JP3819885B2 - 土壌および地下水の原位置測定方法および原位置浄化方法 - Google Patents

Description

本発明は、揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣと称する）により汚染された土壌および地下水の原位置測定方法およびこれを利用した原位置浄化方法に関する。

ＶＯＣにより汚染された土壌や地下水の浄化工法として、汚染土をバックホーやオールケーシング工法により掘削して地上で処理する方法と、原位置で処理する工法とがある。
一般に、地上での処理の場合は、土壌汚染の深度が浅い場合であり、原位置処理の場合は、土壌汚染の深度が深い場合が多い。原位置での処理法としては、例えば、図１０に示すように、地盤改良技術を参考に、浄化剤を地盤中に注入あるいは混合あるいは置換して使用することが多い。

例えば、金属系還元剤を利用した透過性浄化壁による対策法（例えば、特許文献１参照）、浄化剤を圧送して浄化する方法（例えば、特許文献２参照）、ハロゲン化有機化合物を含む汚染物質で汚染された地下水の浄化方法（例えば、特許文献３参照）、水素供与体を供給してＶＯＣを微生物の作用で分解する方法（例えば、特許文献４参照）、オゾンや過マンガン酸カリウム、過酸化水素などの酸化剤に使用による方法（例えば、特許文献５参照）などが提案されている。
特許第３２１６０１４号公報 特開平１１−７７０１８号公報 特開２００１−３４７２８０号公報 特開２０００−１０７７４３号公報 特開２０００−３０１１７２号公報 特開平１１−２４２０２０号公報 特開２００１−２１９１５６号公報 特許第３３８４４５３号公報 特許第３４２０９４９号公報 特公平７−８６３０１号公報 特開２００２−１２２５８８号公報 特許第３３６９１１１号公報 特開２００３−１８５５４０号公報 特開平６−２２２０５４号公報 特開平９−２０６７３２号公報

しかし、上記のような浄化剤を原位置で混合するには、以下のような問題がある。
施工位置によってＶＯＣ濃度が異なる場合、例えばある深度で原液溜まりがないとして浄化剤量を設定し、実際には原液溜まりであった場合には浄化剤の使用量をコントロールすることができないため、浄化が不十分となる。
汚染が広範囲に分散している場合、全面にわたってボーリング調査を行った後に各種の浄化工事を行う必要があり、調査に拘わる費用が莫大となる。

対象地盤が粘土層で高濃度の汚染物質によって汚染されている場合、浄化効率が悪く、いずれの浄化剤を使用しても満遍なく環境基準値以下まで浄化を達成することは困難である。
以上のことから、従来の技術では土壌あるいは地下水中の汚染物質の濃度に応じた浄化剤の効率的な使用は困難である。そこで、浄化剤を混合して浄化杭を施工する際に、まず処理機を貫入させ、その際に浄化杭の深度方向のＶＯＣ濃度をあらかじめ測定した上で、原位置浄化処理を行う必要がある。

一方、ＶＯＣ濃度の測定に関しては、例えば、大気中の揮発性有機化合物の捕集管を用いた連続自動的測定に関する大気分析装置（例えば、特許文献６参照）があるが、混合処理と同時に測定を行うことは不可能である。
また、土壌もしくは地下水に含まれるＶＯＣを空気もしくは水と共に取り出すポンプと、取り出された空気もしくは水に含まれるＶＯＣを吸着もしくは分解させて空気もしくは水に含まれるＶＯＣを減衰させるＶＯＣ処理手段と、このＶＯＣ処理手段の入口、出口側の少なくとも一方に配置され、空気もしくは水に含まれるＶＯＣを測定するＶＯＣ測定装置と、このＶＯＣ測定装置の出力信号に基づいてポンプの回転を制御するＶＯＣ処理手段の監視システム（例えば、特許文献７参照）がある。しかし、粘性土の場合、土粒子に吸着したＶＯＣが移動せず、正確な濃度の把握は困難である。

