(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路を画定するケーシングであって、その第１の端部に開口を備えたケーシングと、
前記開口を閉じるように配置され、かつ、構成された弁と
を備える、材料をかき混ぜるためのデバイスであって、前記ケーシングが、前記ケーシングを回転させながら材料中に挿入することができるように構成され、前記弁が、前記ケーシングが前記材料中に位置すると、前記通路を閉じることができるように構成され、前記ケーシングが、前記ケーシングが前記材料中に位置すると、前記弁によって前記開口を閉じた状態で揺動されるように構成されるデバイス。
【請求項２】
前記通路がらせん状である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
ロッドをさらに備え、前記通路が前記ロッドの長さに沿って巻かれる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ケーシングの第２の端部に開口をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ケーシングの前記第２の端部の前記開口が貯蔵容器と流体連通している、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記貯蔵容器内に洗浄流体をさらに備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記弁が前記開口に液漏れ防止シールを提供するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記弁が蝶形弁を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ケーシングの前記第１の端部が、かき混ぜるべき材料中に挿入されるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記ケーシングの前記第１の端部が、前記ケーシングの前記第１の端部が土壌に穴を穿つことができるだけの構造的に十分な剛性の材料を含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ケーシングを、かき混ぜるべき前記材料中へ回転させるように構成された電動機をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記通路の少なくとも一部に洗浄流体をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
材料をかき混ぜるための方法であって、
らせん状通路を画定するケーシングの第１の端部を、かき混ぜるべきバルク材料中に挿入することであって、前記ケーシングが、
前記らせん状通路の前記第１の端部の開口と、
前記らせん状通路の前記第１の端部の前記開口を開閉するように構成された弁と
を備え、前記弁が挿入中は開いており、したがって集められた体積のバルク材料を前記らせん状通路内へ引き渡すことができる、挿入することと、
前記弁を閉じることと、
洗浄流体を前記らせん状通路中に加えることと、
前記弁を閉じた状態で前記ケーシングを揺動させることと
を含む方法。
【請求項１４】
揺動させることが、前記ケーシングを前記らせん状通路の長さに対して実質的に平行な方向に移動させることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
洗浄流体を加えることが、前記集められた体積のバルク材料に洗浄流体を供給する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
挿入することが前記ケーシングに回転力を加えることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記回転力が前記ケーシングを土壌中にねじ込むように働く、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
揺動させることが、
前記らせん状通路の長さに対して実質的に平行な方向に、第１のレベルの揺動で前記らせん状通路を揺動させることと、
前記らせん状通路の前記長さに対して実質的に平行な方向に、前記第１のレベルの揺動より大きい第２のレベルの揺動で前記らせん状通路を揺動させることと
を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
揺動させることにより、前記集められた体積の前記バルク材料中の水圧が高くなる、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
ボーリングによって土壌中に挿入されるように構成されたケーシングであって、密閉されると液体の漏れを適切に防止し、密閉された状態の前記ケーシング内に含まれている土壌に振動を伝達するように構成されるケーシングと、
前記ケーシングの第１の端部の近傍に配置された弁であって、前記ケーシングの内部体積を、前記ケーシングを取り囲んでいる外部体積から有効に密閉するように構成される弁と
含む、土壌汚染除去のためのデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は一般に土壌汚染除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌汚染は、たとえば天然土壌環境における人工的に生じる物質の存在を含むさまざまな物によって起こり得る。汚染は、たとえば地下貯蔵タンクからの漏れ、殺虫剤の使用、汚染した地表水の地下地層への浸透、油および燃料投棄、産業廃棄物の埋め立てごみ処理および／または直接放出から土壌への廃棄物の浸出によって起こり得る。土壌を汚染することが分かっているいくつかの共通する物質には、石油炭化水素、溶剤、殺虫剤、鉛および他の重金属がある。土壌汚染は、汚染した土壌および汚染物質蒸気との接触による健康危害、および土壌中における給水の汚染による健康危害をもたらす。また、土壌汚染は、生態系および農地に有害な影響を及ぼすことも考えられる。
【発明の概要】
【０００３】
いくつかの実施形態では、材料をかき混ぜるためのデバイスが提供される。デバイスは、通路を画定するケーシングを含み、ケーシングは、その第１の端部に開口を有している。また、デバイスは、開口を閉じるように配置され、かつ、構成された弁を同じく含む。いくつかの実施形態では、ケーシングは、ケーシングを回転させながら材料中に挿入することができるように構成される。弁は、ケーシングが材料中に位置すると、通路を適切に閉じることができるように構成される。いくつかの実施形態では、ケーシングは、ケーシングが材料中に位置すると揺動されるように構成される。
【０００４】
いくつかの実施形態では、材料をかき混ぜるための方法が提供される。この方法は、らせん状通路を画定するケーシングの第１の端部を、かき混ぜるべきバルク材料中に挿入することを含む。ケーシングは、らせん状通路の第１の端部に開口を含む。また、ケーシングは、らせん状通路の第１の端部の開口を開閉するように構成された弁を同じく含む。弁は挿入中は開いており、したがって集められた体積のバルク材料をらせん状通路内へ引き渡すことができる。この方法は、弁を閉じること、洗浄流体をらせん状通路中に加えること、およびケーシングを揺動させることをさらに含む。
【０００５】
いくつかの実施形態では、土壌汚染除去のためのデバイスが提供される。デバイスは、ボーリングによって土壌中に挿入されるように構成されたケーシングを含む。ケーシングは、密閉されると液体の漏れを適切に防止し、また、ケーシング内に含まれている土壌に振動を伝達するように構成される。デバイスは、ケーシングの第１の端部の近傍に配置された弁をさらに含む。弁は、ケーシングの内部体積を、ケーシングを取り囲んでいる外部体積から有効に密閉するように構成される。
【０００６】
以上の概要は、単に例証を目的としたものにすぎず、制限することは全く意図されていない。図面および以下の詳細な説明を参照することにより、上で説明した例証を目的とした態様、実施形態および特徴以外の他の態様、実施形態および特徴が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態による、材料をかき混ぜるためのデバイスを示す図である。
【図２】材料をかき混ぜるためのいくつかの実施形態の概要を示す流れ図を示す図である。
【図３】材料をかき混ぜるためのいくつかの実施形態の概要を示す流れ図を示す図である。
【図４Ａ】ケーシングのいくつかの実施形態の側面図を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されている図の断面図を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示されている図の底面図を示す図である。
【図５Ａ】ケーシング形状のいくつかの実施形態の側面図を示す図である。
【図５Ｂ】ケーシング形状のいくつかの実施形態の断面図を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂに示されているケーシング形状のいくつかの実施形態の拡大図である。
【図６】ケーシングおよび個々に移動可能な内部ドリルビットのいくつかの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明には、本明細書の一部をなしている添付の図面が参照されている。これらの図面では、同様の記号は、文脈が他に明記していない限り、通常、同様の構成要素を識別している。詳細な説明、図面および特許請求の範囲の中で説明されている実例実施形態は、制限することを意味していない。本明細書において提供される主題の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態を使用することができ、また、他の変更を加えることも可能である。本明細書において概ね説明され、かつ、図に示されている本開示の態様は、広範囲にわたるさまざまな異なる構成で配置し、置換し、結合し、分割し、かつ、設計することができ、これらはすべて本明細書において明確に企図されていることは容易に理解されよう。
【０００９】
