JP4481049B2 - 水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、重金属、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等で汚染された土壌を浄化する方法及び装置、特に既存建造物下の汚染土壌を浄化するに適する汚染土壌浄化方法及び装置に関する。

従来、各種工場建物、各種作業建物等の建造物の下の土壌が重金属や揮発性有機化合物等の人体にとって有害な物質で汚染されている場合、該土壌の浄化方法として次のようなものが提案されている。

工場建物、作業建物等の既存建造物での作業を停止させたり、そこに設置した機器類等を移動させなくてもよいように、例えば図６に示す如く、建造物９１外の地上（地盤Ｌ上）より該建造物下の汚染土壌領域へ向け斜め井戸９２１（又は９２１’、９２２、９２２’等）を形成し、該井戸に汚染地下水等を流入させてこれを吸引排出する、という方法である。

また、図７（Ａ）に例示するように、建造物９４外の地上に設置した井戸管設置装置９５にて、先ず、可撓性ケーシングパイプ９５１内に挿通され、先端に掘削シュー９５２を有する可撓性推進軸９５３により建造物９４下方の地中領域へ向け斜めの穴を掘削し、引き続き汚染土壌領域へ向け水平穴を掘削し、次いで図７（Ｂ）に示すように、それらを地上へ引き抜くとともに該穴に井戸管９６を挿入設置し、該井戸管９６に設けた通水孔から該管内へ流入する汚染地下水等を吸引排出する、という方法もある。

また、図８（Ａ）に例示するように、建造物９４外の地上に設置した井戸管設置装置９７により、建造物９４外の地上から、先端に掘削シューを有する可撓性推進軸９７１にて建造物下方の地中へ向け斜めの穴を、引き続き水平穴を、さらに地上へ向け斜めに上昇する穴を掘削し、その後、井戸管９８を該推進軸に連結し、該推進軸を引き戻すことで該井戸管を地中に設置する、という手法で、図８（Ｂ）に例示するように、一対の有孔の地中井戸管９８１、９８２を形成し、一方の井戸管９８１内気圧を正圧に、他方の井戸管９８２内気圧を負圧に設定して井戸管９８１から９８２へ面状気流を発生させることで、汚染土壌内の揮発性物質を井戸９８２に流入させ、これを吸引排出する、という方法もある（特開２００２−２３９５２４号公報参照）。

特開２００２−２３９５２４号公報

しかしながら、図６に示す斜め直進井戸による土壌浄化では、ボーリング機械等の都合により該井戸の傾斜角度を緩やかにすることに限度があるから、図６に例示するように、建造物９１の直ぐ下のＶ字形領域９３の汚染土壌については浄化が困難である。

また、図７の浄化方法では、先端に掘削シュー９５２を有する可撓性推進軸９５３を正確に汚染土壌領域へ到達させることは、実際には極めて困難である。既存建造物の下方の汚染土壌を浄化しようとする場合において該建造物の基礎杭等の障害物が存在するときには、一層困難である。

先端掘削シューの近傍等に推進位置を知らせる信号発振器を付設して、これからの信号を地上で受信することで掘削シュー９５２の位置を検出することが試みられているが、推進軸９５３やケーシングバイプ９５１を撓ませつつ汚染土壌領域へ向け進行させなければならないので、たとえかかる位置信号発振器等を採用しても、なお井戸管９６を精度よく汚染土壌領域に設置することは困難である。
特開２００２−２３９５２４号公報に開示されている一対の井戸管９８１、９８２の汚染土壌領域への設置についても、同様に困難である。

さらに、図６や図７に示す土壌浄化方法によると、汚染物質含有地下水は地中から汲み上げられ、排出されてしまうので、土壌浄化処理によって地下水位の変動や地盤沈下が発生する恐れがある。図８に示す方法においても、井戸管９８１や９８２へ流入することがある汚染地下水を井戸管９８１や９８２から汲み出して排出ことも可能であると考えられるが、そのようにした場合も、地下水の汲み出しにより地下水位の変動や地盤沈下が生じる恐れがある。

