JP3332600B2 - Contaminated soil and groundwater purification methods - Google Patents

Contaminated soil and groundwater purification methods

Info

Publication number
JP3332600B2
JP3332600B2 JP21728394A JP21728394A JP3332600B2 JP 3332600 B2 JP3332600 B2 JP 3332600B2 JP 21728394 A JP21728394 A JP 21728394A JP 21728394 A JP21728394 A JP 21728394A JP 3332600 B2 JP3332600 B2 JP 3332600B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
soil
pipe
groundwater
microbial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21728394A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0880484A (en
Inventor
幸俊 大久保
利行 小松
祐司 川畑
和実 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP21728394A priority Critical patent/JP3332600B2/en
Publication of JPH0880484A publication Critical patent/JPH0880484A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3332600B2 publication Critical patent/JP3332600B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/002Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C2101/00In situ
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、汚染源の化学物質を生
物学的に分解する土壌浄化(修復)方法に関し、更に詳
しくは、原位置処理(IN SITU)の土壌汚染の修
復方法であり、正確には、汚染地下へ液状の微生物汚染
物質分解材料を供給する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soil purification (repair) method for biologically decomposing a pollutant chemical substance, and more particularly, to a method for in situ treatment (IN SITU) remediation of soil contamination. More specifically, it relates to a method of supplying a liquid microbial contaminant decomposition material to a contaminated underground.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、芳香族炭化水素、パラフィン、ナ
フテン等の炭化水素、あるいはトリクロロエチレン、テ
トラクロロエチレン、テトラクロロエタン等の有機塩素
系化合物等による環境汚染が問題となっている。これら
の多くは土壌中に浸透し、分解されずに、徐々に地下水
に溶け地下水を通じて汚染領域が拡大する。
2. Description of the Related Art In recent years, environmental pollution by hydrocarbons such as aromatic hydrocarbons, paraffins and naphthenes, and organic chlorine compounds such as trichloroethylene, tetrachloroethylene and tetrachloroethane has become a problem. Many of these penetrate into the soil and do not decompose, but gradually dissolve in the groundwater and expand the contaminated area through the groundwater.

【0003】これらの深刻な環境汚染の再発を防止する
と共に、すでに汚染されてしまった環境を浄化し、もと
の状態に戻していく技術の確立が強く望まれている。
[0003] It is strongly desired to establish a technique for preventing the reoccurrence of these serious environmental pollutions and for purifying the already-polluted environment to return it to its original state.

【0004】この環境修復技術の例としては、汚染され
た地下水を汲み上げて揮発性の有機物を分離し、活性炭
に吸着させる曝気処理、汚染土壌を太陽や熱源にさら
し、揮発性有機物を熱により蒸発させる加熱処理、汚染
土壌にボーリング穴を設け、真空で汚染物質を吸引する
真空抽出、または汚染土壌を真空釜に入れて加熱し吸引
して抽出する真空釜処理等が行われている。
[0004] Examples of this environmental remediation technology include pumping contaminated groundwater to separate volatile organic matter, aerating it by adsorbing it on activated carbon, exposing contaminated soil to the sun or a heat source, and evaporating volatile organic matter by heat. Heat treatment, vacuum extraction in which contaminated soil is provided with a boring hole in a contaminated soil and a vacuum is used to suction contaminants, or vacuum pot treatment in which contaminated soil is heated in a vacuum pot and suctioned to extract the contaminated soil is performed.

【0005】特に高濃度で、局部的な汚染がひどい場合
はこれらの物理化学的処理が有効となることもあるが、
汚染が低濃度で、広範囲である時、処理速度やコストが
問題となる。また活性炭によりこれら有機物を回収でき
ても、通常難分解性の物質が多く、これを更に無害化す
るための処理が必要となるという問題を有している。
[0005] These physicochemical treatments may be effective especially when the concentration is high and local contamination is severe.
When contamination is low and widespread, processing speed and cost become problems. Further, even if these organic substances can be recovered by activated carbon, there is a problem that many substances are usually hardly decomposable, and a treatment for further detoxifying the substances is required.

【0006】これら物理化学的処理の問題点を解決する
方法として、近年微生物による生物学的な処理を用いた
土壌修復法が検討されている。
As a method for solving these problems of the physicochemical treatment, a soil remediation method using a biological treatment with a microorganism has recently been studied.

【0007】微生物、特に土壌に棲息できる微生物が汚
染物質を分解する方法であれば、自然のエネルギーによ
り浄化が行われ、投入エネルギーも小さく、また分解も
水や炭酸ガスにまで進められる。
[0007] If microorganisms, especially microorganisms that can live in soil, decompose pollutants, purification is carried out by natural energy, the input energy is small, and the decomposition proceeds to water or carbon dioxide.

【0008】さて、土壌汚染を引き起こしている難分解
性化合物、例えば、芳香族炭化水素や有機塩素系化合物
を分解する微生物は数多く知られている。しかしなが
ら、実際の汚染土壌に、これらの微生物分解材料をその
まま散布した場合、通常、材料の供給に過不足や不均一
を生じ的確な浄化が行われない場合が発生する。
There are many known microorganisms that degrade hard-to-decompose compounds causing soil pollution, for example, aromatic hydrocarbons and organic chlorine compounds. However, when these microbial decomposed materials are sprayed as they are on actual contaminated soil, the supply of the materials usually becomes excessive, insufficient, or non-uniform, so that accurate purification may not be performed.

【0009】これは「汚染物質の分布」と「微生物分解
材料の散布」では時間的差異、物理化学的性質の差異が
あり同一になり難いためである。
[0009] This is because there is a difference in time and a difference in physicochemical properties between "distribution of contaminants" and "dispersion of microbial decomposing materials", and it is difficult to make them identical.

【0010】これらを克服するため、微生物分解材料を
地中内に強制的に配置する施工をするか、材料を土質層
内に挿入したパイプで圧送する等の方法が用いられてき
た。
In order to overcome these problems, a method of forcibly disposing the biodegradable material in the ground or a method of feeding the material by a pipe inserted into the soil layer has been used.

【0011】従来USP5、120、160やDE3、
839、093、USP5、080、782、USP
5、032、042、USP4、401、569等の公
報において、地中内へ微生物や栄養物を供給して、汚染
物質の生物浄化する方法が提案されている。しかしこれ
らは微生物分解材料の的確な分布、即ち深さと広がりの
濃度分布について保証する技術ではない。
Conventional USP 5,120,160 and DE3,
839,093, USP5,080,782, USP
No. 5,032,042, US Pat. Nos. 4,401,569, etc., propose a method of supplying microorganisms and nutrients into the ground to biologically purify pollutants. However, these are techniques that do not guarantee a precise distribution of the biodegradable material, that is, a concentration distribution of depth and spread.

【0012】またUSP4、442、895の公報に記
載されているように、石油や天然ガスの採取、軟弱地盤
の固化等の分野で、地層内に加圧流体を注入し亀裂を生
成する方法が知られているが、本発明で意図する分解材
料の地層内への供給手段として完成された技術ではな
い。
As described in US Pat. No. 4,442,895, a method of injecting a pressurized fluid into a stratum to generate cracks in fields such as oil and natural gas sampling and solidification of soft ground. Although it is known, it is not a technique completed as a means for supplying the decomposed material intended in the present invention into the formation.

【0013】USP5、133、625では、パイプの
先端部に注入口を持ち、地中に挿入しながら順次、液体
状微生物分解材料を圧入する方法が提案されているが、
液体と気体をシークエンシャルに注入するには一定の深
さ毎に先に注入した液体もしくは気体を排除しながら入
れるか、液体用と気体用の二本の注入パイプを設けるこ
とが必要で煩雑である。
US Pat. No. 5,133,625 proposes a method in which an injection port is provided at the tip of a pipe and liquid microbial decomposition material is sequentially injected while being inserted into the ground.
In order to inject liquid and gas sequentially, it is necessary to insert the liquid or gas that was previously injected at a certain depth while removing it, or to provide two injection pipes for liquid and gas, which is complicated. is there.

