JP2007061799A - METHOD FOR pH ADJUSTMENT OF GROUND WATER - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は地下水のpH調整方法に係り、特に、土壌及び/又は地下水の処理部を流れた地下水のpHを原位置にて適正なpHに調整することにより、有害物質の溶出や周辺環境への悪影響を防止するための地下水のpH調整方法に関する。 The present invention relates to a method for adjusting the pH of groundwater, and in particular, by adjusting the pH of groundwater that has flowed through the soil and / or groundwater treatment section to an appropriate pH in situ, elution of harmful substances and the surrounding environment can be achieved. The present invention relates to a method for adjusting the pH of groundwater to prevent adverse effects.
地中を流れる地下水は、様々な原因によりアルカリ性化又は酸性化する。例えば、次のような場合には、地下水のアルカリ性化又は酸性化が起こる。 Groundwater flowing in the ground becomes alkaline or acidified due to various causes. For example, groundwater becomes alkaline or acidified in the following cases.
(1) 土壌にセメントや消石灰などを添加混練する地盤改良工事を行った場合。
一般的に、土の強度、圧縮性、透水性などの改良を行う地盤改良工事において、安価なセメントや生石灰、消石灰などを土壌に添加混練することが行われている(土質安定工法便覧,松尾新一郎著,日刊工業新聞社,p175,215)。この場合、雨水などがこの改良土壌中に浸透した際、又は地下水がこの改良土壌中に浸透する際に、地下水がアルカリ性化する場合がある。
(1) When ground improvement work is performed in which cement or slaked lime is added to the soil.
Generally, in ground improvement work that improves soil strength, compressibility, water permeability, etc., inexpensive cement, quicklime, slaked lime, etc. are added and kneaded to the soil (Soil Stabilization Handbook, Matsuo) Shinichiro, Nikkan Kogyo Shimbun, p 175, 215). In this case, when rainwater or the like penetrates into the improved soil, or when groundwater penetrates into the improved soil, the groundwater may become alkaline.
(2) 土壌中の第二種特定有害物質を不溶化するために、アルカリ性の処理剤又は酸性の処理剤で土壌を処理した場合。
土壌汚染対策法の第二種特定有害物質で汚染された土壌の不溶化処理方法として、土壌汚染対策法に基く調査及び措置の技術的手法の解説(平成15年9月初版発行、監修:環境省、編・発行:社団法人土壌環境センター)には、これらの有害物質の不溶化のための様々な薬剤が例示されているが、これらのアルカリ性又は酸性の処理剤で処理した土壌は、その処理方法によっては土壌がアルカリ性化又は酸性化する。そして、このアルカリ性化又は酸性化した土壌に雨水や地下水が浸透することにより、地下水もアルカリ性化又は酸性化する場合がある。
(2) When the soil is treated with an alkaline treatment agent or an acidic treatment agent in order to insolubilize the second type specified harmful substance in the soil.
Explanation of technical methods of investigation and measures based on the Soil Contamination Countermeasures Act as a method for insolubilizing soil contaminated with the Class II Specified Hazardous Substances of the Soil Contamination Countermeasures Act (published and supervised by the first edition in September 2003) , Edition / issue: Soil Environment Center), various chemicals for insolubilization of these harmful substances are exemplified, but soil treated with these alkaline or acidic treatment agents is treated Depending on the soil, the soil becomes alkaline or acidified. Then, when rainwater or groundwater permeates into the alkalinized or acidified soil, the groundwater may be alkalized or acidified.
(3) 地下水に溶解した土壌汚染対策法の特定有害物質を分解・吸着して地下水から除去する薬剤による浄化壁を設置した場合。
特許第3329456号公報には、汚染地下水を、地下水に溶解した土壌汚染対策法の特定有害物質を分解・吸着して地下水から除去する薬剤により構築した浄化壁を通過させることにより、有害物質を除去する方法が記載されているが、このような浄化壁を通過した地下水は、用いた薬剤の種類によってはpHが変化する場合がある。
Japanese Patent No. 3329456 discloses that polluted groundwater is removed by passing through a purification wall constructed with a chemical that decomposes and adsorbs specific harmful substances dissolved in groundwater and removes them from groundwater. However, the pH of groundwater that has passed through such a purification wall may vary depending on the type of chemical used.
しかしながら、このような地下水のpH変化は、地下水の飲料用水としての利用、地下水の灌漑用水としての利用、農耕地などに影響を及ぼす可能性があり、また、元来土壌に含有されている第二種特定有害物質の溶出を引き起こす可能性もあることから、好ましいことではない。 However, such changes in the pH of groundwater may affect the use of groundwater as drinking water, the use of groundwater as irrigation water, agricultural land, etc. Since it may cause elution of two types of harmful substances, it is not preferable.
また、地下水を下水道などに流す場合、そのpHは5〜9の範囲である必要がある。 Moreover, when flowing groundwater into a sewer etc., the pH needs to be the range of 5-9.