いくつかの実施形態では、土壌などの材料を汚染除去するためのデバイスが提供される。いくつかの実施形態では、デバイスは、通路を画定するケーシングを含む。通路は第１の端部に開口を含むことができ、また、任意選択で第２の端部に開口を含むことができる。ケーシングは、ケーシングの第１の端部に配置された弁を含むことができる。弁は、第１の端部の開口を適切に閉じるように配置し、かつ、構成することができる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、ケーシングは、弁が開いている間、回転させながら材料中に挿入することができ、それにより材料が通路に入る。ケーシングが材料中に位置すると、次に弁を閉じてケーシング内に材料の一部を集めることができる。ケーシング内に含まれている材料に洗浄流体（または他の物質）が供給されるよう、洗浄流体（または他の物質）をケーシングに加えることができる。いくつかの実施形態では、ケーシングが材料中に位置すると、ケーシングを通路の長さに対して実質的に平行な方向に揺動させ、それにより通路内の材料をかき混ぜることができる。かき混ぜることにより、集められた材料の粒子から汚染物質を分離させることができる。いくつかの実施形態では、かき混ぜた後、洗浄流体および洗浄流体に含まれているあらゆる汚染物質を通路から除去することができる。いくつかの実施形態では、次にケーシングをバルク材料から除去することができる。
【００１１】
図１は、材料をかき混ぜるためのデバイス１００のいくつかの実施形態を示したものである。いくつかの実施形態では、デバイス１００はケーシング１０２を含むことができる。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２は実質的に円筒状の形状にすることができる。他の形状も可能であり、その例については以下で詳細に説明する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、ケーシング１０２は、ケーシング１０２の第１の端部１１４に第１の開口１０６を含む。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２は、ケーシング１０２の第２の端部１１６に第２の開口１１２を含む。いくつかの実施形態では、第１の開口１０６および第２の開口１１２は、同じまたは同様の形状を有している。いくつかの実施形態では、第１の開口１０６および第２の開口１１２は形状が異なっている。第１の開口１０６および第２の開口１１２のいずれか一方または両方を円形にすることができるが、正方形、三角形またはスリット様、等々などの他の形状も同じく可能である。いくつかの実施形態では、第１の開口１０６は、ケーシング１０２の側壁に存在している。いくつかの実施形態では、第１の開口１０６は、ケーシング１０２の端部表面に存在している。他の構成も同じく適切である。たとえばいくつかの実施形態では、第１の開口１０６は、ケーシング１０２の側壁と端部表面にまたがっていてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、第２の開口１１２は、ケーシング１０２の側壁に存在している。いくつかの実施形態では、第２の開口１１２は、ケーシング１０２の端部表面に存在している。他の構成も同じく適切である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ケーシング１０２は通路１０４を画定する。いくつかの実施形態では、通路１０４は、図１に示されているようにらせん状である。いくつかの実施形態では、らせんらせんのピッチは、通路１０４の長さに沿って不変である。いくつかの実施形態では、らせんらせんのピッチは、通路１０４の長さに沿って変化する。他の形状も同じく企図されている。たとえば通路１０４は、ジグザグ構造にすることも、あるいは蛇行構造にすることも可能である。また、いくつかの実施形態では、多重らせんらせん構造も同じく企図されている（たとえば二重らせんらせん、三重らせんらせん、等々）。いくつかの実施形態では、通路１０４とケーシング１０２は一体である。いくつかの実施形態では、通路１０４は、ケーシング１０２とは別の構造体である。いくつかの実施形態では、通路１０４の一部がケーシング１０２と一体であり、通路の他の部分は、ケーシング１０２とは別の構造体である。たとえば通路１０４は、第１の開口１０６および第２の開口１１２のうちの一方または両方でケーシング１０２に結合することができ、通路１０４の長さに沿った残りの部分は、ケーシング１０２とは別の構造体にすることができる。
【００１４】
いくつかの実施形態では、通路１０４は、第１の開口１０６または第２の開口１１２のうちの一方または両方を介して開いている。いくつかの実施形態では、通路および／またはケーシング内には３つ以上の開口が存在している。
【００１５】
いくつかの実施形態では、デバイス１００はロッド１１０を含む。いくつかの実施形態では、通路１０４は、ロッド１１０の長さに沿って巻かれる。いくつかの実施形態では、ロッド１１０は中空である。いくつかの実施形態では、ロッド１１０は中が詰まっている。ロッドは、円筒状の形状にすることができる。他の形状も同じく可能であり、たとえば長方形角柱も可能である。いくつかの実施形態では、ロッド１１０の断面の表面積は、ロッド１１０の長さに沿って不変である。いくつかの実施形態では、ロッド１１０の断面の表面積は、ロッド１１０の長さに沿って変化する。通路１０４は、ロッド１１０の周りにらせんを形成することができる。通路１０４は、らせんのピッチが極めて小さくなるか、あるいは存在しないよう、ロッド１１０の周りにすき間なく巻くことができる。通路１０４は、ロッド１１０の周りに緩く巻くことも可能である。いくつかの実施形態では、らせんのピッチは、通路１０４の長さに沿って不変である。いくつかの実施形態では、らせんのピッチは、通路１０４の長さに沿って変化する。有利には、ロッド１１０の周りに巻かれる通路１０４は、通路１０４の長さに沿った方向の揺動すなわち振動に対する強度および耐性をデバイスに提供することができる。
【００１６】
ケーシング１０２、通路１０４およびロッド１１０のうちのいずれか、またはすべては、任意の数の材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２、通路１０４およびロッド１１０のうちの少なくとも１つは、鉄、鋳鉄または炭素鋼を含む。高速度鋼、チタン、炭素繊維−０強化重合体およびガラス繊維強化重合体などの他の材料も同じく可能である。引張り強さおよび降伏強さが高い材料は、デバイス１００が材料中に挿入される際に生成される機械的な圧力、ならびに揺動すなわち振動によって生じる応力に耐えることができる。ケーシング１０２、通路１０４およびロッド１１０のうちのいずれか、またはすべては、多くの方法のうちの１つを使用して成形することができる。たとえばらせん状通路１０４は、所望の形状の型に鉄または鋳鉄を注入することによって成形することができる。鋳造、炭素鋼鋳造、鉄鋳造またはシートメタル処理などの他の製造方法も同じく可能である。有利には、鋳造などの特定の製造方法は、複雑な形状を有する構成要素の低コスト大量生産を可能にすることができる。
【００１７】
ケーシング１０２の長さおよび断面積は、ケーシング１０２内に集め、かつ、かき混ぜることができる材料の量を決定することができる。いくつかの実施形態では、ケーシングの長さは約０．５メートル以上であり、たとえば０．５ｍ、１ｍ、２ｍ、３ｍ、４ｍ、５ｍ、１０ｍ、１１ｍ、１２ｍ、１３ｍ、１４ｍ、１５ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍ、６０ｍまたは１００ｍ以上であり、これらの値のうちの任意の２つの値内に画定される任意の範囲、およびこれらの値のうちの任意の１つの値を超える任意の範囲またはこれらの値のうちの任意の１つの値未満の任意の範囲を含む。いくつかの実施形態では、ケーシングの直径は約０．１ｍ以上であり、たとえば０．１メートル、０．２メートル、０．３メートル、０．４メートル、０．５メートル、０．６メートル、０．７メートル、０．８メートル、０．９メートル、１メートル、２メートル、３メートル、４メートル、５メートル、６メートル、７メートル、８メートル、９メートル、１０メートル、１５メートルまたは２０メートルであり、これらの値のうちの任意の２つの値内に画定される任意の範囲、およびこれらの値のうちの任意の１つの値を超える任意の範囲またはこれらの値のうちの任意の１つの値未満の任意の範囲を含む。らせん状通路１０４（たとえばロッドの周りのらせん状通路またはロッドのないらせん状通路）を含んだデバイス１００の実施形態では、らせんのピッチは、ケーシング１０２内に集め、かつ、かき混ぜることができる材料の量を決定することができる。いくつかの実施形態では、ピッチは、約０ｃｍから５ｃｍまで、約５ｃｍから約１５ｃｍまで、約１５ｃｍから約２５ｃｍまで、約２５ｃｍから約５０ｃｍまで、または約５０ｃｍから約１５０ｃｍまでの範囲にすることができる。他のピッチも同じく可能である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、第２の開口１１２は貯蔵容器と流体連通している。いくつかの実施形態では、第２の開口１１２は、管または配管によって流体貯蔵容器に接続される。いくつかの実施形態では、第２の開口１１２に液体を注入することができるよう、第２の開口１１２を環境に開放することができる。貯蔵容器と第２の開口１１２の間を流体連通させるための管または配管などの他の構成も同じく可能である。いくつかの実施形態では、貯蔵容器は、タンクなどの密閉容器である。いくつかの実施形態では、貯蔵容器は環境に開放される。
【００１９】
いくつかの実施形態では、貯蔵容器は、洗浄流体または他の物質（液体、固体、気体またはプラズマであってもよい）を含む。いくつかの実施形態では、洗浄流体は界面活性剤を含む。いくつかの実施形態では、洗浄流体は環境にやさしい。いくつかの実施形態では、洗浄流体は疎水性汚染物質を除去することができる。いくつかの実施形態では、疎水性汚染物質を除去することができる洗浄流体は、処理すべき材料を汚染する重金属および有害な有機物の両方を処理することができる。いくつかの実施形態では、洗浄流体は、環境にやさしく、かつ、特開２００８−０００７３１号に記載されているような重金属および有害な有機物の両方を処理することができる。いくつかの実施形態では、重金属または他の有害な汚染物質を吸収し、分解し、および／または解毒するための材料を使用することができる。いくつかの実施形態では、加えられる物質には、バクテリア、微生物、細胞、藻類、植物および／または植物種子がある。
【００２０】