【0014】USP5、032、042には、地中内へ
圧縮空気を導入するパイプを持ち、パッカーを持ち順次
深さ方向のクラックを形成する技術が開示されている
が、弁のある注入口を持たないため液体と気体または二
種の液体を順次注入する時や所定時間を隔てて注入する
時に不向きであり、また管外壁方向への注入物の移動が
生じる等の欠点を有している。
US Pat. No. 5,032,042 discloses a technique of having a pipe for introducing compressed air into the ground, holding a packer, and sequentially forming cracks in the depth direction. It is not suitable for sequentially injecting a liquid and a gas or two kinds of liquids or for injecting at a predetermined time interval, and has a drawback in that the injected substance moves toward the outer wall of the tube.

【0015】汚染された地下水を汲み上げて物理化学的
もしくは微生物学的に処理する方法も試みられている
が、この方法は、汲み上げや処理のエネルギーを要し、
浄化のための地上施設を要し、更に地盤沈下を生じた
り、地下水流の下流側での利用に支障を生じたり、伏流
水の変化による下流生態系への影響等の問題が少なくな
い。
Although a method of pumping contaminated groundwater and treating it physicochemically or microbiologically has been attempted, this method requires energy for pumping and treatment,
There are many problems such as the need for ground facilities for purification, land subsidence, hindrance to the use of groundwater flow on the downstream side, and changes in underground water affecting downstream ecosystems.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】従来、菌やその栄養素
等の微生物分解材料を土壌中に直接供給する方法では、
汚染物質の分布に対応した分布を、地表面で人為的に作
ることが非常に難しかった。このような不十分な菌の分
布コントロール下では過剰にこれらを供給する等分解の
効率低下や経済性で不利である。一方地中へ分解材料を
供給するために、広い領域で、地中深く掘り起こすこと
は物理的に困難かコスト的に難点が生じる。また分解材
料を単に地表面からの散布により自然拡散させる場合
は、汚染物質の拡散し始めた時間と生物学的分解物を供
給する時期の時間的ズレから両者の分布状態を同じにす
ることは困難である。特に拡散性の差は、この時間的差
に加え、両者の比重の差、土壌との化学的、もしくは生
物学的親和性の差等も分布の違いを増長させる原因とな
る。特に従来の方法では不飽和帯と飽和帯水層で異なる
供給状態になる問題についての解決手段が示されていな
い。
Conventionally, in a method of directly supplying microbial decomposing materials such as bacteria and nutrients to soil,
It was very difficult to artificially create a distribution corresponding to the distribution of pollutants on the ground surface. Under such insufficient control of the distribution of bacteria, it is disadvantageous in that the efficiency of decomposition is reduced and economic efficiency is increased, such as by supplying them in excess. On the other hand, it is physically difficult or costly to dig deep underground in a wide area to supply the decomposed material into the ground. In addition, when the decomposed material is naturally diffused simply by spraying from the ground surface, it is not possible to make the distribution state of both the same due to the time lag between the time when the contaminant began to diffuse and the time when the biological decomposed material was supplied. Have difficulty. In particular, a difference in diffusivity, in addition to the time difference, a difference in specific gravity between the two, a difference in chemical or biological affinity with soil, and the like also cause an increase in the difference in distribution. In particular, the conventional method does not show any solution to the problem of different supply conditions between the unsaturated zone and the saturated aquifer.

【0017】そこで、ボーリン穴を設け、その穴よりこ
れら微生物分解材料を注入する方法が提案されている
が、ボーリン穴からの単純な注入では、分解材料の位
置、分布範囲、濃度等について設計どおりの供給を期待
することは困難である。
Therefore, a method has been proposed in which a boring hole is provided and these microbial degradation materials are injected from the hole. However, in a simple injection from the boring hole, the position, distribution range, concentration, etc. of the degrading material are as designed. Is difficult to expect.

【0018】これは、土質層のヘテロジニアスな性質
や、自然が形成した水道(ウォーターチャンネル)のみ
への供給や、供給した材料の過不足について知る手段が
無いまま垂れ流す等によるものである。
This is due to the heterogeneous nature of the soil layer, the supply to only the water supply (water channel) formed by nature, and the flow down without any means for knowing the excess or deficiency of the supplied material.

【0019】そこで本発明の目的は、上述の土壌修復に
おける問題点を解決することにあり、分解材料の深さ方
向での均一な注入、線上または面上での所定範囲への注
入、及び所定濃度の注入、短時間での注入、繰り返し注
入、複数の材料の注入を確実に行う方法を提供すること
にある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in soil restoration, and to uniformly inject the decomposed material in the depth direction, inject into a predetermined area on a line or on a surface, and perform a predetermined injection. It is an object of the present invention to provide a method for reliably performing concentration injection, short-time injection, repeated injection, and injection of a plurality of materials.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明によって達成される。
The above objects are achieved by the present invention described below.

【0021】即ち本発明は、ハロゲン化炭化水素で汚染
された土壌または地下水領域に挿入される注入管であっ
て、ハロゲン化炭化水素を分解するための液体状微生物
材料を加圧注入するための複数の注入口、及び加圧注入
時に開放して注入を許容する複数の弁とを備えた外管
と、外管の内側に位置し、土壌または地下水領域の深さ
方向に外管内を上下に移動して外管の注入口に対向した
位置において液体状微生物材料を外管の内部に噴出する
噴出口を有する内管とを備える注入管を挿入し、噴出口
と注入口を介して液体状微生物分解材料を汚染された土
壌または地下水領域に加圧注入することで汚染された土
壌または地下水領域を浄化する浄化方法であって、注入
管を土壌または地下水領域に挿入する工程と、外管の周
辺に、挿入方向に微生物材料が移動しないようにするた
めの充填材を充填する工程と、内管を外管内で深さ方向
に上下に移動させて、噴射口と注入口とを深さ方向で対
向する位置とする位置合わせ工程と、対向した状態で内
管と外管の間隙を内管の噴出口の上側と下側の位置にお
いて噴出口を閉塞することなくパッカ−によりシールす
る工程と、噴出口から噴出した液体状微生物材料を対向
する注入口より土壌または地下水領域中に加圧注入する
工程と、加圧注入工程を、外管の内部を内管が深さ方向
に移動し、噴出口が異なる注入口と対向する毎に加圧注
入工程を行うことを特徴とする浄化方法である。
That is, the present invention provides a method of polluting with a halogenated hydrocarbon.
Injection pipe inserted into the soil or groundwater area
Liquid microorganisms for decomposing halogenated hydrocarbons
Multiple inlets for pressure injection of material and pressure injection
Outer tube with multiple valves sometimes open to allow injection
And the depth of the soil or groundwater area, located inside the outer pipe
In the direction of the outer tube up and down to face the inlet of the outer tube
Injects liquid microbial material into the outer tube at a location
An injection pipe comprising an inner pipe having a spout;
And soil contaminated with liquid biodegradable material through the inlet
Soil contaminated by pressure injection into soil or groundwater areas
Purification method for purifying soil or groundwater
Inserting the pipe into the soil or groundwater area, and
To prevent microbial material from moving in the insertion direction
Filling process and filling the inner tube in the outer tube in the depth direction
Up and down so that the injection port and the injection port
Position adjustment process, and
The gap between the pipe and the outer pipe is located above and below the spout of the inner pipe.
And seal it with a packer without closing the spout.
Process and the liquid microbial material spouted from the spout
Pressure injection into the soil or groundwater area through the inlet
Process and pressurized injection process, the inner tube is in the depth direction inside the outer tube
And every time the ejection port faces a different injection port
This is a purification method characterized by performing an input step.

