JP2007330922A - 汚染土壌浄化方法及び汚染土壌浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の汚染土壌浄化方法では、汚染土壌中に生息する微生物に酸素を十分に供給できない。
【解決手段】本発明による汚染土壌浄化方法は、酸素溶解水生成装置１を用いて水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成し、微生物の生息する汚染土壌１０Ｚと酸素溶解水生成装置との間に、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に戻すための汚濁水回収路６１を設けるとともに、酸素溶解水生成装置から汚染土壌に酸素溶解水５Ｗを供給するための酸素溶解水供給部を設けることによって、汚染土壌から汚濁水回収路、酸素溶解水生成装置、酸素溶解水供給部を経て汚染土壌に戻る水の循環閉ループ経路１００を形成し、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給とを繰り返す。
【選択図】図１

Description

本発明は、汚染土壌中に生息する微生物に酸素を十分に供給できて汚染土壌の浄化を促進可能な汚染土壌浄化方法及び汚染土壌浄化装置に関する。

汚染土壌に酸素を過分に含む過飽和水を供給して汚染土壌中の微生物の活動を活発化させることによって、汚染土壌中の汚染物質の分解作用を早めて汚染土壌を浄化する方法が知られている。
特開平１０−２１６６９６号公報

気体は水に溶けるが、大気（空気）中酸素が水に溶ける溶解量（＝酸素溶解水中の溶存酸素量（Dissolved Oxygen））は、水温によって大きく異なり、水温０℃では最大１４．１６ｍｇ／Ｌ（リットル）、水温３５℃では７．０４ｍｇ／Ｌである。また、微生物の活性適温は３０℃〜４０℃である。
上記従来技術によれば、加圧水作成槽内に地下水を供給して滞留させるとともに空気を供給して圧力を上昇させ、地下水を加圧することによって酸素を過分に含む過飽和水を生成しているため、空気中の酸素以外の気体（ガス）も水中に溶解してしまうことによって酸素の溶解が妨げられ、水中への酸素の溶解量が少なくなる。また、土壌を微生物の活性適温に近くするために水温を上げれば、水中への酸素の溶解量がさらに少なくなると考えられる。したがって、従来技術によれば、水温を上げて土壌を微生物の活性適温にできたとしても、水温条件及び空気中の酸素以外の他の気体も水中に溶けてしまうという現象によって、過飽和水中の酸素量が少なくなってしまい、汚染土壌中に生息する微生物に酸素を十分に供給できないといった課題があった。
また、従来技術では、水中に空気を供給して酸素を水中に溶解させる方法により過飽和水を生成している。即ち、空気曝気によって過飽和水を生成していると考えられるため、水中に溶解されずに放散される酸素の量が多くなり、水中への酸素の溶解効率が悪い。この場合、加圧水作成槽内に供給された空気の酸素が水中に溶ける割合は、供給した空気の数パーセント程度であると考えられる。よって、供給空気の無駄な消費量が多くなり、不経済であるという課題があった。

