(57)【要約】  【課題】  低コストで各種土壌汚染を浄化処理できる汚染土壌浄化システムを提供する。  【解決手段】  泡径１μｍ以下のウルトラファインバブル（ＵＦＢ）を生成するＵＦＢ水生成装置５２と、前記ＵＦＢの性質及び前記ＵＦＢ水の性質を制御するＵＦＢ水性質制御部５３と、汚染物質分離装置５６によって汚染物質が除去された回収水の性質を検出する回収水性質検出部５７と、前記回収水性質検出部５７からの水性質検出情報と前記汚染土壌の情報に基づいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段５３を制御して、好適なＵＦＢ水を生成する回収水用ＵＦＢ水制御部５８とを有することを特徴とする。【選択図】  図２
2019089049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１μｍ以下のＵＦＢを含むＵＦＢ水を用いて油汚染などの汚染物質に汚染された汚染土壌を浄化する汚染土壌浄化システムであって、
前記ＵＦＢを生成する方法として加圧溶解法による気泡生成方法を採用してＵＦＢ水を生成するＵＦＢ水生成装置と、
前記ＵＦＢ生成装置で生成される前記ＵＦＢの性質及び前記ＵＦＢ水の性質を制御するＵＦＢ水性質制御手段と、
前記生成された前記ＵＦＢ水を前記汚染土壌に供給するＵＦＢ水供給手段と、
前記ＵＦＢ水供給手段によって前記汚染土壌に供給され、汚染物質を含んだ汚染水を回収する汚染水回収手段と
少なくとも前記汚染水から前記汚染物質を分離する汚染物質分離装置と、
前記汚染物質分離装置によって前記汚染物質が除去された回収水の性質を検出する回収水性質検出手段と、
前記回収水性質検出手段からの水性質検出情報と前記汚染土壌の情報に基づいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段を制御して、好適な前記ＵＦＢ水を生成する回収水用ＵＦＢ水制御手段と、を有することを特徴とする汚染土壌浄化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ生成装置から生成される前記ＵＦＢ水の性質を検出するＵＦＢ水性質検出手段を備え、前記ＵＦＢ水性質検出手段の検出情報に基づいて、前記回収水用ＵＦＢ水制御手段がフィールドバック制御を行うように構成した汚染土壌浄化システム。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水生成装置は、気体および加圧された水を導入する導入部と、前記導入部から導入された気体を水に加圧溶解させて加圧水を生成する加圧水生成容器と、前記加圧水生成容器内を大気圧よりも圧力が高い加圧環境とするとともに前記加圧水生成容器から供給された前記加圧水から前記ＵＦＢ水を生成して排出する排出部とを備える生成部と、一方の端部が前記排出部に接続され、他方の端部が前記導入部に接続され、前記排出部から排出された水を外気から隔離した状態で前記導入部へと戻す循環路と、前記生成部および前記循環路を循環する水から一部を前記ＵＦＢ水として取り出すことができる取出部と、前記循環路に水を補給して前記生成部および前記循環路を循環する水の量を一定に維持することができる補給部とを備えた汚染土壌浄化システム。
【請求項４】
請求項１に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、不透水層が存在する現位置の汚染浄化を行う場合に、前記不透水層に達する戸板等の区画部材を浄化すべき汚染土壌領域を囲むように打ち込み、注入井戸などの前記ＵＦＢ水供給手段を用いて前記ＵＦＢ水を前記汚染土壌に注入し、揚水井戸などの前記汚染水回収手段を用いて前記汚染水を前記汚染物質分離装置に供給するように構成した汚染土壌浄化システム。
【請求項５】
請求項３に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水供給手段は、前記循環路を用いて、複数回、前記ＵＦＢ水を繰り返し循環させることによって所定性質の前記ＵＦＢ水を生成するとともに、加圧する作用によって自然に周囲温度よりも高いＵＦＢ温水とする汚染土壌浄化システム。
【請求項６】
請求項３に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水貯溜漕を設け、前記ＵＦＢ水貯溜漕と前記ＵＦＢ水生成装置の間を繰り返し循環させる戻し通路を設け、所定性質の前記ＵＦＢ水を生成するとともに、加圧する作用によって自然に周囲温度よりも高いＵＦＢ温水とする汚染土壌浄化システム。
【請求項７】
請求項３に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段における前記回収水に形成するＵＦＢの気体が通常の空気だけであり、ＵＦＢ水性質検出手段の水のｐＨの値が６未満の数値になるまで、前記循環路の循環回数を増やす汚染土壌浄化システム。
【請求項８】
請求項３に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段における前記回収水に形成するＵＦＢの気体が二酸化酸素であり、ＵＦＢ水性質検出手段の水のｐＨの値が４．５未満の数値になるまで、前記循環路の循環回数を増やす汚染土壌浄化システム。
【請求項９】
