JP3374232B2 - 汚染地下水、土壌の修復方法 - Google Patents
汚染地下水、土壌の修復方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレンなどの有機塩素化合物や廃油
などの汚染物質によって汚染された土壌、地下水を修
復、浄化する技術に関する。
ン、テトラクロロエチレンなどの有機塩素化合物や廃油
などの汚染物質によって汚染された土壌、地下水を修
復、浄化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような汚染土壌、地下水から汚染物
質を取り除く浄化方法として、最近、バイオテクロノジ
ーを利用したバイオレメディエーション（原位置バイオ
レメディエーションとも呼ばれる。）が注目を集めてい
る。バイオレメディエーションは、土壌中に生息する微
生物の機能を利用して汚染物質を分解し無害化する技術
であり、土壌生態系が本来有している浄化機能を人為的
に強化し利用するものである。
質を取り除く浄化方法として、最近、バイオテクロノジ
ーを利用したバイオレメディエーション（原位置バイオ
レメディエーションとも呼ばれる。）が注目を集めてい
る。バイオレメディエーションは、土壌中に生息する微
生物の機能を利用して汚染物質を分解し無害化する技術
であり、土壌生態系が本来有している浄化機能を人為的
に強化し利用するものである。
【０００３】図３は、従来のバイオレメディエーション
技術による浄化方法の一例を模式的に示すものである。
図中符号２は飽和層であり地下水が流れている。この方
法では、有機塩素化合物や油分などの汚染物質で汚染さ
れた地下汚染箇所１の近傍の飽和層２に二本以上の井戸
３，４を掘削する。地下水流５の下流側に掘削された揚
水井戸４から揚水した地下水の少なくとも一部を基質添
加手段６に導き、分解菌の生育基質であるメタンやフェ
ノール、空気（酸素）、および栄養源等を加え、これを
上流側に掘削された注入井戸３へ注入し、循環する。こ
れにより飽和層２等に存在する汚染物質分解菌の活性を
高め、汚染物質の分解、除去を効率よく行うことがで
き、コストパフォーマンスの高い修復方法とされてい
る。
技術による浄化方法の一例を模式的に示すものである。
図中符号２は飽和層であり地下水が流れている。この方
法では、有機塩素化合物や油分などの汚染物質で汚染さ
れた地下汚染箇所１の近傍の飽和層２に二本以上の井戸
３，４を掘削する。地下水流５の下流側に掘削された揚
水井戸４から揚水した地下水の少なくとも一部を基質添
加手段６に導き、分解菌の生育基質であるメタンやフェ
ノール、空気（酸素）、および栄養源等を加え、これを
上流側に掘削された注入井戸３へ注入し、循環する。こ
れにより飽和層２等に存在する汚染物質分解菌の活性を
高め、汚染物質の分解、除去を効率よく行うことがで
き、コストパフォーマンスの高い修復方法とされてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このバ
イオレメディエーションによる浄化方法にあっては、ト
リクロロエチレンなどの有機塩素化合物の汚染物質は原
液状で存在していたり、粘土質や土壌中の有機物に吸着
されているものも多く、徐々にこれらが地下水中に離脱
してくるため、除去に比較的長時間を要する欠点があ
る。また、地下水が飽和の状態で存在する飽和層での汚
染物質の分解、除去は可能であるが、地下水が不飽和で
空気等が存在する間隙がある不飽和層での分解、除去は
困難であるなどの問題を有している。
イオレメディエーションによる浄化方法にあっては、ト
リクロロエチレンなどの有機塩素化合物の汚染物質は原
液状で存在していたり、粘土質や土壌中の有機物に吸着
されているものも多く、徐々にこれらが地下水中に離脱
してくるため、除去に比較的長時間を要する欠点があ
る。また、地下水が飽和の状態で存在する飽和層での汚
染物質の分解、除去は可能であるが、地下水が不飽和で
空気等が存在する間隙がある不飽和層での分解、除去は
困難であるなどの問題を有している。
【０００５】本発明の課題は、バイオレメディエーショ
ンによる浄化、修復を行う際、短時間で分解、除去が可
能であり、かつ不飽和層の汚染物質の分解除去も可能と
する方法の提供にある。
ンによる浄化、修復を行う際、短時間で分解、除去が可
能であり、かつ不飽和層の汚染物質の分解除去も可能と