【0022】[0022]

【作用】以下、本発明を詳述する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0023】土壌汚染が実質的に環境へ影響を与える経
路は、汚染物質の性質や汚染状態により多様である。し
かしながら、近年特に問題とされている有機塩素系の溶
剤による土壌汚染の場合は、地下に漏洩した溶剤が、地
中深くに浸透し、徐々に地下水に溶解し、この地下水の
移動と共に汚染領域の拡大を生じ、地下水下流域におい
て、この地下水を直接利用する時に初めて問題が発生し
たり、もしくは地下より湧き出た伏流水、更には河川へ
の流出時に問題となることが多かった。
The route by which soil contamination substantially affects the environment varies depending on the nature of the pollutant and the state of pollution. However, in the case of soil contamination due to organic chlorine-based solvents, which has become a particular problem in recent years, the solvent that has leaked underground penetrates deep into the ground and gradually dissolves in groundwater. In the downstream area of the groundwater, problems often occur when the groundwater is directly used, or when flowing into the underground water flowing out from underground or into rivers.

【0024】汚染土壌が局所的で、汚染の初期であれ
ば、汚染された土壌を直接処理することにより問題を解
決することが可能となる。しかしながら、今日問題とな
る多くの例は、有機塩素系の溶剤が広く使用されだして
10数年以上経過し、初めて問題に気付いた場合が多
く、その実態は土壌に深く浸透した溶剤が土壌物質に吸
着され、ここを通過する地下水に、少しずつ溶解して、
上述の地下水汚染として環境に影響を与えている。
If the contaminated soil is local and in the early stages of the contamination, the problem can be solved by treating the contaminated soil directly. However, many of the problems that arise today are that organic chlorine-based solvents have been widely used and more than 10 years have passed, and many have noticed the problem for the first time. Is dissolved in the groundwater passing through it little by little,
The above-mentioned groundwater pollution is affecting the environment.

【0025】ここで比重の大きな有機塩素系溶剤の典型
的な汚染機構について述べる。
Here, a typical pollution mechanism of an organic chlorine-based solvent having a large specific gravity will be described.

【0026】図1は典型的な有機塩素系汚染土壌の地下
断面の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a subsurface section of a typical organochlorine-contaminated soil.

【0027】まず汚染源Cより土壌I(表土)、H(ロ
ーム層)、G(砂層)やF(砂礫層)へ浸透した溶剤は
土壌に吸着され、吸着できない過剰な溶剤は下層の土壌
に次々と吸着が進行する。この時の汚染物質の分布は急
峻な山型となり、浸透し、吸着できる土壌があるかぎ
り、水平方向への分布はあまり進行しない。
First, the solvent that has permeated the soil I (top soil), H (loam layer), G (sand layer) and F (gravel layer) from the pollution source C is adsorbed by the soil, and the excess solvent that cannot be adsorbed flows into the lower soil one after another. And the adsorption proceeds. At this time, the distribution of the contaminants has a steep mountain shape, and the distribution in the horizontal direction does not progress so much as long as there is soil that can penetrate and adsorb.

【0028】次に溶剤が十分浸透できない地層E(シル
ト質粘土層)や緻密な土質層にある帯水層に到達する
と、溶剤は、その近辺に滞留することになる。次に地上
から供給された雨水もしくは地下水が、土壌と水の間
で、溶剤の吸着平衡をとり、一定の分配係数により、溶
剤が水へ溶解する。多くの場合有機塩素系溶剤では、溶
解度は低く数1000ppm以下である。この数値は物
理的に見れば溶解度としては低い数字であるが、環境汚
染としては大きな数値である。
Next, when the solvent reaches the formation E (silt clay layer) where the solvent cannot sufficiently penetrate or the aquifer in the dense soil layer, the solvent stays in the vicinity. Next, rainwater or groundwater supplied from the ground balances the adsorption of the solvent between the soil and the water, and the solvent dissolves in the water with a certain distribution coefficient. In many cases, the solubility of an organic chlorine-based solvent is as low as several thousand ppm or less. Although this value is low in terms of solubility physically, it is a large value as environmental pollution.

【0029】更に、汚染物質の土壌と地下水への吸着平
衡(分配係数により一定値を保つ)が新規に流入・供給
されてくる地下水により再平衡へズレると、溶け出した
溶剤は水を介して汚染を拡大する。地下水流Jは地下水
位Dより下で生じるが、砂礫層の吸着はローム層やシル
ト層に比較して溶剤の吸着が少なく、このことは地下水
流の移動し易い砂層、砂礫層で汚染物の拡大を増進させ
ることとなる。
Further, when the adsorption equilibrium of the contaminants to the soil and the groundwater (a constant value is maintained by the distribution coefficient) is shifted to the re-equilibrium due to the newly introduced / supplied groundwater, the dissolved solvent is passed through the water. Spread the pollution. The groundwater flow J occurs below the groundwater level D, but the adsorption of the gravel layer has less solvent adsorption than the loam and silt layers. It will increase expansion.

【0030】また地中に浸透した有機塩素系溶剤は液体
状での拡散と共に、地中で蒸発し、地下空気の汚染を生
じており、この汚染は低濃度で広い領域を汚染する場合
が多くなる。
The organic chlorinated solvent that has infiltrated into the ground evaporates in the ground together with the diffusion in the liquid state, causing contamination of the underground air. This pollution often contaminates a wide area at a low concentration. Become.

【0031】本発明の目的は、このような汚染機構を考
慮して、短時間に有効な汚染浄化対策を提供することに
ある。即ち、土壌中深くに浸透した汚染溶剤を土壌ごと
掘り起こし、除去するには、多くの場合困難を伴う。浸
透する土壌の深さは地層により異なるが、数メートルか
ら数十メートルに達することがある。汚染地の地上部に
は稼働中の工場や、施設、住宅等があることも多い。ま
た当然のことながら、深くなればなるほど汚染領域は広
くなる。緩慢な地下水の移動は、汚染が察知されるまで
に長時間を要し、このことも、汚染領域を拡大する原因
となっている。従って汚染領域全域についての完全な浄
化が非現実的にならざるを得ない場合がある。
An object of the present invention is to provide an effective pollution control measure in a short time in consideration of such a pollution mechanism. That is, it is often difficult to dig up and remove the contaminant solvent that has penetrated deep into the soil, together with the soil. The depth of the infiltrated soil depends on the stratum, but can reach several meters to tens of meters. There are often active factories, facilities, houses, etc. above the contaminated area. Of course, the deeper, the wider the contaminated area. Slow groundwater migration takes a long time before contamination is detected, which also increases the area of contamination. Therefore, complete purification of the entire contaminated area may have to be impractical.

【0032】本発明ではこれら帯水層・非帯水層の汚染
機構に対し、的確な位置及び配置にて、短時間で微生物
学的浄化(バイオレメディエーション)による修復を実
施することを狙いとしている。
In the present invention, it is intended to carry out restoration by microbiological purification (bioremediation) in a short time in an appropriate position and arrangement with respect to the contamination mechanism of these aquifers and non-aquifers. .

【0033】次に生物学的に有害な化学物質を分解する
方法について述べる。
Next, a method for decomposing biologically harmful chemical substances will be described.

【0034】本発明で問題としている土壌汚染を引き起
こしている有害化学物質は、難分解性化合物で、ハロゲ
ン化炭化水素、例えば、芳香族炭化水素系化合物や有機
塩素系炭化水素化合物である。これらを分解する微生物
は数多く知られており、またあるものについては分解酵
素が明らかにされているものも知られている。しかしな
がら、現実の汚染土壌にこれらの微生物または酵素をそ
のまま散布しても土壌中の有害化学物質に対して十分な
効果は期待できない。
The harmful chemical substances causing soil pollution which are problematic in the present invention are hardly decomposable compounds, such as halogenated hydrocarbons, for example, aromatic hydrocarbon compounds and organochlorine hydrocarbon compounds. Many microorganisms are known to decompose them, and some of them are known to have degrading enzymes. However, even if these microorganisms or enzymes are sprayed on actual contaminated soil as it is, a sufficient effect on harmful chemical substances in the soil cannot be expected.

