JP4254431B2 - Purification method and system for contaminated soil - Google Patents
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Description
本発明は、汚染土壌に存在する汚染物質を回収浄化する浄化方法及びシステムに関する。 The present invention relates to a purification method and system for collecting and purifying contaminants present in contaminated soil.
工場跡地の土壌内には、トリクロロエチレンなどで代表される揮発性有機塩素化合物、燃料油や機械油、ダイオキシン類、あるいはカドミウム、鉛、銅、亜鉛、ニッケル、クロムなどの重金属といったさまざまな汚染物質が土壌に混入していることがある。 Various pollutants such as volatile organic chlorine compounds such as trichlorethylene, fuel oils and machine oils, dioxins, and heavy metals such as cadmium, lead, copper, zinc, nickel and chromium are found in the soil of the factory site. May be in the soil.
かかる汚染物質で汚染された汚染土をそのまま放置すると、該土に混入している汚染物質が周囲に拡散し、周辺住民の生活に支障を来すとともに、雨水によって土粒子から遊離した場合には、地下水等に混入して水質を汚濁させる原因ともなる。そのため、上述した汚染物質で汚染された土については、さまざまな方法を使って浄化しなければならない。 If the contaminated soil contaminated with such contaminants is left as it is, the contaminants mixed in the soil will diffuse to the surroundings, hindering the lives of the surrounding residents, and if they are released from the soil particles by rainwater In addition, it may cause contamination of groundwater by contaminating water quality. Therefore, the soil contaminated with the above-mentioned pollutants must be cleaned using various methods.
土壌内の汚染物質を原位置で浄化処理する方法としては、従来からさまざまな方法が開発されており、土壌ガス吸引法、汚染土壌に注水しこれを揚水して地上で処理するいわゆる通水洗浄法、空気を送り込んでその気泡に汚染物質を連行させる、いわゆる気泡連行浄化法、空気圧入とガス吸引を組み合わせたエアスパージング法、土中菌の微生物活性を利用したバイオレメディエーションによる方法など多種多様な方法が知られている。 Various methods have been developed to purify pollutants in the soil in-situ, so-called water-cleaning methods that use the soil gas suction method, injecting water into the contaminated soil, pumping it up, and treating it on the ground. Various methods, such as the so-called bubble entrainment purification method, in which air is introduced and entrained pollutants in the bubbles, the air sparging method that combines pneumatic injection and gas suction, and the bioremediation method that utilizes the microbial activity of soil fungi The method is known.
しかしながら、汚染物質が粘土層やシルト層といった難透気透水層に存在する場合には上述した方法を採用することができない。すなわち、これらの難透気透水層は、透気性及び透水性が悪いため、汚染物質が入り込む懸念は比較的少ないものの、かかる難透気透水層にいったん汚染物質が混入すると、上述したように透気性及び透水性が悪いことがかえって浄化の支障となり、難透気透水層内から汚染物質を回収することがきわめて困難になるという問題を生じていた。 However, when the pollutant is present in a hardly air permeable water permeable layer such as a clay layer or a silt layer, the above-described method cannot be employed. That is, since these hardly permeable air permeable layers have poor air permeability and water permeability, there is relatively little concern about the entry of contaminants. However, once the contaminants are mixed into the hardly permeable air permeable layer, as described above. On the other hand, the poor tempering and water permeability impeded purification, which caused the problem that it was very difficult to recover the pollutants from the hardly permeable air permeable layer.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、地盤内所定層、特に難透気透水層に存在する汚染物質を確実かつ効率的に回収可能な汚染土壌の浄化方法及びシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides a method and a system for purifying contaminated soil capable of reliably and efficiently recovering pollutants present in a predetermined layer in the ground, particularly a hardly permeable air permeable layer. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明に係る汚染土壌の浄化方法は、地下水位より上に存在する地盤内所定層のうち、汚染物質で汚染されている汚染領域内の土粒子に振動を付与し、次いで、該汚染領域に通気又は通水を行うことで前記汚染物質を空気又は水に連行させながら前記汚染物質を前記空気又は水とともに該汚染領域の上方に設けた吸引管から回収することを特徴とする。
また、本発明に係る汚染土壌の浄化方法は、前記所定層を難透気透水層としたものである。
In order to achieve the above object, the method for purifying contaminated soil according to the present invention imparts vibration to soil particles in a contaminated area contaminated with a pollutant in a predetermined layer in the ground above the groundwater level. Then, the pollutant is collected together with the air or water from the suction pipe provided above the contaminated area while the pollutant is entrained in the air or water by ventilating or passing water through the contaminated area. Features.
