JPWO2012157340A1 - 環境修復装置及び環境修復方法 - Google Patents
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Abstract
環境修復装置10は、最終処分場Xの地盤11中に形成された縦坑12内に配置されたミスト生成器13と、過酸化水素水Lをミスト生成器13に供給する酸化剤供給手段14と、ミスト生成器13からミスト状酸化剤DFを噴出させるためミスト生成器13へ加圧気体を供給する気体圧送手段15と、を備えている。酸化剤供給手段14は、タンク16内の過酸化水素水LをポンプPによりホース17を介してミスト生成器13へ供給する機能を有する。気体圧送手段15は、コンプレッサ18によって、圧力タンク19内に貯留された圧縮空気を、ホース20を介してミスト生成器13へ送り込む機能を有する。
Description
11,31 地盤
11a 表面
12,32 縦坑
12a 内周面
13 ミスト生成器
13a 本体部
13b ミスト生成エリア
13c 噴出孔
14 酸化剤供給手段
15 気体圧送手段
16 タンク
17,20,33,34 ホース
18 コンプレッサ
19 圧力タンク
21 多孔管
21a 上端開口部
21b 周壁
21c 貫通孔
21d 下端開口部
30 内部水面
35,36 逆止弁
35a,36a 弁体
35b,36b 弁座
D 配置深度
DF ミスト状酸化剤
L 過酸化水素水
P ポンプ
X 最終処分場
Y 不法投棄現場
Z 汚染水域
1,2記載の方法においては、汚染地盤中に注入された過酸化水素水が地盤中を拡散する際に、所謂「みずみち」が形成され易く、その後、注入される過酸化水素水は「みずみち」に沿って流れるようになる。このため、過酸化水素水が汚染地盤全体に均等に拡散し難く、汚染地盤全体を早期に安定化処理することが困難である。
[0006]
また、特許文献1,2記載の方法は、地盤中に存在する汚染気体(硫化水素、メタンガスなど)と過酸化水素水とが接触して当該汚染気体が酸化分解される反応(気液反応)を利用しているが、気液反応は効率が悪いので、汚染地盤を安定化処理するのに長時間を要している。
[0007]
そこで、本発明が解決しようとする課題は、最終処分場や不法投棄現場などの汚染地盤全体あるいは汚染水域全体を早期に安定化処理することができる技術を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008]
本発明に係る環境修復装置は、地盤中に形成された縦坑内に配置可能若しくは水中に浸漬可能なミスト生成器と、酸化剤を含む液体を前記ミスト生成器に供給する酸化剤供給手段と、前記ミスト生成器からミスト状酸化剤を噴出させるため前記ミスト生成器へ加圧気体を供給する気体圧送手段と、を備え、前記縦坑内に挿入された湾曲の可能性がある多孔管内に前記ミスト生成器を配置し、前記酸化剤を含む液体を前記ミスト生成器に供給する液体経路及び前記加圧気体を前記ミスト生成器に供給する気体経路の少なくとも一部を可撓性管体で形成したことを特徴とする。
[0009]
このような構成とすれば、汚染地盤中に形成された縦坑内に配置された(若しくは汚染水域中に浸漬された)ミスト生成器に向かって、酸化剤供給手段及び気体圧送手段からそれぞれ酸化剤を含む液体及び加圧気体を供給することより、ミスト生成器から縦坑内(若しくは水域中)にミスト状酸化剤を噴出させることができ、噴出したミスト状酸化剤は縦坑の内周面から汚染地盤中に拡散して(若しくは水域中に拡散して)地盤中の汚染物質(若しくは水域中の汚染物質)と反応し、これらを
酸化分解することができる。ミスト状酸化剤は乾燥ミストであるため、地盤中に「みずみち」を形成することもなく、汚染地盤中の空隙内(若しくは汚染水域中)を隈無く拡散しながら、汚染物質と速やかに反応する結果、汚染地盤全体(汚染水域全体)を早期に安定化処理することができる。また、汚染水域中でミスト生成器を使用した場合、ミスト状酸化剤が微細粒子となって汚染水域中に拡散するため、汚染水に溶解し易く、速やかな酸化により早期に安定化処理を行うことができる。
[0010]
また、本発明に係る環境修復装置では、前記縦坑内に挿入された湾曲の可能性がある多孔管内に前記ミスト生成器を配置している。ここで、前記多孔管とは、管を構成する周壁に管内と管外とを連通する複数の貫通孔が開設された管状の部材をいう。
[0011]
このような構成としたことにより、地盤に開設された縦坑内にミスト発生器を配置する場合、地盤土圧や地下水圧などによる縦坑の崩壊や閉塞などを防ぐことができる。また、ミスト生成器から噴出されたミスト状酸化剤は、多孔管に開設されている複数の貫通孔を通過して地盤中へ拡散するので、処理作業が阻害されることもない。
[0012]
一方、前記ミスト生成器の配置深度が変更可能であることが望ましい。ここで、ミスト生成器の配置深度とは、縦坑の上端開口部(若しくは縦坑に挿入された多孔管の上端開口部)または汚染水域中に立設された多孔管の上端開口部から、縦坑内(若しくは水域中)に配置(若しくは浸漬)されたミスト生成器までの距離をいう。
[0013]
このような構成とすれば、縦坑内におけるミスト生成器の位置を昇降調整することが可能となり、汚染の度合いが高い領域や汚染物質が集中している領域にミスト生成器を配置(若しくは浸漬)してミスト状酸化剤の供給を行うことができるため、処理作業の効率化を図ることができる。
[0014]
また、本発明に係る環境修復装置では、前記酸化剤を含む液体を前記ミスト生成
器に供給する液体経路及び前記加圧気体を前記ミスト生成器に供給する気体経路の少なくとも一部を可撓性管体で形成している。