さらに、以上説明した従来方法では、先ず斜めに地盤を掘削していく必要があることから、地上に設置されるそのための機械類は、水平方向に長くならざるを得ず、建造物外側のスペースが、隣の建造物、隣接地との境界等のために狭い場合には該機械類の設置が困難又は不可能となることがある。

そこで本発明は次の利点を有する汚染土壌浄化方法及び装置を提供することを課題とする。
(1) 地中の汚染土壌を地下水位の変動や地盤沈下を抑制しつつ、それだけ自然環境等への負荷を低減して浄化できる。
(2) 汚染土壌領域の汚染土壌を容易に精度よく効果的に浄化することができ、汚染土壌領域が既存建造物の下方にある場合でも、該領域の汚染土壌を容易に精度よく効果的に浄化することができる。
(3) 汚染土壌浄化用井戸の設置のための地上における作業空間が狭く、該空間に従来の井戸管設置装置を配置することが困難又は不可能な場合でも、立坑を形成できる空間があればかかる井戸を形成して汚染土壌を浄化できる。
(4) 地中の汚染土壌領域が分散して存在する場合でも安価にそれら領域の汚染土壌を浄化できる。

本発明は次の汚染土壌浄化方法及び汚染土壌浄化装置を提供する。
（１）汚染土壌浄化方法
地中へ向け立坑を形成する立坑形成工程と、
前記立坑内から地中の汚染土壌領域の下部又はその下方地中領域へ向け、該汚染土壌領域からの汚染物質含有地下水を流入させて前記立坑へ導くための、水流入孔を有する集水用水平井戸を形成する集水井戸形成工程と、
前記立坑内から前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け、復水を導入するための、水流出孔を有する復水用水平井戸を形成する復水井戸形成工程と、
前記集水用水平井戸から前記立坑へ流入する汚染物質含有地下水を該立坑から汲み上げて浄化装置へ導き浄化する集水浄化工程と、
前記浄化装置からの浄化水を前記復水用水平井戸を介して前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け導入する復水工程と
を含む水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法。

（２）汚染土壌浄化装置
地中へ向け形成した立坑と、
前記立坑内から地中の汚染土壌領域の下部又はその下方地中領域へ向け形成され、該汚染土壌領域からの汚染物質含有地下水を流入させて前記立坑へ導くための、水流入孔を有する集水用水平井戸と、
前記立坑内から前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け形成され、該汚染土壌領域へ復水を導入るすための、水流出孔を有する復水用水平井戸と、
汚染物質含有地下水を浄化する浄化装置と、
前記集水用水平井戸から前記立坑へ流入する汚染物質含有地下水を該立坑から汲み上げて前記浄化装置へ導くための集水導出装置と、
前記浄化装置からの浄化水を前記復水用水平井戸へ導入する復水導入装置と を備えている水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置。

本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法及び装置によると、地中へ向け形成した立坑内から地中の汚染土壌領域の下部又はその下方地中領域へ向け形成した集水用水平井戸に、該井戸の水流入孔を通して汚染土壌領域からの汚染物質含有地下水を自然流入させ、該集水用水平井戸を伝わせて立坑内へ流入させる。このように立坑内へ流入してくる汚染物質含有地下水を汲み上げて浄化装置へ導き、そこで浄化する。

浄化装置における浄化後の浄化水は、立坑内から前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け形成した復水用水平井戸に導き、その水流出孔から地中へ放出し、自然流下により再び汚染土壌領域を通過させ、集水用水平井戸内へ流入させ、浄化装置へ導いて浄化する。

このように、地下水が循環する態様で汚染土壌が次第に浄化されていく。集水用水平井戸へ流入し、汲み上げられる地下水は再び復水用水平井戸を介してもとの地中領域へ戻されるので、地中における水位の変動が抑制されるとともに地盤沈下が抑制され、既存建造物や周辺環境への負荷が低減される状態で汚染土壌が浄化されていく。