請求項３に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段における前記回収水に形成するＵＦＢの気体が酸素ガスであり、ＵＦＢ水性質検出手段の前記ＵＦＢ水中の酸素量が所定量以上になるまで、前記循環路の循環回数を増やす汚染土壌浄化システム。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段は、複数種類の気体ガスの貯蔵手段と、気体ガスを選択する選択手段とを備え、それらの気体ガスによって製造された各ＵＦＢ水を貯溜する各気体ガスに対応した複数のＵＦＢ水貯溜槽を備えている汚染土壌浄化システム。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、複数の回収水貯溜槽を設けており、前記複数の回収水貯留槽にそれぞれ前記回収水性質検出手段を設けて、各回収水性質情報を前記回収水用ＵＦＢ水制御手段に入力するように構成した汚染土壌浄化システム。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段と前記回収水用ＵＦＢ水制御手段に係る制御において、水道水のような通常水と、前記回収水の各処理プログラムを備え、オペーレータの指示又は自動処理によって前記通常水と前記回収水の各処理を選択するようにした汚染土壌浄化システム。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記回収水性質検出手段からの前記回収水性質情報に回収水に含まれる微生物の種類と量に関する生物情報が含まれており、前記回収水用ＵＦＢ水制御手段が前記生物情報を利用する汚染土壌浄化システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記複数の回収水貯溜槽が汚染土壌の所定範囲領域情報に対応して設定され、前記各回収水性質情報が前記所定範囲領域情報を含んでいる汚染土壌浄化システム。
【請求項１５】
請求項１１に記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記複数の回収水貯溜槽が所定時間範囲に蓄積される構成であり、前記各回収水性質情報が前記所定時間範囲に基づく時間情報を含んでいる汚染土壌浄化システム。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、前記汚染物質分離装置の下流側でＵＦＢ水生成装置の上流側の位置に前記回収水の性質を前記汚染土壌情報に基づいて好ましい性質に変化させるための水性質変化手段を設けた汚染土壌浄化システム。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれか一つに記載の汚染土壌浄化システムにおいて、汚染水性質検出手段を設け、前記回収水を用いず、純水や水道水などの通常水だけを用いる場合は、前記汚染水性質検出手段の汚染情報に基づいて前記ＵＦＢ水性質制御手段を制御して好ましい前記ＵＦＢ水を生成する汚染土壌浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油汚染土壌などの汚染土壌を浄化する汚染土壌浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガソリンスタンド跡地や工場跡地等を再利用する場合に、ガソリン、燃料油及び機械油などの油分が敷地内外の土壌を汚染していることが問題になっている。
【０００３】
このような油汚染土壌をそのまま放置すると、土壌に混入している油分が揮発して周囲に拡散し、周辺住民に害を及ぼすことが考えられるとともに、雨水等によって土壌中の油分が離脱した場合には、地下水等に混入して周辺地域において水質を汚染する原因ともなる。そのため、ボーリング調査等によって規定濃度以上の油で土壌が汚染されていることが判明した場合には、できるだけ早期に土壌浄化処理を行なう必要がある。
【０００４】
このような土壌浄化処理の方法としては、例えば、特許文献１に一例と示すように、土壌を現地で掘り返して土壌装置を利用して油分を除去し環境への拡散を防止する方法がある。
一方、特許文献２に一例として示すように、油分解に好適な微生物を利用して土壌中の油分を分解無害化する技術、すなわち油処理用のバイオレメディエーションの研究が進んでいる。
前記土壌洗浄の方法では、現地に土壌洗浄設備を設置する場合でも、又、土壌を別位置の土壌洗浄プラントに運ぶ場合でも浄化を要する土地面積が広いと処理コストが著しく高額になる課題がある。
【０００５】
バイオレメディエーションにおいても、油処理用微生物を水に含ませて土中に注入する等のように単純に利用する方法では、浄化に要する期間が長くなる課題がある。現時点では、処理期間に半年〜数年を要しても十分な浄化程度を得られないことが多く、従来のバイオレメディエーション技術によって油汚染などの汚染土壌を浄化することは極めて難しいのが現状である。
また、下記特許文献３に示すように、ウルトラファインバブル（以下、ＵＦＢと称する）を半導体基板の洗浄に利用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２９９９２４
【特許文献２】特開２００１−３２７９５５
【特許文献３】特開２０１５−０６６４７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献３に記載の半導体基板を洗浄するためにＵＦＢを利用する場合は、浄化するＵＦＢ水の量も少なく、洗浄汚染水の有害成分の除去処理も極めて簡単である。
これに対して、油汚染、揮発性物質、及び重金属のような汚染物質によって汚染された汚染土壌をＵＦＢ水で浄化する場合には、下記のような課題が発生する。
現位置処理による汚染土壌処理、掘削土の運搬による汚染土壌処理工場での浄化処理を問わず、
（１）浄化するためのＵＦＢ水の量が膨大になるので、注入水や洗浄水を確保するコストが大きくなる。また、一方、汚染物質を除いた回収水を再び再利用する方法であると、ＵＦＢ水の機能を実現するには、蒸留水のような基準とする水にＵＦＢを形成する方が、ＵＦＢの効果を検証しやすいが、ｐＨの違う水、硬度（ミネラル分）の違う水、水道水や井戸水のように含有物質の違う水、好気性微生物や嫌気性微生物がどの程度存在するか分からない水を使用すると汚染土壌の浄化するＵＦＢ水の効果を検証しにくくなる。
（２）汚染土壌は汚染の濃度が場所によって異なるとともに、複数の汚染物質に汚染されている場合が多く、汚染物質の種類によって浄化処理が異なる。このような複雑な汚染物資を除去した回収水をＵＦＢ水として画一的に利用することは難しい。
【０００８】
本発明の目的は上記従来技術の課題及び本発明者が見つけた上記課題を解決することにある。