本発明による汚染土壌浄化方法は、酸素溶解水生成装置を用いて水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成し、微生物の生息する汚染土壌と酸素溶解水生成装置との間に、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に戻すための汚濁水回収路を設けるとともに、酸素溶解水生成装置から汚染土壌に酸素溶解水を供給するための酸素溶解水供給部を設けることによって、汚染土壌から汚濁水回収路、酸素溶解水生成装置、酸素溶解水供給部を経て汚染土壌に戻る水の循環閉ループ経路を形成し、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給とを繰り返すことを特徴とする。
酸素溶解水は、酸素溶解水生成装置の酸素溶解室内において大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって生成されたことも特徴とする。
微生物培養槽を設け、微生物の生息する汚染土壌と微生物培養槽との間に、汚染土壌中の微生物を微生物培養槽に戻すための微生物回収路を設けるとともに、微生物培養槽から汚染土壌に微生物を供給するための微生物供給部を設けることによって、汚染土壌から微生物回収路、微生物培養槽、微生物供給部を経て汚染土壌に戻る微生物の循環閉ループ経路を形成し、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から微生物培養槽への微生物の回収と、微生物培養槽による微生物の培養と、微生物培養槽から汚染土壌への微生物の供給とを繰り返すことも特徴とする。
水の循環閉ループ経路、あるいは、水の循環閉ループ経路及び微生物の循環閉ループ経路のうちの１つ以上の経路に微生物への栄養分を混入したことも特徴とする。
水の循環閉ループ経路、あるいは、水の循環閉ループ経路及び微生物の循環閉ループ経路のうちの１つ以上の経路に酵素を混入したことも特徴とする。
本発明による汚染土壌浄化装置は、水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成する酸素溶解水生成装置と、酸素溶解水生成装置に酸素を供給する酸素供給手段と、酸素溶解水生成装置に供給された酸素の圧力を大気圧以上に設定する酸素圧力調整手段と、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に回収するための汚濁水回収路と、酸素溶解水生成装置により汚濁水から生成された酸素溶解水を汚染土壌に供給するための酸素溶解水供給部と、汚染土壌から汚濁水回収路、酸素溶解水生成装置、酸素溶解水供給部を経て汚染土壌に戻る水の循環閉ループ経路とを備え、この水の循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給とを繰り返す汚染土壌浄化装置であって、酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室を備え、酸素供給手段及び酸素圧力調整手段により酸素溶解室内で大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって酸素溶解水を生成することを特徴とする。
水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成する酸素溶解水生成装置と、酸素溶解水生成装置に酸素を供給する酸素供給手段と、酸素溶解水生成装置に供給された酸素の圧力を大気圧以上に設定する酸素圧力調整手段と、微生物培養槽と、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に回収するとともに汚染土壌の微生物を微生物培養槽に回収するための回収路と、酸素溶解水生成装置により汚濁水から生成された酸素溶解水と微生物培養槽で培養された微生物とを汚染土壌に供給するための供給部と、汚染土壌から回収路、酸素溶解水生成装置及び微生物培養槽、供給部を経て汚染土壌に戻る循環閉ループ経路とを備え、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、汚染土壌から微生物培養槽への微生物の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、微生物培養槽での微生物の培養と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給と、微生物培養槽から汚染土壌への微生物の供給とを繰り返す汚染土壌浄化装置であって、酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室を備え、酸素供給手段及び酸素圧力調整手段により酸素溶解室内で大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって酸素溶解水を生成することも特徴とする。
回収路は、汚染土壌から酸素溶解水生成装置に汚濁水を回収するための汚濁水回収路と、汚染土壌から微生物を微生物培養槽に回収するために一端が微生物培養槽に連結され他端が汚濁水回収路に連結された微生物回収路とにより形成され、供給路は、酸素溶解水生成装置から汚染土壌に酸素溶解水を供給するための酸素溶解水供給路と、微生物培養槽から汚染土壌に微生物を供給するために一端が微生物培養槽に連結され他端が酸素溶解水供給路に連結された微生物供給路とにより形成されたことも特徴とする。
酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室に水を取込むための水取込口と酸素溶解水を酸素溶解室の外に出す酸素溶解水出口とを繋ぐ水路とを備え、水路が螺旋状に延長する螺旋路により形成されたことも特徴とする。

本発明の汚染土壌浄化方法によれば、水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を微生物の生息する汚染土壌に対して循環供給するため、汚染土壌中の微生物に酸素を十分に供給でき、汚染土壌中の微生物の活動を活発化させることができるので、汚染土壌の浄化を促進できる。
酸素溶解室内において大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって上記高濃度の酸素溶解水を生成することによって、水中への酸素の溶解効率が良くなる。つまり、酸素溶解室内に供給した酸素を無駄なくすべて水中に溶解させることができて、経済的となる。
微生物を汚染土壌に循環供給して、汚染土壌中の微生物を増やすことによって、微生物による汚染土壌の浄化作用を向上できる。
微生物への栄養分を汚染土壌に供給することによって、微生物の活動を活発化させることができ、微生物による汚染土壌の浄化作用を向上できる。
酵素を汚染土壌に供給することによって、微生物の活動を活発化させることができ、微生物による汚染土壌の浄化作用を向上できる。
本発明の汚染土壌浄化装置によれば、酸素溶解室内に供給した酸素を無駄なく水中に溶解させることができて、上記高濃度の酸素溶解水を効率的に生成できるので、経済的な汚染土壌浄化装置を提供できる。さらに、上記高濃度の酸素溶解水を微生物の生息する汚染土壌に対して循環供給できるため、汚染土壌中の微生物に酸素を十分に供給でき、汚染土壌中の微生物の活動を活発化させることができるので、汚染土壌の浄化を促進できる。
また、微生物の生息する汚染土壌に対して、上記高濃度の酸素溶解水と微生物とを循環供給できる構成としたので、汚染土壌中の微生物の活動をより活発化させることができ、汚染土壌の浄化をさらに促進できる。
回収路は、汚濁水回収路と微生物回収路とにより形成され、供給部は、酸素溶解水供給路と微生物供給路とにより形成された構成としたので、汚濁水の回収及び供給の制御と、微生物の回収と供給の制御とを個別に行えるようになり、汚染土壌の汚染状態に合った循環供給制御を行える。
また、酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室の水取込口と酸素溶解水出口とを繋ぐ水路とを備え、水路が螺旋状に延長する螺旋路により形成されたことで、酸素溶解室内の酸素と溶解室水路を流下する水とが互いに接触する面積を増やすことができ、水中への酸素の溶解効率を良くできるので、経済的な汚染土壌浄化装置を提供できる。

