JP2023138432A - Structure, and structure construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造体、および、構造体構築方法に関する。 The present invention relates to a structure and a structure construction method.
建設現場等の土壌が、汚染物質で汚染されている場合、土壌の浄化作業が行われている。例えば、特許文献1には、土壌浄化方法を適用した汚染土壌浄化システムを、温水に鉄粉と有機物を混合した溶液を注入井戸から地下土壌内へ注入する注入工程と、注入工程により注入された溶液を地下水と共に地上へ回収する回収工程と、を含んで構成される土壌浄化方法が開示されている。
When soil at a construction site or the like is contaminated with pollutants, soil purification work is carried out. For example,
通常、浄化のための注入井戸および回収井戸のペアを、所定間隔で移動させ、土壌の浄化が順に行われる。しかし、監視用のモニタリング井戸において、想定外に、汚染プリューム(汚染原液溜まり)等の高濃度の汚染が、浄化過程で現れることがある。高濃度の汚染が現れたモニタリング井戸付近に、再度、注入井戸および回収井戸を設置すると、工期の遅れやコストの増加に繋がる問題があった。 Typically, pairs of injection wells and collection wells for purification are moved at predetermined intervals to sequentially purify the soil. However, in monitoring wells, high-concentration contamination such as a contamination plume (pool of contaminated undiluted solution) may unexpectedly appear during the purification process. If injection wells and recovery wells were reinstalled near monitoring wells where high concentrations of contamination appeared, there were problems that would lead to delays in construction and increased costs.
そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、高濃度の汚染が現れても、再度、井戸を設置することなく、土壌を浄化できる構造体等を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, etc., and one example of the problem is a structure that can purify soil without installing a well again even if a high concentration of contamination occurs. The purpose is to provide
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、微生物を担持可能な微生物担持材と、前記微生物担持材を有し、地中に埋め込まれ前記地中の地下水が側面から内部に流入可能な第1管と、前記第1管の内において前記地下水を監視するための第2管と、前記微生物を含む微生物製剤を投入する微生物製剤投入孔と、を備え、前記微生物製剤投入孔が、前記微生物を前記微生物担持材に供給可能な位置に形成されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、前記微生物製剤投入孔が、前記第1管の外に形成されたことを特徴とする。
Moreover, the invention according to
また、請求項3に記載の発明は、前記第1管、および、前記微生物製剤投入孔の周りが、前記微生物担持材の径よりも大きい径を有するスクリーン材で囲われたことを特徴とする。
Further, the invention according to
また、請求項4に記載の発明は、前記第1管および前記微生物製剤投入孔を内部に有し、前記スクリーン材を囲って周囲の土から保護する保護管を備えたことを特徴とする。
Further, the invention according to
また、請求項5に記載の発明は、前記微生物製剤投入孔が、前記第1管の内に形成されたことを特徴とする。
Further, the invention according to
また、請求項6に記載の発明は、前記微生物製剤投入孔の側面の一部が、前記第1管の内面により形成されたことを特徴とする。
Moreover, the invention according to
また、請求項7に記載の発明は、前記微生物担持材が、微細な空隙を有するシリカであることを特徴とする。 Moreover, the invention according to claim 7 is characterized in that the microorganism supporting material is silica having fine voids.
また、請求項8に記載の発明は、前記第1管の内に、空気を送り込むための第3管を有することを特徴とする。 Further, the invention according to claim 8 is characterized in that the first tube includes a third tube for feeding air.
また、請求項9に記載の発明は、前記第2管内に、前記地下水の処理対象物を回収する第4管を有することを特徴とする請求項1または請求項5に記載の構造体。
Further, the invention according to claim 9 is the structure according to
また、請求項10に記載の発明は、掘られた穴の中に、地中の地下水が側面から内部に流入可能な第1管を設置する第1管設置ステップと、前記第1管の内において前記地下水を監視するための第2管を設置する第2管設置ステップと、微生物を微生物担持材に供給可能な位置に微生物製剤投入孔を形成する微生物製剤投入孔形成ステップと、前記第1管の内側、前記第2管の外側に、前記微生物担持材を充填する微生物担持材充填ステップと、を含むことを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、微生物を担持可能な微生物担持材と、微生物担持材を有し、地中に埋め込まれ地中の地下水が側面から内部に流入可能な第1管と、第1管の内において地下水を監視するための第2管と、を備え、微生物製剤投入孔が、微生物を微生物担持材に供給可能な位置に形成されたことにより、地下水をモニタリングにより汚染の濃度が上がったとき、再度、井戸を設置することなく、土壌を浄化できる構造体等を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a microorganism-carrying material capable of carrying microorganisms, a first pipe having the microorganism-carrying material, which is embedded in the ground and allows underground water to flow into the inside from the side, and an inner part of the first pipe. and a second pipe for monitoring groundwater in the groundwater, and the microbial preparation injection hole is formed in a position where microorganisms can be supplied to the microorganism carrier material, so that when the concentration of contamination increases due to monitoring of the groundwater, Again, it is possible to provide a structure or the like that can purify soil without installing a well.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、構造体に対して本発明を適用した場合の実施形態である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are embodiments in which the present invention is applied to a structure.
(第1実施形態)
[1.第1実施形態に係る構造体の構成および機能概要]
(First embodiment)
[1. Configuration and functional overview of structure according to first embodiment]
まず、本発明の第1実施形態に係る構造体の構成および概要機能について、図1から図3を用いて説明する。 First, the configuration and general functions of a structure according to a first embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 1 to 3.
