JP2006130205A - Air purification method and contaminated soil decontamination method using groundwater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、敷地の地表近傍に蓄水されている地下水を用いて汚染空気を清浄化しマイナスイオンを発生させて室内に送気すると共に地表近傍の地下水及びそれに混合されている汚染化学物質や薬品を汲み上げて土壌の水位を低下させて、他の敷地への汚染物質の進入を防止し、汲み上げられた地下水を清浄化して再び地表側に戻水して敷地の清浄化を図る地下水利用空気清浄方法及び地下水利用による汚染土壌浄化方法に関する。 The present invention purifies polluted air using groundwater stored near the ground surface of the site, generates negative ions, and feeds the air into the room. Groundwater near the ground surface and contaminated chemicals and chemicals mixed therewith Groundwater-based air purification that lowers the soil water level and prevents the entry of pollutants to other sites, purifies the groundwater pumped up and returns to the surface side again to clean the site The present invention relates to a method and a method for purifying contaminated soil using groundwater.
近年都市近郊の農村地域において地下水汚染が大きな社会問題となっており、住民に健康被害を及ぼしている。この現象はかつて河川に清流が流れていた昔の時代には考えられない事柄である。このように地下水が汚染された原因としては農地区画整理による谷津田の荒廃と、化学肥料や農薬の普及及び生活向上による電気、水、物資の大量消費による。この汚染されている地下水は地表の比較的近くに溜ってあり、この地下水に有害な化学物資や薬品が混合されている。また、敷地は一般に近接しているため、1つの敷地内の汚染地下水が隣りの敷地に簡単に流入し、敷地全体の汚染が進行する。この問題点を解決する手段として各種のものが存在するが、積極的に地下水を汲み上げて地下水の清浄化や汚染空気の清浄化を図ると共に、地下水の有する温度(15℃乃至16℃)を利用して清浄化空気を省エネルギーで適温化し、清浄化された地下水を再び地表に戻して敷地全体の土壌清浄化を行うものは従来見当らない。なお、本発明に関連する公知技術として「特許文献1」及び「特許文献2」が挙げられるが、本発明とは構成、目的、効果において相違するものである。
汚染空気は噴霧により大量のマイナスイオンが発生すると共に水との衝突により汚物除去や臭い除去が行われる。この処理済の空気を気水分離し、冷却及び加熱することにより適温の清浄空気が得られる清浄空気となる。この水として地下水を利用することにより適温の地下水の有効利用ができると共に汲み上げられて汚染空気と接触した地下水を油水分離や電気分解や凝集剤処理等をすることにより清浄化される。この清浄化された地下水を再び地表に戻すことにより土壌の清浄化が図れる。また、地下水の汲み上げによりその敷地の地下水の水位が下り、他の敷地への汚染物質等を地下水の流入が防止される。また、地下水は15℃乃至16℃の温度の状態で蓄水されているため、この温度を利用して気水分離装置における空気との熱交換をさせることにより省エネルギーにより空気を適温に加温又は冷却させることができる。 The contaminated air generates a large amount of negative ions by spraying and removes filth and odor by collision with water. The treated air is separated into air and water, and cooled and heated to obtain clean air having an appropriate temperature. By using groundwater as this water, it is possible to effectively use groundwater at an appropriate temperature, and the groundwater that has been pumped up and contacted with contaminated air is purified by oil-water separation, electrolysis, coagulant treatment, and the like. The soil can be cleaned by returning the cleaned groundwater to the ground surface again. In addition, groundwater pumping lowers the groundwater level of the site, preventing inflow of contaminants into other sites. In addition, since groundwater is stored at a temperature of 15 ° C to 16 ° C, heat is exchanged with the air in the steam separator using this temperature, or the air is heated to an appropriate temperature by energy saving. Can be cooled.
