JPH07136631A

JPH07136631A - 汚染土壌の清浄化方法

Info

Publication number: JPH07136631A
Application number: JP5293714A
Authority: JP
Inventors: Hironori Momota; 博宣百田; Kuniichirou Miyashita; 国一郎宮下; Fumiaki Hirano; 文昭平野
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1995-05-30
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: JP3309295B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガス成分を含む汚染物質で汚染された汚染土壌
の清浄化を効率よく行なうことができる汚染土壌の清浄
化方法を提供することを目的としている。【構成】汚染物質を含んだ汚染土壌Ｐを囲むように止水
壁１を地下水位Ｌ以下に構築する一方、止水壁１で囲ま
れた領域内に注水坑２…および揚水・吸気坑３を掘削
し、さらにこれら注水坑２…および揚水・吸気坑３を除
く領域の表面を遮蔽版４で覆工しておき、注水坑２…か
ら水を注水して領域内の地下水位Ｌを上昇させて揚水・
吸気坑３内に滲出した汚染物質を含む水を揚水するとと
もに、揚水・吸気坑３から領域内の汚染物質のうちガス
成分を吸気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚染地下水、汚染ガス
等の形態で存在する汚染物質を含んだ汚染土壌の清浄化
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、土壌・地下水の汚染は、
対象領域の土壌自体が汚染物質で汚染されている場合
（土壌汚染）と、地下水そのものが汚染物質で汚染され
ている場合（地下水汚染）に大別されるが、汚染物質が
トリクロロエチレン等の揮発性の有機塩素化合物である
場合には、土壌吸着性が低く、揮発性が高いため、土壌
中にガス状態で存在する場合がある。したがって、係る
汚染土壌中には、汚染物質が土壌に吸着された状態、地
下水中に混入した状態、あるいは土壌中にガスとして存
在する状態の３種類の形態で存在することとなるため、
その清浄化に際しては、これらの存在形態を考慮する必
要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、汚染土壌中
の汚染ガスのみを清浄化する方法については、真空抽出
法等が適用され始めているが、地盤の透気係数のばらつ
きなどの影響で対策効果が明確ではなく、汚染ガスによ
る汚染以外の土壌汚染や地下水汚染をも同時に清浄化で
きる方法の開発が望まれているのが現状である。

【０００４】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、ガス成分を含む汚染物質で汚染された汚染土壌の
清浄化を効率よく行なうことができる汚染土壌の清浄化
方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
汚染土壌の清浄化方法は、汚染物質を含んだ汚染土壌を
囲むように止水壁を地下水位以下に構築する一方、該止
水壁で囲まれた領域内に注水坑および揚水・吸気坑を掘
削し、さらにこれら注水坑および揚水・吸気坑を除く前
記領域の表面を遮蔽版で覆工しておき、前記注水坑から
水を注水して前記領域内の地下水位を上昇させて前記揚
水・吸気坑内に滲出した汚染物質を含む水を該揚水・吸
気坑から揚水するとともに、該揚水・吸気坑から前記領
域内に含まれる汚染物質のうちのガス成分を吸気するよ
うにしたことを特徴としている。

【０００６】本発明の請求項２に係る汚染土壌の清浄化
方法は、請求項１に記載の汚染土壌の清浄化方法に係
り、前記領域内に、前記注水坑と揚水・吸気坑との間に
位置させて、吸気専用坑を設けておき、前記揚水・吸気
坑とともに前記吸気専用坑から前記ガス成分の吸気を行
なうようにしたことを特徴としている。

【０００７】本発明の請求項３に係る汚染土壌の清浄化
方法は、請求項１または請求項２に記載の汚染土壌の清
浄化方法に係り、前記揚水・吸気坑から揚水した汚染物
質を含む水を浄化したのちに再び前記注水坑より注水す
るようにしたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】前記請求項１の発明においては、前記注水坑か
ら水が注水されることによって前記止水壁で囲まれた領
域内の地下水が飽和して地下水位が上昇し、前記揚水・
吸気坑内に汚染物質を含む水が滲出する。この水および
汚染土壌内の汚染物質のうちのガス成分が当該揚水・吸
気坑から揚水・吸気されることによって、汚染土壌内の
汚染物質が確実に除去される。この際、汚染土壌の周囲
に止水壁が構築されているので、外側の地盤の地下水位
への影響が抑さえられるほか、前記注水坑および揚水・
吸気坑を除く土壌の表面が遮蔽版で覆工されているの
で、土壌表面からのガス成分の漏気が防止される。