図1は、第1実施形態に係る構造体の概略構成の一例を示す模式図である。図2は、構造体の概略構成の一例を示す平面図である。図3は、構造体の概要構成の一例を示す斜視図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a schematic configuration of a structure according to a first embodiment. FIG. 2 is a plan view showing an example of a schematic configuration of the structure. FIG. 3 is a perspective view showing an example of the general configuration of the structure.
図1および図2に示すように、第1実施形態に係る構造体10は、地面G下の地中に埋め込まれた外管11と、地下水wを監視するための地下水モニタリングパイプ12と、外管11の内部に空気を供給するバブリングパイプ13と、微生物を含む微生物製剤を投入する微生物製剤投入孔14と、油等の液体の除去対象を回収する回収管15と、回収管15に空気を供給するエアリフト用の送気管16と、微生物を担持可能な微生物担持材17と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
地面Gから掘られた井戸WLの内壁と外管11の外側との間には、玉石、砕石等のスクリーン材18が詰められている。外管11は、井戸WLの土砂から外管11の内部を保護する保護管の機能がある。 A screen material 18 such as cobblestones or crushed stones is filled between the inner wall of the well WL dug from the ground G and the outside of the outer pipe 11. The outer pipe 11 has the function of a protection pipe that protects the inside of the outer pipe 11 from the earth and sand of the well WL.
図1では、水より比重が軽い処理対象物o1と、水より比重が重い処理対象物o2との複合汚染のケースが模式的に示されている。処理対象物o1は、例えば、石油等の鉱油である。処理対象物o2は、例えば、トリクロロエチレン等の水より比重が重い揮発性有機化合物VOCs(Volatile Organic Compounds)である。なお、地下水w自体が、有機リン、有機窒素等により汚染されている場合もある。 FIG. 1 schematically shows a case of complex contamination between a treatment object o1 whose specific gravity is lighter than water and a treatment object o2 whose specific gravity is heavier than water. The object to be processed o1 is, for example, mineral oil such as petroleum. The object to be treated o2 is, for example, volatile organic compounds (VOCs), such as trichlorethylene, which have a higher specific gravity than water. Note that the groundwater w itself may be contaminated with organic phosphorus, organic nitrogen, and the like.
外管11は、微生物担持材17を有し、地中に埋め込まれ地中の地下水wが側面から内部に流入可能な第1管の一例である。図3に示すように、外管11は、例えば、側面に複数の孔11aを有する。孔11aから地中の地下水w等が流れ込むようになっている。外管11の内側には、孔11aから、スクリーン材18や土砂が外管11内に入り込まないように、不織布14bが設置されている。不織布14bの代わりに、金属製や樹脂製の網でもよい。スクリーン材18である玉砂利の大きさは、孔11aより大きいことが好ましい。外管11の外側には、メッシュ材が巻かれている。メッシュ材は、例えば、金属製や樹脂製の網で、メッシュは2[mm]ほどである。このメッシュ材は、外管11の内側の微生物担持材17や、外管11の外側のスクリーン材18の侵入を防止する。
The outer tube 11 is an example of a first tube that has a
外管11の直径は、100[mm]ほどである。例えば、外管11の内径が107[mm]、外径が114[mm]である。外管11の長さは、地中の遮水層に届く長さである。なお、ボーリング調査の井戸Wの直径は、150[mm]ほどである。外管11の内径は、地下水モニタリングパイプ12、バブリングパイプ13および微生物製剤投入孔14を収容でき、かつ、浄化に必要な所定量の微生物担持材17を、収容できる大きさならばよい。外管11の厚さは、外管11の材質に依存するが、外管11の外側からの圧力、内側からの圧力により破損しない厚さならばよい。
The diameter of the outer tube 11 is about 100 [mm]. For example, the inner diameter of the outer tube 11 is 107 [mm] and the outer diameter is 114 [mm]. The length of the outer pipe 11 is long enough to reach the water-blocking layer underground. Note that the diameter of the well W in the boring survey is about 150 [mm]. The inner diameter of the outer tube 11 may be large enough to accommodate the groundwater monitoring pipe 12,
外管11の材質は、金属、コンクリートでもよいが、塩化ビニール等の樹脂が好ましい。 The material of the outer tube 11 may be metal or concrete, but resin such as vinyl chloride is preferable.
地下水モニタリングパイプ12は、外管11の内において地下水wを監視するための第2管の一例である。外管11の内管である地下水モニタリングパイプ12は、側面に複数の孔12aを有する。孔12aの形状は、例えば、スリット状や円形等である。これらの孔11aから内部に、地下水w等が流れ込むようになっている。孔12aの形状や大きさは、地下水モニタリングパイプ12の周りから微生物担持材17が入り込まなければよい。
The groundwater monitoring pipe 12 is an example of a second pipe for monitoring groundwater w within the outer pipe 11. The groundwater monitoring pipe 12, which is the inner pipe of the outer pipe 11, has a plurality of holes 12a on the side surface. The shape of the hole 12a is, for example, slit-like or circular. Groundwater w and the like flow into the interior through these holes 11a. The shape and size of the hole 12a should be such that the
地下水モニタリングパイプ12の外径は、50[mm]ほどで、外管11の内径より小さく、外管11内に、バブリングパイプ13および微生物製剤投入孔14が形成できる大きさならばよい。地下水モニタリングパイプ12の内径は、地下水モニタリングパイプ12の内部に回収管15およびエアリフト用の送気管16を挿入できるほどの大きさならばよい。
The outer diameter of the groundwater monitoring pipe 12 is about 50 [mm], which is smaller than the inner diameter of the outer tube 11 and is sufficient as long as it is large enough to form the bubbling
地下水モニタリングパイプ12の長さは、外管11の長さとほぼ同じである。また、地下水モニタリングパイプ12の底面は、キャップ12bにより塞がれ、泥溜mdが底から侵入してこないようになっている。 The length of the groundwater monitoring pipe 12 is approximately the same as the length of the outer pipe 11. Further, the bottom surface of the groundwater monitoring pipe 12 is closed with a cap 12b to prevent the mud pool md from entering from the bottom.
