JP2011200825A

JP2011200825A - 土壌浄化方法

Info

Publication number: JP2011200825A
Application number: JP2010072273A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hagino; 芳章萩野; Masahiko Kuwabara; 正彦桑原; Hisaya Takeda; 尚也武田
Original assignee: Fudo Tetra Corp
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: JP5545971B2

Abstract

【課題】地下の不飽和層の汚染対策として有効性を発揮することができる土壌浄化方法を提供する。
【解決手段】地表面１から地中の不飽和層２に浸透した土中汚染物質５を無害化する土壌浄化方法において、土中汚染物質５が地中に浸透した地表面における経路の起点を含むように地表面１上に水平方向に展開した平面領域を設定し、次に、この平面領域として地表面に浅く掘削した凹所８を形成し、次に、この凹所８内に浄化剤貯留層として砕石層１５を造成し、次に、この砕石層１５に配した分散管１３を通して浄化剤Ａを砕石層１５に平面状に展開させた状態で行き渡らせ、次に、砕石層１５に貯留された浄化剤Ａを、土中汚染物質５が地中に浸透した経路に沿って重力により地中に浸透させることにより、土中汚染物質５の無害化を図る。
【選択図】図５

Description

本発明は、原位置で汚染土壌を浄化する土壌浄化方法に関する。

地下に浸透した汚染物質〔例えば、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、ベンゼン、ジクロロメタンなどのＶＯＣｓ（揮発性有機化合物）等〕を浄化する技術として、地中に鉛直に揚水井戸や注入井戸を設置して、注入井戸から浄化剤（浄化用の薬剤）を注入し、揚水井戸から揚水することで、地下の帯水層に地下水の流れを作り、この流れを利用して、土中汚染領域を浄化する方法が一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２７９５４８号公報

ところで、この方法は、地下水の存在する帯水層に対しては使用可能であるが、地下水面より上の不飽和層の汚染対策としては適用が困難であった。

本発明は、上記事情を考慮し、地下の不飽和層の汚染対策として有効性を発揮することができる土壌浄化方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明の土壌浄化方法は、地表面から地中に浸透した土中汚染物質を無害化する土壌浄化方法において、前記土中汚染物質が地中に浸透した地表面における経路の起点を含むように地表面上に水平方向に展開した平面領域を設定し、次に、この平面領域に、無数の空隙を存在させ各空隙に浄化剤を貯留させることが可能な浄化剤貯留層を造成し、次に、この浄化剤貯留層に浄化剤を平面状に展開させた状態で貯留させ、次に、前記浄化剤貯留層に貯留された浄化剤を、前記土中汚染物質が地中に浸透した経路に沿って重力により地中に浸透させることにより、前記土中汚染物質の無害化を図ることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の土壌浄化方法であって、前記平面領域として、地表面に浅く掘削した凹所を形成し、次に、この凹所内に前記浄化剤貯留層として砕石層を造成し、次に、この砕石層に配した分散管を通して前記浄化剤を砕石層に平面状に展開させた状態で行き渡らせることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、地表面に造成した浄化剤貯留層に浄化剤を平面状に展開させた状態で貯留させておくことにより、地中に浸透しやすい経路を自動的に選択しながら、浄化剤がその経路に沿って自重により地中に浸透して行く。つまり、汚染物質が地中に浸透した経路は、実際には特定することが難しいが、この経路を含むような大きな範囲の平面領域を地表面に設定し、この平面領域に浄化剤貯留層を造成して浄化剤を貯留しておくことにより、汚染物質が浸透した経路を自動的にトレースしながら、浄化剤を汚染領域に重力で到達させることができる。従って、注入井戸などによりポンプ等で加圧しながら浄化剤を地中に注入するような方法を採る必要がなく、余計なエネルギーを使用せずに、過不足のない量の浄化剤で土中汚染物質を効率よく無害化することができる。このように、地下水面より上の不飽和層の汚染対策としての有効性が大きく、さらに、揚水井戸を用いたりするような汚染物質の移動を伴わずに分解無害化することができることから、２次汚染の心配もない。

