(57)【要約】【課題】汚染された土壌を分解菌で浄化する方法に関し、短期間で汚染土壌の浄化ができ、かつ低コストで工事を行うことができる原位置、すなわち土壌が本来存在する土地での土壌の浄化方法を提供する。【解決手段】地盤４に建て込んだ注入管６から当該地盤の土壌に含まれる汚染物質の分解機能を備えた微生物とその栄養素とを含むバイオスラリーを注入する汚染土壌の浄化方法において、微生物と栄養素を高濃度の酸素を含んだ水に溶融して得られる高酸素濃度のバイオスラリーを用い、当該バイオスラリーを所定深度まで建て込んだ注入管６から横方向に噴射１０しつつ前記注入管を回転させながら引上げることにより、高活性のバイオスラリーを前記注入管の周囲に広く浸透させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤(4)に建て込んだ注入管(6)から当該地盤の土壌に含まれる汚染物質の分解機能を備えた微生物とその栄養素とを含むバイオスラリーを注入する汚染土壌の浄化方法において、微生物と栄養素を高濃度の酸素を含んだ水に溶融して得られる高酸素濃度のバイオスラリーを用い、当該バイオスラリーを所定深度まで建て込んだ注入管(6)から横方向に噴射(10)しつつ前記注入管を回転させながら引上げることにより、高活性のバイオスラリーを前記注入管の周囲に広く浸透させることを特徴とする、汚染土壌の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汚染された土壌を汚染物質を分解する能力を有する微生物（以下「分解菌」という。）で浄化する方法に関するもので、地中に建て込んだ注入管から地盤中に分解菌とその栄養素を混合した処理液を注入して当該地盤の土壌を原位置で浄化する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テトラクロロエチレンやダイオキシンなどの有機塩素化合物やベンゼンなどの有機溶媒で汚染された土壌に、これらの汚染物質を分解する機能を持った分解菌とその栄養源を含む処理水を注入して浄化する工事が行われている。
【０００３】
現在実施されているこの種の工事は、汚染物質を含む土壌中に注入管を建て込み、この注入管に分解菌と栄養素を水に混合してスラリー状にした処理水（バイオスラリー）を流し込んで、その先端から土壌中に注入するというものであり、土壌に注入された分解菌を活性化するために、分解菌を注入したあと定期的に地中に空気（酸素）を供給することも行われている。
【０００４】
このような分解菌による汚染土壌の浄化は、広範囲に亘る低濃度の汚染土壌を比較的低コストで浄化することができるという特徴がある。
【０００５】
注入管から処理水を地中に注入する方法として、下記特許文献１には、注入管の先端から処理水を水平方向に噴射しつつ注入管を回転させながら引き上げるという方法が提案されている。この文献に開示されている方法は、土中に加圧水を供給して土壌の一部をスラリー化し、当該スラリー化した部分に処理水を供給することにより、できるだけ広い範囲に低コストで処理水を注入できるようにしたものである。
【０００６】
なお、特許文献２には、気体を混合する機能を備えたポンプが示されている。
【特許文献１】特開平１１‐２１６４５７号公報
【特許文献２】特開平１０−３３９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１にも記載されているように、この種の浄化工法においては、処理水を注入管を中心とするできるだけ広い範囲に浸透させることが工事費用を低減させる上で重要である。
【０００８】
処理しようとする土壌全体に亘って均一な浄化を達成するためには、分解菌を土壌中に満遍なく浸透させる必要がある。注入管からの処理水の拡散範囲が狭いと、注入管を短い間隔で建て込まなければならない。一方、注入した処理水が注入管を中心とする広い範囲に拡散すれば、その分注入管の建て込み間隔を広くすることができ、浄化しようとする土壌の単位面積当りの注入管の建て込み本数を少なくできるから、浄化工事のコストを低減できる。
【０００９】
地盤中に注入された処理水は、徐々に拡散し、また分解菌も増殖しながら拡散してゆく。従って、注入管の建て込み間隔がある程度広くても、時間が経てばやがて分解菌が土壌全体に行き渡って浄化が行われることになる。しかし、この場合には、分解菌と共に注入された栄養素が拡散し、土中に浸透してくる酸素も少ないという活性の低い状態で分解処理が行われるので、浄化に半年から２年という長い時間がかかるという問題がある。分解菌の活性を維持するために、分解菌を注入したあと定期的に酸素や栄養素を注入するという方法も提案されているが、コストが高くなる割に効果が小さい。
【００１０】
一方、特許文献１に記載された方法は、浄化しようとする土壌をスラリー化することによって、注入した分解菌と栄養素を注入管を中心とする広い範囲に拡散させるというものである。この方法は、分解菌の拡散という点で有効な方法であるが、土壌のスラリー化によって地耐力が低下するという問題があり、建物等を建築しようとする土地の浄化としては不適当である。
【００１１】