【0035】その理由のひとつはこれら微生物材料と化
学物質の分布の特性が異なり、しかも分布の時間的経過
を同じにできないためである。
One of the reasons is that the distribution characteristics of the microbial material and the chemical substance are different from each other, and that the time course of the distribution cannot be the same.

【0036】他の理由は培養器等地上の一定の条件下
で、分解活性が得られても、地中にて同様な棲息条件が
得られないからである。
Another reason is that even if the decomposition activity is obtained under certain conditions such as an incubator on the ground, the same inhabiting conditions cannot be obtained in the ground.

【0037】直接微生物材料を地上もしくは地中に散布
すると、通常散布時の初期濃度に対して、土壌中でこの
微生物菌もしくは酵素濃度は時間と共に急速に減少す
る。
When the microbial material is sprayed directly on the ground or in the ground, the microbial or enzyme concentration in the soil rapidly decreases with time, compared to the initial concentration at the time of normal application.

【0038】減少する理由はかならずしも明確では無い
が、土壌に従来からいる微生物との競合、栄養その他の
環境不適合からの死滅、原虫等他の生物群による捕食等
によると考えらる。
Although the reason for the decrease is not always clear, it is thought to be due to competition with conventional microorganisms in the soil, death from nutrition or other environmental incompatibility, predation by other organisms such as protozoa, and the like.

【0039】そのため、微生物材料を頻繁に、大量に蒔
く等の対策を必要とし、処理時間、コスト等に不都合を
生じる。従って、有害物の存在する土壌中で、微生物が
増殖し、活性を維持する方法が強く求められている。酵
素の場合も同様に活性維持の条件を土壌中にて確保する
必要がある。従って、地中にこれら微生物を供給する時
には、同時に微生物活性材料、生残材料、増殖材料等を
合わせて供給する必要がある。
Therefore, it is necessary to take measures such as sowing the microorganism material frequently and in large quantities, which causes inconvenience in processing time, cost and the like. Therefore, there is a strong demand for a method for maintaining the activity of microorganisms in the soil where harmful substances are present. Similarly, in the case of enzymes, it is necessary to ensure conditions for maintaining the activity in the soil. Therefore, when supplying these microorganisms into the ground, it is necessary to simultaneously supply a microorganism active material, a surviving material, a propagation material, and the like.

【0040】本発明ではこれら微生物による分解に必要
な材料をまとめて、またはシークエンシャルに、また適
宜の時間間隔で目的とする場所に、必要な量を供給する
ことを目的としている。
The purpose of the present invention is to supply the necessary amount of materials necessary for the decomposition by these microorganisms collectively or sequentially, and at appropriate time intervals to a target place.

【0041】この発明で土壌中へ「必要材料」を供給す
る時、「目的とする場所」へは、すくなくとも一本以上
の多段の注入口を持つ注入パイプを挿入し、このパイプ
から目的とする深さの注入口のみから注入すべき材料を
必要量圧入し、次に異なる深さの注入口から同様の圧入
を行い、必要な量注入する。
When supplying the "required material" into the soil according to the present invention, an injection pipe having at least one or more multistage inlets is inserted into the "target place", and the target pipe is inserted from this pipe. The necessary amount of the material to be injected is injected only from the injection port of the depth, and then the same injection is performed from the injection port of the different depth to inject the required amount.

【0042】これら単位操作を容易に繰り返し行える施
工方法は、軟弱地盤を固める土木工事で使用されている
セメントや硬化剤の注入装置に類似した装置が利用で
き、この発明では基本的にこの装置に類似した構成で微
生物材料を地中に供給できることを見出した。
As a construction method capable of easily repeating these unit operations, a device similar to a cement or hardening agent injection device used in civil engineering work for solidifying soft ground can be used. It has been found that microbial material can be supplied underground with a similar configuration.

【0043】土木工事における注入剤と本発明における
微生物材料の注入の差異は、土木工事は比較的限定した
領域内に注入液が留まり、目的とする部分が硬化するよ
う注入資材を地層内に導入するのに対し、微生物材料の
供給においては、より広い領域への材料の浸透を期待す
る場合が多く、粘性も水に近い材料が用いられる。この
ため注入圧力や時間、即ち注入量における制約が大きく
異なる。硬化を目的とした土木工事では流動性の良い状
態での注入と同時に早い硬化を期待するための制限が生
じるが、微生物材料についてはこのような制限は生じな
い。また土木工事では、一度硬化が完了すれば目的を達
成するが、微生物による浄化では複数の材料、特に液体
と気体のように異なる物性を持つ材料を導入する要求が
生じたり、数次にわたり注入を繰り返す必要を生じる場
合がある。これらは基本的には注入に用いるパイプやポ
ンプの構成が類似しているが、各々を管理・運用するた
めの構成や資材が異なる。
The difference between the injection agent in civil engineering work and the injection of microbial material in the present invention is that in the civil engineering work, the injection liquid stays in a relatively limited area and the injection material is introduced into the stratum so that the target portion is hardened. On the other hand, when supplying microbial material, it is often expected that the material permeates a wider area, and a material having a viscosity similar to that of water is used. For this reason, injection pressure and time, that is, restrictions on the injection amount are greatly different. In the civil engineering work for the purpose of hardening, there is a restriction for expecting rapid hardening at the same time as the injection in a state of good fluidity, but such a restriction does not occur for microbial materials. In civil engineering work, once the curing is completed, the purpose is achieved.However, purification by microorganisms requires introduction of multiple materials, especially materials having different physical properties such as liquid and gas, and injections are performed several times. May need to be repeated. These have basically similar structures of pipes and pumps used for injection, but have different structures and materials for managing and operating each.

【0044】次に注入に必要な材料について述べる。Next, materials necessary for the injection will be described.

【0045】本発明で使用する汚染化学物質を分解する
微生物材料は、化学物質を分解できる微生物材料であ
り、これに添加する材料として、微生物の増殖に必要と
なる増殖機能を持つ材料、微生物の分解を発現する活性
維持機能材料、微生物が地中に入って安定に棲息できる
担体となる生残機能材料が用いられる。増殖材料は微生
物の培地に相当するものである。微生物は栄養素により
増殖し、有害物の分解に寄与する。活性維持材料は有害
物の分解を実質的に推進するためのもので、栄養素と区
別できない場合もある。微生物は特定の物質が直接栄養
素として利用できない時、この特定の物質を分解するた
め、誘導物質(インデューサー)により分解酵素を生産
し、分解を進める。有害物の分解はこの時に微生物が生
産する酵素により可能となる。この発明ではこの有害物
分解酵素を生産するのに必要な材料を活性維持材料とし
た。
The microbial material for decomposing contaminant chemicals used in the present invention is a microbial material capable of decomposing chemical substances. As materials to be added thereto, materials having a growth function necessary for the growth of microorganisms and microorganisms can be used. An activity-maintaining functional material that exhibits decomposition and a surviving functional material that is a carrier that enables microorganisms to enter the ground and stably inhabit are used. The growth material corresponds to the culture medium of the microorganism. Microorganisms grow by nutrients and contribute to the breakdown of harmful substances. The activity sustaining material substantially promotes the decomposition of harmful substances, and may not be distinguished from nutrients. When a specific substance is not directly available as a nutrient, the microorganism produces a decomposing enzyme by an inducer (inducer) in order to decompose the specific substance, thereby promoting the decomposition. Degradation of the harmful substances is then made possible by enzymes produced by the microorganisms. In the present invention, a material necessary for producing this harmful substance-decomposing enzyme is used as an activity maintaining material.

【0046】このことは微生物そのものを利用しなくて
も、微生物の代謝物である酵素があるだけでも有害化学
物質を分解できることを示している。微生物に代わり酵
素を使用する場合には、この酵素を保持する担体や酵素
が分解活性を発現するためにミネラル等が必要とされ
る。
This indicates that harmful chemical substances can be decomposed even by using enzymes which are metabolites of microorganisms without using microorganisms themselves. When an enzyme is used instead of a microorganism, a carrier holding the enzyme or a mineral or the like is required for the enzyme to exhibit a decomposition activity.

