(57)【要約】【課題】石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整処理において、炭酸化ガスを用いて中和処理を行う場合に、処理の効率（処理時間）を向上する。【解決手段】石灰混含処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、処理対象土壌１にｐＨ調整ガスを供給するガス供給管４を槽２の上部に設け、このガス供給管４にガス供給源５を連結し、前記ガス供給管４から供給され、処理対象土壌１中に進入したｐＨ調整ガスを吸引するガス吸引管８の一端を、槽２の底部内に配置し、その他端を吸引ポンプ９に連結して、中和処理が土壌全体にわたり均等に進行するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整方法において、処理対象土壌にガス供給管からｐＨ調整ガスを供給し、処理対象土壌中に導入したガス吸引管によって対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを吸引して、処理対象土壌中へのｐＨ調整ガスの通気を行うことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ中和処理方法。
【請求項２】
石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、処理対象土壌にｐＨ調整ガスを供給するガス供給手段と、前記ガス供給手段から供給され、処理対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混含処理土壌のｐＨ調整装置。
【請求項３】
石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、石灰処理を施した土壌の外周に設けたｐＨ調整ガス供給手段と、処理対象土壌内に設けられ、処理対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを処理対象土壌の中心部から吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置。
【請求項４】
石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、石灰処理を施した土壌の外周に設けた複数のｐＨ調整ガス供給手段と、処理対象土壌内に設けられ、処理対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを処理対象土壌の中心部から吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置。
【請求項５】
石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、石灰処理を施した堆積土壌を覆い、外側が非通気性の層で、内側が通気性の層を持つ多層構造のシートと、このシート中に設けられ、このシートの通気性の層及びシート内にｐＨ調整ガスを供給するｐＨ調整ガス供給手段と、前記堆積土壌内に設けられ、前記ガス供給手段から対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石灰混合処理土壌のｐＨ調整方法及び調整装置に係わり、更に詳しくは、炭酸化ガスを用いて石灰混合処理を施した土壌のｐＨの中和処理効率を向上することができる石灰混合処理土壌のｐＨ調整方法及び調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、軟弱地盤の強化、汚染土壌の浄化および、もしくは汚染物質の封じ込め処理等において、対象土壌に生石灰を主とした処理剤を混含するという処理が広く行われている。この石灰、もしくは石灰系の処理剤を対象土壌に混合することにより得られる、もしくは得ようとする効果、目的は多種多様であるが、共通する課題として、土壌のｐＨが非常に高い値になり、植物の生育を妨げたり、この土壌から流出する地下水、表流水のｐＨを上昇させてしまう等の周辺環境への悪影響を与えることがある。
この点を改善するために、当該対象土壌に、二酸化炭素ガスを含むｐＨ調整ガスを接触させることにより、前記対象土壌中の水酸化カルシウムとｐＨ調整ガス中の二酸化炭素ガスを反応させて、前記対象土壌のｐＨを低下させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特許公開２００２−２０１４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術は、石灰混合処理を施した土壌のｐＨを、その土壌に炭酸化ガスを接触させることにより、土壌のｐＨを中和させることができるので、周辺環境へ悪影響を及ぼさない土壌を提供することが可能である。
【０００５】
しかしながら、対象土壌中に通気される炭酸化ガス中の炭酸ガスは、土壌中の石灰と反応が行われ、逐次消費されてゆくため、炭酸化ガスの供給部付近から供給される炭酸化ガス中の炭酸ガス濃度は、土壌中を通過するに従って、徐々に低下する。
【０００６】
また、土壌中における石灰との炭酸化反応の進行速度は、炭酸化ガス中の炭酸ガス濃度に依存し、炭酸ガス濃度が高ければその反応は早く、逆に濃度が低ければその反応は遅く進行する。つまり、炭酸化ガスの供給部付近においては、炭酸化ガス中の炭酸ガス濃度は高いため土壌中の石灰の炭酸化反応は速く進行するが、炭酸化ガスの供給部から離れるに従い、その上流部において炭酸化ガス中の炭酸ガスは消費され、その濃度が低いものとなっているため、炭酸化反応の速度は遅くなる。
【０００７】
このため、炭酸化ガスの供給部から離れた箇所における土壌中の石灰の反応速度が上昇するのは、その上流に位置する土壌中の石灰の炭酸化反応が進行し、上流部において、炭酸化ガス中の炭酸ガスを消費しない状態になってからである。
【０００８】