【０００９】前記請求項２の発明においては、上記作用
と同様に、前記注水坑から水が注水されることによっ
て、前記止水壁で囲まれた領域内の地下水が飽和して地
下水位が上昇し、これに伴って前記揚水・吸気坑内に汚
染物質を含む水が滲出するとともに、汚染物質のうちの
ガス成分も上方に移動する。そして、汚染物質を含む水
が当該揚水・吸気坑から揚水されるとともに、該揚水・
吸気坑および吸気専用坑から前記ガス成分が吸気される
ことによって、汚染土壌内の汚染物質が確実に除去され
る。この際、汚染土壌の周囲に止水壁が構築されている
ので、外側の地盤の地下水位への影響が抑さえられるほ
か、前記注水坑および揚水・吸気坑を除く土壌の表面が
遮蔽版で覆工されているので、土壌表面からのガス成分
の漏気が防止される。また、揚水・吸気坑および吸気専
用坑から前記ガス成分が吸気されるため、透気性の低い
土壌においても確実に除去することができる。

【００１０】前記請求項３の発明によれば、前記揚水・
吸気坑より揚水された汚染物質を含む水を浄化し、再び
注水坑より注水して循環させるようにしたので、注水す
る水の絶対量が抑さえられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、本発
明に係る汚染土壌の清浄化方法の第１実施例における注
水坑、揚水・吸気坑および止水壁の配置例を示したもの
である。図において符号Ｅは地盤、Ｐは清浄化の対象と
なる汚染土壌域（以下、「汚染土壌」という）、Ｇは汚
染土壌中にガスとして存在する汚染物質（以下、「汚染
ガス」という）、Ｕは不飽和帯、Ｓは飽和帯、破線Ｌは
地下水位を示している。

【００１２】図１（ａ）に示すように、清浄化を行なう
汚染土壌Ｐの周囲には、平面視して矩形状に止水壁１が
構築されており、この止水壁１の長辺部１ａ、１ａと汚
染土壌Ｐの間には、それぞれ３本の注水坑２…が所定間
隔をおいて掘削されている。また、汚染土壌Ｐの略中央
には、吸気坑を兼ねた揚水・吸気坑３が掘削されてい
る。

【００１３】図１（ｂ）に示すように、止水壁１は、地
下水位Ｌよりも深く構築されており、また、注水坑２…
および揚水・吸気坑３の深さも、地下水位Ｌより下方ま
で掘削されている。そして、注水坑２…のそれぞれの上
端部には、パッカー２ａが装着されており、また、揚水
・吸気坑３には、上下方向に所定の間隔をおいて２枚の
パッカー３ａ、３ａが装着されている。

【００１４】一方、これら注水坑２…および揚水・吸気
坑３を除く止水壁１で囲まれた領域の表面にはシート
（遮蔽版）４が気密に覆工されており、これにより、汚
染土壌Ｐに含まれる汚染ガスＧの漏気が防止される構成
となっている。

【００１５】なお、図には示していないが、注水坑２に
は、当該注水坑２内のパッカー２ａに挿通するとともに
地表に導かれた注水管路が形成されており、この注水管
路には注水用の注水用ポンプが介装されている。

【００１６】また、揚水・吸気坑３には前記パッカー３
ａ、３ａに挿通するとともに地表に導かれた揚水管路が
形成されており、この揚水管路には、揚水用ポンプと、
逆浸透膜等の濾過膜を備えた汚染物質回収装置とが介装
されている。

【００１７】さらに、揚水・吸気坑３には、上方のパッ
カー３ａに挿通するとともに地表に導かれた吸気管路が
設けられておりこの吸気管路には吸気ポンプ（真空ポン
プ）と、気液分離器、ガス処理装置、ガスセンサー等を
備えた汚染ガス回収装置とが介装されている。

【００１８】そして、前記揚水管路の端部は、前記注水
管路の端部に連結されており、揚水された汚染物質を含
む水が汚染物質回収装置で浄化されて再び注水坑２…か
ら注水される構成とされている。

