(57)【要約】【課題】  不飽和帯または飽和帯の何れに拘わらず、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとを十分に反応させることができ、その反応で生成された化合物が地下水と共に地上に揚水されることで汚染物質を十分に回収することができる汚染地盤の浄化方法を提供すること。【解決手段】  汚染された地盤Ｅの汚染領域を囲むように複数の揚水管３を地中に貫入する。揚水管３を介して地下水を地上に揚水することで汚染領域の地下水位を下げる。地下水位を下げた状態で、地中に貫入された複数の浄化用管１３を介して、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中に供給する。次いで、複数の揚水管３による地下水の揚水を休止して地下水位を上昇させる。当初の地下水位まで地下水位が上昇したのち、揚水管３を介して地下水を地上に再び揚水する。地下水を揚水したのち、汚染領域の地中の浄化用ガスによる浄化の進捗状況に応じて、浄化用ガスの供給から再び順次繰り返す。【選択図】図１
2010099621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された地盤の汚染領域を囲むように互いに間隔を隔てて地中に貫入された複数の揚水管を介して地下水を地上に揚水することで前記汚染領域の地下水位を下げた状態で、前記汚染領域の地中に互いに間隔を隔てて貫入された複数の浄化用管を介して、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中に供給する浄化用ガス供給工程と、
前記浄化用ガス供給工程を実行したのち、前記複数の揚水管による地下水の揚水を休止して前記地下水位を上昇させる水位上昇工程と、
前記水位上昇工程の実行により、前記揚水管による地下水の揚水を行う前の地下水位またはその近傍の水位まで地下水位が上昇したのち、前記複数の揚水管を介して地下水を地上に再び揚水する揚水工程とを備え、
前記揚水工程の実行により地下水を揚水したのち、前記汚染領域の地中の前記浄化用ガスによる浄化の進捗状況に応じて、前記浄化用ガス供給工程から再び前記各工程を一回以上順次繰り返すようにした汚染地盤の浄化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記水位上昇工程を実行している際に、前記複数の浄化用管を介して水を地中に注水するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記揚水工程を実行している際に、前記複数の浄化用管を介して水を地中に注水するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記複数の浄化用管を介して地中に注水する水は、前記浄化用ガスを混合させたオゾン水またはアルカリ水からなることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記揚水工程において揚水された水に前記浄化用ガスを混合させるようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記複数の浄化用管を介して地中に注水する水は、前記揚水工程において揚水した地下水を利用するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染地盤の浄化方法に関し、特に、汚染された地盤の汚染領域の地下水位を下げた状態で、汚染領域の地盤に貫入された複数の浄化用管を介して汚染領域の地中に、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを供給するようにした汚染地盤の浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されている従来の汚染地盤の浄化方法においては、汚染地盤に挿入した掘削井を介して空気やオゾン等の酸素含有物質からなる浄化促進成分を汚染領域の地中に吹き込む浄化促進成分注入工程と、汚染領域の地中から掘削井を介してガス状物質を吸引回収し、この回収したガス状物質を浄化処理により無害化して排出する回収浄化処理工程とを有し、これらの工程を交互に繰り返すように構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１２９５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の汚染地盤の浄化方法は、浄化促進成分を吹き込んで浄化を行なおうとする汚染領域の地中が地下水の存在しない不滞水域（以下「不飽和帯」という。）であったが、地下水が存在する滞水域（以下「飽和帯」という。）に浄化促進成分を吹き込んで浄化を行なおうとすると、地下水位より下方の地中は地下水に浸水しているため、その地中の汚染された土壌と浄化促進成分とを十分に接触させることができず、その結果、地中の汚染物質と浄化促進成分とを十分に反応させることができなかった。