本発明の以上の事情に鑑みて発明されたものであり、汚染物質や薬品を含む地表近傍の地下水を汲み上げこれを汚染空気に噴霧し、汚染空気の清浄化とマイナスイオンの発生と汚染物質の分離除去を行い更に、処理空気済の空気を気水分離及び適温に加温し、光触媒やオゾンランプによる細菌を行って室内に導入し、処理済の地下水を清浄化処理して再び地表側に戻して土壌清浄化を行い、更に地下水の汲み上げにより、その敷地の水位を低下せしめ、他の敷地への地下水の流入による汚染を防止し、敷地全体の清浄化を図るようにした地下水利用空気清浄方法及び地下水利用による汚染土壌浄化方法を提供することを目的とする。 Invented in view of the above circumstances of the present invention, the groundwater near the surface containing pollutants and chemicals is pumped up and sprayed on the contaminated air to clean the polluted air, generate negative ions, and remove pollutants. After separation and removal, the treated air is separated into air and water, heated to an appropriate temperature, bacteria by photocatalyst and ozone lamp are introduced into the room, and the treated groundwater is purified and returned to the surface side again. Returning the soil to clean up the groundwater, and further pumping up the groundwater to lower the water level of the site, prevent contamination by the inflow of groundwater to other sites, and clean up the entire site. The object is to provide a method and a method for remediating contaminated soil by using groundwater.
本発明は、以上の目的を達成するために請求項1の「地下水利用空気清浄方法」は、地表近傍の地下水を洗浄用水槽に汲み上げ、その噴霧で汚染空気の洗滌と水滴の除去を行う第1の工程と、処理済の空気を気水分離すると共に適温に空気を冷暖熱する第2の工程と、洗滌及び気水分離された清浄空気をファン及びダクトを介して室内に送気する第3の工程と、前記汚染空気を洗滌した地下水を油水分離すると共に分離された水をイオン分解し、その水を前記洗滌用水槽に導入する第4の工程と、前記洗滌用水槽からオーバフローされた水を凝集剤を用いて化学変化させてて無害化する第5の工程と、この無害化された水をイオン除去した後に地表側に放流させて地下に戻す第6の工程とからなり、気水分離された清浄空気を適温の冷暖熱するために、地下水を直接使用するか、これを加温するかして気水分離装置側に導入し、循環使用することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a “groundwater use air cleaning method” according to claim 1 in which groundwater in the vicinity of the ground surface is pumped into a washing tank, and the sprayed air is used to wash contaminated air and remove water droplets. The first step, the second step of separating the treated air into air and water, and cooling and heating the air to an appropriate temperature, and the step of supplying clean air that has been washed and separated into the room through a fan and a duct into the room The third step was the oil-water separation of the ground water washed with the contaminated air, the fourth step of ion-decomposing the separated water and introducing the water into the washing water tank, and the overflow from the washing water tank. It consists of a fifth step of detoxifying the water by chemically changing it using a flocculant and a sixth step of removing the detoxified water by ion removal and then discharging it to the ground surface and returning it to the ground. Cooling and heating the clean air separated from water to a suitable temperature For the, use of ground water directly, by either warm it was introduced into the steam separator apparatus, characterized by recycling.
また、本発明の請求項2の「地下水利用による汚染土壌浄化方法」は、汚染されている土壌の敷地の境界線近傍に地表近傍の地下水を汲み上げる浅井戸を複数箇所を設け、浅井戸からの地下水を前記請求項1に記載する地下水利用空気清浄方法を行うための装置側に導入すると共に、前記方法により清浄化されたイオン除去された水を地表側に戻水することを特徴とする。 The “contaminated soil purification method using groundwater” according to claim 2 of the present invention provides a plurality of shallow wells for pumping groundwater near the surface near the boundary of the site of contaminated soil. The groundwater is introduced into the apparatus for performing the groundwater-use air cleaning method according to claim 1, and the ion-removed water purified by the method is returned to the ground surface.
また、本発明の請求項3の「地下水利用空気清浄方法」は、請求項1に記載されるダクト内に光触媒剤を塗布しオゾンランプで点灯して細菌を行うことを特徴とする。
According to
また、本発明の請求項4の地下水利用空気清浄及び地下水利用による汚染土壌浄化方法は、請求項1乃至3の方法を実施するための機器を1つ又は複数の架台上に搬送可能パッケージし、吹出ダクト及び吸気ダクトに接続することを特徴とする。 Moreover, the ground water use air purification of Claim 4 of this invention and the contaminated soil purification method by the use of ground water package the apparatus for implementing the method of Claims 1 thru | or 3 on one or several mounts, It is connected to a blowout duct and an intake duct.