従って、本発明は、上述の如く土壌及び/又は地下水の処理部を流れることによりpHがアルカリ性化又は酸性化した地下水のpHを、原位置にて適正なpHに調整することにより、有害物質の溶出や周辺環境への悪影響を防止し、また、下水道へも流出可能とするための地下水のpH調整方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention adjusts the pH of groundwater whose pH has been alkalinized or acidified by flowing through the soil and / or groundwater treatment section as described above to an appropriate pH at the original position. An object of the present invention is to provide a method for adjusting the pH of groundwater in order to prevent elution and adverse effects on the surrounding environment, and to allow discharge to sewers.
本発明(請求項1)の地下水のpH調整方法は、土壌及び/又は地下水の処理部を流れた地下水のpHを調整する方法であって、前記処理部の下流側に透水性のpH調整壁を設け、該処理部から流下した地下水を該pH調整壁に通過させることを特徴とする。 The pH adjustment method for groundwater according to the present invention (Claim 1) is a method for adjusting the pH of groundwater that has flowed through a treatment section of soil and / or groundwater, and has a water-permeable pH adjustment wall downstream of the treatment section. And groundwater flowing down from the treatment section is allowed to pass through the pH adjusting wall.
請求項2の地下水のpH調整方法は、請求項1において、前記pH調整壁は、固形のpH調整剤、或いは、該pH調整剤及び透水性材料で形成されることを特徴とする。
The groundwater pH adjusting method according to claim 2 is characterized in that, in
請求項3の地下水のpH調整方法は、請求項2において、前記pH調整剤が、酸性白土、活性白土、珪藻土、腐植土、火山灰土壌、及び弱酸性イオン交換樹脂よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする。 The pH adjustment method for groundwater according to claim 3 is the method according to claim 2, wherein the pH adjuster is selected from the group consisting of acid clay, activated clay, diatomite, humus soil, volcanic ash soil, and weakly acidic ion exchange resin. Or it is characterized by being 2 or more types.
請求項4の地下水のpH調整方法は、請求項2において、前記pH調整剤が、鉄粉、石灰石、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、及び陰イオン交換樹脂よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする。 The groundwater pH adjusting method according to claim 4 is the method according to claim 2, wherein the pH adjusting agent is selected from the group consisting of iron powder, limestone, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and an anion exchange resin. Or it is characterized by being 2 or more types.
請求項5の地下水のpH調整方法は、請求項1ないし4のいずれか1項において、前記処理部が地盤改良工事を施した土壌領域であることを特徴とする。
The groundwater pH adjusting method according to claim 5 is characterized in that, in any one of
請求項6の地下水のpH調整方法は、請求項1ないし4のいずれか1項において、前記処理部が汚染地下水浄化壁であることを特徴とする。
The pH adjustment method for groundwater according to claim 6 is characterized in that, in any one of
請求項7の地下水のpH調整方法は、請求項6において、原位置封じ込め工法において、遮水壁と、該遮水壁内側の地下水位が上昇したときに該遮水壁内側の地下水を該遮水壁の外部に流出させる地下水流出部と、汚染地下水の浄化壁とを設け、該汚染地下水浄化壁の下流側であって、前記地下水流出部の上流側に、前記pH調整壁を設けることを特徴とする。
The pH adjustment method for groundwater according to
請求項8の地下水のpH調整方法は、請求項7において、前記地下水流出部が下水道であることを特徴とする。
The groundwater pH adjusting method according to claim 8 is characterized in that, in
本発明の地下水のpH調整方法によれば、土壌及び/又は地下水の処理部を流れることによりpHがアルカリ性化又は酸性化した地下水を、その下流側に設けた透水性のpH調整壁に通過させることにより、原位置にて容易に適正なpHに調整することができる。このため、pHが変化した地下水による土壌中の有害物質の溶出や周辺環境への悪影響の問題を解消し、また、下水道への流出も問題なく行うことが可能となる。 According to the pH adjustment method of groundwater of the present invention, the groundwater whose pH is alkalized or acidified by flowing through the soil and / or groundwater treatment section is passed through a water-permeable pH adjustment wall provided on the downstream side thereof. Thus, it can be easily adjusted to an appropriate pH at the original position. For this reason, the problem of elution of harmful substances in the soil due to the groundwater whose pH has changed and the adverse effect on the surrounding environment can be solved, and the outflow to the sewer can be performed without any problems.
以下に図面を参照して本発明の地下水のpH調整方法の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the pH adjustment method for groundwater of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1,2は、本発明の地下水のpH調整方法の実施の形態を示す模式図であって、各々(a)図は平面図、(b)図は(a)図のB−B線に沿う断面図である。 1 and 2 are schematic views showing an embodiment of the pH adjustment method for groundwater according to the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a BB line in (a). It is sectional drawing which follows.