【０００４】
また、従来の汚染地盤の浄化方法は、浄化促進成分を汚染領域の地中に吹き込んだのち、汚染領域の地中から掘削井を介してガス状物質を吸引回収するようにしていたので、地中の汚染物質が浄化促進成分と反応して生成された化合物によって汚染物質が覆われ、浄化促進成分との反応が阻害されてガス化が十分に行なわれなかった。この結果、汚染物質がそのままの状態で地中に残留するため、掘削井を介して汚染物質を十分に吸引回収することができないという問題もあった。
【０００５】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、不飽和帯または飽和帯の何れに拘わらず、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとを十分に反応させることができ、その反応で生成された化合物が地下水と共に地上に揚水されることで汚染物質を十分に回収することができる汚染地盤の浄化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る汚染地盤の浄化方法は、汚染された地盤の汚染領域を囲むように互いに間隔を隔てて地中に貫入された複数の揚水管を介して地下水を地上に揚水することで前記汚染領域の地下水位を下げた状態で、前記汚染領域の地中に互いに間隔を隔てて貫入された複数の浄化用管を介して、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを地中に供給する浄化用ガス供給工程と、前記浄化用ガス供給工程を実行したのち、前記複数の揚水管による地下水の揚水を休止して前記地下水位を上昇させる水位上昇工程と、前記水位上昇工程の実行により、前記揚水管による地下水の揚水を行う前の地下水位またはその近傍の水位まで地下水位が上昇したのち、前記複数の揚水管を介して地下水を地上に再び揚水する揚水工程とを備え、前記揚水工程の実行により地下水を揚水したのち、前記汚染領域の地中の前記浄化用ガスによる浄化の進捗状況に応じて、前記浄化用ガス供給工程から再び前記各工程を一回以上順次繰り返すようにしたものである。
【０００７】
請求項２に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記水位上昇工程を実行している際に、前記複数の浄化用管を介して水を地中に注水するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１または請求項２に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記揚水工程を実行している際に、前記複数の浄化用管を介して水を地中に注水するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項２または請求項３に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記複数の浄化用管を介して地中に注水する水は、前記浄化用ガスを混合させたオゾン水またはアルカリ水からなることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、前記揚水工程において揚水された水に前記浄化用ガスを混合させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項６に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項２または請求項３に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記複数の浄化用管を介して地中に注水する水は、前記揚水工程において揚水した地下水を利用するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、汚染された地盤の地中の地下水を地上に揚水することで汚染領域の地下水位を下げた状態で、複数の浄化用管を介して汚染領域の地中に、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを供給するようにしたので、当初の地下水位より下方の地中でも地下水に邪魔されることなく浄化用ガスと地中の汚染物質とを十分に接触させることができ、その結果、当初の地下水位より下方の地中に存在する汚染物質であっても浄化用ガス中のオゾンと十分に反応させることができる。