いくつかの実施形態では、ケーシング１０２は、ケーシング１０２の第１の端部１１４の開口１０６を適切に開閉することができるように配置された弁１０８を含む。いくつかの実施形態では、通路１０４は、開口１０６を適切に開閉することができるように配置された弁１０８を含む。いくつかの実施形態では、弁は、ケーシング１０２がバルク材料中に挿入されている間、開口１０６を閉じることができるように構成される。特定のこのような実施形態では、弁１０８は、弁１０８の位置から一定の距離を隔てた位置で操作することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、弁１０８は、ケーシング１０２の開口１０６部に液漏れ防止シールを生成することができる。いくつかの実施形態では、弁１０８は、ケーシング１０２の開口１０６部に適切に液漏れ防止シールを生成することができる。いくつかの実施形態では、弁１０８は、液体のある程度の漏れを許容することができる。弁１０８は、通路内の液体を約０％から約５％まで、約５％から約１５％まで、約１５％から約３０％まで、約３０％から約４５％まで、約４５％から約６０％まで、約６０％から約７０％まで、約７０％ないし約７５％、約７５％から約９０％まで、または約９０％から約９９％まで漏出させることができる。漏れの特定の例は、約０％、約５％、約１５％、約３０％、約４５％、約６０％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９９％、およびこれらの値のうちの任意の２つの値の間の範囲を含む。いくつかの実施形態では、弁１０８は、数秒、１分、数分、１時間、数時間、１日または２日以上にわたって上で説明した百分率の漏れを許容することができる。有利には、弁１０８を使用してある程度のシールを生成する能力により、周囲の材料および地下水への汚染物質の漏れなどの一般に現場土壌汚染除去に関連する悪影響を最小化することができる。いくつかの実施形態では、弁シールではなく、ケーシングに真空を印加して流体をケーシング内に保持することによってシールを効果的に生成することも可能である。ケーシングを振動させることによって一部または大半の流体をケーシングから取り出すことできるが、ある程度の追加流体がケーシング内に残る。
【００２２】
いくつかの実施形態では、弁は蝶形弁を含む。蝶形弁は、通路１０４またはケーシング１０２の中心に配置されたディスクを含むことができる。ディスクは、弁の外部のアクチュエータに接続されたロッドを含むことができる。アクチュエータを回転させることにより、ケーシング１０２または通路１０４内の流れに対して平行または直角にディスクを回転させることができる。上で説明したように、ケーシング１０２がバルク材料中に挿入されている間、弁を操作することができる。特定のこのような実施形態では、弁１０８のアクチュエータは、弁１０８から一定の距離を隔てた位置に配置することができる。有利には蝶形弁は、重量を軽くすることができ、また、コストを低くすることができる。他の弁またはシール構成も同じく可能であり、たとえばボール弁、逆止め弁または絞り弁を同じく使用することができる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の第１の端部１１４は、かき混ぜるべき材料中に挿入するために構成される。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の第１の端部１１４は、第１の端部１１４のより近くで取ったケーシング１０２の断面の表面積が、第１の端部１１４からより遠くで取ったケーシング１０２の断面の表面積より小さくなるよう、先細りになっている。いくつかの実施形態では、ケーシング１０２は一点に先細りになっている。他の先細り構成も同じく可能である（たとえば図５Ａ〜５Ｃを参照されたい）。たとえばケーシング１０２は、第１の端部１１４の丸い表面または平らな表面に向かって先細りにすることができる。いくつかの実施形態では、第１の端部１１４は、ケーシング１０２の他の部分の断面表面積より小さい断面表面積を有する構造体を含むことができ、たとえばケーシング１０２の第１の端部１１４は、ケーシング１０２の断面積より小さい断面積を有するシリンダを含むことができる。いくつかの実施形態では、ケーシングの第１の端部１１４はねじが切られている。有利には、ねじを切ることにより、ケーシング１０２を回転させながら都合良く挿入することができる。いくつかの実施形態では、らせん状通路は、ケーシングの表面にねじが切られた態様を提供することができる。いくつかの実施形態では、らせん状通路および／またはケーシングの外部表面にさらにねじが切られる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の第１の端部１１４は、ケーシング１０２の第１の端部１１４が土壌または他のバルク材料に穴を穿つことができるだけの構造的に十分な剛性の材料を含む。ケーシング１０２の第１の端部１１４は、鉄、鋳鉄、チタン、炭素繊維、炭素鋼、高速度鋼および他の材料を含むことができる。鋳鉄などの材料は、高い引張り強さおよび高い降伏強さを有することができる。これらの特性により、ケーシング１０２の第１の端部１１４は、ケーシング１０２が土壌またはバルク材料中に挿入され、あるいはねじ込まれる際に生成される機械的な圧力に耐えることができる。また、これらの特性により、ケーシング１０２の第１の端部１１４は、ケーシング１０２に加えられるあらゆる揺動すなわち振動によって生じる応力に同じく耐えることができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、デバイス１００は、ケーシング１０２をかき混ぜるべき土壌または他の材料中へ回転させるように構成された電動機をさらに含む。いくつかの実施形態では、電動機は掘削機に使用される電動機である。たとえばクローラドリルを使用することができる。空気ドリルなどの他の掘削機およびバイブロハンマーも同じく企図されている。処理すべき材料の所望の深さ、材料の所望の体積、処理すべき材料の所望の領域、材料の汚染のレベル、および処理すべき材料の特性などの考察に基づいて、使用される特定のタイプの電動機または掘削機を選択することができる。たとえばケーシング１０２を材料中へ回転させるために使用される電動機は、所望の深さまでボーリングすることができなければならない。有利にはクローラドリルは、地下３０ｍまで穿孔することができる。深さがもっと深い場合、土壌または材料を予備処理することが場合によっては有用である（ボーリングなど）。いくつかの実施形態では、より深い土壌または堅固な地盤（岩または岩でできた堅固な地盤を含んだ土壌）の場合、ケーシングの底部（最も下側の部分）に歯状突起を使用することが場合によっては有用である。いくつかの実施形態では、ケーシングの下側の端部に歯状突起を置くことができる。いくつかの実施形態では、ケースの下側の端部に直に歯状突起を置くことができる（たとえば開口のすぐ隣）。いくつかの実施形態では、これらの突起が最初に材料の一部を粉砕および／または破壊して土壌を粗くし、ケーシングをより容易に入れることができるよう、下側の開口のすぐ下の部分に歯状突起を置くことができる。
【００２６】
いくつかの実施形態では、デバイス１００は、通路１０４の少なくとも一部に洗浄流体を含む。デバイス１００は、通路１０４および／またはケーシングの約５％未満、約１０％未満、約２０％未満、約３０％未満、約４０％未満、約５０％未満、約６０％未満、約７０％未満、約８０％未満、約９０％未満または約９９．９％未満の洗浄流体を含むことができる。いくつかの実施形態では、デバイス１００は、材料中の通路の全長さ以内の洗浄流体を含む。いくつかの実施形態では、洗浄流体の少なくとも一部は、通路および／またはケーシングの底部内部表面に沿って配置される。いくつかの実施形態では、洗浄流体の大部分が通路１０４の底部内部表面に沿って配置される。いくつかの実施形態では、洗浄流体の少なくとも一部は、通路および／またはケーシング内に集められた材料中に配置される。いくつかの実施形態では、洗浄流体の大部分が、通路および／またはケーシング内に集められた材料中に配置される。いくつかの実施形態では、洗浄流体の少なくとも一部は、通路および／またはケーシングの頂部内部表面の近傍に配置される。いくつかの実施形態では、洗浄流体の大部分が通路および／またはケーシングの頂部内部表面の近傍に配置される。いくつかの実施形態では、洗浄流体の一部は、少なくとも通路１０４の底部内部表面、通路１０４内に集められた材料中、または通路１０４の頂部内部表面の近傍に配置される。
【００２７】
いくつかの実施形態では、デバイス１００は土壌をさらに含む。また、デバイスは、砂、泥、塩または他の材料などの他の材料を含むことも可能である。いくつかの実施形態では、土壌または他の材料は、通路および／またはケーシング内に配置される。いくつかの実施形態では、通路および／またはケーシングの一部は、土壌または他の材料を含む。土壌または他の材料は、通路および／またはケーシングの約０％から約５％まで、約５％ないし約１５％、約１５％ないし約２５％、約２５％ないし約５０％、約５０％ないし約７５％、または約７５％から約９９．９％までの範囲内にすることができる。特定の値は、約０％、約５％、約１５％、約３０％、約４５％、約６０％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９９％、およびこれらの値のうちの任意の２つの値の間の範囲を含む。いくつかの実施形態では、実質的にすべての通路および／またはケーシングが土壌または他の材料を含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、デバイス１００は、通路１０４に洗浄流体をポンプ供給するように構成された少なくとも１つのポンプをさらに含む。ポンプは、液体を注入し、噴霧し、あるいは運ぶことができる。いくつかの実施形態では、農業用噴霧ポンプが使用される。いくつかの実施形態では、ポンプは、ケーシング１０２の第２の開口１１２と流体連通している。いくつかの実施形態では、ポンプは、上で説明したように、第２の開口１１２と流体連通している貯蔵容器と流体連通している。
【００２９】
いくつかの実施形態では、デバイス１００は、通路１０４を揺動すなわち振動させるように構成された少なくとも１つの電動機をさらに含む。いくつかの実施形態では、電動機は、ＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ  Ｓｔｅｅｌｃｏｍが提供しているような振動ハンマーすなわちバイブロハンマーを含む。また、このような揺動システムは、デバイス１００の挿入または除去に先立って、あるいは挿入または除去している間、材料を軟らかくし、あるいは粗くするのを促進することができるため、有利には、デバイス１００を挿入し、かつ、除去するために使用することも可能である。
