JP2019076871A - 汚染土の管理方法及び汚染土の管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】より効率的で経済的、且つ効果的に汚染土の管理を可能にする汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムを提供する。【解決手段】遮水層１の上に置かれ、被覆手段３によって被覆した汚染土２を管理する方法であって、遮水層１に遮断されて集まった浸潤水５を汚染土２に浸透させるように返送する。【選択図】図１

Description

本発明は、重金属などに汚染された汚染土を管理する方法及びシステムに関する。

従来、重金属などの汚染物質を含む土砂が土木工事などに伴って大量に発見され、その対策が求められるケースがある。

そして、このような場合には、第一の対策として、例えば、発生した汚染物質を含む土砂をシートなどで被って仮置きする（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２０１５−２２９１２４号公報 特開２０１２−２５４４３２号公報

一方、一時的に保管している汚染土を被覆するシートの隙間から雨水が浸入したり、シート内側に湿気が溜まるなどして重金属などの汚染物質を含む浸潤水が発生するケースがある。この場合には、浸潤水が汚染物質を含むため、これが環境中に漏洩しないようにタンクなどに溜め、汚染物質の濃度に応じて産業廃棄物として処理する等の法律に基づいた処理を行っている。

しかしながら、このような浸潤水の処理は汚染物質を含む土砂が発生してから封じ込め工事が完了するまで続ける必要があるため、長期的に多大コストがかかる。また、浸潤水に含まれる汚染物質の量は降水量などに応じて変動するため、浸潤水が溜まる度に汚染濃度を測定し、基準値を超える濃度が検出された場合には微量であっても産業廃棄物として処理しなければならない。そして、このような測定や日常の管理にも、当然、長期間継続してコストがかかる。

したがって、予期せぬ汚染土の出現などによって、現場ではその処理、管理のために莫大な費用が必要になってしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、より効率的で経済的、且つ効果的に汚染土の管理を可能にする汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の汚染土の管理方法は、遮水層の上に置かれ、被覆手段によって被覆した汚染土を管理する方法であって、前記遮水層に遮断されて集まった浸潤水を汚染土に浸透させるように返送することを特徴とする。

本発明の汚染土の管理方法においては、前記遮水層に遮断されて集まる浸潤水の水位が所定の水位に達した段階で、前記浸潤水を外部に排出することが望ましい。

本発明の汚染土の管理方法においては、前記浸潤水を汚染土に返送する返送径路及び／又は前記浸潤水を外部に排出する排出径路に、前記浸潤水中に含まれる汚染物質を捕捉する汚染物質捕捉手段を設けることがより望ましい。

本発明の汚染土の管理システムは、遮水層の上に置かれ、被覆手段によって被覆した汚染土を管理するためのシステムであって、前記遮水層に遮断されて集まった浸潤水を汚染土に浸透させるように返送するための返送径路を備えることを特徴とする。

本発明の汚染土の管理システムにおいては、前記遮水層に遮断されて集まる浸潤水の水位を計測する水位計測手段と、前記遮水層に遮断されて集まる浸潤水の水位が所定の水位に達した段階で、前記浸潤水を外部に排出するための排水径路とを備えることが望ましい。

本発明の汚染土の管理システムにおいては、前記浸潤水を汚染土に返送する返送径路及び／又は前記浸潤水を外部に排出する排出径路に、前記浸潤水中に含まれる汚染物質を捕捉するための汚染物質捕捉手段が設けられていることがより望ましい。

本発明の汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムにおいては、系内に浸潤水を循環させることで、土砂からの汚染物質の溶出を促進するとともに、拡散、蒸発などによって浸潤水の量を減少させることができる。処理水の減容により処理、管理にかかる費用を削減するだけでなく重金属などの汚染物質を高濃度で含む浸潤水が得られるため、汚染物質を回収する場合の効率が向上する。また、土壌洗浄を行う際も土砂の輸送を伴うことなく、堆積した土砂内部で薬剤を循環、再利用できるため徐放性の汚染物質にも対応が可能になる。さらに、長期間の処理が可能になるので生物学的な処理を施すことも可能になる。