図１及び図２は本発明の最良の形態１を示す。図１は汚染土壌浄化方法を実現するために廃棄物処分場に設置された汚染土壌浄化装置を示し、（ａ）は廃棄物処分場の上から見た場合の汚染土壌浄化装置を示し、（ｂ）は廃棄物処分場を断面で示した場合においての汚染土壌浄化装置の設置状態を示す。図２は微生物培養槽を断面で示す。

図１を参照し、汚染土壌浄化装置を説明する。
汚染土壌浄化装置１は、酸素溶解水生成装置２、酸素供給手段３、酸素圧力調整手段４、酸素溶解水供給手段５、汚濁水回収手段６、水の循環閉ループ経路１００を備える。
汚染土壌浄化装置１は、例えば、廃棄物埋立部１０Ｘに廃棄物１０Ｙが埋め立てられることによって廃棄物埋立部１０Ｘと隣接する土壌が汚染土壌１０Ｚとなる廃棄物処分場１０に設置される。

図２を参照し、酸素溶解水生成装置２の構造を説明する。
酸素溶解水生成装置２は、酸素溶解室１１、制御装置１２、酸素溶解室１１内に設けられた圧力計１３、圧力計１３で計測された圧力値を表示する圧力表示器１４、酸素を酸素溶解室１１内に導く酸素導入管１５、酸素導入管１５に設けられた酸素圧力調整用の流量調整弁１６、水を酸素溶解室内に導く水導入管１７、水導入管に設けられた水取込量調整用の流量調整弁１８、酸素溶解室１１内で生成された酸素溶解水５Ｗ（図１参照）を酸素溶解水生成装置２の外に導く酸素溶解水導出管１９、酸素溶解水導出管１９に設けられた酸素溶解水供給量調整用の流量調整弁２０を備える。流量調整弁１６、１８、２０は、制御装置１２による電子制御によって弁開度が制御される電磁弁が使用される。尚、接続管９によって管と管とが互いに連結される。

酸素供給手段３は、高圧酸素ボンベ２１と、高圧酸素ボンベ２１と酸素導入管１５とを互いに繋ぐ酸素連結管２２とにより形成される。
酸素圧力調整手段４は、圧力計１３と、酸素導入管１５に設けられた流量調整弁１６と、制御装置１２とにより形成される。即ち、酸素圧力調整手段４の制御装置１２は、酸素溶解室１１内の酸素圧力値を圧力計１３から入力し、この酸素圧力値に基づいて生成した制御信号４ａによって流量調整弁１６の弁開度を調整することにより酸素溶解室１１内への酸素取込量を調節して、酸素溶解室１１内の酸素の圧力を大気圧以上の一定値に保つ。