【0047】生残材料は、ひとつには微生物が地中にお
いて他の微生物や微小生物により捕食されたり、競合す
る時に、これらから保護されるための棲息空間を付与す
るものである。またある時には有効な微生物が地下水中
に拡散消滅するのを防ぐ意味で、固定化担体となる場合
も含む。これは増殖材料、つまり栄養素そのものがこの
機能を果たすことも可能である。
[0047] The surviving material provides, in part, a habitat for the microorganisms to be protected from other microorganisms and microbes when they are eaten or compete with each other in the ground. In some cases, it also serves as an immobilizing carrier in order to prevent effective microorganisms from diffusing and disappearing in groundwater. It is also possible that the growth material, the nutrient itself, can perform this function.

【0048】生残材料として、微生物の棲息空間を与え
る材料は、従来医薬品工業、食品工業、廃水処理システ
ム等で知られているバイオリアクターで使用されている
さまざまな微生物担体が用いられる。例えば多孔質ガラ
ス、セラミックス、金属酸化物、活性炭、カオリナイ
ト、ベントナイト、ゼオライト、シリカゲル、アルミ
ナ、アンスラサイト等の粒子状担体、デンプン、寒天、
キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、アルギン
酸、ポリアクリルアミド、カラギーナン、アガロース、
ゼラチン等のゲル状担体、イオン交換樹性セルローズ、
イオン交換樹脂、セルローズ誘導体、グルタルアルデヒ
ド、ポリアクリル酸、ウレタンポリマー等がある。また
天然、もしくは合成の高分子化合物も有効であり、セル
ローズを主成分とする綿、麻、パルプ材より作られる紙
類もしくは天然物を変性した高分子アセテート等。ポリ
エステル、ポリウレタンを初めとする合成高分子からな
る布類も使用できる。これらは微生物の付着性が良く、
微細な間隙を有するものが好ましい。また注入時に容易
に浸透できる微細な材料が好ましく用いられる。
As the surviving material, various microorganism carriers conventionally used in bioreactors known in the pharmaceutical industry, the food industry, wastewater treatment systems, and the like are used as materials that provide a space for living microorganisms. For example, porous glass, ceramics, metal oxides, activated carbon, kaolinite, bentonite, zeolite, silica gel, alumina, particulate carriers such as anthracite, starch, agar,
Chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, alginic acid, polyacrylamide, carrageenan, agarose,
Gel carrier such as gelatin, ion-exchange dendritic cellulose,
Examples include ion exchange resins, cellulose derivatives, glutaraldehyde, polyacrylic acid, and urethane polymers. Natural or synthetic polymer compounds are also effective, such as cotton, hemp, paper made of cellulose as a main component, or paper acetate made of natural materials or polymer acetate modified from natural products. Cloths made of synthetic polymers such as polyester and polyurethane can also be used. These have good adhesion of microorganisms,
Those having fine gaps are preferred. A fine material that can easily penetrate at the time of injection is preferably used.

【0049】棲息空間を与える材料と栄養素を兼用する
材料としては、農林業関係で知られている堆肥材料等に
その例を多く見ることができる。即ち、麦わら等の穀物
類のワラやオガクズ、米糠、オカラ、砂糖黍の絞りカス
等の乾燥植物遺体、またカニやエビの殻も微小間隙を有
すると同時に微生物による分解性栄養素となるもので、
特に微小な粒径に処理できる材料が用いられる。
As examples of materials that provide a habitat space and also use nutrients, many examples can be found in compost materials and the like known in the agriculture and forestry industry. That is, straws and sawdust of grains such as straw, rice bran, okara, dried plant remains such as squeeze of sugarcane, crabs and shrimp shells also have micropores and become microbial degradable nutrients,
In particular, a material that can be processed to a fine particle size is used.

【0050】次に微生物の具体的な材料を示す。微生物
としては分解活性が確認されている材料が使用される
が、次の属にあるものから選択される。
Next, specific materials of microorganisms will be described. As the microorganism, a material whose decomposition activity is confirmed is used, and is selected from those belonging to the following genera.

【0051】Saccharomyces、Hanse
nula、Candida、Micrococcus、
Staphylococcus、Streptococ
cus、Leuconostoa、Lactobaci
llus、Corynebacterium、Arth
robacter、Bacillus、Clostri
dium、Neisseria、Escherichi
a、Enterobactor、Serratia、A
chromobacter、Alcaligenes、
Flavobacterium、Acetobacte
r、Nitrosomonas、Nitrobacte
r、Thiobacillus、Gluconbact
er、Pseudomonas、Xanthomona
s、Vibria。
Saccharomyces, Hanse
nula, Candida, Micrococcus,
Staphylococcus, Streptococ
cus, Leuconostoa, Lactobaci
lplus, Corynebacterium, Arth
robot, Bacillus, Clostri
Dium, Neisseria, Escherichi
a, Enterobacter, Serratia, A
chromobacter, Alcaligenes,
Flavobacterium, Acetobacter
r, Nitrosomonas, Nitrobacte
r, Thiobacillus, Gluconbact
er, Pseudomonas, Xanthomona
s, Vibria.

【0052】増殖材料としては、微生物培養の培地で使
用されているものを使用することができる。例えばブイ
ヨン培地、M9培地、L培地、Maltextrac
t、MY培地、硝化菌選択培地等が有効である。
As the propagation material, those used in a culture medium for microorganisms can be used. For example, broth medium, M9 medium, L medium, Maltextrac
t, MY medium, nitrifying bacteria selection medium and the like are effective.

【0053】活性維持材料としては、分解菌が特定され
ているものでは、誘導物質として知られているものがあ
るが、天然材料ではこれらが混在した状態にあるのが普
通であり、また特定できないものも多い。特に混合状態
の微生物の場合には、ある微生物の代謝物が別の微生物
の誘導物質として機能する共生系となることが多い。し
たがって、混合微生物を使用する場合には種々の物質が
共存する天然の有機物が有効となる。特定できる誘導物
質としてはメタン資化菌ではメタンが、芳香属資化菌で
は、トルエン、フェノール、o−、m−、p−クレゾー
ル等、硝化菌ではアンモニウム塩などがある。トリクロ
ロエタンを分解できる菌として知られているものを例に
挙げると、これまでに、十数種が発見、単離されてい
る。このうち代表的なものはその基質の種類によって大
きく2つに分けることができる。
As the activity-maintaining material, those in which degrading bacteria are specified are known as inducers, but natural materials are usually in a mixed state, and cannot be specified. There are many things. Particularly in the case of microorganisms in a mixed state, a metabolite of one microorganism often becomes a symbiotic system that functions as an inducer of another microorganism. Therefore, when a mixed microorganism is used, natural organic substances in which various substances coexist are effective. Inducible substances that can be identified include methane in methane assimilating bacteria, toluene, phenol, o-, m- and p-cresol in aromatic assimilating bacteria, and ammonium salts in nitrifying bacteria. To date, as examples of bacteria known to be capable of degrading trichloroethane, dozens of species have been discovered and isolated. Of these, typical ones can be broadly divided into two types depending on the type of the substrate.