よって、本発明の汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムによれば、より効率的で経済的、且つ効果的に汚染土を管理することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る汚染土の管理方法及び管理システムを示す図であり、汚染土に浸潤水を返送して循環させている状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る汚染土の管理方法及び管理システムを示す図であり、浸潤水を貯水槽に排出している状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る汚染土の管理方法及び管理システムの変更例を示す図であり、返送径路、排水径路に吸着材カートリッジを取り付けた状態を示す図である。 吸着材カートリッジの一例を示す図である。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムについて説明する。ここで、本実施形態は、例えば、重金属などの汚染物質を含む土砂（汚染土）の管理が必要になった際に用いて好適な汚染土の管理方法及び管理システムに関するものである。

本実施形態の汚染土の管理システムＡにおいては、図１及び図２に示すように、所定の勾配を設けた遮水層１の上に汚染土２を載置して積み上げ、汚染土２の上にシート（遮水シートなどの被覆手段）３を被せて、汚染物質の飛散等を防止するように構成されている。

また、本実施形態の汚染土の管理システムＡにおいては、所定の勾配を備えた遮水層１の下部側に集水領域Ｒが設けられ、集水領域Ｒからポンプ４によって、集水領域Ｒに集まった浸潤水（降雨や湿気などによって集水領域Ｒに溜まり、汚染物質を含んでいる可能性がある水）５を汚染土２の上方に送る返送径路６と、集水領域Ｒからポンプ４によって、集水領域Ｒに集まった浸潤水５を外部に設けた貯水槽７に送る排水径路８とを備えている。

さらに、集水領域Ｒには、集水領域Ｒに集まった浸潤水５の水位を計測する水位計（水位測手段：９（９ａ、９ｂ））が設けられており、水位計９（９ａ、９ｂ）の検知結果に基づいて返送径路６と排水径路８のポンプ４の駆動を制御し、集水領域Ｒに集まった浸潤水５を汚染土２の上方（図１）、貯水槽７（図２）のいずれか、あるいは双方に送ることを任意に選択制御できるように構成されている。

そして、本実施形態の汚染土の管理システムＡで汚染土２の管理を行う際には（本実施形態の汚染土の管理方法）においては、仮置きした汚染土（土砂）２の浸潤水５を直接貯水槽７に貯めず、汚染土２の上部に再送して循環させることができる。

すなわち、仮置きした汚染土２に雨水等が浸透すると、下部の遮水層１の勾配によって浸潤水５が集水領域Ｒに集められる。

図１に示すように、ある程度の水量が集まると、これを検知した水位計９及び制御手段によってポンプ４が駆動し、返送径路６を通じて汚染土２の上部に浸潤水５が引き上げられて放水される。これにより、仮置きした汚染土２内を浸透させて浸潤水５を循環させることが可能になる。

さらに、循環する水量の増加は水位計９によって検知され、図２に示すように、さらに水位が所定高さまで上昇した段階でこれを検知した水位計９ｂの検知結果が制御手段に送られ、集水領域Ｒに集まった浸潤水５が排水径路８を通じて貯水槽７に回収される。なお、本実施形態では、浸潤水５の回収時に、循環用のポンプ４を止めることで系内の水を一度すべて回収できるようにする。

これにより、本実施形態の汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムＡにおいては、系内に浸潤水５を循環させることで汚染土２からの重金属などの汚染物質の溶出を促進するとともに、拡散、蒸発によって浸潤水５の量を減少させることができる。

また、処理水の減容により処理、管理にかかる費用を削減するだけでなく重金属などの汚染物質を高濃度で含む浸潤水５が得られるため、汚染物質を回収する場合の効率が向上する。

さらに、土壌洗浄を行う際も土砂の輸送を伴うことなく、堆積した土砂内部で薬剤を循環、再利用できるため、徐放性の汚染物質にも対応が可能になる。

さらに、長期間の処理が可能になるので生物学的な処理の効果も得ることが可能になる。

よって、本実施形態の汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムＡによれば、従来と比較し、より容易で効率的、経済的且つ効果的に汚染土２を管理することが可能になり、これにかかる経済的負担を大幅に低減することが可能になる。