【００３０】
いくつかの実施形態では、デバイス１００は、通路１０４から洗浄流体を集めるように構成された少なくとも１つのポンプをさらに含む。いくつかの実施形態では、ポンプは、通路および／またはケーシングから洗浄流体の少なくとも一部を集めるように構成される。ポンプは、通路および／またはケーシング内の洗浄流体を約０％から約５％まで、約５％から約１０％まで、約１０％から約１５％まで、約１５％から約２０％まで、約２０％から約２５％まで、約２５％から約３０％まで、約３０％から約３５％まで、約３５％から約４０％まで、約４０％から約４５％まで、約４５％から約５０％まで、約５０％から約５５％まで、約５５％から約６０％まで、約６０％から約６５％まで、約６５％から約７０％まで、約７０％から約７５％まで、約７５％から約８０％まで、約８０％から約８５％まで、約８５％から約９０％まで、約９０％から約９５％まで、約９５％から約９９．９％まで集めるように構成することができる。いくつかの実施形態では、ポンプは、通路および／またはケーシングの上側の部分（たとえば上側半分および／またはほぼ地上レベル）から実質的にすべての洗浄流体を集めるように構成される。
【００３１】
いくつかの実施形態では、ポンプは、通路および／またはケーシングから洗浄流体を集めるように構成される。いくつかの実施形態では、ポンプは、洗浄流体ならびに通路および／またはケーシング内に集められた体積の材料中に存在している第１の汚染物質を集めるように構成される。いくつかの実施形態では、ポンプは、洗浄流体ならびに通路および／またはケーシング内に集められた体積の材料中に存在している複数の汚染物質を集めるように構成される。いくつかの実施形態では、集められた洗浄流体は、通路および／またはケーシング内に集められた材料の少なくとも一部を含むことができる。
【００３２】
通路および／またはケーシングから洗浄流体を集めるように構成することができるポンプは、工場または建設現場で流体を集めるために使用されるポンプであってもよい。いくつかの実施形態では、ポンプは空気真空ポンプを含む。
【００３３】
図２は、材料をかき混ぜるための方法２００の一実施形態を示したものである。方法２００は、開口を含んだケーシングをバルク材料中に挿入することを含む（ブロック３０２）。方法２００は、開口を閉じることをさらに含むことができる（ブロック２０４）。方法２００は、洗浄流体をケーシング中に加えることをさらに含むことができる（ブロック２０６）。また、方法２００は、ケーシング内の材料をかき混ぜることを同じく含むことができる（ブロック２０８）。
【００３４】
このプロセスおよび他のプロセス、ならびに本明細書において開示される方法に関して、プロセスおよび方法の中で実施される機能は、異なる順序で実施することができることは当業者には理解されよう。さらに、概要が示されているステップおよび操作は、単に例として提供されたものにすぎず、これらのステップおよび操作の一部は、開示されている実施形態の本質から逸脱することなく、任意選択にすることも、より少ないステップおよび操作に結合することも、あるいは追加ステップおよび操作の中に拡張することも可能である。
【００３５】
いくつかの実施形態では、かき混ぜることは、通路の長さに対して実質的に平行な方向にケーシングを移動させることを含む。たとえば材料の水平表面に対して概ね直角になるようにケーシングが材料中に挿入されると、実質的に垂直方向にケーシングを揺動させることができる。いくつかの実施形態では、土壌汚染除去方法は、周囲の液体の流動性を大きくし、それにより汚染物質を含んだ水または他の液体の収集を容易にするために、土壌を振動させることを含む。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ケーシングの外部の土壌を振動させると、周囲の土壌に振動を付与することになる。このような手法は、予期しない領域へ汚染物質が分散する振動汚染の原因になり、また、水の流動性が増すことによって生じる周囲の地盤沈下の原因になることがある。しかしながら、ケーシングおよび／または弁を使用することにより、ケーシングを揺動させても（たとえば通路の長さに対して実質的に平行な方向に）、通路内に集められた体積以外の周囲の土壌に付与される揺動すなわち振動を小さくすることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、ケーシングを揺動させることは、通路の長さに対して実質的に平行な方向に第１のレベルの揺動で通路を揺動させること、および通路の長さに対して実質的に平行な方向に第２のレベルの揺動で通路を揺動させることを含み、第２のレベルの揺動は第１のレベルの揺動より大きい。いくつかの実施形態では、ケーシングを第１のレベルの揺動で揺動させることにより、摩擦の力を介したバルク材料の粒子からの汚染物質の分離を促進することができる。いくつかの実施形態では、揺動させることにより、粒子間に新しい空間を生成し、粒子間の既存の空間の大きさを変え、また、凝集性材料のフレームワークにダメージを与えることができる。いくつかの実施形態では、揺動の効果により、粒子を互いに衝突させ、あるいは互いに粉砕させることができ、それにより材料粒子の表面に付着した汚染物質の粒子からの分離を促進することができる。いくつかの実施形態では、この第１のレベルの揺動は、液化が生じないことを保証するだけの十分に小さい力を含むことができる。
【００３８】
材料粒子からの汚染物質の分離を容易にするように構成された揺動レベルでの揺動の後、材料内の液化を誘導するように構成された揺動レベルでケーシングを揺動させることができる。いくつかの実施形態では、ケーシングの第１の端部をバルク材料中に挿入することにより、材料の有孔率すなわち材料の空気含有量の割合を大きくすることができる。洗浄流体を加えることにより、材料の水または流体の含有量を大きくすることができる。いくつかの実施形態では、十分な力を使用してケーシングを揺動すなわち振動させることは、ケーシング内の材料中の水または流体の圧力を高くすることによる液化を誘導することができ、材料中の水または流体の圧力を高くすることにより、液体を材料の頂部表面から吐出させることができる。液化を誘導するために必要な揺動の力および周波数は、処理すべき材料の性質、処理すべき材料の所望の体積、および処理すべき材料の密度などの変数に応じてさまざまであり得る。有利には、液化によって生成される液体の流れは、通路および／またはケーシングの頂部内部表面に沿ってバルク材料の表面へ移動することができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、ケーシングの揺動は電動機を使用して実施される。いくつかの実施形態では、電動機は、ＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ  Ｓｔｅｅｌｃｏｍが提供しているような振動ハンマーすなわちバイブロハンマーを含む。また、このような揺動システムは、デバイス１００の挿入または除去に先立って、あるいは挿入または除去している間、材料を軟らかくするのを促進することができるため、デバイス１００を挿入し、かつ、除去するために使用することも可能である。他の電動機も同じく可能であり、たとえば不平衡ロータ（たとえば回転振動ドリル）、水圧アドオンバイブレータおよび／または電気機械デバイス（電気力学的シェーカなど）も可能である。
【００４０】
いくつかの実施形態では、洗浄流体を加えることは、ケーシング１０２の第２の端部１１６の開口１１２を介して洗浄流体を加えることによって実施される。いくつかの実施形態では、洗浄流体を加えることは、ポンプを使用して実施される。いくつかの実施形態では、デバイス１００は、洗浄流体を通路１０４にポンプ供給するように構成されたポンプをさらに含む。ポンプは、液体を注入し、噴霧し、あるいは運ぶことができる。いくつかの実施形態では、農業用噴霧ポンプが使用される。いくつかの実施形態では、ポンプは、ケーシング１０２の第２の開口１１２と流体連通している。
【００４１】
いくつかの実施形態では、洗浄流体を通路１０４に加えることにより、集められた体積のバルク材料に洗浄流体が供給される。いくつかの実施形態では、通路および／またはケーシング中に加えられた洗浄流体の一部をバルク材料中に漏出させることができ、たとえば通路１０４中に加えられた洗浄流体の約０％から約１０％まで、約１０％から約２０％まで、約２０％から約３０％まで、約３０％から約４０％まで、約４０％から約５０％まで、約５０％から約６０％まで、約６０％から約７０％まで、約７０％から約８０％まで、約８０％から約９０％まで、約９０％から９９％まで、通路および／またはケーシングから取り出して材料中へ漏出させることができる。百分率の特定の例は、約０％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約３０％、約４５％、約５０％、約６０％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９９％、およびこれらの値のうちの任意の２つの値の間の範囲を含む。
【００４２】
いくつかの実施形態では、方法３００は、洗浄流体の少なくとも一部を通路１０４から除去することをさらに含む。通路１０４からの洗浄流体の少なくとも一部の除去は、通路１０４からの洗浄流体の約０％から約１０％まで、約１０％から約２０％まで、約２０％から約３０％まで、約３０％から約４０％まで、約４０％から約５０％まで、約５０％から約６０％まで、約６０％から約７０％まで、約７０％から約８０％まで、約８０％から約９０％まで、あるいは約９０％から約９９．９％までの除去を含むことができる。
【００４３】