また、本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法及び装置によると、集水用水平井戸及び復水用水平井戸は、予めボーリング調査等により位置を調べておくことが可能な汚染土壌領域に対し、立坑内から真っ直ぐ形成できるように立坑位置を定めて該立坑を形成し、その立坑から該汚染土壌領域に対し、真っ直ぐ形成できるので、各井戸を位置精度高く、容易に形成でき、それだけ汚染土壌領域の汚染土壌を容易に精度よく効果的に浄化することができる。

本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法及び装置による土壌浄化は既存建造物下の汚染土壌の浄化に限定されるものではないが、汚染土壌領域が既存建造物の下方にある場合でも、立坑位置を該建造物外とすることで、建造物内での作業や建造物内機器類への影響を無しにして、或いは問題にならない程度として、該立坑内から建造物下の汚染土壌領域に対して集水用水平井戸及び復水用水平井戸を位置精度よく容易に形成でき、たとえ該既存建造物下に基礎杭等の障害物があるような場合でもその障害物の位置を予め調べておくことで、それを避けて精度良く容易に形成でき、それにより汚染土壌を効果的に浄化することができる。また、従来の図６に例示する斜め井戸の場合に比べると浄化困難又は不可能なＶ字形領域の汚染土壌についても浄化可能である。

さらに、例えば、下に浄化対象汚染土壌領域のある建造物とそれに隣り合う建造物との間が狭いとか、建造物と隣地境界間の空間が狭い等により、地上における作業空間が狭く、該空間に従来の井戸管設置装置を配置することが困難又は不可能な場合でも、前記立坑を形成できる空間があれば、該立坑を形成し、該立坑から集水用水平井戸や復水用水平井戸を形成して汚染土壌を浄化できる。

このように本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法及び装置は、汚染土壌領域が既存建造物の下にある場合でも、該汚染土壌を効果的に浄化することが可能である。可能であるならば、既存建造物内から前記立坑を形成してもよい。

また、集水用水平井戸や復水用水平井戸は、同じ立坑から複数本形成できるから、地中の汚染土壌領域が分散して存在する場合でも、それだけ安価にそれら領域の汚染土壌を浄化できる。

本発明の土壌浄化方法において、立坑内へ流入してくる地下水を汲み上げて浄化装置で浄化する集水浄化工程と、浄化装置からの浄化水を復水用水平井戸を介して汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け導入する復水工程とは、土壌の汚染状態等に応じてそれぞれ間欠的に行っても、連続的に行ってもよく、また、該両工程は、交互に実施することも可能であり、要するに全体として地下水が循環するように実施すればよい。例えば、汚染土壌を速やかに浄化したり、地下水位の変動及び地盤沈下を抑制する等のうえで好ましい場合には、両工程を同時的に実施して、水を連続的に循環させるようにしてもよい。

地中には通常、地上に近い、地下水が飽和していない不飽和層と、その下の地下水が飽和した飽和層と、さらにその下の地下水を通し難い不透水層とがある。汚染物質含有地下水は該飽和層に溜まりやすいので、集水用水平井戸は、例えば、飽和層の底部又は飽和層と不透水層との境界領域に形成する場合を挙げることができる。また、復水用水平井戸は、例えば、不飽和層（例えばその底部）や不飽和層と飽和層の境界領域に形成する場合を挙げることができる。

集水用水平井戸や復水用水平井戸は「水平井戸」と称してはいるが、完全に水平である必要はなく、集水用水平井戸についてはその内部の水が自然に立坑内へ流入するような勾配をつけてもよく、復水用水平井戸についても内部の水が該井戸の奥側まで行きわたり易いような勾配をつけてもよい。

汚染土壌の浄化をより速やかに行うために、汚染土壌浄化方法においては、浄化水を復水用水平井戸を介して汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ導入するにあたり、該浄化水に浄化剤を添加してもよく、汚染土壌浄化装置においてはそのような浄化剤を添加する浄化剤添加部を復水導入装置に設けてもよい。