酸素溶解水供給手段５は、酸素溶解水供給部としての酸素溶解水供給路５１と酸素溶解水供給制御手段５２とにより形成される。
酸素溶解水供給路５１は、酸素溶解水導出管１９と、酸素溶解水導出管１９に設けられた流量調整弁２０と、酸素溶解水導出管１９の出口と互いに連結されて酸素溶解水を廃棄物処分場１０の上方から廃棄物処分場１０に散水するための配水管２７により形成される。配水管２７は、管が複数に分岐されて吐出口２８が複数形成される。
酸素溶解水供給制御手段５２は、酸素溶解水導出管１９に設けられた図外の流量計と、酸素溶解水導出管１９に設けられた流量調整弁２０と、制御装置１２とにより形成される。供給制御手段５２の制御装置１２は、流量計からの酸素溶解水の流量値を入力し、この流量値に基づいて生成した制御信号５ａによって当該流量値が目標値となるように流量調整弁２０の弁開度を制御することによって、配水管２７から廃棄物処分場１０に散布される酸素溶解水の量を制御する。

汚濁水回収手段６は、汚濁水回収路６１と汚濁水回収制御手段６２とにより形成される。
汚濁水回収路６１は、ポンプ２４と、ポンプ２４と廃棄物処分場１０の廃棄物埋立部１０Ｘの底に設けられた汚濁水貯留部１０Ｔ（図１参照）とを互いに繋ぐ汲み上げ管２５と、ポンプ２４と水導入管１７とを互いに繋ぐ連結管２６とにより形成される。
汚濁水回収制御手段６２は、ポンプ２４と、水導入管１７に設けられた図外の流量計と、水導入管１７に設けられた流量調整弁１８と、制御装置１２とにより形成される。汚濁水回収制御手段６２の制御装置１２は、ポンプ制御信号２４ａをポンプ２４に出力してポンプ２４の駆動及び停止を制御するとともに、流量計からの水の流量値を入力し、この流量値に基づいて生成した制御信号６ａによって当該流量値が目標値となるように流量調整弁１８の弁開度を制御する。

即ち、汚染土壌浄化装置１は、汚染土壌１０Ｚから汚濁水回収路６１、酸素溶解水生成装置２、酸素溶解水供給路５１を経て汚染土壌１０Ｚに戻る水の循環閉ループ経路１００を備え、この水の循環閉ループ経路１００経由で、汚染土壌１０Ｚから酸素溶解水生成装置２への汚濁水１０Ｗ（図１参照）の回収と、酸素溶解水生成装置２による汚濁水１０Ｗを用いた酸素溶解水５Ｗの生成と、酸素溶解水生成装置２から汚染土壌１０Ｚへの酸素溶解水５Ｗの供給とを繰り返す。

酸素溶解水生成装置２の酸素溶解室１１の水取込口３０と酸素溶解室１１の酸素溶解水出口３１とを繋ぐ水路は、酸素溶解室１１内において上下方向に延長する螺旋状の水路（以下、螺旋水路３２という）により形成される。尚、図２の断面図においては、螺旋水路３２の一部を断続的に図示し、この螺旋水路３２を介して流れる水の流れを矢印Ｗで示した。
螺旋水路３２は、水と接触する路面部３３、路面部３３における酸素溶解室１１の中心側の路縁より立ち上がる側壁部３４と、路面部３３における酸素溶解室１１の内壁面３５側の路縁より立ち上がる側縁部３６とを備えて上下方向に螺旋状に延長する螺旋路により形成され、この螺旋路の側縁部３６と内壁面３５とが溶接やねじなどにより互いに連結されることによって酸素溶解室１１の内壁面３５に固定されたものである。
螺旋水路３２を備えることによって、酸素溶解室１１の水取込口３０を経由して螺旋水路３２の路面部３３上を流れる水は、薄い水膜状となって流下する。このため、螺旋水路３２の路面部３３上を薄い水膜状で流れる水と酸素溶解室１１内の酸素との接触面積が増えるので、酸素が水中に溶解しやすくなり、水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を効率的に生成できる。