具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。
（Ａ）短期間で油汚染、揮発性物質のような各種土壌汚染を原位置、又は汚染土壌運搬による特定処理場で浄化処理できる汚染土壌浄化システムを提供する。
（Ｂ）多種多様な土壌汚染において、土壌洗浄等の従来の技術に比べて低コストで実施できる汚染土壌浄化システムを提供する。
なお、上記に記載した以外の発明の課題、その解決手段及びその効果は、後述する明細書内の記載において詳しく説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は多面的に表現できるが、例えば、代表的なものを挙げると、次のように構成したものである。なお、下記各発明において、各符号は後述する実施形態との対応関係を分かりやすくするために一例として示したものであり、本発明の各構成要素は、実施形態に記載した符号に係る構成に限定されない。
なお、ファインバブルとは１ｍｍ以下の微細気泡の意味で用い、ウルトラファインバブル（ＵＦＢ）とは、１μｍ以下の泡径を有するファインバブルの意味で用いている。また、ウルトラファインバブル水（ＵＦＢ水）とは、ウルトラファインバブルを含んだ水の意味である。
【００１０】
本発明に係る汚染土壌浄化システムは、
１μｍ以下のＵＦＢを含むＵＦＢ水を用いて油汚染などの汚染物質に汚染された汚染土壌を浄化する汚染土壌浄化システム５１であって、
前記ＵＦＢを生成する方法として加圧溶解法による気泡生成方法を採用してＵＦＢ水を生成するＵＦＢ水生成装置５２と、
前記ＵＦＢ生成装置で生成される前記ＵＦＢの性質及び前記ＵＦＢ水の性質を制御するＵＦＢ水性質制御手段５３と、
前記生成された前記ＵＦＢ水を前記汚染土壌に供給するＵＦＢ水供給手段５４と、
前記ＵＦＢ水供給手段５４によって前記汚染土壌に供給され、汚染物質を含んだ汚染水を回収する汚染水回収手段５５と
少なくとも前記汚染水から前記汚染物質を分離する汚染物質分離装置５６と、
前記汚染物質分離装置５６によって前記汚染物質が除去された回収水の性質を検出する回収水性質検出手段５７と、
前記回収水性質検出手段５７からの水性質検出情報と前記汚染土壌の情報に基づいて、前記ＵＦＢ水性質制御手段５３を制御して、好適な前記ＵＦＢ水を生成する回収水用ＵＦＢ水制御手段５８と、を有することを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
ＵＦＢ水性質制御手段５３と回収水用ＵＦＢ水制御手段５８の構成はデータと処理プログラムを切換えることによって構成することもできる。
この構成であれば、水性質検出情報と汚染土壌の情報に基づいて、回収水用ＵＦＢ水制御手段を制御して、好適なＵＦＢ水を生成するので、各性質の回収水を浄化しようとする汚染土壌に好ましいように変えることができる。したがって回収水を好ましい状態で各種の汚染土壌に広範囲に適用することができる可能性を高めることができる。
【００１２】
前記ＵＦＢ生成装置５２から生成される前記ＵＦＢ水の性質を検出するＵＦＢ水性質検出手段８１を備え、前記ＵＦＢ水性質検出手段８１の検出情報に基づいて、前記回収水用ＵＦＢ水制御手段５８がフィールドバック制御を行うように構成したことを特徴とする（請求項２）。
前記ＵＦＢ水生成装置５２は、気体および加圧された水を導入する導入部５９と、前記導入部５９から導入された気体を水に加圧溶解させて加圧水を生成する加圧水生成容器６０と、前記加圧水生成容器６０内を大気圧よりも圧力が高い加圧環境とするとともに前記加圧水生成容器６０から供給された前記加圧水から前記ＵＦＢ水を生成して排出する排出部６１とを備える生成部６２と、一方の端部が前記排出部６１に接続され、他方の端部が前記導入部５９に接続され、前記排出部６１から排出された水を外気から隔離した状態で前記導入部５９へと戻す循環路６３と、前記生成部６２および前記循環路６３を循環する水から一部を前記ＵＦＢ水として取り出すことができる取出部６６と、前記循環路６３に水を補給して前記生成部６２および前記循環路６３を循環する水の量を一定に維持することができる補給部６７とを備えたことを特徴とする（請求項３）。
【００１３】
不透水層４１が存在する現位置の汚染浄化を行う場合に、前記不透水層４１に達する戸板等の区画部材４０を浄化すべき汚染土壌領域４５を囲むように打ち込み、注入井戸１４などの前記ＵＦＢ水供給手段５４を用いて前記ＵＦＢ水を前記汚染土壌に注入し、揚水井戸１５などの前記汚染水回収手段５５を用いて前記汚染水を前記汚染物質分離装置５６に供給するように構成したことを特徴とする（請求項４）。
前記ＵＦＢ水供給手段５４は、前記循環路６３を用いて、複数回、前記ＵＦＢ水を繰り返し循環させることによって所定性質の前記ＵＦＢ水を生成するとともに、加圧する作用によって自然に周囲温度よりも高いＵＦＢ温水とすることを特徴とする（請求項５）。
【００１４】
前記ＵＦＢ水貯溜漕７２を設け、前記ＵＦＢ水貯溜漕７２と前記ＵＦＢ水生成装置５２の間を繰り返し循環させる戻し通路６５を設け、所定性質の前記ＵＦＢ水を生成するとともに、加圧する作用によって自然に周囲温度よりも高いＵＦＢ温水とすることを特徴とする（請求項６）。
前記ＵＦＢ水性質制御手段５３における前記回収水に形成するＵＦＢの気体が通常の空気だけであり、ＵＦＢ水性質検出手段８１の水のｐＨの値が６未満の数値になるまで、前記循環路６３の循環回数を増やすことを特徴とする（請求項７）。
【００１５】
前記ＵＦＢ水性質制御手段５３における前記回収水に形成するＵＦＢの気体が二酸化酸素であり、ＵＦＢ水性質検出手段８１の水のｐＨの値が４．５未満の数値になるまで、前記循環路６３の循環回数を増やすことを特徴とする（請求項８）。
前記ＵＦＢ水性質制御手段５３における前記回収水に形成するＵＦＢの気体が酸素ガスであり、ＵＦＢ水性質検出手段８１の前記ＵＦＢ水中の酸素量が所定量以上になるまで、前記循環路６３の循環回数を増やすことを特徴とする（請求項９）。
なお、上記各構成において、前記循環路６３に代えて前記戻し通路６５も利用する形態を採用することもできる。