【0054】即ちメタン資化菌、フェノール等の芳香属
化合物資化菌である。前者の代表的なものは、メタンモ
ノオキシゲナーゼを有するMethylocystis
sp.strain M(Agri.Biosci.
Biotech.Biochem.,56,486(1
992)、同56,736(1992))、Methy
losinus trichoseporium OB
3b(Am.Chem.Soc.Natl.Meet.
Div.Environ.Chem.,29,365
(1989)、Appl.biochem.Biote
chnol.,28,877(1991)であり、後者
は、トルエンモノオキシゲナーゼあるいはトルエンジオ
キシゲナーゼを有するAcinetobacter s
p.strain G4(Appl.Environ.
Microbiol.,52,383(1986)、同
53,949(1987)、同54,951(198
9)、同56,279(1990)、同57,1935
(1991)) 、Pseudomonas putid
a F1(Appl.Environ.Microbi
ol.,54,1703(1988)、同54,257
8(1988))がその代表格である。これらのうち、
芳香属化合物資化性トリクロロエタン(TCE)分解菌
に関しては、TCEを分解する酵素は、フェノール、ト
ルエン等の芳香属化合物によって誘導される誘導酵素で
あり、そのため、これらの微生物でTCEを分解させる
ためには、芳香属化合物を含んだ、もしくは芳香属化合
物に分解される材料が使用される。
That is, it is a methane-utilizing bacterium or an aromatic compound-utilizing bacterium such as phenol. A representative of the former is Methylocytosis with methane monooxygenase.
sp. strain M (Agri. Biosci.
Biotech. Biochem. , 56, 486 (1
992), 56: 736 (1992)), Methy
losinus trichosporium OB
3b (Am. Chem. Soc. Natl. Meet.
Div. Environ. Chem. , 29,365
(1989), Appl. biochem. Biote
chnol. , 28, 877 (1991), the latter being the Acinetobacters having toluene monooxygenase or toluene dioxygenase.
p. strain G4 (Appl. Environ.
Microbiol. , 52, 383 (1986), 53, 949 (1987), 54, 951 (198).
9), 56, 279 (1990), 57, 1935
(1991)), Pseudomonas putid
a F1 (Appl. Environ. Microbi)
ol. , 54, 1703 (1988), 54, 257
8 (1988)). Of these,
With respect to aromatic compound-assimilating trichloroethane (TCE) degrading bacteria, the enzyme that decomposes TCE is an inducing enzyme induced by aromatic compounds such as phenol and toluene. A material containing an aromatic compound or decomposing into an aromatic compound is used.

【0055】酵素材料を使用する時は、栄養素等の増殖
材料は不要であるが、その酵素が活性を示すのに必要な
ミネラル、例えばFe2+等やNAPH等の補酵素等を混
合する必要がある。酵素は原理的にはその系に存在すれ
ば、永続的に分解効果があるはずであるが、実際には使
用条件に応じて失活する。従ってこの酵素ができるだけ
長時間活性を維持するために必要な材料を混合一体化す
ることを要する。
When an enzyme material is used, a growth material such as a nutrient is unnecessary, but it is necessary to mix a mineral necessary for the enzyme to exhibit an activity, for example, a coenzyme such as Fe 2+ or NAPH. There is. Enzymes, in principle, should have a permanent degradation effect if present in the system, but in fact they are deactivated according to the conditions of use. Therefore, it is necessary to mix and integrate materials necessary for maintaining the activity of the enzyme for as long as possible.

【0056】酵素の例としては、トルエンモノオキシゲ
ナーゼ、トルエンオキシゲナーゼ、アンモニアモノオキ
シゲナーゼ、メタンモノオキシゲナーセ等がある。
Examples of the enzyme include toluene monooxygenase, toluene oxygenase, ammonia monooxygenase, methane monooxygenase and the like.

【0057】本発明の微生物分解材料は、上記物質の全
部または一部を水溶液もしくは懸濁液として用いられ
る。
The biodegradable material of the present invention uses all or a part of the above substances as an aqueous solution or suspension.

【0058】図2は本発明で用いる注入パイプの各ユニ
ットの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of each unit of the injection pipe used in the present invention.

【0059】汚染領域20の少なくとも一か所に本発明
で用いる多段注入口23を持つ注入用外管22を挿入
し、この外管22の外周辺を充填剤30により囲む。外
管22の内側には噴出口28を持つ内管21を挿入す
る。内管21の噴出口28の上下に、この隣接する注入
口へ液体や気体が移動しないようパッカー29が設けら
れている。内管21は上下に可動できるようフレキシブ
ルなパイプ32と延長可能な接続パイプ(図示せず)に
つながれている。このパイプの末端はバルブ25を介し
て送液ポンプ24もしくはコンプレッサーに接続され、
微生物分解材料タンク27の液体を送るか、26のバル
ブを介して別途の流体を送る。
An outer tube 22 for injection having a multistage inlet 23 used in the present invention is inserted into at least one portion of the contaminated region 20, and the outer periphery of the outer tube 22 is surrounded by the filler 30. The inner tube 21 having the ejection port 28 is inserted inside the outer tube 22. Packers 29 are provided above and below the ejection port 28 of the inner tube 21 so that liquid and gas do not move to the adjacent injection port. The inner pipe 21 is connected to a flexible pipe 32 and an extendable connection pipe (not shown) so as to be movable up and down. The end of this pipe is connected to a liquid feed pump 24 or a compressor via a valve 25,
The liquid in the microbial decomposition material tank 27 is sent, or a separate fluid is sent through the valve 26.

【0060】各注入口には噴出口の流体を送り出す方向
にのみ通過できる弁33が設けられている。外管22は
各段ごと接続して、目的地層の深さに応じて適宜長さを
変更可能な構造となっている。注入口のピッチは一段の
パイプ長を変更することで任意に設定されるが、あらか
じめ設定したピッチのパイプを使用する。通常30cm
から1m程度のピッチのものが用いられる。注入は噴出
口を目的とする注入口の位置へ配置後、パッカーを膨張
させて管内壁をシールする。パッカーの膨張は注入用流
体自体をゴム状体の内部に送り込むか、別途パッカーを
膨張させる流体を送る機構を設けることにより機密シー
ルを得る。
Each injection port is provided with a valve 33 that can pass only in the direction in which the fluid of the jet port is sent out. The outer pipe 22 is connected to each stage, and has a structure in which the length can be appropriately changed according to the depth of the destination layer. The pitch of the inlet is arbitrarily set by changing the length of one pipe, but a pipe having a preset pitch is used. Normal 30cm
A pitch of about 1 m is used. After the injection port is positioned at the target injection port, the packer is inflated to seal the inner wall of the pipe. For the expansion of the packer, a confidential seal is obtained by feeding the injection fluid itself into the rubber-like body or by providing a separate mechanism for feeding a fluid for expanding the packer.

【0061】[0061]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0062】実施例1 5m四方のコンクリート容器内にモデル試験土壌として
下から細砂層1.5m、関東ローム層1.5m、鹿沼土
1m、黒ぼく土0.5mを積層し、表面を練り固めた粘
土層約20cmで覆った。細砂層、ローム層、鹿沼土の
各地層はトリクロロエチレン(TCE)が約10mg/
Kgの汚染濃度を持つよう調整されている。また各々の
地層は実際の土壌に近い透水係数を持つよう積層施工の
時点で圧接されている。
Example 1 A 1.5 m fine sand layer, a 1.5 m Kanto loam layer, a 1 m Kanuma soil, and a 0.5 m Kuroboku soil were laminated as model test soil in a 5 m square concrete container from below, and the surface was compacted. Covered with about 20 cm of clay layer. Each layer of fine sand layer, loam layer, and Kanuma soil contains about 10 mg of trichlorethylene (TCE) /
It is adjusted to have a Kg contamination concentration. In addition, each stratum is pressed at the time of laminating construction so as to have a hydraulic conductivity close to that of actual soil.

【0063】容器の中央に注入井戸として、掘削孔を設
け、先端が底部から25cmとなるよう外径80mmの
外管を挿入する。外管の注入口は各地層の中央部になる
よう下から0.5m、2.0m、3.25mの3段に配
置し各段とも4方向に直径8mmの穴を設けた。この注
入口を塞ぐよう外管の外径より小さいゴム管を各注入口
部へ嵌めた。掘削孔と外管の間を細砂と水ガラスを混合
した粘結性材料でシールした。外径40mmの内管は先
端から20mmの位置に噴出口を持ち、上下にパッカー
となるゴム管を配置した。各ゴム管の上下はこの内管の
外壁に密着固定されており、中央部から注入流体の圧力
で膨張する機構となっている。
A drilling hole is provided in the center of the vessel as an injection well, and an outer tube having an outer diameter of 80 mm is inserted so that the tip is 25 cm from the bottom. The injection port of the outer tube was arranged in three stages of 0.5 m, 2.0 m, and 3.25 m from below so as to be at the center of each layer, and each stage was provided with a hole having a diameter of 8 mm in four directions. A rubber tube smaller than the outer diameter of the outer tube was fitted into each inlet so as to close the inlet. The gap between the borehole and the outer pipe was sealed with a caking material mixed with fine sand and water glass. The inner tube having an outer diameter of 40 mm had a spout at a position of 20 mm from the tip, and rubber tubes serving as a packer were arranged vertically. The upper and lower portions of each rubber tube are fixedly attached to the outer wall of the inner tube, and have a mechanism that expands from the center by the pressure of the injected fluid.