Further, in the method for purifying contaminated soil according to the present invention, the predetermined layer is a hardly air permeable water permeable layer.
本発明に係る汚染土壌の浄化システムは、地下水位より上に存在する地盤内所定層のうち、汚染物質で汚染されている汚染領域内の土粒子に振動を付与する振動付与機構と、該汚染領域に通気又は通水を行い、前記通気又は通水された空気又は水に連行された汚染物質を該空気又は水とともに該汚染領域の上方に設けた吸引管から回収する回収機構と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る汚染土壌の浄化システムは、前記所定層を難透気透水層としたものである。
The contaminated soil purification system according to the present invention includes a vibration imparting mechanism that imparts vibration to soil particles in a contaminated area contaminated with a pollutant in a predetermined layer in the ground above the groundwater level , and the contamination A recovery mechanism that ventilates or passes water to the area and collects the air or water entrained in the air or water from a suction pipe provided above the contaminated area together with the air or water. It is characterized by that.
In the contaminated soil purification system according to the present invention, the predetermined layer is a hardly air permeable water permeable layer.
本発明に係る汚染土壌の浄化方法は、地盤内所定層のうち汚染物質で汚染されている汚染領域内まで掘削して立坑を形成し、該立坑の掘削底に起振機を設置するとともに、該汚染領域を挟む対向位置に注入井戸および揚水井戸を埋設し、前記起振機によって該汚染領域内の土粒子に振動を付与し、次いで、前記注入井戸を介して該汚染領域に通水を行い、前記汚染物質を水に連行させながら前記汚染物質を該水とともに前記揚水井戸から回収することを特徴とする。
また、本発明に係る汚染土壌の浄化方法は、前記所定層を難透気透水層としたものである。
In the method for purifying contaminated soil according to the present invention, a shaft is excavated into a contaminated area contaminated with a pollutant in a predetermined layer in the ground, a vibrator is installed on the excavation bottom of the shaft, An injection well and a pumping well are buried at opposite positions sandwiching the contaminated area, and vibrations are applied to the soil particles in the contaminated area by the vibrator, and then water is passed through the contaminated area through the injected well. And collecting the pollutant together with the water from the pumping well while entraining the pollutant in water.
Further, in the method for purifying contaminated soil according to the present invention, the predetermined layer is a hardly air permeable water permeable layer.
本発明に係る汚染土壌の浄化システムは、地盤内所定層のうち汚染物質で汚染されている汚染領域内まで掘削して形成された立坑、および該立坑の掘削底に設置された起振機を有し、前記起振機によって該汚染領域内の土粒子に振動を付与する振動付与機構と、該汚染領域を挟む対向位置に埋設された注入井戸および揚水井戸を有し、前記注入井戸を介して該汚染領域に通水を行い、前記通水された水に連行された汚染物質を該水とともに前記揚水井戸から回収する回収機構と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る汚染土壌の浄化システムは、前記所定層を難透気透水層としたものである。
A polluted soil purification system according to the present invention includes a shaft formed by excavating a contaminated area contaminated with a pollutant in a predetermined layer in the ground, and a vibrator installed on the excavation bottom of the shaft. a has a vibration applying mechanism for applying vibration to the soil particles in the contaminated area, the injection wells and pumping wells embedded in opposing positions sandwiching the contaminated area by the exciter machine, via the injection wells And a recovery mechanism for recovering the pollutant entrained in the passed water from the pumping well together with the water.