以上、本発明に係る汚染土の管理方法及び汚染土の管理システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、図３、図４に示すように、返送径路６や排水径路８に、吸着材などの汚染物質捕捉手段１０を設けるようにしてもよい。

この場合には、吸着材１０ａをカートリッジ１０ｂに充填するなどして汚染物質捕捉手段１０を構成すれば、カートリッジ１０ｂの長さ、吸着材１０ａの量、粒径などは予想される重金属などの汚染物質の量や浸潤水の量、返送径路６や排水径路８を構成するパイプ１１の圧力限界等を任意に選択／設定できる。

また、浸潤水５を貯水槽７に回収する排水径路８に設けることで、残存する汚染物質を除去することが可能になる。このため、貯水槽７に集められた浸潤水５に含まれる汚染物質濃度を分析し、基準値以下であれば濁水として処理することが可能になる。また、基準値を超過した場合は産業廃棄物として処理するか、新たな吸着材１０ａを充填したカートリッジ１０ｂに取り替えて再び循環させればよい。

さらに、汚染物質捕捉手段１０を備えることにより、浸潤水５を循環させ、繰り返し汚染物質捕捉手段１０で汚染物質を浸潤水５から除去することで、汚染物質捕捉手段１０の能力を最大限発揮させ効率よく汚染土２から汚染物質を回収することができる。

また、浸潤水５から汚染物質を除去できるので産業廃棄物として処理する必要が無くなり、処理に必要な費用を削減できる。

汚染物質捕捉手段１０をカートリッジタイプにすれば、吸着材１０ａなどが飽和した際も容易に交換することができ、循環用のパイプ１１と回収用のパイプ１１の二箇所に新たにカートリッジを設置し直すだけで確実且つ容易に汚染物質を除去することが可能になる。

また、汚染物質捕捉手段１０（吸着材１０ａなど）を造粒して用いることで操作性が向上し、洗浄・再利用も容易になる。

１ 遮水層
２ 汚染土
３ シート（被覆手段）
４ ポンプ
５ 浸潤水
６ 返送径路
７ 貯水槽
８ 排水径路
９ 水位計（水位計測手段）
１０ 汚染物質捕捉手段
１０ａ 吸着材
１０ｂ カートリッジ
１１ パイプ
Ａ 汚染土の管理システム
Ｒ 集水領域

Claims (6)

1. 遮水層の上に置かれ、被覆手段によって被覆した汚染土を管理する方法であって、
   前記遮水層に遮断されて集まった浸潤水を汚染土に浸透させるように返送することを特徴とする汚染土の管理方法。
2. 請求項１記載の汚染土の管理方法において、
   前記遮水層に遮断されて集まる浸潤水の水位が所定の水位に達した段階で、前記浸潤水を外部に排出することを特徴とする汚染土の管理方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の汚染土の管理方法において、
   前記浸潤水を汚染土に返送する返送径路及び／又は前記浸潤水を外部に排出する排出径路に、前記浸潤水中に含まれる汚染物質を捕捉する汚染物質捕捉手段を設けることを特徴とする汚染土の管理方法。
4. 遮水層の上に置かれ、被覆手段によって被覆した汚染土を管理するためのシステムであって、
   前記遮水層に遮断されて集まった浸潤水を汚染土に浸透させるように返送するための返送径路を備えることを特徴とする汚染土の管理システム。
5. 請求項４記載の汚染土の管理システムにおいて、
   前記遮水層に遮断されて集まる浸潤水の水位を計測する水位計測手段と、
   前記遮水層に遮断されて集まる浸潤水の水位が所定の水位に達した段階で、前記浸潤水を外部に排出するための排水径路とを備えることを特徴とする汚染土の管理システム。
6. 請求項４または請求項５に記載の汚染土の管理システムにおいて、
   前記浸潤水を汚染土に返送する返送径路及び／又は前記浸潤水を外部に排出する排出径路に、前記浸潤水中に含まれる汚染物質を捕捉するための汚染物質捕捉手段が設けられていることを特徴とする汚染土の管理システム。

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