図1,2の通り、地表1から所定深さに不透水層3あるいは難透水層が存在し、その上側に帯水層2が存在する。4は地下水位である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the impermeable layer 3 or the hardly permeable layer exists at a predetermined depth from the
地盤改良領域10、地盤改良領域又は汚染領域10Aはこの不透水層3上の帯水層2中に存在するため、この地盤改良領域10、地盤改良領域又は汚染領域10Aの地下水流向Wの下流側にpH調整壁5、或いは汚染地下水浄化壁6とpH調整壁5とを設けると共に、このpH調整壁5、又は汚染地下水浄化壁6とpH調整壁5の両端から羽根状に鋼板等よりなる矢板7,7を設け、上流側からの地下水が確実にこのpH調整壁5、又は汚染地下水浄化壁6とpH調整壁5とを通過するようにする。
Since the
図1では、地盤改良工事により、セメント、消石灰等のアルカリ物質や、有害物質の不溶化処理薬剤で処理された土壌の存在する地盤改良領域10を通過することにより、アルカリ性化又は酸性化された地下水が、pH調整壁5を通過することによりpH調整される。図2では、このような地盤改良領域又は汚染物質で汚染された土壌が存在する汚染領域10Aを通過した地下水が汚染地下水浄化壁6を通過して浄化され、この汚染地下水浄化壁6を通過することにより、浄化壁6内の薬剤でアルカリ性化又は酸性化された地下水がpH調整壁5を通過することによりpH調整される。
In FIG. 1, groundwater that has been alkalized or acidified by passing through a
pH調整壁5は、地中に多数のボーリング穿孔を連続列状に施して凹部を形成し、この凹部に、或いは地中に形成した穴(トレンチ)に、pH調整剤又はpH調整剤と透水性材料との混合物を投入することにより、透水性の層を設けて形成することができる。なお、pH調整壁はpH調整剤と透水性材料とをそれぞれ層状に設けた積層構造であっても良い。 The pH adjusting wall 5 has a plurality of boring holes formed in a continuous line in the ground to form a recess, and the pH adjusting agent or the pH adjusting agent and water permeation are formed in the recess or in a hole (trench) formed in the ground. By introducing a mixture with a functional material, a water-permeable layer can be provided and formed. The pH adjusting wall may have a laminated structure in which a pH adjusting agent and a water permeable material are provided in layers.
pH調整剤は、pH調整対象地下水のpHや性状により適宜選択され、pH8.7を超えるアルカリ性の地下水のpH調整のためには、酸性白土、活性白土、珪藻土、腐植土、火山灰土壌、及び弱酸性イオン交換樹脂よりなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。これらのpH調整剤であれば、アルカリ性の地下水をpH調整剤に含まれる水素イオン交換部との反応により中和することができる。また、pH5.7未満の酸性の地下水のpH調整のためには、鉄粉、石灰石、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、及び陰イオン交換樹脂よりなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。これらのpH調整剤であれば、酸性の地下水をpH調整剤の酸消費部との反応により中和することができる。 The pH adjusting agent is appropriately selected depending on the pH and properties of the groundwater to be adjusted for pH, and for adjusting the pH of alkaline groundwater exceeding pH 8.7, acidic white clay, activated white clay, diatomaceous earth, humus soil, volcanic ash soil, and weak soil One or more selected from the group consisting of acidic ion exchange resins can be used. If it is these pH adjusters, alkaline groundwater can be neutralized by reaction with the hydrogen ion exchange part contained in a pH adjuster. Moreover, in order to adjust the pH of acidic groundwater having a pH of less than 5.7, one or more selected from the group consisting of iron powder, limestone, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, and an anion exchange resin are used. Can be used. If it is these pH adjusters, acidic groundwater can be neutralized by reaction with the acid consumption part of a pH adjuster.
これらのpH調整剤と併用し得る透水性材料としては、比較的粒径の大きな砂、砕石等を用いることができる。透水性材料を用いる場合、pH調整剤と透水性材料との使用割合又は混合比は、地下水の流速等を考慮して、適宜決定される。 As a water-permeable material that can be used in combination with these pH adjusters, sand, crushed stone, etc. having a relatively large particle diameter can be used. When using a water-permeable material, the use ratio or mixing ratio of the pH adjuster and the water-permeable material is appropriately determined in consideration of the flow rate of groundwater and the like.
一方、汚染地下水浄化壁6は、地中に多数のボーリング穿孔を連続列状に施して、凹部を形成し、この凹部に、或いは地中に形成した穴(トレンチ)に、地下水浄化のための処理薬剤、即ち、地下水中の有害物質を分解又は吸着し得る処理薬剤、又はこの処理薬剤と透水性材料との混合物を投入することにより透水性の層を設けて形成することができる。この汚染地下水浄化壁もまた、浄化薬剤と透水性材料とをそれぞれ層状に設けた積層構造であっても良い。 On the other hand, the contaminated groundwater purification wall 6 is formed with a continuous row of boreholes in the ground to form a recess, and this recess or a hole (trench) formed in the ground is used for groundwater purification. By introducing a treatment agent, that is, a treatment agent capable of decomposing or adsorbing harmful substances in groundwater, or a mixture of this treatment agent and a water-permeable material, a water-permeable layer can be provided. This contaminated groundwater purification wall may also have a laminated structure in which a purification agent and a water-permeable material are provided in layers.
