(57)【要約】【課題】土壌中の汚染物質を十分に加熱して汚染物質の気化を促進させると共に、その汚染物質を効率良く除去することができる土壌浄化方法を提供する。【解決手段】土壌中で気化した汚染物質を、土壌中に設けられた吸引井戸２から吸引することにより土壌Ｓを浄化する土壌浄化方法において、土壌中に設けられた加熱井戸３に挿入されたヒーター１０により土壌Ｓを加熱し、土壌中に設けられた注入井戸４を介して、土壌中に空気を注入する。【選択図】図１
2014104425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中で気化した汚染物質を、土壌中に設けられた吸引井戸から吸引することにより土壌を浄化する土壌浄化方法であって、
土壌中に設けられた加熱井戸に挿入されたヒーターにより土壌を加熱し、
土壌中に設けられた注入井戸を介して、土壌中に空気を注入することを特徴とする土壌浄化方法。
【請求項２】
前記加熱井戸の下端部を地下水中に浸漬させることを特徴とする請求項１に記載の土壌浄化方法。
【請求項３】
前記注入井戸の下端部を地下水中に浸漬させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の土壌浄化方法。
【請求項４】
前記加熱井戸を複数設け、前記吸引井戸を囲むようにして各加熱井戸を配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の土壌浄化方法。
【請求項５】
各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離をそれぞれ等しくすることを特徴とする請求項４に記載の土壌浄化方法。
【請求項６】
各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角をそれぞれ等しくすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の土壌浄化方法。
【請求項７】
前記注入井戸を複数設け、前記吸引井戸を囲むようにして各注入井戸を配置することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の土壌浄化方法。
【請求項８】
各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離をそれぞれ等しくすることを特徴とする請求項７に記載の土壌浄化方法。
【請求項９】
各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角をそれぞれ等しくすることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の土壌浄化方法。
【請求項１０】
気化した汚染物質の流出を防ぐ遮蔽物を用いて地表面を覆うことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の土壌浄化方法。
【請求項１１】
土壌中で気化した汚染物質を吸引できる構成を有する吸引井戸を備えた土壌浄化装置であって、
土壌中に設けられた加熱井戸と、
土壌中に設けられ、土壌中に空気を注入できる構成を有する注入井戸と、
前記吸引井戸に接続され、前記吸引井戸内の雰囲気を吸引する吸引管と、
前記加熱井戸に挿入されるように設けられたヒーターと、
前記注入井戸に空気を注入する注入管とを備えていることを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項１２】
前記加熱井戸の下端部が地下水中に浸漬するように設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の土壌浄化装置。
【請求項１３】
前記注入井戸の下端部が地下水中に浸漬するように設けられていることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の土壌浄化装置。
【請求項１４】
前記加熱井戸が複数設けられ、各加熱井戸が前記吸引井戸を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の土壌浄化装置。
【請求項１５】
