(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質が深部の難透水層まで侵入した場合の汚染地盤の浄化処理方法において、地盤（Ｇ）内の難透水層（Ｎ）に地上から削孔（ｈ１）を形成し、その削孔（ｈ１）内にウォータージェット装置のモニター（２）を挿入し、そのモニター（２）によりウォータージェット（Ｊ）で掘削部（Ｗ）を掘削し、水の還流によって汚染物質（ｄ）を削孔（ｈ１）から排出し、その掘削部（Ｗ）にモニター（２）から、フライアッシュ・スラグあるいは乾燥粘土の一次注入材を注入した後、透水材料（Ｓ）を噴射して汚染土壌と置換し、その置換された地盤内へ土壌ガス吸引孔を連通して土壌ガスを吸引浄化することを特徴とする汚染地盤の浄化処理方法。
【請求項２】
汚染物質が深部の難透水層まで侵入した場合の汚染地盤の浄化処理方法において、地盤（Ｇ）内の難透水層（Ｎ）に地上から削孔（ｈ１）を形成し、その削孔（ｈ１）内にウォータージェット装置のモニター（２）を挿入し、そのモニター（２）によりウォータージェット（Ｊ）で掘削部（Ｗ）を掘削し、水の還流によって汚染物質（ｄ）を削孔（ｈ１）から排出し、その掘削部（Ｗ）にモニター（２）から、フライアッシュ・スラグあるいは乾燥粘土の一次注入材を注入した後、透水材料（Ｓ）を噴射して汚染土壌と置換し、その置換された地盤内へ揚水井戸を連通して汚染物質を収集する揚水ばっきを行うことを特徴とする汚染地盤の浄化処理方法。
【請求項３】
砂等の透水材料の流動性の低い材料に対して掘削された空間ｗを確実に置換するために別の削孔（ｈ２）を形成する請求項１または２記載の汚染地盤の浄化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学工場、製油工場、または工場跡地などで多く見られる汚染地盤の浄化、特に揮発性有機化合物、油による高濃度汚染部をウォータージェットを用いて浄化する汚染地盤の浄化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地盤汚染物質の種類としては、揮発性有機化合物、油、重金属などがあり、従来、それぞれの汚染物質に対応した浄化処理技術が実施されている。しかし、汚染地盤中の汚染物質を完全に浄化除去するためには、多大な労力・費用を要している。
【０００３】
例えば、汚染地域全域を完全に掘削してその掘削土を浄化する方法（掘削置換法）の場合には、汚染されていない部分まで掘削する必要があり、その掘削量は膨大となることが多く、掘削処理（焼却処理）費用も嵩む。
【０００４】
また、揚水ばっき法や土壌ガス吸引法のように、地盤中に井戸を設置して周辺の汚染物質を回収する方法については、高濃度（例えば環境基準の数千〜数万倍）の汚染物質を低濃度に低下させることには有効な方法ではあるが、さらにそれ以下に低下させることは困難であり、長期間（例えば３年〜５年）の浄化が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、汚染地盤を処理費用が嵩まず、また長期間を必要とせずに浄化することができる汚染地盤の浄化処理方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、汚染物質が深部の難透水層まで侵入した場合の汚染地盤の浄化処理方法において、地盤（Ｇ）内の難透水層（Ｎ）に地上から削孔（ｈ１）を形成し、その削孔（ｈ１）内にウォータージェット装置のモニター（２）を挿入し、そのモニター（２）によりウォータージェット（Ｊ）で掘削部（Ｗ）を掘削し、水の還流によって汚染物質（ｄ）を削孔（ｈ１）から排出し、その掘削部（Ｗ）にモニター（２）から、フライアッシュ・スラグあるいは乾燥粘土の一次注入材を注入した後、透水材料（Ｓ）を噴射して汚染土壌と置換し、その置換された地盤内へ土壌ガス吸引孔を連通して土壌ガスを吸引浄化するようになっている。
【０００７】
また、本発明によれば、汚染物質が深部の難透水層まで侵入した場合の汚染地盤の浄化処理方法において、地盤（Ｇ）内の難透水層（Ｎ）に地上から削孔（ｈ１）を形成し、その削孔（ｈ１）内にウォータージェット装置のモニター（２）を挿入し、そのモニター（２）によりウォータージェット（Ｊ）で掘削部（Ｗ）を掘削し、水の還流によって汚染物質（ｄ）を削孔（ｈ１）から排出し、その掘削部（Ｗ）にモニター（２）から、フライアッシュ・スラグあるいは乾燥粘土の一次注入材を注入した後、透水材料（Ｓ）を噴射して汚染土壌と置換し、その置換された地盤内へ揚水井戸を連通して汚染物質を収集する揚水ばっきを行うようになっている。
【０００８】
そして、砂等の透水材料の流動性の低い材料に対して掘削された空間ｗを確実に置換するために別の削孔（ｈ２）を形成するようにしている。
【０００９】
上記透水性材料としては、例えば砂等を用いるのが好ましい。
【００１０】
透水材料と置換するのは、ウォータージェットで汚染土壌を掘削した際に、その上部地盤の崩落を抑えることを目的としている。しかし、ウォータージェットによる掘削後、直ちに砂等の透水材料に置換することは困難（置換率が低い）である。そこで、まず、一次注入材を注入し、その後、砂等の透水材料に置換する。それゆえ、一次注入材は、固化しない、水と容易に混練できる、そして圧送中に分離し難いものとし、例えばフライアッシュまたは乾燥粘土を用いるのが好ましい。そして、薬剤として増粘材を用いるとよい。