本発明の請求項1の「地下水利用空気清浄方法」によれば、勢いよく噴射される水霧により汚染空気に含まれている汚れや臭いが除去されると共に大量なマイナスイオンが発生する。この処理済の空気は気水分離され、更に地下水と熱交換しながら気水分離されてダクト内に導入され、ファンにより室内に放出される。これにより室内には大量マイナスイオンを発生している清浄な空気が導入される。一方、汚染空気と接触した水は油水分離され、更に電気分解されイオン分解され、更に凝縮剤に用いて化学変化させて無害化され、イオン除去されて再び土壌内に排出される。この循環により、土壌内の地下水の清浄化ができる。また、地下水は15℃乃至16℃の温度があり、冬期はこの温水により清掃空気は適温に加温されて室内に放出され、夏期は地下水が高温の空気と熱交換し、空気の温度を下げて適温の空気を室内に放出することができる。なお、冬期では地下水を加温して適切な温度の清浄空気を室内に送ることも行われる。 According to the “groundwater use air cleaning method” of claim 1 of the present invention, dirt and odor contained in polluted air is removed and a large amount of negative ions are generated by vigorously injected water fog. This treated air is separated into air and water, further separated into air and water while exchanging heat with groundwater, introduced into the duct, and discharged into the room by a fan. As a result, clean air generating a large amount of negative ions is introduced into the room. On the other hand, water in contact with contaminated air is separated from oil and water, further electrolyzed and ionized, further detoxified by chemical change using a condensing agent, ion-removed and discharged into the soil again. By this circulation, the groundwater in the soil can be purified. In addition, groundwater has a temperature of 15 ° C to 16 ° C. In winter, cleaning air is heated to an appropriate temperature by this warm water and discharged indoors. In summer, groundwater exchanges heat with hot air to lower the temperature of the air. And air of appropriate temperature can be discharged indoors. In winter, groundwater is heated and clean air with an appropriate temperature is sent indoors.
また、本発明の請求項2の「地下水利用による汚染土壌浄化方法」によれば、地表近傍の地下水を汲み上げて空気の清浄化と使用された地下水の浄化を行い、これを再び土壌に戻すことにより土壌の浄化が行われると共に地表近傍の地下水の水位が下り、この土壌の隣りの敷地に水位の下がった地下水が流出することがなく、敷地全体の浄化が行われる。 Moreover, according to the “contaminated soil purification method using groundwater” of claim 2 of the present invention, the groundwater in the vicinity of the ground surface is pumped up, the air is purified and the used groundwater is purified, and this is returned to the soil again. As a result, the soil is purified and the groundwater level near the surface of the earth is lowered, and the groundwater whose water level is lowered does not flow out to the site adjacent to the soil, and the entire site is purified.
また、本発明の請求項3の「地下水利用空気清浄方法」によれば、清浄化された空気が導入されるダクト内に光触媒剤の塗布とオゾンランプによる照射が行われ、これにより、空気内の細菌が殺菌され、清浄化された無害のマイナスイオンの豊富な空気を室内に送ることができる。これにより、室内をより快適な環境にすることができる。
Further, according to the “groundwater use air cleaning method” of
また、本発明の請求項4の「地下水利用空気清浄及び地下水利用による汚染土壌浄化方法」によれば、構成要素がコンパクトにまとめられ、任意の場所に設置して便利に使用することができる。 Moreover, according to claim 4 of the present invention, “Contaminated soil purification method using groundwater and groundwater use”, the constituent elements are gathered in a compact manner and can be conveniently used by being installed in any place.
以下、本発明の地下水利用空気清浄方法及び地下水利用による汚染土壌浄化方法を実施するための手段を図面を参照して詳述する。図1は本発明の請求項1を行うための構成要素を示す構成図であり、図2は更に請求項2を行うための構成要素を示す図面である。 Hereinafter, means for carrying out the groundwater-use air cleaning method and the contaminated soil purification method using groundwater of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing components for carrying out claim 1 of the present invention, and FIG. 2 is a drawing showing further components for carrying out claim 2 of the present invention.