このように、処理対象土壌中に一様な炭酸化ガスの通気を行う場合においては、炭酸化反応速度が大きく偏った分布を示すこととなり、上流側の炭酸化反応が逐次終了していかないと、土壌全体の炭酸化による中和処理が完了しない。その結果、処理時聞が長期化し、ひいては処理コストの増加を招くという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に基づいてなされたもので、石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整処理における炭酸化ガスを用いた中和処理の処理時間を短縮することでできる石灰混合処理土壌のｐＨ調整方法及び調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するために、第１の発明は、石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整方法において、処理対象土壌にガス供給管からｐＨ調整ガスを供給し、処理対象土壌中に導入したガス吸引管によって対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを吸引して、処理対象土壌中へのｐＨ調整ガスの通気を行うことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ中和処理方法にある。
【００１１】
また、第２の発明は、石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、処理対象土壌にｐＨ調整ガスを供給するガス供給手段と、処理対象土壌内に設けられ、処理対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置にある。
【００１２】
更に、第３の発明は、石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、石灰処理を施した土壌の外周に設けたｐＨ調整ガス供給手段と、処理対象土壌内に設けられ、処理対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを処理対象土壌の中心部から吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置にある。
【００１３】
また、第４の発明は、石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、石灰処理を施した土壌の外周に設けた複数のｐＨ調整ガス供給手段と、処理対象土壌内に設けられ、処理対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを処理対象土壌の中心部から吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置にある。
【００１４】
また、第５の発明は、石灰混合処理を施した土壌のｐＨ調整装置において、石灰処理を施した堆積土壌を覆い、外側が非通気性の層で、内側が通気性の層を持つ多層構造のシートと、このシート中に設けられ、このシートの通気性の層及びシート内にｐＨ調整ガスを供給するｐＨ調整ガス供給手段と、前記堆積土壌内に設けられ、前記ガス供給手段から対象土壌中に進入したｐＨ調整ガスを吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする石灰混合処理土壌のｐＨ調整装置にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の方法によれば、土壌中の石灰の炭酸化反応の進行速度を均一化することができる。その結果、その処理期間を短縮することが可能となる。ひいては、石灰混合処理を施した土壌の処理コストの低減を図ることができる
本発明の装置によれば、ｐＨ調整ガスの供給部から供給されるｐＨ調整ガスを、その下流側に進行させるｐＨ調整ガスの吸引部を設けて構成したので、土壌中の石灰の炭酸化反応の進行速度を均一化することができる。その結果、その処理期間を短縮することが可能であるとともに、設備費が安価である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の装置の実施の形態を図面を用いて説明する。  
本発明の装置の実施の形態を説明する前に、本発明の解決方策を述べると、ｐＨ調整ガスの供給上流側で消費されることによって生じる炭酸化ガス中の炭酸ガス濃度の低下による反応速度の低下を補うには、低下した炭酸ガス濃度を補うだけ通気速度を増加すればよいとの知見に基づいて、本発明においては、処理対象土壌に設けるガス供給部とガス吸引部を、土壌中に形成される炭酸化ガスの通気速度を、供給部から吸引部に至る間に通気速度が増加するように構成することで、処理対象土壌中の炭酸化反応の進行速度の均等化を図り、その土壌の中性化処理を効率良く行うようにしたものである。
【００１７】
図１は本発明の装置の一実施の形態を示すもので、この図１において、１は対象処理土壌を示す。２は対象処理土壌を収納する槽、３は槽２上に設けた蓋体である。４は槽２の周壁上部に設けたｐＨ調整ガス供給管で、その一端は槽２内に導入されている。５はｐＨ調整ガスの供給源で、例えば、炭酸ガス等のｐＨ調整ガスを貯留したタンクである。６はｐＨ調整ガスの供給源５とｐＨ調整ガス供給管４の他端とを連結する連結管、７は連結管６に設けた開閉弁である。
【００１８】
８はｐＨ調整ガス吸引管で、このｐＨ調整ガス吸引管８の一端は槽２内の底部の中心部に位置するように槽２の周壁下部に設けられている。９はガス吸引ポンプ、１０はガス吸引ポンプ９とｐＨ調整ガス吸引管８の他端とを連結する連結管、１１は連結管６に設けた開閉弁、１２はガス吸引管８の吸込口に設けたフィルタである。
【００１９】
次に上述した本発明の装置の一実施の形態の動作を説明する。  
まず、槽２内に対象処理土壌１を投入する。次に、開閉弁７，１１を開位置に切り替え、ガス吸引ポンプ９を駆動すると、供給源５内の炭酸ガスが連結管６、ガス供給管４を通して槽２内に供給する。
【００２０】
一方、ガス吸引ポンプ９による吸引により、槽２内に供給された炭酸化ガスは、槽２内に投入した土壌の表面全体から土壌中に流入し、ガス吸引管８に向かうに従ってその通過断面積の縮小に伴い徐々に通気速度を上昇しながら土壌中を通過し、ガス吸引管８から系外に排出される。