また、浄化用ガスを供給してから、揚水管による地下水の揚水を休止して地下水位を上昇させるようにしたので、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を、上昇した地下水に溶解させることができる。
その上、地下水に溶解した汚染物質の化合物が地下水と共に地上に揚水されることで汚染物質を十分に回収することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、地下水位を上昇させる際に、複数の浄化用管を介して水を地中に注水することで、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を注水した水で溶解して洗い流すことができるだけでなく、地下水位を速やかに上昇させることができるため水位上昇工程の作業効率を向上させることもできる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、揚水管を介して地下水を揚水しながら浄化用管を介して地中に水を注水するようにしたので、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を注水した水で溶解して十分に洗い流すことができると共に、その洗い流した化合物を地下水と共に地上に揚水して回収することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、複数の浄化用管を介して注水する水を、浄化用ガスを混合させたオゾン水とすることで、地中の汚染物質をオゾン水によっても浄化することができ、浄化を一層促進することができる。
また、複数の浄化用管を介して注水する水をアルカリ水とすることで、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとが反応して生成された化合物がアルカリ水によって中和されるため、該化合物が地中で飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を促進させることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、揚水工程において揚水された水に浄化用ガスを混合させるようにすることで、揚水した地下水中にまだ汚染物質が未反応のまま残留していた場合は、その汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとが反応して、揚水した地下水を完全に浄化することができる。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、複数の浄化用管を介して地中に注水する水は、揚水工程において揚水した地下水を利用することで、その揚水した地下水を無駄にせずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を使用することができる浄化装置の概略の構成を示す側面図であり、図２は該浄化装置を上方から見た状態を示す平面図であり、図３は該浄化装置の構成部材である揚水管の先端部を破断して拡大して示す縦断面図である。
なお、図１ないし図３については、作図の都合上、それぞれの構成部材の縮尺の比率は互いに異ならせて図示している。
【００１９】
図１および図２において符号１で示すものは汚染地盤の浄化装置を示しており、この浄化装置１は、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等を含む汚染物質によって土壌が汚染された地盤Ｅの汚染領域を囲むように互いに間隔を隔てて地中に貫入された複数の揚水管３と、該複数の揚水管３の各上端部がそれぞれ揚水接続管４を介して接続された一つの集合揚水管５と、集合揚水管５の中途部に配設され各揚水管３および集合揚水管５を介して地下水を揚水するための揚水ポンプ７と、該揚水ポンプ７によって揚水された水を貯留する貯留タンク９と、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを浄化用ガス供給管１１ａを介して貯留タンク９内に供給することで貯留タンク９内に貯留された水を浄化するための浄化用ガス供給装置１１と、互いに間隔を隔てて地盤Ｅの地中に貫入された複数の浄化用管１３と、該複数の浄化用管１３の各上端部がそれぞれ接続管１４を介して接続された一つの集合浄化用管１５と、集合浄化用管１５や各浄化用管１３を介して、貯留タンク９内に貯留された水を地盤Ｅの地中に注水するための注水ポンプ１７とを備えている。