集水用水平井戸の水流入孔は、地下水のうち主として汚染物質含有地下水を該井戸に流入させて効率よく汚染土壌浄化を行えるように、該集水用水平井戸のうち汚染土壌領域に臨む部分に形成することが好ましい。
また、復水用水平井戸の水流出孔についても、効率よく汚染土壌浄化を行う等のうえで、該復水用水平井戸のうち汚染土壌領域に臨む部分に形成することが好ましい。

本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法及び装置では、集水用水平井戸や復水用水平井戸に土砂等が流入してそれら井戸内外間や、それら井戸内での水の流れが悪化することを抑制するために、少なくとも一方の井戸、特に地下水が流入してくる集水用水平井戸については、その奥端部を閉塞材等で閉塞しておく。

以上説明したように本発明によると、次の利点を有する汚染土壌浄化方法及び装置を提供することができる。
(1) 地中の汚染土壌を地下水位の変動や地盤沈下を抑制しつつ、それだけ自然環境等への負荷を低減して浄化できる。
(2) 汚染土壌領域の汚染土壌を容易に精度よく効果的に浄化することができ、汚染土壌領域が既存建造物の下方にある場合でも、該領域の汚染土壌を容易に精度よく効果的に浄化することができる。
(3) 汚染土壌浄化用井戸の設置のための地上における作業空間が狭く、該空間に従来の井戸管設置装置を配置することが困難又は不可能な場合でも、立坑を形成できる空間があればかかる井戸を形成して汚染土壌を浄化できる。
(4) 地中の汚染土壌領域が分散して存在する場合でも安価にそれら領域の汚染土壌を浄化できる。

以下本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置を側面からみて概略的に示す図であり、図２は同装置の一部を平面から見て、残部を図１と同じ側面から見て示す図である。

図示例の汚染土壌浄化装置は地盤Ｌ上の（地上の）既存建造物ＢＬ下方に存在している地中汚染土壌領域ＣＡの汚染土壌を浄化しようとするものである。
図示例の装置は、地上から地中へ向け形成した立坑１を含んでいる。立坑１は既存建造物ＢＬ外の地上から形成されている。
立坑１内から汚染土壌領域ＣＡの下部へ向け、地盤Ｌの飽和層Ｌ２と不透水層Ｌ３の境界領域に集水用水平井戸２が形成されているとともに、領域ＣＡの上部へ向け、不飽和層Ｌ１の底部領域に復水用水平井戸３が形成されている。なお、図１中、Ｂは隣地との境界を示している。

水平井戸２、３のそれぞれは建造物ＢＬの地中基礎杭ＣＬを避けて真っ直ぐ形成されている。集水用水平井戸２は、汚染土壌領域ＣＡに臨む部分に分散形成されたスリット状の複数の水流入孔２１を有しており、復水用水平井戸３は領域ＣＡに臨む部分に分散形成されたスリット状の複数の水流出孔３１を有している。各井戸の立坑１から遠い方の端部は閉塞材ｃｍにて、土砂が進入してこないように閉じてある。集水用水平井戸２は閉塞端部から立坑１へ向かって僅かに下り傾斜して立坑１内へ開口しており、復水用井戸３は閉塞端部から立坑１へ向かって僅かに上り傾斜して立坑１内へ開口している。

地上には浄化装置５を設置してある。浄化装置５は、本例では、汚染物質含有地下水を加熱するとともに曝気処理する加熱曝気部５１と、ここから上昇してくる気体から揮発性有機化合物を吸着除去して残り基体を大気中へ放出する活性炭吸着部５２とからなっている。なお、浄化装置はこれに限定されるものではなく、汚染物質の種類等において適当な浄化装置を選択採用することができる。

さらに、立坑１の底部から浄化装置５の加熱曝気部５１へかけて集水導出装置４を設けてあるとともに、浄化装置５の加熱曝気部５１から復水用水平井戸３の入口へかけて復水導入装置６を設けてある。