する方法の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１に係る発明は、汚染物質で汚染された地下汚
染箇所の近傍の飽和層に複数の井戸を掘削するととも
に、該地下汚染箇所の近傍に２以上の水平電極を上下方
向に離間して埋設し、各水平電極間に電圧を加えつつ、
地下水流下流側に位置する井戸から地下水を揚水し、該
地下水の少なくとも一部に酸素、土壌中の汚染物質分解
菌の栄養源、および基質のうち少なくとも一種を添加し
た後、前記地下汚染箇所の地下水流上流側に位置する井
戸から飽和層に注入することを特徴とする汚染地下水、
土壌の修復方法である。請求項２に係る発明は、前記地
下汚染箇所と前記水平電極との間にドレインを設けるこ
とを特徴とする請求項１記載の汚染地下水、土壌の修復
方法である。請求項３に係る発明は、土壌中の飽和層と
不飽和層との境界の上部と下部にそれぞれ水平電極を埋
設し、かつ地下汚染箇所と水平電極との間の不飽和層に
ドレインを設けることを特徴とする請求項２記載の汚染
地下水、土壌の修復方法である。請求項４に係る発明
は、土壌中の飽和層と不透水層との境界の上部と下部に
それぞれ水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇所と水平電
極との間の不透水層にドレインを設けることを特徴とす
る請求項２記載の汚染地下水、土壌の修復方法である。
に請求項１に係る発明は、汚染物質で汚染された地下汚
染箇所の近傍の飽和層に複数の井戸を掘削するととも
に、該地下汚染箇所の近傍に２以上の水平電極を上下方
向に離間して埋設し、各水平電極間に電圧を加えつつ、
地下水流下流側に位置する井戸から地下水を揚水し、該
地下水の少なくとも一部に酸素、土壌中の汚染物質分解
菌の栄養源、および基質のうち少なくとも一種を添加し
た後、前記地下汚染箇所の地下水流上流側に位置する井
戸から飽和層に注入することを特徴とする汚染地下水、
土壌の修復方法である。請求項２に係る発明は、前記地
下汚染箇所と前記水平電極との間にドレインを設けるこ
とを特徴とする請求項１記載の汚染地下水、土壌の修復
方法である。請求項３に係る発明は、土壌中の飽和層と
不飽和層との境界の上部と下部にそれぞれ水平電極を埋
設し、かつ地下汚染箇所と水平電極との間の不飽和層に
ドレインを設けることを特徴とする請求項２記載の汚染
地下水、土壌の修復方法である。請求項４に係る発明
は、土壌中の飽和層と不透水層との境界の上部と下部に
それぞれ水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇所と水平電
極との間の不透水層にドレインを設けることを特徴とす
る請求項２記載の汚染地下水、土壌の修復方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明による汚染地下水、土壌の修復方法の一
例を示すものである。この例では、有機塩素化合物や廃
油などの汚染物質で汚染された地下汚染箇所１の近傍の
飽和層１２に複数の井戸２１，２２を掘削し、地下汚染
箇所１の近傍に４つの水平電極２４，２５，２６，２７
を互いに離間させて層状に埋設するとともに、不飽和層
１１中の地下汚染箇所１と水平電極２４との間および不
透水層１３中の地下汚染箇所１と水平電極２７との間に
それぞれドレイン２８，２９を設け、かつ地下汚染箇所
１の地下水流５下流側の井戸２２から揚水した地下水を
基質添加手段２３へ導入した後、地下汚染箇所１の地下
水流５上流側の井戸２１から飽和層１２へ注水し、循環
させるように概略構成されている。
図１は、本発明による汚染地下水、土壌の修復方法の一
例を示すものである。この例では、有機塩素化合物や廃
油などの汚染物質で汚染された地下汚染箇所１の近傍の
飽和層１２に複数の井戸２１，２２を掘削し、地下汚染
箇所１の近傍に４つの水平電極２４，２５，２６，２７
を互いに離間させて層状に埋設するとともに、不飽和層
１１中の地下汚染箇所１と水平電極２４との間および不
透水層１３中の地下汚染箇所１と水平電極２７との間に
それぞれドレイン２８，２９を設け、かつ地下汚染箇所
１の地下水流５下流側の井戸２２から揚水した地下水を
基質添加手段２３へ導入した後、地下汚染箇所１の地下
水流５上流側の井戸２１から飽和層１２へ注水し、循環
させるように概略構成されている。
【０００８】この地下汚染箇所１の地層は、地下水流５
に示すように地下水が流れている飽和層１２と、その上
層の不飽和層１１と、飽和層１２の下にある不透水層１