【００２０】
揚水ポンプ７は揚水ポンプ駆動用電動モータ（図示せず）によって駆動され、注水ポンプ１７は注水ポンプ駆動用電動モータ（図示せず）によって駆動される。揚水ポンプ７が揚水する定格容量は、注水ポンプ１７が注水する定格容量のおよそ１０倍とされている。各浄化用管１３の地中に貫入される部分には、貫通孔が、浄化用管１３の長手方向に沿って等間隔で複数箇所穿設され、かつ、その複数箇所ごとに浄化用管１３の軸芯回りに等角度間隔に複数個ずつ穿設されており、これらの貫通孔は、高密度のレーザー光線の照射等によって穿設される。
【００２１】
各浄化用管１３より各揚水管３の方が長尺とされ、かつ、地中に、より深く貫入される（図１を参照）。貯留タンク９は、貯留タンク９内の水を外部に排水するための蛇口９ａを備え、該蛇口９ａは貯留タンク９の本体における下部の外側面側に取り付けられている。前記浄化用ガス供給管１１ａの中途部には、三方弁１９が配設され、該三方弁１９と集合浄化用管１５の中途部とが分岐管２１を介して接続されている。三方弁１９を適宜切り換えることによって、浄化用ガス供給装置１１から供給された浄化用ガスが貯留タンク９または分岐管２１の何れか一方側に択一的に供給され、分岐管２１に供給された浄化用ガスは、集合浄化用管１５および接続管１４を介して各浄化用管１３から地盤Ｅの地中に供給される。
【００２２】
分岐管２１が接続された集合浄化用管１５の部位と注水ポンプ１７との間における集合浄化用管１５の中途部には開閉弁２３が配設されており、貯留タンク９内の水が注水ポンプ１７によって集合浄化用管１５に供給されるときは開閉弁２３が開弁される一方、浄化用ガス供給装置１１から浄化用ガスが分岐管２１に供給されるときは、開閉弁２３が閉弁される。
【００２３】
浄化用ガス供給装置１１には、酸素ガスが収容された酸素ボンベ２５が酸素ガス供給管２５ａを介して接続され、酸素ボンベ２５内の酸素ガスが浄化用ガス供給装置１１に導入され、浄化用ガス供給装置１１の内部で放電管による無声放電によってオゾンが発生し、酸素に対してオゾンが所定の割合で混合されて浄化用ガスが生成される。浄化用ガスとしては、例えば、容積比でオゾンが１パーセントないし１０パーセントで残りが酸素からなるガスをあげることができる。
【００２４】
図２に示すように、揚水管３は、上方から見て、汚染された地盤Ｅの汚染領域を略矩形状に囲むように互いに略等間隔を隔てて地中に貫入されており、集合揚水管５は、上方から見て、これら全ての揚水管３を囲むように略矩形状に形成された環状部５ａと、該環状部５ａの矩形状の一つの角部から延びて貯留タンク９に接続される延設部５ｂとからなり、該延設部５ｂの中途部に揚水ポンプ７が配設されている。そして、各揚水管３の上端部が対向する集合揚水管５の部分に各揚水管３の上端部がそれぞれ揚水接続管４を介して接続されている。
【００２５】
また、集合浄化用管１５は、上方から見て、貯留タンク９から地盤Ｅの汚染領域の一側に沿って延びる主集合管１５ａと、該主集合管１５ａから分岐して延びる三つの分岐集合管１５ｂとからなり、三つの分岐集合管１５ｂは互いに間隔を隔てて平行に配置されている。主集合管１５ａの中途部には、前記注水ポンプ１７および開閉弁２３が配設されている。そして、各浄化用管１３の上端部が対向する分岐集合管１５ｂの部分に各浄化用管１３の上端部がそれぞれ接続管１４を介して接続されている。
なお、浄化装置１を側方から見た状態を示す図１から分かるように、集合浄化用管１５より集合揚水管５の方が高い位置に配置されているが、これとは逆に集合揚水管５より集合浄化用管１５の方を高い位置に配置しても良いし、両管が交差する部位の少なくとも何れか一方の管を互いに干渉しないように適宜屈曲させて集合浄化用管１５と集合揚水管５とを同じ高さに配置するようにしても良い。
【００２６】
各揚水管３の先端部は、図３に示すように、揚水管本体３ａと該揚水管本体３ａの下端部に螺着された貫入体２７とを備えている。該貫入体２７は、揚水管本体３ａの下端部に螺合されるねじ部材２７ａと、該ねじ部材２７ａの下部内周に圧入または溶接により上端部が固定される有孔筒体２７ｂと、該有孔筒体２７ｂの下端部の外周に圧入または溶接により上端部が固定される先端部材２７ｃと、有孔筒体２７ｂの外周面を一定の間隙を隔てて被覆するように、ねじ部材２７ａの下部外周と先端部材２７ｃの上部外周とに嵌合された濾過網２７ｄとからなる。前記有孔筒体２７ｂの側面には、複数の小さな貫通孔２９が互いに一定の間隔を隔てて等間隔に穿設され、これらの貫通孔２９を介して地下水が揚水される。前記濾過網２７ｄは、水の通過を許容する一方、土砂や粒土壌の通過を阻止するように構成され、有孔筒体２７ｂの貫通孔２９が土砂や粒土壌で目詰まりしないようになっている。