各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離がそれぞれ等しくなるように各加熱井戸が配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の土壌浄化装置。
【請求項１６】
各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角がそれぞれ等しくなるように各加熱井戸が配置されていることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の土壌浄化装置。
【請求項１７】
前記注入井戸が複数設けられ、各注入井戸が前記吸引井戸を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の土壌浄化装置。
【請求項１８】
各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離がそれぞれ等しくなるように各注入井戸が配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の土壌浄化装置。
【請求項１９】
各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角がそれぞれ等しくなるように各注入井戸が配置されていることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の土壌浄化装置。
【請求項２０】
気化した汚染物質の流出を防ぐ遮蔽物を備え、前記遮蔽物は、地表面を覆うように配置され、前記吸引管及び前記注入管が前記遮蔽物を貫通するようにして設けられていることを特徴とする請求項１１〜１９のいずれかに記載の土壌浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌を浄化する土壌浄化方法及び土壌浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場の廃棄物等から漏洩した汚染物質（ＶＯＣ、油等）が地下水に流れ込むと、地下水が汚染される。この場合、地下水汚染と同時に地下水面より上方にある不飽和帯の土壌中にも汚染物質が存在していることが多い。土壌中に存在するＶＯＣ等の汚染物質は、人体に悪影響を及ぼすため、可能な限り汚染物質を除去して土壌を浄化しなければならない。
【０００３】
従来の土壌浄化方法としては、土壌中の加熱井戸に設けられた熱源により土壌を加熱し、土壌中で気化した汚染物質を吸引除去する方法がある（特許文献１）。また、地上で加熱した圧縮空気を不飽和帯の土壌中に注入し、気化した汚染物質を吸引除去する方法もある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５７６８５号公報
【特許文献２】特開平９−１７４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された土壌浄化方法では、土壌中に通気性の悪い部分が存在する場合、土壌中で気化した汚染物質をすべて吸引することができず、効率良く汚染物質を除去することができなかった。
【０００６】
また、特許文献２に記載された土壌浄化方法は、地上で加熱した圧縮空気を用いて土壌を加熱することから、土壌中で通気性にバラつきがある場合に、通気性の良い部分と悪い部分で加熱された空気の通過量が異なり、土壌を均一に加熱することが困難であった。その結果、通気性の悪い部分では、土壌を十分に加熱することができず、汚染物質を十分に気化させることができなかった。
【０００７】
これに加えて、土壌中の汚染物質を十分に気化させることができる温度まで空気を加熱するためには、地上に設置される空気の加熱設備が大型になってしまうという問題点もあった。加熱設備の設置場所によっては、設備の大型化が困難な場合があり、そのよう場合には、土壌中に注入する空気を十分に加熱することができなかった。その結果、汚染物質を十分に気化させることができず、土壌の汚染物質を十分に除去することができなかった。
【０００８】