また、いくつかの実施形態では、通路および／またはケーシングからの洗浄流体の少なくとも一部の除去は、集められた体積のバルク材料中に存在する第１の汚染物質の少なくとも一部を同じく除去する。通路および／またはケーシングからの洗浄流体の少なくとも一部の除去は、集められた体積のバルク材料中に存在する第１の汚染物質を約０％から約１０％まで、約１０％から約２０％まで、約２０％から約３０％まで、約３０％から約４０％まで、約４０％から約５０％まで、約５０％から約６０％まで、約６０％から約７０％まで、約７０％から約８０％まで、約８０％から約９０％まで、または約９０％から約９９．９％まで除去することができる。百分率除去の特定の例は、約０％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約３０％、約４５％、約５０％、約６０％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９９％、およびこれらの値のうちの任意の２つの値の間の範囲を含む。また、いくつかの実施形態では、通路および／またはケーシングからの洗浄流体の少なくとも一部の除去は、複数の汚染物質のうちの少なくともいくつかを同じく除去する。通路および／またはケーシングからの洗浄流体の少なくとも一部の除去は、集められた体積のバルク材料中に存在する複数の汚染物質のうちの少なくとも１つの汚染物質を約０％から約１０％まで、約１０％から約２０％まで、約２０％から約３０％まで、約３０％から約４０％まで、約４０％から約５０％まで、約５０％から約６０％まで、約６０％から約７０％まで、約７０％から約８０％まで、約８０％から約９０％まで、または約９０％から約９９．９％まで除去することができる。百分率除去の特定の例は、約０％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約３０％、約４５％、約５０％、約６０％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９９％、およびこれらの値のうちの任意の２つの値の間の範囲を含む。複数の汚染物質のうちの少なくともいくつかが除去されるいくつかの実施形態では、異なる量の異なる汚染物質を除去することができる。いくつかの実施形態では、洗浄流体の除去は、バルク材料の少なくとも一部を除去することを含む。
【００４４】
いくつかの実施形態では、ケーシング１０２の第１の端部１１４をバルク材料中に挿入することは、ケーシング１０２に回転力を加えることを含む。いくつかの実施形態では、回転力は、ケーシングを材料（たとえば土壌）中にねじ込むように働く。いくつかの実施形態では、除去することは手動で実施される。いくつかの実施形態では、挿入することは掘削機を使用して実施される。たとえばクローラドリルを使用することができる。空気ドリルなどの他の掘削機も同じく企図されている。処理すべき材料の所望の深さ、材料の所望の体積、処理すべき材料の所望の領域、材料の汚染のレベル、および処理すべき材料の特性などの考察に基づいて、使用される特定のタイプの電動機または掘削機を選択することができる。たとえばケーシング１０２を材料中へ回転させるために使用される電動機は、所望の深さまでボーリングすることができる。有利にはクローラドリルは、地下３０ｍまで穿孔することができる。いくつかの実施形態では、アレイに配置されたドリルを含んだ機械を使用して挿入することができる。いくつかの実施形態では、オーガを使用して挿入することができる。いくつかの実施形態では、軸方向振動を使用して挿入することができる（たとえばバイブロハンマー）。いくつかの実施形態では、くい打ち機または圧縮機械を使用することができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、洗浄流体を通路中に加え、ケーシングを揺動させ、かつ、洗浄流体の少なくとも一部を通路から除去するプロセスは、複数回にわたって繰り返すことができる。有利には、この一連のステップを繰り返すことにより、材料から集められる汚染物質の量を多くすることができる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、上記方法は、ケーシングをバルク材料から除去することをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、ケーシングを除去することは、ケーシングを挿入するために使用される回転力とは逆の方向の回転力を加えることを含む。いくつかの実施形態では、ケーシングを除去することは手動で実施することができる。いくつかの実施形態では、除去は掘削機を使用して実施することができる。掘削機は、デバイスを挿入するために使用される機械と同じ機械であってもよい。いくつかの実施形態では、掘削機は、デバイスを挿入するために使用される機械とは異なる機械であってもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、デバイス１００の挿入または除去は、場合によっては困難になり、あるいは難しくなることがある。この難しさは、場合によっては、材料が通路１０４内で詰まり、また、通路１０４の周囲の材料が硬くなることを始めとする多くの要因によって生じる。有利には、デバイス１００を手動または電動機を使用して揺動させることにより、デバイスの除去および挿入を促進することができる。デバイス１００を揺動させることにより、材料またはバルク材料中に存在するあらゆるかたまりまたは硬い部分を破壊することができるため、デバイス１００の除去および挿入を促進することができる。
【００４８】
図３は、材料を洗浄するための方法３００のいくつかの実施形態を示したものである。方法３００は、掘削機を使用して、らせん状通路１０２を画定するケーシングをバルク材料中に挿入することを含む（ブロック３０２）。ケーシングは、ケーシングの第１の端部でケーシングを開閉するように構成された弁を含む。弁は挿入中は開いている。いくつかの実施形態では、方法３００は、らせん状通路内に集められた材料を隔離するために弁を閉じることを含む（ブロック３０４）。いくつかの実施形態では、方法３００は、ポンプを使用してらせん状通路に洗浄流体を加え、集められた体積のバルク材料の少なくとも一部に洗浄流体を供給することを含む（ブロック３０６）。いくつかの実施形態では、方法３００は、らせん状通路の長さに対して実質的に平行な方向にケーシングを移動させることにより、第１のレベルの揺動でケーシングを揺動させることを含む（ブロック３０８）。いくつかの実施形態では、方法３００は、らせん状通路の長さに対して実質的に平行な方向にケーシングを移動させることにより、第１のレベルの揺動よりレベルが高い第２のレベルの揺動でケーシングを揺動させることを含む（ブロック３１０）。いくつかの実施形態では、方法３００は、ポンプを使用して、集められた体積のバルク材料に含まれているあらゆる汚染物質と共に洗浄流体の少なくとも２０％を集めることを含む（ブロック３１２）。いくつかの実施形態では、方法３００は、バルク材料からケーシングを除去することを含むことができる（ブロック３１４）。
【００４９】
追加例示的実施形態および態様
上で言及したように、いくつかの実施形態では、ケーシングは円錐状であってもよい。長方形などの他の形状も同じく可能である。いくつかの実施形態では、ケーシングは、開口までのケーシングの長さが短くなるにつれて直径を大きくすることができる。いくつかの実施形態では、ケーシングは、開口までのケーシングの長さが短くなるにつれて直径を小さくすることができる。いくつかの実施形態では、ケーシングの形状を円錐にすることができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ケーシングは、ケーシング内に揺動特徴すなわち揺動構造体を含むことができる。いくつかの実施形態では、これらの特徴は、ケーシング内の土壌または材料を効果的にかき混ぜることができるよう、ケーシングの側面に沿った、あるいはケーシングの中心から延在する構造体またはアームであってもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ケーシングは、分離壁によって画定された、らせん状の形をした通路１０４をケーシング１０２内に含む。そのため、いくつかの実施形態では、加えられた洗浄流体または他の物質をより効果的に、あるいはより一様にデバイス内に分散させることができる。いくつかの実施形態では、加えられた構造体および／または表面積により、力をデバイス内の材料により一様に、および／またはより効果的に分散させることができる。いくつかの実施形態では、らせん状通路の表面は堅く、したがって洗浄流体または他の物質をケーシング全体にわたってより一様な方法で流すことができる。いくつかの実施形態では、その形状は、図４Ａ〜４Ｃの図面に示されているような形状にすることができる。たとえば通路１０４が存在するいくつかの実施形態では、１つまたは複数の分離壁９０を所定の位置に配置し、それによりケーシング１０２内に通路を画定することができる。いくつかの実施形態では、分離壁９０は、ある長さのデバイスから他のデバイスへの液体および／または気体の漏れを防止することができる。いくつかの実施形態では、分離壁９０は多孔性であってもよい。いくつかの実施形態では、分離壁９０は、ロッド、プレート、リッジ、格子、スクリーンに置き換えることができ、および／または全く存在させなくてもよい。
【００５２】
図５Ａ〜５Ｃは、本明細書において提供されているいくつかの実施形態のための追加任意選択形状を示したものである。いくつかの実施形態では、ケーシングおよび／またはデバイスおよび／またはらせん状通路（存在している場合）は、円錐の形状および／または単殻貝殻の形状に類似した形状を含むことができる。図５Ａに示されているように、形状は、一般にケーシングおよび／またはらせん状通路の直径を変更することができる。いくつかの実施形態では、らせん状通路はケーシングの外部殻を提供し、したがって材料中への挿入を容易にするためにケーシング自体にねじを切ることができる。いくつかの実施形態では、図５Ａの構造体は、弁を含むことができる開口を写真の下側にして土壌中に挿入することができる。構造体の反対側の端部に向かって任意選択の開口を存在させることができる（図には示されていない）。いくつかの実施形態では、図５Ａの構造体は、直径がより小さい方の端部を材料中に挿入することができる。この場合、弁ならびに追加開口を形状のより小さい端部に加えることができる。図５Ｂは、図５Ａの構造体の横断面図を示したものである。図５Ｃは、図５Ｂの構造体の拡大図を示したものである。
【００５３】