請求項２の発明によれば、地表面に浅く掘削した凹所に浄化剤貯留層としての砕石層を造成し、この砕石層に分散管を通して浄化剤を行き渡らせるので、平面状に展開した状態で浄化剤を貯留することができ、砕石層内での浄化剤の水平移動も自由にできるようになる。従って、どの箇所から地中に浄化剤が浸透して行っても、砕石層内に貯留した浄化剤を円滑に浸透箇所に導くことができる。

本発明の実施形態の浄化方法を実施する対象地盤の断面図である。同対象地盤に対し第１の工程として、地表面に浅い凹所を形成した状態を示す断面図である。同凹所に砕石を敷いて分散管を配設した状態を示す断面図である。前記分散管の概略構成を示す平面図である。前記分散管の上に更に砕石を敷いて砕石層（浄化剤貯留層）を形成し、分散管を通して砕石層に浄化剤を貯留させている状態を示す断面図である。砕石層に貯留された浄化剤が地中に浸透して行き、汚染物質を浄化した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は実施形態の浄化方法を実施する対象地盤の断面図、図２は同対象地盤に対し第１の工程として、地表面に浅い凹所を形成した状態を示す断面図、図３は同凹所に砕石を敷いて分散管を配設した状態を示す断面図、図４は分散管の概略構成を示す平面図、図５は分散管の上に更に砕石を敷いて砕石層（浄化剤貯留層）を形成し、分散管を通して砕石層に浄化剤を貯留させている状態を示す断面図、図６は砕石層に貯留された浄化剤が地中に浸透して行き、汚染物質を浄化した状態を示す断面図である。

この土壌浄化方法は、図１に示すように、地表面１上の例えばタンク７から地中の不飽和層２（滞水層３より上の層）に浸透している土中汚染物質５を無害化する方法であり、まず、汚染源であるタンク７を除去後、図２に示すように、土中汚染物質５が地中に浸透した地表面における経路の起点を含むように地表面１上に水平方向に展開した平面領域を設定し、この平面領域として、地表面１に浅く（５０ｃｍほどの深さ）掘削した凹所８を形成する。なお、符号５は、汚染物質が浸透した経路（有害物質の漏洩浸透経路）も示している。

次に、この凹所８に、無数の空隙を存在させ各空隙に浄化剤を貯留させることが可能な浄化剤貯留層を造成する。ここでは、図５に示すように浄化剤貯留層として砕石層（厚さ５０ｃｍ程度の層）１５を造成する。ここでは、砕石層１５を造成する際に、まず、図３に示すように、凹所８の内底面に下層の砕石１１を敷設した後、浄化剤を平面状に展開させながら撒くための分散管１３を配設する。

分散管１３は、図４に示すように、本管１３に多数の枝管１３ａ，１３ｂを接続して、各本管１３や枝管１３ａ，１３ｂの管壁の無数の排出孔（図示省略）を形成したもので、地上に投入口１４を開口させている。

分散管１３を敷設したら、更にその上に、図５に示すように、上層の砕石１２を敷設して、分散管１３を層内に埋設した形態の砕石層１５を形成する。次に、分散管１３の投入口１４から浄化剤Ａを投入することにより、分散管１３を通して浄化剤Ａを砕石層１５に平面状に展開させた状態で行き渡らせる。この場合の浄化剤Ａは、浄化対象の汚染物質５に応じて適宜選択して決定する。その際、汚染物質と同程度以上の密度や粘度を持つように調製する。

このように、砕石層１５に平面状に展開させた状態で浄化剤Ａを貯留させておくと、貯留されている浄化剤Ａは、土中汚染物質５が地中に浸透した経路に沿って重力により地中に浸透して行き、これにより、土中汚染物質５に到達することで、当該汚染領域を無害化する。つまり、浄化剤Ａは、砕石層１５を介して面的に展開しながら地盤中に拡散浸透していき、その中で選択的に土中汚染物質５が浸透した経路に即して浸透して行くことにより、汚染領域を確実に無害化する。