In the contaminated soil purification system according to the present invention, the predetermined layer is a hardly air permeable water permeable layer.
本発明に係る汚染土壌の浄化方法及びシステムにおいては、地盤内所定層のうち、所定の振動付与機構を用いて汚染物質で汚染されている汚染領域内の土粒子に振動を付与する。 In the contaminated soil purification method and system according to the present invention, vibration is imparted to soil particles in a contaminated area contaminated with a contaminant using a predetermined vibration imparting mechanism in a predetermined layer in the ground.
このようにすると、付与された振動により、土粒子同士がぶつかり合って該土粒子間にあらたな間隙が生じたり、元の大きさよりも間隙が大きくなったり、土粒子の骨格が破壊されたりするとともに、土粒子同士が擦れ合うことで該土粒子の表面に付着していた汚染物質が該表面から剥がれる。 In this way, the applied vibration causes the soil particles to collide with each other, resulting in a new gap between the soil particles, the gap becoming larger than the original size, or the skeleton of the soil particles being destroyed. At the same time, the soil particles rub against each other, so that the contaminants attached to the surface of the soil particles are peeled off from the surface.
かかる状態においては、通気通水された空気や水が土粒子間の間隙を流れる際、その流動抵抗は大幅に低下するとともに、土粒子に付着していた汚染物質が土粒子間の間隙に遊離してくるため、汚染物質も空気や水に連行されやすくなる。 In such a state, when air or water that has been ventilated flows through the gaps between the soil particles, the flow resistance is greatly reduced, and contaminants attached to the soil particles are released into the gaps between the soil particles. Therefore, pollutants are easily taken to air and water.
そのため、通気通水された空気や水に汚染物質を連行させながら、汚染物質を空気や水とともに回収機構で回収するようにすれば、あらゆる土層において従来のガス吸引法、地下水揚水法、エアスパージング法等よりもはるかに高い効率で汚染物質を回収することができるとともに、特に、従来法では不可能だった難透気透水層に対しては顕著な作用効果を発揮し、かかる難透気透水層の浄化を確実かつ効率よく行うことが可能となる。 Therefore, if the pollutant is collected with the air and water while the pollutant is entrained in the air or water that is ventilated, the conventional gas suction method, groundwater pumping method, air Contaminants can be recovered with much higher efficiency than the sparging method, etc., and it exerts a remarkable effect on the hardly permeable air permeable layer that was impossible with the conventional method. It becomes possible to perform the purification of the water permeable layer reliably and efficiently.
汚染物質は、主として油や揮発性有機化合物(揮発性有機塩素化合物を含む)が対象となるが、ダイオキシン類など、空気や水に連行させることが可能な物質であればすべて本発明でいうところの汚染物質に含まれる。 Contaminants are mainly oils and volatile organic compounds (including volatile organic chlorine compounds), but any substance that can be entrained in air or water, such as dioxins, is used in the present invention. Contained in pollutants.
難透気透水層とは、主としてシルト層や粘土層を意味するが、透気性及び透水性が悪いために通水洗浄、ガス吸引、エアスパージング法等の従来法では汚染物質を回収することができないのであれば、シルト又は粘土のほかに砂を含む土層も当然本発明でいう難透気透水層に含まれる。 The hardly permeable air permeable layer mainly means a silt layer or a clay layer, but due to poor air permeability and water permeability, conventional methods such as water flow cleaning, gas suction, and air sparging methods can collect contaminants. If it is not possible, a soil layer containing sand in addition to silt or clay is naturally included in the hardly air permeable water layer referred to in the present invention.