図６は、ケーシング１０２を内部ビットおよび／またはボーリング態様２０１から分離することができるいくつかの実施形態を示したものである。いくつかの実施形態では、外部ケーシング１０２および／または内部ビット２０１は、別々に移動させることができる。いくつかの実施形態では、内部ビット２０１と外部ケーシング１０２の間にシール２１０を存在させることができる。いくつかの実施形態では、シールは、ビットの外刃を回転させることができ、その一方で適切な密閉を維持する（あるいは流体を取り出す速度を少なくとも遅くする）よう、ブラシタイプの構造を含むことができる。いくつかの実施形態では、ブラシを重合体製または金属製にすることができる。いくつかの実施形態では、より効果的なシールが生成されるよう、ブラシに疎水性重合体をコーティングすることができる。いくつかの実施形態では、ビット２０１は、中心ロッドすなわちコア２０２、およびコアからケーシング１０２の内部側面に向かって延在している１つまたは複数の刃２０３を含むことができる。図６には、外部切断刃を有するビットが示されている。いくつかの実施形態では、ツイストビットおよび／またはリップビットおよびスパービットを始めとする任意のビット構造を使用することができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、デバイスおよび／またはケーシングおよび／またはらせん状通路の外部表面に、デバイスを材料中に挿入するためのねじ山として同じく補助するリッジが存在している。
【００５５】
いくつかの実施形態では、ロッド１１０は、構造的支持をデバイスに加えることができ、あるいはらせん状通路による中心コアの取り囲みを許容することができる。いくつかの実施形態では、ロッドは、流体がロッドに沿って移動して、デバイスの長さに沿ってらせん状通路のさまざまな部分へ流入し、それにより液体の分散を向上させることができるように構成される。いくつかの実施形態では、ロッドは、電力および／またはエネルギーを弁１０８に供給することができる（たとえば電気的、機械的、水力式、等々）。
【００５６】
いくつかの実施形態では、デバイスの任意の部分を任意の適切な材料で構築することができる。いくつかの実施形態では、ケーシングおよび／または分離壁あるいは他の構造体は、十分な強度を有する環境にやさしい材料で構築することができる。いくつかの実施形態では、デバイスは、鉄、鋳鉄、炭素鋼、チタン、炭素繊維材料、ガラス繊維材料または高速度鋼を含むことができる。いくつかの実施形態では、ケーシングおよび／またはらせん状通路は、材料中にねじ込む際の機械的な圧力、および／または関連する振動によって生じる応力に耐えることができる任意の材料で構築することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、弁は、さまざまな手法によって開きおよび／または閉じることができる。いくつかの実施形態では、弁の開閉は電気的に実施することができる。いくつかの実施形態では、弁の開閉は水圧によって実施することができる。
【００５８】
デバイスは、さまざまな方法で土壌中に挿入することができる。たとえばいくつかの実施形態では、これは、らせん状ツールをクローラドリルまたは空気ドリルの先端に結合することによって達成することができる。次にドリルを使用してデバイスを土壌中に挿入することができる。いくつかの実施形態では、ドリルは、地下３０メートル以上の深さまでのボーリングを許容することができる。いくつかの実施形態では、土壌汚染のレベル、汚染除去を必要とする土壌の深さおよび領域、および土壌特性に基づいてボーリング機を選択することが望ましい。いくつかの実施形態では、自動推進式ボーリング機を使用して、汚染した領域を介して移動させることができる。
【００５９】
さまざまな機構および手法を使用して、必要に応じて運動すなわち振動をデバイスに提供することができる。いくつかの実施形態では、バイブロハンマーを使用することができる。このようなシステムは、ツールを埋設し（土壌を軟らかくして埋設を容易にする）、かつ、ツールを除去する（土壌を粗くしてツールの除去を容易にする）ために同じく使用することができるため、場合によっては有効である。いくつかの実施形態では、振動デバイスは、０Ｈｚから３００Ｈｚまで、たとえば１Ｈｚ、５Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、７０Ｈｚ、８０Ｈｚ、９０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１２０Ｈｚ、１５０Ｈｚ、２００Ｈｚ、２５０Ｈｚまたは３００Ｈｚ以上の振動周波数を提供することができ、これらの値のうちの任意の２つの値によって画定される任意の範囲、およびこれらの値のうちの任意の値を超える任意の範囲、またはこれらの値のうちの任意の値未満の任意の範囲を含む。いくつかの実施形態では、振動デバイスは、特定の用途のための力の大きさを提供する。いくつかの実施形態では、これは、たとえば１ｋＮから１０００ｋＮまで、たとえば１ｋＮ、５ｋＮ、１０ｋＮ、５０ｋＮ、１００ｋＮ、２００ｋＮ、３００ｋＮ、４００ｋＮ、４７４ｋＮ、５００ｋＮ、６００ｋＮ、７００ｋＮ、８００ｋＮ、９００ｋＮまたは１０００ｋＮであってもよく、これらの値のうちの任意の２つの値によって画定される任意の範囲、およびこれらの値のうちの任意の１つの値を超える任意の範囲、またはこれらの値のうちの任意の１つの値未満の任意の範囲を含む。
【００６０】
当業者は、ケーシングに加えるべき洗浄流体または物質のタイプおよび量を決定することができる。いくつかの実施形態では、物質は液体ではなく、固体、気体またはプラズマである。いくつかの実施形態では、洗浄流体は界面活性剤を含むことができる。いくつかの実施形態では、疎水性汚染物質を除去することができる環境にやさしい洗浄流体を使用することができる。このような洗浄流体を使用することにより、重金属および有害な有機物を始めとする広範囲にわたる土壌汚染を処理することができる。いくつかの実施形態では、洗浄流体または他の物質は、場合によっては環境または地下水面に対して有害である。いくつかの実施形態では、洗浄流体または他の物質は場合によっては有毒であり、したがって処理すべき領域から漏出するこのような有毒材料の量を少なくすることが場合によっては有利である。
【００６１】
いくつかの実施形態では、洗浄流体または他の物質をケーシングに加え、および／または洗浄流体もしくは他の物質をケーシングから除去するための適切なポンプは、特定の使用条件および所望の結果に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、水を噴霧するための標準のポンプを使用して洗浄流体を加えることができる。いくつかの実施形態では、液体の収集は、同じポンプまたは異なるポンプによって（あるいはポンプを使用することなく）実施することができる。いくつかの実施形態では、吸上げポンプを使用して、結果として得られるあらゆる液体を除去することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されている実施形態のいくつかは、微生物（生物改善）および／または植物（植物改善）を使用した土壌汚染除去のために使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されている実施形態のいくつかは、吸収剤、固定剤を分散させるために使用することができ、および／または洗浄流体（または他の物質）を分散させる方法に使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において説明されている実施形態のいくつかは、追加材料を土壌の試料に加えるために使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されている方法は、材料処理の信頼性および迅速性を強化することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されている方法およびデバイスは、より程度の高い精製が可能である。たとえばいくつかの実施形態では、精製の範囲は、密閉されたケーシング（または閉じた弁）がない洗浄プロセスが達成することができる範囲を超える、少なくとも１％、５％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％以上である。いくつかの実施形態では、これは、より多くの量の洗浄流体を集める能力によるものである。
【００６３】
いくつかの実施形態では、精製の範囲は、密閉されたケーシング（または閉じた弁）がない洗浄プロセスが達成することができる範囲を超える、少なくとも１％、５％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％以上である。いくつかの実施形態では、これは、より長い時間期間の間、洗浄流体を土壌の特定の部分に接触させ続けることができる能力によるものである。
【００６４】
いくつかの実施形態では、より大量の回収が、洗浄流体または他の添加剤のより程度の高い再循環を可能にしている。いくつかの実施形態では、加えられる洗浄流体の少なくとも１％、５％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％以上を再循環させることができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、より大量の回収が、バルク土壌または他の材料からの洗浄流体のより程度の高い隔離を可能にしている。いくつかの実施形態では、加えられる洗浄流体の少なくとも１％、５％、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、３５％以上を再循環させることにより、処理領域から取り出される洗浄流体（または他の添加剤）の量を少なくすることができる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、大量の有害物質が除去されるため、土壌改善の長期間にわたる信頼性を高くすることができる。
【００６７】
