JP4912932B2 - Purification system for contaminated soil - Google Patents
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本発明は、地中の汚染土壌層に浄化用薬液を注入する汚染土壌の浄化システムに関する。 The present invention relates to a contaminated soil purification system in which a chemical solution for purification is injected into a contaminated soil layer in the ground.
従来、曲がりボーリング法で地中の汚染土壌層を横断するようにボーリング孔を削孔しつつ、掘削工具の先端に設けたノズルから浄化用薬液を噴射させて、汚染土壌を浄化する工法が知られている(例えば、特許文献1参照)。この工法は、汚染物質が有機塩素系化合物である場合に適用されるものであり、汚染された土壌を浄化する浄化用薬液は鉄粉を混入した水である。汚染土壌層中の有機塩素系化合物は鉄粉により還元分解されて無害化される。 Conventionally, there is a known method for purifying contaminated soil by cutting a boring hole so that it crosses the contaminated soil layer in the ground by a curved boring method and spraying a cleaning chemical from a nozzle provided at the tip of the drilling tool. (For example, refer to Patent Document 1). This construction method is applied when the pollutant is an organochlorine compound, and the purification chemical for purifying the contaminated soil is water mixed with iron powder. Organochlorine compounds in the contaminated soil layer are reduced and decomposed by iron powder to make them harmless.
また、微生物により重油等の汚染物質を分解する土壌浄化方法も知られている。この場合は、浄化用薬液として微生物を活性化させるための栄養塩を含む液を汚染土壌層に注入する。ここで、微生物を利用した浄化方法では、汚染土壌層に栄養塩を含む薬液を長期間注入し続けることが必要になる。従来は、地表から汚染土壌層に達する縦孔を削孔し、縦孔を介して汚染土壌層に薬液を注入している。然し、汚染土壌層の上の地表に施設が存在する場合はこの方法を採用できない。そのため、汚染土壌層を横断するように削孔したボーリング孔に薬液注入パイプを挿入し、このパイプ内に薬液を供給して、パイプの軸線方向各所に形成した注入孔から汚染土壌層に薬液を注入し続けることが望まれる。 A soil purification method is also known in which contaminants such as heavy oil are decomposed by microorganisms. In this case, a liquid containing a nutrient salt for activating microorganisms is injected into the contaminated soil layer as a chemical solution for purification. Here, in the purification method using microorganisms, it is necessary to continuously inject a chemical solution containing a nutrient salt into the contaminated soil layer for a long period of time. Conventionally, a vertical hole reaching the contaminated soil layer from the ground surface is drilled, and a chemical solution is injected into the contaminated soil layer through the vertical hole. However, this method cannot be used when facilities exist on the ground surface above the contaminated soil layer. Therefore, a chemical injection pipe is inserted into the borehole drilled so as to cross the contaminated soil layer, the chemical solution is supplied into this pipe, and the chemical solution is supplied to the contaminated soil layer from the injection holes formed in the axial direction of the pipe. It is desirable to keep injecting.
ところで、汚染土壌層は均質ではなく、薬液が入りにくい箇所や汚染濃度が高い箇所が混在している。そのため、ボーリング孔に挿入した薬液注入パイプから汚染土壌層に単純に薬液を注入したのでは、汚染土壌層の各箇所に薬液を適切に注入することができない。
本発明は、以上の点に鑑み、汚染土壌層の各箇所に浄化用薬液を適切に注入して、汚染土壌を効率良く浄化できるようにした汚染土壌の浄化システムを提供することをその課題としている。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a contaminated soil purification system that can efficiently purify contaminated soil by appropriately injecting a chemical solution for purification into each part of the contaminated soil layer. Yes.
上記課題を解決するために、本発明は、地中の汚染土壌層に浄化用薬液を注入する汚染土壌の浄化システムであって、汚染土壌層を横断するように削孔されたボーリング孔に薬液注入パイプが挿入され、薬液注入パイプの内部空間はパイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材により複数の部屋に区画され、各部屋に各別の給液ホースを介して薬液が供給されて、各部屋の外周のパイプ壁に形成した複数の注入孔から汚染土壌層に薬液が注入されるようにし、各給液ホースには各別の給液源から浄化用の薬液が供給されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a purification system for contaminated soil in which a chemical solution for purification is injected into a contaminated soil layer in the ground, and the chemical solution is provided in a borehole drilled so as to cross the contaminated soil layer. An injection pipe is inserted, and the internal space of the chemical injection pipe is partitioned into a plurality of rooms by a plurality of partition members arranged at intervals in the pipe axis direction, and the chemical liquid is supplied to each room via a separate liquid supply hose. The chemical solution is supplied to the contaminated soil layer through a plurality of injection holes formed on the pipe wall on the outer periphery of each room, and the chemical solution for purification is supplied to each supply hose from each different supply source. It is characterized by being.