前記ＵＦＢ水性質制御手段５３は、複数種類の気体ガスの貯蔵手段７０と、気体ガスを選択する選択手段７１とを備え、それらの気体ガスによって製造された各ＵＦＢ水を貯溜する各気体ガスに対応した複数のＵＦＢ水貯溜槽７２を備えていることを特徴とする（請求項１０）。
【００１６】
複数の回収水貯溜槽７３を設けており、前記複数の回収水貯留槽７３にそれぞれ前記回収水性質検出手段５７を設けて、各回収水性質情報を前記回収水用ＵＦＢ水制御手段５８に入力するように構成したことを特徴とする（請求項１１）。
前記ＵＦＢ水性質制御手段５３と前記回収水用ＵＦＢ水制御手段５８に係る制御において、水道水のような通常水と、前記回収水の各処理プログラムを備え、オペーレータの指示又は自動処理によって前記通常水と前記回収水の各処理を選択するようにしたことを特徴とする（請求項１２）。
前記回収水性質検出手段５７からの前記回収水性質情報に回収水に含まれる微生物の種類と量に関する生物情報が含まれており、前記回収水用ＵＦＢ水制御手段５８が前記生物情報を利用することを特徴とする（請求項１３）。
前記複数の回収水貯溜槽７３が汚染土壌の所定範囲領域情報に対応して設定され、前記各回収水性質情報が前記所定範囲領域情報を含んでいることを特徴とする（請求項１４）。
前記複数の回収水貯溜槽７３が所定時間範囲に蓄積される構成であり、前記各回収水性質情報が前記所定時間範囲に基づく時間情報を含んでいることを特徴とする（請求項１５）。
前記汚染物質分離装置５６の下流側でＵＦＢ水生成装置５２の上流側の位置に前記回収水の性質を前記汚染土壌情報に基づいて好ましい性質に変化させるための水性質変化手段９０を設けたことを特徴とする（請求項１６）。
水性質変化手段９０としてはｐＨ値調整剤を加える装置や、微生物投与装置や汚染物質浄化剤投与装置などが例示できる。
汚染水性質検出手段９１を設け、前記回収水を用いず、純水や水道水などの通常水だけを用いる場合は、前記汚染水性質検出手段９１の汚染情報に基づいて前記ＵＦＢ水性質制御手段５３を制御して好ましい前記ＵＦＢ水を生成することを特徴とする（請求項１７）。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明であれば、短期間で油汚染、揮発性物質のような土壌汚染を原位置又は汚染土壌処理工場等で浄化処理できる汚染土壌浄化システムを提供できた。また、多種多様な土壌汚染において、土壌洗浄等の従来の技術に比べて低コストで汚染土壌浄化システムを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る汚染土壌浄化システムを浄化方法として認識した場合の一例を示すフローチャートである。
【図２】本実施形態に係る汚染土壌浄化システムの一例を示す模式構成図である。
【図３】加圧溶解法による気泡生成方法を採用したＵＦＢ水生成装置の一例を示す構成図である。
【図４】本実施形態に係る汚染土壌浄化システムの他の一例を示す模式構成縦断面図である。
【図５】汚染水回収溝と溝用注入管などで構成される油汚染土壌の浄化方法及びシステムの一例を示す平面図である。
【図６】溝用注入管の縦断面図の一例である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれＵＦＢ温水の作用による土壌粒子と汚染物質間の離脱効果、浮上の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る実施形態を汚染土壌として油汚染土壌として採用した場合の図１〜図３の図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態が適用可能性のある油以外の他の汚染物質としては、
（１）揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）
（２）重金属等
（３）ダイオキシン類
等が例示できる。
図１は、本実施形態においてＵＦＢ水を用いた汚染土壌浄化方法として認識した場合の処理フローチャートの一例である。
図１において、ステップＳ１において水道水などの通常水を用いる通常水処理と汚染物質を除去した回収水を使うかを判別し、ステップＳ２において浄化しようとする汚染土壌情報に基づいて、通常水又は回収水の各処理に関するデータと処理プログラムを自動又は手動で選択し、ステップＳ３において汚染土壌に対応した所定のＵＦＢ水を生成し、ステップＳ４において生成されたＵＦＢ水をその対応する汚染土壌に供給し、ステップＳ５においてその汚染土壌からの汚染水を回収し、ステップＳ６において汚染水から汚染物質を除去し、ステップＳ７において対応する回収水貯留槽を選択して蓄積し、ステップＳ８において回収水貯留槽毎に汚染物質除去後の回収水の水質を検出し、ステップＳ９においてボーリングによって得られている汚染土壌情報と回収水水質情報から調整して、各回収水を用いて好ましいＵＦＢ水を生成又は通常水を選択し、ステップＳ１０において汚染浄化処理が完了したか否かを判別して、汚染浄化処理が完了していないと判別された場合は、ステップＳ１に戻って浄化処理を継続する。
【００２０】
図２に示す汚染土壌浄化システム５１は、以下の各構成要素を含んで構成することもできる。
［ＵＦＢ水生成装置５２］
図２及び図３に示すように、このＵＦＢ水生成装置５２は、微細気泡発生装置において、加圧溶解法による気泡生成方法に分類される装置であってＵＦＢ水を生成する装置である。
このＵＦＢ水生成装置５２は、図３に示すように混合ノズル７６とＵＦＢ生成ノズル７７とを備える生成部６２と、ＵＦＢ生成ノズル７７から排出された液体を外気から隔離した状態で混合ノズル７６へと戻す循環路６３と、生成部６２及び循環路６３を循環する液体の一部をＵＦＢ水として取り出す取出部６６と、循環路６３に液体を補給して生成部６２及び循環路６３を循環する液体の量を維持する補給部６７とを備える。補給部６７は補給制御部６９を備えている。
これにより、ＵＦＢを高密度状態で含むＵＦＢ水を連続的に生成することができる。その結果、様々な土壌汚染においてその目的、用途に応じたＵＦＢ水を連続的に供給することができる。
