JP2007260507A - 汚染土壌の浄化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地上に大掛かりな装置を設置することが不要となると共に、騒音の問題が解消される汚染土壌の浄化方法を提供する。
【解決手段】高濃度酸素水生成装置９を地中に進入させて地下水６に浸漬させ、この浸漬させた高濃度酸素水生成装置９により高濃度酸素水１１を生成させる。高濃度酸素水１１は、地下水６を介して汚染土壌２中の微生物に供給される。このように、高濃度酸素水生成装置９を地下水６に浸漬させることにより、高濃度酸素水１１を生成するための大掛かりな装置を地上に設置することを不要とすると共に、騒音の問題を解消する。
【選択図】図１

Description

本発明は汚染土壌の浄化方法に関するものである。

従来、汚染土壌中の有害物質を微生物により分解する浄化方法（バイオレメディエーション）において、汚染土壌中の微生物に酸素を供給して活性化を図ることにより、浄化を促進する方法が知られている。このような方法として、地下水流から地下水を地上に揚水し、この揚水した地下水に酸素を溶解させることにより酸素水を生成し、この酸素水を、地下水流に供給することで汚染土壌中の微生物の活性化を図る方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２０７３７３号公報

ここで、上記方法にあっては酸素水を生成するために、コンプレッサー等の大掛かりな装置を地上に設置する必要があった。そのため、装置を設置するためのスペースが必要になり、また装置から出る騒音の問題が生じていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、地上に大掛かりな装置を設置することが不要となると共に、騒音の問題が解消される汚染土壌の浄化方法を提供することを目的とする。

本発明による汚染土壌の浄化方法は、高濃度酸素水を生成する高濃度酸素水生成手段を、地中に進入させて地下水に浸漬させ、高濃度酸素水生成手段により生成した高濃度酸素水を、地下水を介して汚染土壌中の微生物に供給することを特徴とする。

このような汚染土壌の浄化方法によれば、高濃度酸素水生成手段を地中に進入させて地下水に浸漬させ、この浸漬した高濃度酸素水生成手段により高濃度酸素水を、地下水を介して汚染土壌中の微生物に供給するため、高濃度酸素水を生成するための大掛かりな装置を地上に設置することが不要となると共に、騒音の問題が解消される。なお、汚染土壌とは地下水も含む。

ここで、上記作用を効率的に奏する高濃度酸素水生成手段としては、具体的には、地下水と供給気体とを混合させることにより高濃度酸素水を生成する構成が挙げられる。

また、高濃度酸素水生成手段は、高濃度酸素水を下方へ供給することが好ましい。この方法によれば、高濃度酸素水が下方へ向かって供給されるため、水面での酸素の放散が、上方へ向かって供給される場合に比べて低減され、より効率的に汚染土壌中の微生物に酸素を供給することが可能とされる。

また、高濃度酸素水生成手段から地下水に供給された高濃度酸素水の上昇を抑制する高濃度酸素水上昇抑制手段を備えていると、酸素の放散が一層低減され、一層効率的に汚染土壌中の微生物に酸素を供給することが可能とされる。

また、高濃度酸素水生成手段は、高濃度酸素水の生成にあたって過酸化水素水を補助的に用いることが好ましい。この方法によれば、より効率的に高濃度酸素水が生成される。

また、上記作用を効果的に奏する供給気体としては、具体的には空気、酸素、またはオゾンが挙げられる。

このように本発明によれば、高濃度酸素水を生成する高濃度酸素水生成手段を地下水に浸漬させているため、地上に大掛かりな装置を設置することが不要になると共に、騒音の問題を解消することが可能となる。

以下、本発明に係る汚染土壌の浄化方法の好適な実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る汚染土壌の浄化方法を採用した汚染土壌浄化装置を示す構成図である。

図１に示すように、本実施形態の汚染土壌２は、地下水が満たされている地層である飽和層（帯水層）３と、土砂等からなる地層である不飽和層（非帯水層）４とを備えるもので、有害物質及びこの有害物質を分解するための微生物を含んでいる。ここで、汚染土壌２中の有害物質としては、例えば油、ＶＯＣ、難分解性有機物等が挙げられる。

このような汚染土壌２を浄化するための汚染土壌浄化装置１は、地下水６が満たされた注入井戸５と、地下水６及び取り込み管７を介して供給される供給気体８により高濃度酸素水１１を生成する高濃度酸素水生成装置（高濃度酸素水生成手段）９と、高濃度酸素水生成装置９の電源装置１２と、注入井戸５と高濃度酸素水生成装置９との間に設けられたパッカー（高濃度酸素水上昇抑制手段）１３と、を備えている。

注入井戸５は、汚染土壌２に設けられた井戸であり、その底部は飽和層３の所定の深さまで進入している。この注入井戸５のうち、飽和層３に進入している部分は地下水６で満たされている。

取り込み管７は、地上と高濃度酸素水生成装置９とを接続し、大気中あるいはガスボンベ等から供給気体８を取り込み高濃度酸素水生成装置９へ導く。この供給気体８としては、例えば空気、酸素、あるいはオゾン等が用いられる。