ところで、ＶＯＣで汚染された地盤の詳細なＶＯＣ濃度を調査するためには、汚染の平面エリアをグリッドに切って調査地点を定め、その地点でのボーリング、サンプリング、ガス濃度測定がなされる。この調査には、多大な費用がかかる。また、ＶＯＣ汚染の特徴として、ＶＯＣの原液はその地盤を空間的に構成する各土要素の粒度組成や密度その他の土質性状に敏感に対応して決まる変化に富んだ移動経路をたどる。従って、上記の詳細な調査を行ったとしても、得られた結果と実際のＶＯＣの濃度分布が異なることは決して珍しいことではない。

一方、浄化剤を用いてＶＯＣの汚染地盤を浄化する場合、ＶＯＣの濃度に応じた浄化剤量を添加する。しかしながら、上記の事前の調査の空間的なＶＯＣ濃度の精度に限界があることから、実際には、例えば、調査におけるＶＯＣの最大濃度に対する浄化剤量を浄化対象エリア全域に適用すると、浄化剤は不要な空間に無駄な浄化剤を用いたことになる。また、調査に忠実に従った場合には実際にはＶＯＣの高濃度の空間に低めの濃度を想定して必要量より少なめの浄化剤量を添加してしまい、浄化の目標値をクリアーできないリスクが生じる。また、浄化剤によっては高濃度（原液またはそれに近い濃度のもの）と低濃度のＶＯＣ汚染を浄化するのに浄化期間が大きく異なる場合があり、このため、例えば、高濃度の空間領域だけでもその存在を明らかにすることが望まれている。

なお、特許文献８には、ＶＯＣ処理手段の入り口と出口にて測定をおこない、この結果に応じて土壌もしくは地下水に含まれるＶＯＣを空気とともに取り出すポンプの出力を変化させるＶＯＣ処理手段の監視システムに関する発明が開示されている。しかし、特許文献８では、土中を掘削しながらＶＯＣを測定することはできない。また、掘削と同時にこの方法を用いるとしても、ＶＯＣの多くは土粒子に吸着しているため、ポンプによって取り出せるＶＯＣの量はごく僅かである。

また、特許文献９には、微生物、微生物の栄養やその活性化のためのインデューサの供給を目的とした土壌浄化装置および汚染土壌の修復方法に関する発明が開示されている。しかし、特許文献９では、微生物を用いたバイオレメディエーションの手法としては非常に優れたものであるが、全ての汚染物質を微生物で浄化できるわけではない。
また、特許文献１０には、汚染領域に所定深さの井戸を複数穿設し、各井戸に検知センサーを設置し、各検知センサーの検知結果によって、地層単位毎の汚染状況を検知する地質汚染状況の検出方法および汚染物質の除去方法に関する発明が開示されている。しかし、特許文献１０では、所定深さの井戸を複数穿設する必要があり、対象地盤全域の汚染状況を検知するには現実的でない。

また、特許文献１１には、広範囲に渡る地下水の汚染具合をリアルタイムに測定するとともに、注意報や警報を発し汚染源に対する処置を促すＶＯＣ監視モニタリングシステムに関する発明が開示されている。しかし、特許文献１１では、測定したデータをネットワークで通信することに主眼をおいており、測定・掘削などの工法との関係に関する開示がない。

また、特許文献１２には、透過度等の透気性を評価する汚染地盤の浄化効果の評価法に関する発明が開示されている。しかし、特許文献１２では、２本の井戸（土壌ガス吸引井と土壌ガス観測用井）を設置する必要がある。
また、特許文献１３には、掘削した井戸の深度別に異なったガス導入管を用いる土壌ガス試料採取用機器ならびにこれを用いたガス試料採取方法およびガス分析方法に関する発明が開示されている。しかし、特許文献１３では、井戸を設置する手間がかかる上に、測定対象となる範囲が狭く、広大な敷地の汚染の場合、現実性がない。

また、特許文献１４には、一度掘削後に採取した土壌を簡易で測定する揮発性化合物を含有する汚染土壌の現場調査法および同現場調査用測定装置に関する発明が開示されている。しかし、特許文献１４では、正確な値を出せるものの、汚染状況に応じた対策を行うには手間がかかりすぎるという問題がある。
また、特許文献１５には、浄化剤を原位置に混合し、未分解の汚染物質を反応熱により気化させる土壌浄化方法および装置に関する発明が開示されている。しかし、特許文献１５では、もとの汚染濃度を測定することを目的としたものではないため、浄化剤の投入量が不明である。また、曝気井が混合装置と別に設けられており、その作成に費用がかかるという問題がある。