この発明は、バイオメテレーションの技術を用いて短期間で汚染土壌の浄化ができ、かつ低コストで工事を行うことができる原位置、すなわち土壌が本来存在する土地での土壌の浄化方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、地盤４に建て込んだ注入管６から当該地盤の土壌に含まれる汚染物質の分解機能を備えた微生物とその栄養素とを含むバイオスラリーを注入する汚染土壌の浄化方法において、微生物と栄養素を高濃度の酸素を含んだ水に溶融して得られる高酸素濃度のバイオスラリーを用い、当該バイオスラリーを所定深度まで建て込んだ注入管６から横方向に噴射１０しつつ前記注入管を回転させながら引上げることにより、高活性のバイオスラリーを前記注入管の周囲に広く浸透させることを特徴とする、汚染土壌の浄化方法を提供することにより、上記課題を解決したものである。
【００１３】
この発明では、バイオスラリーに酸素を強制的に混合して溶存酸素濃度を引上げている。水の溶存酸素濃度は通常８％程度であるが、これを４０〜５０％まで引き上げることにより、高活性のバイオスラリーを作製する。バイオスラリーを作製する時点で、作製したバイオスラリーないしそれを作製するのに使用する水の中にボンベより強制的に酸素を微細気泡として供給する。より好ましくは、気体を吸入して混合する機能を備えたポンプにボンベから酸素を供給しながらバイオスラリーないしその材料となる水を攪拌ないし圧送して、酸素を高濃度に溶解したバイオスラリーないし水を作製する。高酸素水を作製したときは、その中に分解菌とその栄養源を投入混合して溶存酸素濃度の高いバイオスラリーを得る。
【００１４】
バイオスラリーの土壌への注入は、注入管６を計画深度まで建て込み、注入管６の先端に横向きに設けたノズルからバイオスラリーを高圧噴射しつつ、注入管６を回転引き上げすることにより、確実な土壌混合を実現させる。土壌中へのバイオスラリーの噴射圧は、３０〜４０メガパスカル／ｃｍ2程度が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
分解菌を活性化して汚染物質の分解能力を高めることが、汚染土壌の浄化期間を短縮することに直接関係する。この発明では、分解菌に溶存酸素濃度の高い水から酸素を有効にかつ継続的に供給できる。溶存酸素は、溶媒となる水によって保持されるので、気体の酸素のように急速に拡散することがなく、長期に渡って分解菌が必要とする酸素を供給し続けることができる。
【００１６】
注入管６から横向きにバイオスラリーを高圧噴射して、改良しようとする地盤の土壌と分解菌及びその栄養素とを強制混合することにより、土壌中の汚染物質と分解菌との確実な混合が実現できる。このことと、高濃度溶存酸素水を用いてバイオスラリーを作製することで分解菌の活性が高められることとにより、浄化に長期間を要するというバイオレメディエーションの欠点が解決され、従来工法の１／２〜１／３程度の期間で浄化を行うことができる。
【００１７】
更に、横方向に高圧噴射することにより、注入時の処理水の浸透範囲が広くなるので、注入管の建て込み本数を削減でき、工事費用の低減が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は、溶存酸素濃度が高いバイオスラリーを得る方法を示した図で、バイオスラリーを作製するミキサー１に酸素混合ポンプ２を介して酸素ボンベ３が連結されている。バイオスラリーを作製する時点でミキサー１に供給した水の中に酸素ボンベの酸素を強制的に供給することにより、高濃度の溶存酸素水を作製し、その中に分解菌を含むバイオ製剤とその栄養源を投入して混合し、溶存酸素量の大きいバイオスラリーを得る。
【００１９】
図２に示すように、土壌を改良しようとする地盤４に、ボーリングマシン５等により、先端部に横向きの一個の噴射ノズル７を備えかつ先端に掘削ノズルを備えた直径約４０ｍｍの注入管６を、その先端の掘削ノズルから清水を噴射しつつ土壌４中に差し込んで、所定深度まで建て込み、注入管６にボール８を落とし込んで掘削のずるを閉鎖する。次に建て込んだ注入管６に前記方法で作製したバイオスラリーを超高圧ポンプ９で圧送し、噴射ノズル７からバイオスラリーを土壌４中に噴射１０しつつ、注入管６をボーリングマシン５で回転しながら計画引き上げ速度で引き上げる。好ましい噴射圧力は２０〜４０メガパスカル、引き上げ時の注入管の回転速度は毎分３〜１０回転である。
【００２０】
所定深度までバイオスラリーを噴射１０しながら注入管６を引き上げ、バイオスラリーを図３に示す所望の径Ｒ及び深さＨで地盤中に浸透させたら、注入管６を引き抜いて次の削孔位置へと移動し、上記作業を繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】溶存酸素濃度の高いバイオスラリーの製造方法を示す概念図
【図２】地盤中への注入管の建て込み作業を示す概念図
【図３】地盤中へのバイオスラリーの注入作業を示す概念図
【符号の説明】
【００２２】
１  ミキサー
２  酸素混合ポンプ
３  酸素ボンベ
４  地盤
５  ボーリングマシン
６  注入管
７  噴射ノズル
９  超高圧ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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