【００１１】
したがって、本発明によれば、地盤中の汚染部分のみをピンポイントで浄化・除去することができるので余計な掘削作業を伴わないという利点を有する。
また、個々の透水性地盤を連結すれば、一つの大きな透水性地盤を構築することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１〜図４には本発明のウォータージェットを用いた汚染地盤の浄化処理の概要が示されている。
図１においては、地盤Ｇ内の難透水層Ｎの上方に溜まった汚染土壌Ｄに対し、地上から削孔ｈ１内に挿入したウォータージェット装置のモニター２によりウォータージェットＪを噴射し、水の還流によって汚染物質ｄを削孔ｈ１から排出除去している。
【００１４】
また、図２には、汚染土壌Ｄが難透水層Ｎまで侵入しており、ジェットによって掘削した掘削部ｗに対し、モニターから一次注入材または透水材料である砂ｓを噴射して汚染土壌Ｄと置換し、除去している状態が示されている。
【００１５】
そして、図３には、砂ｓで置換された地盤内から地上に設けた浄化装置１１へガス吸引装置１２または揚水ポンプを介して連通し、浄化している状態が示されている。
【００１６】
さらに、図４には、ウォータージェット削孔時における上部地盤の崩落防止のため、削孔前に上部地盤をセメント等によって予め固化域Ｋを構築している実施形態が示されている。なお、固化域の範囲は、地盤強度、ジェットによる削孔範囲等に応じて決定される。
【００１７】
次に、図５〜図１２を参照し、本発明における、地盤切削、透水材料の置換の形態を説明をする。
まず、図５に示すように、地盤Ｇをケーシング１によって削孔し（削孔工程）、排土したケーシング１内にモニター２を挿入する（図６）。そして、モニター２を残してケーシング１を回収し（図７）、図８に示す噴射段取りを行う。
次いで、図９に示すようにジェットＪをモニター２から噴射する噴射施工を開始し、図１０に示すように所定位置までモニター２を引き上げて汚染物質ｄを排出する（水噴射工程、汚染物質排出工程）。排出方法としては、二重管方式、あるいは別途、排出管を設ける二連管方式がある。
なお、この際、一次注入材としては、フライアッシュ・スラグ、あるいは乾燥粘土等が用いられ、薬剤としては、増粘剤が用いられる。
【００１８】
そして、図１１に示す砂置換段取りでは砂置換用モニター２、および注入補助用に削孔ｈ２を並設して掘削された空間ｗを砂ｓで置換する（図１２）、（透水材料置換工程）。なお、削孔ｈ２は、砂等の流動性の低い材料に対して掘削された空間ｗを確実に置換することを目的に設置される。
【００１９】
次ぎに、図１３〜図１５に、改良された透水性地盤Ｓの水平方向への連続性の変数が例示されている。
図１３には切削（置換）率が１００％、図１４には９０％、そして、図１５には６５％である配置がそれぞれ示されており、それぞれ円柱形状の置換域Ｓの間隔、配置によって切削率を異ならせている。
【００２０】
なお、図１３および図１４の例では、後行切削施工が先行切削施工にオーバーラップしているので、ある対象範囲あたりの削孔本数は多くなるが、図１５の例では削孔本数は少なくなる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成され、以下に示す効果を奏する。
（１）  地盤中の汚染部分のみをピンポイントで浄化・除去することができ、余計な掘削作業が不要である。
（２）  個々の透水地盤を連結すれば、大きな連続した透水性地盤を構築することができる。なお、この連続した地盤は、切削率を適宜選択して目標改良率、施工費用に応じた形状に構築することができる。
（３）  したがって、処理費用が嵩まず、また長期間を必要とせずに汚染土壌を浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるウォータージェットを用いた汚染地盤の浄化処理を説明する断面図。
【図２】透水材料を噴射して汚染土壌を置換している状態を示す断面図。
【図３】ガス吸引装置によって汚染土壌を浄化している状態を示す断面図。
【図４】上部地盤を固化し崩落防止を図っている例を示す断面図。
【図５】地盤をケーシングによって削孔している状態を示す断面図。
【図６】モニターを挿入している状態を示す断面図。
【図７】ケーシングを回収している状態を示す断面図。
【図８】噴射段取りの状態を示す断面図。
【図９】噴射施工開始状態を示す断面図。
【図１０】噴射施工終了状態を示す断面図。
【図１１】砂置換段取り状態を示す断面図。
【図１２】砂置換終了状態を示す断面図。
【図１３】切削率１００％の例を示す平面図。
【図１４】切削率９０％の例を示す平面図。
【図１５】切削率６５％の例を示す平面図。
【符号の説明】
１・・・ケーシング
２・・・モニター
１１・・・浄化装置
１２・・・ガス吸引装置
Ｄ・・・汚染地盤
Ｎ・・・難透水層
ｓ・・・透水材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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