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、浄化に先立ち、混合処理機を用いて地中のＶＯＣ濃度を地上で測定する方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、この測定方法を利用した土壌および地下水を浄化する方法を提供することにある。

請求項１に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、ＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機を土中に貫入し、混合処理機から気体を土中に噴射すると同時にＶＯＣが混入した気体または地下水を混合攪拌機の非回転部に取り付けた回収器により地上側に吸引し、地上側において気体中または地下水中のＶＯＣ濃度を測定することを特徴とする。

請求項２に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、ＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機の地上側に位置する回転軸の周囲に回収器を回転しないように配し、混合処理機を土中に貫入し、混合処理機から気体を土中に噴射すると同時にＶＯＣが混入した気体を回転軸廻りに形成された縦穴を介して回収器により地上側に吸引し、地上側において気体中のＶＯＣ濃度を測定することを特徴とする。

請求項３に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、請求項１または請求項２記載のＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法において、混合処理機から土中に噴射する気体は、空気または４０〜１５０℃に温度を高めた空気あるいは不活性の気体であることを特徴とする。
請求項４に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、請求項１または請求項２記載のＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法において、混合処理機から土中への気体の噴射は、少なくとも混合攪拌機の貫入時または引き上げ時に行われることを特徴とする。

請求項５に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、請求項１ないし請求項４の何れか１項記載のＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を行った後、次いで、測定に基づいて混合処理機により所定量の浄化剤を吐出し、攪拌混合することを特徴とする。

請求項６に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、ＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機を土中に貫入し、この貫入時に混合処理機から気体を土中に噴射すると同時にＶＯＣが混入した気体または地下水を混合攪拌機の非回転部に取り付けた回収器により地上側に吸引し、地上側において気体中または地下水中のＶＯＣ濃度を測定し、次いで、攪拌混合機の引き上げ時に測定に基づいて混合処理機により所定量の浄化剤を吐出し、攪拌混合することを特徴とする。

請求項７に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、ＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機の地上側に位置する回転軸の周囲に回収器を回転しないように配し、混合処理機を土中に貫入し、この貫入時に混合処理機から気体を土中に噴射すると同時にＶＯＣが混入した気体を回転軸廻りに形成された縦穴を介して回収器により地上側に吸引し、地上側において気体中のＶＯＣ濃度を測定し、次いで、攪拌混合機の引き上げ時に測定に基づいて混合処理機により所定量の浄化剤を吐出し、攪拌混合することを特徴とする。

請求項８に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法は、請求項５ないし請求項７の何れか１項記載の揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法において、浄化剤は、金属系還元剤または鉄粉であることを特徴とする。
本発明においては、多様な形態で土中に存在するＶＯＣで汚染された地盤を浄化剤を用いて混合処理機によって浄化する際に、浄化に先立ち、地盤中で処理機先端部または回転軸から空気または温度を高めた空気あるいは不活性の気体を噴射し、それを攪拌軸とは別の軸受け部に設置した回収管または回転軸外側でこれを回収することにより、土中のＶＯＣを空気中あるいは不活性の気体中または水中に取り込み、その空気中あるいは不活性の気体中および水の中のＶＯＣ濃度を地上で測定することができる。

また、本発明においては、混合処理機を用いて、浄化剤を原位置でＶＯＣ汚染地盤に添加、混合する場合、まず、施工するその杭の対象領域（つまり、処理機の１回当たりの処理面積×全深度）にわたって、ＶＯＣ濃度を測定した上で浄化処理を行うことができる。