３とからなっている。汚染物質は不飽和層１１や飽和層
１２に多く、特にそれぞれの地層の境界部分に多く存在
しており、離脱し難い状態で存在している。トリクロロ
エチレンなどの有機塩素化合物の汚染物質は、地層の境
界部分に原液状で蓄積していたり、粘土質や土壌中の有
機物に吸着されており、このため飽和層１２では、汚染
物質が徐々に地下水中に離脱し、この地下水中には汚染
物質が含有されている。
に示すように地下水が流れている飽和層１２と、その上
層の不飽和層１１と、飽和層１２の下にある不透水層１
３とからなっている。汚染物質は不飽和層１１や飽和層
１２に多く、特にそれぞれの地層の境界部分に多く存在
しており、離脱し難い状態で存在している。トリクロロ
エチレンなどの有機塩素化合物の汚染物質は、地層の境
界部分に原液状で蓄積していたり、粘土質や土壌中の有
機物に吸着されており、このため飽和層１２では、汚染
物質が徐々に地下水中に離脱し、この地下水中には汚染
物質が含有されている。
【０００９】前記井戸２１，２２は、地下汚染箇所１の
近傍の飽和層１２に十分達する深さに掘削されている。
井戸２１，２２は２本以上設けられ、少なくとも地下汚
染箇所１の地下水流５上流側と地下水流５下流側に設け
られている。地下汚染箇所１の地下水流５下流側に設け
られた井戸２２には揚水パイプが底の近くまで挿入され
ており、ポンプで地下水を揚水できるようになってい
る。また地下汚染箇所１の地下水流５上流側に設けられ
た井戸２１は、ここから飽和層１２に注水できるように
構成されており、例えば透水性パイプが挿入されてい
る。井戸２１，２２は、地下汚染箇所１よりも地下水流
５上流側に少なくとも１本の注水用の井戸２１が設けら
れ、かつこれよりも下流側に揚水用の井戸２２が設けら
れていればよく、井戸の本数や設置位置は適宜変更可能
である。
近傍の飽和層１２に十分達する深さに掘削されている。
井戸２１，２２は２本以上設けられ、少なくとも地下汚
染箇所１の地下水流５上流側と地下水流５下流側に設け
られている。地下汚染箇所１の地下水流５下流側に設け
られた井戸２２には揚水パイプが底の近くまで挿入され
ており、ポンプで地下水を揚水できるようになってい
る。また地下汚染箇所１の地下水流５上流側に設けられ
た井戸２１は、ここから飽和層１２に注水できるように
構成されており、例えば透水性パイプが挿入されてい
る。井戸２１，２２は、地下汚染箇所１よりも地下水流
５上流側に少なくとも１本の注水用の井戸２１が設けら
れ、かつこれよりも下流側に揚水用の井戸２２が設けら
れていればよく、井戸の本数や設置位置は適宜変更可能
である。
【００１０】前記水平電極２４，２５，２６，２７は、
導電体を水平方向に伸びるように埋設してなるもので、
材質や形状は特に限定されない。例えば図２に示すよう
に、地中に幅３０ｃｍ、長さ２〜５ｍの水平な溝状の穴
を堀り、これにグラファイト等からなる電極板３１を挿
入して構成することができる。また電極板３１の周囲の
隙間に木炭、炭素粒３２などを詰めてもよい。あるいは
不導体からなる本体の外側に金属線や金属網を取り付け
た電極体を用いてもよい。水平電極２４，２５，２６，
２７は２つ以上設けられ、これらは上下方向に離間して
層状に設けられる。特に、不飽和層１１と飽和層１２と
の境界付近は汚染物質が蓄積しやすいので、この境界近
傍の上部および下部にそれぞれ水平電極２４，２５を設
けるのが好ましい。また飽和層１２と不透水層１３との
境界付近にも汚染物資が蓄積し易いので、この境界近傍
の上部および下部にもそれぞれ水平電極２６，２７を設
けるのが好ましい。
導電体を水平方向に伸びるように埋設してなるもので、
材質や形状は特に限定されない。例えば図２に示すよう
に、地中に幅３０ｃｍ、長さ２〜５ｍの水平な溝状の穴
を堀り、これにグラファイト等からなる電極板３１を挿
入して構成することができる。また電極板３１の周囲の
隙間に木炭、炭素粒３２などを詰めてもよい。あるいは
不導体からなる本体の外側に金属線や金属網を取り付け
た電極体を用いてもよい。水平電極２４，２５，２６，
２７は２つ以上設けられ、これらは上下方向に離間して
層状に設けられる。特に、不飽和層１１と飽和層１２と
の境界付近は汚染物質が蓄積しやすいので、この境界近
傍の上部および下部にそれぞれ水平電極２４，２５を設
けるのが好ましい。また飽和層１２と不透水層１３との
境界付近にも汚染物資が蓄積し易いので、この境界近傍
の上部および下部にもそれぞれ水平電極２６，２７を設
けるのが好ましい。