浄化壁6を形成するための浄化薬剤は、地下水の汚染状況に応じて適宜選択されるが、例えば、鉄粉、活性炭、ハイドロタルサイト、希土類化合物、酸化マグネシウム、アルミナ、アロフェン、イオン交換樹脂、キレート樹脂、及び粘土鉱物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。 The purification agent for forming the purification wall 6 is appropriately selected according to the groundwater contamination status, for example, iron powder, activated carbon, hydrotalcite, rare earth compound, magnesium oxide, alumina, allophane, ion exchange resin, One or more selected from the group consisting of chelate resins and clay minerals can be used.
これらの浄化薬剤と併用し得る透水性材料としては、比較的粒径の大きな砂、砕石等を用いることができる。透水性材料を用いる場合、浄化薬剤と透水性材料との使用割合又は混合比は、地下水の流速等を考慮して、適宜決定される。 As a water-permeable material that can be used in combination with these purification agents, sand, crushed stone, etc. having a relatively large particle diameter can be used. When using a water-permeable material, the use ratio or mixing ratio of the purification agent and the water-permeable material is appropriately determined in consideration of the flow rate of groundwater and the like.
図2では、汚染地下水浄化壁6の地下水流向下流側に、浄化壁6と隣接してpH調整壁5が設けられているが、pH調整壁5と浄化壁6とは離隔していても良い。ただし、これらは、図示の如く、隣接して設けることにより、ボーリング穿孔作業を共通して行うことができ、好ましい。このように、浄化壁6とpH調整壁5とを隣接して設ける場合、浄化壁6とpH調整壁5との間には透水性の砂、砕石等を設けて、浄化薬剤とpH調整剤との相互の流動を防止しても良いが、このようなもの設けずとも各々の作用を発揮させることができる。 In FIG. 2, the pH adjustment wall 5 is provided adjacent to the purification wall 6 on the downstream side of the contaminated groundwater purification wall 6 in the direction of the groundwater flow. However, the pH adjustment wall 5 and the purification wall 6 may be separated from each other. . However, these are preferably provided adjacent to each other as shown in the figure, so that the boring work can be performed in common. Thus, when the purification wall 6 and the pH adjustment wall 5 are provided adjacent to each other, water-permeable sand, crushed stone, or the like is provided between the purification wall 6 and the pH adjustment wall 5 so that the purification agent and the pH adjustment agent are provided. Although mutual flow may be prevented, each effect can be exhibited without providing such a fluid.
なお、pH調整壁5、浄化壁6は、図1(b),図2(b)に示す如く、その下端が不透水層3又は難透水層内に達し、その上端が、地下水位4よりも上方に位置するように設けられている。 As shown in FIGS. 1B and 2B, the pH adjusting wall 5 and the purification wall 6 reach the impermeable layer 3 or the hardly permeable layer, and the upper ends thereof from the groundwater level 4 as shown in FIGS. Is also provided so as to be positioned above.
また、矢板7も、pH調整壁5、浄化壁6と同様に、その下端が不透水層3又は難透水層内に達し、その上端が、地下水位4よりも上方に位置するように設けられるが、矢板7は、その上端が地表1より上方に位置していても良い。なお、矢板の代りに、地中に多数のボーリング穿孔を連続列状に施してコンクリートを流し込むことにより構築した遮水壁を設けても良い。
Moreover, the
図1,2は本発明の実施の形態の一例であって、本発明は何ら図示の方法に限定されるものではない。例えば、図1,2では、矢板7により遮水壁を形成したfunnel&gate法を採用しているが、このような遮水壁を省略してpH調整壁5、又は浄化壁6とpH調整壁5のみを設けても良い。
1 and 2 are examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated method. For example, in FIGS. 1 and 2, a funnel & gate method in which a water shielding wall is formed by a
本発明において、処理対象となる地下水は、各種の土壌及び/又は地下水の処理部を流れることによって、pHが適正pHから外れた地下水、即ち、pHが8.7を超えるアルカリ性であるかpHが5.7未満の酸性の地下水が挙げられる。特に、本発明は、前述の(1)の地盤改良工事を施した改良土壌を流れることによりアルカリ性化した地下水、或いは、前述の(2)の地盤改良工事により、或いは(3)の汚染地下水浄化壁を流れることにより、薬剤によりアルカリ性化又は酸性化した地下水のpH調整に好適である。 In the present invention, the groundwater to be treated is groundwater whose pH deviates from an appropriate pH by flowing through various soil and / or groundwater treatment sections, that is, the alkaline water whose pH exceeds 8.7 or whose pH is over 8.7. Examples include acidic groundwater of less than 5.7. In particular, the present invention provides groundwater that has been made alkaline by flowing through the improved soil subjected to the ground improvement work of (1) described above, or the purification of contaminated groundwater according to (3) of the ground improvement work described above or (3). By flowing through the wall, it is suitable for adjusting the pH of groundwater that has been alkalized or acidified by chemicals.