次に、酸素溶解水生成装置２による酸素溶解水生成方法を説明する。
高圧酸素ボンベ２１の図外の開閉栓を開放することにより、酸素が酸素連結管２２、酸素導入管１５、流量調整弁１６を経由して酸素溶解室１１内に圧送される。酸素溶解室１１内の酸素の圧力は圧力計１３により検出され、圧力計１３で検出された圧力値が制御装置１２に出力される。制御装置１２は、圧力計１３からの検出値に基づいて流量調整弁１６の弁開度を制御し、酸素溶解室１１内の酸素の圧力値を目標設定値、即ち、大気圧（１気圧）より高い一定値に保つ。目標設定値は、例えば、１．５〜２気圧程度である。
制御装置１２は、酸素溶解室１１内の酸素の圧力値が目標設定値に保たれた状態において、ポンプ制御信号２４ａをポンプ２４に出力してポンプ２４を駆動する。これにより、循環閉ループ経路１００経由で、汚染土壌１０Ｚから酸素溶解水生成装置２への汚濁水１０Ｗの回収と、酸素溶解水生成装置２による汚濁水１０Ｗを用いた酸素溶解水５Ｗの生成と、酸素溶解水生成装置２から汚染土壌１０Ｚへの酸素溶解水５Ｗの供給とが繰り返される。
酸素溶解水生成装置２による汚濁水１０Ｗを用いた酸素溶解水５Ｗの生成は、汚濁水１０Ｗが酸素溶解室１１内の螺旋水路３２の路面部３３上を薄い水膜状で流れる過程において、汚濁水１０Ｗと酸素とが互いに接触して酸素が水中に溶解し、水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水５Ｗが生成される。この場合、汚濁水１０Ｗに溶解している酸素と酸素溶解室１１内の酸素とが入れ替わって、酸素溶解室１１内の酸素が汚濁水１０Ｗ中に溶解する。

本形態１では、例えば、雨水や地下水の染み出しによって汚濁水貯留部１０Ｔに溜まった汚染土壌１０Ｚの汚濁水１０Ｗがポンプ２４で汲み上げられて酸素溶解水生成装置２に供給されたり、あるいは、まず図外の水貯留槽などから水が酸素溶解水生成装置２に供給されることによって、酸素溶解水生成装置２内に取り込まれた水が酸素中に通されて上述した高濃度の酸素溶解水５Ｗが生成される。この酸素溶解水５Ｗが配水管２７を経由して廃棄物処分場１０に廃棄された廃棄物１０Ｙ上に散布され、その後、酸素溶解水５Ｗが廃棄物１０Ｙを経由して汚濁水貯留部１０Ｔに溜まった汚濁水１０Ｗがポンプ２４で汲み上げられて酸素溶解水生成装置２に戻されて再び酸素溶解水が生成されて廃棄物１０Ｙ上に散布されるというように、汚染土壌１０Ｚからの汚濁水１０Ｗの回収と、酸素溶解水生成装置２による酸素溶解水５Ｗの生成と、酸素溶解水生成装置２から汚染土壌１０Ｚへの酸素溶解水５Ｗの供給とを繰り返すので、廃棄物処分場１０の汚染土壌１０Ｚ中に生息する微生物に十分な水分と十分な酸素とを供給でき、微生物の活動が活性化され、汚染土壌１０Ｚの浄化が促進される。

最良の形態１によれば、酸素の圧力値を大気圧以上の目標設定値に保った状態の酸素溶解室１１内に水を送り込み、また、螺旋水路３２を経由させて水を流下させることによって、水中への酸素の溶解効率を向上でき、水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を効率的に生成できる。つまり、酸素溶解室１１内に供給した酸素を無駄なくすべて水中に効率的に溶解させることができて、経済的となる。最良の形態１では、水温０℃で酸素溶解量（＝酸素溶解水中の溶存酸素量（Dissolved Oxygen））が７０ｍｇ／Ｌ程度、水温３５℃で酸素溶解量が３４ｍｇ／Ｌ程度の酸素溶解水５Ｗを効率的に生成できる。

また、曝気によって酸素溶解水を生成する方法の場合、水に含まれる小粒状物質である懸濁物質（Suspended Solid）が気泡の回りに付着することによって酸素と水との接触面積が減少するため、酸素が水中に溶けにくくなる。
一方、最良の形態１では、酸素溶解室１１内に満たされた酸素中に水を通すことによって酸素溶解水５Ｗを生成するので、気泡が生じず、懸濁物質によって酸素と水との接触面積が減少することがないので、酸素を水中に効率的に溶解させることができ、水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水５Ｗを効率的に生成できるので、経済性に優れた汚染土壌浄化方法及び汚染土壌浄化装置１を提供できる。