【００２７】
次に、前述したように構成された浄化装置１を使用して地盤Ｅの汚染領域の地中を浄化する方法について説明する。
（１）まず、汚染領域の地盤Ｅの地中に、略等間隔を隔てて複数の浄化用管１３を縦横に整列するように貫入する。
（２）次に、地中に貫入された全ての浄化用管１３を囲むように互いに間隔を隔てて複数の揚水管３を地中に貫入する。
（３）次に、全ての揚水管３を囲むように集合揚水管５を配管したのち、該集合揚水管５に各揚水管３の上端部をそれぞれ揚水接続管４を介して接続する。
【００２８】
（４）次に、各浄化用管１３の近傍に分岐集合管１５ｂが位置するように集合浄化用管１５配管したのち、分岐集合管１５ｂに各浄化用管１３の上端部をそれぞれ接続管１４を介して接続する。
（５）次に、揚水ポンプ７が中途部に配設された集合揚水管５の延設部５ｂと注水ポンプ１７および開閉弁２３が中途部に配設された集合浄化用管１５の主集合管１５ａとをそれぞれ貯留タンク９に接続する。
（６）次に、酸素ガス供給管２５ａを介して酸素ボンベ２５が接続された浄化用ガス供給装置１１を浄化用ガス供給管１１ａを介して貯留タンク９に接続する。
（７）次に、集合浄化用管１５の主集合管１５ａの中途部と三方弁１９とを分岐管２１を介して接続する。以上で、浄化装置１の設置が完了する。
【００２９】
（８）地下水位下降工程
次に、揚水ポンプ駆動用電動モータを作動させて揚水ポンプ７を駆動させ、各揚水管３等を介して地下水を揚水する。一本の揚水管３から毎分およそ１００リットルの水が揚水される。揚水ポンプ７によって揚水された水は、集合揚水管５の延設部５ｂを介して送水され貯留タンク９に貯留される。これによって、地盤Ｅの汚染領域の地下水位が、揚水ポンプ７によって揚水される前の地下水位Ｈ１から地下水位Ｈ２まで下降する（図１を参照）。なお、地下水は揚水管３から揚水されるので、地下水位Ｈ２は、揚水管３の貫入体２７の近傍が最も低くなっている。
【００３０】
（９）浄化用ガス供給工程
前記（８）の地下水位下降工程により、地下水位をＨ２まで下げた状態で、浄化用ガス供給装置１１を作動させて、分岐管２１，集合浄化用管１５および複数の浄化用管１３を介して地盤Ｅの地中に浄化用ガスを所定の供給時間供給する。このとき、開閉弁２３は閉弁しておくと共に三方弁１９は、浄化用ガス供給装置１１から供給された浄化用ガスが分岐管２１の方に供給されるように切り換えておく。
地下水位がＨ２まで下降することで、当初の地下水位Ｈ１より下方にあった地中の土壌が地下水位Ｈ２より上方に位置するようになるので、その地中の土壌に含まれていた汚染物質と浄化用ガス供給装置１１から供給された浄化用ガスとを十分に接触させることができ、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとを十分に反応させることができる。
【００３１】
（１０）水位上昇工程
前記（９）の浄化用ガス供給工程における浄化用ガスの供給時間が経過したのち、揚水ポンプ駆動用電動モータの作動を停止して、各揚水管３による地下水の揚水を休止する。暫くすると、地盤Ｅの地中の地下水位が自然に上昇し、揚水する前の地下水位Ｈ１に戻る。このとき、地下水位を上昇させる際に、注水ポンプ駆動用電動モータを作動させて注水ポンプ１７を駆動させ、集合浄化用管１５および各浄化用管１３を介して水を地中に注水するようにしてもよい。これによって、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を注水した水で溶解して洗い流すことができるだけでなく、地盤Ｅの地中の地下水位を速やかに上昇させることができるため、水位上昇工程の作業効率を向上させることもできる。
【００３２】
（１１）揚水工程
前記（１０）の水位上昇工程により、揚水を行う前の地下水位Ｈ１またはその近傍の水位まで地下水位が上昇したのち、揚水ポンプ駆動用電動モータを作動させて揚水ポンプ７を駆動させ、各揚水管３を介して地下水を再び揚水する。このとき、開閉弁２３は開弁しておくと共に三方弁１９は、浄化用ガス供給装置１１から供給された浄化用ガスが貯留タンク９の方に供給されるように切り換えておく。一方、揚水ポンプ７により揚水した地下水に溶解している汚染物質の濃度を計測装置によって測定する。