土壌及び/又は地下水の処理部を流れることによりpH変化した地下水を通過させる透水性のpH調整壁は、図1,2に示す如く、この処理部の地下水の下流側の地中において、地下水の流れに対して遮断方向に壁状に設けられる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water-permeable pH adjusting wall that allows passage of groundwater whose pH has changed by flowing through the soil and / or groundwater treatment section is as follows. It is provided in a wall shape in the direction of interruption with respect to the flow.
なお、本発明においては、処理対象地下水をこのようなpH調整壁に通過させることによりpH5〜9、特に5.7〜8.7に調整することが好ましい。 In addition, in this invention, it is preferable to adjust to pH 5-9, especially 5.7-8.7 by allowing process groundwater to pass through such a pH adjustment wall.
本発明は特に、前述の(3)の汚染地下水浄化壁を通過することによりpHが変化した地下水のpH調整に好適であり、この場合において、特に、汚染地区を囲むように遮水壁を設ける原位置封じ込め工法において、遮水壁と、該遮水壁内側の地下水位が上昇したときに該遮水壁内側の地下水を該遮水の外部に流出させる地下水流出部と、汚染地下水の浄化部壁とを設け、地下水流出部から外部へ流出する地下水を汚染地下水浄化壁で浄化してから外部へ流出させるようにした場合に好適であり、この場合において、汚染地下水浄化壁の下流側であって、地下水流出部の上流側に本発明に係るpH調整壁を設け、汚染地下水浄化壁で浄化した地下水をpH調整剤でpH調整した後、地下水流出部から流出させるようにすることができ、好ましい。このようにすることにより、浄化壁によりpHがアルカリ性化又は酸性化した地下水をpH5〜9の中性領域にpH調整して、この地下水を下水道に流出させることも可能となる。 The present invention is particularly suitable for adjusting the pH of groundwater whose pH has been changed by passing through the contaminated groundwater purification wall described in (3) above. In this case, in particular, a water shielding wall is provided so as to surround the contaminated area. In the in-situ containment method, a water shielding wall, a groundwater outflow part that causes the groundwater inside the water shielding wall to flow out to the outside of the water shielding wall when the groundwater level inside the water shielding wall rises, and a purification part for contaminated groundwater It is suitable for the case where groundwater flowing out from the groundwater outflow part is purified by the contaminated groundwater purification wall and then discharged to the outside. In this case, it is downstream of the contaminated groundwater purification wall. The pH adjustment wall according to the present invention is provided upstream of the groundwater outflow part, and after adjusting the pH of the groundwater purified by the contaminated groundwater purification wall with the pH adjusting agent, the groundwater outflow part can be discharged from the groundwater outflow part, Like . By doing in this way, it becomes possible to adjust the pH of the groundwater whose pH is alkalinized or acidified by the purification wall to a neutral region of pH 5 to 9, and to discharge the groundwater to the sewer.
以下に、図3〜10を参照してこのような原位置封じ込め工法に本発明を適用する場合の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to such an in-situ containment method will be described with reference to FIGS.
図3は実施の形態に係る原位置封じ込め工法が適用された地域を示す断面斜視図、図4はこの地域の地下構築物を土を透視した状態で示す平面図、図5(a)は図3のVa−Va線断面図、図5(b)は図6のVb−Vb線断面図、図6は、土中に設けられた遮水壁、浄化手段及び集水路を示す土中の透視斜視図である。 3 is a cross-sectional perspective view showing an area to which the in-situ containment method according to the embodiment is applied, FIG. 4 is a plan view showing the underground structure in this area seen through the soil, and FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line Vb-Vb in FIG. 6, and FIG. 6 is a perspective view in the soil showing the water shielding wall, the purifying means, and the water collecting path provided in the soil. FIG.
