(57)【要約】【課題】熱効率に優れており、広範囲の汚染土壌からＶＯＣを十分に除去することが可能な汚染土壌の原位置浄化方法及び汚染土壌の原位置浄化システムを提供する。【解決手段】汚染土壌の原位置浄化システム１００は、汚染土壌中に、加熱体１０がエア噴射口に設けられたエア噴射管１が配設されるとともに、汚染土壌中の地表側にガス回収管２及び水平加熱帯３が配設されており、エア噴射管１によって汚染土壌に加熱されたエアが噴射されると、汚染土壌からＶＯＣが分離し、分離したＶＯＣがガス回収管２によって回収されるように構成されている。【選択図】図１
2010227733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化方法であって、
前記汚染土壌中に、エア噴射口に加熱体が設けられたエア噴射管を配設するとともに、当該汚染土壌中の地表側にガス回収管を配設し、前記エア噴射管によって前記汚染土壌へ加熱されたエアを噴射することにより、前記汚染土壌から前記揮発性有機化合物を分離させ、分離した前記揮発性有機化合物を前記ガス回収管によって回収することを特徴とする汚染土壌の原位置浄化方法。
【請求項２】
揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化方法であって、
前記汚染土壌中にエア噴射管を配設するとともに、当該エア噴射管の周囲に加熱帯を配設する一方で、当該汚染土壌中の地表側にガス回収管を配設し、前記エア噴射管によって前記汚染土壌へエアを噴射することにより、前記加熱帯によって加熱された前記汚染土壌から前記揮発性有機化合物を分離させ、分離した前記揮発性有機化合物を前記ガス回収管によって回収することを特徴とする汚染土壌の原位置浄化方法。
【請求項３】
揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化方法であって、
前記汚染土壌中に、エア噴射口に加熱体が設けられたエア噴射管を配設するとともに、当該エア噴射管の周囲に加熱帯を配設する一方で、当該汚染土壌中の地表側にガス回収管を配設し、前記エア噴射管によって前記汚染土壌へ加熱されたエアを噴射することにより、前記加熱帯によって加熱された前記汚染土壌から前記揮発性有機化合物を分離させ、分離した前記揮発性有機化合物を前記ガス回収管によって回収することを特徴とする汚染土壌の原位置浄化方法。
【請求項４】
揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化システムであって、
前記汚染土壌中に配設されたエア噴射管と、
前記エア噴射管のエア噴射口に設けられた加熱体と、
前記汚染土壌中の地表側に配設されたガス回収管と、
を有することを特徴とする汚染土壌の原位置浄化システム。
【請求項５】
揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化システムであって、
前記汚染土壌中に配設されたエア噴射管と、
前記汚染土壌中のうち前記エア噴射管の周囲に配設された加熱帯と、
前記汚染土壌中の地表側に配設されたガス回収管と、
を有することを特徴とする汚染土壌の原位置浄化システム。
【請求項６】
揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化システムであって、
前記汚染土壌中に配設されたエア噴射管と、
前記エア噴射管のエア噴射口に設けられた加熱体と、
前記汚染土壌中のうち前記エア噴射管の周囲に配設された加熱帯と、
前記汚染土壌中の地表側に配設されたガス回収管と、
を有することを特徴とする汚染土壌の原位置浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌の原位置浄化方法及び汚染土壌の原位置浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、揮発性有機化合物（volatile organic compounds；以下「ＶＯＣ」という。）で汚染された汚染土壌を浄化する技術として、当該汚染土壌を原位置で浄化する技術が知られている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１には、配管を用いて、ＶＯＣで汚染された汚染土壌に高圧蒸気を供給し、この高圧蒸気によって当該汚染土壌からＶＯＣを除去することにより、汚染土壌を原位置で浄化するという発明が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ＶＯＣで汚染された汚染土壌中に発熱体を設置するとともに、発熱体の上方の土壌中に汚染物質捕捉体を設置し、その発熱体を発熱させて周囲の土壌を加熱し、土壌からＶＯＣを分離させて、土壌中を移動してきたＶＯＣを汚染物質捕捉体に捕捉させることにより、汚染土壌を原位置で浄化するという発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平４−５０１２３１号公報