本発明によれば、薬液注入パイプ内の各部屋に各別の給液源から薬液が供給されるため、薬液供給圧や薬液の種類を各部屋毎に個別に管理できる。従って、汚染土壌層に薬液が入りにくい箇所があっても、対応する部屋への薬液供給圧を高くして、当該箇所に薬液を確実に注入できる。また、汚染土壌層の汚染濃度が高い箇所には、そこだけ区分して高性能の薬液を注入することも可能になる。このように汚染土壌層の各箇所にその状況に応じて薬液を適切に注入することができるため、汚染土壌を効率良く浄化できる。 According to the present invention, since the chemical liquid is supplied from each separate liquid supply source to each room in the chemical liquid injection pipe, the chemical liquid supply pressure and the type of the chemical liquid can be individually managed for each room. Therefore, even if there is a location where the chemical solution is difficult to enter in the contaminated soil layer, the chemical solution supply pressure to the corresponding room can be increased and the chemical solution can be reliably injected into the location. Further, it is possible to inject a high-performance chemical into a portion where the contamination concentration of the contaminated soil layer is high. Thus, since a chemical | medical solution can be appropriately inject | poured into each location of a contaminated soil layer according to the condition, contaminated soil can be purified efficiently.
また、本発明において、各給液源は地表に設置された各液槽で構成され、各液槽内の薬液が重力で各給液ホースを介して各部屋に供給されるようにすることが望ましい。これによれば、ポンプ等で各給液ホースに薬液を圧送するものと異なり電力を消費せず、長期間の薬液注入によるランニングコストの削減を図る上で有利である。 Further, in the present invention, each liquid supply source is constituted by each liquid tank installed on the ground surface, and the chemical liquid in each liquid tank is supplied to each room by gravity through each liquid supply hose. desirable. This is advantageous in reducing the running cost by injecting the chemical liquid over a long period of time, unlike the case where the chemical liquid is pumped to each liquid supply hose with a pump or the like, and does not consume power.
また、このものにおいては、汚染土壌層の薬液が入りやすい箇所に位置する部屋に接続された液槽内の薬液の液面レベルの下降速度が速くなり、汚染土壌層の薬液が入りにくい箇所に位置する部屋に接続された液槽内の薬液の液面レベルの下降速度は遅くなる。従って、各液槽内の薬液の液面レベルの下降速度に基づいて汚染土壌層の各箇所の状況を把握することができる。そして、各液槽内の薬液の液面レベルの調節により各部屋への薬液の供給圧を個別に管理することにより、汚染土壌層の各箇所に薬液を適切に注入できる。即ち、薬液が入りにくい箇所に位置する部屋に接続される液槽の液面レベルを比較的高くして、この部屋への薬液供給圧を高くすることにより、薬液が入りにくい箇所にも薬液を確実に注入することができる。 In addition, in this case, the descending speed of the liquid level of the chemical solution in the liquid tank connected to the room located in the place where the chemical solution of the contaminated soil layer is easy to enter increases, and the chemical solution of the contaminated soil layer is difficult to enter. The descending speed of the liquid level of the chemical solution in the liquid tank connected to the located room becomes slow. Therefore, the situation of each part of the contaminated soil layer can be grasped based on the descending speed of the liquid level of the chemical solution in each liquid tank. And the chemical | medical solution can be appropriately inject | poured into each location of a contaminated soil layer by managing individually the supply pressure of the chemical | medical solution to each room by adjusting the liquid level of the chemical | medical solution in each liquid tank. That is, by increasing the liquid level of the liquid tank connected to the room located in the place where the chemical solution is difficult to enter and increasing the chemical solution supply pressure to this room, the chemical solution is also applied to the place where the chemical solution is difficult to enter. Can be injected reliably.
図1を参照して、1は地中の汚染土壌層を示している。この汚染土壌層1を微生物を利用して浄化するため、汚染土壌層1を横断するように薬液注入パイプ2を埋設し、微生物及び微生物活性化のための栄養塩を含む薬液を薬液注入パイプ2から汚染土壌層1に注入している。 Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a contaminated soil layer in the ground. In order to purify the contaminated soil layer 1 using microorganisms, a chemical solution injection pipe 2 is embedded so as to cross the contaminated soil layer 1, and a chemical solution containing microorganisms and nutrient salts for activating microorganisms is stored in the chemical solution injection pipe 2. To the contaminated soil layer 1.
図2を参照して、薬液注入パイプ2の埋設工法について説明する。先ず、図2(a)に示す如く、可撓性を有するケーシングパイプ3の先端に取付けた掘削工具4により、汚染土壌層1の一側方に位置する地上から汚染土壌層1を横断し終わるところまで曲がりボーリング法でボーリング孔5を削孔する。ここで、掘削工具4の先端は傾斜面に形成されている。掘削工具4をケーシングパイプ3を介して回転させると真直に掘進するが、掘削工具4を回転させないと、掘削工具4の先端の傾斜面に作用する径方向の反力成分で掘進方向が曲がる。そして、地表から斜め下方に所定の深さまで真直に掘進させた後に掘進方向を曲げて水平にし、汚染土壌層1を横断するようにボーリング孔5を削孔する。
With reference to FIG. 2, the embedding construction method of the chemical injection pipe 2 will be described. First, as shown in FIG. 2A, the excavation tool 4 attached to the tip of the flexible casing pipe 3 finishes traversing the contaminated soil layer 1 from the ground located on one side of the contaminated soil layer 1. The
ボーリング孔5の削孔後、図2(b)に示す如く、ケーシングパイプ3に薬液注入パイプ2をその先端が掘削工具4に達するように挿入する。次に、ケーシングパイプ3をボーリング孔5から引き抜く。ここで、ケーシングパイプ2の先端に掘進工具4が固定的に取付けられていると、ケーシングパイプ2の引き抜きに際し、これと一緒に動く掘削工具4に押されて薬液注入パイプ2がボーリング孔5から押し出されてしまう。そこで、本実施形態では、掘削工具4をケーシングパイプ3の先端に抜差し自在に取付けている。そのため、ケーシングパイプ3を軸線方向尾方に引張ると、掘削工具4とケーシングパイプ3とが分離し、掘削工具4を地中に残置したままケーシングパイプ3をボーリング孔5から引き抜くことができる。その結果、薬液注入パイプ2は、図1に示す如くボーリング孔5内に留まり、汚染土壌層1を横断するように埋設されることになる。
After drilling the
尚、掘削工具4をケーシングパイプ3に抜差し自在に連結する操作部付きのジョイントを設けても良い。この場合、薬液注入パイプ2の先端が掘削工具4に到達したときに、ジョイントの操作部が薬液注入パイプ2に押され、ジョイントによる掘削工具4とケーシングパイプ3との連結が解除されるようにする。 In addition, you may provide the joint with the operation part which connects the excavation tool 4 to the casing pipe 3 removably. In this case, when the tip of the chemical injection pipe 2 reaches the excavation tool 4, the operation portion of the joint is pushed by the chemical injection pipe 2, and the connection between the excavation tool 4 and the casing pipe 3 by the joint is released. To do.
次に、薬液注入パイプ2について説明する。薬液注入パイプ2の内部空間は、図3に示す如く、パイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材21により複数の部屋22に区画され、各部屋22に各別の給液ホース23を介して個別に薬液が供給される。そして、各部屋22の外周のパイプ壁に形成した注入孔24から汚染土壌層1に薬液が注入されるようになっている。注入孔24は、これに土砂が侵入することを防止するため、パイプ外周面に巻回した不織布25で覆われている。
Next, the chemical solution injection pipe 2 will be described. As shown in FIG. 3, the internal space of the chemical liquid injection pipe 2 is partitioned into a plurality of
尚、ケーシングパイプ3が無い状態でボーリング孔5に薬液注入パイプ2を挿入すると、薬液注入パイプ2がボーリング孔5の内面(地山)を擦る。そして、地山の土砂が不織布25に押し込められて不織布25の目詰まりを生じ、更には、不織布25が剥がれて注入孔24に土砂が押し込められ、注入孔24が目詰まりすることもある。これにより、薬液の注入不良を生ずる。然し、本実施形態では、上記の如くケーシングパイプ3に薬液注入パイプ2を挿入するため、薬液注入パイプ2がボーリング孔5の内面を擦ることはなく、上記の不具合は生じない。
In addition, when the chemical solution injection pipe 2 is inserted into the
また、ケーシングパイプ3をボーリング孔5から引き抜いた状態では、ボーリング孔5の内面と薬液注入パイプ2の外周面との間に空隙を生ずる。そして、薬液注入パイプ2の各部屋22がその外側で空隙を介して連通したのでは、各部屋22毎に薬液を個別に供給する意義が失われる。そのため、本実施形態では、ボーリング孔5の内面と薬液注入パイプ2の外周面との間の空隙を薬液注入パイプ2の複数の部屋22に対応させてパイプ軸線方向の複数の領域に仕切る複数の仕切り部材26を薬液注入パイプ2の外周面に取付けている。仕切り部材26は、ゴム等の弾性材料製の環状板を2枚貼り合わせて構成されおり、その外周部をボーリング孔5の内面に弾力的に圧接させることで各領域間のシール性を確保できるようにしている。尚、仕切り部材を膨張、収縮するバルーン型のものとし、ケーシングパイプ3の引き抜き後に仕切り部材をこれへの空気等の流体の供給で膨張させるようにしても良い。
Further, when the casing pipe 3 is pulled out from the
ところで、薬液注入パイプ2が連続した1本のパイプで構成されていると、隔壁部材21によってはパイプ端部からの隔壁部材21の挿入距離がかなり長くなる。そして、隔壁部材21をこのような長い距離挿入するには、隔壁部材21が然程摩擦抵抗を受けずに薬液注入パイプ2に挿入されるようにする必要がある。その結果、隔壁部材21を薬液注入パイプ2にきつく内嵌させることができず、隔壁部材21と薬液注入パイプ2との間の液密性を確保することが困難になる。
By the way, when the chemical solution injection pipe 2 is constituted by a single continuous pipe, the insertion distance of the
そこで、本実施形態では、複数の部屋22に対応して分割された複数の短尺パイプ2aを各短尺パイプ2aの端部に各隔壁部材21を内嵌させた状態で継手27を介して数珠繋ぎに連結して薬液注入パイプ2を構成している。これによれば、隔壁部材21を挿入するのは短尺パイプの端部であって挿入距離が極短くなるため、短尺パイプ2aに対する隔壁部材21の挿入摩擦抵抗が大きくても問題がない。従って、短尺パイプ2aに隔壁部材21をきつく内嵌でき、短尺パイプ2aと隔壁部材21との間の液密性を確保できる。
Therefore, in the present embodiment, a plurality of short pipes 2a divided corresponding to the plurality of
更に、複数の短尺パイプ2aを数珠繋ぎに連結して薬液注入パイプ2を構成することにより、薬液注入パイプ2がある程度の柔軟性を持つようになる。そのため、ボーリング孔5が曲がり部を有する場合にも薬液注入パイプ2を容易に挿入できる。尚、先頭の短尺パイプ2aの先端にはキャップ2bを装着する。また、図1で尾端側の2個の短尺パイプ2a´は、薬液注入用の短尺パイプ2aを汚染土壌層1まで押し込むために設けられたものであり、その内部に薬液は供給されない。
Furthermore, the chemical solution injection pipe 2 has a certain degree of flexibility by connecting the plurality of short pipes 2a in a daisy chain to form the chemical solution injection pipe 2. Therefore, the chemical injection pipe 2 can be easily inserted even when the
また、本実施形態において、各隔壁部材21はゴム等の弾性材料で形成されている。そして、各隔壁部材21に、図4に示す如く、当該隔壁部材21よりパイプ軸線方向先方に位置する全ての部屋22に対応する全ての給液ホース23を纏めて挿通する集合孔21aと、集合孔21aの周囲1箇所に位置し隔壁部材21を周方向に分断する割部21bとが形成されている。これによれば、割部21bを開いた状態で集合孔21aにその径方向外方から給液パイプ23を収めて、隔壁部材21に給液ホース23を挿通することができる。そのため、短尺パイプ2aの近傍で隔壁部材21に給液ホース23を挿通して、短尺パイプ2aの端部に隔壁部材21を内嵌することができる。従って、隔壁部材21を給液ホース23に対しその端末から長い距離摺動させる必要がなく、組立作業が容易になる。
In the present embodiment, each
尚、集合孔21a内の給液ホース23間の隙間はコーキング剤21cで閉塞する。また、先頭側の短尺パイプ2aに内嵌する隔壁部材21は、これに挿通する給液ホース23の本数が少なく、且つ、給液ホース23の先端からの距離が短いため、給液ホース23を個別に挿通する孔を形成したものであっても良い。
The gap between the
薬液注入パイプ2の埋設後は、各給液ホース23に各別の給液源から薬液を供給する。本実施形態において、各給液源は、図1に示す如く、地表に設置した各液槽6で構成されている。そして、各液槽6の底部に設けた弁6aに各給液ホース23を接続している。これにより、各液槽6内の薬液が重力で各給液ホース23を介して薬液注入パイプ2の各部屋22に供給される。
After the chemical liquid injection pipe 2 is buried, the chemical liquid is supplied to the respective
ところで、各給液ホース23に給液源たる各ポンプで薬液を圧送することも可能である。然し、これでは、電力を消費し、半年間といった長期に亘り薬液を注入し続ける場合、ランニングコストが嵩む。これに対し、本実施形態では電力を消費せず、ランニングコストの削減を図る上で有利である。
By the way, it is also possible to pump the chemical liquid to each
薬液の注入は、全ての液槽6内の薬液の液面を所定レベルに揃えた状態で開始する。ここで、汚染土壌層1は均質ではなく、薬液が入りやすいところと入りにくいところとが混在している。汚染土壌層1の薬液が入りやすい箇所に位置する部屋22に接続された液槽6内の薬液の液面レベルの下降速度は速くなり、汚染土壌層1の薬液が入りにくい箇所に位置する部屋22に接続された液槽6内の薬液の液面レベルの下降速度は遅くなる。従って、各液槽6内の薬液の液面レベルの下降速度に基づいて汚染土壌層1の各箇所の状況を把握することができる。