本発明によれば、各種の混合処理機を用いた原位置ＶＯＣの対策工事において、濃度測定を行いつつ、施工することによって、以下のような効果が期待できる。
汚染濃度に対応した浄化剤を添加するために、汚染濃度の予測違いによる浄化の目標値をクリアできないリスクは生じない。
無駄な浄化材を使うことなく適切な添加量で施工ができることから材料費のコストダウンとなる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本実施形態は、図１〜図３に示すように、地盤改良工事の深層混合処理工法あるいは山留め工事のソイル柱列工法において、深層混合処理機を用いて金属系還元剤または鉄粉を汚染土壌あるいは地下水に原位置で添加、混合してＶＯＣを浄化する際に、金属系還元剤または鉄粉を添加施工する前にＶＯＣ濃度を予め測定する方法である（請求項１，３，４に対応する）。なお、対象とする深層混合処理機は、地盤改良で用いるスラリー系処理機、粉体系処理機、山留め工事で用いるソイル柱列工法のスラリー系処理機がある。

次に、本実施形態に用いる深層混合処理機について説明する。
ベースマシン１と、ベースマシン１によって垂直に立てられたリーダー２およびガイドパイプ（図示せず）と、リーダー２およびガイドパイプ（図示せず）に沿って昇降する電動機ユニット３と、電動機ユニット３によって回転駆動される２本の長い攪拌軸４と、２本の攪拌軸４間に軸受けを介して固定した回収管固定部材５に取り付けた回収器６と、２本の攪拌軸４の先端部に設けた攪拌翼７とを有する。

攪拌翼７は、地盤を回転掘削しながら、又は掘削土を攪拌しながら、先端部から空気または高温に加熱した空気あるいは不活性の気体を掘削土中に注入する。なお、この高温の気体は、図２（Ａ）に示すように、加熱槽１１で加熱した気体をポンプ１２でホース１３を介して送られる。また、攪拌翼７の掘削貫入の速度および施工深度は、リーダー２の下端部に設置した速度計、深度計で計測し、その計測値はＡ／Ｄ変換部を経て自動注入制御装置の中央制御装置（ＣＰＵ）へ入力される。

回収器６は、回収管固定部材５を介して固定されているため、回転しない。また、回収器６は、吸収口にフィルタを備えており、吸気時に土粒子の混入を防止することができる。この回収器６は、回収管８を介してＶＯＣガス連続測定装置９および吸引ポンプ１０に連結している。回収管８には、回収用のホースまたは配管が内蔵され、回収器６から取り込んだＶＯＣを含む水または気体を地上まで引き出す。吸引ポンプ１０は、ガスを吸引し、ＰＩＤ式のＶＯＣガス連続測定装置９は、そのガスを測定するように構成されている。ＰＩＤ式のＶＯＣガス連続測定装置９は、小型で速い応答性という特徴を生かしてポータブルＶＯＣモニタおよび簡易な連続測定装置に展開されている既存技術である。この既存技術としては、例えば、「横河電機株式会社 連続ＶＯＣモニタ ＶＭ５００」が挙げられる。ＰＩＤ式のＶＯＣガス連続測定装置９の測定可能な条件は、流量：２００〜３００ｍＬ／ｍｉｎ、温度：５〜４０℃、圧力：大気圧である。検出装置には回収用配管から空気を引抜いて行う。また、簡易ＶＯＣ測定用のセンサー（「例えば新コスモス電機株式会社 ポータブル型ＴＶＯＣ検知器ＸＰ−３３９Ｖ」）などを回収器６内に設置することも可能である。ＰＩＤ式のＶＯＣガス連続測定装置９の後段には、汚染物質の濃度を測定されたガスを処理する処理槽１４が設けてある。

次に、本実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を説明する。
先ず、図１、図２（Ｂ）に示すように、攪拌翼７によって地盤を回転掘削しながら、または掘削土を攪拌しながら、攪拌翼７の先端部から空気または高温に加熱した空気あるいは不活性の気体を掘削土中に注入する。

同時に、回収器６に連絡する吸引ポンプ１０を作動する。これにより、攪拌翼７から噴射される空気または高温に加熱した空気あるいは不活性の気体に伴って生成するＶＯＣが混入した気体または地下水を原位置で移動させ、回収器６で回収し、地上でその濃度を測定する。ここで、測定された値は、例えば、図４に示すように、攪拌翼７の掘削貫入深度とＶＯＣ濃度との関係図として求められる。