振動付与機構は、汚染領域内の土粒子に振動を付与することで上述した作用を土粒子に及ぼすことができるのであればどのような構成でもよく、例えば地盤震動を生じさせることができる公知の技術から適宜選択し、あるいは新規に構成することができる。 The vibration imparting mechanism may have any configuration as long as the above-described action can be exerted on the soil particles by imparting vibrations to the soil particles in the contaminated region. For example, a publicly known mechanism capable of generating ground vibration is known. It can be appropriately selected from the technologies or can be newly configured.
具体的には、地上から汚染領域に空気振動(所定周波数の音波、特に超音波)を伝播する、浄化対象となる所定層まで地上から立坑を掘削するとともに該掘削底に起振機を設置し、該起振機を用いて汚染領域を加振する、杭、矢板などを振動伝達材とするとともに該振動伝達材を地上から打ち込んでその下端を汚染領域に到達させ、かかる状態で振動伝達材の上端を地上にて加振することで汚染領域に加振力を伝達する、空気圧入及び強制排気を一定のサイクルで繰り返す、浄化対象となる所定層まで地上からボーリング孔を掘削し該ボーリング孔にダイナマイトを設置し、該層内にて振動を発生させるなど、さまざまな方法が考えられる。 Specifically, a shaft is excavated from the ground to a predetermined layer to be purified, which propagates air vibrations (sound waves of a predetermined frequency, particularly ultrasonic waves) from the ground to the contaminated area, and a vibrator is installed at the bottom of the excavation. In addition, the vibration region is vibrated using the vibrator, and a vibration transmission material is used as a pile, a sheet pile, etc., and the vibration transmission material is driven from the ground so that the lower end of the vibration transmission material reaches the contamination region. Exciting force is transmitted to the contaminated area by oscillating the upper end of the ground, and air pressure input and forced exhaust are repeated in a certain cycle, and a drilling hole is excavated from the ground up to a predetermined layer to be purified. Various methods are conceivable, such as installing dynamite on the surface and generating vibration in the layer.
以下、本発明に係る汚染土壌の浄化方法及びシステムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a contaminated soil purification method and system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that components that are substantially the same as those of the prior art are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
(第1実施形態) (First embodiment)
図1は、本実施形態に係る汚染土壌の浄化システムを示した図である。本実施形態に係る汚染土壌の浄化システム1は同図に示すように、地下水位より上に存在する所定層としての不飽和難透気透水層2のうち、油やダイオキシン類あるいは揮発性有機塩素化合物といった汚染物質3で汚染されている汚染領域4に通気用空気を送り込む通気用空気圧入機構5と、汚染領域4に振動を付与する振動付与機構41と、通気された空気に連行された汚染物質3を該空気とともに吸引し浄化処理を行う回収機構としてのガス処理設備13とを備える。
FIG. 1 is a diagram showing a contaminated soil purification system according to the present embodiment. As shown in the figure, the contaminated
不飽和難透気透水層2は、シルト、粘土又は粘性土を主成分とする土からなるため、透気性に劣り、そのままの状態ではガス吸引が困難な土層であり、それに対し、不飽和透気層7は、透気性を有する例えば砂質土からなる土層となっている。
The unsaturated hardly permeable air
通気用空気圧入機構5は、エアコンプレッサー12と、該エアコンプレッサーから送気されてきた空気を中間貯留する空気タンク11と、該空気タンク11に接続された圧入管9とからなり、該圧入管は、その下端に設けられた空気吐出口8から通気用の空気を吐出できるようになっている。
The air pressure insertion mechanism 5 for ventilation includes an
ガス処理設備13は、不飽和難透気透水層2の上方に拡がる不飽和透気層7に埋設された吸引管14と、該吸引管に接続された気液分離槽15と、該気液分離槽の気相空間に連通接続された吸引ブロア16と、該吸引ブロアに接続された活性炭フィルター槽17と、気液分離槽の液相空間に連通接続された水処理設備18とから構成してある。
The
振動付与機構41は、不飽和難透気透水層2まで掘削された立坑42と該立坑の掘削底に設置された起振機43とからなり、該起振機を駆動することにより所望の周波数の振動を不飽和難透気透水層2の汚染領域4に付与することができるようになっている。
The vibration imparting
本実施形態に係る汚染土壌の浄化システム1を用いて不飽和難透気透水層2の汚染領域4を浄化するには、まず、起振機43を駆動することで不飽和難透気透水層2の汚染領域4内の土粒子に振動を付与するとともに、通気用空気圧入機構5を作動させることで圧入管9の下端に設けられた空気吐出口8から通気用の空気を吐出する。
In order to purify the contaminated region 4 of the unsaturated hardly permeable air
このようにすると、土粒子同士がぶつかり合って該土粒子間にあらたな間隙が生じたり、元の大きさよりも間隙が大きくなったり、粘性土の骨格が破壊されたりするとともに、土粒子同士が擦れ合うことで該土粒子の表面に付着していた汚染物質が該表面から剥がれる。 In this way, the soil particles collide with each other to create a new gap between the soil particles, the gap becomes larger than the original size, the skeleton of the viscous soil is destroyed, and the soil particles are By rubbing, the contaminants attached to the surface of the soil particles are peeled off from the surface.