集水導出装置４は、立坑１の底部に設置した水汲み上げ用のポンプＰ１、ポンプＰ１で汲み上げられてくる水を浄化装置５の加熱曝気部５１へ供給するポンプＰ２及びこれらを接続する配管４１からなっている。

復水導入装置６は、加熱曝気部５１らか水を復水用水平井戸３へ送るためのポンプＰ３、井戸３入口に接続した逆止弁Ｖ１、これらを接続する配管６１、配管の途中に接続された浄化剤添加部６０を含んでいる。

立坑１、集水用水平井戸２、復水用水平井戸３の形成については、これらのうち先ず立坑１を形成する。立坑１はそれ自体既に知られている立坑掘削手法や装置を採用する等して形成できる。集水用水平井戸２、復水用水平井戸３については立坑１形成後に該立坑を利用して形成するが、その順序はいずれからでもよく、本例では、集水用水平井戸２を、その後に復水用水平井戸３を形成する。

図３はこれら井戸を形成する様子を示している。
図３に示す例では、集水用水平井戸２は立坑１内底部に設置した小型掘進機Ｍ１で形成し、復水用水平井戸３は井戸２の形成後、掘進機Ｍ１を除去したあと、立坑１内に構築する仮設台３０上に設置の小型掘進機Ｍ２を用いて形成する。

集水用水平井戸２は例えば次のようにして形成する。すなわち、掘削刃を有する掘削用シュー８１に接続した、排土用螺旋羽根８３を有する管形態の推進軸８２を掘進機Ｍ１で回転駆動しつつ地盤Ｌを掘り進んで行く。また、推進軸８２に外嵌した鞘管８を掘進機Ｍ１で掘削穴内に押し込んでいく。さらに鞘管８に外嵌した井戸管２を鞘管８の押し込みにともなって後方から押し込んでいく。この間、螺旋羽根８３で鞘管８内から排出されてくる土砂等は地上に配置したクレーン車７のクレーンで立坑１内に昇降させるバケット７１にて立坑外へ排出する。このようにして井戸管２を所定位置に到達させる。

次いで管形態の推進軸８２を利用して鞘管８の、後述するように残し置かれる先端管８００（図４参照）の周辺領域へグラウト材を注入し、その後、推進軸８２及び掘削用シュー８１を抜き出し、また、鞘管８を先端管８００を残して井戸管２から抜き出し、さらに残った井戸管２の奥に図示省略の袋を挿入し、これに接続したホースで該袋内にセメントミルク等の硬化材を注入し、その後ホースを抜き出し、かくして、先端部をグラウト材及び袋入り硬化材からなる閉塞材ｃｍ（図１参照）で塞がれた井戸管からなる集水用水平井戸２を形成する。

推進軸８２は、図４に示す螺旋羽根８３１ａ付きの１番目の短推進軸８２１ａ及びその後これに次々と継ぎ足されていく、図５に示す螺旋羽根８３１付きの２番目以後の複数の短推進軸８２１から形成される。１番目短推進軸８２１ａの先端部は掘削用シュー８１に接続され、２番目以後の短推進軸８２１はそれらの先端雄ネジ８２１ｓｍを先行の短推進軸の後端雌ネジ８２１ｓｆに螺着し、且つ、図示省略の、後で取り外しできるピン等により相互に回り止めして先の短推進軸に接続される。

鞘管８は、図４に示す、先端を斜めにカットした先端管８００に先端が離反可能に当接される１番目の短鞘管８０（８０ａ）及びその後これに次々と継ぎ足されていく、図５に示す２番目以後の複数の短鞘管８０から形成される。図４に示すように、１番目の短鞘管８０ａの後端部にはリング部材８０Ｒが嵌着されている。リング部材８０Ｒはその一部が短鞘管８０ａより後方に突出しており、該突出部分に複数のピン係合孔Ｈを形成してある。２番目以後の各短鞘管８０は、先端部に前記ピン係合孔Ｈに対応させるピン孔ｈを有しているとともに後端部に前記と同じリング部材８０Ｒを嵌着してある。２番目以後の各短鞘管８０はその先端部を先の短鞘管後端部のリング部材８０Ｒに嵌め込み、図示省略の、後で抜き取り可能のピンをピン係合孔Ｈ及びピン孔ｈに嵌め込むことで先の短鞘管に順次接続することができる。