【0064】内管の反対側は地上部分でゴムホースに接
続され、更にバルブを介して送液ポンプに接続されてい
る。タンク内の微生物分解材料はこの送液ポンプにより
注入口へ圧送できるよう各配管がされている。各地層へ
の微生物分解材料の供給は細砂層に対して、最も下の注
入口より加圧注入した後、噴出口をローム層の2.0m
の注入口近辺へ移動させ加圧注入し、同様に最も上の注
入口の鹿沼土に対しては供給した。
The other side of the inner pipe is connected to a rubber hose at the above-ground portion, and further connected to a liquid feed pump via a valve. Each pipe is provided so that the microbial decomposition material in the tank can be pressure-fed to the inlet by this liquid sending pump. The microbial decomposition material is supplied to each layer by pressure injection into the fine sand layer from the lowest injection port, and then the spout is set to 2.0 m of the loam layer.
And then pressurized and injected into the vicinity of the inlet, and similarly supplied to the uppermost inlet, Kanuma soil.

【0065】微生物分解材料液は、菌株KK01(通商
産業省工業技術院微生物工業研究所に寄託平成4年3月
11日、寄託番号FERM P−12869)をM9培
地で培養し、菌濃度が108 個/mlとなるよう分解液
を作成し、これに注入を確認するための指標物質として
食用赤色106号を1g/lの割合で添加した。
The microbial decomposition material solution was prepared by culturing strain KK01 (deposited with the Research Institute of Microorganisms, Ministry of International Trade and Industry on March 11, 1992, deposit number FERM P-12869) in M9 medium, and having a bacterial concentration of 10%. A decomposed liquid was prepared so as to have a concentration of 8 cells / ml, and Edible Red No. 106 was added thereto at a rate of 1 g / l as an indicator substance for confirming injection.

【0066】3回の注入サイクルを完了した後2日間放
置し、注入を行った対角線上の土壌を半分除去し、指標
物質の分布と微生物の分布を観測した結果、鹿沼土と細
砂では深さ方向に最大20〜50cm、半径方向に約4
0〜70cmの分布が認められ、一方関東ローム層では
深さ方向15cmと半径方向に60cmの範囲で分布し
ていた。これら各地層で、微生物分解材料の非分布領域
に対する分布領域でのTCEの含有量比を調べたしたと
ころ、分布領域では1/3〜1/7に減衰しているのが
確認された。
After the completion of the three injection cycles, the mixture was left for two days, half of the diagonal soil on which injection was performed was removed, and the distribution of indicator substances and the distribution of microorganisms were observed. Up to 20-50cm in the vertical direction, about 4 in the radial direction
A distribution of 0 to 70 cm was recognized, while the distribution was 15 cm in the depth direction and 60 cm in the radial direction in the Kanto loam layer. When the ratio of TCE content in the distribution region to the non-distribution region of the biodegradable material was examined in each of these layers, it was confirmed that the TCE content was attenuated to 1/3 to 1/7 in the distribution region.

【0067】実施例2 実施例1と同様の注入を行った後、各注入口より圧縮空
気を供給して微生物分解物の分布とTCEの分解を調べ
たところ、分布距離は深さ方向と半径方向とも液体状の
微生物分解材料のみと比較して同等から最大50%の増
加が確認され、分解は1/4〜1/10に減衰している
ことが確認された。
Example 2 After the same injection as in Example 1 was performed, the distribution of microbial degradation products and the degradation of TCE were examined by supplying compressed air from each injection port. In both directions, an increase from the same to a maximum of 50% was confirmed as compared with the liquid microbial decomposition material alone, and it was confirmed that the decomposition was attenuated to 1/4 to 1/10.

【0068】実施例3 実施例1と同様の注入を行った後、2日放置後指標物質
を食用赤色106号から青色1号へ置き換えて再注入を
実施例1と同じ条件で注入し、更に2日放置後分布とT
CEの分解を調べたところ、分布は一回目の注入と同様
であるが、一回目の注入分布がやや大きく重力方向へ拡
散する傾向が見られた。二回微生物分解液が供給された
箇所でのTCE減衰比は最大1/50で大部分で1/2
0以下であった。
Example 3 After the same injection as in Example 1, the indicator substance was replaced with edible red No. 106 from blue No. 106 after standing for 2 days, and re-injection was performed under the same conditions as in Example 1. Distribution after 2 days and T
When the decomposition of CE was examined, the distribution was similar to that of the first injection, but the distribution of the first injection was slightly larger and tended to diffuse in the direction of gravity. The TCE attenuation ratio at the point where the microbial decomposition solution was supplied twice was 1/50 at the maximum, and was 1/2 in most cases.
0 or less.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、均一
で大量かつ迅速な微生物分解材料の供給が可能となっ
た。また一つの注入管により異なる物性の注入材料を容
易に注入でき、経済的にかつ短時間での供給が可能とな
り、さらに、適宜な時間を置いて再注入を可能とするた
め、修復土壌の工学的管理が容易となり、目的とする汚
染土壌の修復を迅速で確実にする効果が得られた。
According to the method of the present invention, it is possible to supply a uniform, large amount and a rapid biodegradable material. In addition, one injection pipe can easily inject injection materials with different physical properties, and can be supplied economically and in a short period of time. And the effect of ensuring quick and reliable restoration of the target contaminated soil was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】地層における汚染物質の広がりを説明するため
の図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the spread of contaminants in a stratum.

【図2】本発明の方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the method of the present invention.