まず、図1により、各構成要素の内容を説明する。空気清浄機1はスプレー室1aと水滴除去のためのエリミネータ1bと汚染空気の汚物や臭いを除去した水(地下水)を排出するためのポンプ1c等とからなる。汚染空気は導入管14からスプレー室1a内に導入される。空気清浄機1の排出口15には導管16が連結され、導管16は水分分離用セパレータ2に連結される。この水分分離用セパレータ2で空気清浄機1により処理された清浄空気は気水分離されると共にその内部の内筒17の外周に巻回している冷却加熱コイル18により冷却又は加熱されて導管19側に放出される。導管19はファン20を有するダクト21に連結され、ダクト21は室内側に放出口(図略)を有し、ここから室内に清浄空気が放出される。なお、ダクト21内には光触媒剤12及びオゾンランプ13が設けられている。
First, the contents of each component will be described with reference to FIG. The air cleaner 1 includes a
ポンプ1cは処理水の水(地下水)の油水分離を行うセパレータ3に連結され、セパレータ3には分離された油の導入される油分離タンク4と水のイオン分解を行う電気分解装置5が連結される。また、電気分解装置5は地下水を一時蓄水する洗滌用水槽6に連結される。なお、洗滌用水槽6には地表近傍の地下水がポンプ22により汲み上げられ、ここから地下水はポンプ23により空気清浄機1側に送られる。なお、図1ではこの洗滌用水槽6に冷温用水槽7が連結され、前記のポンプ22は冷温用水槽7に連結し、冷温用水槽7内の地下水の一部が洗滌用水槽3側に送られポンプ23から空気清浄機1のスプレー室1aに送られて噴射されることになる。また、冷温用水槽7にはこの内の地下水を加温するためのボイラ8が連結し、ボイラ循環ポンプ24により循環されながら加温される。なお、冷温用水槽7内の水は冷水・温水ポンプ25により水分分解セパレータ2の冷却・加熱コイル18に連結し、冷水又は温水を送る。
The pump 1c is connected to a
一方、洗滌用水槽6からオーバフローした水は、凝集剤タンク10からの凝集剤が添加されてトルネード式混合装置9に入り旋回し、凝集剤と混合されて化学変化し無害化される(例えば、金属分の多い水に塩素が混入されて酸化鉄となる)。次に、トルネード式混合装置9は吸着槽11に連結されここで吸着剤によりイオン除去された後、放流されて土壌に戻る。
On the other hand, the water overflowing from the washing water tank 6 is added with the flocculant from the
次に、以上の構成要素による清浄化、浄化作用について説明する。洗滌用水槽6内に汲み上げられた地下水はポンプ23により空気清浄機1のスプレー室1a側に送られノズル26からスプレー室1a内に噴射される。一方、汚染空気は導管14からスプレー室1a内に導入される。ここで汚染空気は噴霧状の地下水と接触し洗滌される。空気に水が噴射されると空気中の汚れや臭いが落されると共に大量のマイナスイオンが発生することが知られている。本発明の場合はダクト13の吹出口で14000乃至35000個/ccのマイナスイオンが測定された。森林地帯で5000個/cc、市街地では150乃至450個/cc、滝まわりでも5000乃至10000個/ccであり、本発明のマイナスイオンが極めて大きいことがわかる。また、一定の湿度を持った空気は静電気防止効果もある。
Next, the cleaning and purification action by the above components will be described. The groundwater pumped into the washing water tank 6 is sent to the
スプレー室1aで汚れや臭いが除去された空気はエルミネータ1bに導かれ、ここで水滴除去が行われ、清浄空気は排出口15から導管16を介して水分分離セパレータ2内に導入されます。ここで清浄空気は水分を更に分離されると共に冷却・加熱コイル18により適温に加温され、ダクト21内で光触媒剤12やオゾンランプ1号により殺菌されて室内に放出される。なお、オゾンランプはバクテリヤ殺菌に非常に効果があるが、オゾンは危険性もあることから人が働いている時間での使用はさけ、深夜にタイマ等を用いて一定時間のみ使用することが必要であり、これによって十分な殺菌が行われる。
The air from which the dirt and odor are removed in the
清浄空気の温度は夏期及び冬期を通してほぼ一定であることが望ましい。地下水は15℃乃至16℃の温度を保持するため、夏期でも地下水をそのまま供給することにより高温の空気との熱交換が行われ、空気の温度を所望の低温状態にすることができる。また、冬期では地下水をそのままか少し加熱することにより所望の温度の水を供給することができる。これにより、省エネルギーの効果が上げられる。 It is desirable that the temperature of the clean air is substantially constant throughout summer and winter. Since the groundwater maintains a temperature of 15 ° C. to 16 ° C., heat exchange with high-temperature air is performed by supplying the groundwater as it is even in summer, and the temperature of the air can be set to a desired low temperature state. In winter, water at a desired temperature can be supplied by heating the groundwater as it is or slightly. Thereby, the effect of energy saving is raised.
