(57)【要約】【課題】  地中に注入する水蒸気の温度を、ある程度、高温に設定して汚染物質の気化を促進することができるとともに、高温の水蒸気で気化された汚染物質をオゾンにより効果的に浄化することができる汚染地盤の浄化方法を提供すること。【解決手段】  地中に貫入された試錐管３に高温の水蒸気を供給し、試錐管３に穿設された貫通孔を介して水蒸気を地中に注入する水蒸気注入工程を備える。試錐管３から離間した位置で、かつ、試錐管３を囲繞するように地中に貫入された複数の試錐管５に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを供給し、試錐管５に穿設された貫通孔を介して地中にオゾン含有ガスを注入するオゾン含有ガス注入工程を備える。水蒸気注入工程を実施しながらオゾン含有ガス注入工程を実施する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に貫入された第一の試錐管に第一の温度を有する高温の水蒸気を供給し、前記第一の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して前記水蒸気を地中に注入する水蒸気注入工程と、
前記第一の試錐管から離間した位置で、かつ、該第一の試錐管を囲繞するように地中に貫入された複数の第二の試錐管に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを供給し、前記第二の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して地中に前記オゾン含有ガスを注入するオゾン含有ガス注入工程とを備え、
前記水蒸気注入工程を実施しながら前記オゾン含有ガス注入工程を実施する並行注入工程を実施するようにした汚染地盤の浄化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記第一の温度は、１６０℃以上３００℃以下の温度であることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項３】
請求項２に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記第一の温度を、１６０℃以上３００℃以下の温度範囲内で下限温度と該下限温度より高い温度の上限温度とを含む温度に設定すると共に、前記水蒸気注入工程を実施しているときに前記下限温度から前記上限温度まで段階的にまたは無段階に変化させるようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記水蒸気注入工程では、前記水蒸気と共に空気も前記第一の試錐管に供給して前記水蒸気と共に前記空気も前記第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記並行注入工程を終了した後に、または、前記並行注入工程を実施する前に、前記第一の温度より低い第二の温度を有する水蒸気を前記オゾン含有ガスと共に前記第一の試錐管に供給してその注入孔を介して地中に注入する混合気体注入工程を実施するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項６】
請求項５に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記混合気体注入工程を実施しながら前記オゾン含有ガス注入工程も実施するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の汚染地盤の浄化方法において、
前記第二の温度は、１１０℃以上１６０℃未満の温度であることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染地盤の浄化方法に関し、特に、汚染領域の地盤に貫入された試錐管を介して汚染領域の地中に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスや高温の水蒸気を注入するようにした汚染地盤の浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されている従来の汚染地盤の浄化方法においては、主に、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  以下「ＶＯＣｓ」という。）からなる汚染物質によって汚染された地中に貫入された試錐管を介して、高温の水蒸気とオゾン含有ガスとの混合気体を地中に注入することで汚染土壌を浄化するようにしている。このとき、地中に注入される水蒸気の温度が高ければ高いほど、地中に存在するＶＯＣｓの気化が促進され、オゾン含有ガス中のオゾンと反応しやすくなることは知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５７２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の汚染地盤の浄化方法では、地中に注入される水蒸気の温度を過度に高い値に設定すると、その温度の上昇に応じてオゾンが酸素に分解する速度が速くなってオゾンの量が減少し、オゾンによるＶＯＣｓの浄化が効果的に行われなくなるため、地中に注入される水蒸気の温度をあまり高温に設定することができないという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、地中に注入する水蒸気の温度を、ある程度、高温に設定してＶＯＣｓの気化を促進することができるとともに、高温の水蒸気で気化されたＶＯＣｓをオゾンにより効果的に浄化することができる汚染地盤の浄化方法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】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る汚染地盤の浄化方法は、地中に貫入された第一の試錐管に第一の温度を有する高温の水蒸気を供給し、前記第一の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して前記水蒸気を地中に注入する水蒸気注入工程と、前記第一の試錐管から離間した位置で、かつ、該第一の試錐管を囲繞するように地中に貫入された複数の第二の試錐管に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを供給し、前記第二の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して地中に前記オゾン含有ガスを注入するオゾン含有ガス注入工程とを備え、前記水蒸気注入工程を実施しながら前記オゾン含有ガス注入工程を実施する並行注入工程を実施するようにしたものである。
請求項２に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記第一の温度は、１６０℃以上３００℃以下の温度であることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項２に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記第一の温度を、１６０℃以上３００℃以下の温度範囲内で下限温度と該下限温度より高い温度の上限温度とを含む温度に設定すると共に、前記水蒸気注入工程を実施しているときに前記下限温度から前記上限温度まで段階的にまたは無段階に変化させるようにしたことを特徴とするものである。