【００１１】これらの水平電極２４，２５，２６，２７
には、直流電流が加えられるが、陽極（＋）と陰極
（−）とを交互に配置させることが好ましい。この例で
は、不飽和層１１と飽和層１２との境界近傍の上部の水
平電極２４が陽極（＋）、下部の水平電極２５が陰極
（−）、飽和層１２と不透水層１３との境界近傍の上部
の水平電極２６が陽極（＋）、下部の水平電極２７が陰
極（−）となるように電流が加えられている。各層の境
界を挟む２つの水平電極２４，２５（２６，２７）間に
加える電圧は、汚染物質の離脱、移動を促進させること
ができ、しかもロスが生じない範囲とされ、地中の導電
性に応じて数Ｖ〜数百Ｖの範囲で適宜変更してよい。ま
た、水平電極２４，２５，２６，２７の数および設置位
置は、注水用の井戸２１よりも地下水流５下流側の飽和
層１２中に、汚染物質を効率よく離脱、移動できるよう
に構成するのが好ましく、地下の汚染状態や地下水流５
に応じて適宜設定してよい。また水平電極２４，２５，
２６，２７の正負を随時切り替えてもよい。
には、直流電流が加えられるが、陽極（＋）と陰極
（−）とを交互に配置させることが好ましい。この例で
は、不飽和層１１と飽和層１２との境界近傍の上部の水
平電極２４が陽極（＋）、下部の水平電極２５が陰極
（−）、飽和層１２と不透水層１３との境界近傍の上部
の水平電極２６が陽極（＋）、下部の水平電極２７が陰
極（−）となるように電流が加えられている。各層の境
界を挟む２つの水平電極２４，２５（２６，２７）間に
加える電圧は、汚染物質の離脱、移動を促進させること
ができ、しかもロスが生じない範囲とされ、地中の導電
性に応じて数Ｖ〜数百Ｖの範囲で適宜変更してよい。ま
た、水平電極２４，２５，２６，２７の数および設置位
置は、注水用の井戸２１よりも地下水流５下流側の飽和
層１２中に、汚染物質を効率よく離脱、移動できるよう
に構成するのが好ましく、地下の汚染状態や地下水流５
に応じて適宜設定してよい。また水平電極２４，２５，
２６，２７の正負を随時切り替えてもよい。
【００１２】前記ドレイン２８，２９は、汚染物質を吸
着できる吸着体からなっている。ドレイン２８，２９は
地下汚染箇所１から飽和層１２以外の部分へ離脱した汚
染物質を効率よく吸着できるように配するのが好まし
く、この例では不飽和層１１中の地下汚染箇所１と水平
電極２４との間、および不透水層１３中の地下汚染箇所
１と水平電極２７との間に設けられている。汚染物質を
吸着した吸着体は、適宜取り出して処理し、好ましくは
再利用できるようになっている。ドレイン２８，２９
は、離脱した汚染物質を集めて処理できるように構成さ
れたものであればよく、吸着体に限らず、例えば揚水用
の井戸を用い汚染物質を水とともに地上に揚水するよう
に構成してもよい。ドレインの数や設置位置は適宜変更
可能であり、また飽和層にドレインを設けても構わな
い。
着できる吸着体からなっている。ドレイン２８，２９は
地下汚染箇所１から飽和層１２以外の部分へ離脱した汚
染物質を効率よく吸着できるように配するのが好まし
く、この例では不飽和層１１中の地下汚染箇所１と水平
電極２４との間、および不透水層１３中の地下汚染箇所
１と水平電極２７との間に設けられている。汚染物質を
吸着した吸着体は、適宜取り出して処理し、好ましくは
再利用できるようになっている。ドレイン２８，２９
は、離脱した汚染物質を集めて処理できるように構成さ
れたものであればよく、吸着体に限らず、例えば揚水用
の井戸を用い汚染物質を水とともに地上に揚水するよう
に構成してもよい。ドレインの数や設置位置は適宜変更
可能であり、また飽和層にドレインを設けても構わな
い。
【００１３】前記基質添加手段２３は、揚水用の井戸２
２から揚水された地下水が、注水用の井戸２１から飽和
層１２へ注水される前に、この地下水の少なくとも一部
に対して、土壌中に生息している汚染物質分解菌の生育
基質であるメタンやフェノール等、空気（酸素）、およ
び栄養源（窒素源、リン酸塩などの無機塩類など）のう
ち少なくとも１種を添加するものであり、地上に設けら
れている。ここで地下水に添加される物質は、処理しよ
うとする汚染物質の種類および土壌中に存在する汚染物
質分解菌の種類に応じて、この汚染物質を分解できる汚
染物質分解菌の活性を高めるのに好適な物質が選択され
る。
２から揚水された地下水が、注水用の井戸２１から飽和
層１２へ注水される前に、この地下水の少なくとも一部
に対して、土壌中に生息している汚染物質分解菌の生育