【００２１】
このように、土壌１中に侵入した炭酸化ガスは、前述したように、その通気速度を上昇させながら土壌１中を進行していくため、炭酸ガス濃度の低下による炭酸化反応の進行速度低下を招くことなく、土壌１中の炭酸化反応の進行速度をより均等化する。その結果、その処理に要する時間を短縮することができ、ひいてはその処理コストを低減することができる。
【００２２】
この実施の形態においては、ガス吸引管８を１つだけ示しているが、槽２の周方向から複数本のガス吸引管８を槽２内に導入構成することも可能である。
【００２３】
図２は本発明の装置の他の一実施の形態を示すもので、この図２において、図１に示す符号と同符号のものは同一部分または相当する部分である。この実施の形態は、複数のガス供給管４を、槽２の径方向から上下方向および周方向に間隔をもって設け、ガス吸引管８を、その先端が槽２内の土壌１内に導入されるように、蓋体３に垂直に設けている。
【００２４】
この実施の形態によれば、ガス吸引管８に比して、複数のガス供給管４から、土壌１内に炭酸化ガスを多量に供給することができるので、前述した実施の形態と同様に、土壌中の通気速度を上昇させることができる。その結果、土壌中の炭酸化反応の進行速度をより均等化することができ、ひいては、その処理に要する時間の短縮を図るものである。
【００２５】
図３は本発明の装置の他の実施の形態を示すもので、この図３において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同一部分または相当する部分である。この実施の形態は、埋め戻しを行った後の土壌１を処理する場合の例であり、掘削された穴又は溝内に埋め戻された土壌１中における掘削された穴又は溝の周辺部に、ガス供給管４を複数本設け、また掘削された穴又は溝内に埋め戻された土壌１中における掘削された穴又は溝の中間部分に、ガス吸引管８を設け、穴又は溝の表面をシート１３で覆って構成したものである。
【００２６】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、土壌中の通気速度を上昇させることができる。その結果、土壌中の炭酸化反応の進行速度をより均等化することができ、ひいては、その処理に要する時間の短縮を図ることができる。また、掘削された穴又は溝内に埋め戻された土壌１の処理が可能であり、その処理作業の効率を向上させることができる。
【００２７】
図４は本発明の装置の更に他の実施の形態を示すもので、この図３において、図１及び図２に示す符号と同符号のものは同一部分または相当する部分である。この実施の形態は、地上にガス吸引管８を設置し、このガス吸引管８上に対象土壌１を堆積し、この堆積した対象土壌１の表面を、大気側が非通気性の層１４Ａを有し、土壌側が例えばスポンジ等の通気性の層１４Ｂを有するシート１４で覆い、このシート１４の中心部にガス供給管４を設け、このガス供給管４を架台１５に支持して構成したものである。
【００２８】
この実施の形態においては、シート１４の中心部に設けたガス供給管４から、炭酸化ガスの供給を行うと、この炭酸化ガスは、シート１４の内側にある形成されている通気性の層１４Ｂによって、堆積された対象土壌１の外表面の全体に亘って接触しつつ、対象土壌１内に進入する。堆積された対象土壌１内に進入した炭酸化ガスは、ガス吸引管８の吸引作用により、前述した実施の形態と同様に、ガス吸引管８側に向かうに従ってその通気速度を上昇させることができる。その結果、土壌中の炭酸化反応の進行速度をより均等化することができ、ひいては、その処理に要する時間を短縮することができる。
【００２９】
この実施の形態によれば、簡易な構成により、土壌中の炭酸化反応の進行速度をより均等化することができ、ひいては、その処理に要する時間を短縮することができる。
【００３０】
この実施の形態においては、シート１４をその大気側が非通気性の層１４Ａを有し、土壌側が通気性の層１４Ｂを有するものを用いたが、例えば土壌の表面側に設けられ、炭酸ガス通路を形成する網とこの網の外表面を覆うシートとで構成することも可能である。
【００３１】
また、上述の実施の形態においては、シートの外周部を固定しない場合について述べたが、シートの外周部を密封形式で固定して構成することも可能である。この実施の形態によれば、供給された炭酸ガスがシートの外周から外部に流出しないので、土壌の外表面とシートの内面との間に、供給される炭酸ガスの圧力により自動的にガス通路が形成される。
【００３２】
その結果、上述した実施の形態と同様な効果が得られるとともに、シートへの特殊な方策が不要になり、装置費用が安価である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の装置の一実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の装置の他の一実施の形態を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の装置の更に他の一実施の形態を示す縦断正面図である。
【図４】本発明の装置の他の一実施の形態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１          対象処理土壌
２          槽
３          蓋体
４          ｐＨ調整ガス供給管
５          ｐＨ調整ガスの供給源
６          連結管
７          開閉弁
８          ｐＨ調整ガス吸引管
９          ガス吸引ポンプ
１０        連結管
１１        開閉弁
１２        フィルタ
【図１】
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【図２】
2006055789.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006055789.tif 000006