また、例えば、特許文献２に記載された土壌浄化方法において、土壌中に注入する媒体を空気ではなく、スチームとすることも考えられる。しかしながら、土壌中に高圧スチームを注入すると、スチームが地上に噴き出したり、土壌中に溜まったスチームの圧力が上昇し、爆発してしまうおそれもある。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、土壌中の汚染物質を十分に加熱して汚染物質の気化を促進させると共に、その汚染物質を効率良く除去することができる土壌浄化方法及び土壌浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明によれば、土壌中で気化した汚染物質を、土壌中に設けられた吸引井戸から吸引することにより土壌を浄化する土壌浄化方法であって、土壌中に設けられた加熱井戸に挿入されたヒーターにより土壌を加熱し、土壌中に設けられた注入井戸を介して、土壌中に空気を注入することを特徴とする土壌浄化方法が提供される。
【００１１】
また、前記加熱井戸の下端部を地下水中に浸漬させても良い。また、前記注入井戸の下端部を地下水中に浸漬させても良い。
【００１２】
また、前記加熱井戸を複数設け、前記吸引井戸を囲むようにして各加熱井戸を配置しても良い。このとき、各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離をそれぞれ等しくしても良い。また、各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角をそれぞれ等しくしても良い。
【００１３】
また、前記注入井戸を複数設け、前記吸引井戸を囲むようにして各注入井戸を配置しても良い。このとき、各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離をそれぞれ等しくしても良い。また、各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角をそれぞれ等しくしても良い。
【００１４】
また、気化した汚染物質の流出を防ぐ遮蔽物を用いて地表面を覆っても良い。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明によれば、土壌中で気化した汚染物質を吸引できる構成を有する吸引井戸を備えた土壌浄化装置であって、土壌中に設けられた加熱井戸と、土壌中に設けられ、土壌中に空気を注入できる構成を有する注入井戸と、前記吸引井戸に接続され、前記吸引井戸内の雰囲気を吸引する吸引管と、前記加熱井戸に挿入されるように設けられたヒーターと、前記注入井戸に空気を注入する注入管とを備えていることを特徴とする土壌浄化装置も提供される。
【００１６】
また、前記土壌浄化装置において、前記加熱井戸の下端部が地下水中に浸漬するように設けられていても良い。また、前記注入井戸の下端部が地下水中に浸漬するように設けられていても良い。
【００１７】
また、前記加熱井戸が複数設けられ、各加熱井戸が前記吸引井戸を囲むように配置されていても良い。このとき、各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離がそれぞれ等しくなるように各加熱井戸が配置されていても良い。また、各加熱井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角がそれぞれ等しくなるように各加熱井戸が配置されていても良い。
【００１８】
また、前記注入井戸が複数設けられ、各注入井戸が前記吸引井戸を囲むように配置されていても良い。このとき、各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心との距離がそれぞれ等しくなるように各注入井戸が配置されていても良い。また、  各注入井戸の穴中心と前記吸引井戸の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角がそれぞれ等しくなるように各注入井戸が配置されていても良い。
【００１９】
また、気化した汚染物質の流出を防ぐ遮蔽物を備え、前記遮蔽物は、地表面を覆うように配置され、前記吸引管及び前記注入管が前記遮蔽物を貫通するようにして設けられていても良い。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、加熱井戸内にヒーターを設けることにより、土壌を十分に加熱して汚染物質の気化を促進させると共に、注入井戸内に空気を注入することにより、土壌中の雰囲気の移動を促進させることができる。これにより、気化した汚染物質を確実に吸引することができ、土壌の浄化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る土壌浄化装置における各井戸の配置を示す概略平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の変形例を示す図である。