【００１９】次に、本実施例に係る汚染土壌Ｐの清浄化
方法の手順について、図１および図２を参照しながら説
明する。まず、汚染土壌Ｐの周囲に鋼製の矢板を現状地
下水位Ｌ以下の深さまで打設し、当該汚染土壌Ｐを平面
視して矩形状に囲んで止水壁１を構築する。この一方
で、止水壁１の長辺部１ａと汚染土壌Ｐとの間に注水坑
２…を現状地下水位Ｌ以下の深さでかつ、止水壁１より
浅く掘削する。さらに、汚染土壌Ｐの略中央に揚水・吸
気坑３を掘削し、注水坑２…のそれぞれ上端部にパッカ
ー２ａを装着するとともに、揚水・吸気坑３の上端部に
上下に所定間隔をおいてパッカー３ａ、３ａを装着す
る。

【００２０】そして、これら注水坑２…、揚水・吸気坑
３の上方を除く土壌表面をシート４で覆工して遮蔽した
後に、上記注水管路、揚水管路および吸気管路を配設す
る（図１参照）。係る状態においては、図１（ｂ）に
示すように、地下水位は、略一定となっている。

【００２１】次に、前記注水管路の注水用ポンプを作動
させて注水坑２…へ水を注水し、不飽和帯Ｕへ地下水位
Ｌを上昇させる。そして、土壌に吸着した汚染物質を上
昇した地下水に溶出させるとともに、汚染ガスＧを含む
領域を上昇させる（図２（ａ）参照）。

【００２２】そして、前記揚水用ポンプを作動させて揚
水・吸気坑３内に滲出した汚染物質を含む水を揚水する
とともに、揚水・吸気坑３から汚染ガスＧを吸気する
（図２（ｂ）参照）。

【００２３】揚水された汚染物質を含む水は、前記汚染
物質回収装置で浄化されて再び注水ポンプで注水坑２…
より注水される。また、汚染ガスＧは、前記汚染ガス回
収装置で許容濃度以下に除去されて大気中に排出され
る。

【００２４】上記の注水・揚水・吸気作業を、揚水され
る水の汚染物質の濃度、吸気される汚染ガスの濃度が許
容濃度以下になるまで行なって、汚染土壌Ｐの清浄化を
終了する。

【００２５】本実施例に係る汚染土壌Ｐの清浄化方法に
おいては、注水坑２…から水が注水されることによって
止水壁１で囲まれた領域内の地下水が飽和して地下水位
Ｌが上昇するとともに、汚染ガスＧも上方に移動する。
そして、不飽和帯Ｕの汚染土壌Ｐに吸着した汚染物質
が、上昇した地下水に溶出し、前記揚水・吸気坑３内に
滲出する。この汚染物質を含む水および汚染土壌Ｐ内の
汚染ガスＧが当該揚水・吸気坑３から吸気されることに
よって、汚染土壌Ｐ内の汚染物質が確実に除去される。
この際、汚染土壌Ｐの周囲に止水壁１が構築されている
ので、その外側の地盤Ｅの地下水位への影響が抑さえら
れるほか、注水坑２…および揚水・吸気坑３を除く土壌
の表面がシート４で遮蔽されているので、土壌表面から
の汚染ガスＧの漏気が防止される。

【００２６】このように、本実施例にかかる汚染土壌Ｐ
の清浄化方法によれば、汚染土壌Ｐの周囲を止水壁１で
囲んで注水・揚水を行なうので、止水壁１の周囲の地下
水位Ｌへの影響を抑さえて確実に汚染土壌Ｐの清浄化を
図ることができる。

【００２７】また、注水坑２…および揚水・吸気坑３を
除く領域の表面をシート４で覆工して遮蔽したので、地
表からの汚染ガスＧの漏気を防止して、当該汚染ガスＧ
の周辺への拡散を抑さえて確実に除去することができ
る。

【００２８】さらに、揚水・吸気坑３で揚水・吸気を行
なうので、汚染土壌Ｐの範囲が狭い場合にも適用できる
ほか、掘削する坑の数が少なくて済むため、その分作業
効率を高めることができる。しかも、揚水した汚染物質
を含む水を浄化して再び注水坑２…から注水して循環さ
せるようにしたので、清浄化に要する水の絶対量を抑さ
えることができ、施工コストを低減することができる。