地下水モニタリングパイプ12の材質は、塩化ビニール等の樹脂が好ましい。 The material of the groundwater monitoring pipe 12 is preferably resin such as vinyl chloride.
バブリングパイプ13は、外管11の管内に空気を送り込むための第3管の一例である。バブリングパイプ13の直径は、20[mm]ほどである。バブリングパイプ13の長さは、地下水wの層に達する長さである。バブリングパイプ13の先端部13aから、空気が外管11内の微生物担持材17に空気が供給される。バブリングパイプ13の材質は、塩化ビニール等の樹脂が好ましい。
The bubbling
図2および図3に示すように、微生物製剤投入孔14は、仕切り部材14aと、外管11の内面とにより形成されている。このように、微生物製剤投入孔14の側面の一部が、外管11の内面により形成されている。これは、微生物製剤投入孔が、微生物を微生物担持材に供給可能な位置に形成される一例である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the microbial
仕切り部材14aは、例えば、外管11の直径より小さいパイプを長手方向に半分に割って形成される。仕切り部材14aは、微生物担持材17が、微生物製剤投入孔14に入り込むことを防止している。仕切り部材14aには、微生物製剤投入孔14に投入された微生物が、外管11内に拡散するように、拡散孔を有してもよい。なお、仕切り部材14aは、半円形に限らず、コ型でもよい。なお、微生物製剤投入孔14は、微生物を含む薬剤が投入できる太さの有孔パイプでもよい。微生物製剤投入孔14から、微生物が追加で投入可能であればよい。
The partition member 14a is formed, for example, by dividing a pipe smaller in diameter than the outer tube 11 in half in the longitudinal direction. The partition member 14a prevents the
図3に示すように、外管11の内面には、不織布14bが設置されている。不織布14bは、外管11の孔11aから、土砂が入り込むことを防止している。微生物製剤投入孔14に投入された微生物が、不織布14bを通して外管11の孔11aから、外管11の周りの土壌に拡散される。
As shown in FIG. 3, a nonwoven fabric 14b is installed on the inner surface of the outer tube 11. The nonwoven fabric 14b prevents dirt from entering through the holes 11a of the outer tube 11. The microorganisms introduced into the microbial
微生物製剤投入孔14の深さは、例えば、地下水wの水位付近までである。地下水wの水位は変化するので、あくまで、地下水wの水位の位置は目安である。微生物製剤投入孔14の底は塞がれていてもよい。微生物製剤投入孔14の底が塞がれていると、微生物製剤投入孔14の側面から、微生物が拡散しやすくなる。
The depth of the microbial
回収管15は、地下水モニタリングパイプ12内に、地下水wの処理対象物を回収する第4管の一例である。回収管15の直径は、20[mm]ほどで、地下水モニタリングパイプ12の内径より小さく、地下水モニタリングパイプ12内に挿入できるようになっている。回収管15の先端は、処理対象物を回収しやすいように、斜めにカッティングされている。 The recovery pipe 15 is an example of a fourth pipe that recovers the object to be treated from the groundwater w in the groundwater monitoring pipe 12. The diameter of the recovery pipe 15 is about 20 [mm], which is smaller than the inner diameter of the groundwater monitoring pipe 12 and can be inserted into the groundwater monitoring pipe 12. The tip of the collection tube 15 is cut diagonally so that the object to be processed can be easily collected.
エアリフト用の送気管16は、回収管15の先端付近から空気を供給する。回収管15および送気管16は、地下水モニタリングパイプ12内で上下できるようになっている。
The
回収管15および送気管16は、地下水モニタリングパイプ12内を上下させるので、回収管15および送気管16の材質は、先端部分以外は、可撓性の樹脂でもよい。
Since the collection pipe 15 and the
微生物担持材17は、微細な空隙を有する材料で、例えば、節理等の細かいひび割れがあるシリカ、多孔質であるシリカが挙げられる。微生物は、シリカ等の鉱物の微細な空隙に担持される。微生物担持材17の粒径は、外管11内において地下水wがスムーズに通過できる大きさならばよい。微生物担持材17の形状は、砂状でも小石状でもよい。
The
ここで、担持される微生物は、Psuedomonas属、Acinetobacter属、Rhodococcus属等の石油等の油が分解できるバクテリアが挙げられる。クロロエチレン類の分解用の微生物として、Dehalobacter属やDehalococcoides属,Desulfitobacterium属等のバクテリアが挙げられる。担持される微生物は、好気性、嫌気性の微生物でもよい。 Here, the supported microorganisms include bacteria that can decompose oil such as petroleum, such as Psuedomonas, Acinetobacter, and Rhodococcus. Examples of microorganisms for degrading chloroethylene include bacteria of the genus Dehalobacter, Dehalococcoides, and Desulfitobacterium. The supported microorganisms may be aerobic or anaerobic microorganisms.