井戸管２は、図４や図５に示す短井戸管２０を複数継ぎ足して形成される。該継ぎ足し接続は、後の短井戸管２０の先端段差部２０ｓｍを先の短井戸管２０の後端段差部２０ｓｆに嵌合することで行える。
各短鞘管８０の掘削穴内への押し込みは掘進機Ｍ１で行うが、このとき、例えば短鞘管８０のリング部材８０Ｒに全体がリング形状の、フランジ付き押し込み部材ＰＳ（図４等参照）を嵌め、該部材ＰＳを介して押し込むようにし、そうすることで、該部材ＰＳのフランジ部で短井戸管２０の後端を押し込むようにして、短井戸管２０も掘削穴内へ押し込める。
なお、汚染土壌領域ＣＡに臨む短井戸管２０には水流入孔２１を形成してあるが、領域ＣＡに臨まない短井戸管２０にはこのような孔を形成していない。

井戸管２を残して推進軸８２や鞘管８を抜き出すときは、これらを短推進軸８２１、短鞘管８０に分解しつつ行えばよい。螺旋羽根８３１付きの短推進軸８２１、短鞘管８０及び短井戸管２０等の立坑１内への搬入はクレーン車７で行い、短推進軸８２１及び短鞘管８０等の立坑１からの搬出もクレーン車７で行う。

復水用水平井戸３についても集水用水平井戸２と同様に掘削用シュー、短推進軸、短鞘管、短井戸管を用いて掘進機Ｍ２で形成する。
なお、掘進機Ｍ１、Ｍ２としては、それとは限定されないが、例えば、既に知られている、地中管設置用の掘進機を利用できる。１番目の短推進軸８２１ａ及びこれに順次継ぎ足されていく２番目以後の短推進軸８２１を該掘進機により回転駆動する。

以上説明した、汚染土壌浄化装置によると次のように汚染土壌を浄化できる。
すなわち、集水用水平井戸２に、該井戸の水流入孔２１を通して汚染土壌領域ＣＡからの汚染物質含有地下水を自然流入させ、集水用水平井戸２を伝わせて立坑１内へ流入させる。このように立坑１内へ流入してくる汚染物質含有地下水を集水導出装置４における立坑１内ポンプＰ１で汲み上げ、さらにポンプＰ２で浄化装置５へ導き、そこで浄化する。

浄化装置５における浄化後の浄化水は、立坑１内から汚染土壌領域ＣＡの上部へ向け形成した復水用平井戸３に復水導入装置６で導き、該井戸の水流出孔３１から地中へ放出し、自然流下により再び汚染土壌領域ＣＡを通過させ、再び集水用水平井戸２内へ流入させ、浄化装置５へ導いて浄化する。また、汚染物質の種類等に応じて、必要に応じ或いはそうすることが好ましいときには、浄化剤添加部６０から適当な浄化剤を投入して土壌浄化を促進させる。なお、本例では、汚染物質含有地下水の集水及び浄化と、浄化水の復水とを同時的に実施して水を連続的に循環させる。

このように、地下水が循環する態様で汚染土壌が次第に浄化されていく。集水用水平井戸２へ流入し、汲み上げられる地下水は再び復水用水平井戸３を介してもとの地中領域へ戻されるので、地中における水位の変動が抑制されるとともに地盤沈下が抑制され、既存建造物ＢＬや周辺環境への負荷が低減される状態で汚染土壌が浄化されていく。

また、集水用水平井戸２及び復水用水平井戸３は、予めボーリング調査等により位置を調べておくことが可能な汚染土壌領域ＣＡに対し、立坑１内から真っ直ぐ形成できるので、井戸２、３を位置精度を高く、容易に形成でき、それだけ汚染土壌領域ＣＡの汚染土壌を容易に精度よく効果的に浄化することができる。