【００２９】図３（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る
汚染土壌の清浄化方法の第２実施例における注水坑、揚
水・吸気坑、吸気専用坑および止水壁の配置例を示した
ものである。なお、図において、上記第１実施例と共通
する部分については同一符号を付し、その説明を省略す
る。

【００３０】図３（ａ）に示すように、本実施例におい
ては、止水壁１、注水坑２…および揚水・吸気坑３の配
置は、基本的には上記第１実施例（図１参照）と同様で
あるが、揚水・吸気坑３の両側に所定間隔をおいて、揚
水・吸気坑３と列をなすように２本の吸気専用坑５、５
が掘削されており、これら吸気専用坑５、５は、汚染ガ
スＧの上方に位置するように掘削され、その上端部には
それぞれパッカー５ａが装着されている（図３（ｂ）参
照）。なお、図には示していないが、注水坑２…、揚水
・吸気坑３、および吸気専用坑５、５には、上記第１実
施例同様に、注水管路、揚水管路および吸気管路が配設
されており、吸気専用坑５、５に配設された吸気管路
は、揚水・吸気坑３に配設された吸気管路に連結されて
いる。

【００３１】本実施例においても、第１実施例同様に、
注水ポンプを作動させて注水坑２…より注水し、止水壁
１内で囲まれた領域の飽和帯Ｕまで地下水位Ｌおよび汚
染ガスＧを上昇させる（図４（ａ）参照）。そして、前
記揚水用ポンプを作動させて揚水・吸気坑３内に滲出し
た汚染物質を含む水を揚水するとともに、前記吸気用ポ
ンプを作動させて揚水・吸気坑３および吸気専用坑５、
５から汚染ガスＧを吸気する（図４（ｂ）参照）。

【００３２】本実施例においては、上記第１実施例の作
用に加えて、地下水位の上昇にともなって揚水・吸気坑
３の周りに移動してきた汚染ガスＧが揚水・吸気坑３お
よび吸気専用坑５、５から吸気されるため、透気性の低
い土壌においても確実に除去することができる。

【００３３】このように、本実施例に係る汚染土壌Ｐの
清浄化方法によれば、上記第１実施例同様に、注水坑２
…および揚水・吸気坑３を除く領域の表面をシート４で
覆工して遮蔽したので、地表からの汚染ガスＧの漏気を
防止して周辺への拡散を防止しつつ当該汚染ガスＧを除
去することができるほか、汚染土壌Ｐの周囲を止水壁１
で囲んで注水・揚水を行なうので、止水壁１の周囲の地
下水位Ｌへの影響を抑さえて確実に汚染土壌Ｐの清浄化
を図ることができる。

【００３４】また、揚水・吸気坑３に加えて吸気専用坑
５、５が設けられているので、透気係数の低い汚染土壌
にあっても、汚染ガスＧを容易に吸気でき、当該汚染土
壌の清浄化を確実に行なうことができる。

【００３５】なお、上記の各実施例においては、汚染土
壌Ｐの領域が狭い場合を想定したものであるが、汚染土
壌Ｐが広い範囲に亘っている場合には、注水坑２…、揚
水・吸気坑３または吸水専用坑５、５の数、あるいはそ
の掘削位置を適宜変更することができ、また、止水壁を
平面視して格子状となるように構築し、この止水壁で区
画される領域ごとに上記各清浄化方法で汚染土壌の清浄
化を行なうこともできる。

【００３６】また、前記汚染物質回収装置で清浄化され
た再び注水される水に汚染物質の土壌からの離脱や水へ
の溶出を促進する薬品を添加するようにしてもよい。こ
の薬品としては、例えば、地盤の負電荷を緩和し重金属
イオンの離脱を促進する低ｐＨの酸性物質や、重金属イ
オンと直接反応するイオン交換樹脂粉末等を用いること
ができ、この場合には、単なる水の注水に比べて汚染物
質の除去が促進され、汚染土壌の清浄化の効率を一層高
めることができる。