これらの微生物は、栄養剤、ミネラル等の混合液である微生物製剤として、微生物製剤投入孔14から投入される。浄化薬剤である微生物製剤は、ベントナイト等を含ませ、粘性を持たせてもよい。
[2.第1実施形態に係る構造体に関する動作例]
(2.1 第1実施形態に係る構造体の構築の動作例)
次に、構造体10の構築の動作例について、図を用いて説明する。
These microorganisms are injected from the
[2. Operation example regarding the structure according to the first embodiment]
(2.1 Operation example of constructing a structure according to the first embodiment)
Next, an example of the operation of constructing the
図4は、構造体10の設置の一例を示す模式図である。図5は、実施形態に係る構造体10の構築動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of installation of the
まず、図4に示すような敷地において、ボーリング調査用の調査井戸20を複数箇所掘る。調査井戸20の深さは、例えば、遮水層bに達するまでである。建物21がある場合、その周辺にも、調査井戸20が掘られる。
First, in a site as shown in FIG. 4, a plurality of
各調査井戸20の地下水を採取して、汚染状況が検査される。検査結果に基づき、構造体10を設定する調査井戸20を特定する。特に、汚染物質の濃度が高いところや、遮水層が凹んだ位置に近い調査井戸20に、構造体10が設置される。また、処理対象物が拡散しないように、土壌を浄化するところの周りに止水板22が打ち込まれることがある。
Groundwater from each investigation well 20 is sampled and the state of contamination is examined. Based on the inspection results, the investigation well 20 in which the
構造体10を構築する調査井戸20の直径は、例えば、約150[mm]である。
調査井戸20の直径は、始めから約150[mm]の直径でもよいし、構造体10を構築する調査井戸20が特定された後、穴の大きさを約150[mm]まで広げてもよい。
The diameter of the investigation well 20 in which the
The diameter of the investigation well 20 may be about 150 [mm] from the beginning, or after the investigation well 20 for constructing the
図5に示すように、調査井戸20に外管11が設置される(ステップS1)。具体的には、調査井戸20の穴の中に、挿入される。なお、外管11内側の微生物製剤投入孔14が形成される部分における孔11aは、不織布14bにより塞がれている。
As shown in FIG. 5, the outer tube 11 is installed in the investigation well 20 (step S1). Specifically, it is inserted into the hole of the investigation well 20. Note that the hole 11a inside the outer tube 11 at the portion where the microbial
次に、スクリーン材18が充填される(ステップS2)。具体的には、外管11の周りに、玉石等のスクリーン材18が投入され、スクリーン材18が詰められることにより、外管11の位置が固定される。 Next, the screen material 18 is filled (step S2). Specifically, a screen material 18 such as cobblestones is placed around the outer tube 11, and the screen material 18 is packed to fix the position of the outer tube 11.
次に、地下水モニタリングパイプ12、バブリングパイプ13が設置される(ステップS3)。具体的には、外管11の穴の中に、地下水モニタリングパイプ12、バブリングパイプ13が入れられて、立てられておく。
Next, the groundwater monitoring pipe 12 and bubbling
次に、微生物担持材17が投入される(ステップS4)。具体的には、外管11の内側において、地下水モニタリングパイプ12およびバブリングパイプ13の周りに、微生物担持材17が投入される。地下水wより上になるぐらい、または、仕切り部材14aの長さの深さぐらいまで、微生物担持材17が投入される。外管11の内側、地下水モニタリングパイプ12の外側、バブリングパイプ13の外側に、微生物担持材17が詰められる。
Next, the
次に、仕切り部材14aが設置される(ステップS5)。具体的には、外管11の内側に不織布14bが張られている側に、仕切り部材14aが設置される。仕切り部材14aと、外管11の内側の一部とにより、微生物製剤投入孔14が、形成される。
Next, the partition member 14a is installed (step S5). Specifically, the partition member 14a is installed on the side of the outer tube 11 on which the nonwoven fabric 14b is stretched. A microbial
次に、残りの微生物担持材17が投入される(ステップS6)。具体的には、外管11の内側において、地下水モニタリングパイプ12、バブリングパイプ13、および仕切り部材14aの周りに、微生物担持材17が投入される。地表面まで、微生物担持材17が投入される。外管11の内側、かつ、地下水モニタリングパイプ12の外側、かつ、バブリングパイプ13の外側、かつ、微生物製剤投入孔14の外側に、微生物担持材17が充填される。
Next, the remaining microorganism-carrying
図3に示すように、外管11の周りで、スクリーン材18が隠れるように、粘性土やベントナイトが被されてもよい。粘性土やベントナイトにより覆うことで、スクリーン材18に土砂が流れ込み、スクリーン材18間の目詰まりを防止できる。 As shown in FIG. 3, the outer tube 11 may be covered with clay or bentonite so as to hide the screen material 18. By covering with clay or bentonite, earth and sand can flow into the screen material 18 and prevent clogging between the screen materials 18.
