor 4 is displayed on the
そして、監視の結果、不溶化処理が不足すると判断される領域、いわば継続処理領域については、不溶化剤の種類や吐出量あるいは攪拌速度を変更することで引き続き不溶化処理を行う。 As a result of monitoring, in the area where the insolubilization process is judged to be insufficient, that is, the continuous process area, the insolubilization process is continuously performed by changing the type, discharge amount, or stirring speed of the insolubilizing agent.
以上説明したように、本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置1によれば、不溶化剤の吐出及び攪拌混合をしている間、上述した管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌21への浸透状況をリアルタイムに監視し把握することができるのみならず、不溶化剤の一つである固化材を注入した汚染土壌21が未だ固化していないため、不溶化処理が不足すると判断される継続処理領域については、不溶化剤の種類や吐出量あるいは攪拌速度を変更することで引き続き不溶化処理を行うことができる。
As described above, according to the in-situ
そのため、均一な不溶化処理が可能になるとともに、汚染土壌が固化した後の不溶化剤の薬剤吐出や攪拌混合を高いコストをかけて行う必要がなくなる。 Therefore, a uniform insolubilization process can be performed, and it is not necessary to perform high-cost drug discharge and stirring and mixing of the insolubilizer after the contaminated soil is solidified.
また、不溶化の状況を直接的に把握することができるため、不溶化処理を高い精度で行うことも可能となる。 In addition, since the insolubilization state can be directly grasped, the insolubilization process can be performed with high accuracy.
本実施形態では、監視用センサー4を地盤の電気比抵抗が計測できるように構成したが、本発明の監視用センサーは、かかる構成に限定されるものではなく、地盤の電気比抵抗や電気伝導度、地盤のpH及び地盤の温度のうち、任意の組み合わせで計測できるように構成すれば足りる。例えば、地盤のpHのみあるいは地盤の温度のみを計測するようにしてもかまわないし、すべての指標を計測するようにしてもかまわないし、地盤の電気比抵抗及び地盤のpHを計測するようにしてもかまわない。 In the present embodiment, the monitoring sensor 4 is configured to measure the electrical resistivity of the ground, but the monitoring sensor of the present invention is not limited to such a configuration, and the electrical resistivity and electrical conductivity of the ground are not limited. It is sufficient to configure so that it can be measured in any combination among the degree, the pH of the ground, and the temperature of the ground. For example, only the pH of the ground or only the temperature of the ground may be measured, or all indicators may be measured, or the electrical resistivity of the ground and the pH of the ground may be measured. It doesn't matter.
また、本実施形態では特に言及しなかったが、不溶化を行う際、必要に応じてpH調整剤を適宜併用するようにしてもかまわない。 Further, although not particularly mentioned in the present embodiment, a pH adjuster may be appropriately used as necessary when insolubilization is performed.
(第2実施形態) (Second Embodiment)
図3は、第2実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置を示した図である。本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置31は、中空ロッド32の周面に螺旋状の攪拌翼33を取り付けるとともに該中空ロッドの先端に掘削翼34を取り付けてなる土壌混合攪拌機としてのアースオーガ35と、該アースオーガの中空ロッド32の周面に設けられた監視用センサー4と、監視用センサー4で得られた計測データを表示するモニター6とから概ね構成してある。
FIG. 3 is a view showing an in-situ insolubilization management device for contaminated soil according to the second embodiment. The in-situ