この操作は、浄化杭１本１本に行うのが原則であるが、当初から明らかに高濃度のＶＯＣが存在しないことがわかっている場合には、複数の浄化杭に対して一本の測定とすることもある。
ここで、攪拌翼７から空気または高温の空気あるいは不活性の気体を汚染領域近傍の土に送り込むと、土粒子に吸着しているＶＯＣが土粒子から離れやすくなり、また、汚染領域近傍に空気または高温の空気あるいは不活性の気体を送り込むことで空洞部分を形成し、汚染物質の一部を気体状にすることが可能となる。そして、移動性の高まった汚染物質やガス、あるいはこれらを含む地下水は、回収器６を介して吸引されることとなる。

この時、噴射される気体は、ＶＯＣ汚染土壌に多く存在し、土粒子に吸着しやすく、生分解性の低いｃｉｓ−ＤＣＥの沸点近傍まで土壌あるいは地下水を加熱できる高温の空気あるいは不活性の気体とすることが望ましい。ＶＯＣ汚染の原因となる物質の沸点は、例えば、テトラクロロエエチレンが１２１℃、トリクロロエチレンが８６．７〜９℃、ｃｉｓ−１，２ジクロロエチレンが６０．３℃である。加熱による揮発と土粒子からの汚染物質の脱離を促進するためには、少なくとも４０℃以上の空気を送る必要がある。また、空気を加熱する方法としては１５０℃程度が限界である。空気以外の不活性の気体としては、例えば、窒素ガスやＨｅ（ヘリウム）が挙げられる。

一方、ＶＯＣ濃度の測定に際し、攪拌翼７を停止せず、攪拌翼７をゆっくり貫入または引き抜きをしながら判定する方式と、攪拌翼７を０．５〜２ｍおきに現位置で停止または回収しながら汚染状況を判定する方式とが選択できる。
また、地上の吸引ポンプ１０で吸引されたガスあるいは地下水は、曝気式の水処理装置あるいは活性炭吸着式の水処理、排ガス装置などのＶＯＣ処理室１４によって処理される。

以上のように、本実施形態によれば、攪拌翼７の貫入時、または引き抜き時または停止した状態で、攪拌翼７から空気または高温の空気あるいは不活性の気体を土中に噴射し、ＶＯＣを移動性の高まったガスあるいはこれらを含む地下水として攪拌軸４に取り付けた回収器６により吸引し、回収器６に連絡するＶＯＣガス連続測定装置９により、ＶＯＣ濃度を測定するので、対象汚染土壌のＶＯＣ濃度を確実に把握することが可能となる。

しかも、回収器６は、攪拌軸４に対して回転しないので、攪拌軸４の作動に影響を受けることなく、生成されたガスあるいはこれらを含む地下水を確実に捕捉することが可能となる。加えて、回収器６が攪拌軸４とともに移動するので、ＶＯＣの汚染領域を的確に把握することができる。
（第二実施形態）
本実施形態は、公知の粉体噴射攪拌工法で用いられる噴出防止カバーを利用して汚染物質を含んだ空気を回収、測定するものである（請求項２，３，４に対応する）。

本実施形態では、図５に示すように、地上側において、攪拌軸２０の周囲に噴出防止カバー２１を配置し、この噴出防止カバー２１に回収管２２を取り付けている。回収管２２には、第一実施形態と同様に、ＶＯＣを含む気体を吸引する吸引ポンプと、吸引したガスを測定するＰＩＤ式のＶＯＣガス連続測定装置と、汚染物質の濃度を測定されたガスを処理する処理槽が設けてある。

また、攪拌軸２０は、先端部に下段攪拌翼２３を設け、噴射口２４を上段攪拌翼２５の近傍に設け、上段攪拌翼２５の上下に空気回収フィン２６を設けている。また、攪拌軸２０には、第一実施形態と同様に、加熱槽で加熱された空気あるいは不活性の気体がポンプでホースを介して送られる。
次に、斯くして構成された本実施形態による作用を説明する。