(2.2 土壌浄化の動作例)
次に、土壌浄化の動作例について、図を用いて説明する。
図6は、構造体10における土壌浄化の動作の一例を示すフローチャートである。
(2.2 Example of soil purification operation)
Next, an example of soil purification operation will be explained using diagrams.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the soil purification operation in the
先ず、構造体10が、所定の各調査井戸20に、設置された後、止水板22内の敷地において、注入井戸および回収井戸が設置され、約2m間隔で、順に土壌の浄化が行われる。具体的には、構造体10には、バブリングパイプ13にバブリング装置等が接続される。バブリングパイプ13を通して、微生物担持材17の微生物に空気が供給される。さらに、土壌の浄化として、処理対象物o1、o2が回収されたり、微生物を含んだ微生物製剤が投入されたりする。
First, after the
図6に示すように、構造体10において水質検査が行われる(ステップS10)。具体的には、構造体10の地下水モニタリングパイプ12から、水位付近、外管11の底付近等の地下水wを取り出し、水質検査が行われる。微生物数、地下水温、溶存酸素量等から、微生物担持材17のコンディションが確認される。構造体10が設置されていない調査井戸20においても、水質検査が行われてもよい。
As shown in FIG. 6, a water quality test is performed in the structure 10 (step S10). Specifically, groundwater w near the water level, near the bottom of the outer pipe 11, etc. is extracted from the groundwater monitoring pipe 12 of the
次に、水質検査の結果に応じて、処理対象物の回収、微生物製剤の投入が行われる(ステップS11)。具体的には、水質検査の結果、処理対象物o1等が所定量以上見つかった構造体10の場合、回収管15およびエアリフト用の送気管16を、構造体10の地下水モニタリングパイプ12に、地下水wがあるところまで、挿入する。バブリング装置等が接続された送気管16から回収管15内に空気を送り込み、泡により地下水wおよび処理対象物o1を汲み上げる。なお、処理対象物o2が所定以上ある場合、回収管15およびエアリフト用の送気管16を、処理対象物o2がある付近まで、地下水モニタリングパイプ12に挿入する。構造体10の装置運転により、回収管15、送気管16を通じて処理対象物o1、o2の回収が行われる。
Next, according to the results of the water quality test, the objects to be treated are collected and the microbial preparation is introduced (step S11). Specifically, in the case of a
水質検査の結果で、微生物数などのバイオ活性度等の微生物担持材17のコンディションを確認して微生物の投入が必要になった場合、微生物を含んだ微生物製剤が、微生物製剤投入孔14に流し込まれる。
If the condition of the
微生物製剤が投入されると、微生物製剤投入孔14の仕切り部材14aから、外管11内に微生物が拡散し、外管11の孔11aから外の土壌に、微生物が拡散する。
When the microbial preparation is introduced, the microorganisms diffuse into the outer tube 11 through the partition member 14a of the microbial
以上のように、水質モニタリングを行いながら、有害物質の回収量や微生物製剤の投入を繰り返して、水質の浄化を図っていく。 As described above, water quality will be purified by monitoring the water quality and repeating the collection of harmful substances and the injection of microbial preparations.
第1実施形態に係る構造体10によれば、微生物を担持可能な微生物担持材17と、微生物担持材17を有し、地中に埋め込まれ地中の地下水wが側面から内部に流入可能な外管11と、外管11の内において地下水を監視するための地下水モニタリングパイプ12と、外管11の内に形成された、微生物を含む微生物製剤を投入する微生物製剤投入孔14と、を備えることにより、地下水wのモニタリングにより汚染の濃度が上がったとき、再度、井戸を設置することなく、土壌を浄化できる。
According to the
微生物製剤投入孔14の側面の一部が、外管11の内面により形成された場合、微生物が、外管11の側面から地中に拡散しやすくなり、水質の浄化が促進される。
When a part of the side surface of the microbial
微生物担持材17が、微細な空隙を有するシリカである場合、空隙に微生物が保持され、微生物の効果がより持続する。
When the microorganism-carrying
外管11の内に、空気を送り込むためのバブリングパイプ13を有する場合、好気性の微生物がより活性化する。
When the outer tube 11 includes a bubbling
地下水モニタリングパイプ12内に、地下水wの処理対象物o1、o2を回収する回収管15を有する場合、処理対象物o1、o2を回収して、土壌の浄化を促進できる。 When the groundwater monitoring pipe 12 includes a recovery pipe 15 for recovering the objects o1 and o2 to be treated in the groundwater w, the objects o1 and o2 to be treated can be recovered to promote soil purification.
(変形例)
次に、構造体10の設置の変形例について、図を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一または対応する部分には、同一の符号を用いて異なる構成および動作のみを説明する。図7および図8は、構造体10の設置の変形例を示す模式図である。
(Modified example)
Next, a modification of the installation of the
図7に示すように、盛り土30の下の土壌を浄化したい場合、水平に坑道31を掘って、坑道31の奥で、遮水層bまで縦穴を掘り、構造体10が構築されてもよい。
As shown in FIG. 7, when it is desired to purify the soil under the embankment 30, the
図8に示すように、盛り土30の脇から、盛り土30の下の方に、斜めに穴を掘り、構造体10が構築されてもよい。なお、回収管15の傾きは、できるだけ垂直に近い方が好ましく、必ずしも外管11と回収管15とは平行でなくてもよい。
As shown in FIG. 8, the
(第2実施形態)
[3.第2実施形態に係る構造体の構成、機能概要、および動作]
(3.1 第2実施形態に係る構造体の構成および機能概要)
次に、第2実施形態について、図9から図11を用いて説明する。なお、前記第1実施形態と同一または対応する部分には、同一の符号を用いて異なる構成および動作のみを説明する。その他の実施形態および変形例も同様とする。
(Second embodiment)
[3. Configuration, functional overview, and operation of structure according to second embodiment]
(3.1 Structure and functional overview of structure according to second embodiment)
Next, a second embodiment will be described using FIGS. 9 to 11. Note that the same reference numerals are used for the same or corresponding parts as in the first embodiment, and only different configurations and operations will be described. The same applies to other embodiments and modifications.