いくつかの実施形態では、本明細書において提供されているデバイスおよび方法は、処理すべき土壌が工場に輸送され、工場で土壌が汚染除去された後、元の場所に戻されるオフサイト方法の使用を回避することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されているデバイスおよび方法は、洗浄流体が土壌の上に直接撒き散らされた後、特定の手段によって集められるオンサイト方法を回避することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されているデバイスおよび方法は、土壌を処理するために必要な費用および時間を低減することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において提供されているデバイスおよび方法は、洗浄流体が土壌全体にわたってそれほど広範囲には広がらないため、より容易に洗浄流体を集めることができる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、本明細書において説明されているデバイスおよび方法は、有利には、土壌汚染除去のための現在の方法に見られるいくつかの欠点のうちの１つまたは複数を克服することができる。いくつかの実施形態では、ケーシングが弁の形態のシールを含んでいるため、周囲の土壌への洗浄流体の漏出による汚染の広がり、周囲の土壌の液化および地盤沈下などの悪影響を小さくすることができる。いくつかの実施形態では、これらのうちの１つまたは複数を少なくとも１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％または１００％小さくすることができ、これらの値のうちの任意の２つの値内の任意の範囲、およびこれらの値のうちの任意の１つの値を超える任意の範囲を含む。いくつかの実施形態では、洗浄流体は任意選択の通路に沿って流れ、一様な方法で材料中に分散させることができる。いくつかの実施形態では、液化を誘導することにより、洗浄流体をケーシングの頂部端部から吐出させることができ、それにより洗浄流体の収集を促進することができる。いくつかの実施形態では、任意選択の通路は、通路内に集められた材料に、より一様で、比較的強い揺動を加えることができる広い表面積を有している。いくつかの実施形態では、デバイスを挿入している間に材料が軟化されるため、より低いレベルのエネルギーを使用して、通路内に集められた材料に、一様で、強い揺動を加えることができる。いくつかの実施形態では、１％、２％、３％、４％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、５０％、７０％または９０％少ないエネルギーをそのために使用することができる。いくつかの実施形態では、通路の長さに対して実質的に平行な方向にケーシングが揺動されるため、周囲の土壌に対する揺動の影響を小さくすることができる。
【００６９】
初期混合プロセスで振動させるべき材料の量を決定する場合、さまざまな変数および要因を考慮することができる。いくつかの実施形態では、土壌は、以下で説明する液化が生じない十分に小さい力で揺り動かされる。この方法によれば、土壌粒子に付着した汚染物質を摩擦によって土壌粒子から容易に分離させることができる。いくつかの実施形態では、その振動は、土壌粒子に付着した汚染物質を分離するために有効である。振動によって土壌粒子を互いに衝突させることができ、土壌粒子間に新しい隙間を形成し、既存の隙間の大きさを大きくし、凝集性土壌のフレームワークにダメージを与え、また、土壌粒子を互いに粉砕させ、土壌粒子の表面に付着した汚染物質を表面から分離させることができる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、液化はプロセスのある時点で望ましい。いくつかの実施形態では、液化は、振動によって生じさせることができ、また、ケーシングおよび／または通路内に集められた材料の表面に洗浄流体を集めることができる。いくつかの実施形態では、水を含んだ土壌が揺り動かされると、土壌中の水圧が高くなって地盤表面から水が吐出する。この現象は液化として知られており、これらの実施形態のいくつかに適用することができる。たとえばいくつかの実施形態では、らせん状ツールを挿入することによって土壌が掘られ、それにより土壌の多孔性（空気含有量の割合）が大きくなり、また、洗浄流体が注入されて土壌の水分が増加すると、土壌を強力に振動させることができ、それにより液化が強力に誘導され、洗浄流体が吐出して収集される。いくつかの実施形態では、洗浄流体を注入し、振動を加え、洗浄流体を吐出させ、かつ、洗浄流体を集めるステップを反復することにより、土壌中の汚染物質を集めることができる。さまざまな材料を液化させるための力の大きさおよびタイプは、本開示に鑑みて当業者が決定することができる。たとえば比重が５３％の土壌（水を含んだ土壌と等価）の場合、液化は、２Ｈｚの振動および８０Ｇａｌの加速度を加えることによって生じる。１Ｇａｌは０．０１ｍ／ｓ２に等しい。汚染除去すべき土壌の重量が５００ｔであり、それを８０Ｇａｌで振動させる場合、５００×１０００×８０×０．０１＝４０００００ｋｇｍ／ｓ２＝４０００００Ｎ＝４００ｋＮ≒４００００ｋｇｆの揺動力（振動力）が必要である。いくつかの実施形態では、これは、説明したバイブロハンマーを介して引き渡すことができ、バイブロハンマーは４７３ｋＮの揺動力を有しており、したがって５００ｔの土壌に十分な振動を加えることができる。いくつかの実施形態では、砂の密度は約２．０ｇ／ｃｍ３であるため、５００ｔの砂の体積は、５００×１０００×１０００／２．０＝２．５×１０８ｃｍ３＝２５０ｍ３である。ケーシングの半径が５．７ｍであり、また、長さが約１０ｍである場合、汚染除去することができる土壌の体積は約２５０ｍ３である。この処理可能な体積は、１回の処理には十分である。液化によって生成される水の流れは、デバイスから地盤表面へ流れる。吸上げポンプを出口に設置し、汚染物質を含んだ洗浄流体を吸い上げることができる。洗浄流体は、注入されるとらせん状通路の下部表面に沿って流れ、かつ、液化によって生成される内部水圧の効果のためにらせん状通路の上部表面に沿って吐出するため、汚染物質を含んだ洗浄流体を徐々に新しい洗浄流体に置き換えることができる。
【００７１】
いくつかの実施形態では、ツールは、挿入のために使用されるドリル（たとえばクローラドリル）を使用して、挿入の方向とは逆方向にツールを回転させることによって土壌から容易に除去することができる。いくつかの実施形態では、ツール内の砂の詰まりのために除去が困難である場合、汚染除去のために使用される振動励振器を使用してツールを振動させることによって除去を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、ツールを埋設している間、ツールを適切に振動させることにより、埋設プロセスを同じく容易にしている。
【実施例１】
【００７２】
土壌の汚染除去
この実施例は、土壌の汚染を除去するいくつかの実施形態の概要を示したものである。図１に関連して説明した実施形態によるデバイスが提供され、また、クローラドリルを使用してデバイスのケーシングの第１の端部が土壌中に回転挿入される。弁は、デバイスを挿入している間、開いている。ケーシングは、ケーシングの第２の端部が土壌とほぼ同じ高さになるまで土壌中に挿入される。次に弁が閉じられ、それにより通路内に土壌の体積が画定される。金属をキレート化するための洗浄流体がケーシング中に注入される。次に、土壌粒子からの汚染物質の除去を促進するために、ケーシングが１Ｈｚの周波数、４０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、液化を誘導して、集められた土壌中に存在している金属汚染物質の少なくとも一部と共に洗浄流体を土壌の表面より上のケーシングの頂部まで上昇させるために、ケーシングが２Ｈｚの周波数、８０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、洗浄流体が、その中に含まれているあらゆる汚染物質と共に第２の開口を介して集められる。通路中に注入された洗浄流体の少なくとも２０％が集められ、それにより処理中に回収される洗浄流体の量が増加し、回収される洗浄流体の量が増加すると、回収される汚染物質の量が増加するため、延いては洗浄プロセスの有効性が高くなる。
【実施例２】
【００７３】
泥の汚染除去
この実施例は、泥のバルク領域中に漏出する洗浄流体の量を少なくする方法の概要を示したものである。デバイスはケーシングを含み、ケーシングは、ケーシングの第１の端部に第１の開口を含み、また、ケーシングの第２の端部に第２の開口を含む。ケーシングは、第１の開口を開閉するように構成された弁を含む。弁は、デバイスを挿入している間、開いている。ケーシングが土壌中に挿入される。次に弁が閉じられ、ケーシング内に一定の体積の泥が集められる。次に浄化材（固体、液体、気体またはプラズマ）がケーシング内の材料に加えられる。次に、泥からの汚染物質の分離を促進するために、ケーシングが０．５Ｈｚの周波数、４０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、泥を沈殿させ、かつ、集められた泥の中に存在している汚染物質の少なくとも一部と共に洗浄流体をケーシングの頂部まで上昇させるためにケーシングが放置される。次に、空気真空ポンプを使用して、洗浄流体が、その中に含まれているあらゆる汚染物質と共に第２の開口を介して集められる。ケーシング中に加えられた浄化材の少なくとも２０％が集められる。次にケーシングが泥から除去される。
【実施例３】
【００７４】
砂の浄化
この実施例は、砂の汚染を除去するためのいくつかの実施形態の概要を示したものである。内部体積を画定するケーシングが砂の中に挿入される。ケーシングは、下側の端部に弁を有しており、弁は挿入中は開いており、挿入されると閉じられ、周囲のバルク体積の砂から比較的隔離される一定の体積の砂をケーシング内に提供する。油を処理するための洗浄流体がケーシングに含まれている砂の中に投入される。次に、土壌粒子からの汚染物質の除去を促進するために、ケーシングが１Ｈｚの周波数、３０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、液化を誘導して、集められた砂の中に存在している油汚染物質の少なくとも一部と共に洗浄流体を砂の表面より上のケーシングの頂部まで上昇させるために、ケーシングが２Ｈｚの周波数、９０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、洗浄流体が、その中に含まれているあらゆる油汚染物質と共に第２の開口を介して集められる。通路中に注入された洗浄流体の少なくとも２５％が集められ、それにより処理中に回収される洗浄流体の量が増加する。
【実施例４】
【００７５】
油を集める方法
この実施例は、頁岩から油を集めるいくつかの実施形態の概要を示したものである。内部体積を画定するケーシングが油を含んだ頁岩中に挿入される。ケーシングは、下側の端部に弁を有しており、弁は挿入中は開いており、挿入されると閉じられ、周囲のバルク体積の頁岩から比較的隔離される一定の体積の頁岩をケーシング内に提供する。ケーシング内の頁岩を振動させて頁岩をさらに押しつぶし、および／または砕いている間、ケーシング中に水が投入される。次に、液化を誘導して、水および頁岩中のあらゆる油を土壌の表面より上のケーシングの頂部まで上昇させるために、ケーシングが２Ｈｚの周波数、９０Ｇａｌの加速度で揺動される。次にケーシングの頂部の水の表面から油が集められる。