[0015]
このような構成としたことにより、縦坑内に挿入された多孔管が地盤の横方向の変位などによって湾曲した場合でも、当該多孔管内に差し込まれている液体経路及び気体経路も湾曲可能となり、湾曲後においても、液体経路及び気体経路を経由して当該多孔管内に配置されたミスト生成器に酸化剤を含む液体及び加圧気体を供給して稼働させることが可能となるため、地盤の変動に対する適応性が向上する。
[0016]
さらに、前記液体経路及び前記気体経路に逆止弁を設けることもできる。
[0017]
このような構成とすれば、地盤中に存在する内部水面にミスト生成器が浸漬された状態で、当該ミスト生成器に対する液体及び気体の供給が停止されたときに、内部水面下の水が逆流してミスト生成器あるいは液体経路や気体経路の内部へ浸入するのを防止することができる。
[0018]
次に、本発明の環境修復方法は、地盤中に形成された縦坑内に配置されたミスト生成器若しくは水域中に浸漬されたミスト生成器に酸化剤を含む液体及び加圧気体を供給し、前記ミスト生成器からミスト状酸化剤を噴出させ、前記ミスト状酸化剤を前記地盤中若しくは前記水域中に拡散させる環境修復方法であって、前記縦坑内に挿入された湾曲の可能性がある多孔管内に前記ミスト生成器を配置し、前記酸化剤を含む液体を前記ミスト生成器に供給する液体経路及び前記加圧気体を前記ミスト生成器に供給する気体経路の少なくとも一部を可撓性管体で形成したことを特徴とする。
[0019]
このような構成とすれば、最終処分場や不法投棄現場などの汚染地盤全体あるいは汚染水域全体を早期に安定化処理することができる。
[0020]
この場合、前記酸化剤を含む液体として、過酸化水素水若しくはオゾン水の少なくとも一方を用いることが望ましい。
[0021]
前記酸化剤を含む液体として過酸化水素水を用いた場合は、最終処分場や不法投棄現場などの汚染地盤中に存在する触媒物質、例えば、鉄イオンの存在下でOHラジカルを発生し、強い酸化力を発現する。このため、過酸化水素水を含むミスト状酸化剤の酸化作用により汚染水中の溶存有機物や固体中表面、空隙中の付着有機物ならびに気中悪臭物質を効率的に低分子化したり、無害化したりすることが可能である。また、脱塩素化することにより、例えば、テトラクロロエタン分子を構成する4個の塩素原子のうちの1個を脱塩素化することによりトリクロロエタンへと変化する。トリクロロエタンは分解微生物が存在するので、トリクロロエタン分子中の3個の塩素原子を2個、3個と、順次脱塩素化していくことにより、分解性を向上させることができる。また、汚染地盤中や汚染水域中の有機物濃度に追従して、過酸化水素水の送液量、濃度及び空気の押込み圧を変化させることにより、殆どすべての最終処分場や不法投棄現場に十分に対応可能である。
[0022]
一方、前記酸化剤を含む液体としてオゾン水を用いた場合、オゾンの自己分解もあり、水への溶解度が過酸化水素に比して低いが、オゾン水は過酸化水素による難分解性有機物を低分子化あるいは脱塩素化した後の易分解性物質、例えば、トリクロロエタンやクロロエタンなどの生物分解過程において必要とされる溶存酸素としての作用効果を得ることができる。
発明の効果
[0023]
本発明により、最終処分場や不法投棄現場などの汚染地盤全体あるいは汚染水域全体を早期に安定化処理する技術を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0024]
[図1]本発明の実施形態である環境修復装置の概略構成を示す垂直断面図である。
[図2]図1におけるミスト生成器付近の一部拡大図である。
[図3]本発明のその他の実施形態を示す垂直断面図である。
[図4]本発明のその他の実施形態を示す垂直断面図である。
[図5]本発明のその他の実施形態を示す一部省略垂直断面図である。
[図6]図5に示すミスト生成器近傍の拡大図である。
[図7]図6に示すミスト生成器に対する酸化剤及び加圧気体の供給を停止した状態を示す図である。
符号の説明
[0025]
10 環境修復装置
11,31 地盤
11a 表面
12,32 縦坑
12a 内周面
13 ミスト生成器
13a 本体部
13b ミスト生成エリア
13c 噴出孔
Claims (7)
- 地盤中に形成された縦坑内に配置可能若しくは水中に浸漬可能なミスト生成器と、酸化剤を含む液体を前記ミスト生成器に供給する酸化剤供給手段と、前記ミスト生成器からミスト状酸化剤を噴出させるため前記ミスト生成器へ加圧気体を供給する気体圧送手段と、を備えたことを特徴とする環境修復装置。
- 前記縦坑内に挿入された多孔管内に前記ミスト生成器を配置した請求項1記載の環境修復装置。
- 前記ミスト生成器の配置深度が変更可能である請求項1または2記載の環境修復装置。
- 前記酸化剤を含む液体を前記ミスト生成器に供給する液体経路及び前記加圧気体を前記ミスト生成器に供給する気体経路の少なくとも一部を可撓性管体で形成した請求項1〜3の何れかに記載の環境修復装置。
- 前記液体経路及び前記気体経路に逆止弁を設けた請求項1〜4の何れかに記載の環境修復装置。
- 地盤中に形成された縦坑内に配置されたミスト生成器若しくは水域中に浸漬されたミスト生成器からミスト状酸化剤を噴出させ、前記ミスト状酸化剤を前記地盤中若しくは前記水域中に拡散させることを特徴とする環境修復方法。
- 前記酸化剤を含む液体として、過酸化水素水若しくはオゾン水の少なくとも一方を用いた請求項6記載の環境修復方法。
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