請求項４に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１ないし請求項３のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、前記水蒸気注入工程では、前記水蒸気と共に空気も前記第一の試錐管に供給して前記水蒸気と共に前記空気も前記第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項５に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、前記並行注入工程を終了した後に、または、前記並行注入工程を実施する前に、前記第一の温度より低い第二の温度を有する水蒸気を前記オゾン含有ガスと共に前記第一の試錐管に供給してその注入孔を介して地中に注入する混合気体注入工程を実施するようにしたことを特徴とするものである。
請求項６に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項５に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記混合気体注入工程を実施しながら前記オゾン含有ガス注入工程も実施するようにしたことを特徴とするものである。
請求項７に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項５または請求項６に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記第二の温度は、１１０℃以上１６０℃未満の温度であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、高温の水蒸気を供給する第一の試錐管から離間した位置に、オゾン含有ガスを供給する第二の試錐管を地中に貫入したので、第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入された高温の水蒸気は、第二の試錐管の近傍に到達するまでに地中のＶＯＣｓを気化したり地中の土壌に接触することで、第二の試錐管の近傍に到達したときの温度が、第一の試錐管の注入孔から地中に注入された直後の温度より低下する。このため、高温の水蒸気を第一の試錐管に供給しても、第二の試錐管の注入孔を介して地中に注入されたオゾン含有ガス中のオゾンが、第一の試錐管から第二の試錐管の周囲近傍に到達した水蒸気の熱によって短時間で酸素に分解されることはない。
また、高温の水蒸気を第一の試錐管に供給することで、第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入された水蒸気は、第二の試錐管の近傍に到達するまでには高温の状態があるので、その高温の水蒸気の熱により地中のＶＯＣｓの気化が促進される。そして、その気化されたＶＯＣｓは水蒸気により搬送され、比較的温度が低下した気体の状態で第二の試錐管の周囲近傍に到達するので、その到達したＶＯＣｓはオゾン含有ガス中のオゾンと活発に反応する。
また、第一の試錐管から離間した位置で、かつ、該第一の試錐管を囲繞するように地中に貫入された複数の第二の試錐管の注入孔を介して地中にオゾン含有ガスを注入するようにしたので、第一の試錐管の周囲外方に向かって拡散しようとする気化したＶＯＣｓはオゾン含有ガス中のオゾンと反応して確実に浄化される。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、第一の試錐管に供給される水蒸気の第一の温度が１６０℃以上３００℃以下の温度に設定されているので、第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入された水蒸気は、第二の試錐管の近傍に到達するまでには高温の状態があるため、その高温の水蒸気の熱により地中のＶＯＣｓの気化が促進される。
請求項３記載の発明によれば、第一の試錐管に供給される水蒸気の温度を、１６０℃以上３００℃以下の温度範囲内で下限温度と該下限温度より高い温度の上限温度とを含む温度に設定すると共に、水蒸気注入工程を実施しているときに下限温度から上限温度まで段階的にまたは無段階に変化させるようにしたので、地中のＶＯＣｓが徐々に気化される。このため、多量のＶＯＣｓが短時間で気化されることが回避され、気化されたＶＯＣｓが少しずつ第二の試錐管の近傍に到達するので、その到達するＶＯＣｓの量に対応して供給するオゾン含有ガスの量を略一定にすることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、水蒸気注入工程では、水蒸気と共に空気も第一の試錐管に供給して水蒸気と共に空気も第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入するようにしたので、水蒸気の一部が、第二の試錐管の近傍に到達するまでに地中のＶＯＣｓを気化したり地中の土壌に接触することで温度が低下して液体の水に変化し、その分、気体のＶＯＣｓを搬送する能力が低下したとしても、第一の試錐管の注入孔を介して地中に注入される空気によって気体のＶＯＣｓを第二の試錐管の近傍まで確実に搬送することができる。
請求項５記載の発明によれば、水蒸気注入工程を実施しながらオゾン含有ガス注入工程を実施する並行注入工程を終了した後に、または、並行注入工程を実施する前に、第一の温度より低い第二の温度を有する水蒸気をオゾン含有ガスと共に第一の試錐管に供給してその注入孔を介して地中に注入する混合気体注入工程を実施するようにしたので、第一の試錐管の近傍の地中に存在するＶＯＣｓを水蒸気の熱で気化すると共にその気化したＶＯＣｓをオゾン含有ガス中のオゾンにより効率よく反応させることができる。また、水蒸気の温度を第一の温度より低い第二の温度に設定したので、水蒸気をオゾン含有ガスと共に第一の試錐管に供給するようにしたにも拘わらず、オゾン含有ガス中のオゾンが水蒸気の熱によって酸素に分解される速度が過度に速くなることはない。
【００１２】
請求項６記載の発明によれば、水蒸気をオゾン含有ガスと共に第一の試錐管に供給してその注入孔を介して地中に注入する混合気体注入工程を実施しながら、複数の第二の試錐管にオゾン含有ガスを供給するオゾン含有ガス注入工程も実施するようにしたので、第一の試錐管の近傍の地中に存在するＶＯＣｓは第一の試錐管に供給されるオゾン含有ガス中のオゾンにより浄化され、第一の試錐管の周囲外方に向かって拡散しようとする気化したＶＯＣｓは第二の試錐管に供給されるオゾン含有ガス中のオゾンにより浄化される。このため、第一の試錐管の周囲に存在するＶＯＣｓは残すことなく確実に浄化される。