下段攪拌翼２３および上段攪拌翼２５によって地盤を回転掘削しながら、または掘削土を攪拌しながら、噴射口２４から空気または高温に加熱した空気あるいは不活性の気体を掘削土中に注入する。
同時に、噴出防止カバー２１に取り付けた回収管２２に連絡する吸引ポンプを作動する。これにより、噴射口２４から噴射される空気または高温の空気あるいは不活性の気体に伴って生成するＶＯＣが混入した気体を原位置で移動させ、掘削孔（縦穴）２７を介して噴出防止カバー２１に吸引し、回収管２２を介してＰＩＤ式のＶＯＣガス連続測定装置で汚染物質の濃度を測定する。

以上のように、本実施形態によれば、下段攪拌翼２３および上段攪拌翼２５の貫入時、または引き抜き時または停止した状態で、噴射口２４から空気または高温の空気あるいは不活性の気体を土中に噴射し、ＶＯＣを移動性の高まったガスを掘削孔（縦穴）２７を介して噴出防止カバー２１に吸引し、回収管２２を介して連絡するＶＯＣガス連続測定装置により、ＶＯＣ濃度を測定するので、対象汚染土壌のＶＯＣ濃度を確実に把握することが可能となる。

（第三実施形態）
本実施形態は、第一実施形態におけるＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を用いたＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法である（請求項５，６，８に対応する）。
本実施形態では、図６、図７、図８に示すように、第一実施形態におけるＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を用いて、攪拌翼７の貫入時にＶＯＣ濃度を測定する。そして、攪拌翼７の引き抜き時に、測定結果に基づいて浄化剤（例えば、金属系還元剤または鉄粉あるいはその他公知の浄化剤）と薬液などとを混ぜたスラリー状の浄化材を浄化材供給プラント１５で作り、これをスラリーポンプ１６でホース１７を介して攪拌翼７へ送り、攪拌翼７の先端部からスラリー状の浄化材を掘削土中に注入して攪拌混合処理し、原位置で汚染土壌の浄化、改良を行なう。

本実施形態において、攪拌翼７の掘削貫入の速度および施工深度は、リーダー２の下端部に設置した速度計、深度計で計測し、その計測値はＡ／Ｄ変換部を経て自動注入制御装置の中央制御装置（ＣＰＵ）へ入力される。浄化材は浄化材供給プラント１５で作り、これをポンプ１６で攪拌翼７へ送り注入する。浄化材の投入量は、図８に示すように、汚染物質の測定時に測定されたガス中の汚染物質の濃度に基づき、決められる。その輸送管の途中に設置した流量計で浄化材の注入量を計測し、その計測値はやはりＡ／Ｄ変換部を経て自動注入制御装置の中央制御装置へ入力される。中央制御装置は、前記の計測値と、汚染物質の測定結果により予め設定された決められている浄化材の注入量とに基づいて、結果を自動注入制御操作盤へ送り、測定結果と照らし合わせた上で、スラリーポンプ１６の吐出量が制御される。なお、ここでいう自動注入制御装置や中央制御装置は一般的に用いられているものである。

以上のように、本実施形態によれば、攪拌翼７の貫入時にＶＯＣ濃度を測定し、攪拌翼７の引き抜き時に測定結果、高濃度のＶＯＣが確認された深度で浄化剤を含む浄化材を噴射することができるので、掘削する原位置におけるＶＯＣ濃度を的確に把握し、その結果に応じて浄化剤を含む浄化材を噴射することができる。
（第四実施形態）
本実施形態は、第一実施形態におけるＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を用いたＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法である（請求項５，７，８に対応する）。

本実施形態では、図９に示すように、攪拌翼７の一度目の往復では攪拌翼７から空気あるいは不活性の気体を噴出し、汚染濃度を測定しながら地盤を攪拌混合し、一度目の往復で得られた測定結果に基づいて、二度目の往復で浄化剤を含む浄化材を注入、攪拌混合する。
ここで、汚染物質の濃度と浄化剤を含む浄化材の使用量については、実汚染土壌を用いた事前試験を元に決定する。汚染物質の一部が移動している可能性を考慮し、安全率をふまえた量を注入、攪拌混合する。

以上のように、本実施形態によれば、ＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法と、これに基づく測定結果に従ったＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法とを、それぞれ分離して行えるので、ＶＯＣで汚染された土壌を確実に浄化することが可能となる。