アースオーガ35は、図示しない駆動機構を介して部材軸線廻り、すなわち中空ロッド32の材軸廻りに回転自在に構成してあり、汚染土壌21を攪拌混合するようになっている。なお、かかるアースオーガ35は、例えば軟弱地盤改良工事に使用されている攪拌混合機を転用することが可能である。
The
ここで、アースオーガ35の中空ロッド32は二重管構造であって、該中空ロッド内には薬剤供給管38を同軸状に挿通してあり、薬剤供給管38の先端は吐出口36を形成してあるとともに、中空ロッド32の先端近傍に位置する周面には吐出口37を形成してある。すなわち、中空ロッド32、それに内挿された薬剤供給管38及び吐出口36,37は薬剤吐出手段を構成する。
Here, the
中空ロッド32の基端側は、不溶化剤としてのセメントミルク(固化材)が貯留された第1の貯留タンク7に連通接続してあり、薬剤供給管38の外面と中空ロッド32の内面との間に形成された空間を介して吐出口37からセメントミルクを吐出できるようになっている。また、薬剤供給管38の基端側は、不溶化剤としての塩化第一鉄水溶液が貯留された第2の貯留タンク8に連通接続してあり、薬剤供給管38を介して吐出口36から塩化第一鉄水溶液を吐出できるようになっている。
The proximal end side of the
アースオーガ35は、中空ロッド32と薬剤供給管38を介して、不溶化剤であるセメントミルクと塩化第一鉄水溶液を吐出口37、吐出口36からそれぞれ汚染土壌21に吐出しながら、該汚染土壌を原位置にて攪拌混合できるようになっている。
The
監視用センサー4は、地盤の電気比抵抗を管理データとして計測可能に構成してある。なお、必要に応じて、監視用センサー4で計測された管理データを記憶する記憶媒体が内蔵されたコンピュータや、監視用センサー4を制御する制御装置を備えるのが望ましい。 The monitoring sensor 4 is configured to be able to measure the electrical resistivity of the ground as management data. If necessary, it is desirable to provide a computer with a built-in storage medium for storing management data measured by the monitoring sensor 4 and a control device for controlling the monitoring sensor 4.
本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置31を用いて汚染土壌の不溶化処理を行うには、まず、アースオーガ35を駆動して汚染土壌21を掘削する。
In order to insolubilize contaminated soil using the contaminated soil in-situ
次に、アースオーガ35を逆回転させて引き抜く際、吐出口36からは塩化第一鉄水溶液を、吐出口37からはセメントミルクをそれぞれ吐出して汚染土壌21に注入しながら、該汚染土壌を攪拌混合する。
Next, when the
塩化第一鉄水溶液及びセメントミルクは、汚染土壌21に含まれている汚染物質の種類や濃度に応じて併用か単独かを適宜選択すればよく、汚染物質が単独であってセメントミルクで不溶化が可能である場合には、セメントミルクのみを注入しつつ、汚染土壌21を攪拌混合すればよいし、汚染物質が複数であって塩化第一鉄及びセメントミルクの二種類の不溶化剤による不溶化が適切な場合には、塩化第一鉄水溶液を先行注入しつつ、セメントミルクをその後で注入しながら攪拌混合するようにすればよい。
The ferrous chloride aqueous solution and cement milk may be selected as appropriate depending on the type and concentration of the pollutant contained in the contaminated
但し、塩化第一鉄水溶液及びセメントミルクの供給は、アースオーガ35の動きとの関係でさまざまな組み合わせが考えられ、例えば一回目の貫入で塩化第一鉄水溶液を注入しながら攪拌混合し、反転後の引抜きでセメントミルクを注入しながら攪拌混合するようにしてもよいし、一回目の反転引抜きで塩化第一鉄水溶液を注入しながら攪拌混合し、二回目の反転後の引抜きでセメントミルクを注入しながら攪拌混合するようにしてもよい。セメントミルクを単独使用する場合も、貫入時に行うか、引抜き時に行うかは任意である。
However, various combinations of ferrous chloride aqueous solution and cement milk supply can be considered in relation to the movement of the
ここで、攪拌混合中、監視用センサー4から送られてくる計測データをモニター6に表示し、該モニターに表示された管理データを見ながら、不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌21への浸透状況を監視する。
Here, during stirring and mixing, the measurement data sent from the monitoring sensor 4 is displayed on the
そして、監視の結果、不溶化処理が不足すると判断される領域、いわば継続処理領域については、不溶化剤の種類や吐出量あるいは攪拌速度を変更することで引き続き不溶化処理を行う。 As a result of monitoring, in the area where the insolubilization process is judged to be insufficient, that is, the continuous process area, the insolubilization process is continuously performed by changing the type, discharge amount, or stirring speed of the insolubilizing agent.