請求項７記載の発明によれば、第一の試錐管に供給される水蒸気の第二の温度が１１０℃以上１６０℃未満の温度に設定されているので、水蒸気をオゾン含有ガスと共に第一の試錐管に供給するようにしたにも拘わらず、オゾン含有ガス中のオゾンが水蒸気の熱によって短時間で酸素に分解されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施するために複数の試錐管が貫入された汚染領域の地面を上方から見た状態を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を、図１に示した地面の一部の領域について実施するために、各種機器が設置された地面を上方から見た状態を模式的に示した図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施する際に使用する各種装置が試錐管に接続された状態を、一部を破断して示した図である。
【図４】図３において一点鎖線で囲んだ図の一部を拡大して示した図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施する際に使用する各種装置が、試錐管に挿入された挿入用具に接続された状態を、一部を破断して示した図である。
【００１４】
【図６】本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施する際に使用する水蒸気加熱装置の電熱器と熱交換器とが一体化された状態を、熱交換器を破断して示した図である。
【図７】図６に示した水蒸気加熱装置の電熱器と熱交換器とを、それらが一体化される前のものを示した図である。
【図８】試錐管内に挿入用具を挿入して膨張管を拡径した状態を、試錐管を破断して示すと共に挿入用具の一部も破断して示した図である。
【図９】汚染領域およびその周囲に複数の試錐管が貫入された地面を上方から見た状態を示した図である。
【図１０】試錐管に供給する水蒸気の温度を変化させる際の特性を示したグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施するために本数を増加して地面に複数の試錐管を貫入した汚染領域の一部を、その地面の上方から見た状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法の一例を図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。なお、図面については、作図の都合上、それぞれの構成部材の縮尺の比率を互いに異ならせて図示している場合がある。図１は、汚染地盤の浄化方法を実施する箇所の地面を上方から見た状態を示しており、図１において符号Ｒで示すものは、主に、ＶＯＣｓからなる汚染物質によって地中Ｍの土壌が汚染されている領域を示している。この汚染領域Ｒ内には、地面上において一辺が一定の長さＬ１（例えば１メートル）を有する略正六角形状からなる小領域が隙間なく四方八方に地面上に連続してハニカム状に複数設定されている。これらの小領域は、図１では説明を簡単にするために１０箇所（小領域Ｒ１ないしＲ１０）に設定したものを図示している。
【００１６】
前記小領域Ｒ１ないしＲ１０におけるそれぞれの略正六角形状の中心に相当する地点Ｏ１ないしＯ１０に、互いに略平行に地中Ｍの所定の深度（例えば１０メートル）まで試錐管３がそれぞれ試錐装置（図示せず）により貫入されている。これらの試錐管３は、本発明でいう「第一の試錐管」を構成する。
一方、前記小領域Ｒ１ないしＲ１０におけるそれぞれの略正六角形状の各頂点に相当する６箇所の地点Ａ…にも、地点Ｏ１ないしＯ１０に貫入された試錐管３と略平行に前記所定の深度と略同じ深度または前記所定の深度より深い深度まで地中Ｍに試錐管５がそれぞれ貫入されている。これらの試錐管５は、本発明でいう「第二の試錐管」を構成する。
なお、上述した略正六角形状の一辺の長さＬ１は、略正六角形状の中心に相当する地点Ｏ１ないしＯ１０の試錐管３に、後述する水蒸気供給装置９，オゾン含有ガス供給装置１１および空気供給装置１３により供給された各気体が地中Ｍを流れて略正六角形状の各頂点に相当する地点Ａの各試錐管５まで到達することができる長さに設定される。
【００１７】
各試錐管３および各試錐管５は、例えば、外径と内径がそれぞれ３４ミリメートルと２５ミリメートルで長さが１ないし２メートルの鉄製またはステンレス製の試錐短管を複数連結して長尺な１本の試錐管３および試錐管５として構成されている。試錐管３や試錐管５を地中Ｍに貫入するに連れて長さが不足する場合は、前記試錐短管を連結して継ぎ足しながら試錐管３や試錐管５を地中Ｍに貫入していく。連結する構成としては、前記試錐短管の両端部にそれぞれ雄ねじ部と雌ねじ部とが刻設された試錐短管同士を、一方の試錐短管の雄ねじ部と他方の試錐短管の雌ねじ部とを螺合させて互いに連結するようにしている。図３および図５に示すように、各試錐管３および各試錐管５の先端部の雌ねじ部には、地中Ｍを掘削して地面Ｅに穴を穿つための掘削部材７が螺着されている。各試錐管３には、その長手方向と交差する方向に貫通孔３ａが穿設されている。詳細には、各試錐管３を構成する試錐短管のうち、掘削部材７が螺着された試錐短管の側面であって掘削部材７の近傍に複数の貫通孔３ａが穿設されている。該貫通孔３ａは、本発明でいう「注入孔」を構成する。該貫通孔３ａは、前記試錐短管の軸芯に沿う方向から見て、該軸芯回りに角度が９０度間隔で四方に向かって４個穿設されている。
一方、各試錐管５には、その長手方向と交差する方向に貫通孔５ａが穿設されている。詳細には、各試錐管５を構成する各試錐短管の側面に、該試錐短管の軸芯に沿う方向に、長手方向全域に亘って一定の間隔を隔てて複数の箇所（例えば、８箇所）にそれぞれ４個ずつ貫通孔５ａが穿設されている。該貫通孔５ａは、本発明でいう「注入孔」を構成する。これらの４個ずつの貫通孔５ａは、前記試錐短管の軸芯に沿う方向から見て、該軸芯回りに角度が９０度間隔で四方に向かって穿設されている。
【００１８】
次に、汚染地盤の浄化方法の作業工程における一つの工程である「混合気体注入工程」を実施するための機器について図２ないし図８を参照して説明する。地点Ｏ１ないしＯ１０に貫入された試錐管３のうち、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０に貫入された各試錐管３には、水蒸気供給装置９，オゾン含有ガス供給装置１１および空気供給装置１３が接続され、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０におけるそれぞれの略正六角形状の各頂点に相当する６箇所の地点Ａ…に貫入された各試錐管５には、オゾン含有ガス供給装置１１が接続されている。なお、図２では作図の都合上、図１に示した小領域Ｒ１ないしＲ１０のうち小領域Ｒ１ないしＲ３に関する部分だけを示している。
【００１９】
各試錐管３の上端部には、筒状の接続管１５（図３および図４参照）の下端部がそれぞれ螺着されている。前記各接続管１５の両端部の内周面には雌ねじ部がそれぞれ刻設され、各接続管１５の下端部の雌ねじ部１５ａに各試錐管３の上端部の雄ねじ部３ｂがそれぞれ螺着されている。各接続管１５の上端部の雌ねじ部１５ｂには、両端部の外周面に雄ねじ部がそれぞれ刻設された筒状のニップル１７の下端部がそれぞれ螺着されている。各ニップル１７の上端部には、水蒸気加熱装置２１の下端部がそれぞれ螺着されている。各水蒸気加熱装置２１の上端部は、水蒸気分岐管２３および水蒸気集合管２５を介して水蒸気供給装置９に接続され、該水蒸気供給装置９で生成された高温の水蒸気が、水蒸気集合管２５、水蒸気分岐管２３、水蒸気加熱装置２１、ニップル１７および接続管１５を通過して各試錐管３にそれぞれ供給される。