【図４】加熱井戸の加熱範囲の調査方法を示す図である。
【図５】加熱井戸の加熱範囲を示す結果である。
【図６】加熱井戸の下端部を地下水に浸漬させた場合の地下水温の変化を示す図である。
【図７】本発明の変形例に係る汚染物質の回収能力を示す図である。
【図８】通気量に対する模擬汚染土及び模擬汚染水のＴＣＥの除去状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、汚染物質に汚染された土壌Ｓを浄化する土壌浄化装置１に基づいて説明する。なお、本実施の形態における汚染物質とは、油（例えば灯油、軽油等）やＶＯＣ等である。また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
図１，２に示すように、土壌浄化装置１は、土壌中の雰囲気を吸引する吸引井戸２と、土壌Ｓを加熱する加熱井戸３と、土壌中に圧縮空気を注入する注入井戸４から構成される。ここで、本発明における「井戸」とは、土壌中に形成された孔に、管状（例えば円管状や角管状）の金属部材が挿入されたものを指す。なお、本実施の形態における井戸の形状は、一例として円管形状のものを採用した。また、金属部材の材質としては、例えばステンレス等の耐食性のあるものを採用するのが好ましい。
【００２４】
図１に示すように、加熱井戸３及び注入井戸４は、吸引井戸２の周囲を囲むようにして、６本ずつ設けられている。各加熱井戸３及び各注入井戸４は、平面視において、吸引井戸２を中心とする正六角形の頂点上及び辺上に配置されており、正六角形の頂点には各加熱井戸３が配置され、正六角形の辺の中点には各注入井戸４が配置されている。
【００２５】
すなわち、各加熱井戸３の穴中心と吸引井戸２の穴中心との距離は、それぞれ等しく、各加熱井戸３の穴中心と吸引井戸２の穴中心とを結ぶ直線同士のなす角は互いに等しくなるように配置されている。なお、各加熱井戸３の穴中心と吸引井戸２の穴中心との距離は、１．５ｍ以内であることが好ましい。同様に、各注入井戸４の穴中心と吸引井戸２の穴中心との距離は、それぞれ等しく、各注入井戸４の穴中心と吸引井戸２の穴中心を結ぶ直線同士のなす角は、互いに等しくなるように配置されている。なお、穴中心とは、井戸の形状が円管形状であれば円管の中心軸、角管形状であれば対角線の交点を通る管軸のことを指す。
【００２６】
図２に示すように、吸引井戸２は、略鉛直方向に沿って土壌中に埋め込まれるようにして設けられ、吸引井戸２には、吸引井戸内の雰囲気を吸引する吸引管５が接続されている。この吸引管５は、真空ポンプ６を介して、汚染物質を浄化する汚染物質処理装置７に接続されている。また、吸引井戸２は、下端部８以外が気密構造となっている。吸引井戸２の下端部８には、土壌中の雰囲気が通過できる小径の穴（図示せず）が形成され、その穴の周囲はストレーナ９により覆われている。なお、真空ポンプ６の吸引圧は、適宜変更されるものであるが、例えば−０．１ＭＰａ〜−０．４ＭＰａである。
【００２７】
各加熱井戸３は、略鉛直方向に沿って土壌中に埋め込まれるようにして設けられ、各加熱井戸３には、土壌Ｓを加熱するためのヒーター１０が各加熱井戸３に挿入されるようにして設けられている。ヒーター１０の設置深度は任意に変更することができるように構成されており、ヒーター１０に接続された電線１１は温調器１２に接続されている。また、ヒーター１０の下端には、熱電対１３が設けられており、ヒーター１０の温度を測定している。また、各加熱井戸３は、土壌中において気密構造となっている。
【００２８】
なお、加熱井戸３内に挿入されるヒーター１０及び電線１１の長さは、加熱井戸３の深さに応じて適宜変更されるものである。また、ヒーター１０の能力も土壌Ｓの浄化時間や各井戸の配置状態等に応じて適宜変更されるものであるが、例えば２．５ｋｗｈ／ｍであり、ヒーター１０が３００℃〜６００℃程度に発熱できるようにすることが好ましい。
【００２９】