以上説明したように、本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理装置31によれば、不溶化剤の吐出及び攪拌混合をしている間、上述した管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌21への浸透状況をリアルタイムに監視し把握することができるのみならず、不溶化剤を注入した汚染土壌21が未だ固化していないため、不溶化処理が不足すると判断される継続処理領域については、薬剤の種類や吐出量あるいは攪拌速度を変更することで引き続き不溶化処理を行うことができる。
As described above, according to the in-situ
そのため、均一な不溶化処理が可能になるとともに、汚染土壌が固化した後の再度の薬剤吐出や攪拌混合を高いコストをかけて行う必要がなくなる。 Therefore, a uniform insolubilization process can be performed, and it is not necessary to perform high-cost re-discharge and stirring and mixing after the contaminated soil is solidified.
また、不溶化の状況を直接的に把握することができるため、不溶化処理を高い精度で行うことも可能となる。 In addition, since the insolubilization state can be directly grasped, the insolubilization process can be performed with high accuracy.
本実施形態では、監視用センサー4を地盤の電気比抵抗が計測できるように構成したが、本発明の監視用センサーは、かかる構成に限定されるものではなく、地盤の電気比抵抗や電気伝導度、地盤のpH及び地盤の温度のうち、任意の組み合わせで計測できるように構成すれば足りる。例えば、地盤のpHのみあるいは地盤の温度のみを計測するようにしてもかまわないし、すべての指標を計測するようにしてもかまわないし、地盤の電気比抵抗及び地盤のpHを計測するようにしてもかまわない。 In the present embodiment, the monitoring sensor 4 is configured to measure the electrical resistivity of the ground, but the monitoring sensor of the present invention is not limited to such a configuration, and the electrical resistivity and electrical conductivity of the ground are not limited. It is sufficient to configure so that it can be measured in any combination among the degree, the pH of the ground, and the temperature of the ground. For example, only the pH of the ground or only the temperature of the ground may be measured, or all indicators may be measured, or the electrical resistivity of the ground and the pH of the ground may be measured. It doesn't matter.
また、本実施形態では、アースオーガ35の中空ロッド32を二重管構造とし、中空ロッド32、それに内挿された薬剤供給管38及び吐出口36,37で本発明の薬剤吐出手段を構成するようにしたが、かかる構成に代えて、中空ロッドを単管(一重管)で構成し、該単管に塩化第一鉄水溶液及びセメントミルクといった不溶化剤を第1実施形態と同様に、連通接続を適宜切り替えるように構成してもかまわない。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、監視用センサー4を中空ロッド32の周面に設けるようにしたが、これに代えて攪拌翼に設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the monitoring sensor 4 is provided on the peripheral surface of the
また、本実施形態では特に言及しなかったが、不溶化を行う際、必要に応じてpH調整剤を適宜併用するようにしてもかまわない。 Further, although not particularly mentioned in the present embodiment, a pH adjuster may be appropriately used as necessary when insolubilization is performed.
(第3実施形態) (Third embodiment)
次に、第3実施形態について説明する。 Next, a third embodiment will be described.
本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理方法においては、固化材を含み又は固化材と併用される不溶化剤を汚染土壌内に吐出しつつ該汚染土壌を攪拌混合する。 In the in-situ insolubilization management method for contaminated soil according to the present embodiment, the contaminated soil is stirred and mixed while discharging the insolubilizing agent containing the solidifying material or used in combination with the solidifying material into the contaminated soil.
ここで、不溶化剤に固化材を含む場合とは、固化材の固化作用を利用して汚染物質の溶出を防止する場合が該当する。この場合、固化材は、不溶化が目的となる。 Here, the case where the insolubilizing agent includes a solidifying material corresponds to the case where the elution of the pollutant is prevented by utilizing the solidifying action of the solidifying material. In this case, the solidification material is intended to be insolubilized.
また、不溶化剤とは別に固化材を併用する場合とは、不溶化剤の使用によって地盤の含水比が高くなり、固化材による地盤の強度改善が必要となる場合が該当する。この場合、固化材は、強度改善が目的となる。 Moreover, the case where a solidifying material is used in combination with the insolubilizing agent corresponds to the case where the water content ratio of the ground becomes high due to the use of the insolubilizing agent and the strength of the ground needs to be improved by the solidifying material. In this case, the purpose of the solidified material is to improve the strength.