【００２０】
また、前記各接続管１５の長手方向中途部は、オゾン含有ガス分岐管２７およびオゾン含有ガス集合管２９を介してオゾン含有ガス供給装置１１に接続され、該オゾン含有ガス供給装置１１で生成されたオゾン含有ガスが、オゾン含有ガス集合管２９，オゾン含有ガス分岐管２７および接続管１５を通過して、前記水蒸気供給装置９で生成された高温の水蒸気と共に各試錐管３にそれぞれ供給される。オゾン含有ガス集合管２９の長手方向中途部には電磁式三方弁３１が配設され、該電磁式三方弁３１と空気供給装置１３とが空気供給管３３を介して接続されている。電磁式三方弁３１を適宜切り替えることにより、オゾン含有ガス供給装置１１で生成されたオゾン含有ガスまたは空気供給装置１３で発生された高圧の空気のうち何れか一方が択一的に各試錐管３に供給される。
【００２１】
小領域Ｒ１ないしＲ１０のうち小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０におけるそれぞれの６箇所の地点Ａ…に貫入された各試錐管５内には、図５に示すように挿入用具３５がそれぞれ挿入されている。挿入用具３５が挿入された各試錐管５の上端からは、各挿入用具３５の４本の管がそれぞれ突出しており、これらの４本の管は、それぞれ空気供給管３７と流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃとからなる。なお、図２では、空気供給管３７については、作図の都合上、小領域Ｒ１，Ｒ３のそれぞれ１つの地点Ａの試錐管５に挿入された挿入用具３５の空気供給管３７だけ図示しており、その他の地点の試錐管５内に挿入された挿入用具３５の空気供給管３７は省略している。また、図２では、流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃの符号については、作図の都合上、小領域Ｒ１，Ｒ３におけるそれぞれの一部の試錐管５に挿入された挿入用具３５についてだけ記している。
【００２２】
挿入用具３５が挿入された各試錐管５の上端から突出した各空気供給管３７は１本の集合空気供給管４１に合流接続され、該集合空気供給管４１の端部は一定の圧力で空気を供給する空気供給装置４３に接続されている。集合空気供給管４１の長手方向中途部（集合空気供給管４１において、空気供給装置４３に最も近い空気供給管３７の合流接続部と空気供給装置４３との間）には、該集合空気供給管４１内の空気が流れる通路を開閉する第一電磁式開閉弁４５が配設されている。
一方、挿入用具３５が挿入された各試錐管５の上端からそれぞれ突出した各挿入用具３５の流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃの各端部はそれぞれ第二電磁式切替弁４７に接続され、これらの第二電磁式切替弁４７に一端部がそれぞれ接続された中継流通管４９の他端部は前記オゾン含有ガス集合管２９にそれぞれ接続されている。
【００２３】
前記水蒸気供給装置９は、その本体を構成するボイラー９ａと該ボイラー９ａの上部に配設された圧力調整弁９ｂとを備え、該圧力調整弁９ｂに水蒸気集合管２５が接続されている。圧力調整弁９ｂはボイラー９ａから水蒸気集合管２５に供給される水蒸気の圧力が一定になるよう調整する機能を有する。水蒸気の圧力と温度とは相関関係があり、圧力が定まるとその圧力に応じて温度も定まる。例えば、水蒸気の圧力が０．３ＭＰａ（メガパスカル）のときの温度は約１３４℃である。圧力調整弁９ｂにより水蒸気の圧力が所定の圧力になるよう調整されることで水蒸気集合管２５に供給される水蒸気の温度は、１１０℃以上１６０℃未満の範囲における何れかの温度に設定される。
【００２４】
前記水蒸気加熱装置２１は、電線５１の一端部が接続され、該電線５１に電流が流れることで発熱する円柱状の電熱器５３と、該電熱器５３が挿入される熱交換器５５と、該熱交換器５５が挿入される外管５７と、該外管５７の一端部（図３において上端部）の外周部に刻設された雄ねじ部５７ａに螺着される椀状の第一継手５９と、外管５７の他端部（図３において下端部）の外周部に刻設された雄ねじ部５７ｂに螺着される椀状の第二継手６１とを備えている。第一継手５９の中央部に穿設され刻設された雌ねじ部５９ａには、電熱器５３の一端部（図３において上端部）の外周部に刻設された雄ねじ部５３ａ（図７参照）が螺着されている。第一継手５９の側部に穿設され刻設された雌ねじ部５９ｂには、水蒸気分岐管２３の一端部に形成された雄ねじ部２３ａが螺着され、水蒸気分岐管２３の他端部は水蒸気集合管２５の長手方向中途部に接続されている。これにより、水蒸気供給装置９により生成された水蒸気は、水蒸気集合管２５および水蒸気分岐管２３を通過して第一継手５９内に供給される。
【００２５】
第二継手６１の中央部に穿設され刻設された雌ねじ部６１ａには、前記ニップル１７の端部（図３において上端部）の外周部に刻設された雄ねじ部１７ａが螺着されている。また、第二継手６１の側部に穿設され刻設された雌ねじ部６１ｂには、第二継手６１内を通過する水蒸気の温度を検出する温度センサ６３の雄ねじ部６３ａが螺着されている。
熱交換器５５は、円筒状の放熱管６５と、該放熱管６５の外周部に螺旋状に巻き付けられ結着された帯状の放熱フィン６７とを備えている。放熱管６５内に挿入された電熱器５３の外周面と放熱管６５の内周面との間には、熱伝導性の良好な接着剤６９が充填されており、これによって、電熱器５３と熱交換器５５とは一体化されている。水蒸気分岐管２３を介して第一継手５９内に供給された水蒸気は、熱交換器５５が挿入された外管５７内を通過するとき、熱交換器５５と外管５７とで形成された螺旋状の通路を旋回しながら通過する。このとき、通電されて高温となった電熱器５３により水蒸気が十分に加熱され、加熱後の水蒸気がニップル１７および接続管１５を介して試錐管３に供給される。
【００２６】
図３に示すように、オゾン含有ガス供給装置１１は、酸素ガスが収容された酸素ボンベ７１に酸素ガス供給管７３を介して接続されており、酸素ボンベ７１内の酸素ガスがオゾン含有ガス供給装置１１に導入される。オゾン含有ガス供給装置１１の内部で放電管による無声放電によってオゾンが発生し、酸素に対してオゾンが所定の割合で混合されてオゾン含有ガスが生成される。このような組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスとしては、例えば、容積比でオゾンが１パーセントないし１０パーセントで残りが酸素からなるガスを挙げることができる。このようにして生成されたオゾン含有ガスは、例えば０．８ＭＰａ（メガパスカル）ないし１．１ＭＰａの圧力でオゾン含有ガス供給装置１１からオゾン含有ガス集合管２９に供給される。
上述した水蒸気供給装置９のボイラー９ａ、空気供給装置１３、電磁式三方弁３１、空気供給装置４３、第一電磁式開閉弁４５および各第二電磁式切替弁４７の各電動駆動装置は、それらの作動が適宜制御されるべく、それぞれ電線（図示せず）を介して制御盤７５内の制御装置７５ａに電気的に接続されている。また、上述した温度センサ６３は、信号線６３ｂを介して制御盤７５内の制御装置７５ａに電気的に接続されている。