【００２１】
このＵＦＢ水生成装置５２は、気体および加圧された水を導入する導入部５９を有している。導入部５９は前記した気液混合器としての混合ノズル７６を有している。通常水や回収水などの液体が供給されると補給部６７と導入部５９は水量などの設定に影響を与える。
このＵＦＢ水生成装置５２は、導入部５９から導入された気体を水に加圧溶解させて加圧水を生成する加圧水生成容器６０を有している。加圧水生成容器６０は水平方向に流路が延びた第１流路８８ａ、第２流路８８ｂ、第３流路８８ｃ、第４流路８８ｄ、第５流路８８ｅと、上下方向に流路が延びた第６流路８８ｆを有している。図３に示す構成では第１流路８８ａ〜第５流路８８ｅは上位置から下位置に向けて積層された構成が示してある。第６流路８８ｆはＵＦＢ水が取り出される取出部６６にも連通される流路である。
【００２２】
このＵＦＢ水生成装置５２は、さらに減圧器８４および圧送用のポンプ６８を備えているとともに、装置内の圧力情報をモニタリングするモニタリング装置（図示せず）を有している。そのモニタリングに応じて自動制御（必要により手動調整）することで安定してＵＦＢ水を生成することができる装置となっている。
なお、排出部６１は切換弁８５と廃管８９を備え、必要量を廃液する。
また、気体供給部７９には、空気取込口７４と、気体の貯蔵部７０が設けられ、二酸化酸素ガス７０ａ、窒素ガス７０ｂ、酸素ガス７０ｃなどの気体が選択部７１の指示によって切り替えられるようになっている。
なお、ＵＦＢ水生成装置５２として、本特許出願の出願日時点で、最も好ましいＵＦＢ水生成装置は、ＩＤＥＣ株式会社が提供しているＧａＬＦ方式（ultrafineGaLFシリーズ：例えば、FZ1N-10)と思われる。
その主な理由は以下の通りである。
（１）泡径１ｍｍ以下のファインバブル（微細気泡）中のＵＦＢ比率を他社構成の微細気泡生成装置に比べて大きくできる点。
（２）ＵＦＢの泡径を安定させ、ＵＦＢ密度の高い水を短時間で安定して連続的に製造できる点。なお、バッチ式も対応可能である。
（３）ＵＦＢ自体の性質、ＵＦＢ水の性質を変化させるための構成をＵＦＢ水生成装置５２に予め有しており、それらを精緻に制御できる制御部を有している点。
（４）循環路６３や必要によって設けられる戻り流路６５などの循環する流路を有しているので、ＵＦＢ水において昇温された温水中であってもＵＦＢの密度を高くできる点。
【００２３】
［ＵＦＢ水性質制御部５３］
図２及び図３に示すように、ＵＦＢ水性質制御部５３の構成は、ＵＦＢ水生成装置５２が有する制御構成によって変わるものである。
「ＵＦＢの性質」としては、前記ＵＦＢを構成する気体の種類、前記ＵＦＢの単位体積当たりの数、前記ＵＦＢの泡径、ファインバブルとＵＦＢとの比率などが例示できる。
また、「ＵＦＢ水の性質」としては、前記したように、水の酸性度（ｐＨ）、硬度（ミネラル分）の違う水、水道水や井戸水のように含有物質の違う水、好気性微生物や嫌気性微生物等の各種微生物の種類、その単位体積当たりの微生物の量などが例示できる。
「ＵＦＢを構成する気体」としては、通常はコストの観点から空気が使用される。但し、例えば、土壌中の好気性細菌の活動を活発化するために酸素ガスを微細気泡の気体をして選択することや、各種の理由によって各種の気体ガスを注入することも考えられる。
【００２４】
また、「ＵＦＢに係る性質」及び「ＵＦＢ水に係る水の性質」を制御するＵＦＢ水生成装置５２の制御対象例としては、具体的には、
（１）取出部６６からＵＦＢ水の取り出し流量に基づいて、補給部６７から循環路６３に補給される流量の制御量
（２）気体種類の選択部７１によって供給する気体の種類とその供給量
（３）生成部６２および循環路６３を循環するその循環量
（４）ＵＦＢ水を含む液体（通常は水）が外気から隔離された状態で生成部６２および循環路６３を循環する回数
（５）ポンプ６８や気体の圧力等によって大気圧よりも大きく加圧される加圧液生成容器６０内の加圧程度
（６）気泡除去部８６、ＵＦＢ水の取出制御部８０、ＵＦＢ水性質検出部８１及び記憶部８２を備え、気泡除去程度などの各種特性の取り出し条件を設定する境界値など
なお、ＵＦＢの限界溶解濃度の上限はできるだけ高いことが好ましいが、加圧溶解の過程で自然に温水になることもあり、ある程度時間を超えると装置を作用させても前記上限は気体の種類によっては、それほど高めることができない場合がある。
【００２５】
［ＵＦＢ水性質検出部８１］
取出制御部８０は、ＵＦＢ水性質検出部８１と記憶部８２とを含んで構成されている。さらに、日本カンタム・デザイン株式会社製のナノサイト（NanoSight）等の気泡密度測定装置や、水の酸性度測定装置などのセンサ装置によって構成されている。また、このＵＦＢ水性質検出部８１は後述するＵＦＢ水貯溜漕７２に設けることもできる。また、各種微生物の種類、その単位体積当たりの微生物の量を検出する微生物検出装置も設けることもできる。
［ＵＦＢ水貯溜漕７２］
必要によってＵＦＢ水を貯溜する漕を複数個設けることもできる。このＵＦＢ水貯溜漕７２から前記補給部６７に連通する戻し通路６５を設けることもできる。図２では省略して描いているが、戻し通路６５にはポンプや切換弁等が設けられている。また、適宜、ＵＦＢ水生成装置５２と複数のＵＦＢ水貯溜漕７２を二方弁や三方弁などの切換弁７８（図２において●で示す）を設ける。
【００２６】
［ＵＦＢ水供給部５４］
原位置処理であれば、注入井戸、注入用ポンプやそのための配管等で構成される。
このＵＦＢ水供給部５４は、従来技術において公知の装置で構成できる。
図２で説明すればＵＦＢ温水を圧送するために注入井戸１４、図４で説明すれば溝用注入管３、さらに注水ポンプ１９、配管等で構成される。
［汚染水回収部５５］
原位置処理であれば、揚水井戸、揚水用ポンプやそのための配管等で構成される。
この汚染水回収部５５は、従来技術において公知の装置で構成できる。
図４で説明すれば、汚染水回収溝１の油汚染水を吸引する水中ポンプ６や、揚水井戸１５用の揚水ポンプ２１、配管等で構成される。
［汚染物質分離装置５６］