各注入井戸４は、略鉛直方向に沿って土壌中に埋め込まれるようにして設けられ、各注入井戸内における地表面ＧＬの近傍には、各注入井戸４に圧縮空気を注入する注入管１４が設けられている。この注入管１４は、レギュレーター１５、流量計１６を介して、コンプレッサー１７に接続されている。また、各注入井戸４は、土壌中において下端部１８以外が気密構造となっている。各注入井戸４の下端部１８には、圧縮空気が通過できる小径の穴（図示せず）が形成され、その穴の周囲はストレーナ９により覆われている。なお、空気の注入量は、浄化対象となる土壌Ｓの通気性や各井戸の配置状態等により適宜変更されるものであるが、例えば土壌１ｍ３に対して３０Ｌ／ｍｉｎ〜５０Ｌ／ｍｉｎである。
【００３０】
以上のように構成された土壌浄化装置１を用いた土壌浄化方法について説明する。
【００３１】
まず、図２に示す真空ポンプ６を作動させることにより、吸引井戸２に接続された吸引管５から吸引井戸２内の雰囲気を吸引する。これにより、吸引井戸内の圧力が吸引井戸２の周囲の土壌Ｓの雰囲気に対して負圧となることから、吸引井戸２の下端部８に形成された小径の穴（図示せず）を介して、吸引井戸内に土壌中の雰囲気が流入する。すなわち、吸引井戸２により土壌中の雰囲気が吸引される。このときの土壌中の雰囲気の吸引範囲は、吸引井戸２の下端部８の近傍の雰囲気に限られず、浄化対象とする土壌全体に及ぶ。
【００３２】
次に、各加熱井戸３に挿入されたヒーター１０を作動させる。ヒーター１０の熱は、加熱井戸全体に伝わり、各加熱井戸３の周囲の土壌Ｓの温度を上昇させる。このとき、図１に示すように、各加熱井戸３は、平面視において、吸引井戸２を中心とする正六角形の頂点上に設けられているため、各加熱井戸３に囲まれた土壌Ｓは、均一に加熱される。このとき、浄化対象となる土壌の深度によっては、十分に加熱できていない部分が存在する場合がある。その場合は、ヒーター１０の設置深度を変更すればよい。これにより、浄化対象となる土壌Ｓを十分に加熱することができる。
【００３３】
また、各加熱井戸３から生じる熱の影響を及ぼす範囲（加熱範囲）は、各加熱井戸３を中心として円形に広がるため、吸引井戸２を囲むように配置された各加熱井戸３の加熱範囲は重複する。これにより、加熱範囲が重複する部分では加熱能力が高まり、各加熱井戸３に囲まれた土壌Ｓを効率良く加熱することができる。各加熱井戸３により土壌Ｓが加熱される結果、土壌Ｓに含まれる汚染物質が気化する。
【００３４】
次に、コンプレッサー１７を作動させる。コンプレッサー１７により圧縮された空気は、レギュレーター１５で圧力が調整され、各注入管１４から各注入井戸４に注入される。注入された圧縮空気は、土壌Ｓの通気性の良否に関わらず、土壌Ｓの間隙中を流れていく。これにより、土壌中の通気性の悪い部分の雰囲気の移動を促進させることができ、気化した汚染物質が土壌中の通気性の悪い部分に滞留しなくなる。その結果、土壌中において気化した汚染物質を全て吸引井戸２により吸引することができ、効率良く汚染物質を除去することができる。
【００３５】
また、図１に示すように、吸引井戸２を囲むようにして各注入井戸４が配置されているため、各注入井戸４に囲まれた土壌Ｓに対して圧縮空気を均一に注入することができる。これにより、土壌中の雰囲気を効率良く移動させることができる。
【００３６】
そして、吸引井戸２に吸引された汚染物質は、吸引管５を通って汚染物質処理装置７に流入する。この汚染物質処理装置７において、汚染物質が無害化され大気に放出される。以上のようにして、汚染された土壌Ｓは浄化される。
【００３７】
以上、本発明によれば、各加熱井戸内にヒーターを設けることにより、土壌を十分に加熱して汚染物質の気化を促進させると共に、各注入井戸内に圧縮空気を注入することにより、土壌中の雰囲気の移動を促進させることができる。これにより、気化した汚染物質を確実に吸引することができ、土壌の浄化効率を向上させることができる。
【００３８】
また、従来の加熱空気を注入する浄化装置では、加熱空気の温度を本発明が例示するヒーターの発熱温度である３００℃〜６００℃まで加熱することは困難であった。これに加えて、加熱空気が加熱井戸内に注入されると、加熱空気の温度が加熱井戸内で低下してしまい、土壌を十分に加熱できないおそれもある。これに対して、本発明では、加熱空気では到達し得ない温度を有するヒーターを、加熱井戸内に設けたため、加熱後の土壌温度を従来よりも高くすることができると共に、加熱井戸内の温度低下も抑制することができる。この結果、土壌を十分に加熱することができ、汚染物質の気化を促進させることができる。
【００３９】