【００２７】
図８に示すように、前記挿入用具３５は、円筒状の１本の挿入管７７と、該挿入管７７の長手方向に互いに所定の間隔を隔てて挿入管７７の外周に嵌合された４個の膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄと、空気供給管３７と流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃとを備えている。なお、図８は、作図の都合上、試錐管５および挿入用具３５を、それらの長手方向中途部で分断して図示している。４個の膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄの、挿入管７７の長手方向における配置間隔は、試錐管５の貫通孔５ａが穿設された間隔（試錐管５の長手方向の間隔）と同一に設定されている。空気供給管３７と流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃとは、それぞれの一端側が挿入管７７の一端側から突出した状態で他端側がそれぞれ挿入管７７内に挿入されている。各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄは、ゴム部材またはその他の樹脂材からなる拡径可能な弾性材料であって耐酸性を有する材料からなり、各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄのそれぞれの両端部は円環状の締め付け部材によって挿入管７７の外周に気密に緊縛され、かつ、各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄと挿入管７７とのそれぞれの間隙に、外部と気密に区画された円環状の区画室８１がそれぞれ形成されている。
【００２８】
挿入管７７の長手方向において各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄが隣り合う間の挿入管７７の部位には、挿入管７７内と外部とを連通する連通孔８３がそれぞれ穿設されている。そして、膨張管７９ａ，７９ｂ間の連通孔８３と流通管３９ｂとが連通され、膨張管７９ｂ，７９ｃ間の連通孔３９と流通管３９ｃとが連通され、膨張管７９ｃ，７９ｄ間の連通孔８３と流通管３９ａとが連通されている。
一方、各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄに対応する挿入管７７の部位には、前記各区画室８１と空気供給管３７内とを連通する空気供給孔が各区画室８１に対応してそれぞれ穿設されており、各空気供給孔と空気供給管３７とが連通している。空気供給管３７および流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃのそれぞれの外周と挿入管７７の内周との間隙には、エポキシ系樹脂等の樹脂等からなる充填材が充填され固化されている。これによって、空気供給管３７および流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃと挿入管７７とは、強固に固定され一体化されている。挿入管７７、空気供給管３７および流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃの下端側の開口部は、栓部材（図示せず）がそれぞれ固着され密栓されている。
而して、各区画室８１に空気を供給したり、その供給した空気を各区画室８１から排出することで各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄを拡径または縮径させる。
【００２９】
〈汚染地盤の浄化方法の作業工程〉
次に、汚染地盤の浄化方法の作業工程について図９および図１０も参照して説明する。
（１）汚染領域の特定作業
図９は、ＶＯＣｓからなる汚染物質によって地中Ｍの土壌が汚染されている土地を調査して汚染領域を特定するために試錐装置（図示せず）により複数の前記試錐管５が貫入された箇所の地面を上方から見た状態を示している。地面を上方から見て、隣接する試錐管５同士の距離は全て前記長さＬ１に設定され、整列された状態で各試錐管５が地中Ｍに貫入されている。地中Ｍに貫入された各試錐管５の下端までの深度は、汚染されていると想定される深度より少しだけ深い深度（例えば１０メートル）に設定されている。
【００３０】
次に、上述した挿入用具３５を各試錐管５内に挿入して、挿入用具３５の流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃを介して地中Ｍに存在する気体または地下水を収集し、該気体または地下水に含まれるＶＯＣｓの濃度を計測装置により測定する。このとき、試錐管５に対する挿入用具３５の挿入位置は、例えば、挿入用具３５の膨張管７９ｃ，７９ｄ間に、試錐管５の最も下方に位置する貫通孔５ａが試錐管５の長手方向で位置するように位置付ける。この状態で空気供給装置４３を作動させて各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄの各区画室８１に空気を供給して各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄを拡径させ、各膨張管７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄの外周面を試錐管５の内周面に圧接させることで、試錐管５の各貫通孔５ａは、試錐管５の長手方向で互いに位置が異なる４個の貫通孔５ａごとに、対応する各連通孔８３を介して各流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃとそれぞれ個別に連通する。これにより、各流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃを介して地中Ｍから収集されたＶＯＣｓの濃度を、各流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃごとに計測装置により個別に測定することで、地中Ｍの深度ごとのＶＯＣｓの濃度を知得することができる。試錐管５に対する挿入用具３５の挿入位置を適宜変更することで、試錐管５の最も下方に位置する貫通孔５ａの深度から最も上方に位置する貫通孔５ａの深度まで、各貫通孔５ａが位置する深度ごとに地中ＭのＶＯＣｓの濃度を知得することができる。
【００３１】
挿入用具３５を使用して全ての試錐管５について、各試錐管５が貫入された地点ごとで、かつ、深度ごとに地中ＭのＶＯＣｓの濃度を知得することで地盤の汚染領域を三次元的に特定することができる。図９中のＲは、このようにして特定された汚染領域を上方から見た平面的な領域を示している。
（２）一部の試錐管の交換作業