図5(a)の通り、地表1から所定深さに不透水層3あるいは難透水層が存在し、その上側に帯水層2が存在する。
As shown in FIG. 5A, the impermeable layer 3 or the hardly permeable layer is present at a predetermined depth from the
この地域の全部又は一部に汚染土壌8が存在しているので、遮水壁9によって該汚染土壌8を周囲8Aから隔離して封じ込める。この遮水壁9は、下端が不透水層3あるいは難透水層内に達し、上端は地下水位4より上位の地表1近くに位置している。なお、遮水壁9の上端は地表1に達してもよい。
Since the contaminated soil 8 exists in all or a part of the area, the contaminated soil 8 is isolated from the surrounding 8A by the
この遮水壁9は、汚染土壌8の全周を取り囲んでいる。この実施の形態では、平面視形状が方形枠状であるが、これに限定されない。この遮水壁9は、地中に多数のボーリング穿孔を連続列状に施してコンクリートを流し込むことにより構築することができるが、遮水用鋼矢板を打ち込むことにより形成されてもよい。
The
図6に示される通り、この遮水壁9には、上端から下方に凹む低所よりなる方形の地下水流出部11が1箇所又は複数箇所(この実施の形態では3箇所)に設けられている。この地下水流出部11の下縁は地下水位4よりも所定高さ(例えば0〜100cm程度)上位となっている。
As shown in FIG. 6, this water-
この地下水流出部11よりも内側(汚染土壌8側)に浄化・pH調整部12が設けられている。浄化・pH調整部12は、集水路14側の前述の浄化薬剤の層12aと、地下水流出部11側のpH調整剤の層12bとで構成され、地下水は浄化薬剤の層12aで浄化された後、pH調整剤の層12bでpH調整された後遮水壁9の外側へ流出するように構成されている。
A purification /
この浄化・pH調整部12の両側及び下部には鋼矢板などよりなる板材13が配置されている。板材13の代りに防水コンクリート壁を設けてもよい。
この浄化・pH調整部12の上面は、地下水流出部11の下縁よりも好ましくは0〜200cm程度上位に位置している。また、浄化・pH調整部12の下面は、地下水流出部11の下縁よりも好ましくは50〜500cm下位に位置している。浄化・pH調整部12の両側面は、地下水流出部11の側縁と面一となっているが、浄化・pH調整部12はそれよりも幅大に設けられてもよい。
The upper surface of the purification /
浄化・pH調整部12は遮水壁9の内側面に当接するように設けられている。また、この実施の形態では、浄化・pH調整部12の一部は地下水流出部11内に入り込んでいる。
The purification /
板材13は、浄化・pH調整部12の上面よりも好ましくは0〜500cm上方にまで延在し、また、浄化・pH調整部12の下面よりも好ましくは0〜500cm下方にまで延在している。板材13は遮水壁9の内側面に当接している。この当接部には必要に応じシールが施されてもよい。
The
板材13は、浄化・pH調整部12の両側面及び下部の全体を覆っており、側面から水が浄化・pH調整部12に流入して短絡的に地下水流出部11へ流出することが防止されている。
The
遮水壁9の内側には、遮水壁9と平行方向に且つ地下水位4を含むレベルに集水路14が設けられている。この集水路14は砂、砕石などの透水性材料よりなる。なお、集水路14は孔あき管であってもよい。
Inside the
この集水路14は、浄化・pH調整部12の地下水流出部11と反対側の端面に接するように配置されている。この集水路14は、遮水壁9の内側面に沿って連続して周回するように設けられているが、途中が部分的に途切れていてもよい。また、汚染地区全域にわたって櫛の歯状に集水路14を設けてもよい。
The
図示はしないが、地表1をアスファルト、コンクリート、遮水シート等によって覆い、雨水の地下浸透を防止するようにしてもよい。
Although not shown, the
このように構成された封じ込め構造において、通常は遮水壁9の内側の地下水位は地下水流出部11の下縁と同位か又はそれよりも下位となっているため、汚染区域から周囲8Aへ地下水が流出することはない。
In the containment structure configured in this way, the groundwater level inside the
降雨など何らかの原因によって遮水壁9の内側の地下水位が上昇すると、この地下水が集水路14を介して又は直接に浄化・pH調整部12に流れ込み、該浄化・pH調整部12で浄化及びpH調整された後、地下水流出部11から周囲8Aへ流出する。この流出水は、浄化・pH調整部12で重金属除去あるいはハロゲン化有機物等の汚染物質の分解ないしは吸着除去処理を受け、その後pH調整されたものであり、周囲8Aを汚染することはない。
When the groundwater level inside the
なお、汚染物質が揮発性有機塩素化合物である場合、地表1をアスファルト等で覆うと、(酸素)の地中への拡散が防止され、該化合物の浄化処理効率が向上する。また、汚染物質が重金属である場合、汚染土壌8や汚染土壌8内の水を空気と接触させてもよく、これにより重金属の浄化処理効率が向上する。
When the pollutant is a volatile organic chlorine compound, covering the
図7は別の実施の形態に係る原位置封じ込め工法が適用された地域の平面図、図8はこの地域の地下水流出部付近の拡大平面図、図9は図8のIX−IX線に沿う断面図である。 FIG. 7 is a plan view of an area to which the in-situ containment method according to another embodiment is applied, FIG. 8 is an enlarged plan view of the vicinity of the groundwater outflow portion in this area, and FIG. 9 is along the line IX-IX in FIG. It is sectional drawing.