また、本発明では、ヒーターを加熱井戸内に設けたことから、従来の加熱空気を注入するための大型の加熱設備が不要となる。さらにヒーターの使い回しも可能であることから、土壌浄化装置を容易に移動することができる。このため、従来の土壌浄化装置では達成し得ない、浄化完了後の土壌浄化装置の撤去、及び異なる土壌への再設置を容易に行うことができる。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４１】
例えば、本発明の実施の形態では、加熱井戸及び注入井戸を６本ずつ設けることとしたが、各井戸の数はこれに限定されるものではなく、浄化対象の土壌の広さ等に応じて適宜変更されるものである。また、本発明の実施の形態では、吸引井戸を中心とする正六角形の頂点上及び辺上に各加熱井戸及び各注入井戸を配置したが、各井戸の配置はこれに限定されるものではなく、吸引井戸を囲むように加熱井戸及び注入井戸を配置する構成であれば、本実施の形態で説明した作用効果を享受することができる。また、各井戸の形状は、円管形状に限られるものではなく、角管形状やその他の形状であっても良い。すなわち、土壌中に形成された孔に管状の金属部材を挿入するものは、本発明の技術的範囲に属する。
【００４２】
また、例えば、本発明の実施の形態では、各加熱井戸３を土壌中に設けることとしたが、各加熱井戸３の設置深度をさらに下げて、図３に示すように、各加熱井戸３の下端部を地下水ＧＷに浸漬させても良い。この場合、各加熱井戸３から生じる熱により地下水ＧＷの温度も上昇させることができる。これにより、土壌中の汚染物質と共に地下水中の汚染物質も気化させることができる。すなわち、このような構成を有する本発明によれば、土壌のみならず地下水の汚染も浄化することができる。  
【００４３】
また、図３に示すように、各注入井戸４の下端部１８を地下水ＧＷに浸漬させても良い。この場合、圧縮空気の注入深度が低くなるため、注入された空気の拡散範囲が拡大し、より広範囲の土壌Ｓに圧縮空気を送り込むことができる。また、地下水中に圧縮空気を注入した場合、好機性微生物活性による汚染物質の浄化効果も期待できる。
【００４４】
また、図３に示すように、気化した汚染物質の流出を防ぐ遮蔽物２０を用いて、浄化対象となる土壌Ｓの地表面ＧＬを覆うようにしても良い。この場合、吸引管５及び注入管１４は、遮蔽物２０を貫通するようにして吸引井戸２及び注入井戸４に接続される。このようにして地表面ＧＬを遮蔽物２０で覆った場合、土壌浄化中に地表面ＧＬから流出してしまった気化汚染物質が大気へ流出してしまうことを防止することができる。なお、地表面ＧＬと遮蔽物２０との間に存在する気化汚染物質は、地表面ＧＬあるいは注入井戸４を通って土壌中に戻り、吸引井戸２から吸引される。また、遮蔽物２０とは、例えばコンクリートである。
【００４５】
また、各井戸を構成する金属部材の外側面と、土壌中に形成された孔の内面は密接していることが好ましい。吸引井戸を構成する金属部材の外側面が孔の内面に密接している場合、吸引井戸の下端部から土壌中の雰囲気を吸引する際に、金属部材の外側面と孔の内面との間に形成された隙間に地表面からの大気雰囲気が入り込まなくなる。その結果、吸引井戸により土壌中の雰囲気のみを効率良く吸引することができる。また、加熱井戸を構成する金属部材の外側面が孔の内面に密接している場合、金属部材の外側面と孔の内面との間に形成された隙間に地表面からの大気雰囲気が入り込まなくなる。その結果、加熱井戸の熱を土壌に直接伝達させることができ、効率良く土壌を加熱することができる。また、注入井戸を構成する金属部材の外側面が孔の内面に密接している場合、注入井戸の下端部から土壌中に注入した空気が、金属部材の外側面と孔の内面との間に形成された隙間を通って地表面に漏れることがなくなる。その結果、注入井戸により土壌中に効率良く空気を注入することができる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１）
本発明に係る加熱井戸が発する熱の伝達範囲（加熱範囲）について調査した。調査は、図４に示すように、加熱井戸の穴中心から０．５ｍ、１．０ｍ、２．０ｍ、３．０ｍの位置に測定井戸を設けて実地で行った。各測定井戸の中には、地表面から０．２ｍ（ＧＬ．−０．２ｍ）、１．０ｍ（ＧＬ．−１．０ｍ）、２．０ｍ（ＧＬ．−２．０ｍ）、３．０ｍ（ＧＬ．−３．０ｍ）の位置に熱電対が取り付けられている。このような構成で加熱井戸内のヒーターを作動させて、経過時間と土壌温度の関係について測定を行った。結果を図５に示す。なお、実地調査に用いたヒーターは、能力が２．５ｋｗｈ／ｍ、長さが１．０ｍのものを用いた。