【特許文献２】特開２００２−１１９９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術にあっては、熱効率が良くないという問題がある。また、浄化対象となる汚染土壌の範囲が狭く、浄化対象となる汚染土壌からＶＯＣを十分に除去することができないという問題もある。
【０００７】
すなわち、特許文献１に開示された発明の如く、配管を用いて、汚染土壌に高圧蒸気を供給する場合には、例えば、配管に破裂などの不具合が生じると、当該配管から高圧蒸気が漏れてしまうことが懸念される。そのため、日本のように国土が狭く人工密集地で施工を行うときには、安全対策上の制約があり、当該発明を実施することは困難である。また、配管を用いて、汚染土壌に高圧蒸気を供給する場合には、配管による熱ロスが避けられないことから、特許文献１に開示された発明では、土中加熱の方法としては熱効率が良くないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２に開示された発明の如く、ＶＯＣで汚染された汚染土壌中に発熱体を設置するとともに、発熱体の上方の土壌中に汚染物質捕捉体を設置するだけでは、浄化対象となる汚染土壌の範囲が狭く、しかも、浄化対象となる汚染土壌からＶＯＣを十分に除去することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術の問題に鑑みてなされたものであり、熱効率に優れており、広範囲の汚染土壌からＶＯＣを十分に除去することが可能な汚染土壌の原位置浄化方法及び汚染土壌の原位置浄化システム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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化方法であって、前記汚染土壌中に、エア噴射口に加熱体が設けられたエア噴射管を配設するとともに、当該汚染土壌中の地表側にガス回収管を配設し、前記エア噴射管によって前記汚染土壌へ加熱されたエアを噴射することにより、前記汚染土壌から前記揮発性有機化合物を分離させ、分離した前記揮発性有機化合物を前記ガス回収管によって回収することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化方法であって、前記汚染土壌中にエア噴射管を配設するとともに、当該エア噴射管の周囲に加熱帯を配設する一方で、当該汚染土壌中の地表側にガス回収管を配設し、前記エア噴射管によって前記汚染土壌へエアを噴射することにより、前記加熱帯によって加熱された前記汚染土壌から前記揮発性有機化合物を分離させ、分離した前記揮発性有機化合物を前記ガス回収管によって回収することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化方法であって、前記汚染土壌中に、エア噴射口に加熱体が設けられたエア噴射管を配設するとともに、当該エア噴射管の周囲に加熱帯を配設する一方で、当該汚染土壌中の地表側にガス回収管を配設し、前記エア噴射管によって前記汚染土壌へ加熱されたエアを噴射することにより、前記加熱帯によって加熱された前記汚染土壌から前記揮発性有機化合物を分離させ、分離した前記揮発性有機化合物を前記ガス回収管によって回収することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化システムであって、前記汚染土壌中に配設されたエア噴射管と、前記エア噴射管のエア噴射口に設けられた加熱体と、前記汚染土壌中の地表側に配設されたガス回収管と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化システムであって、前記汚染土壌中に配設されたエア噴射管と、前記汚染土壌中のうち前記エア噴射管の周囲に配設された加熱帯と、前記汚染土壌中の地表側に配設されたガス回収管と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、揮発性有機化合物で汚染された汚染土壌を原位置で浄化するための汚染土壌の原位置浄化システムであって、前記汚染土壌中に配設されたエア噴射管と、前記エア噴射管のエア噴射口に設けられた加熱体と、前記汚染土壌中のうち前記エア噴射管の周囲に配設された加熱帯と、前記汚染土壌中の地表側に配設されたガス回収管と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、熱効率に優れており、広範囲の汚染土壌からＶＯＣを十分に除去することが可能な汚染土壌の原位置浄化方法及び汚染土壌の原位置浄化システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システム１００を示す概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システム２００を示す概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システム３００を示す概略図である。
