JPS61249587A - 有害物質汚染土壌の原位置処理工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、重金属類、その他有害物質によって汚染され
た土壌を原位置に於いてそれに適応する処理剤を土砂中
に噴射し、該処理剤を対象土壌と撹拌混合して、有害物
質を不溶化する有害物質汚染土壌の原位置処理工法に関
するものである。

（従来の技術） 重金属類の有害物質によって汚染された土壌の無害化処
理を行なう場合、従来一般には汚染土壌周辺の地下水の
移動防止及び土留のために、その周辺に鋼矢板等を打設
してその内部をバックホウ等で掘削し、地面に仮り置き
した土砂に処理剤を散布した後バックホウ等で混合撹拌
している。そして、発生する地下水を揚水し、水処理装
置によって水中の重金属を不溶化沈澱させ、水質基準に
合致した水を外部へ放流していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら前記従来の工法では、汚染土壌周辺に対す
る鋼矢板の打設、支保工設置、水処理装置等多くの資材
が必要で手数がかかり、また掘削土砂類の仮置場（混合
ヤード）等、広い作業用面積が要求され、然も工期が長
（経費がかかるという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決することを目的としてなされ
たもので、ボーリング機械の保持部に軸支された圧送管
に設けられた噴射口より、圧送管の前進または後退時に
処理剤を対象土壌中に噴射して、対象土壌と撹拌混合し
、有害物質を原位置に於いて不溶化することにより、上
記問題点を解決するものである。

（作用） 上記工法より成る本発明工法の作用は次の通りである。

対象土壌に対して、ボーリング機械に取付けた圧送管自
体で穿孔し、または予め穿孔した孔に圧送管を挿入し、
圧送管の前進または後退時に圧送管に設けられた噴射口
より処理剤を対象土壌に噴射し、処理剤と対象土壌とを
撹拌混合することにより原位置に於いて汚染土壌中の有
害物質を不溶化する。

（実施例） 本発明工法の実施例を図に就いて詳細に説明するに、本
発明工法は汚染土壌の無害化処理をなす対象土壌に圧送
管１を圧入してこれに送給された処理剤を噴射口２より
対象土壌に噴射して、これと撹拌混合して有害物質を不
溶化するものであるが、前記圧送管１は単一の処理剤を
圧送する単一流路を有する圧送管１ａと、複数の処理剤
を夫々の流路により同時に、または別々に圧送する複数
流路を有する圧送管１ｂとに分けられる。

単一流路を有する圧送ｉ！１を使用する工法を第１実施
例として説明すると、先ず処理剤を対象土壌に圧送する
圧送管１ａは、第２図に示すように単一の流路となる中
空部３を有する中空管４の先端に土壌の穿孔が可能なる
ようにビット５を取付け、且中空管４の先端近傍の周壁
に１個または複数個の噴射口２ａを設けると共に、ビッ
ト５と噴射口２ａの間の中空管４の内周壁に穿孔水を通
過せしめる小孔６を穿設したスプール保持板７を固定し
、且該スプール保持板７の上部中央に突設された突起８
に押しばね９の下端部を嵌挿固定し、更に中空管４の内
周壁に摺接して前記噴射口２ａを遮蔽する環状周壁１０
を有し、且該環状周壁１０の下方部に段部１１を設けて
小径の環状突起１２を垂設して形成されたスプール１３
の環状突起１２の外周壁に押しばね９の上端部を嵌挿固
定してスプール１３に上方への弾発力を付与せしめて構
成されている。

上記のように構成された圧送管１ａをボーリング機械１
４の保持部１５に軸支し、且圧送管１ａの上端にスイベ
ル１６の一端を連結すると共に、該スイベル１６の他端
に処理剤を送給するホースまたはバイブ１７の一端を連
結し、且該ホースまたはバイブ１７の他端は粉体または
スラリー状あるいは溶液状の処理剤を圧送管１ａへ圧送
すべ（圧送ボットまたは高圧ポンプ等の圧送手段１８に
連結されており、更に圧送手段１８を処理剤を貯蔵した
処理剤タンク１９に連結して、第１実施例に使用される
処理装置を構成する。

上記のように構成された処理装置を使用する本発明工法
の第１実施例について説明すると、先ず第１図に示すよ
うに化学工場跡地または鉱山地帯等の汚染土壌の無害化
処理をなす対象土壌の地面上に処Ｉ！Ｉ！装置を配置し
、次ぎにホースまたはバイブ１７を通して給水しながら
穿孔水を中空管４、スプール１３の環状周壁１０内、環
状突起１２内、小孔６を経てビット５ｉ！ＩＩｓ分へ送
り、圧送１１１ａをボーリング機械１４により回転しな
がら前進させて、対象土壌の処理を施す計画深度まで穿
孔する。

