(57)【要約】【課題】有機塩素化合物やベンゼン、油分等により汚染された汚染土壌や汚染地下水を確実かつ効果的にしかも経済的に現地処理する。【解決手段】汚染物質により土壌および地下水が汚染された地盤を対象として汚染物質を現地にて分解処理するための処理方法であって、汚染エリアおよびその周囲の地盤に薬剤を注入可能な注入井戸１を設けて、まず該注入井戸から化学的酸化剤を注入することにより汚染物質を酸化分解する化学的処理工程を実施する。化学的処理工程により汚染濃度をある程度低減せしめた後、前記注入井戸から微生物活性剤をさらに注入することにより汚染物質を微生物によりさらに分解するバイオ処理工程を実施する。汚染状況に応じて前記化学的処理工程と前記バイオ処理工程とを繰り返し実施しても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機塩素化合物やベンゼン、油分等の汚染物質により土壌および地下水が汚染された地盤を対象として汚染物質を現地にて分解処理するための処理方法であって、
汚染エリアおよびその周囲の地盤に薬剤を注入可能な注入井戸を設け、まず該注入井戸から化学的酸化剤を注入することにより汚染物質を酸化分解する化学的処理工程を実施し、
前記化学的処理工程により汚染濃度を低減せしめた後、前記注入井戸から微生物活性剤をさらに注入することにより汚染物質を微生物によりさらに分解するバイオ処理工程を実施することを特徴とする汚染土壌および汚染地下水の分解処理方法。
【請求項２】
前記化学的処理工程と前記バイオ処理工程とを繰り返し実施することを特徴とする請求項１記載の汚染土壌および汚染地下水の分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機塩素化合物やベンゼン、油分等の汚染物質により土壌および地下水が汚染された地盤を対象として汚染物質を現地にて分解処理するための処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の処理方法としては以下のような方法が実用化されている。
・鉄粉法
ゼロ価の鉄粉をスラリーとして地盤に注入したり、攪拌機で土壌を攪拌しながら鉄粉を地盤に注入することにより、土壌や地下水中の有機塩素化合物を還元分解する方法。
・バイオレメディエーション法
汚染土壌・汚染地下水に微生物の栄養剤などを注入し、土着の微生物を活性化して微生物反応により汚染物質を分解する方法。
・化学的酸化法
過酸化水素水などの酸化剤と鉄などの触媒を汚染地下水に注入したり、攪拌機により攪拌しながら薬剤を注入することにより、有機塩素化合物やベンゼン等の汚染物質を化学酸化により分解する方法。
【０００３】
また、特許文献１には油汚染土壌の浄化を対象として汚染土壌を原位置で洗浄した後、原位置でバイオ処理するという浄化方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９８８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の処理方法はそれぞれに有用であって多くの実績ができつつあるが、汚染土壌や汚染地下水を効率的かつ経済的に処理するためには未だ解決するべき課題も多い。
たとえば、土壌・地下水汚染においては土質や地下水中の汚染物質濃度が不均一である場合が多く、局所的に非常に高濃度の汚染エリア（プリューム）が存在することがある。また、汚染物質が単一である場合は少なく複数の汚染物質による複合汚染である場合が多いし、処理効果に影響を及ぼす地下水質（溶存酸素、酸化還元電位、各種の溶存イオン等）も様々であり、同じサイト内でも汚染濃度が経時的に変化することもある。
そのため、上記従来の処理方法によることでは、特に上記のようなケースの場合においては充分な処理効果が得られなかったり、所定工期では処理を達成できなかったり、浄化費用が当初計画より大幅に増加してしまう、といった問題が発生することが想定される。
【０００６】
また、特許文献１に示される浄化方法は洗浄処理とバイオ処理とを組み合わせることでそれらを単独で実施する場合に比べれば有効であると考えられるが、それを実施するためには注入用パイプ、揚水用パイプ、曝気用パイプ、ガス吸引用パイプを１セットとしてそれを複数セットを設置したうえで、各パイプに注入手段、揚水手段、曝気手段、ガス吸引手段を接続する必要があり、また洗浄水や栄養塩を注入しつつ地下水を揚水する必要があるばかりでなく、充分な洗浄効果を得るためには地下水を曝気したり土壌に微振動を加える必要もあるので、それらの設備全体の設置とその運転のために多大のコストと手間を要することが不可避であり、広く一般に普及するに至っていない。
【０００７】
以上のように現時点では汚染土壌や汚染地下水を処理するための有効適切な手段は提供されていないのが実状であり、汚染土壌や汚染地下水を確実かつ効果的にしかも経済的に処理し得る有効適切な手段の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、有機塩素化合物やベンゼン、油分等の汚染物質により土壌および地下水が汚染された地盤を対象として汚染物質を現地にて分解処理するための処理方法であって、汚染エリアおよびその周囲の地盤に薬剤を注入可能な注入井戸を設けて、まず該注入井戸から化学的酸化剤を注入することにより汚染物質を酸化分解する化学的処理工程を実施し、前記化学的処理工程により汚染濃度を低減せしめた後、前記注入井戸から微生物活性剤をさらに注入することにより汚染物質を微生物によりさらに分解するバイオ処理工程を実施することを特徴とする。