【図４】本発明のその他の実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システムにおける中央部の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＝＝＝第１実施形態（加熱体１０が設けられた構成）＝＝＝
図１は、本発明の第１実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システム１００を示す概略図である。図１に示す汚染土壌の原位置浄化システム１００は、エア噴射管１、ガス回収管２、及び水平加熱帯３を備えている。
【００１９】
エア噴射管１は、ＶＯＣに汚染された汚染土壌中に鉛直方向に配設されており、その先端部にはエア噴射口が設けられ、当該先端が地下水面付近まで到達している。エア噴射管１の先端部には、加熱体１０が設けられている。ガス回収管２は、有孔管であり、ポンプなどでガス吸引するように構成されており、土壌中の地表側において水平方向に配設されている。また、水平加熱帯３は、土壌中のガス回収管２の下方において当該ガス回収管２と平行に配設されている。
【００２０】
なお、エア噴射管１は、例えば、特許第３７１１８１９号の「汚染地盤や廃棄物埋立地盤の浄化装置」などであり、具体的には、汚染地盤や廃棄物埋立地盤に挿入される注入井と、この注入井の上端部に取り付けられて超高圧（０．２〜０．７ＭＰａ程度）の圧搾空気を短時間の間隔でパルス状にして間欠的に該注入井に供給する高圧間欠注入装置と、該圧搾空気の供給経路に接続され浄化促進成分を圧搾空気に添加する浄化促進成分供給設備とを備えて、上記注入井の噴出口から圧搾空気とともに浄化促進成分を汚染地盤や廃棄物埋立地盤中に吹き込む汚染地盤や廃棄物埋立地盤の浄化装置であり、高圧間欠注入装置は、エアコンプレッサで発生される高圧の圧搾空気が供給管を介して導入されるタンクと、タンク内の圧力が所定圧以上になると瞬時に開弁して圧搾空気を排出するとともに、この排出によってタンク内圧力が低下すると瞬時に閉弁して、圧搾空気を短い間欠タイミングでパルス状に排出する間欠バルブとを備えている。
【００２１】
このような汚染土壌の原位置浄化システム１００にあっては、汚染土壌中に、噴射口に加熱体１０が設けられたエア噴射管１が配設されるとともに、土壌中の地表側にガス回収管２が配設されている。そのため、エア噴射管１によって加熱されたエアが広範囲の汚染土壌に噴射され、汚染土壌からＶＯＣがほぼ完全に分離することとなる。そして、分離したＶＯＣは上方へ移動し、ガス回収管２によって分離したＶＯＣがほぼ完全に回収される。
【００２２】
このようにして、汚染土壌の原位置浄化システム１００によれば、広範囲の汚染土壌からＶＯＣを十分に除去することが可能となるのである。なお、ガス回収管２の下方には、水平加熱帯３が配設されているので、ＶＯＣを連行するエアが水平加熱帯３によって加熱されることになり、ＶＯＣは揮発性を維持することとなる。そのため、汚染土壌から分離したＶＯＣは、ガス回収管２によって確実に回収される。
【００２３】
しかも、汚染土壌の原位置浄化システム１００にあっては、地表側に、高温高圧の液体や蒸気が流れる配管を配設する必要がないので、配管漏れなどのおそれがない。また、汚染土壌の原位置浄化システム１００にあっては、蒸気噴射法と異なり、土中に発熱体若しくは発熱帯が設けられているため、これらによる発熱エネルギーは、ほぼすべて土中加熱に消費されることから、熱効率の点でも優れている。
【００２４】
＝＝＝第２実施形態（鉛直加熱帯２０が設けられた構成）＝＝＝
図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システム２００を示す概略図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の中央部付近の断面図である。
【００２５】
図２（ａ）に示す汚染土壌の原位置浄化システム２００は、エア噴射管１、ガス回収管２、及び水平加熱帯３を備えるとともに、鉛直加熱帯２０を備えている。
【００２６】