基質であるメタンやフェノール等、空気（酸素）、およ
び栄養源（窒素源、リン酸塩などの無機塩類など）のう
ち少なくとも１種を添加するものであり、地上に設けら
れている。ここで地下水に添加される物質は、処理しよ
うとする汚染物質の種類および土壌中に存在する汚染物
質分解菌の種類に応じて、この汚染物質を分解できる汚
染物質分解菌の活性を高めるのに好適な物質が選択され
る。
【００１４】例えば、テトラクロロエチレンやトリクロ
ロエチレンなどの有機塩素化合物は、土壌中あるいは嫌
気性汚泥などに生息している嫌気性菌、例えば、Fathep
ureら（Fathepure,B.Z.,Nengu,J.P. and Boyd,S.A.: Ap
pl. Environ. Microbiol.,53,2671-2674(1987)；Fathep
ure,B.Z. and Boyd,S.A.: Appl. Environ. Microbiol.,
54,2976-2980(1988)）により報告された嫌気性細菌（Me
thanosarucina sp.,Methanosarucina metai, Methanosa
rucina acetivorans, Methanothrix sp., Dechlorinati
ng bacterium DCB-1, Methanosarucina sp.DCM）、Bela
yら（Belay,N.and Daniels,L.:Appl. Environ. Microbi
ol.,53,1604-1609(1987)）により報告されたメタン生成
細菌（Methanococcus thermolithotrophics, M. thermo
deltae, Methanobacterium thermoautotrophicum）、Eg
liら（Egli,C.E., Tschan,T.,Scholtz,R.S., Cook,A.M.
and Leisinger,T.: Appl. Environ. Microbiol.,54,28
19-2824(1988)）により報告された硫酸還元細菌など（D
esulfobacterium autotrophicum, Acetobacterium wood
ii, Clostridium thermoaceticum）、Galliら（Galli,
R. and McCaryt,P.L.:Appl. Environ. Microbiol.,55,8
37-844(1989)）により報告された嫌気性細菌（Clostrid
ium sp.TCA2B株）、矢口ら（矢口久美子、渡辺学、平田
一郎、伊東武、浜田昭：水質汚濁研究，14,479-486(199
1)）により報告されたグラム陰性テトラクロロエチレン
分解細菌Ｔ株などの細菌によって分解することができ
る。したがって、地下汚染箇所１の近傍の土壌中にこれ
らの嫌気性菌が生息している場合には、基質添加手段２
３において、地下水に酸素を加えずに基質および栄養源
を添加するのが好ましく、これにより嫌気性菌の活性を
高めて汚染物質の分解除去を促進することができる。
ロエチレンなどの有機塩素化合物は、土壌中あるいは嫌
気性汚泥などに生息している嫌気性菌、例えば、Fathep
ureら（Fathepure,B.Z.,Nengu,J.P. and Boyd,S.A.: Ap
pl. Environ. Microbiol.,53,2671-2674(1987)；Fathep
ure,B.Z. and Boyd,S.A.: Appl. Environ. Microbiol.,
54,2976-2980(1988)）により報告された嫌気性細菌（Me
thanosarucina sp.,Methanosarucina metai, Methanosa
rucina acetivorans, Methanothrix sp., Dechlorinati
ng bacterium DCB-1, Methanosarucina sp.DCM）、Bela
yら（Belay,N.and Daniels,L.:Appl. Environ. Microbi
ol.,53,1604-1609(1987)）により報告されたメタン生成
細菌（Methanococcus thermolithotrophics, M. thermo
deltae, Methanobacterium thermoautotrophicum）、Eg
liら（Egli,C.E., Tschan,T.,Scholtz,R.S., Cook,A.M.