最良の形態２
廃棄物処分場１０に、上述した酸素溶解水５Ｗの他に、微生物を供給することにより、汚染土壌１０Ｚ中の微生物を増やすことによって、微生物による汚染土壌１０Ｚの浄化作用を向上できる。

供給する微生物としては、人、動物体、植物等の生物に有用な微生物を供給する。例えば、糸状菌・カビ、酵母、枯草菌、中温性放線菌、高温性放線菌、エンテロバクター、好気性セルロース分解菌、嫌気性セルロース分解菌、アンモニア酸化細菌、亜硝酸酸化細菌、脱窒菌である。

以下、図３を参照し、微生物培養槽７１を追加した最良の形態２による汚染土壌浄化装置１を説明する。図３（ａ）は廃棄物処分場の上から見た場合の汚染土壌浄化装置を示し、図３（ｂ）は廃棄物処分場を断面で示した場合においての汚染土壌浄化装置の設置状態を示す。
最良の形態２による汚染土壌浄化装置１は、最良の形態１の汚染土壌浄化装置１の構成に加えて、微生物培養槽７１、供給部としての供給路７２、回収路７３を備える。
供給路７２は、酸素溶解水生成装置２からの酸素溶解水５Ｗと微生物培養槽７１からの微生物とを汚染土壌１０Ｚに供給するための路である。
供給路７２は、酸素溶解水生成装置２から汚染土壌１０Ｚに酸素溶解水５Ｗを供給するための酸素溶解水供給路５１と、微生物培養槽７１から汚染土壌１０Ｚに微生物を供給するために一端が微生物培養槽７１に連結され他端が酸素溶解水供給路５１に連結された微生物供給部としての微生物供給路７４とにより形成される。
微生物供給路７４は、流量調整弁７５を備え、この流量調整弁７５の弁の開閉が制御装置１２により制御されることで、微生物培養槽７１から汚染土壌１０Ｚへの微生物の供給量が制御される。
回収路７３は、汚染土壌１０Ｚからの汚濁水１０Ｗを酸素溶解水生成装置２に回収するとともに汚染土壌１０Ｚからの微生物を微生物培養槽７１に回収するための路である。
回収路７３は、汚染土壌１０Ｚから酸素溶解水生成装置２に汚濁水１０Ｗを回収するための汚濁水回収路６１と、汚染土壌１０Ｚから微生物を微生物培養槽７１に回収するために一端が微生物培養槽７１に連結され他端が汚濁水回収路６１のポンプ２４に連結された微生物回収路７６とにより形成される。
微生物回収路７６は、流量調整弁７７を備え、この流量調整弁７７の弁の開閉が制御装置１２により制御されることで、汚染土壌１０Ｚから微生物培養槽７１への微生物の回収量が制御される。
即ち、最良の形態２による汚染土壌浄化装置１は、微生物供給路７４が酸素溶解水供給路５１に並列に接続され、微生物回収路７６が汚濁水回収路６１に並列に接続されたことで、水の循環閉ループ経路１００と微生物の循環閉ループ経路１０１とを備えた構造である。

最良の形態２によれば、水の循環閉ループ経路１００と微生物の循環閉ループ経路１０１とを備え、これら循環閉ループ経路１００；１０１経由で、汚染土壌１０Ｚから酸素溶解水生成装置２への汚濁水１０Ｗの回収と、汚染土壌１０Ｚから微生物培養槽７１への微生物の回収と、酸素溶解水生成装置２による汚濁水１０Ｗを用いた酸素溶解水５Ｗの生成と、微生物培養槽７１での微生物の培養と、酸素溶解水生成装置２から汚染土壌１０Ｚへの酸素溶解水５Ｗの供給と、微生物培養槽７１から汚染土壌１０Ｚへの微生物の供給とを繰り返すことができるため、微生物の活動がより活性化され、汚染土壌１０Ｚの浄化が促進される。
また、水の循環閉ループ経路１００と微生物の循環閉ループ経路１０１とを備えた構成において、制御装置１２による各流量制御弁の開度制御によって、汚濁水１０Ｗの回収及び酸素溶解水５Ｗの供給制御と、微生物の回収及び供給の制御とを個別に行えるようになり、汚染土壌１０Ｚの汚染状態に合った循環供給制御が可能となる。