【００３７】なお、前記注水・揚水用ポンプの設置箇所
は、地表でもよくあるいは注水・揚水・吸気坑３内に配
設してもよい。また、前記パッカーは、注水・揚水・吸
気坑に直接装着してもよく、あるいは、所定長さの鋼管
内にこれらパッカーを装着させたものを掘削した注水坑
２…、揚水・吸気坑３または吸気専用坑５、５の上端部
に配設してもよい。また、シート４に代えて、コンクリ
ート版あるいは鋼板などで覆工して遮蔽してもよく、こ
れらとシート４とを併用してもよい。さらに止水壁１に
ついても、鋼製の矢板に代えて、汚染土壌の周囲を掘削
して合成樹脂製の止水シート配設してもよく、場合によ
っては、汚染土壌の周囲にコンクリート製の連続地中壁
を構築してもよい。

【００３８】また、清浄化に要する水が確保できる場合
には、上記実施例のように注水管路と揚水管路を連結し
て循環させなくてもよいことは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る汚染土壌の清浄化方法によ
れば、以下の効果を奏することができる。請求項１記載
の汚染土壌の清浄化方法によれば、ガス成分を含む汚染
物質で汚染された広範囲に亘る汚染土壌を効率よくしか
も確実に清浄化できる。しかも揚水・吸気坑から揚水・
吸気を行なうので、汚染土壌の範囲が狭い場合にも適用
できるほか、掘削する坑の数が少なくて済み、その分作
業効率を高めることができる。

【００４０】請求項２記載の汚染土壌の清浄化方法によ
れば、上記の効果に加えて、揚水・吸気坑の他にさらに
吸気専用坑が設けられているので、透気係数の低い汚染
土壌にあっても、清浄化を確実に行なうことができる。

【００４１】請求項３に記載の汚染土壌の清浄化方法に
よれば、上記の効果に加えて、揚水・吸気坑より揚水し
た汚染物質を含む水を浄化したのちに再び注水坑より注
水して循環させるようにしたので、汚染土壌を清浄化す
る際の水の絶対量が少なくて済み、施工コストを低く抑
さえることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る汚染土壌の清浄化方法の第１実施
例における注水坑、揚水・吸気坑および止水壁の配置例
を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面
図である。

【図２】同実施例における汚染物質の移動を示す図であ
り、（ａ）は、注水のみを行なっている状況を示す側断
面図、（ｂ）は注水、揚水および吸気を行なっている状
況を示す側面図である。

【図３】本発明に係る汚染土壌の清浄化方法の第２実施
例における注水坑、揚水・吸気坑、吸気専用坑および止
水壁の配置の第２実施例を示す概略図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側断面図である。

【図４】同実施例における汚染物質の移動を示す図であ
り、（ａ）は、注水のみを行なっている状況を示す側断
面図、（ｂ）は注水、揚水および吸気を行なっている状
況を示す側面図である。

【符号の説明】

１止水壁２… 注水坑３揚水・吸気坑５、５吸気専用坑Ｌ地下水位Ｐ汚染土壌

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚染物質を含んだ汚染土壌を囲むように
止水壁を地下水位以下に構築する一方、該止水壁で囲ま
れた領域内に注水坑および揚水・吸気坑を掘削し、さら
にこれら注水坑および揚水・吸気坑を除く前記領域の表
面を遮蔽版で覆工しておき、前記注水坑から水を注水し
て前記領域内の地下水位を上昇させて前記揚水・吸気坑
内に滲出した汚染物質を含む水を揚水するとともに、該
揚水・吸気坑から該領域内の汚染物質のうちガス成分を
吸気するようにしたことを特徴とする汚染土壌の清浄化
方法。
【請求項２】請求項１に記載の汚染土壌の清浄化方法
において、前記領域内に、前記注水坑と揚水・吸気坑と
の間に位置させて、吸気専用坑を設けておき、前記揚水
・吸気坑とともに前記吸気専用坑から前記ガス成分の吸
気を行なうようにしたことを特徴とする汚染土壌の清浄
化方法。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の汚染土
壌の清浄化方法において、前記揚水・吸気坑より揚水し
た汚染物質を含む水を浄化したのちに前記注水坑より注
水するようにしたことを特徴とする汚染土壌の清浄化方
法。