図9は、第2実施形態に係る構造体の概略構成の一例を示す正面図である。図10は、構造体の概要構成の一例を示す平面図である。 FIG. 9 is a front view showing an example of a schematic configuration of a structure according to the second embodiment. FIG. 10 is a plan view showing an example of the general configuration of the structure.
図9および図10に示すように、第2実施形態に係る構造体10Aは、地面G下の地中に埋め込まれた有孔管11Aと、穴の周囲の土から構造体10Aを保護する保護管11Bと、地下水モニタリングパイプ12と、バブリングパイプ13と、微生物製剤を投入する微生物製剤投入管14Aと、回収管15と、送気管16と、微生物を担持可能な微生物担持材17と、微生物担持材17の平均の径よりも大きい平均の径の砕石等であるスクリーン材18と、を備える。
As shown in FIGS. 9 and 10, the structure 10A according to the second embodiment includes a perforated pipe 11A buried in the ground below the ground G, and protection that protects the structure 10A from the soil around the hole. Pipe 11B, groundwater monitoring pipe 12, bubbling
第1管の一例である有孔管11Aは、有孔管11Aの内側に微生物製剤投入孔14を有しない点以外、外管11とほぼ同じである。
The perforated pipe 11A, which is an example of the first pipe, is almost the same as the outer pipe 11 except that it does not have the microbial
有孔管11Aの寸法は外管11と同じでもよく、有孔管11Aの直径は、100[mm]ほどで、有孔管11Aの長さは、地中の遮水層に届く長さである。 The dimensions of the perforated pipe 11A may be the same as the outer pipe 11, and the diameter of the perforated pipe 11A is about 100 [mm], and the length of the perforated pipe 11A is long enough to reach the underground water barrier layer. be.
図9に示すように、有孔管11Aは、第1実施形態の外管11と同様に、側面に複数の孔を有する。有孔管11Aの外側には、外管11と同様に、孔11aから、微生物担持材17が漏れでないように、かつ、スクリーン材18や土砂が有孔管11A内に入り込まないように、メッシュ材が巻かれている。
As shown in FIG. 9, the perforated tube 11A has a plurality of holes on the side surface, similarly to the outer tube 11 of the first embodiment. Similar to the outer tube 11, a mesh is provided on the outside of the perforated pipe 11A to prevent the microorganism-carrying
有孔管11Aは、微生物担持材17を有する。有孔管11A内に設置された地下水モニタリングパイプ12およびバブリングパイプ13の周りの有孔管11A内部に、微生物担持材17が充填されている。
The perforated tube 11A has a
微生物製剤投入孔の一例である微生物製剤投入管14Aは、有孔管11Aの外側でスクリーン材18に囲まれて設置される。これは、微生物製剤投入孔が、微生物を微生物担持材に供給可能な位置に形成される一例である。また、これは、微生物製剤投入孔が、前記第1管の外に形成された一例である。また、これは、第1管、および、微生物製剤投入孔の周りが、微生物担持材の径よりも大きい径を有するスクリーン材で囲われた一例である。 A microbial preparation input pipe 14A, which is an example of a microbial preparation injection hole, is installed surrounded by a screen material 18 on the outside of the perforated pipe 11A. This is an example in which the microbial preparation injection hole is formed at a position where microorganisms can be supplied to the microorganism carrier material. Furthermore, this is an example in which the microbial preparation inlet hole is formed outside the first tube. Further, this is an example in which the first pipe and the microbial preparation injection hole are surrounded by a screen material having a diameter larger than the diameter of the microorganism carrier material.
微生物製剤投入孔の一例である微生物製剤投入管14Aの材質は、塩化ビニール等の樹脂製のパイプである。微生物製剤投入管14Aの直径は、30[mm]ほど、長さは500[mm]ほどである。微生物製剤投入管14Aは、微生物が浸透しやすいように側面が有孔であってもよい。 The material of the microbial preparation input pipe 14A, which is an example of the microbial preparation injection hole, is a pipe made of resin such as vinyl chloride. The microbial preparation input tube 14A has a diameter of about 30 [mm] and a length of about 500 [mm]. The microbial preparation input tube 14A may have a perforated side surface so that microorganisms can easily penetrate therein.
微生物製剤投入管14Aは、有孔管11Aの外側でスクリーン材18に囲まれて設置される。 The microbial preparation input pipe 14A is installed surrounded by a screen material 18 on the outside of the perforated pipe 11A.
保護管11Bは、有孔管11Aおよび微生物製剤投入管14Aを内部に有し、スクリーン材を囲って周囲の土から保護する。保護管11Bは、直径200[mm]ほどである。 The protection tube 11B has a perforated tube 11A and a microbial preparation input tube 14A inside, and surrounds the screen material to protect it from surrounding soil. The protection tube 11B has a diameter of about 200 [mm].
保護管11Bの長さは、微生物製剤投入管14Aの長さより多少長い。地面Gから出ている微生物製剤投入管14Aの基端口から、液体状の微生物製剤が所定量以上投入されると、周辺の土壌を乱して土壌がスクリーン材18側に移動して周囲に地盤沈下を起こす可能性があるので、図9に示すように、保護管11Bの長さを微生物製剤投入管14Aの長さより長くして、微生物製剤投入管14Aの先端より深くなるように設置されることが好ましい。 The length of the protection tube 11B is somewhat longer than the length of the microbial preparation input tube 14A. When a predetermined amount or more of a liquid microbial preparation is injected from the proximal port of the microbial preparation input pipe 14A coming out from the ground G, it disturbs the surrounding soil, moves the soil toward the screen material 18, and causes the surrounding ground to disturb. To avoid the possibility of subsidence, as shown in FIG. 9, the length of the protective tube 11B is made longer than the length of the microbial preparation input tube 14A, and it is installed so that it is deeper than the tip of the microbial preparation input tube 14A. It is preferable.