この実施の形態では、遮水壁9に囲まれた内側領域と外側領域とを連通するように、該内側領域に地下水流入口が配置された排水管20が設けられている。
In this embodiment, a drain pipe 20 having a groundwater inflow port disposed in the inner region is provided so as to communicate the inner region surrounded by the
図7に示すように、この実施の形態でも、汚染土壌(汚染地域)8の四方を取り囲むようにして方形枠状の遮水壁9が構築されている。前述の通り、この遮水壁9は、下端が不透水層3あるいは難透水層内に達し、上端は地下水位4よりも上位の地表1近くに位置しているが、この遮水壁9の上端は地表1に達してもよい。この実施の形態では、この遮水壁9の上端から下方に凹む低所よりなる流出部11は設けられていない。
As shown in FIG. 7, also in this embodiment, a rectangular frame-shaped
この実施の形態では、該遮水壁9の内側領域の一コーナー部付近に集水容器21が設置されている。この集水容器21は、この実施の形態では有底筒状の容器であり、底部が地下水位4よりも下位に位置しており、上部は地表1に表出している。この集水容器21の上端には蓋21aが装着されている。ただし、この集水容器21の上部は地表1に表出していなくてもよい。
In this embodiment, a water collection container 21 is installed in the vicinity of one corner of the inner area of the
地下水位4よりも下位となる集水容器21の底部付近に、前記排水管20の一端(地下水流入口)が接続されている。この排水管20は、遮水壁9の内側領域から遮水壁9を貫通して遮水壁9の外側領域に延出している。この排水管20は、遮水壁9の内側領域から外側領域に向って下り勾配となるように配設されている。
One end (groundwater inlet) of the drain pipe 20 is connected to the vicinity of the bottom of the water collecting container 21 which is lower than the groundwater level 4. The drain pipe 20 extends from the inner area of the
この実施の形態では、この排水管20の他端側(流出口)は、遮水壁9の外側領域を流れる下水道(図示略)に接続されている。なお、下水道がこの排水管20よりも上位となる高さに配設されている場合には、揚水設備(図示略)を介して排水管20と下水道とを接続してもよい。
In this embodiment, the other end side (outflow port) of the drain pipe 20 is connected to a sewer (not shown) that flows in the outer region of the
遮水壁9の内側領域において、集水容器21に隣接して浄化・pH調整部12Aが設置されている。この浄化・pH調整部12Aは、図8に示すように、砂や砕石などの透水性材料と、汚染物質の除去ないし分解等による浄化作用を奏する浄化薬剤と、pH調整剤と、これらの透水性材料、浄化薬剤及びpH調整剤を収容した収容体24とを備えている。
In the inner region of the
図示の通り、該収容体24は、この実施の形態では、浄化・pH調整部12Aの3方を取り囲むように略コ字形に配設された、鋼矢板等よりなる3枚の板材24a,24b,24cにより構築されている。各板材24a〜24c同士の接合部には、必要に応じシールが施されている。この収容体24のうち、これらの板材24a〜24cによって塞がれていない側が、該収容体24内への地下水の流入部24dとなっている。この流入部24dと反体側を塞いでいる板材24bには、処理された地下水の流出口24eが設けられている。この流出口24eは、配管25を介して集水容器21内に連通している。なお、上記板材24a〜24cの代りに、コンクリート壁により収容体24を構築してもよい。
As illustrated, in this embodiment, the container 24 includes three
この収容体24の各板材24a〜24cは、地下水位4よりも好ましくは0〜500cm上方まで延在すると共に、該地下水位4よりも好ましくは0〜500cm下方まで延在している。前記流出口24e及び配管25は、地下水位4を含むレベルに略水平に配設されている。
Each of the
この実施の形態では、収容体24内に、前記流入部24dから流出口24eに向う方向に、第1の透水性材料の層22a、浄化薬剤の層23a、第2の透水性材料の層22b、pH調整剤の層23b及び第3の透水性材料の層22cがこの順に多層状に形成されている。
In this embodiment, the first water-
各層22a〜22c,23a,23bは、互いに対向する板材24a,24c同士の一方の内側面から他方の内側面まで、並びに流入部24dからこれと反対側の板材24bの内側面まで、それぞれフルに充填されている。各層22a〜22c,23a,23bは、それぞれ、下面が地下水位4よりも好ましくは50〜500cm下方にまで達し、上面が該地下水位4よりも好ましくは0〜200cm上方にまで達している。
Each of the
なお、この実施の形態では、各層22a〜22c,23a,23bの上面及び下面と各板材24a〜24cの上辺及び下辺とがそれぞれ略同一レベルに位置しているが、各板材24a〜24cは、各層22a〜22c,23a,23bの下面よりも下方にまで延在していてもよく、また各層22a〜22c,23a,23bの上面よりも上方にまで延在していてもよい。
In this embodiment, the upper and lower surfaces of the
浄化薬剤の層23a、pH調整剤の層23bはそれぞれ前述した浄化薬剤、pH調整剤により形成される。
The