次に、汚染領域Ｒに貫入された試錐管５のうち一部の試錐管５を引抜装置（図示せず）により引き抜いたのち、その引き抜いた地点に前記試錐管３を貫入する。試錐管３を貫入する地中Ｍの深度は、その貫入する地点における、前記「（１）汚染領域の特定作業」で特定された汚染領域の深度である。深度方向に一定の長さに渡って汚染領域が特定された場合は、その汚染領域において最も深い深度または最も浅い深度まで試錐管３を貫入する。試錐管３が貫入された汚染領域Ｒを拡大して示した図が前記図１である。図１に示すように、試錐管３は地点Ｏ１ないしＯ１０にそれぞれ貫入されている。
【００３２】
（３）第一段階の浄化作業
次に、制御盤７５を操作して、図１に示す小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０に貫入された各試錐管３および各試錐管５に、オゾン含有ガス供給装置１１で生成されたオゾン含有ガスを供給すると共に、図１に示す地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０に貫入された各試錐管３に、水蒸気供給装置９で生成された水蒸気を供給する。これにより、各試錐管３の貫通孔３ａを介して水蒸気とオゾン含有ガスとが地中Ｍに注入されるが、この注入工程は、本発明でいう「混合気体注入工程」を構成する。
一方、各試錐管５の貫通孔５ａを介してオゾン含有ガスが地中Ｍに注入されるが、この注入工程は、本発明でいう「オゾン含有ガス注入工程」を構成する。
各試錐管３に供給される水蒸気の温度は、制御盤７５の制御装置７５ａにより、１１０℃以上１６０℃未満の範囲における所定の温度に設定され、この温度の水蒸気が、図２および図３に示すように、水蒸気集合管２５，水蒸気分岐管２３，水蒸気加熱装置２１，ニップル１７および接続管１５を介して試錐管３に供給される。該所定の温度は、本発明でいう「第二の温度」を構成する。該所定の温度としては、例えば１４０℃を挙げることができる。
【００３３】
これにより、試錐管３の近傍の地中Ｍに存在するＶＯＣｓを水蒸気の熱で気化すると共にその気化したＶＯＣｓをオゾン含有ガス中のオゾンにより効率よく反応させることができる。また、水蒸気の温度を１１０℃以上１６０℃未満の範囲内の温度に設定したので、水蒸気をオゾン含有ガスと共に試錐管３に供給するようにしたにも拘わらず、オゾン含有ガス中のオゾンが水蒸気の熱によって短時間で酸素に分解されることはない。
また、水蒸気をオゾン含有ガスと共に試錐管３に供給してその貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入する混合気体注入工程を実施しながら、試錐管３を囲繞する各試錐管５にオゾン含有ガスを供給するオゾン含有ガス注入工程も実施するようにしたので、試錐管３の近傍の地中Ｍに存在するＶＯＣｓは試錐管３に供給されるオゾン含有ガス中のオゾンにより浄化され、試錐管３の周囲外方に向かって拡散しようとする気化したＶＯＣｓは各試錐管５に供給されるオゾン含有ガス中のオゾンにより浄化される。このため、試錐管３の周囲に存在するＶＯＣｓは残すことなく確実に浄化される。
【００３４】
一方、オゾン含有ガスは、図２および図３に示すように、オゾン含有ガス集合管２９，オゾン含有ガス分岐管２７および接続管１５を介して地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３に供給されると共に、オゾン含有ガス集合管２９，中継流通管４９および挿入用具３５を介して小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５にも供給される。このとき、電磁式三方弁３１によりオゾン含有ガス集合管２９と空気供給管３３との連通は遮断されている。小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５に対する各挿入用具３５の挿入位置は、挿入用具３５の膨張管７９ｃ，７９ｄ間に、当該領域の試錐管５の最も下方に位置する貫通孔５ａが試錐管５の長手方向で位置するように位置付ける。
【００３５】
（４）第二段階の浄化作業
水蒸気供給装置９による水蒸気の供給とオゾン含有ガス供給装置１１によるオゾン含有ガスの供給とが所定の時間だけ実施され、前記「（３）第一段階の浄化作業」が終了したら、制御盤７５内の制御装置７５ａにより水蒸気加熱装置２１の電熱器５３に電流が供給される。これにより、水蒸気加熱装置２１を流れる水蒸気は電熱器５３により加熱され、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３に加熱後の水蒸気が供給されるようになり、各試錐管３の貫通孔３ａを介して加熱後の水蒸気が地中Ｍに注入される。この水蒸気の注入工程は、本発明でいう「水蒸気注入工程」を構成する。
加熱後の水蒸気の温度は、温度センサ６３により検出され、その検出信号が制御装置７５ａで受信され、その受信される温度が１６０℃以上３００℃以下の範囲における所定の温度になるように電熱器５３に供給される電流が制御装置７５ａにより制御される。該所定の温度は、本発明でいう「第一の温度」を構成する。加熱された水蒸気の温度が前記所定の温度になると、制御装置７５ａにより電磁式三方弁３１が切り替えられ、空気供給装置１３で発生された所定の圧力（例えば、０．９ないし１．０ＭＰａ（メガパスカル）の圧力）の空気がオゾン含有ガス集合管２９に供給され、該高圧の空気と加熱後の水蒸気とが地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３に供給される。加熱後の水蒸気は、高圧の空気と一緒に各試錐管３の貫通孔３ａから地中Ｍに注入される。高温の水蒸気が地中Ｍに注入されることで、各試錐管３の貫通孔３ａの近傍に存在するＶＯＣｓの気化が高温の水蒸気の熱によって促進される。
【００３６】
また、加熱後の水蒸気は、高圧の空気と一緒に各試錐管３に供給されることで、各試錐管３の貫通孔３ａから勢いよく地中Ｍに注入される。水蒸気の一部が、試錐管５の近傍に到達するまでに地中ＭのＶＯＣｓを気化したり地中Ｍの土壌に接触することで温度が低下して液体の水に変化し、その分、気体のＶＯＣｓを搬送する能力が低下したとしても、試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入される空気によって気体のＶＯＣｓを試錐管５の近傍まで確実に搬送することができる。このため、注入された水蒸気は、気化したＶＯＣｓと共に高圧の空気によって地中Ｍの遠方まで搬送され小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５の近傍まで到達することができる。このとき、各試錐管５へのオゾン含有ガスの供給は継続されているので、各試錐管５の近傍まで到達した気化後のＶＯＣｓは、オゾン含有ガス中のオゾンと効果的に反応してオゾンによる酸化分解や鉱物との化学反応が活発に行なわれ、短時間に浄化される。
なお、高温の水蒸気を供給する試錐管３から離間した位置に、オゾン含有ガスを供給する試錐管５が地中Ｍに貫入されているので、試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入された高温の水蒸気は、試錐管５の近傍に到達するまでに地中ＭのＶＯＣｓを気化したり地中Ｍの土壌に接触することで、試錐管５の近傍に到達したときの温度が、試錐管３の貫通孔３ａから地中Ｍに注入された直後の温度より低下する。このため、高温の水蒸気を試錐管３に供給しても、試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍに注入されたオゾン含有ガス中のオゾンが、試錐管３から試錐管５の周囲近傍に到達した水蒸気の熱によって短時間で酸素に分解されることはない。