and Leisinger,T.: Appl. Environ. Microbiol.,54,28
19-2824(1988)）により報告された硫酸還元細菌など（D
esulfobacterium autotrophicum, Acetobacterium wood
ii, Clostridium thermoaceticum）、Galliら（Galli,
R. and McCaryt,P.L.:Appl. Environ. Microbiol.,55,8
37-844(1989)）により報告された嫌気性細菌（Clostrid
ium sp.TCA2B株）、矢口ら（矢口久美子、渡辺学、平田
一郎、伊東武、浜田昭：水質汚濁研究，14,479-486(199
1)）により報告されたグラム陰性テトラクロロエチレン
分解細菌Ｔ株などの細菌によって分解することができ
る。したがって、地下汚染箇所１の近傍の土壌中にこれ
らの嫌気性菌が生息している場合には、基質添加手段２
３において、地下水に酸素を加えずに基質および栄養源
を添加するのが好ましく、これにより嫌気性菌の活性を
高めて汚染物質の分解除去を促進することができる。
【００１５】また、トリクロロエチレンは、土壌中や好
気的汚泥中などに生息している好気性菌、例えば、Fox
ら（Fox,B.G. et al.:Biochemistry, 26, 6419-6427(19
90)）によって報告された各種微生物（Pseudomonas men
docina, P. putida F1, Nitrosomonas europaea, Mycob
acterium sp.など）によって分解することができる。し
たがって、地下汚染箇所１の近傍の土壌中にこれらの好
気性菌が生息している場合には、基質添加手段２３にお
いて、地下水に酸素、基質、および栄養源を添加するの
が好ましく、これにより好気性菌の活性を高めて汚染物
質の分解除去を促進することができる。これら各種の好
気性菌においてトリクロロエチレンの分解に直接関与す
る酵素の活性誘導基質を循環する地下水に添加してもよ
く、これにより土壌中の各好気性菌の分解能を高めるこ
とができる。このような活性誘導基質としては、好気性
菌が有する分解酵素がメタンモノオキシゲナーゼである
場合にはメタン、分解酵素がトルエンモノオキシゲナー
ゼまたはトルエンジオキシゲナーゼである場合にはトル
エン、フェノール類、分解酵素がアンモニアモノオキシ
ゲナーゼである場合にはアンモニア、分解酵素がプロパ
ンモノオキシゲナーゼである場合にはプロパンがそれぞ
れ用いられる。
気的汚泥中などに生息している好気性菌、例えば、Fox
ら（Fox,B.G. et al.:Biochemistry, 26, 6419-6427(19
90)）によって報告された各種微生物（Pseudomonas men
docina, P. putida F1, Nitrosomonas europaea, Mycob
acterium sp.など）によって分解することができる。し
たがって、地下汚染箇所１の近傍の土壌中にこれらの好
気性菌が生息している場合には、基質添加手段２３にお
いて、地下水に酸素、基質、および栄養源を添加するの
が好ましく、これにより好気性菌の活性を高めて汚染物
質の分解除去を促進することができる。これら各種の好
気性菌においてトリクロロエチレンの分解に直接関与す
る酵素の活性誘導基質を循環する地下水に添加してもよ
く、これにより土壌中の各好気性菌の分解能を高めるこ
とができる。このような活性誘導基質としては、好気性
菌が有する分解酵素がメタンモノオキシゲナーゼである
場合にはメタン、分解酵素がトルエンモノオキシゲナー
ゼまたはトルエンジオキシゲナーゼである場合にはトル
エン、フェノール類、分解酵素がアンモニアモノオキシ
ゲナーゼである場合にはアンモニア、分解酵素がプロパ
ンモノオキシゲナーゼである場合にはプロパンがそれぞ
れ用いられる。
【００１６】また汚染物質の処理に関与する汚染物質分
解菌を循環する地下水に添加してもよく、そうすれば飽
和層１２に存在する汚染物質分解菌の数が増加して汚染
物質の分解、除去がさらに促進される。さらに、必要に
応じて循環する地下水に界面活性剤を少量添加すること
により、地中の粘土などに強固に吸着している汚染物質
を地下水中に極めて効果的に離脱させることができる。
解菌を循環する地下水に添加してもよく、そうすれば飽
和層１２に存在する汚染物質分解菌の数が増加して汚染
物質の分解、除去がさらに促進される。さらに、必要に
応じて循環する地下水に界面活性剤を少量添加すること
により、地中の粘土などに強固に吸着している汚染物質
を地下水中に極めて効果的に離脱させることができる。
【００１７】地下汚染箇所１の周囲に、このような設備
構成を構築してバイオレメディエーションにより地下汚
染箇所１の修復、すなわち汚染物質の分解除去を行うに
は、水平電極２４，２５間、および水平電極２６，２７
間に電圧を加えつつ、揚水用の井戸２２から地下水を揚
水し、これを基質添加手段２３へ導入した後、再び注水
用の井戸２１から飽和層１２へ注水して、地下水を循環
させる。
構成を構築してバイオレメディエーションにより地下汚
染箇所１の修復、すなわち汚染物質の分解除去を行うに
は、水平電極２４，２５間、および水平電極２６，２７
間に電圧を加えつつ、揚水用の井戸２２から地下水を揚
水し、これを基質添加手段２３へ導入した後、再び注水
用の井戸２１から飽和層１２へ注水して、地下水を循環
させる。
【００１８】そして、基質添加手段２３で地下水に酸
素、基質、栄養源等が添加され、これらが飽和層１２に
導入されることにより、土壌中に生息する汚染物質分解
菌の活性が高められ、汚染物質が効率よく分解、除去さ
れる。また水平電極２４，２５，２６，２７に電圧を加
えることにより、粘土質や土壌中の有機物に吸着されて
いた汚染物質の離脱、移動が促進されるので、汚染物質