従来から公知である一般的な汚染土壌から汚染物質を分離する篩装置や沈殿槽、曝気漕、バッチ漕などの装置で構成される。この汚染物質分離装置５６によって、通常は、汚染水は下水管に廃水できる程度に浄化される。また、汚染物質分離装置５６の最初の汚染水が貯められる貯留槽などに前記した汚染水性質検出部９１が設けられることが多い。
【００２７】
［回収水貯溜漕７３］
必要によって回収水を貯溜する漕を複数個設けることもできる。また、ＵＦＢ水生成装置５２と複数の回収水貯溜漕７３を二方弁や三方弁などの切換弁７８を設ける。また、前記した水性質変化部９０をこの回収水貯溜漕７３に設けることもできる。その場合は、回収水貯溜漕７３が水性質調整漕としても機能することになる。
また、混合ノズル７６やＵＦＢ生成ノズル７７などに傷を付けないように、微小粒子等を除去するフィルターを回収水利用流路に設けることができる。
［回収水性質検出部５７］
例えば、所定時間内で得られる回収水を貯めた回収水貯溜漕７３の回収水の性質を検出する各種センサ装置等で構成される。基本的にはＵＦＢ水性質検出部８１と同じ検出部を備えている。なお、土壌汚染処理に微生物を使用する場合は、回収水性質検出部５７において、各種微生物の種類、その単位体積当たりの微生物の量を検出する微生物検出装置を設けることの効果は高い。
［回収水用ＵＦＢ水制御部５８］
最終的に供給される回収水用ＵＦＢを生成するように制御するコンピュータ部で構成される。
そして、図２に示すように回収水性質制御部５８はＵＦＢ水性質制御部５３を含んでいることが好ましい。但し、回収水性質制御部５８の構成は、純水や水道水を用いる場合に比べて、回収水貯留槽７３、回収水性質検出部５７、汚染水性質検出部９１等からの情報が加わる分だけ、扱う情報量が多くなり、制御プログラムは複雑になる。
【００２８】
以下、図４〜図６を参照して、原位置の状況を例示しつつ、注水構成と揚水構成を含めて詳しく説明する。
図４において、鋼矢板等の区画部材４０は不透水層４１まで差し込まれ、少なくとも帯水層４２まで達する注入井戸１４（図２参照）及び揚水井戸１５が設けられている。
従来から知られているように、下側油汚染領域４５−１は、地下水位４６よりも少し上側の透水層４７内に存在することが多い。
また、一方、地下水の季節的、経年的な上下動によって透水層４７の広い領域に上側油汚染領域４５−２が広がっている場合もある。さらに、建物の敷地内から漏れた機械油、燃料油などは、建物内なので雨の浸透による影響を受けず、地表面４８から浅い距離に上側油汚染領域４５−２が広範囲に存在する場合もある。また、地下水も流れやすい土壌域を集中的に流れて、地下水の流れにくい土壌領域において局部的に濃度の高い油汚染領域４５が存在することも多い。
【００２９】
図４に示す構成において、特徴的な点は、主に上側油汚染領域４５−２用の汚染水回収溝１を設けた点がある。また、他の点としては、ＵＦＢ温水１２を土壌中に供給する安価なＵＦＢ温水注入部としての溝用注入管３と、その溝用注入管３に対応して設けられた揚水井戸１５とを設けた点にある。
（汚染水回収溝１の構成）
汚染水回収溝１は、予め把握された油汚染領域４５から離脱した油が浮上できると思われる地表面４８に形成される溝である。汚染水回収溝１は地表面４８から地中に向かって掘られ、その平面形状及び垂直方向の形状は特に限定されない。油汚染土壌の地上面４８から深さ０．５ｍ〜２．０ｍ程度での範囲で掘られていることが経済上、好ましい。但し、適宜、上側油汚染領域４５−２の位置する深さなどの汚染現場の状況によってその深さと幅は調整できる。
【００３０】
汚染水回収溝１は、溝用注入管３から噴出されたＵＦＢ温水１２が土壌を経て流れ込むような配置に設定されている。
図５に一例として説明すれば、紙面上下方向の複数列に並んだ溝用注入管３の間にその列と略平行に延びる形状に形成した汚染水回収溝１の例が示してある。汚染水回収溝１の中央部には油汚染水の回収部５が形成され、その回収部５の底部に水中ポンプ６が設けられて油汚染水を回収する。
水中ポンプ６の吸引によって回収部５内の水位が下がると汚染水回収溝１の油汚染水が自然に回収部５に流れ込むように構成される。また、積極的に回収部５内に油汚染水が流れ込むように汚染水回収溝１の底部を回収部５に向けて傾斜した構成も採用することができる。
なお、図４に示すような下側油汚染領域４５−１、上側油汚染領域４５−２などの汚染領域の広がる範囲に対応して、汚染水回収溝１は平面視において円形、Ｔ字形、Ｈ字形などの各種の形状を採用することができる。
なお、汚染水回収溝１を設けることは、本実施形態において必須の構成ではなく、省略することも可能である。
【００３１】
（溝用注入管３の構成）
図６に示すように、溝用注入管３は地表面４８（図４参照）や透水層４７にある油汚染領域４５にＵＦＢ温水１２を注入する器具であり、把握した油汚染領域４５に対して効果的にＵＦＢ温水１２を注入できる数と配置が選択される。なお、ＵＦＢ温水１２の温度は３０℃〜４０℃の範囲に設定することが好ましい。但し、土壌中に注入すると温度は低下することになるので、４０℃を超える高温の温水を生成すること（例えば、３０℃〜６０℃の範囲）を除外するものではない。但し、温度が高くなるとファインバブルを混在させることが難しくなるので適宜、現場の状況に応じて最適な温度設定を行なう。
図６に示すように、溝用注入管３を土中に差し込む場合は、通常、所定深さに達する縦孔８を予め形成し、その縦孔８内に溝用注入管３を挿入するように差込み、地表面４８に縦孔８からの注入水の逆流を防ぐような逆流防止部９（例えば、粘土部など）を設けるようにしてある。
溝用注入管３は、円管等の細長い有底管で構成され、管先端部域の外側壁にスリット開口のような各種形状の開口１０を多数個、形成した構成になっている。
【００３２】
管の内部には何も設ける必要はなく、溝用注入管３用の注入ポンプ１９（図４も参照）から圧送されたＵＦＢ温水１２が、開口１０から噴出する構成にしてある。この構成の溝用注入管３の土中への注入長さＬ１は適宜、個別の現場において存在する油汚染領域に良好にＵＦＢ温水１２を供給できる長さに設定する。