図2は、それらのうち、粘性土の骨格破壊が生じる場合を例に挙げたものであって、同図(a)は、起振機43による加振を行う前の粘性土の骨格、同図(b)は加振を行った後の粘性土の骨格の様子を示したものである。
FIG. 2 shows an example of the case where the skeletal fracture of the viscous soil occurs. FIG. 2A shows the skeleton of the viscous soil before the excitation by the
これらの図でわかるように、粘性土の骨格は、起振機43による振動付与により破壊されて土粒子がばらばらになり、空隙21があらたに生じるとともに、土粒子表面に付着していた汚染物質3は該土粒子から剥離する。
As can be seen from these drawings, the skeleton of the viscous soil is broken by the vibration imparted by the
骨格が破壊されない場合も、上述した起振機43による振動付与によってあらたな間隙が生じたり、元の間隙が大きくなったりすることに変わりはなく、かくして、通気された空気22は、土粒子間の間隙21を流れる際、その流動抵抗が大幅に低下して流れやすくなるとともに、土粒子に付着していた汚染物質3が土粒子間の間隙21に遊離しているため、汚染物質3も空気22に連行されやすくなる。
Even when the skeleton is not destroyed, there is no change in that a new gap is generated or the original gap is increased due to the application of vibration by the above-described
次に、通気された空気22に汚染物質3を連行させながら該汚染物質を空気22とともにガス処理設備13で吸引し浄化処理を行う。吸引は、吸引ブロア16を作動させることにより行う。
Next, while the pollutant 3 is entrained in the
次に、吸引された汚染物質連行空気を気液分離槽15で液体と気体に分離し、気体については、活性炭フィルター槽17に通して汚染物質3を活性炭に吸着させ、その後、大気に放出するとともに、液体については、水処理設備18で汚染物質3を除去し、その後、河川等に放流する。
Next, the sucked pollutant entrained air is separated into liquid and gas in the gas-
なお、不飽和透気層7といえども、吸引される物質は完全にガスだけではなく、降雨等の気象条件によっては多少なりとも水分も吸引されるため、気液分離槽15を介在させるとともに水処理設備18を設置するのが望ましいことは言うまでもない。
Even in the case of the unsaturated air
以上説明したように、本実施形態に係る汚染土壌の浄化方法及びシステムによれば、起振機43による汚染領域4への振動付与により、該汚染領域内の土粒子同士がぶつかり合って該土粒子間にあらたな間隙が生じたり、元の大きさよりも間隙が大きくなったり、土粒子の骨格が破壊されたりするとともに、土粒子同士が擦れ合うことで該土粒子の表面に付着していた汚染物質3が該表面から剥がれる。
As described above, according to the contaminated soil purification method and system according to the present embodiment, the soil particles in the contaminated area collide with each other due to the vibration imparted to the contaminated area 4 by the
かかる状態においては、通気された空気22が土粒子間の間隙を流れる際、その流動抵抗は大幅に低下するとともに、土粒子に付着していた汚染物質3が土粒子間の間隙に遊離してくるため、汚染物質3も空気22に連行されやすくなる。
In such a state, when the
そのため、汚染物質3を空気22とともに吸引し浄化処理を行うようにすれば、従来のエアスパージング法等では不可能だった不飽和難透気透水層2の浄化を確実かつ効率よく行うことが可能となる。
Therefore, if the pollutant 3 is sucked together with the
(第2実施形態) (Second Embodiment)
次に、第2実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態の通気洗浄に代えて、通水洗浄を行う構成を採用したものであり、第1実施形態と同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, instead of the ventilation cleaning of the first embodiment, a configuration for performing water cleaning is adopted, and the same parts and the like as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Description is omitted.