エア噴射管１、ガス回収管２、及び水平加熱帯３は、それぞれ、図１に示したものとほぼ同様のものであるが、図２（ａ）に示すエア噴射管１は、図１に示したエア噴射管１と異なり、その先端部には、加熱体１０が設けられていない。
【００２７】
鉛直加熱帯２０は、複数の加熱帯からなるフレキシブル加熱帯（例えば、夢現テクノ株式会社製のアグリヒータ４０若しくはアグリヒータ６０など）であり、汚染土壌に対して鉛直方向に配設され、より具体的には、図２（ｂ）に示すように、エア噴射管１を中心として、その同心円上に配設されている。フレキシブル加熱帯は、帯状の薄い金属体からなり、その両端が電気配線された電熱方式の加熱帯である。このフレキシブル加熱帯は、フレキシブルで容易にロール状に巻き取ることが可能であり、しかも、土木用のペーパードレーン打設機械などにより地中に打設することも可能である。
【００２８】
このような汚染土壌の原位置浄化システム２００にあっては、汚染土壌中にエア噴射管１が配設されるとともに、エア噴射管１の周囲に鉛直加熱帯２０が配設され、土壌中の地表側にガス回収管２が配設されている。そのため、エア噴射管１によって汚染土壌にエアが噴射され、鉛直加熱帯２０によって加熱された汚染土壌からが分離し、分離したＶＯＣがガス回収管２によって回収されることとなる。また、汚染土壌の原位置浄化システム２００にあっては、汚染土壌の原位置浄化システム１００と同様の構成を有するため、熱効率の点でも優れている。
【００２９】
＝＝＝第３実施形態（加熱体１０及び鉛直加熱帯２０が設けられた構成）＝＝＝
図３は、本発明の第３実施形態に係る汚染土壌の原位置浄化システム３００を示す概略図である。
【００３０】
図３に示す汚染土壌の原位置浄化システム３００は、図１に示した汚染土壌の原位置浄化システム１００と、図２（ｂ）に示した汚染土壌の原位置浄化システム２００とを組み合わせたものであり、エア噴射管１、ガス回収管２、水平加熱帯３及び鉛直加熱帯２０を備え、エア噴射管１の先端部には、加熱体１０が設けられている。
【００３１】
このような汚染土壌の原位置浄化システム３００にあっては、汚染土壌中に、噴射口に加熱体１０が設けられたエア噴射管１が配設されるとともに、エア噴射管１の周囲に鉛直加熱帯２０が配設され、土壌中の地表側にはガス回収管２が配設されている。そのため、エア噴射管１によって汚染土壌に加熱されたエアが噴射され、加熱されたエア及び鉛直加熱帯２０の双方の作用によって汚染土壌が加熱される。その結果、汚染土壌からＶＯＣが分離し易くなり、分離したＶＯＣがガス回収管２によって回収されることとなる。また、汚染土壌の原位置浄化システム３００にあっては、汚染土壌の原位置浄化システム１００、２００と同様の構成を有するため、熱効率の点でも優れている。
【００３２】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上の各実施形態に関する説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨、目的を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００３３】
例えば、図２（ｂ）に示すように、本発明の第２実施形態では、エア噴射管１の同心円上に鉛直加熱帯２０を４枚配設することとしたが、本発明は、この第２実施形態の構成に限定されるものではなく、その枚数は任意であり、例えば、図４に示すように、エア噴射管１の同心円上に鉛直加熱帯２０を８枚配設することとしてもよい。
【００３４】
また、本発明は、エア噴射及び土中加熱を主要な構成要件とするものであるが、エア噴射及び土中加熱の形態は、上記実施形態に示したものに限定されるものではない。例えば、エア噴射の形態は、連続式、間欠式を問わず、また、非加熱エア（常温のエア）を噴射する形態のみならず、加熱エアを噴射する形態であってもよい。さらに、エア噴射の形態は、乾燥したエアを噴射する形態に限定されるものではなく、蒸気が含まれるエアを噴射する形態であってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  エア噴射管
２  ガス回収管
３  水平加熱帯
１０  加熱体
２０  鉛直加熱帯
１００、２００、３００  汚染土壌の原位置浄化システム
【図１】
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【図２】
2010227733.tif 000004
【図３】
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【図４】
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