そして、第３図に示すように圧送管１ａを後退させなが
ら、或いは前進、後退を繰返しながら処理剤を圧送手段
１８を介してホースまたはバイブ１７を通し送給量を増
して圧送管１ａの中空部３及びスプール１３に圧送する
と、中空部３の内圧が上昇し、処理剤がスプール１３を
押圧し、遂にはその押圧力により押しばね９に抗してス
プール１３が中空管４の内壁面に摺接しながら下降し、
それにより噴射口２ａが開口して、これより処理剤を周
囲の対象土壌に対して略水平状態で噴射して、対象土壌
と処理剤とを撹拌混合せしめて対象土壌中の重金属類を
不溶化する。この処理剤の噴射撹拌によって処理剤が対
象土壌中に一様に放出されて、バックホウで撹拌混合さ
れたものと同等または同等以上の効果がある。更に、処
理剤の対象土壌への噴射を第４図に示すように圧送管１
ａをボーリング機械１４により回転後退させながら、或
いは前進、後退を繰返しながら下部より上部へと有害物
質を順次不溶化させる。この場合、噴射口２ａより噴射
された処理剤が対象土壌と撹拌混合される範囲は、その
直径が３０〜１００α程度であるために、広範囲の土壌
に対しては第５因に示すように数個所に亘って順次作業
を行なうようにする。

なお、上記のものは圧送管１ａにビット５という穿孔手
段を備えさせて、１本の圧送管１ａに穿孔と処理剤の圧
送という機能を持たせているが、ボーリング機械１４で
ポーリンブロンドを介して予め計画深度まで穿孔し、然
る後前記圧送管１ａをボーリング機械１４に装着して挿
入し、圧送管１ａの前進或いは後退時に於いて処理剤を
対象土壌に噴射撹拌してもよい。

次ぎに、複数流路を有する圧送管１を使用する工法を第
２実施例として説明すると、先ず複数の処理剤を同時に
、または別々に対象土壌に圧送する圧送管１ｂは、第７
図に示すように前記単一流路を有する圧送管１ａと同一
機能を外管２０の先端に備えさせて下部圧送部２１を形
成し、且該下部圧送部２１のスプール１３より上方の外
管２０の周壁に噴射口２ｂを設け、更に外管２０に底壁
２２を有する１つの流路となる内管２３を嵌挿して、前
記噴射口２ｂと同一面の内管２３の周壁に透孔２４を穿
設し、且該透孔２４と噴射口２ｂとを連結管２５で連結
すると共に、底壁２２に押しばね２６の下端部を固定し
、更に内管２３の内周壁に摺接して前記透孔２４を遮蔽
する遮蔽体２７の下部に小径の突起２８を垂設して形成
された内管用スプール２９の突起２８に押しばね２６の
上端部を嵌挿固定して内管用スプール２９に上方への弾
発力を付与せしめて上部圧送部３０を形成することによ
り構成されている。なお、第７図に於いては２個の噴射
口２ａ、２ｂを有するが、想嫌線で示すように上部圧送
部３０の内管２３内に更に内管２３ａ＠嵌挿してこの内
管２３ａ内に上部圧送部３０と同一構成の上部圧送部３
０ａを装置して行くことによって上部圧送部を複数個有
する圧送管１ｂを設けることができる。

上記のように構成された圧送管１ｂをボーリング機械１
４の保持部１５に軸支し、且圧送管１１）の上端に二液
圧送用のスイベル１６の一端を連結すると共に、該スイ
ベル１６の他端に外管２０及び内管２３に夫々別個の処
理剤を送給する２本のホースまたはバイブ１７の一端を
上記スイベル１６に連結し、且該各ホースまたはバイブ
１７の他端は粉体またはスラリー状あるいは溶液状の処
理剤を圧送管１ｂへ圧送すべく各圧送手段１８に連結さ
れ、更に各圧送手段１８を各処理剤タンク１９に連結し
て第２実施例に使用する処理装置を構成する。

上記のように構成された処理装置を使用する本発明工法
の第２実施例について説明すると、先ず第６図に示すよ
うに化学工場跡地または鉱山地帯等の汚染土壌の無害化
処理をなす対象土壌の地面上に処理装置を配置し、次ぎ
に第１実施例と同様に下部圧送部２１より穿孔水を送り
、圧送管１ｂをボーリング機械１４により前進させて、
対象土壌の処理を施す計画深度まで穿孔する。そして、
第１実施例と同様に圧送管１ｂを後退させながら、或い
は前進の後後退しながら、各処理剤を各圧送手段１８を
介して各ホースまたはバイブ１７及び夫々の流路である
外管２０．内管２３を通して圧送管１ｂの上部圧送部３
０及び下部圧送部２１に夫々同時に、または夫々個別に
圧送する。上部圧送部３０の内管２３へ圧送した処理剤
は内管用スプール２９を押圧し、遂にはその押圧力によ
り押しばね２６に抗して内管用スプール２９が内管２３
の内壁面に摺接して下降し、それにより透孔２４が開口
して、これより処理剤を噴射口２ｂを介して周囲の対象
土壌に対して略水平状態で噴射して、対象土壌と処理剤
とを撹拌混合し、更に下部圧送部２１からも前記第１実
施例で説明したように噴射口２ａより処理剤が噴射され
、対象土壌と処理剤とを撹拌混合して対象土壌中の重金
属類を不溶化するのである。その他の作用は前記第１実
施例に述べたものと同一である。