図3は、第2実施形態に係る汚染土壌の浄化システムを示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る汚染土壌の浄化システム31は同図に示すように、所定層としての飽和難透気透水層2aのうち、油やダイオキシン類あるいは揮発性有機塩素化合物といった汚染物質3で汚染されている汚染領域4に振動を付与する振動付与機構41と、汚染領域4を挟む対向位置に埋設された注水井戸32及び揚水井戸33と、揚水井戸33を介して揚水された水を浄化するとともに浄化された処理水を注水井戸32に循環圧送する水処理設備8とを備える。
FIG. 3 is a diagram showing a purification system for contaminated soil according to the second embodiment. As can be seen from the figure, the contaminated
ここで、揚水井戸33は、図示しない揚水ポンプを底部に配置してあり、汚染物質連行水を回収可能な回収機構として機能する。 Here, the pumping well 33 has a pumping pump (not shown) disposed at the bottom, and functions as a recovery mechanism capable of recovering pollutant entrained water.
飽和難透気透水層2aは、シルト、粘土又は粘性土を主成分とする土からなるため、透水性に劣り、そのままの状態では通水洗浄が困難な土層である。
The saturated hardly air permeable water-
振動付与機構41は、飽和難透気透水層2aまで掘削された立坑42と該立坑の掘削底に設置された起振機43とからなり、該起振機を駆動することにより所望の周波数の振動を飽和難透気透水層2aの汚染領域4に付与することができるようになっている。
The
本実施形態に係る汚染土壌の浄化システム31を用いて飽和難透気透水層2aの汚染領域4を浄化するには、第1実施形態と同様、まず、起振機43を駆動することで不飽和難透気透水層2の汚染領域4内の土粒子に振動を付与するとともに、汚染物質3が除去された処理水を洗浄水として水処理設備18から注水井戸32に圧送し、該洗浄水を揚水井戸33の底部に設置した図示しない揚水ポンプを介して揚水する。
In order to purify the contaminated region 4 of the saturated hardly permeable air
このようにすると、従来行われていたエアスパージング法や気泡連行浄化法とは異なり、起振機43による汚染領域4への振動付与により、土粒子同士がぶつかり合って該土粒子間にあらたな間隙が生じたり、元の大きさよりも間隙が大きくなったり、粘性土の骨格が破壊されたりするとともに、土粒子同士が擦れ合うことで該土粒子の表面に付着していた汚染物質が該表面から剥がれる。
In this way, unlike the conventional air sparging method and bubble entrainment purification method, the soil particles collide with each other due to the vibration imparted to the contaminated region 4 by the
その結果、注水井戸32から注水された洗浄水は、飽和難透気透水層2の汚染領域4内における土粒子間の間隙を流れる際、その流動抵抗が大幅に低下して流れやすくなるとともに、土粒子に付着していた汚染物質3が土粒子間の間隙に遊離しているため、汚染物質3も注水された水に連行されやすくなる。
As a result, when the wash water poured from the water injection well 32 flows through the gaps between the soil particles in the contaminated region 4 of the saturated hardly permeable air
すなわち、かかる注水及び揚水において、注水井戸32及び揚水井戸33は、上述したように汚染領域4を挟む対向位置に埋設してあり、汚染領域4が通水洗浄され、揚水された水には、汚染領域4内の汚染物質3が含まれる。 That is, in such water injection and pumping, the water injection well 32 and the water pumping well 33 are embedded in the opposite positions across the contaminated area 4 as described above, and the contaminated area 4 is washed with water. Contaminant 3 in the contaminated area 4 is included.