かかる固化材としては、セメント系固化材、石灰系固化材等を採用することができる。 As such a solidifying material, a cement-based solidifying material, a lime-based solidifying material, or the like can be employed.
ここで、汚染土壌21のうち、攪拌混合された領域の地盤の電気比抵抗や電気伝導度、地盤のpH又は地盤の温度を計測して管理データとし、かかる管理データを見ながら、不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌21への浸透状況を監視する。
Here, in the contaminated
ここで、管理データを計測する時期は、攪拌混合中又は攪拌混合直後とし、計測するための手段としては、地盤の電気比抵抗、地盤のpH又は地盤の温度を計測可能な計測専用装置を用いる。計測専用装置は、公知の装置から適宜選択すればよい。 Here, the timing for measuring the management data is during or immediately after the stirring and mixing, and as a means for the measurement, a dedicated measurement device capable of measuring the electrical resistivity of the ground, the pH of the ground or the temperature of the ground is used. . The measurement dedicated device may be appropriately selected from known devices.
次に、かかる領域のうち、不溶化処理が不足する領域を管理データを用いて再処理領域として特定し、次いで、特定された再処理領域に対し、該再処理領域が固化する前に、固化材を含み又は固化材と併用される不溶化剤の吐出及び攪拌混合を再度行う。 Next, among these areas, an area where the insolubilization process is insufficient is identified as a reprocessing area using management data, and then the solidified material is solidified before the reprocessing area is solidified with respect to the identified reprocessing area. The insoluble agent used in combination with the solidifying material is discharged and stirred and mixed again.
以上説明したように、本実施形態に係る汚染土壌の原位置不溶化管理方法によれば、管理データから不溶化処理の状況、主として不溶化剤の汚染土壌への浸透状況を監視し把握することができるのみならず、不溶化剤を注入した汚染土壌が未だ固化していないため、不溶化処理が不足すると判断される再処理領域については、固化材を含み又は固化材と併用される不溶化剤の吐出及び攪拌混合を再度行うことができる。 As described above, according to the in-situ insolubilization management method for contaminated soil according to the present embodiment, it is only possible to monitor and grasp the state of insolubilization processing, mainly the penetration state of the insolubilizing agent into the contaminated soil from the management data. In addition, because the contaminated soil into which the insolubilizing agent has been injected has not yet solidified, for the reprocessing area that is judged to lack insolubilizing treatment, discharge and stirring and mixing of the insolubilizing agent containing the solidifying material or used in combination with the solidifying material Can be done again.
そのため、均一な不溶化処理が可能になるとともに、汚染土壌が固化した後の再度の吐出や攪拌混合を高いコストをかけて行う必要がなくなる。 Therefore, a uniform insolubilization process can be performed, and it is not necessary to perform re-discharge and stirring / mixing after the contaminated soil is solidified at high cost.
また、不溶化の状況を直接的に把握することができるため、不溶化処理を高い精度で行うことも可能となる。 In addition, since the insolubilization state can be directly grasped, the insolubilization process can be performed with high accuracy.
また、本実施形態では特に言及しなかったが、不溶化を行う際、必要に応じてpH調整剤を適宜併用するようにしてもかまわない。 Further, although not particularly mentioned in the present embodiment, a pH adjuster may be appropriately used as necessary when insolubilization is performed.
1,31 汚染土壌の原位置不溶化管理装置
3 トレンチャー式地盤改良機械
(垂直連続混合攪拌式土壌混合攪拌機)
4 監視用センサー
5 吐出パイプ(薬剤吐出手段)
6 モニター
7 第1の貯留タンク
8 第2の貯留タンク
21 汚染土壌
32 中空ロッド(薬剤吐出手段)
33 攪拌翼
35 アースオーガ(土壌混合攪拌機)
36,37 吐出口(薬剤吐出手段)
38 薬剤供給管(薬剤吐出手段)
1,31 In-situ insolubilization management equipment for contaminated
(Vertical continuous mixing stirring type soil mixing stirring machine)
4 Monitoring sensor 5 Discharge pipe (medicine discharge means)
6
33
36, 37 Discharge port (medicine discharge means)
38 Drug supply pipe (drug discharge means)
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