第1〜第3の透水性材料の層22a〜22cは、いずれも同じ種類の透水性材料により構成されてもよく、それぞれ種類の異なる透水性材料により構成されてもよい。
The first to third water-
この実施の形態では、浄化・pH調整部12Aの三方を板材24a〜24cで囲むことにより、水が浄化・pH調整部12Aに流入して短絡的に集水容器21へ流出することが防止されている。なお、必要に応じ、浄化・pH調整部12Aの底面や上面にも板材を設け、浄化・pH調整部12Aの底面や上面から水が浄化・pH調整部12Aに流入することを防止してもよい。
In this embodiment, by surrounding the three sides of the purification /
この実施の形態では、地下水位4を含むレベルに、遮水壁9の内側の汚染地域全体にわたって櫛の歯状に集水路14Aが設けられている。なお、この実施の形態でも、集水路14Aは砂、砕石などの透水性材料よりなるが、孔あき管等により構成されてもよい。
In this embodiment, the
詳しくは、この実施の形態では、図7の通り、遮水壁9によって囲まれた方形の汚染地域8を、集水容器21が設置されたコーナー部付近から対角線状に横切るように、幹集水路14aが延設されている。この幹集水路14aの基端側は、浄化・pH調整部12Aの流入部24dに臨む第1の透水性材料の層22aの端面に接するように配置されている。
Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 7, as shown in FIG. 7, the main part of the trunk is crossed diagonally from the corner where the water collection container 21 is installed, in the rectangular contaminated area 8. A
この幹集水路14aの延在方向の途中の複数箇所から、遮水壁9の直交2方向(図7の上下方向及び左右方向)の各辺と平行に、それぞれ枝集水路14bが延出している。なお、この実施の形態では、幹集水路14aから、図7の左右方向及び上下方向にそれぞれ間隔をおいて6本ずつ枝集水路14bが延出している。
Branch
図示はしないが、この実施の形態でも、地表1をアスファルト、コンクリート、遮水シート等によって覆い、雨水の地下浸透を防止するようにしてもよい。
Although not shown, in this embodiment as well, the
このように構成された封じ込め構造においても、降雨など何らかの原因によって遮水壁9の内側の地下水位4が上昇すると、この地下水が集水路14Aを介して又は直接に浄化・pH調整部12Aに流れ込む。この際、該集水路14Aから流入部24dを介して地下水が収容体24内に流入し、第1の透水性材料の層22a、浄化薬剤の層23a、第2の透水性材料の層22b、pH調整剤の層23b及び第3の透水性材料の層22cを順次に通過することにより、地下水の汚染物質が除去ないし無害化され、更にその後pH調整される。
Even in the containment structure configured in this way, when the groundwater level 4 inside the
この地下水は、該浄化・pH調整部12Aで浄化された後、流出口24eから配管25、集水容器21及び排水管20を介して、遮水壁9の外側領域を流れる下水道へ流出する。この流出水は、浄化・pH調整部12Aで汚染物質の分解ないしは吸着除去処理を受け、更にpH調整されたものであり、下水道を汚染したり、周囲環境に悪影響を及ぼすことはない。
This groundwater is purified by the purification /
この実施の形態にあっては、汚染地域8の略全体にわたって集水路14Aが配設されているので、該汚染地域8の略全体にわたって満遍なく地下水を集水することができる。 In this embodiment, since the water collecting channel 14A is disposed over substantially the entire contaminated area 8, groundwater can be collected evenly over substantially the entire contaminated area 8.
上記の実施の形態では、集水容器21(排水管20の流入口)は遮水壁9の内側領域のコーナー部付近に配置されているが、集水容器21(排水管20の流入口)の配置はこれに限定されない。また、この遮水壁9の内側領域内における集水路の配置も、上記の各実施の形態に限定されない。
In the above embodiment, the water collection container 21 (the inlet of the drain pipe 20) is arranged near the corner of the inner region of the
また、浄化・pH調整部12,12Aは、浄化薬剤の層とpH調整剤の層との積層構造であっても良く、浄化薬剤と透水性材料の混合物の層とpH調整剤と透水性材料の混合物の層との積層構造であっても良い。
Further, the purification /
1 地表
2 帯水層
3 不透水層(又は難透水層)
4 地下水位
5 pH調整壁
6 汚染地下水浄化壁
7 矢板
8 汚染土壌
9 遮水壁
10 地盤改良領域
10A 地盤改良領域又は汚染領域
11 地下水流出部
12,12A 浄化・pH調整部
12a,23a 浄化薬剤の層
12b,23b pH調整剤の層
13 板材
14,14A,14B 集水路
20 排水管
21 集水容器
22a〜22c 透水性材料の層
24 収容体
24d 流入部
24e 流出口
1 surface 2 aquifer 3 impermeable layer (or hardly permeable layer)
4 Groundwater level 5 pH adjustment wall 6 Contaminated
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