【００４７】
図５によれば、加熱井戸から離れるに従い、加熱井戸の熱の影響が低下していくことがわかる。加熱井戸からの距離が２．０ｍと３．０ｍのときでは、測定結果にほぼ違いはないため、加熱井戸からの距離が２．０ｍの時点では、既に加熱井戸の熱の影響を受けていないものと考えられる。このため、加熱井戸からの距離が０．５ｍ、１．０ｍ、２．０ｍの測定結果を比較した場合の土壌に対する熱の影響の減衰を考慮すると、加熱井戸の加熱範囲の上限は、加熱井戸からの距離が１．５ｍであるといえる。
【００４８】
（実施例２）
次に、加熱井戸を地下水に浸漬させた場合の地下水の温度変化について調査した。調査は実地で行い、図６に示すように、吸引井戸２を囲むようにして正三角形の頂点上に加熱井戸３を配置した。加熱井戸を加熱した結果、３つの加熱井戸に囲まれた地下水をほぼ均一に加熱することができた。
【００４９】
（実施例３）
次に、地下水に灯油が漏洩した現場において灯油の回収を行った。回収の初期段階では揚水のみで回収を行い、その後、本発明によって回収を行った。結果を図７に示す。なお、各井戸の配置は、実施例２と同様であり、吸引井戸２の吸引圧は、−０．２ＭＰａとした。図７に示すように、揚水のみによる回収では、経過日数と共に灯油の回収量が低下していき、１００日後には灯油の回収量がほぼ横ばいとなった。その後、加熱井戸３を加熱して地下水温を上昇させた後に、吸引井戸２により吸引したところ、灯油回収量が増加し、２００日後には全ての灯油を回収することができた。すなわち、本発明によれば、従来の浄化装置では除去できない汚染物質も除去することができる。
【００５０】
（実施例４）
次に、ＴＣＥ（トリクロロエチレン）を含有させた模擬試験土壌及び模擬試験地下水を用いて、模擬試験土壌に注入する空気の通気量とＴＣＥ濃度の関係を調査した。模擬試験土壌及び模擬試験地下水は、ＴＣＥを含有させた土壌及び水を１ヶ月間養生したものである。また、通気時間は３時間とし、試験中の模擬試験土壌の温度及び模擬試験地下水の温度は一定とした。このような試験を温度条件を変えて３回行った。
【００５１】
土壌中のＴＣＥ濃度の変化を図８（ａ）に、模擬試験地下水中のＴＣＥ濃度の変化を図８（ｂ）に示す。なお、図８に示す縦軸は、模擬試験土壌又は模擬試験地下水中に残存するＴＣＥの濃度Ｃと、ＴＣＥの初期濃度Ｃ０との比である。また、図８に示す横軸は、注入する空気の体積と模擬試験土壌の体積との比であり、例えば横軸の５は、模擬試験土壌体積に対して５倍の体積の空気を注入することを意味する。
【００５２】
図８（ａ）及び図８（ｂ）によれば、通気量を増大させることにより、ＴＣＥ濃度が急激に低下することがわかる。また、その傾向は、温度が高ければ高いほど顕著になる。すなわち、本発明のように土壌を十分に加熱し、圧縮空気を土壌中に注入すれば、効率良く汚染物質を除去できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、汚染物質に汚染された土壌を浄化する土壌浄化方法及び土壌浄化装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１      土壌浄化装置
２      吸引井戸
３      加熱井戸
４      注入井戸
５      吸引管
６      真空ポンプ
７      汚染物質処理装置
８      吸引井戸下端部
９      ストレーナ
１０    ヒーター
１１    電線
１２    温調器
１３    熱電対
１４    注入管
１５    レギュレーター
１６    流量計
１７    コンプレッサー
１８    注入井戸下端部
１９    加熱井戸下端部
２０    遮蔽物
Ｓ      土壌
ＧＬ    地表面
ＧＷ    地下水
【図１】
2014104425.tif 000003
【図２】
2014104425.tif 000004
【図３】
2014104425.tif 000005
【図８】
2014104425.tif 000006
【図４】
2014104425.tif 000007
【図５】
2014104425.tif 000008
【図６】
2014104425.tif 000009
【図７】
2014104425.tif 000010