次に、揚水井戸33から揚水された水を水処理設備18で浄化した後、その処理水を注水井戸32に戻すとともに、余剰分は適宜、放流する。
Next, after the water pumped from the pumping well 33 is purified by the
以上説明したように、本実施形態に係る汚染土壌の浄化方法及びシステムによれば、従来行われていたエアスパージング法や気泡連行浄化法とは異なり、起振機43による汚染領域4への振動付与により、土粒子同士がぶつかり合って該土粒子間にあらたな間隙が生じたり、元の大きさよりも間隙が大きくなったり、土粒子の骨格が破壊されたりするとともに、土粒子同士が擦れ合うことで該土粒子の表面に付着していた汚染物質3が該表面から剥がれる。
As described above, according to the contaminated soil purification method and system according to the present embodiment, unlike the conventional air sparging method and bubble entrainment purification method, vibration to the contaminated area 4 by the
かかる状態においては、注水された水が土粒子間の間隙を流れる際、その流動抵抗は大幅に低下するとともに、土粒子に付着していた汚染物質3が土粒子間の間隙に遊離してくるため、汚染物質3も注水された水に連行されやすくなる。 In such a state, when the injected water flows through the gaps between the soil particles, the flow resistance is greatly reduced, and the contaminant 3 attached to the soil particles is released into the gaps between the soil particles. For this reason, the pollutant 3 is also easily taken to the injected water.
そのため、注水井戸32から注水された水に汚染物質3を連行させながら揚水井戸33から揚水することで、従来のエアスパージング法等では不可能だった飽和難透気透水層2の浄化を確実かつ効率よく行うことが可能となる。この場合、例えばカドミウム、鉛、銅、亜鉛、ニッケル、クロムといった重金属をも回収することができることはいうまでもない。
Therefore, by pumping water from the pumping well 33 while entraining the pollutant 3 in the water poured from the water pouring well 32, it is possible to surely purify the saturated hardly permeable air
第1実施形態及び第2実施形態では、本発明の振動付与機構を不飽和難透気透水層2あるいは飽和難透気透水層2aまで掘削された立坑42と該立坑の掘削底に設置された起振機43とから構成したが、本発明の振動付与機構はかかる構成に限定されるものでなく、汚染領域内の土粒子に振動を付与することで上述した作用を土粒子に及ぼすことができるのであればどのような構成でもよく、例えば地盤震動を生じさせることができる公知の技術から適宜選択し、あるいは新規に構成することができる。
In the first embodiment and the second embodiment, the vibration imparting mechanism of the present invention is installed on the
具体的には、浄化の対象となる所定層、特に難透気透水層(以下、所定層を難透気透水層を例として説明する)までボーリング孔を掘削して該ボーリング孔にエアパイプを挿入し、該エアパイプを介して地上から難透気透水層の汚染領域に空気振動(所定周波数の音波、超音波を含む)を伝達するようにしてもよい。 Specifically, a drilling hole is drilled up to a predetermined layer to be purified, particularly a hardly permeable air permeable layer (hereinafter, the predetermined layer will be described as an example of a hardly permeable air permeable layer), and an air pipe is inserted into the bore hole. Then, air vibrations (including sound waves of a predetermined frequency and ultrasonic waves) may be transmitted from the ground to the contaminated region of the hardly permeable air permeable layer via the air pipe.