保護管11Bの材質は、外管11と同様に、金属、コンクリートでもよいが、塩化ビニール等の樹脂が好ましい。 As with the outer tube 11, the material of the protective tube 11B may be metal or concrete, but resin such as vinyl chloride is preferable.
保護管11Bは、大雨が降って周囲の土が有孔管11Aと微生物製剤投入管14Aとの間に流れ込んで透水性を低下しないように、有孔管11Aと微生物製剤投入管14Aとを保護する。また、図9に示すように、保護管11Bは、構造体10Aが水没することが無いように、地面Gから少し高く、保護管11Bの基端を突出させて設置される。この保護管11Bの突出長は周辺環境によって変更する。 The protection tube 11B protects the perforated pipe 11A and the microbial preparation input pipe 14A so that surrounding soil does not flow between the perforated pipe 11A and the microbial preparation input pipe 14A and reduce water permeability due to heavy rain. do. Further, as shown in FIG. 9, the protection tube 11B is installed a little higher than the ground G with the proximal end of the protection tube 11B protruding so that the structure 10A will not be submerged in water. The protruding length of the protective tube 11B is changed depending on the surrounding environment.
有孔管11Aおよび微生物製剤投入管14Aの周りには、スクリーン材18が充填されている。保護管11Bの周りも、掘削した穴の内面との隙間を埋めるように、スクリーン材18が設置される。保護管11Bの周りに詰めるスクリーン材18は、保護管11Bに充填するスクリーン材18と粒径や材質等が異なってもよい。 A screen material 18 is filled around the perforated tube 11A and the microbial preparation input tube 14A. A screen material 18 is also installed around the protective tube 11B so as to fill the gap between it and the inner surface of the excavated hole. The screen material 18 packed around the protection tube 11B may be different in particle size, material, etc. from the screen material 18 filled in the protection tube 11B.
(3.2 第2実施形態に係る構造体に関する動作例)
次に、構造体10Aの構築の動作例について、図を用いて説明する。
(3.2 Operation example regarding structure according to second embodiment)
Next, an example of the operation of constructing the structure 10A will be explained using the drawings.
図11は、第2実施形態に係る構造体10Aの構築動作の一例を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the construction operation of the structure 10A according to the second embodiment.
第1実施形態に係る構造体10と同様に、図11に示すように、ボーリング調査用の調査井戸20の立坑をボーリングマシンで、遮水層bに達する深さまで削孔する(S20)。構造体10Aを構築に必要な穴の直径は、保護管11Bの外径が200[mm]の場合、保護管11Bの挿入後に外側に砕石や土壌等を詰めるので、例えば、250~300[mm]ほどである。調査井戸20の直径は、始めから250~300[mm]ほどの直径でもよいし、構造体10Aを構築する調査井戸20が特定された後、穴の大きさを250~300[mm]まで広げてもよい。
Similar to the
次に、ボーリングロッドを引抜きながら、保護管11Bを土中に造柱する(S21)。 Next, while pulling out the boring rod, the protection tube 11B is built into the soil (S21).
次に、調査井戸20の穴および保護管11Bの内部に有孔管11Aを建込み、砕石等のスクリーン材18を充填しながら保護管11Bを所定深度まで引き抜く作業を繰り返す(S22)。 Next, the perforated pipe 11A is built into the hole of the investigation well 20 and inside the protection pipe 11B, and the process of pulling out the protection pipe 11B to a predetermined depth while filling it with screen material 18 such as crushed stone is repeated (S22).
次に、上記の作業を繰り返し、所定深度に達したら、微生物製剤投入管14Aを挿入して、スクリーン材18を充填する(S23)。 Next, the above operations are repeated, and when a predetermined depth is reached, the microbial preparation input tube 14A is inserted and the screen material 18 is filled (S23).
次に、有孔管11Aの内側に地下水モニタリングパイプ12、バブリングパイプ13を所定深度まで建込み、配置に注意しながら微生物担持材17を充填する(S24)。
Next, the groundwater monitoring pipe 12 and the bubbling
次に、地下水モニタリングパイプ12の内側に回収管15に送気管16を固定した合成管を所定深度まで挿入する(S25)。なお、所定深度は汚染物質の種類によって異なる。
Next, a synthetic pipe in which the
次に、スクリーン材18および微生物担持材17の設計上の充填量を確認して、高止まりが無いことを確認する(S26)。具体的には、有孔管11Aおよび微生物製剤投入管14Aの外側の保護管11Bの内部に、残りのスクリーン材18を投入し、充填する。地下水モニタリングパイプ12およびバブリングパイプ13の外側の有孔管11Aの内部に、微生物担持材17を投入し、充填する。ここで、「高止まり」とは、管の上部から微生物担持材17またはスクリーン材18を充填している時に何らかの充填不良が起きて大きな空隙が発生、予め計算された予定量の充填が出来ない状況のことである。
Next, the designed filling amounts of the screen material 18 and the microorganism-carrying
なお、土壌浄化の動作例は、第1実施形態と同様である。水質検査の結果で、微生物の投入が必要になった場合、微生物を含んだ微生物製剤が、微生物製剤投入管14Aに所定量流し込まれる。 Note that the operation example of soil purification is the same as that in the first embodiment. If the results of the water quality test indicate that it is necessary to introduce microorganisms, a predetermined amount of a microbial preparation containing microorganisms is poured into the microbial preparation injection pipe 14A.