なお、この揚水工程を実行している際、注水ポンプ１７を駆動させて各浄化用管１３を介して地盤Ｅの地中に貯留タンク９内の水を注水するようにしてもよい。注水することで、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を注水した水で溶解して十分に洗い流すことができると共に、その洗い流した化合物を地下水と共に各揚水管３等を介して地上に揚水して回収することができる。
【００３３】
（１２）前記（１１）の揚水工程で、汚染物質の濃度を測定した結果、地中の土壌汚染の浄化がまだ不十分であると判断された場合は、前記（１１）の揚水工程の実行により地下水を揚水したのち、再び前記（８）の地下水位下降工程から前記（１１）の揚水工程までの各工程を順次繰り返す。そして、前記計測装置による測定結果に基づき監視される地中の浄化の進捗状況に応じて、前記（８）の地下水位下降工程から前記（１１）の揚水工程までの各工程を何回か順次繰り返す。
前記計測装置による測定結果に基づき、地中の土壌汚染の浄化が十分行なわれた判断されたとき、地盤Ｅの汚染領域の浄化作業を終了する。
【００３４】
（１３）次に、地中に貫入した各揚水管３および各浄化用管１３を地中から引き抜くと共に、これらの揚水管３および浄化用管１３や集合揚水管５，集合浄化用管１５，揚水ポンプ７，貯留タンク９，浄化用ガス供給装置１１および注水ポンプ１７等を他の汚染領域等の別の場所へ搬出する。
なお、以上説明した作業工程（１）ないし（１３）は、本発明の要旨または思想に反しない範囲で、順序や内容を必要に応じて適宜変更することができる。例えば、揚水ポンプ駆動用モータ７を駆動する揚水ポンプ駆動用電動モータ，浄化用ガス供給装置１１，注水ポンプ１７を駆動する注水ポンプ駆動用電動モータ，三方弁１９および開閉弁２３を制御装置によりそれぞれ制御して自動的に適宜作動させるようにしてもよい。
【００３５】
上述したような汚染地盤の浄化方法によれば、汚染された地盤Ｅの地中の地下水を地上に揚水することで汚染領域の地下水位を下げた状態で、複数の浄化用管１３を介して汚染領域の地中に、組成ガスとしてオゾンを含む浄化用ガスを供給するようにしたので、当初の地下水位Ｈ１より下方の地中でも地下水に邪魔されることなく浄化用ガスと地中の汚染物質とを十分に接触させることができ、その結果、当初の地下水位Ｈ１より下方の地中に存在する汚染物質であっても浄化用ガス中のオゾンと十分に反応させることができる。
【００３６】
また、浄化用ガスを供給してから、揚水管３による地下水の揚水を休止して地下水位を上昇させるようにしたので、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を、上昇した地下水に溶解させることができる。
その上、地下水に溶解した汚染物質の化合物が地下水と共に各揚水管３等を介して地上に揚水されることで汚染物質を十分に回収することができる。
さらにまた、この実施の形態による汚染地盤の浄化方法によれば、複数の浄化用管１３を介して注水する水は、揚水工程において揚水した地下水を利用するようにしたので、その揚水した地下水を無駄にせずに済む。
【００３７】
しかも、揚水した地下水は、浄化用ガス供給装置１１から供給された浄化用ガスと貯留タンク９内で混合されるため、揚水した地下水中の、未反応のまま残留していた汚染物質が貯留タンク９内で浄化用ガス中のオゾンと反応して浄化されるだけでなく、余剰となった浄化用ガスが貯留タンク９内の地下水と混合されてオゾン水となり、そのオゾン水が複数の浄化用管１３を介して地中に注水されるので、注水されたオゾン水中のオゾンによって地中の汚染物質の浄化が一層促進される。
また、浄化用ガス供給装置１１から供給された浄化用ガスを、三方弁１９を適宜切り換えることによって、貯留タンク９内に供給して貯留タンク９内の地下水を浄化するためのものと、複数の浄化用管１３を介して地中に供給して汚染土壌を浄化するためのものとの二つの用途に使用するようにしたので、それぞれ浄化用ガス供給装置を別個に設ける場合と比べて浄化装置１を小型化することができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と明細書との全体から読み取れる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更後の汚染地盤の浄化方法もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００３９】