【００３７】
また、高温の水蒸気を試錐管３に供給することで、試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入された水蒸気は、試錐管５の近傍に到達するまでには高温の状態があるので、その高温の水蒸気の熱により地中ＭのＶＯＣｓの気化が促進される。そして、その気化されたＶＯＣｓは水蒸気により搬送され、比較的温度が低下した気体の状態で試錐管５の周囲近傍に到達するので、その到達したＶＯＣｓはオゾン含有ガス中のオゾンと活発に反応する。
また、試錐管３から離間した位置で、かつ、該試錐管３を囲繞するように地中Ｍに貫入された複数の試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍにオゾン含有ガスが注入されるので、試錐管３の周囲外方に向かって拡散しようとする気化したＶＯＣｓはオゾン含有ガス中のオゾンと反応して確実に浄化される。
このように、加熱後の水蒸気を各試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入する水蒸気注入工程を実施しながら、オゾン含有ガスを各試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程も並行して実施する工程は、本発明でいう「並行注入工程」を構成する。
【００３８】
電熱器５３により加熱された水蒸気の所定の温度は、一定の値に保持するようにしてもよいが、例えば、図１０の（１）図ないし（３）図に示すように変化させてもよい。（１）図の場合は、ｔ時間ごとに温度をＴ１からＴ４までの温度範囲で４段階に上昇させる例である。（２）図の場合は、２ｔ時間ごとに温度をＴ１からＴ４までの温度範囲で２段階に上昇させる例である。（３）図の場合は、４ｔ時間で温度をＴ１からＴ４までの温度範囲で無段階に上昇させる例である。これらの例において、Ｔ１は本発明でいう「下限温度」を構成し、Ｔ４は本発明でいう「上限温度」を構成する。これらの例のＴ１ないしＴ４の具体的な温度としては、例えば、Ｔ１を１６０℃、Ｔ２を２００℃、Ｔ３を２４０℃、Ｔ４を２８０℃にそれぞれ設定することが挙げられる。このように水蒸気の温度を低い温度から高い温度まで段階的にまたは無段階に変化させることで、地中ＭのＶＯＣｓが徐々に気化されるので、多量のＶＯＣｓが短時間に気化されることが回避される。この結果、気化されたＶＯＣｓが少しずつ各試錐管５の近傍に到達するので、その到達するＶＯＣｓの量に対応して供給するオゾン含有ガスの量を略一定にすることができる。このため、制御盤７５内の制御装置７５ａによるオゾン含有ガス供給装置１１の制御が行い易くなる。
【００３９】
（５）深度変更後の第一段階の浄化作業
各試錐管３および各試錐管５について上述した「（４）第二段階の浄化作業」が終了したら、制御装置７５ａにより、水蒸気加熱装置２１の電熱器５３への通電が遮断されると共に電磁式三方弁３１が切り替えられてオゾン含有ガス集合管２９と空気供給管３３との連通が遮断される。
次に、地中Ｍに対する各試錐管３の貫入の深度を、まだ浄化が終了していない他の深度にそれぞれ変更する。試錐管３が汚染領域の最も深い深度まで貫入されていた場合は該試錐管３を上方に移動させ、試錐管３が汚染領域の最も浅い深度まで貫入されていた場合は該試錐管３を下方に移動させる。上方または下方に移動させる移動量は、試錐管５の長手方向で隣り合う貫通孔５ａ同士の間隔と同じである。試錐管３の移動に合わせて、深度変更後の各試錐管３の貫通孔３ａの深度と、地中Ｍにオゾン含有ガスを注入する各試錐管５の貫通孔５ａの深度とを一致させるべく各第二電磁式切替弁４７をそれぞれ切り替える。
【００４０】
具体的には、各第二電磁式切替弁４７を適宜切り替えることで、オゾン含有ガスを注入する各試錐管５の貫通孔５ａに対応する各挿入用具３５の連通孔８３と３つの流通管３９ａ，３９ｂ，３９ｃの何れかとを連通させる。このとき、オゾン含有ガスを注入する各試錐管５の貫通孔５ａに対応する連通孔８３が存在しない場合は、該貫通孔５ａに何れかの連通孔８３が対応するように試錐管５に対して挿入用具３５の挿入位置を適宜変更する。
このようにして、深度を変更したのち、上述した「（３）第一段階の浄化作業」を再び実施する。すなわち、水蒸気およびオゾン含有ガスの供給を再び所定の時間だけ実施する。このときの水蒸気の温度は、再び１１０℃以上１６０℃未満の範囲内の温度に設定される。
【００４１】
（６）深度変更後の第二段階の浄化作業
前記「（５）深度変更後の第一段階の浄化作業」が終了したら、制御盤７５内の制御装置７５ａにより水蒸気加熱装置２１の電熱器５３に電流が供給され、上述した「（４）第二段階の浄化作業」が再び実施される。
（７）再深度変更後の第一段階および第二段階の各浄化作業
上述したような「（５）深度変更後の第一段階の浄化作業」および「（６）深度変更後の第二段階の浄化作業」は、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０において汚染領域が特定された全ての深度につき浄化が終了するまで実施され、全ての深度につき浄化が終了すると、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０における浄化作業が終了する。
【００４２】
（８）その他の汚染領域の浄化作業
次に、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３にそれぞれ接続されていた各接続管１５を取り外して、地点Ｏ２，Ｏ４，Ｏ７，Ｏ９の各試錐管３に接続し直し、これらの試錐管３に、水蒸気供給装置９で生成された水蒸気、電熱器５３により加熱された水蒸気、オゾン含有ガス供給装置１１で生成されたオゾン含有ガス、空気供給装置１３で発生された高圧の空気が供給されるように配管し直す。
また、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５のうち、小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の何れかの領域に含まれる試錐管５にそれぞれ挿入されていた挿入用具３５はそのまま試錐管５内に残す一方、それら以外の小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５に挿入されていた挿入用具３５は取り出して、挿入用具３５が挿入されていない小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の各試錐管５に挿入し直す。これにより、小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の各試錐管５にオゾン含有ガス供給装置１１で生成されたオゾン含有ガスが供給されるようにする。
次に、制御盤７５を操作して、上述した「（３）第一段階の浄化作業」から「（７）再深度変更後の第一段階および第二段階の各浄化作業」までの作業と同様の作業を小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の各試錐管３および各試錐管５に対して実施する。