この第２実施例が有効である例を示すと、水銀（Ｈｇ）
のように硫化ソーダ（Ｎａ、Ｓ）による−次処理のみで
は錯体を形成して再溶出し易い汚染物質の場合、硫酸第
１鉄（Ｆｅ　Ｓｏ、）のような二次処理剤を一次処理後
加える必要がある。

次に、溶出水銀の不溶化処理の化学反応面での処理過程
を示す。

Ｈ（１”″＋Ｓ２″→８ｇＳ 硫化ソーダを過剰量添加すると、 Ｈ（ｌｓ＋ｓ２”→Ｈｏ５Ｈ−（錯体）となる。

ＨＯＳニー−！−Ｆｅ　”−＊ＨＱ　３＋Ｆｅ　３ずな
わら、−次処理、二次処理を圧送管１ｂの後退時に同時
に行う場合、上部圧送部３０より一次処理剤を、下部圧
送部２１より二次処理剤を夫々噴射する。また、土壌条
件が例えば軟弱な場合圧送管１ｂの前進時に一次処理を
、後退時に二次処理を行うことも可能で、前記圧送管１
ａによって前進と後退の切り換え時に一次処理剤と二次
処理剤を切り換えることによって対処するか、或いは圧
送管１ｂを用いて下部圧送部２１より一次処理剤を後退
時に、上部圧送部３０より二次処理剤を圧送する。

更には、土壌条件が、例えば比較的使い砂質土壌等に於
いては対象土壌の最深部まで穿孔し、圧送管１ｂを後退
しながら一次処理をなし、最浅部に達したときに二次処
理剤を圧送管１ｂを前進しながら圧送することが推奨さ
れる。

また更に、第８因は対象土壌が比較的深度の深い場所に
ある場合についての本発明工法の第３実施例を示すもの
である。以下第３実施例について説明すると、対象土壌
が地表より深い場所にある場合は、特に限定する必要は
ないが、好ましくは直径が３〜５ｍ位の作業用立坑３１
を夫々所定間隔、例えば６０Ｉ１１間隔で２個計画深度
まで掘削し、且該各作業用立坑３１の底面上に夫々前記
第１、第２実施例の処理装置のいずれかを設置し、圧送
管１を前記第１、第２実施例の場合とは異なり横方向に
位置せしめて、夫々対面する作業用立坑３１へ両方向か
ら穿孔して行き、両者の中間部分で突き合せるようにし
、然る後前記第１、第２実施例の場合と同様の作業によ
り有害物質の無害化処理をなすのである。

（発明の効果） 以上のように、本発明工法によれば汚染土壌の無害化処
理に当り、対象土壌の土砂を掘削移動させることなく、
原位置に於いてボーリング機械に軸支された圧送管に設
けられた噴射口より所定範囲の対象土壌に処理剤を噴射
し、対象土壌と撹拌混合するだけで有害物質を不溶化す
ることができるので、従来のように多くの資材や手数を
要せず、然も工期を短縮することができると共に、工費
も節減することができ、また作業用面積がほとんど必要
でない等、優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法の第１実施例に使用する処理！ｉ１
の概略図、第２図は同第１実施例に使用する単一流路を
有する圧送管の縦断面図、第３図乃至第５図は同第１実
施例の工程を説明する説明図、第６図は本発明工法の第
２実施例の使用する処理装置の概略説明図、第７図は同
第２実施例に使用する￥！ｉ数流路流路する圧送管のｗ
１ｆＩ面図、第８図は本発明工法の第３実施例を示す概
略説明図である。 図中、１゜１ａ、１ｂは圧送管、２．２ａ、２ｂは噴射
口、１４はボーリング機械である。 昭和６０年４月２７日 出　　願　　人　　前田建設工業株式会社外１名 第１図 第２ｒ！Ａ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有害物質により汚染された土壌の無害化処理を行うに当
   り、単一流路または複数流路を有し、且先端近傍に単一
   または複数の噴射口を設けて形成された圧送管をボーリ
   ング機械に取付けて圧送管自体で穿孔して対象土壌に達
   せしめ、または予め穿孔した孔を利用して対象土壌まで
   圧送管を挿入せしめ、然る後圧送管の前進または後退時
   に処理剤を粉体またはスラリー状或いは溶液状で対象土
   壌に噴射口より噴射し、対象土壌と処理剤とを撹拌混合
   させることによつて原位置に於いて有害物質を不溶化す
   ることを特徴とする有害物質汚染土壌の原位置処理工法
   。