例えば、上述した実施の形態においては、複数の浄化用管１３を介して注水する水は、揚水工程において揚水した地下水を利用するようにしたが、このような構成に代えて、水道水や貯留タンク９とは別個の貯留タンクに貯留されたアルカリ水を、複数の浄化用管１３を介して注水するようにしてもよい。注水する水をアルカリ水とする場合は、地中の汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとが反応して生成された化合物がアルカリ水によって中和されるため、該化合物が地中で飽和状態になることが防止され、汚染物質と浄化用ガス中のオゾンとの反応を一層促進させることができる。前記アルカリ水としては、例えば、重量比で水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムが３０パーセントないし５０パーセントで残りが水である水溶液からなるアルカリ水をあげることができる。
【００４０】
また、上述した実施の形態の浄化装置１においては、接続管１４に直接接続された浄化用管１３を介して地盤Ｅの地中に浄化用ガスを供給したり水を注水する例を示したが、これに代えて例えば、図４および図５に示すように、地中に貫入された各浄化用管１３内に地中挿入用具３１をそれぞれ挿入して浄化用ガスの供給等を行うようにしてもよい。図４は浄化用管１３内に地中挿入用具３１を挿入して膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃを拡径した状態を、浄化用管１３を破断して示した一部断面図であり、図５は地中挿入用具３１を使用して浄化用ガスを供給し地中を浄化している状態を、一部を破断して示した一部断面図である。なお、作図の都合上、図４では長手方向中途部で二分割して左右にずらして図示している。
地中挿入用具３１を使用する場合は、各接続管１４は、各浄化用管１３に直接接続するのではなく、各地中挿入用具３１に接続するようにする。
【００４１】
地中挿入用具３１は、円筒状の１本の外管３３と、この外管３３の長手方向に互いに所定の間隔を隔てて外管３３の外周に嵌合された３個の膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃと、３本の内管３７ａ，３７ｂ，３７ｃとを備えている。３個の膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃの、外管３３の長手方向における配置間隔は、浄化用管１３の貫通孔１３ａが穿設された間隔（浄化用管１３の長手方向の間隔）と同一とされている。内管３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、それぞれの一端側が外管３３の一端側から突出した状態で他端側がそれぞれ外管３３内に挿入されている。各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、拡径可能な弾性材料たるゴム材からなり、各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃのそれぞれの両端部は円環状の締め付け部材によって外管３３の外周に気密に緊縛され、かつ、各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃと外管３３とのそれぞれの間隙に、外部と気密に区画された円環状の区画室３６がそれぞれ形成されている。
【００４２】
外管３３の長手方向において各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃが隣り合う間の外管３３の部位には、外管３３内と外部とを連通する連通孔３９がそれぞれ穿設されている。そして、膨張管３５ａ，３５ｂ間の連通孔３９と内管３７ｂとが連通され、膨張管３５ｂ，３５ｃ間の連通孔３９と内管３７ａとが連通されている。
一方、各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃに対応する外管３３の部位には、前記各区画室３６と外管３３内とを連通する空気供給孔が各区画室３６に対応してそれぞれ穿設されており、各空気供給孔と内管３７ｃとが連通している。外管３３の内周と内管３７ａ，３７ｂ，３７ｃの外周との間隙には、エポキシ系樹脂等の樹脂等からなる充填材が充填され固化されている。外管３３および内管３７ａ，３７ｂ，３７ｃの下端側の開口部は、栓部材（図示せず）がそれぞれ固着され密栓されている。
【００４３】
浄化用ガスを供給したり水を注水したい地中の深度に位置する貫通孔１３ａが地中挿入用具３１の各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃの間に位置付けられるように浄化用管１３内に地中挿入用具３１を挿入する。