このように、本実施形態の浄化方法によれば、地表面１に造成した砕石層（浄化剤貯留層）１５に浄化剤Ａを平面状に展開させた状態で貯留させておくことにより、地中に浸透しやすい経路を自動的に選択しながら、浄化剤Ａがその経路に沿って自重により地中に浸透して行く。つまり、汚染物質５が地中に浸透した経路は、実際には特定することが難しいが、この経路を含むような大きな範囲の平面領域（凹所８）を地表面１に設定し、この平面領域に砕石層１５を造成して浄化剤Ａを貯留しておくことにより、汚染物質５が浸透した経路を自動的にトレースしながら、浄化剤Ａを汚染領域に重力で到達させることができる。

従って、ポンプ等で加圧しながら浄化剤を地中に注入するような方法を採る必要がなく、余計なエネルギーを使用せずに、過不足のない量の浄化剤で土中汚染物質を効率よく無害化することができる。また、揚水井戸や注入井戸を使用する必要がないことから、地下水面より上の不飽和層の汚染対策としての有効性が大きく、さらに、汚染物質の移動を伴わずに分解無害化することができることから、２次汚染の心配もない。

また、地表面１に浅く掘削した凹所８に浄化剤貯留層としての砕石層１５を造成し、この砕石層１５に分散管１３を通して浄化剤Ａを行き渡らせるので、平面状に展開した状態で浄化剤Ａを貯留することができ、砕石層１５内での浄化剤の水平移動も自由にできるようになる。この結果、どの箇所から地中に浄化剤Ａが浸透して行っても、砕石層１５内に貯留した浄化剤Ａを円滑に浸透箇所に導くことができる。

従って、工場棟など既存建屋直下の汚染に対しても、汚染元のタンク７（図１参照）だけを撤去して、砕石層１５を設置すれば、建屋（図示略）は残したままの状態で浄化処理が可能であり、浄化期間中は地上部を駐車場などに有効利用することも可能である。

なお、不飽和層２が浄化対象となるので、汚染領域に確実に浄化剤Ａが浸透していくように粘度を調整することが重要である。また、浄化剤Ａには、汚染物質を分解する環境を維持するための栄養剤や保水剤など混合して含ませることもある。その際も、適度な粘性の溶液とすることで、深度方向への浸透を制御することが重要である。また、ＶＯＣｓ（揮発性有機化合物）や六価クロム等の汚染対策としては、嫌気状態での微生物分解のための栄養剤だけを浄化剤Ａとして投入することもあるし、あるいは、フェントン法等の酸化剤を投入することもある。また、浄化剤Ａの投入は、モニタリングによる浄化効果の確認状況に応じて、必要なら追加投入することもある。

また、分散管１３は、砕石層１５の中に埋設するのがよいが、砕石層１５の上に設置してもよい。

１地表面
２地中の不飽和層
５土中汚染物質
８凹所（平面領域）
１３分散管
１５砕石層（浄化剤貯留層）
Ａ浄化剤

Claims

地表面から地中に浸透した土中汚染物質を無害化する土壌浄化方法において、
前記土中汚染物質が地中に浸透した地表面における経路の起点を含むように地表面上に水平方向に展開した平面領域を設定し、
次に、この平面領域に、無数の空隙を存在させ各空隙に浄化剤を貯留させることが可能な浄化剤貯留層を造成し、
次に、この浄化剤貯留層に浄化剤を平面状に展開させた状態で貯留させ、
次に、前記浄化剤貯留層に貯留された浄化剤を、前記土中汚染物質が地中に浸透した経路に沿って重力により地中に浸透させることにより、前記土中汚染物質の無害化を図ることを特徴とする土壌浄化方法。
請求項１に記載の土壌浄化方法であって、
前記平面領域として、地表面に浅く掘削した凹所を形成し、次に、この凹所内に前記浄化剤貯留層として砕石層を造成し、次に、この砕石層に配した分散管を通して前記浄化剤を砕石層に平面状に展開させた状態で行き渡らせることを特徴とする土壌浄化方法。