【実施例５】
【００７６】
浄化材の再循環
この実施例は、浄化材を再循環させるためのいくつかの実施形態の概要を示したものである。外部ケーシングおよび内部らせん状通路を有するデバイスが土壌中に回転挿入される。弁は、デバイスを挿入している間、開いている。次に弁が閉じられ、それにより通路内に一定の体積の土壌が画定される。再循環可能な浄化材がケーシング内の一定の体積の土壌に加えられる。次に、土壌粒子からの汚染物質の除去を促進するために、ケーシングが１Ｈｚの周波数、４０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、液化を誘導して、集められた土壌中に存在している汚染物質の少なくとも一部と共に再循環可能な洗浄流体をケーシングの頂部まで上昇させるために、ケーシングが２Ｈｚの周波数、８０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、再循環可能な浄化材が、その中に含まれている少なくとも一部の汚染物質と共に集められる。次に再循環可能な浄化材が処理され、それにより再循環可能な浄化材中の一定の量の汚染物質が除去され、あるいは低減される。デバイスを除去し、土壌の第２の領域に挿入することができる。次に、再循環される浄化材が土壌のこの第２の領域に加えられる。この方法によれば、再循環可能な浄化材の少なくとも１５％を少なくとも１回再循環させることができる。
【実施例６】
【００７７】
隔離された生物学的処理
この実施例は、土壌に対する生物学的処理を実施するいくつかの実施形態の概要を示したものである。図１に関連して説明した実施形態によるデバイスが提供され、また、クローラドリルを使用してデバイスのケーシングの第１の端部が土壌中に回転挿入される。弁は、デバイスを挿入している間、開いている。ケーシングは、ケーシングの第２の端部が土壌とほぼ同じ高さになるまで土壌中に挿入される。次に弁が閉じられ、それにより通路内に一定の体積の土壌が画定される。次に細胞懸濁液が密閉された体積の土壌に加えられる。次に、土壌粒子からの汚染物質の除去を促進し、かつ、土壌と細胞培養菌を混合するために、ケーシングが１Ｈｚの周波数、４０Ｇａｌの加速度で揺動される。必要に応じて、混合物を空気にさらすために混合物中に気体をポンプ供給することができる。次に、液化を誘導して、細胞培養菌の少なくとも一部を土壌の表面より上のケーシングの頂部まで上昇させるために、ケーシングが２Ｈｚの周波数、８０Ｇａｌの加速度で揺動される。次に、表面の溶液を集めることができる。通路に注入された細胞培養菌の少なくとも２５％が集められ、それにより加えられる細胞による周囲の土壌中のあらゆる細胞生命に対する影響が低減される。代替では、細胞培養菌を酵素混合物、ウイルス混合物または他の生物学的生成物に置き換えることができる。
【実施例７】
【００７８】
部分土壌中への材料の注入
この実施例は、一定の体積の土壌に材料を加えるいくつかの実施形態の概要を示したものである。ケーシングが土壌中に挿入される。ケーシングは、その下側の端部に弁を有しており、この弁は、デバイスを挿入している間、開いている。弁は、ケーシングが所望の深さに達すると閉じられ、それによりケーシング内に一定の体積の土壌が画定される。特定の体積の土壌と一様に混合される成分が密閉された体積の土壌に加えられる。次に、成分と特定の体積の土壌との混合を促進するために、ケーシングが１Ｈｚの周波数、４０Ｇａｌの加速度で揺動される。次にケーシングを除去することができ、それにより成分を特定の体積の土壌に加え、かつ、混合することができる。代替では、ケーシングの除去に先立って第２の成分をケーシングに加えることができる。第２の成分は、たとえば第１の成分と反応させるか、あるいは第１の成分を中和することができ、それにより成分の追加および／または反応の追加の両方を、そのバルク環境で、土壌中で生じさせることができる。
【００７９】
本開示は、本願において説明されている、さまざまな態様の実例として意図されている特定の実施形態に限定されない。当業者には明らかであるように、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、多くの変更態様および変形形態を加えることができる。以上の説明から、当業者には、本明細書において挙げられている方法および装置に加えて、本開示の範囲内における機能的に等価な方法および装置が明らかであろう。このような変更態様および変形形態は、特許請求の範囲の範疇であることが意図されている。本開示は、特許請求の範囲の項目、ならびにこのような特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲によってのみ制限される。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、組成または生物学的系に限定されないことを理解すべきであり、これらは、当然、変更が可能である。また、本明細書において使用されている用語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、制限することは意図されていないことを理解すべきである。
【００８０】
本明細書における実質的にすべての複数形および／または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および／または用途に適切なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。さまざまな単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。
【００８１】
通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部）において使用される用語は、全体を通じて「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（たとえば、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する（ｈａｖｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ）」と解釈されるべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ  ｂｕｔ  ｉｓ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」および「１つまたは複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含む実施形態に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（たとえば、「ａ」および／または「ａｎ」は、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう（たとえば、他の修飾語なしでの「２つの記載（ｔｗｏ  ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ）」の単なる記載は、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステ���を含むが、それに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および／または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方（ｏｎｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、当該用語のいずれか（ｅｉｔｈｅｒ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、または両方の用語（ｂｏｔｈ  ｔｅｒｍｓ）を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。
【００８２】
さらに、本開示の特徴または態様は、マーカッシュグループの用語で記述されており、したがって本開示は、マーカッシュグループの要素のうちの任意の個々の要素またはサブグループの用語で同じく記述されていることは当業者には認識されよう。
【００８３】
当業者には理解されるように、成文説明の提供などに関して、何らかの目的およびすべての目的に対して、本明細書において開示されているすべての範囲には、何らかの可能副範囲およびすべての可能副範囲ならびにそれらの副範囲の組合せが同じく包含されている。挙げられている何らかの範囲は、その同じ範囲が少なくとも２等分、３等分、４等分、５等分、１０等分、等々に分解されることを十分に説明しており、また、このように分解することができるものとして容易に認識することができる。非制限の例として、本明細書において説明されている個々の範囲は、下側の３分の１、中ほどの３分の１および上側の３分の１、等々に容易に分解することができる。同じく当業者には理解されるように、「まで」、「少なくとも」、等々などのすべての言語は、記載されている数字を含み、また、引き続いて上で説明したように副範囲に分解することができる範囲を表している。最後に、当業者には理解されるように、範囲は個々の個別の要素を含む。したがってたとえば１〜３個のセルを有するグループは、１個のセル、２個のセルまたは３個のセルを有するグループを表している。同様に、１〜５個のセルを有するグループは、１個、２個、３個、４個または５個のセルを有するグループを表しており、以下同様である。
【００８４】
以上から、本開示のさまざまな実施形態は、本明細書においては例証を目的として説明されたこと、また、本開示の範囲および精神を逸脱することなくさまざまな変更態様を加えることができることは理解されよう。したがって以下の特許請求の範囲によって示されている真の範囲および精神により、本明細書において開示されているさまざまな実施形態には制限は意図されていない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ−５Ｃ】
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【図６】
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