汚染土壌領域ＣＡが既存建造物ＢＬの下方にあるにも拘らず、立坑１の位置を建造物ＢＬ外とすることで、建造物内での作業や建造物内機器類への影響を無しにして、或いは問題にならない程度として、該立坑１内から建造物ＢＬ下の汚染土壌領域ＣＡに対して集水用水平井戸２及び復水用水平井戸３を位置精度よく容易に形成でき、建造物下に基礎杭ＣＬがあっても、その位置を予め調べておくことで、それを避けて精度良く容易に形成でき、それにより汚染土壌を効果的に浄化することができる。また、従来の図６に例示する斜め井戸の場合に比べると浄化困難又は不可能なＶ字形領域の汚染土壌についても浄化可能である。

さらに、地上における作業空間が狭く、該空間に従来の井戸管設置装置を配置することが困難又は不可能な場合でも、立坑１を形成できる空間があれば、該立坑を形成し、該立坑から集水用水平井戸２や復水用水平井戸３を形成して汚染土壌を浄化できる。

このように汚染土壌領域ＣＡが既存建造物ＢＬの下にある場合でも、該汚染土壌を効果的に浄化することが可能である。なお、可能であるならば、建造物ＢＬ内から立坑１を形成してもよい。

また、集水用水平井戸２や復水用水平井戸３は、同じ立坑１から複数本形成できるから、地中の汚染土壌領域が分散して存在する場合でも、それだけ安価にそれら領域の汚染土壌を浄化できる。

本発明は、重金属、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等で汚染された土壌の浄化に適用できる。既存建造物下の汚染土壌の浄化にも適用できる。

本発明に係る水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置を側面からみて概略的に示す図である。 図１に示す装置の一部を平面から見て、残部を図１と同じ側面から見て示す図である。 集水用水平井戸及び復水用水平井戸を形成する様子を示す図である。 集水用水平井戸を形成するための地盤掘削用シュー、これに接続された１番目の短推進軸、該短推進軸に外嵌された１番目の短鞘管及び該短鞘管に外嵌された１番目の短井戸管の断面図である。 ２番目以後の短推進軸、短鞘管及び短井戸管の断面図である。 汚染土壌浄化の従来例を示す図である。 汚染土壌浄化の他の従来例を示す図である。 汚染土壌浄化のさらに他の従来例を示す図である。

符号の説明

１ 立坑
２ 集水用水平井戸（井戸管）
２１ 水流入孔
２０ 短井戸管
２０ｓｍ 短井戸管の先端段差部
２０ｓｆ 短井戸管の後端段差部
ｈ ピン孔
３ 復水用水平井戸
３１ 水流出孔
ｃｍ 閉塞材
４ 集水導出装置
Ｐ１、Ｐ２ ポンプ
４１ 配管
５ 浄化装置
５１ 加熱曝気部
５２ 活性炭素吸着部
６ 復水導入装置
Ｐ３ ポンプ
Ｖ１ 逆止弁
６０ 浄化剤添加部
６１ 配管
ＢＬ 既存建造物
ＣＬ 基礎杭
Ｂ 境界
ＣＡ 汚染土壌領域
Ｌ 地盤
Ｌ１ 不飽和層
Ｌ２ 飽和層
Ｌ３ 不透水層
７ クレーン車
７１ バケット
３０ 仮設台
Ｍ１、Ｍ２ 掘進機
８ 鞘管
８０、８０ａ 短鞘管
８０Ｒ リング部材
Ｈ ピン係合孔
８１ 掘削用シュー
８２ 推進軸
８３、８３１ａ、８３１ 螺旋羽根
８２１ａ、８２１ 短推進軸
８２１ｓｍ 短推進軸の先端雄ネジ
８２１ｓｆ 短推進軸の後端雌ネジ
８００ 先端管
ＰＳ 押し込み部材ＰＳ