本発明の第一実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を示す説明図である。 本発明の第一実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法に用いる深層混合処理機を示す説明図である。 図２におけるＡ部拡大図である。 本発明の第一実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法によって得られたＶＯＣ濃度と攪拌翼の深度との関係を示す図である。 本発明の第二実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を示す説明図である。 本発明の第三実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法を示す説明図である。 本発明の第三実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法に用いる深層混合処理機を示す説明図である。 本発明の第一実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置測定方法によって得られたＶＯＣ濃度と攪拌翼の深度との関係に基づいて薬液（浄化材）を噴射する説明図である。 本発明の第四実施形態に係るＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法を示す説明図である。 従来の深層混合処理機を用いたＶＯＣにより汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法を示す説明図である。

符号の説明

１ ベースマシン
２ リーダー
３ 電動機ユニット
４ 攪拌軸
５ 回収管固定部材（軸受け）
６ 回収器
７ 攪拌翼
８ 回収管
９ ＶＯＣガス連続測定装置
１０ 吸引ポンプ
１１ 加熱槽
１２ ポンプ
１３ ホース
１４ ＶＯＣ処理室
１５ 浄化材供給プラント
１６ スラリーポンプ
２０ 攪拌軸
２１ 噴出防止カバー
２２ 回収管
２３ 下段攪拌翼
２４ 噴射口
２５ 上段攪拌翼
２６ 空気回収フィン
２７ 掘削孔（縦穴）

Claims (8)

1. 揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機を土中に貫入し、前記混合処理機から気体を土中に噴射すると同時に揮発性有機化合物が混入した気体または地下水を前記混合攪拌機の非回転部に取り付けた回収器により地上側に吸引し、地上側において前記気体中または地下水中の揮発性有機化合物濃度を測定することを特徴とする揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置測定方法。
2. 揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機の地上側に位置する回転軸の周囲に回収器を回転しないように配し、前記混合処理機を土中に貫入し、前記混合処理機から気体を土中に噴射すると同時に揮発性有機化合物が混入した気体を前記回転軸廻りに形成された縦穴を介して前記回収器により地上側に吸引し、地上側において前記気体中の揮発性有機化合物濃度を測定することを特徴とする揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置測定方法。
3. 前記混合処理機から土中に噴射する気体は、空気または４０〜１５０℃に温度を高めた空気あるいは不活性の気体であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置測定方法。
4. 前記混合処理機から土中への気体の噴射は、少なくとも前記混合攪拌機の貫入時または引き上げ時に行われることを特徴とする請求項１または請求項２記載の揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置測定方法。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項記載の揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置測定方法を行った後、次いで、前記測定に基づいて前記混合処理機により所定量の浄化剤を吐出し、攪拌混合することを特徴とする揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法。
6. 揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機を土中に貫入し、この貫入時に前記混合処理機から気体を土中に噴射すると同時に揮発性有機化合物が混入した気体または地下水を前記混合攪拌機の非回転部に取り付けた回収器により地上側に吸引し、地上側において前記気体中または地下水中の揮発性有機化合物濃度を測定し、次いで、前記攪拌混合機の引き上げ時に前記測定に基づいて前記混合処理機により所定量の浄化剤を吐出し、攪拌混合することを特徴とする揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法。
7. 揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化に先立ち、浄化剤を土中に攪拌混合する混合処理機地上側に位置する回転軸の周囲に回収器を回転しないように回収器を回転しないように配し、前記混合処理機を土中に貫入し、この貫入時に前記混合処理機から気体を土中に噴射すると同時に揮発性有機化合物が混入した気体を前記回転軸廻りに形成された縦穴を介して前記回収器により地上側に吸引し、地上側において前記気体中の揮発性有機化合物濃度を測定し、次いで、前記攪拌混合機の引き上げ時に前記測定に基づいて前記混合処理機により所定量の浄化剤を吐出し、攪拌混合することを特徴とする揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法。
8. 前記浄化剤は、金属系還元剤または鉄粉であることを特徴とする請求項５ないし請求項７の何れか１項記載の揮発性有機化合物により汚染された土壌および地下水の原位置浄化方法。

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