例えば、その外周面に注入水を噴出する幅が２ｍｍ〜５ｍｍの多数の開口１０が形成されるとともに底部を有する溝用注入管３で構成し、前記油汚染土壌中に差し込まれる溝用注入管３の長手方向の長さＬ１は３ｍ〜５ｍであり、かつ溝用注入管３の横断方向の直径は１インチ〜３インチに構成長さ範囲に設定される。
このような溝用注入管３を前記縦孔８に載置するコストは、従来の注入井戸を形成する費用に比べて非常に安価である。
【００３３】
（注入井戸１４）
図２に示す注入井戸１４は、必要によって設けられるもので、従来構成の注入井戸をＵＦＢ温水１２に置換することで構成することも可能である。
なお、注入井戸１４は、帯水層４２に達する深さまで形成されることが好ましい。汚染水回収溝１からの油汚染水の回収だけでなく、帯水層４２内の地下水に含まれる油を浄化した方が好ましいので、通常、図４に示す構成の浄化作業においては、上記溝用注入管３と汚染水回収溝１の第１油浮上流路１７とは別に、帯水層４２に達する注入井戸１４と帯水層４２に達する揚水井戸１５に係る第２油浮上流路１８も形成されることが多い。注入井戸１４は少なくともＵＦＢ温水１２を透水層４７に供給するので、ＵＦＢ３６の油剥離・油浮上効果を相乗的に利用でき、油汚染領域４５の浄化を促進することができる。
（揚水井戸１５）
図４に示す揚水井戸１５は少なくとも帯水層４２に達する位置に達するように設けられることが好ましい。地下水を汲み上げることや、揚水井戸１５の近くのＵＦＢ温水１２を吸い上げることにより、地下水のみならず、揚水井戸１５の近くの油汚染領域４５から離脱した油も揚水して、第２油浮上流路１８を形成することができる。なお、揚水井戸１５には揚水ポンプ２１が設けられている。
【００３４】
（地表面４８から供給されるＵＦＢ温水１２の散水）
地表面４８に対してＵＦＢ温水１２が油汚染土壌の上からも散水されて供給されることが好ましい。この散水を図４において符号の矢印１６で示し、散水装置２８で示している。溝用注入管３からのＵＦＢ温水の注入に加えて、透水層４７全体に含まれる水分量を向上させて、土壌粒子から油の剥離・浮上を促進できる。
図４の構成要素において、注入ポンプ１９から溝用注入管３の圧送経路と、揚水井戸１５から汚染物質分離装置５６に至る揚水経路の一部は簡便のため省略して描いている。
地表面４８上から図中ｄで示す２０ｃｍ〜４０ｃｍ程度のＵＦＢ温水１２が溜まるように鋼矢板等の区画部材４０を地面から立設してある。
地下水位２２はＵＦＢ温水１２の注入前の浄化処理前の高さとそれほど変化しなくとも、透水層４７に含まれる水分量は高められた状態になり、溝用注入管３から汚染水回収溝１に至る第１油浮上流路１７が形成できる。
以下、原位置上又は原位置近くに配置するシステムの各構成を説明する。
【００３５】
（ＵＦＢ温水１２の散水装置２８）
この散水処理は散水装置２８によって、必要により、行なわれる処理である。油汚染浄化処理において行なわれることが好ましい処理でもある。
微細気泡が温水中に所定範囲以上に含まれた状態になったＵＦＢ温水１２を分岐して、油汚染土壌の地表面４８の所定領域に散水することによって、ＵＦＢ温水１２によって地表面４８が水浸し状態になるぐらいに散水を行なう。この散水処理によって油汚染土壌の油分を汚染水回収溝１に浮上させる効果を高めることができる。なお、散水装置２８の散水は汚染水回収溝１がある位置を避けて行なうことが好ましい。
（微生物供給装置３３）
必要により、注入されるＵＦＢ温水１２に油分解用の微生物を注入する装置を設けている。微生物は既に土壌中に生息している微生物を利用するスティミュレーションや、その土壌中にいない油分解菌を注入するオーグメンテーションを適宜、選択して採用する。なお、ＵＦＢ温水１２を注入することで、既に土壌中に生息する油分作用のある微生物の活性を高めることができる副次的な効果もある。なお、散水装置２８にも微生物供給装置３３からの微生物を含ませることが好ましい。
この微生物供給装置３３の効果は、微生物に好適なＵＦＢが選択され、また、回収水が当該微生物の繁殖に好適な性質を持たせることで増加される。
【００３６】
［作用の説明］
以下、上記図１〜図６に示す汚染土壌浄化システムの作用の一例について、簡単に説明する。
（油汚染状況の把握）
まず、油汚染土壌はボーリング調査等によって予めその範囲と汚染濃度が把握され、その汚染濃度によって処理する方法が特定される。具体的には、ボーリング調査等によって極めて高濃度な油汚染土壌が地表近くにある場合は、その高濃度汚染土壌領域（ホットスポット）を掘削し、除去してから、本実施形態に係る油浄化処理を行なうことが好ましい。
ボーリング調査等によって本実施形態の方法によって浄化処理できる油汚染濃度である場合は、通常、以下の処理が行なわれる。
【００３７】
（鋼矢板打ち込み処理等による区画処理）
区画部材４０によって隔離された油汚染領域４５は汚染されていない周囲の土壌に対して、ある程度遮断され、汚染されていない土壌との地下水の往来も比較的小さくなる。複数の回収水を利用する場合は、区画処理も汚染物質領域に応じて区画されることが好ましい。
（必要に応じて汚染水回収溝１を形成し、溝用注入管３を土壌に差し込む）
ＵＦＢ温水１２を上側油汚染領域４５−２に注入する溝用注入管３を打ち込む処理と、地表面４８から所定深さ範囲に掘られた汚染水回収溝１を形成する作業の２つの作業を行なう。なお、図示はしていないが、必要に応じて溝用注入管３から注入されるＵＦＢ温水１２を回収する溝用揚水管を設けてもよい。また、必要に応じて、帯水層近くの下側油汚染領域４５−１の油を浮上させるための帯水層４２まで達する注入井戸１４、帯水層４２まで達する揚水井戸１５の設置を行なう。
【００３８】
（汚染物資に合致したＵＦＢ水１２の注入と回収）
１．油汚染土壌に近接して他の汚染物質がある場合の処理（複数の汚染物質処理）
（Ａ）油汚染土壌と他の汚染物質の領域を区画部材によって空間的に区画できる場合は、区画してそれぞれの汚染物質に応じたＵＦＢ水を注入する注入井戸や、それぞれの汚染水を回収できる揚水井戸等を設けて、それぞれの汚染水毎の液体路を形成する。