本発明においては、汚染状況に応じて前記化学的処理工程と前記バイオ処理工程とを繰り返し実施することも考えられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、高価な薬剤を必要とするものの処理速度に優れる化学的処理工程と、処理速度には劣るものの安価な薬剤を使用し得るバイオ処理工程とを組み合わせることによって、それら化学的処理工程とバイオ処理工程の双方の利点を併せ持つものであり、全体として処理効率を確保しつつ薬剤コストを軽減し得て経済的な処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明方法により汚染土壌および汚染地下水を分解処理している状況を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、化学的酸化法による化学的処理工程と微生物によるバイオ処理工程とを組み合わせて汚染物質（有機塩素化合物やベンゼン、油分等）を現地で分解処理するものであるが、そのための設備としては双方の処理工程に共通に使用する注水井戸を設置するに留め、その注入井戸から各工程に必要な薬剤を順次注入するだけの操作で優れた処理効果が得られるものである。
【００１２】
図１は本発明の処理方法により汚染エリアを処理している状況を示す。
本発明の処理方法では、図１に示すように汚染エリアおよびその周囲に複数（図では５本）の注入井戸１を設け、地表部に設置した２つの薬剤貯槽２,３から注入ポンプ４により注入管路５を介して各注入井戸１に対して薬剤を注入可能とする。
薬剤貯槽２は化学的処理工程の際に注入する薬剤である化学的酸化剤（たとえば過酸化水素、過硫酸ナトリウムなど）を貯留するためのものであり、薬剤貯槽３はバイオ処理工程の際に注入する薬剤である微生物活性剤（栄養剤など）を貯留するためのものであり、それら薬剤貯槽２,３のいずれか一方から選択的に薬剤を注入井戸１に注入可能としておく。
【００１３】
本発明の処理方法では、まず薬剤貯槽２から化学的酸化剤を注入することによる化学的処工程を実施し、それにより汚染物質を速やかに分解してその濃度を急速に低下させ、しかる後に薬剤貯槽３から薬剤を注入することによるバイオ処理工程に移行し、それにより汚染物質をさらに分解してその濃度をさらに低下させることを基本とする。
【００１４】
本発明においてまず前段で実施する化学的処理工程は、後段で実施するバイオ処理工程に比べれば汚染物質を速やかに分解できるものではあるが、それに使用する薬剤は安価ではなく、したがって処理期間が長期にわたる場合には高価な薬剤を長期間にわたって多量に注入しなければならず、そのために多大な薬剤費用を必要とするので経済的な処理は望めるものではない。
一方、後段で実施するバイオ処理工程は、化学的処理工程に比べれば汚染物質を分解する速度に劣り、特に汚染物質が高濃度の場合には充分に低濃度になるまで分解するためには長期間を要してしまうが、それに必要な薬剤は安価であるから長期間にわたって継続して実施してもコスト的にはさして大きな負担にならない。
【００１５】
そこで本発明では、まず化学的処理工程によって高濃度の汚染物質を急速に分解し、ある程度の低濃度となった時点でバイオ処理工程に切り換えることにより、全体として処理効率を確保しつつ薬剤コストを軽減することが可能となる。
すなわち、本発明は高価な薬剤を必要とするものの処理速度に優れる化学的処理工程と、処理速度には劣るものの安価な薬剤を使用し得るバイオ処理工程とを合理的に組み合わせることによって、それら化学的処理工程とバイオ処理工程の双方の利点を併せ持つものである。
【００１６】
本発明の効果を検討するための試算によれば、上記のように化学的処理工程とバイオ処理工程とを組み合わせて処理する場合と、通常の化学的処理工程を単独で処理する場合とを比較すると、同等の処理効果を得るために必要な期間は後者に比べて前者が１０〜１５％程度長くなるものの、それに要する処理費用は２５〜３０％も低減し、費用対効果の観点では充分に有効であることが確認されている。
勿論、本発明を実施するためには、汚染エリアを含めてその周囲に注入井戸１を設けてそれに２種の薬剤を選択的に注入可能とするだけで良いから、特許文献１に示されるような複雑かつ大がかりな設備を必要としないし、薬剤の切り換え操作以外には何ら面倒な操作や複雑な制御も必要とせず、その点においても本発明は充分に簡易で経済的な処理が可能であって極めて有効である。
【００１７】
なお、通常は上記のように化学的処理工程からバイオ処理工程に移行することで充分な処理効果が得られるが、汚染物質の種類や汚染状況，土質性状等の条件によっては上記工程を基本としつつ適宜の変更も可能であり、たとえば上記のように化学的処理工程からバイオ処理工程に移行した後、再び化学的処理工程に戻ってさらにバイオ処理工程に移行するというように、化学的処理工程とバイオ処理工程とのサイクルを必要回数繰り返すことも考えられ、それによりさらに効果的な処理が可能となる。
【符号の説明】
【００１８】
１  注入井戸
２，３  薬剤貯槽
４  注入ポンプ
５  注入管路
【図１】
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