最良の形態３
最良の形態１における水の循環閉ループ経路１００、あるいは、最良の形態２における水の循環閉ループ経路１００及び微生物の循環閉ループ経路１０１のうちの１つ以上の経路に、微生物への栄養分や、酵素を混入することによって、微生物の活動をさらに活発化させることができ、微生物による汚染土壌の浄化作用を向上できる。
栄養分としては、窒素やたんぱく質を供給する。
酵素としては、プロテアーゼなどの糖分を供給する。

最良の形態４
本発明の汚染土壌浄化方法及び汚染土壌浄化装置は、油や揮発性有機化合物（ＶＯＣ）などで汚染された汚染土壌を浄化したい場合にも使用できる。
例えば、汚染土壌において最良の形態１や最良の形態２の酸素溶解水供給路５１を地下水位より下の位置まで届くように設置し、汚染土壌中を流れる地下水の流れと同じ方向に向けて酸素溶解水５Ｗや微生物を供給するとともに、汚濁水や微生物を酸素溶解水生成装置２や微生物培養槽７１に回収することによって、汚染土壌に酸素溶解水や微生物を循環させる構成とすることにより、微生物による油や揮発性有機化合物の生分解がより促進され、汚染土壌を浄化できる。
この場合、最良の形態３のように、栄養分や、最良の形態４の酵素も汚染土壌に供給すれば、浄化効果をより向上できる。

上記では、制御装置１２による電子制御方式で流量調整弁を制御する例を示したが、人が人力で流量調整弁などを調整する方式としてもよい。
螺旋水路３２は、路面部３３における酸素溶解室１１の内壁面３５側の路縁と当該内壁面３５とが溶接などによって互いに連結されることによって酸素溶解室１１の内壁面３５に固定された構成のものでもよい。
酸素溶解水供給路５１を用いずに酸素溶解水出口３１から廃棄物１０Ｙ上に酸素溶解水を散布する構成の酸素溶解水供給部としてもよい。微生物供給路７４を用いずに微生物培養槽７１の微生物出口７１ａ（図３（ｂ）参照）から廃棄物１０Ｙ上に微生物を散布する構成の微生物供給部としてもよい。酸素溶解水供給路５１を用いずに酸素溶解水出口３１から廃棄物１０Ｙ上に酸素溶解水を散布し、かつ、微生物供給路７４を用いずに微生物出口７１ａから廃棄物１０Ｙ上に微生物を散布する構成の供給部としてもよい。

汚染土壌浄化装置の設置図（最良の形態１）。 微生物培養槽の断面図（最良の形態１）。 汚染土壌浄化装置の設置図（最良の形態２）。

符号の説明

１ 汚染土壌浄化装置、２ 酸素溶解水生成装置、３ 酸素供給手段、
４ 酸素圧力調整手段、５ 酸素溶解水供給手段、５Ｗ 酸素溶解水、
６ 汚濁水回収手段、１０Ｗ 汚濁水、１０Ｚ 汚染土壌、１１ 酸素溶解室、
３０ 水取込口、３１ 酸素溶解水出口、３２ 螺旋水路（螺旋路）、
５１ 酸素溶解水供給路（酸素溶解水供給部）、６１ 汚濁水回収路、
７１ 微生物培養槽、７２ 供給路（供給部）、７３ 回収路、
７４ 微生物供給路（微生物供給部）、１００ 水の循環閉ループ経路、
１０１ 微生物の循環閉ループ経路。

Claims (9)