また、バイオプスター工法(地盤内に空気を圧入することで該地盤内の微生物活性を高める工法)で利用されている高圧空気圧入装置と真空ポンプを備えた強制排気装置とを組み合わせて振動付与機構を構成し、該高圧空気圧入装置による高圧空気の圧入と強制排気装置による強制排気とを一定のサイクルで繰り返すことによって難透気透水層の汚染領域に振動付与するようにしてもよい。 In addition, vibration is imparted by combining a high-pressure pneumatic injection device used in the Biopster construction method (a method that increases the microbial activity in the ground by pressing air into the ground) and a forced exhaust device equipped with a vacuum pump. A mechanism may be configured so that vibration is imparted to the contaminated region of the hardly permeable air permeable layer by repeating the press-fitting of high-pressure air by the high-pressure air-fitting device and the forced exhausting by the forced-exhaust device in a constant cycle.
また、難透気透水層まで地上からボーリング孔を掘削し該ボーリング孔にダイナマイトを設置し、該層内にて振動を発生させるようにしてもよい。 Further, a boring hole may be excavated from the ground up to the hardly air-permeable permeable layer, dynamite may be installed in the boring hole, and vibration may be generated in the layer.
また、上述の各本実施形態では、所定層を難透気透水層としたが、本発明は、かかる層に限定されるものではなく、例えば砂質地盤からなる透気層あるいは透水層を所定層としてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the predetermined layer is a hardly air permeable water permeable layer, but the present invention is not limited to such a layer. For example, the air permeable layer or the water permeable layer made of sandy ground is predetermined. It is good also as a layer.
かかる砂質地盤は、従来のガス洗浄あるいは通水洗浄によっても浄化が可能であるが、本発明では、振動付与機構によって土粒子の表面に付着した汚染物質を剥離させる作用を生ぜしめることができるため、従来法よりも浄化の効率がはるかに向上する。 Such sandy ground can be purified by conventional gas washing or water washing, but in the present invention, the vibration imparting mechanism can cause the action of peeling off contaminants adhering to the surface of the soil particles. Therefore, the purification efficiency is greatly improved as compared with the conventional method.
1,31 汚染土壌の浄化システム
2 不飽和難透気透水層(所定層)
2a 飽和難透気透水層(所定層)
3 汚染物質
4 汚染領域
5 通気用空気圧入機構
13 ガス処理設備(回収機構)
32 注水井戸
33 揚水井戸(回収機構)
1,31 Contaminated
2a Saturated hardly permeable air permeable layer (predetermined layer)
3 Contaminant 4 Contaminated Area 5
32 Water injection well 33 Pumping well (recovery mechanism)
Claims (8)
該汚染領域に通気又は通水を行い、前記通気又は通水された空気又は水に連行された汚染物質を該空気又は水とともに該汚染領域の上方に設けた吸引管から回収する回収機構と、
を備えたことを特徴とする汚染土壌の浄化システム。 A vibration imparting mechanism that imparts vibrations to soil particles in a contaminated area contaminated with a pollutant in a predetermined layer in the ground that exists above the groundwater level ;
A collection mechanism for ventilating or passing water through the contaminated area, and collecting the air or water entrained in the vented or passed air from a suction pipe provided above the contaminated area together with the air or water;
A system for purifying contaminated soil, comprising:
該汚染領域を挟む対向位置に埋設された注入井戸および揚水井戸を有し、前記注入井戸を介して該汚染領域に通水を行い、前記通水された水に連行された汚染物質を該水とともに前記揚水井戸から回収する回収機構と、
を備えたことを特徴とする汚染土壌の浄化システム。 Have exciter installed pit formed by drilled to contaminate the area that is contaminated with contaminants, and drilling the bottom of the standing pit out of the ground within a given layer, said contaminated region by said exciter machine A vibration imparting mechanism that imparts vibration to the soil particles in the interior;
An injection well and a pumping well embedded at opposite positions sandwiching the contaminated area, passing water through the contaminated area through the injection well, and supplying the pollutant entrained in the passed water to the water And a recovery mechanism for recovering from the pumping well ,
A system for purifying contaminated soil, comprising:
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