の分解除去を短時間で行うことができる。また汚染物質
の離脱が困難であった不飽和層１１や不透水層１３中に
存在する汚染物質も分解、除去することが可能となる。
素、基質、栄養源等が添加され、これらが飽和層１２に
導入されることにより、土壌中に生息する汚染物質分解
菌の活性が高められ、汚染物質が効率よく分解、除去さ
れる。また水平電極２４，２５，２６，２７に電圧を加
えることにより、粘土質や土壌中の有機物に吸着されて
いた汚染物質の離脱、移動が促進されるので、汚染物質
の分解除去を短時間で行うことができる。また汚染物質
の離脱が困難であった不飽和層１１や不透水層１３中に
存在する汚染物質も分解、除去することが可能となる。
【００１９】また不飽和層１１と飽和層１２の境界付近
は汚染物質が蓄積し易いので、この境界の上部および下
部にそれぞれ水平電極２４，２５を設けることにより、
汚染物質の離脱を効果的に行うことができる。同様に飽
和層１２と不透水層１３の境界付近も汚染物質が蓄積し
易いので、この境界の上部および下部にそれぞれ水平電
極２６，２７を設けることにより、汚染物質の離脱を効
果的に行うことができる。そしてこれらの水平電極２
４，２５，２６，２７に電圧を加えることにより飽和層
１２中へ離脱しへ移動した汚染物質は、汚染物質分解菌
により分解、除去される。また不飽和層１１および不透
水層１３中へ離脱、移動した汚染物質は、ドレイン２
８，２９によって吸着され、適宜処理される。
は汚染物質が蓄積し易いので、この境界の上部および下
部にそれぞれ水平電極２４，２５を設けることにより、
汚染物質の離脱を効果的に行うことができる。同様に飽
和層１２と不透水層１３の境界付近も汚染物質が蓄積し
易いので、この境界の上部および下部にそれぞれ水平電
極２６，２７を設けることにより、汚染物質の離脱を効
果的に行うことができる。そしてこれらの水平電極２
４，２５，２６，２７に電圧を加えることにより飽和層
１２中へ離脱しへ移動した汚染物質は、汚染物質分解菌
により分解、除去される。また不飽和層１１および不透
水層１３中へ離脱、移動した汚染物質は、ドレイン２
８，２９によって吸着され、適宜処理される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、汚染物質で汚染された地下汚染箇所の近傍
の飽和層に複数の井戸を掘削して、地下水流下流側に位
置する井戸から地下水を揚水し、該地下水の少なくとも
一部に酸素、土壌中の汚染物質分解菌の栄養源、および
基質のうち少なくとも一種を添加した後、前記地下汚染
箇所の地下水流上流側に位置する井戸から飽和層に注入
することにより、飽和層の地下水を循環させ、この循環
する地下水によって飽和層に酸素や、土壌中の汚染物質
分解菌の栄養源、あるいは基質を導入するので、土壌中
に生息する汚染物質分解菌の活性が高められ、同時に、
地下汚染箇所の近傍に２以上の水平電極を上下方向に離
間して埋設し、各水平電極間に電圧を加えることによ
り、汚染物質の離脱、移動を促進することができるの
で、汚染地下水、土壌の浄化、修復を短時間で行うこと
ができ、不飽和層中の汚染物質の除去も可能である。
明によれば、汚染物質で汚染された地下汚染箇所の近傍
の飽和層に複数の井戸を掘削して、地下水流下流側に位
置する井戸から地下水を揚水し、該地下水の少なくとも
一部に酸素、土壌中の汚染物質分解菌の栄養源、および
基質のうち少なくとも一種を添加した後、前記地下汚染
箇所の地下水流上流側に位置する井戸から飽和層に注入
することにより、飽和層の地下水を循環させ、この循環
する地下水によって飽和層に酸素や、土壌中の汚染物質
分解菌の栄養源、あるいは基質を導入するので、土壌中
に生息する汚染物質分解菌の活性が高められ、同時に、
地下汚染箇所の近傍に２以上の水平電極を上下方向に離
間して埋設し、各水平電極間に電圧を加えることによ
り、汚染物質の離脱、移動を促進することができるの
で、汚染地下水、土壌の浄化、修復を短時間で行うこと
ができ、不飽和層中の汚染物質の除去も可能である。
【００２１】請求項２に係る発明によれば、地下汚染箇
所と前記水平電極との間にドレインを設けることによ
り、水平電極に電圧を加えることによって地下汚染箇所
から脱離した汚染物質をドレインで効率良く集めて処理
することができる。請求項３に係る発明によれば、土壌
中の飽和層と不飽和層との境界の上部と下部にそれぞれ
水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇所と水平電極との間
の不飽和層にドレインを設けることにより、飽和層と不
飽和層との境界付近に蓄積された汚染物質を効果的に離
脱させることができ、かつ地下汚染箇所から不飽和層へ
離脱、移動した汚染物質もドレインで集めて処理するこ
とができるので、汚染地下水、土壌の浄化、修復を効果
的に行うことができる。請求項４に係る発明によれば、
土壌中の飽和層と不透水層との境界の上部と下部にそれ
ぞれ水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇所と水平電極と
の間の不透水層にドレインを設けることにより、飽和層
と不透水層との境界付近に蓄積された汚染物質を効果的
に離脱させることができ、かつ地下汚染箇所から不透水
層へ離脱、移動した汚染物質もドレインで集めて処理す
ることができるので、汚染地下水、土壌の浄化、修復を
効果的に行うことができる。
所と前記水平電極との間にドレインを設けることによ
り、水平電極に電圧を加えることによって地下汚染箇所
から脱離した汚染物質をドレインで効率良く集めて処理
することができる。請求項３に係る発明によれば、土壌
中の飽和層と不飽和層との境界の上部と下部にそれぞれ
水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇所と水平電極との間
の不飽和層にドレインを設けることにより、飽和層と不