1. 酸素溶解水生成装置を用いて水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成し、微生物の生息する汚染土壌と酸素溶解水生成装置との間に、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に戻すための汚濁水回収路を設けるとともに、酸素溶解水生成装置から汚染土壌に酸素溶解水を供給するための酸素溶解水供給部を設けることによって、汚染土壌から汚濁水回収路、酸素溶解水生成装置、酸素溶解水供給部を経て汚染土壌に戻る水の循環閉ループ経路を形成し、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給とを繰り返すことを特徴とする汚染土壌浄化方法。
2. 酸素溶解水は、酸素溶解水生成装置の酸素溶解室内において大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって生成されたことを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌浄化方法。
3. 微生物培養槽を設け、微生物の生息する汚染土壌と微生物培養槽との間に、汚染土壌中の微生物を微生物培養槽に戻すための微生物回収路を設けるとともに、微生物培養槽から汚染土壌に微生物を供給するための微生物供給部を設けることによって、汚染土壌から微生物回収路、微生物培養槽、微生物供給部を経て汚染土壌に戻る微生物の循環閉ループ経路を形成し、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から微生物培養槽への微生物の回収と、微生物培養槽による微生物の培養と、微生物培養槽から汚染土壌への微生物の供給とを繰り返すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の汚染土壌浄化方法。
4. 水の循環閉ループ経路、あるいは、水の循環閉ループ経路及び微生物の循環閉ループ経路のうちの１つ以上の経路に微生物への栄養分を混入したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の汚染土壌浄化方法。
5. 水の循環閉ループ経路、あるいは、水の循環閉ループ経路及び微生物の循環閉ループ経路のうちの１つ以上の経路に酵素を混入したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の汚染土壌浄化方法。
6. 水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成する酸素溶解水生成装置と、酸素溶解水生成装置に酸素を供給する酸素供給手段と、酸素溶解水生成装置に供給された酸素の圧力を大気圧以上に設定する酸素圧力調整手段と、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に回収するための汚濁水回収路と、酸素溶解水生成装置により汚濁水から生成された酸素溶解水を汚染土壌に供給するための酸素溶解水供給部と、汚染土壌から汚濁水回収路、酸素溶解水生成装置、酸素溶解水供給部を経て汚染土壌に戻る水の循環閉ループ経路とを備え、この水の循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給とを繰り返す汚染土壌浄化装置であって、酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室を備え、酸素供給手段及び酸素圧力調整手段により酸素溶解室内で大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって酸素溶解水を生成することを特徴とする汚染土壌浄化装置。
7. 水中に溶解した気体がすべて酸素である高濃度の酸素溶解水を生成する酸素溶解水生成装置と、酸素溶解水生成装置に酸素を供給する酸素供給手段と、酸素溶解水生成装置に供給された酸素の圧力を大気圧以上に設定する酸素圧力調整手段と、微生物培養槽と、汚染土壌の汚濁水を酸素溶解水生成装置に回収するとともに汚染土壌の微生物を微生物培養槽に回収するための回収路と、酸素溶解水生成装置により汚濁水から生成された酸素溶解水と微生物培養槽で培養された微生物とを汚染土壌に供給するための供給部と、汚染土壌から回収路、酸素溶解水生成装置及び微生物培養槽、供給部を経て汚染土壌に戻る循環閉ループ経路とを備え、この循環閉ループ経路経由で、汚染土壌から酸素溶解水生成装置への汚濁水の回収と、汚染土壌から微生物培養槽への微生物の回収と、酸素溶解水生成装置による汚濁水を用いた酸素溶解水の生成と、微生物培養槽での微生物の培養と、酸素溶解水生成装置から汚染土壌への酸素溶解水の供給と、微生物培養槽から汚染土壌への微生物の供給とを繰り返す汚染土壌浄化装置であって、酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室を備え、酸素供給手段及び酸素圧力調整手段により酸素溶解室内で大気圧以上の圧力に保たれた酸素中に水を通すことによって酸素溶解水を生成することを特徴とする汚染土壌浄化装置。
8. 回収路は、汚染土壌から酸素溶解水生成装置に汚濁水を回収するための汚濁水回収路と、汚染土壌から微生物を微生物培養槽に回収するために一端が微生物培養槽に連結され他端が汚濁水回収路に連結された微生物回収路とにより形成され、供給部は、酸素溶解水生成装置から汚染土壌に酸素溶解水を供給するための酸素溶解水供給路と、微生物培養槽から汚染土壌に微生物を供給するために一端が微生物培養槽に連結され他端が酸素溶解水供給路に連結された微生物供給路とにより形成されたことを特徴とする請求項７に記載の汚染土壌浄化装置。
9. 酸素溶解水生成装置は、酸素溶解室に水を取込むための水取込口と酸素溶解水を酸素溶解室の外に出す酸素溶解水出口とを繋ぐ水路とを備え、水路が螺旋状に延長する螺旋路により形成されたことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の汚染土壌浄化装置。

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