フロントページの続き 審査官 中野 孝一 (56)参考文献 特開 平5−231086(JP,A) 特開 平7−265898(JP,A) 特開 平6−218355(JP,A) 特開 昭64−34380(JP,A) 特開 平4−68109(JP,A) 特表 平7−501005(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09C 1/00 - 1/10 C02F 3/00 C02F 11/02 Continuation of the front page Examiner Koichi Nakano (56) References JP-A-5-231086 (JP, A) JP-A-7-265898 (JP, A) JP-A-6-218355 (JP, A) JP-A Sho64 -34380 (JP, A) JP-A-4-68109 (JP, A) Table 7-501005 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B09C 1/00- 1/10 C02F 3/00 C02F 11/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ハロゲン化炭化水素で汚染された土壌ま
たは地下水領域に挿入される注入管であって、前記ハロ
ゲン化炭化水素を分解するための液体状微生物材料を加
圧注入するための複数の注入口、及び前記加圧注入時に
開放して前記注入を許容する複数の弁とを備えた外管
と、前記外管の内側に位置し、前記土壌または地下水領
域の深さ方向に前記外管内を上下に移動して前記外管の
前記注入口に対向した位置において前記液体状微生物材
料を前記外管の内部に噴出する噴出口を有する内管とを
備える注入管を挿入し、前記噴出口と前記注入口を介し
て前記液体状微生物分解材料を前記汚染された土壌また
は地下水領域に加圧注入することで汚染された土壌また
は地下水領域を浄化する浄化方法であって、 前記注入管を前記土壌または地下水領域に挿入する工程
と、 前記外管の周辺に、前記挿入方向に前記微生物材料が移
動しないようにするための充填材を充填する工程と、 前記内管を前記外管内で深さ方向に上下に移動させて、
前記噴射口と前記注入口とを前記深さ方向で対向する位
置とする位置合わせ工程と、 前記対向した状態で前記内管と前記外管の間隙を前記内
管の噴出口の上側と下側の位置において前記噴出口を閉
塞することなくパッカ−によりシールする工程と、 前記噴出口から噴出した前記液体状微生物材料を対向す
る前記注入口より前記土壌または地下水領域中に加圧注
入する工程と、 前記加圧注入工程を、前記外管の内部を前記内管が深さ
方向に移動し、前記噴出口が異なる前記注入口と対向す
る毎に前記加圧注入工程を行うことを特徴とする浄化方
法。
Claims: 1. A soil contaminated with halogenated hydrocarbons.
Or an injection pipe inserted into the groundwater area,
Add liquid microbial material to decompose
A plurality of injection ports for pressure injection, and at the time of pressure injection
Outer tube with a plurality of valves that are open to allow said injection
And the soil or groundwater area located inside the outer pipe.
Moving up and down in the outer tube in the depth direction of the
The liquid microorganism material at a position facing the injection port
And an inner pipe having a jet port for jetting the material into the outer pipe.
Equipped with an injection tube, through the injection port and the injection port
And transferring said liquid microbial degradation material to said contaminated soil or
Contaminated soil or ground by pressure injection into the groundwater area
Is a purification method for purifying a groundwater area, wherein the injection pipe is inserted into the soil or the groundwater area.
The microbial material is transferred around the outer tube in the insertion direction.
A step of filling a filler for preventing movement, and moving the inner pipe up and down in the depth direction within the outer pipe,
A position where the injection port and the injection port face each other in the depth direction.
A positioning step of the location, within the gaps of the outer tube and the inner tube while the opposite
Close the spout at the upper and lower positions of the spout of the pipe
Sealing with a packer without blocking, and opposing the liquid microorganism material ejected from the ejection port.
Pressurized injection into the soil or groundwater area through the inlet
And pressurizing and injecting, wherein the inner pipe has a depth inside the outer pipe.
In the direction, and the spout faces the different spout.
Cleaning step, wherein the pressure injection step is performed every time
Law.
【請求項2】 前記液体状微生物材料、栄養素、微生物
担体を同時または個別に注入することを特徴とする請求
項1記載の浄化方法。
2. The purification method according to claim 1, wherein the liquid microbial material , nutrient, and microbial carrier are injected simultaneously or individually.
【請求項3】 前記液体状微生物材料気体とを同一の
注入管を利用して注入することを特徴とする請求項1記
載の浄化方法。
3. The purification method according to claim 1, wherein the liquid microbial material and the gas are injected using the same injection tube.
JP21728394A 1994-09-12 1994-09-12 Contaminated soil and groundwater purification methods Expired - Fee Related JP3332600B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21728394A JP3332600B2 (en) 1994-09-12 1994-09-12 Contaminated soil and groundwater purification methods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21728394A JP3332600B2 (en) 1994-09-12 1994-09-12 Contaminated soil and groundwater purification methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0880484A JPH0880484A (en) 1996-03-26
JP3332600B2 true JP3332600B2 (en) 2002-10-07

Family

ID=16701715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21728394A Expired - Fee Related JP3332600B2 (en) 1994-09-12 1994-09-12 Contaminated soil and groundwater purification methods

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3332600B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101018082B1 (en) * 2008-03-31 2011-03-02 디. 플레바니 코넬 Method and apparatus using pneumatic fracturing and multicomponent injection of a liquid or dry media for the treatment non-naturally occurring subsurface soil and groundwater contamination
KR101065269B1 (en) 2010-11-01 2011-09-19 디. 플레바니 코넬 Method and apparatus using pneumatic fracturing and multicomponent injection of a liquid or dry media for the treatment non-naturally occurring subsurface soil and groundwater contamination

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4861032B2 (en) * 2006-03-27 2012-01-25 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Purification method for contaminated soil
JP2010063978A (en) * 2008-09-09 2010-03-25 Maezawa Ind Inc Injection outer tube and method of cleaning soil and groundwater
KR101431379B1 (en) * 2013-04-15 2014-08-18 주식회사 지오그린이십일 System for purifying a contaminant plume of underground water
CN105170625B (en) * 2015-10-16 2017-11-14 北京德瑞科森环保科技有限公司 A kind of sealing device for multisection type soil in-situ aeration recovery technique
KR101988181B1 (en) * 2018-10-31 2019-06-11 주식회사 지엔에스엔지니어링 Depth variable type packer unit for soil cleaning
KR101972713B1 (en) * 2018-10-31 2019-04-25 주식회사 지엔에스엔지니어링 ICT-based soil cleaning automation system
KR102010212B1 (en) * 2019-04-12 2019-08-12 주식회사 지엔에스엔지니어링 Depth variable type packer unit for wide range soil cleaning
CN114433612B (en) * 2022-01-19 2023-05-19 合肥工业大学 VOCs pollutes soil body reinforcing aeration prosthetic devices
CN115193898A (en) * 2022-06-22 2022-10-18 江苏大地益源环境修复有限公司 Underground water in-situ reagent packing and injecting device and underground water repairing method
CN115026124B (en) * 2022-06-22 2023-10-20 上海城建市政工程(集团)有限公司 Multi-depth in-situ infiltration injection method for soil and groundwater remediation
CN115228916A (en) * 2022-07-27 2022-10-25 江苏维诗环境科技有限公司 Integrated repair system for strengthening soil vapor extraction and groundwater remediation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101018082B1 (en) * 2008-03-31 2011-03-02 디. 플레바니 코넬 Method and apparatus using pneumatic fracturing and multicomponent injection of a liquid or dry media for the treatment non-naturally occurring subsurface soil and groundwater contamination
KR101065269B1 (en) 2010-11-01 2011-09-19 디. 플레바니 코넬 Method and apparatus using pneumatic fracturing and multicomponent injection of a liquid or dry media for the treatment non-naturally occurring subsurface soil and groundwater contamination

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0880484A (en) 1996-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3086182B2 (en) Soil purification method
JP3332600B2 (en) Contaminated soil and groundwater purification methods
JPH11239784A (en) Apparatus for cleaning soil and method for restoring polluted soil
US5888021A (en) Method and apparatus for remediation of contaminated soil
JP3420460B2 (en) Pollutant decomposition apparatus, method for purifying contaminated medium, and method for decomposing pollutants
JP3491929B2 (en) Purification method of groundwater contaminated by soil contamination
JP3530588B2 (en) Method of forming in-situ microbial degradation region
JPH09276841A (en) Method and apparatus for purifying contaminated soil
CN213763431U (en) Pollute good oxygen biological repair system of soil normal position
JP2004016859A (en) In situ purification method of polluted soil
US7252986B2 (en) Process for the biodegradation of hydrocarbons and ethers in subsurface soil by introduction of a solid oxygen source by hydraulic fracturing
JP3491949B2 (en) Contaminated groundwater purification methods, contaminated groundwater purification structures, hazardous waste disposal sites and hazardous waste storage sites
JP2000229279A (en) Method for pouring microorganism into soil
JPH11333493A (en) Method and apparatus for cleaning contaminated underground water
JP3402699B2 (en) Soil remediation method using microorganisms
Murdoch et al. Advanced hydraulic fracturing methods to create in situ reactive barriers
JP3458688B2 (en) Method and apparatus for repairing groundwater contamination
JPH1080676A (en) Method for purification of polluted soil
US20110207204A1 (en) Method and apparatus for bioremediation of soils and sediments
JP3491963B2 (en) Suppression of diffusion of underground pollutants and purification method thereof
JPH11207315A (en) Microbial purifying method for contaminated soil and purifying device therefor
JP2004154670A (en) Method for cleaning contaminated soil
JP3428840B2 (en) Environmental restoration method, contaminated soil restoration method, environmental restoration apparatus, liquid injection and diffusion method to environment, and liquid injection apparatus to environment
JP3155918B2 (en) Environmental restoration method and soil treatment method using microorganisms
JPH08309332A (en) Method for purifying polluted soil

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020625

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080726

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090726

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100726

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees