JP4915574B2 - Soil purification system - Google Patents
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Description
本発明は、地下水位上部の土壌中の揮発性有機化合物、揮発性有機塩素化合物、油分等の汚染物質を除去する土壌浄化システムに関する。 The present invention relates to a soil purification system that removes contaminants such as volatile organic compounds, volatile organic chlorine compounds, and oils in the soil above the groundwater level.
従来、揮発性有機化合物や揮発性有機塩素化合物等の土壌汚染物質を除去するために、地表から地中の汚染領域まで井戸を掘削し、この井戸にガス抽出用のパイプを配置し、地上に配置した真空ポンプによってパイプ内を吸引して負圧にし、土壌中の揮発性の汚染物質をガスとして吸引して回収、分解処理する真空抽出法が実施されている。また、特開平8−323339号公報には、汚染部を含む領域に地表から地中の汚染領域に達する複数の井戸を掘削し、前記複数の井戸の一部を地中にコンプレッサからの高圧気体を送り込む送気井戸とし、残る井戸を吸引ポンプにより地中の気体を吸引する吸引井戸とし、地中に気体流通通路を形成して地中の汚染物質を除去する土壌浄化方法が開示されている。
しかしながら、従来の土壌浄化方法においては、コンプレッサ、吸引ポンプ、配管等の大がかりな地上設備と電力又はエンジン動力を必要とし、コストも高価なものとなる。また、人家が隣接する区域では騒音の問題も発生する。そのため、浄化を急がない区域や、地上部分に余裕がない区域、人家が隣接する区域では適応が難しく、さらに、浄化範囲が狭い区域で従来の土壌浄化方法を適用すると過剰スペックとなるという問題を有するものであった。 However, the conventional soil purification method requires large ground facilities such as a compressor, a suction pump, and piping, and electric power or engine power, and is expensive. In addition, noise problems also occur in areas where people are adjacent. Therefore, it is difficult to adapt to areas where there is no urgent purification, areas where there is not enough space on the ground, and areas where people are adjacent to each other. It was what had.
本発明は、前記課題を解決する、浄化を急がない区域、地表部分に余裕がない区域、浄化範囲が狭い区域、人家が隣接する区域での土壌浄化に適した自然エネルギーを利用した簡易な土壌浄化システムを提供することを目的とする。
以上
The present invention solves the above-mentioned problems, and uses simple energy utilizing natural energy suitable for soil purification in areas where there is no urgent purification, areas where the surface area is not sufficient, areas where the purification range is narrow, and areas where people are adjacent. The purpose is to provide a soil purification system.
more than
本発明の土壌浄化システムは、前記課題を解決するために、地中の汚染土壌領域に地表から井戸を掘削し、前記井戸を土壌ガス吸引用井戸とし、前記土壌ガス吸引用井戸に排気用パイプをその上部が地表から突き出すように設置し、前記排気用パイプの上部に風力で駆動する風車と前記風車の回転力を伝達する動力伝達機構と前記排気用パイプ内に上昇流を発生させるファンとを連結設置するか、前記排気用パイプの上部に風力で駆動され前記排気用パイプ内に上昇流を発生させるベンチレータを設置することを特徴とする。 In order to solve the above problems , the soil purification system of the present invention excavates a well from the ground surface in a contaminated soil region in the ground, the well is used as a soil gas suction well, and the exhaust pipe is connected to the soil gas suction well. A wind turbine driven by wind power to the upper portion of the exhaust pipe, a power transmission mechanism for transmitting the rotational force of the wind turbine, and a fan for generating an upward flow in the exhaust pipe Or a ventilator that is driven by wind power and generates an upward flow in the exhaust pipe .
また、本発明の土壌浄化システムは、前記土壌ガス吸引用井戸により吸引される汚染物質が揮発性有機化合物、硫化水素であることを特徴とする。 The soil purification system of the present invention is characterized in that the contaminant sucked by the soil gas suction well is a volatile organic compound, hydrogen sulfide.
また、本発明の土壌浄化システムは、前記土壌ガス吸引用井戸に汚染物質に応じて吸着物質を配置することを特徴とする。 The soil purification system of the present invention is characterized in that an adsorbing substance is arranged in the soil gas suction well according to a pollutant.
また、本発明の土壌浄化システムは、前記土壌ガス吸引用井戸と地表から汚染土壌領域に掘削され地中に空気を送り込む送気用井戸とを組み合わせて配置することを特徴とする。 Also, soil remediation system according to the present invention is characterized by arranging a combination of the air supply wells for feeding air into the ground excavated contaminated soil region from the soil gas suction wells and surface.
本発明の土壌浄化システムにおいて、地中の汚染土壌領域に地表から井戸を掘削し、前記井戸を土壌ガス吸引用井戸とし、前記土壌ガス吸引用井戸に排気用パイプをその上部が地表から突き出すように設置し、前記排気用パイプの上部に風力で駆動する風車と前記風車の回転力を伝達する動力伝達機構と前記排気用パイプ内に上昇流を発生させるファンとを連結設置するか、前記排気用パイプの上部に風力で駆動され前記排気用パイプ内に上昇流を発生させるベンチレータを設置する構成により、地表設備を必要とせず、コストが安価、騒音の発生も少なくので、処理を急がない区域、地上部分に余裕がない区域、人家が隣接する区域、浄化範囲が狭い区域での汚染土壌の処理に適した簡易な土壌浄化システムとすることができる。また、自然エネルギーとして風力を用いる構成により、風車、ベンチレータ等の安価に入手可能な部材を用いることができ、ピッチを変えることにより、送気用にも吸引用にも簡単に切換できる。
土壌ガス吸引用井戸により吸引される汚染物質が揮発性有機化合物、硫化水素とする構成により、汚染物質をガスとして除去できる。
土壌ガス吸引用井戸に汚染物質に応じて吸着物質を配置する構成により、土壌ガスを無害化して大気中に放出できる。
土壌ガス吸引用井戸と地表から汚染土壌領域に掘削され地中に空気を送り込む送気用井戸とを組み合わせて配置する構成により、土壌中に通気路を形成し効率良く浄化ができ、複数の汚染物質を効率良く除去することができる。
In the soil purification system of the present invention, a well is excavated from the ground surface in a contaminated soil region in the ground, the well is used as a soil gas suction well, and an exhaust pipe protrudes from the ground surface to the soil gas suction well. A windmill driven by wind power, a power transmission mechanism that transmits the rotational force of the windmill, and a fan that generates an upward flow in the exhaust pipe, or the exhaust pipe By installing a ventilator that is driven by wind power and generates an upward flow in the exhaust pipe at the top of the pipe, there is no need for surface equipment, low cost, low noise generation, and quick processing. It is possible to provide a simple soil purification system suitable for treating contaminated soil in an area, an area where there is no room on the ground, an area where a house is adjacent, or an area where the purification range is narrow. In addition, by using wind power as natural energy, inexpensively available members such as a windmill and a ventilator can be used, and by changing the pitch, it is possible to easily switch between air supply and suction.
The pollutant can be removed as a gas by the configuration in which the pollutant sucked by the soil gas suction well is a volatile organic compound or hydrogen sulfide.
By arranging the adsorbing substance in the soil gas suction well according to the pollutant, the soil gas can be rendered harmless and released into the atmosphere.
A structure that combines a soil gas suction well and an air supply well that is excavated from the surface of the soil into a contaminated soil area and sends air into the ground. Substances can be removed efficiently.
本発明の実施の形態を図により説明する。図1、図2は、本発明の土壌浄化システムの土壌ガス吸引用井戸1の一実施形態を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing an embodiment of a soil gas suction well 1 of the soil purification system of the present invention.
土壌ガス吸引用井戸1は、地中の汚染土壌領域に地表から井戸を掘削し、掘削された井戸にパイプ2を設置する。井戸は地下水位より上まで掘削する。地下水位の下まで井戸を掘削すると、井戸内に地下水が溜り、ブロワーや真空ポンプのように強力な吸引力がないため土壌ガスを吸引できないため、地下水位より上部に井戸を掘削する。吸引する土壌ガスとしては、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、ベンゼン等の揮発性有機化合物や硫化水素である。
The soil gas suction well 1 excavates a well from the ground surface in a contaminated soil region in the ground, and installs a
パイプ2の下端開口が土壌ガスを吸引するための吸引口3となっており、この吸引口3にストレーナ4を連結する。ストレーナ4の内部には割石等を充填すると良い。パイプ2の上部は地表から所定高さ突き出すようにし、その上端部を閉じた状態とし、雨水がパイプ2内に浸入するのを防止する。パイプ2の上部付近に吸引した土壌ガスを大気に放出する放出口5が形成される。パイプ2の上端に自然エネルギーである風力により回転する風車6を設置する。
A lower end opening of the
風車6の回転力は動力伝達機構7を介してパイプ2の上部に配置したファン8を回転させ、パイプ3中に上昇流を発生させ、土壌中のガスを吸引し、吸引された土壌ガスをパイプ2の上部に形成した放出口5から大気中に放出する。
The rotational force of the
図2に示されるように、パイプ2内のファン8の設置箇所の下部に吸引した土壌ガスを吸着する活性炭等の吸着材を充填した吸着材充填部9を形成しても良い。吸着材充填部9を形成することにより、有害な土壌ガスが吸着材に吸着され大気中への土壌ガスの放出量を低減できる。
As shown in FIG. 2, an
図3は、本発明の土壌浄化システムの土壌ガス吸引用井戸1の他の実施形態を示す図である。この実施形態では、パイプ2の上端にトイレの臭気放出用のベンチレータ10を設置し、自然エネルギーである風力によりベンチレータ10を回転させ、パイプ2中に上昇流を発生させ、土壌ガスを吸引し、大気中に放出する。吸着材充填部9を形成する構成は、図2に示される実施形態と同様である。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the soil gas suction well 1 of the soil purification system of the present invention. In this embodiment, the
図1〜3に示される土壌ガス吸引用井戸1の実施形態では、自然エネルギーとして風力を用いているが、パイプ2の上部外周に太陽電池を設置し、太陽電池により発電された電力をバッテリーに蓄電し、それを電源として駆動される小型モータにより、図1、2に示されるファン8や図3に示されるベンチレータ10を回転させる自然エネルギーとして太陽エネルギーを用いても良い。さらに、風力と太陽エネルギーを併用して用いても良い。風力と太陽エネルギーを併用することで、天候条件の変化への対応性が向上する。土壌ガス吸引用井戸1は、処理する汚染土壌区域の広さ等に応じて複数は位置しても良い。複数の土壌ガス吸引用井戸1を配置する場合、パイプ2下端の吸引口3、ストレーナ4の配置深さ変えても良い。
In the embodiment of the soil gas suction well 1 shown in FIGS. 1 to 3, wind power is used as natural energy, but a solar cell is installed on the upper outer periphery of the
図4、5は、本発明の土壌浄化システムの送気用井戸11の一実施形態を示す図である。送気用井戸11は、地表から地中の汚染土壌領域に地表から井戸を掘削し、掘削された井戸にパイプ2を設置する。井戸は、地下水位より上に掘削する。地下水位下部の地中に井戸を掘削すると、井戸内に地下水が溜り、ブロワーのように強力な送気力がなく土壌中に空気を注入できないため、地下水位より上部に井戸を掘削する。送気用井戸1は、土壌中に空気を注入し、空気により活性化する微生物により分解される油分や有機物等の汚染物質の浄化をする。
4 and 5 are diagrams showing an embodiment of the air supply well 11 of the soil purification system of the present invention. The air supply well 11 excavates a well from the surface to the contaminated soil region in the ground, and installs the
パイプ2の下端開口が土壌中に空気を注入するため送気口12となっており、この送気口12にストレーナ4を連結する。パイプ2の上部は地表から所定高さ突き出すようにし、その上端を閉じ、雨水がパイプ2内に浸入するのを防止する。パイプ2の上部付近に空気を取り込む空気取込口13が形成される。パイプ2の上端に自然エネルギーである風力により回転する風車6を設置する。
The lower end opening of the
風車6の回転力は動力伝達機構7を介してパイプ2の上部に配置したファン8を回転させ、パイプ2中に下降流を発生させ、空気取込口13から取り込んだ空気を送気口12から土壌中に空気を注入する。ファン8のピッチを変えることにより、図1、2で示されるファン8とは逆にパイプ2中に下降流を発生させることができる。
The rotational force of the
図6は、本発明の土壌浄化システムの送気用井戸11の他の実施形態を示す図である。この実施形態では、パイプ2の上端にトイレの臭気放出用のベンチレータ10を設置し、自然エネルギーである風力によりベンチレータ10を回転させ、パイプ2中に下降流を発生させ、空気取込口13から取り込んだ空気を送気口12から土壌中に空気を注入する。ベンチレータ10のピッチを変えることにより、図3で示されるベンチレータ108とは逆にパイプ2中に下降流を発生させることができる。
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the air supply well 11 of the soil purification system of the present invention. In this embodiment, a
図4〜6に示される送気用井戸11の実施形態では、自然エネルギーとして風力を用いているが、パイプ2の上部外周に太陽電池を設置し、太陽電池により発電された電力をバッテリーに蓄電し、それを電源として駆動される小型モータにより、図4、5に示されるファン8や図6に示されるベンチレータ10を回転させる自然エネルギーとして太陽エネルギーを用いても良い。さらに、風力と太陽エネルギーを併用して用いても良い。送気用井戸11は、処理する汚染土壌区域の広さ等に応じて複数は位置しても良い。複数の送気用井戸11を配置する場合、パイプ2下端の送気口12の位置の深さ変えて配置しても良い。
In the embodiment of the air supply well 11 shown in FIGS. 4 to 6, wind power is used as natural energy. However, a solar cell is installed on the upper outer periphery of the
図7は、本発明の土壌浄化システムの別の実施形態を示す図である。この実施形態では、浄化すべき汚染土壌区域が広い場合、地表から地下水位より上部に位置する地中の汚染土壌領域に複数の井戸を掘削し、前記複数の井戸を土壌ガス吸引用井戸1と送気用井戸11として区分し、それぞれの土壌ガス吸引用井戸1と送気用井戸11に自然エネルギーを利用した駆動手段を設置するものである。複数の機能の異なる井戸の配置は、汚染状況や土壌の通気性を考慮して決定される。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the soil purification system of the present invention. In this embodiment, when the contaminated soil area to be purified is wide, a plurality of wells are excavated from the ground surface to the contaminated soil area in the ground located above the groundwater level, and the plurality of wells are defined as the soil
前記各実施形態では、風車6の回転が水平軸に伝達され、水平軸の回転が傘歯車により垂直回転軸に伝達されファン8を回転する動力伝達機構7のものを例示しているが、図8に示されるように、風車6の羽根の形状を変え、風車6の回転が直接垂直回転軸に伝達されファン8を回転する動力伝達機構7を前記各実施形態に用いても良い。
In the above embodiments, the rotation of the
1:土壌ガス吸引用井戸、2:パイプ、3:吸引口、4:ストレーナ、5:放出口、6:風車、7:動力伝達機構、8:ファン、9:吸着材充填部、10:ベンチレータ、11:送気用井戸、12:送気口、13:空気取込口 1: soil gas suction well, 2: pipe, 3: suction port, 4: strainer, 5: discharge port, 6: windmill, 7: power transmission mechanism, 8: fan, 9: adsorbent filling unit, 10: ventilator 11: Well for air supply, 12: Air supply port, 13: Air intake port
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