高濃度酸素水生成装置９は、注入井戸５中に配置されており、地下水６に浸漬している。この高濃度酸素水生成装置９は、取り込み管７からの供給気体８と、当該高濃度酸素水生成装置９が浸漬している地下水６とを取り込み（符号１０は取り込まれる地下水の流れを示す）混合させることにより高濃度酸素水１１を生成し、生成した高濃度酸素水１１を地下水６に、供給口９ａを介して下方へ向かって供給する。なお、高濃度酸素水生成装置９としては、例えば、水中ポンプと噴流ボックスを備えるフォームジェット（ワイビーエム社製：商品名）、水中ポンプとエジェクターの組み合わせ、水中ポンプとマイクロバブル発生装置の組み合わせ、水中ポンプとエアストーンの組み合わせ、水中ポンプ単独等が挙げられる。

電源装置１２は、地上に設けられており、高濃度酸素水生成装置９を駆動させるための電力を供給する。

パッカー１３は、環状に構成されて、高濃度酸素水生成装置９の下部の供給口９ａとこれより上部側とを注入井戸５内で仕切るものであり、高濃度酸素水生成装置９から地下水６に、供給口９ａを介して下方へ向かって供給された高濃度酸素水１１が、注入井戸５内の地下水６中を上昇するのを防止するものである。

次に、このように構成された汚染土壌浄化装置１の作用について説明する。

まず、注入井戸５を通し高濃度酸素水生成装置９を地中に進入させて地下水６に浸漬させる。この状態で、高濃度酸素水生成装置９により地下水６及び供給気体８を取り込んで高濃度酸素水１１を生成させる。このように、高濃度酸素水生成装置９が地下水６と供給気体８とを取り込み混合することにより、溶存酸素濃度の高い（７ｍｇ／Ｌ以上）高濃度酸素水１１を効率的に生成させることができる。表１にフォームジェット、水中ポンプ単独、水中ポンプとエジェクターの組み合わせ、及び、地上のブロワからの空気により散気する散気管の各々の溶解効率を示す。

なお、高濃度酸素水生成装置９は、高濃度酸素水１１の生成にあたって濃度１％以上の過酸化水素水を補助的に用いて高濃度酸素水１１を生成することも可能である。この方法によれば、より効率的に高濃度酸素水１１が生成される。

この高濃度酸素水１１は、地下水６を介して汚染土壌２に供給され微生物に供給される。このとき、高濃度酸素水１１は、高濃度酸素水生成装置９から地下水６に、下方へ向かって供給される。これにより、水面での酸素の放散が、上方へ向かって供給される場合に比べて低減され、より効率的に汚染土壌２中の微生物に酸素を供給することが可能とされる。

また、パッカー１３により高濃度酸素水生成装置９の下部の供給口９ａとこれより上部側とが注入井戸５内で仕切られ、高濃度酸素水１１が注入井戸５内の地下水６中を上昇するのが防止されるため、水面での酸素の放散は一層低減される。

ところで、高濃度酸素水１１が汚染土壌２に供給されると、拡散されることにより溶存酸素濃度が希釈されるが、高濃度酸素水１１の初期溶存酸素濃度が高いため、微生物の活性化に必要な溶存酸素濃度（２ｍｇ／Ｌ以上）の高濃度酸素水１１は、広い範囲に供給されることとなる。そして、この広い範囲に供給された高濃度酸素水１１により、微生物が活性化されて汚染土壌２の浄化が促進される。

このように、本実施形態においては、高濃度酸素水生成装置９を地下水６に浸漬させているため、高濃度酸素水１１を生成するための大掛かりな装置を地上に設置することが不要となると共に、騒音の問題が解消される。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、水面での酸素の放散を低減すべく、高濃度酸素水生成装置９は高濃度酸素水１１を下方に向かって供給するようにしているが、上方に向かって供給するものであってもよい。

本発明に係る汚染土壌の浄化方法を採用した汚染土壌浄化装置を示す構成図である。

符号の説明

１…汚染土壌浄化装置、２…汚染土壌、６…地下水、８…供給気体、９…高濃度酸素水生成装置（高濃度酸素水生成手段）、１１…高濃度酸素水。

Claims (6)

1. 高濃度酸素水を生成する高濃度酸素水生成手段を、地中に進入させて地下水に浸漬させ、
   前記高濃度酸素水生成手段により生成した前記高濃度酸素水を、前記地下水を介して汚染土壌中の微生物に供給することを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
2. 前記高濃度酸素水生成手段は、前記地下水と供給気体とを混合させることにより前記高濃度酸素水を生成することを特徴とする請求項１記載の汚染土壌の浄化方法。
3. 前記高濃度酸素水生成手段は、前記高濃度酸素水を下方へ供給することを特徴とする請求項１又は２記載の汚染土壌の浄化方法。
4. 前記高濃度酸素水生成手段から前記地下水に供給された前記高濃度酸素水の上昇を抑制する高濃度酸素水上昇抑制手段を備えることを特徴とする請求項３記載の汚染土壌の浄化方法。
5. 前記高濃度酸素水生成手段は、前記高濃度酸素水の生成にあたって過酸化水素水を補助的に用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の汚染土壌の浄化方法。
6. 前記供給気体は、空気、酸素、またはオゾンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の汚染土壌の浄化方法。
   

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