（９）残りの汚染領域の浄化作業
小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９における浄化作業が終了すると、前記「（８）その他の汚染領域の浄化作業」と同様の作業を、残りの汚染領域である小領域Ｒ５，Ｒ６について実施する。小領域Ｒ５，Ｒ６の浄化作業が終了すると、汚染領域Ｒの浄化作業が全て完了する。
【００４３】
なお、小領域Ｒ５，Ｒ６の周囲の領域（小領域Ｒ１ないしＲ４，Ｒ７ないしＲ１０）を小領域Ｒ５，Ｒ６より先に浄化したのは、試錐管３および試錐管５を介して注入される水蒸気やオゾン含有ガスにより、小領域Ｒ５，Ｒ６の外周近傍で小領域Ｒ５，Ｒ６より外方に存在するＶＯＣｓが小領域Ｒ５，Ｒ６より外方に拡散しないようにするためである。すなわち、小領域Ｒ５，Ｒ６の周囲の領域（小領域Ｒ１ないしＲ４，Ｒ７ないしＲ１０）を先に浄化することで、小領域Ｒ５，Ｒ６の浄化作業を実施するときには、小領域Ｒ５，Ｒ６より外方にはＶＯＣｓが存在しないので、小領域Ｒ５，Ｒ６より外方にＶＯＣｓが拡散することはない。
【００４４】
上述した本発明の実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と明細書との全体から読み取れる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更後の汚染地盤の浄化方法もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
例えば、上述した実施の形態では、説明を簡単にするために小領域をＲ１ないしＲ１０の１０箇所に設定した例を示したが、小領域の個数は、ＶＯＣｓによって土壌が汚染されている汚染領域Ｒの面積に応じて設定される。
【００４５】
また、上述した実施の形態の汚染地盤の浄化方法のように、水蒸気加熱装置２１による加熱後の水蒸気を各試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入する水蒸気注入工程を実施する際には、高圧の空気も一緒に注入するようにするのが望ましいが、高圧の空気の注入は省略してもよい。省略したとしても、前記水蒸気注入工程を実施しながら、オゾン含有ガスを各試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程も並行して実施すれば、注入された水蒸気の熱により気化したＶＯＣｓは、液体の水に変化せずに気体の状態で残った水蒸気と共に搬送され各試錐管５の近傍まで到達し、オゾン含有ガス中のオゾンと効果的に反応して確実に浄化される。
また、上述した実施の形態の汚染地盤の浄化方法のように、水蒸気加熱装置２１による加熱後の水蒸気を各試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入する水蒸気注入工程を実施しながら、オゾン含有ガスを各試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程も並行して実施する並行注入工程を実施する前に、各試錐管３の貫通孔３ａを介して水蒸気とオゾン含有ガスとを地中Ｍに注入する混合気体注入工程を実施するようにするのが望ましい。しかし、これに替えて、前記並行注入工程を終了した後に、前記混合気体注入工程を実施するようにしてもよい。このようにしたとしても、前記並行注入工程と前記混合気体注入工程との双方が実施されるので、汚染領域Ｒの地中ＭのＶＯＣｓを小領域ごとに確実に浄化することができる。
【００４６】
また、上述した実施の形態の汚染地盤の浄化方法のように、各試錐管３の貫通孔３ａを介して水蒸気とオゾン含有ガスとを地中Ｍに注入する混合気体注入工程を実施する際には、各試錐管５の貫通孔５ａを介してオゾン含有ガスを地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程も並行して実施するようにするのが望ましいが、該オゾン含有ガス注入工程は実施せずに省略してもよい。省略したとしても、前記混合気体注入工程に加えて、水蒸気加熱装置２１による加熱後の水蒸気を各試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入する水蒸気注入工程と、各試錐管５の貫通孔５ａを介してオゾン含有ガスを地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程とを並行して実施する並行注入工程を実施すれば、汚染領域Ｒの地中ＭのＶＯＣｓを小領域ごとに確実に浄化することができる。
また、上述した実施の形態の汚染地盤の浄化方法のように、水蒸気加熱装置２１による加熱後の水蒸気を各試錐管３の貫通孔３ａを介して地中Ｍに注入する水蒸気注入工程を実施しながら、オゾン含有ガスを各試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程も並行して実施する並行注入工程と、各試錐管３の貫通孔３ａを介して水蒸気とオゾン含有ガスとを地中Ｍに注入する混合気体注入工程との双方の工程を実施するようにするのが望ましい。この点に関しては、前記混合気体注入工程を実施する際に、各試錐管５の貫通孔５ａを介してオゾン含有ガスを地中Ｍに注入するオゾン含有ガス注入工程を省略した場合でも同様のことが言える。にも拘わらず、前記混合気体注入工程（前記オゾン含有ガス注入工程も並行して実施する場合は該オゾン含有ガス注入工程も含む。）は実施せずに省略することもできる。省略したとしても、前記並行注入工程を実施すれば、汚染領域Ｒの地中ＭのＶＯＣｓを小領域ごとに確実に浄化することができる。
【００４７】
また、上述した実施の形態の汚染地盤の浄化方法においては、各小領域Ｒ１ないしＲ１０を略正六角形状からなる小領域とすると共に、略正六角形状の各頂点に相当する６箇所の地点Ａ…に試錐管５を貫入するようにしたが、貫入する試錐管５の本数を各小領域ごとにさらに６本ずつ追加して１本の試錐管３の周囲に貫入する試錐管５の本数を合計１２本としてもよい。図１１は、小領域Ｒ１についてだけ図示したもので、該小領域Ｒ１の地点Ａ…に貫入された６本の試錐管５に加え、地点Ｂ…にもさらに６本の試錐管５が貫入され、合計１２本の試錐管５が貫入された地面を上方から見た状態を示している。これらの地点Ｂ…は、図１１に一点鎖線で示す略正六角形状の各頂点に相当する地点に位置付けられている。これら１２本の試錐管５の貫通孔５ａを介して地中Ｍにオゾン含有ガスを注入することで、試錐管３の周囲外方に向かって拡散しようとする気化したＶＯＣｓは、各試錐管５に供給されるオゾン含有ガス中のオゾンにより漏れなく確実に浄化される。
【符号の説明】
【００４８】
３    試錐管（第一の試錐管）
３ａ  貫通孔（注入孔）
５    試錐管（第二の試錐管）
５ａ  貫通孔（注入孔）
Ｍ    地中
Ｔ１  温度（下限温度）
Ｔ４  温度（上限温度）
【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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