The injection of the chemical liquid is started in a state where the liquid levels of the chemical liquids in all the
このようにして汚染土壌層1の各箇所の状況を把握した後、各液槽6内の薬液の液面レベルの調節により各部屋22への薬液の供給圧を個別に管理する。これにより、汚染土壌層1の各箇所に薬液を適切に注入できる。即ち、薬液が入りにくい箇所に位置する部屋22に接続される液槽6の液面レベルを比較的高くして、この部屋22への薬液供給圧を高くすることにより、薬液が入りにくい箇所にも薬液を確実に注入することができる。
After grasping the situation of each part of the contaminated soil layer 1 in this way, the supply pressure of the chemical liquid to each
また、汚染土壌層1の汚染濃度が高い箇所には、そこだけ区分して高性能の薬液を注入することも可能である。このように汚染土壌層1の各箇所の状況に応じて薬液の供給圧や薬液の種類を個別に管理することにより、汚染土壌を効率良く浄化できる。 Moreover, it is also possible to inject | pour a high performance chemical | medical solution into the location where the contamination density | concentration of the contaminated soil layer 1 is high there. Thus, the contaminated soil can be efficiently purified by individually managing the supply pressure of the chemical solution and the type of the chemical solution according to the situation of each location of the contaminated soil layer 1.
尚、各液槽6内の薬液の液面レベルの調節は手動で行っても、フロート弁等を用いて自動で行っても良い。
In addition, adjustment of the liquid level of the chemical solution in each
1…汚染土壌層、2…薬液注入パイプ、21…隔壁部材、22…部屋、23…給液ホース、24…注入孔、5…ボーリング孔、6…液槽。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Contaminated soil layer, 2 ... Chemical solution injection pipe, 21 ... Partition member, 22 ... Room, 23 ... Liquid supply hose, 24 ... Injection hole, 5 ... Boring hole, 6 ... Liquid tank.
Claims (3)
汚染土壌層を横断するように削孔されたボーリング孔に薬液注入パイプが挿入され、
薬液注入パイプの内部空間はパイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材により複数の部屋に区画され、各部屋に各別の給液ホースを介して薬液が供給されて、各部屋の外周のパイプ壁に形成した複数の注入孔から汚染土壌層に薬液が注入されるようにし、
各給液ホースには各別の給液源から浄化用の薬液が供給されることを特徴とする汚染土壌の浄化システム。 A contaminated soil purification system in which a chemical solution for purification is injected into a contaminated soil layer in the ground,
A chemical injection pipe is inserted into the borehole drilled to cross the contaminated soil layer,
The internal space of the chemical liquid injection pipe is partitioned into a plurality of rooms by a plurality of partition members arranged at intervals in the pipe axis direction, and the chemical liquid is supplied to each room via a separate liquid supply hose. The chemical solution is injected into the contaminated soil layer from a plurality of injection holes formed on the outer pipe wall of the
A contaminated soil purification system, wherein a chemical solution for purification is supplied to each liquid supply hose from a separate liquid supply source.
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