飽和層との境界付近に蓄積された汚染物質を効果的に離
脱させることができ、かつ地下汚染箇所から不飽和層へ
離脱、移動した汚染物質もドレインで集めて処理するこ
とができるので、汚染地下水、土壌の浄化、修復を効果
的に行うことができる。請求項４に係る発明によれば、
土壌中の飽和層と不透水層との境界の上部と下部にそれ
ぞれ水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇所と水平電極と
の間の不透水層にドレインを設けることにより、飽和層
と不透水層との境界付近に蓄積された汚染物質を効果的
に離脱させることができ、かつ地下汚染箇所から不透水
層へ離脱、移動した汚染物質もドレインで集めて処理す
ることができるので、汚染地下水、土壌の浄化、修復を
効果的に行うことができる。
【図１】 本発明による汚染地下水、土壌の修復方法の
一例を示す概略構成図である。
一例を示す概略構成図である。
【図２】 水平電極の例を示す断面図である。
【図３】 従来の汚染地下水、土壌の修復方法の一例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
１…地下汚染箇所、５…地下水流、１１…不飽和層、１
２…飽和層、１３…不透水層、２１，２２…井戸、２
４，２５，２６，２７…水平電極、２８，２９…ドレイ
ン。
２…飽和層、１３…不透水層、２１，２２…井戸、２
４，２５，２６，２７…水平電極、２８，２９…ドレイ
ン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 3/00 - 3/34
B09C 1/00 - 1/10
Claims (4)
- 【請求項１】 汚染物質で汚染された地下汚染箇所の近
傍の飽和層に複数の井戸を掘削するとともに、該地下汚
染箇所の近傍に２以上の水平電極を上下方向に離間して
埋設し、各水平電極間に電圧を加えつつ、地下水流下流
側に位置する井戸から地下水を揚水し、該地下水の少な
くとも一部に酸素、土壌中の汚染物質分解菌の栄養源、
および基質のうち少なくとも一種を添加した後、前記地
下汚染箇所の地下水流上流側に位置する井戸から飽和層
に注入することを特徴とする汚染地下水、土壌の修復方
法。 - 【請求項２】 前記地下汚染箇所と前記水平電極との間
にドレインを設けることを特徴とする請求項１記載の汚
染地下水、土壌の修復方法。 - 【請求項３】 土壌中の飽和層と不飽和層との境界の上
部と下部にそれぞれ水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇
所と水平電極との間の不飽和層にドレインを設けること
を特徴とする請求項２記載の汚染地下水、土壌の修復方
法。 - 【請求項４】 土壌中の飽和層と不透水層との境界の上
部と下部にそれぞれ水平電極を埋設し、かつ地下汚染箇
所と水平電極との間の不透水層にドレインを設けること
を特徴とする請求項２記載の汚染地下水、土壌の修復方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04336896A JP3374232B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 汚染地下水、土壌の修復方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04336896A JP3374232B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 汚染地下水、土壌の修復方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09234489A JPH09234489A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3374232B2 true JP3374232B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=12661912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04336896A Expired - Fee Related JP3374232B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 汚染地下水、土壌の修復方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3374232B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010088497A (ko) * | 2001-07-27 | 2001-09-28 | 김수삼 | 전기장에 의한 오염토양의 생분해에 이용되는 영양분과전자수용체의 주입방법 |
| JP6323990B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2018-05-16 | 国立大学法人秋田大学 | 放射性汚染土壌の除染装置 |
| CN108906852B (zh) * | 2018-07-09 | 2021-07-06 | 北京中岩大地科技股份有限公司 | 一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP04336896A patent/JP3374232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09234489A (ja) | 1997-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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