微生物製剤が投入されると、微生物製剤投入管14Aから、微生物製剤投入管14Aの周囲のスクリーン材18に、微生物製剤が流れ下り拡散する。スクリーン材18に広がった微生物は、有孔管11Aの孔11aから有孔管11Aの内部に微生物が入り込み、微生物担持材17に供給される。また、スクリーン材18から周りの土壌に、微生物が拡散する。
When the microbial preparation is introduced, the microbial preparation flows down from the microbial preparation injection pipe 14A and spreads onto the screen material 18 around the microbial preparation injection pipe 14A. The microorganisms spread on the screen material 18 enter the inside of the perforated pipe 11A through the holes 11a of the perforated pipe 11A, and are supplied to the
第2実施形態に係る構造体10Aによれば、微生物を担持可能な微生物担持材17と、微生物担持材17を有し、地中に埋め込まれ地中の地下水が側面から内部に流入可能な有孔管11Aと、有孔管11Aの内において地下水を監視するための地下水モニタリングパイプ12と、を備え、微生物製剤投入管14Aが、微生物を微生物担持材17に供給可能な位置に形成されたことにより、地下水をモニタリングにより汚染の濃度が上がったとき、再度、井戸を設置することなく、土壌を浄化できる構造体等を提供することができる。
According to the structure 10A according to the second embodiment, the structure includes a
微生物製剤投入管14Aが、有孔管11Aの外に形成された場合、有孔管11Aの内側に充填できる微生物担持材17が、有孔管11Aの内部に微生物製剤投入管14Aを挿入する場合に比べ多くなる。また、外管11の内壁面を一部利用した微生物製剤投入孔14を形成するより、微生物製剤投入管14Aをそのまま使用するので、微生物製剤投入孔の形成が容易で、コストも安価になる。
When the microbial preparation input tube 14A is formed outside the perforated tube 11A, the
有孔管11A、および、微生物製剤投入管14Aの周りが、微生物担持材17の径よりも大きい径を有するスクリーン材18で囲われた場合、微生物製剤投入管14Aに固形物を一部有する微生物製剤を注入した際、微生物製剤投入管14Aが目詰まりしにくく、より多くの微生物製剤を供給できる。また、微生物担持材17より粒径が大きいスクリーン材18を通して、有孔管11Aの内部の微生物担持材17、および、構造体10Aの周囲の土壌に微生物が拡散しやすくなる。
When the perforated tube 11A and the microbial preparation input tube 14A are surrounded by a screen material 18 having a diameter larger than the diameter of the
有孔管11Aおよび微生物製剤投入管14Aを内部に有し、スクリーン材18を囲って周囲の土から保護する保護管11Bを備えた場合、雨等による土砂の流れ込みを防止できる。構造体10Aを構築する際、削孔された穴の側壁の土が、作業中に崩れにくくなり、構築作業がしやすくなる。 When a protective tube 11B is provided, which has a perforated tube 11A and a microbial preparation input tube 14A therein, and surrounds the screen material 18 to protect it from surrounding soil, it is possible to prevent earth and sand from flowing in due to rain or the like. When constructing the structure 10A, the soil on the side walls of the drilled hole is less likely to collapse during the work, making the construction work easier.
10、10A:構造体
11:外管(第1管)
11A:有孔管(第1管)
12:地下水モニタリングパイプ(第2管)
14:微生物製剤投入孔
14A:微生物製剤投入管(微生物製剤投入孔)
17:微生物担持材
18:スクリーン材
10, 10A: Structure 11: Outer tube (first tube)
11A: Perforated pipe (first pipe)
12: Groundwater monitoring pipe (second pipe)
14: Microbial preparation inlet hole 14A: Microbial preparation inlet pipe (microbial preparation inlet hole)
17: Microorganism support material 18: Screen material
Claims (10)
前記微生物担持材を有し、地中に埋め込まれ前記地中の地下水が側面から内部に流入可能な第1管と、
前記第1管の内において前記地下水を監視するための第2管と、
前記微生物を含む微生物製剤を投入する微生物製剤投入孔と、
を備え、
前記微生物製剤投入孔が、前記微生物を前記微生物担持材に供給可能な位置に形成されたことを特徴とする構造体。 a microorganism-supporting material capable of supporting microorganisms;
a first pipe having the microorganism-carrying material and being buried underground so that the groundwater underground can flow into the inside from the side;
a second pipe for monitoring the groundwater within the first pipe;
a microbial preparation injection hole into which a microbial preparation containing the microorganism is introduced;
Equipped with
A structure characterized in that the microbial preparation injection hole is formed at a position where the microorganism can be supplied to the microorganism support material.
前記第1管の内において前記地下水を監視するための第2管を設置する第2管設置ステップと、
微生物を微生物担持材に供給可能な位置に微生物製剤投入孔を形成する微生物製剤投入孔形成ステップと、
前記第1管の内側、前記第2管の外側に、前記微生物担持材を充填する微生物担持材充填ステップと、
を含むことを特徴とする構造体構築方法。 a first pipe installation step of installing a first pipe in the dug hole so that underground groundwater can flow into the inside from the side;
a second pipe installation step of installing a second pipe for monitoring the groundwater within the first pipe;
a microbial preparation injection hole forming step of forming a microbial preparation injection hole at a position where microorganisms can be supplied to the microorganism support material;
a microorganism carrier filling step of filling the inside of the first tube and the outside of the second tube with the microorganism carrier;
A structure construction method characterized by comprising:
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Legal Events
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