汚れた空気を洗滌して空気清浄機1の下側に溜ったスプレー水はポンプ1cによりセパレータ3に送られて、旋回作用により比重の重いものや油と分離される。分離された油は油分離タンク4に導かれて排油される。分離された水は電気分解装置5に入り、イオン分解され洗滌用水槽6に導入される。洗滌用水槽6でオーバフローした水はトルネード混合装置9に入る。なお、入る手前で凝集剤が添加され、水はトルネード混合装置9で旋回しながら凝集剤と混合され、化学変化により凝集が進む(例えば、鉄分が多い水に塩素が混入されると酸化鉄になる)。次に、水は吸着槽11に入り、イオン除去されて排出される。この水を田畑に放流されるか又は地中に戻すかすることにより浄水が田畑に供給され土壌の改良、浄化が行われる。また、トルネード混合装置に後に沈殿槽を設け、凝集効果により変化した物質を沈殿させてもよく(又はセパレータにより分離し、活性炭濾過機を通して吸着させる手段を用いてもよい)、吸着槽11でイオン除去する手段もある。
The spray water that has been cleaned of dirty air and accumulated under the air purifier 1 is sent to the
図1に示した構成要素は単体のものを更に連結して全体として装置を構成してもよいが、これ等を1つの筐体内にコンパクトに収納して、移動可能のものにしてもよい。 The components shown in FIG. 1 may be further connected as a whole to constitute the apparatus as a whole, but these may be housed compactly in one housing and made movable.
以上の説明では地下水は冷温用水槽7や洗滌用水槽6に送られるが、所定敷地における地下水の汲み上げ手段の一例について図2により説明する。図2において、符号27は土壌浄化を希望する敷地である。この敷地27の境界線の近傍には地下水の汲み上げ用の浅井戸28が複数個配置される。図2では10箇の浅井戸28からなる。浅井戸から汲み上げられた地下水は空気清浄機1のスプレー室1aに連結される。図2の場合、3列の空気清浄機が配置される。以上により、敷地27内における汚染空気の清浄化が行われ、処理済みの水は再び地下に戻される。これにより敷地28の浄化が行われる。複数の浅井戸28を敷地27に配設することに敷地27内の土壌が浄化される。また、地下水を汲み上げることにより、水位が下がり、他の敷地27への地下水の流水が防止されると共に、浄化された水を敷地27に戻すことにより土壌の浄化がより効果的に行われる。用済の水の一部は排水調整槽29に蓄水される。この槽は適当な大きさでよく、防火槽や放流槽や他の雑水に利用される。また、水量が多い場合には養魚及び他の用途に用いてもよい。
In the above description, the ground water is sent to the cold / warm water tank 7 and the washing water tank 6, but an example of the means for pumping the ground water in a predetermined site will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the code |
以上、地下水利用空気清浄方法及び地下水利用による汚染土壌浄化方法を実施するための構成要素の一例を説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、同一技術的範疇の構成要素を用いたものに対しても適用される。 As mentioned above, although an example of the component for implementing the ground water utilization air purification method and the contaminated soil purification method by utilization of ground water was demonstrated, this invention is not limited to this, The component of the same technical category was used. It also applies to things.
本発明は、地下水を用いた空気の清浄化や地下水の浄化に関するものであるが、地下水に限定するものではなく、汚染液で汚染気体の浄化に対しても適用され、汚染気体の浄化に対して利用され、その使用範囲は広い。 The present invention relates to air purification and groundwater purification using groundwater, but is not limited to groundwater, and is also applied to the purification of pollutant gas with a contaminated liquid. The range of use is wide.
1 空気清浄機
1a スプレー室
1b エリミネータ
1c ポンプ
2 水分分離用セパレータ
3 セパレータ
4 油分離タンク
5 電気分解装置
6 洗滌用水槽
7 冷温用水槽
8 ボイラ
9 トルネード式混合装置
10 凝集剤タンク
11 吸着槽
12 光触媒剤
13 オゾンランプ
14 導入管
15 排出口
16 導管
17 内筒
18 冷却・加熱コイル
19 導管
20 ファン
21 ダクト
22 ポンプ
23 ポンプ
24 ボイラ循環ポンプ
25 冷水温水ポンプ
26 ノズル
27 敷地
28 浅井戸
29 排水調整槽
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