各地中挿入用具３１の各内管３７ａ，３７ｂは各接続管１４に接続され、各内管３７ｃは空気供給装置４１に接続される（図５を参照）。
【００４４】
そして、空気供給装置４１を作動させて、内管３７ｃを介して、膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃと外管３３とのそれぞれの間隙に形成された区画室３６に所定の高圧の空気を供給し、各区画室３６内が所定の圧力になったとき空気供給装置４１の作動を停止して各区画室３６内を所定の圧力に保持する。これによって、膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃが拡径され、膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃのそれぞれの外周面が浄化用管１３の内周面に圧接された状態で保持される。
而して、各接続管１４と各地中挿入用具３１の内管３７ａ，３７ｂおよび連通孔３９と浄化用管１３の貫通孔１３ａとを介して浄化用ガスが供給されたり水が注水されたりする。これによって、浄化用ガスまたは水が地中の所望の深度だけに集中して供給または注水される。
【００４５】
また、他の深度の地中に浄化用ガスを供給したり水を注水したい場合は、膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃと外管３３との間の区画室３６から内管３７ｃを介して空気を排出して膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃを縮径させたのち、地中の所望の深度に位置する貫通孔１３ａが各膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃの間に位置付けられるように地中挿入用具３１を浄化用管１３内で移動させる。そして、再び空気供給装置４１を作動させて膨張管３５ａ，３５ｂ，３５ｃを拡径させたのち、地中挿入用具３１を介して地中に浄化用ガスを供給したり水を注水する。
【００４６】
なお、この例では、各地中挿入用具３１の内管３７ａと内管３７ｂとの両管とも各接続管１４に接続する一方、三方弁１９や開閉弁２３を切り換えることで浄化用ガスまたは水のうち何れか一方のみを択一的に内管３７ａと内管３７ｂとに共に供給するようにしたが、これに代えて、内管３７ａと内管３７ｂとに浄化用ガスと水とをそれぞれ別個に供給する構成に変更して、内管３７ｂには水を供給しながら内管３７ａには浄化用ガスを供給するようにしてもよい。このようにすることで、内管３７ａを介して深度の深い地中に供給した浄化用ガスが上昇して地上に漏洩しようとするのを、浄化用ガスを供給した深度より浅い地中に内管３７ｂを介して供給した水によって阻止することができるだけでなく、その供給した水で、地中の汚染物質が浄化用ガス中のオゾンと反応して生成された化合物を溶解して下方に流下させることができる。そして、その流下させた汚染物質の化合物が揚水管３を介して地下水と共に地上に揚水されることで汚染物質を十分に回収することができる。
【００４７】
さらにまた、上述した実施の形態の汚染地盤の浄化方法においては、上述したような浄化装置１を使用した汚染地盤の浄化方法の例を示したが、本発明は、このような方法に代えて、他の浄化装置を使用した汚染地盤の浄化方法であってもよい。要は、本発明に係る汚染地盤の浄化方法を使用することができる浄化装置であればどのような浄化装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を使用することができる浄化装置の概略の構成を示す側面図である。
【図２】図２は該浄化装置を上方から見た状態を示す平面図である。
【図３】図３は浄化装置の構成部材である揚水管の先端部を破断して拡大して示す縦断面図である。
【図４】図４は浄化用管内に地中挿入用具を挿入してその膨張管を拡径した状態を、浄化用管を破断して示した一部断面図である。
【図５】図５は地中挿入用具を使用して浄化用ガスを供給し地中を浄化している状態を、一部を破断して示した一部断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
３      揚水管
１３    浄化用管
Ｅ      地盤
【図１】
2010099621.tif 000003
【図２】
2010099621.tif 000004
【図３】
2010099621.tif 000005
【図４】
2010099621.tif 000006
【図５】
2010099621.tif 000007