９１、９４ 既存建造物
921 、921 ’、922 、922 ’斜め井戸
９３ Ｖ字形領域
９５、９７ 井戸管設置装置
９５１ ケーシングパイプ
９５２ 掘削シュー
９５３ 推進軸
９６ 井戸管
９７１ 推進軸
９８ 井戸管
９８１、９８２ 対井戸管

Claims (8)

1. 地中へ向け立坑を形成する立坑形成工程と、
   前記立坑内から地中の汚染土壌領域の下部又はその下方地中領域へ向け、該汚染土壌領域からの汚染物質含有地下水を流入させて前記立坑へ導くための、水流入孔を有する集水用水平井戸を形成する集水井戸形成工程と、
   前記立坑内から前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け、復水を導入するための、水流出孔を有する復水用水平井戸を形成する復水井戸形成工程と、
   前記集水用水平井戸から前記立坑へ流入する汚染物質含有地下水を該立坑から汲み上げて浄化装置へ導き浄化する集水浄化工程と、
   前記浄化装置からの浄化水を前記復水用水平井戸を介して前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け導入する復水工程と
   を含み、
   前記集水井戸形成工程においては前記集水用水平井戸の奥端部を閉塞し、前記復水井戸形成工程においては前記復水用水平井戸の奥端部を閉塞し、
   前記集水用水平井戸の奥端部及び前記復水用水平井戸の奥端部のそれぞれの閉塞は、グラウト材の注入とその後の袋挿入及び該袋への硬化材注入により行うことを特徴とする水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法。
2. 前記浄化水を前記復水用水平井戸を介して前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ導入するにあたり、該浄化水に浄化剤を添加する請求項１記載の水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法。
3. 前記集水用水平井戸の水流入孔は、該集水用水平井戸の前記汚染土壌領域に臨む部分に形成されており、前記復水用水平井戸の水流出孔は、該復水用水平井戸の前記汚染土壌領域に臨む部分に形成されている請求項１又は２記載の水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法。
4. 前記汚染土壌領域が既存建造物の下にあり、前記立坑は該建造物の外側の地上より形成する請求項１、２又は３記載の水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化方法。
5. 地中へ向け形成した立坑と、
   前記立坑内から地中の汚染土壌領域の下部又はその下方地中領域へ向け形成され、該汚染土壌領域からの汚染物質含有地下水を流入させて前記立坑へ導くための、水流入孔を有する集水用水平井戸と、
   前記立坑内から前記汚染土壌領域の上部又はその上方地中領域へ向け形成され、該汚染土壌領域へ復水を導入るすための、水流出孔を有する復水用水平井戸と、
   汚染物質含有地下水を浄化する浄化装置と、
   前記集水用水平井戸から前記立坑へ流入する汚染物質含有地下水を該立坑から汲み上げて前記浄化装置へ導くための集水導出装置と、
   前記浄化装置からの浄化水を前記復水用水平井戸へ導入する復水導入装置と
   を備えており、
   前記集水用水平井戸及び前記復水用水平井戸はそれぞれ奥端部が閉塞材で閉塞されており、
   前記集水用水平井戸の奥端部及び前記復水用水平井戸の奥端部のそれぞれを閉塞する閉塞材は、注入グラウト材と該グラウト材注入後挿入された袋及び該袋へ注入された硬化材とを含んでいることを特徴とする水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置。
6. 前記復水導入装置は浄化水に浄化剤を添加する浄化剤添加部を有している請求項５記載の水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置。
7. 前記集水用水平井戸の水流入孔は、該集水用水平井戸の前記汚染土壌領域に臨む部分に形成されており、前記復水用水平井戸の水流出孔は、該復水用水平井戸の前記汚染土壌領域に臨む部分に形成されている請求項５又は６記載の水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置。
8. 前記汚染土壌領域が既存建造物の下にあり、前記立坑は該建造物の外側に位置している請求項５、６又は７記載の水平井戸による地下水循環型汚染土壌浄化装置。