（Ｂ）必要により、水道水などの通常水によって生成されたＵＦＢ水を用いて、所定期間にわたって注入、回収することで汚染物質除去効果を各汚染水の液体路において検出し、その効果を確認する。その一形態として、最初の汚染水が貯められる貯留槽などに設けられた汚染水性質検出部９１の検出情報を用いる方法がある。また、その他には、回収水貯溜漕７３に設けられた回収水性質検出部５７を用いて検出する形態も補助的に利用することが可能である。そして、その汚染物質浮上効果を確認した上で回収水を用いた好ましいＵＦＢ水を生成するようにする方法が考えられる。
（Ｃ）回収水性質検出部５７や回収水性質検出部５７を用いて各汚染物質からの汚染水に含まれる微生物を解析して、当該微生物の増殖に好ましいＵＦＢ水を製造するように回収水用ＵＦＢ水制御部５８を制御する。一例を挙げると、回収水に存在する微生物の種類に対応して、水中の酸素量、溶け込む気体の種類を選択することで、
ｉ）微生物の増殖を向上させる、
ｉｉ）微生物の増殖を抑制する，
効果で、望ましい汚染土壌浄化の環境を整えることができる可能性を高めることができる。また、微生物の増殖に寄与する条件を整えるという方法も採用できる。
【００３９】
２．複数の汚染物質が無視できない程度に混合して汚染された土壌の処理
（Ａ）一般にＵＦＢ水を用いた浄化処理は、汚染土壌の汚染物質の種類と、汚染物質が広がる空間的範囲と、汚染物質の浮上経過を含む時間的範囲の３点を考慮して決定される。
（Ｂ）汚染物質の種類、土壌の種類、汚染物質を分解するために集まっている微生物、地下水の経路や量などによって汚染状況は多種多様である。したがって、例えば最初の期間において注入するＵＦＢ水の性質、中期に注入するＵＦＢ水の性質、終期に注入するＵＦＢ水の性質はそれぞれ異なることもある。本特許出願人は、土壌や水域における汚染等を微生物処理する菌種を多種保有しており、汚染物質の土壌の分離作用を促進する微生物の種類も経験則に基づいて多くのデータを蓄積している。
したがって、ＵＦＢを製造する気体の種類、制御できるＵＦＢ水の性質をフィードバック処理によって安定して制御できるとともにＵＦＢ水を連続的に供給できる図３に示す構成は、微生物を利用した土壌汚染処理において非常に好ましい効果を得ることができる。
【００４０】
一例を挙げると、まず、複数の汚染物質の種類に応じて、経験則から好ましいと思われるＵＦＢ水の性質（注入する微生物の種類も含む）が決定され注入される。また、汚染土壌の空間的範囲に対応して、複数の汚染水を回収する汚染物質分離装置５６から対応する回収水貯溜装置７３に至る複数種類の汚染物質に対応した液体路（前記した汚染水回収溝１、所定管路、各種沈殿漕等の手段）を構成してある。
そして、時間・期間の経過に応じて、最適なＵＦＢ水を対応する汚染土壌に狙いを定めて供給する。
なお、比較的長期間に亘る浄化処理期間においては、回収水用ＵＦＢ水制御部５８によって大量の回収水をできるだけ好ましい性質に近づけて、汚染土壌に再び供給する。
通常、汚染物質分離装置５６によって処理された回収水は、法令基準を満足する水質に浄化された後、下水として廃棄される。しかし、上記法令基準に基づいてその廃水の性質は、各土壌汚染浄化に係る各現場において、大きく異なり、例えば、ｐＨ値、溶存酸素量、含まれる微生物の種類やその量などは千差万別である。上記各値は汚染浄化する土壌の種類に応じて、好ましい性質である場合と、好ましくない性質である場合がある。
即ち、本実施形態の一特徴として、汚染物質分離装置５６が処理した処理水の性質を予め把握して利用する場合に、ＵＦＢ水生成装置５２の制御対象パラメータを適宜、制御することで、回収水であっても汚染土壌の浄化処理を効果的に行うことができる点がある。例えば、簡単な例を挙げれば、好気性微生物が多量に存在する汚染土壌には前記微生物が分解できる汚染物質が多く存在する場合が多い。したがって、空気のＵＦＢを有するＵＦＢ水を注入することで微生物の増殖を活発化させて汚染物質の浄化を促進できる可能性が高い。
このような観点は嫌気性微生物や酸性環境又はアルカリ性環境で増殖しやすい微生物に適した酸性ＵＦＢ又はアルカリ性ＵＦＢが形成されたＵＦＢ水を注入することでも実施できる。このような制御パラメータはｐＨのみならず、他の制御パラメータでも同様に考えられ、土壌浄化に好ましい環境を作るという技術思想に達するものである。
【００４１】
（具体的な浄化処理の一例）
図１及び図２に示すように、溝用注入管３からのＵＦＢ温水１２の注入と、必要により散水装置２８からの散水を行い、透水層４７に含まれる水分量を高めた状態にする。
好ましくは地表面４８がＵＦＢ温水１２で浸されるようになった状態と平行して、汚染水回収溝１の回収部５の水中ポンプ６から油汚染水を回収して、汚染物質分離装置５６に送る。同様に必要により設けられる溝用揚水管や、揚水井戸１５からも油汚染水が揚水され、汚染物質分離装置５６に送られる。汚染物質分離装置５６で分離された油は除去され、油が分離された水は、図２に示す回収水貯留槽７３を経て、ＵＦＢ水生成装置５２によって再びＵＦＢ温水１２にされて、溝用注入管３から再び土壌に注入される。
この構成であれば、注入されたＵＦＢ温水１２は、ＵＦＢ３６によって油汚染領域４５内の油を剥離して、汚染水回収溝１へ浮上又は流れ込むような第１油浮上流路１７を形成することができ、低コストで高い浄化を短期間で行なうことができる。
【００４２】
このようなＵＦＢ温水１２による土壌粒子３４と油のような汚染物質３５の剥離効果モデルの一例を模式的に示したのが、図７である。
図７（ａ）に示すように土壌中に土壌粒子３４と強固に結びついた汚染物質３５であっても、その表面からＵＦＢ３６が浸透し、温水溶解効果も補助的に作用して図７（ｂ）に示すように、土壌粒子３４と剥離・分離された汚染物質３５になり、その内、汚染物質３５はＵＦＢ３６がその周囲に付着することで、より浮上しやすい状態になる。特に、溝用注入管３と汚染水回収溝１との間で形成される高い水分量の下側油汚染領域４５−１では、注入されるＵＦＢ温水１２が繰り返し流れる第１油浮上流路１７が形成されることになるので、その効果は予想を超えて大きなものとなる。なお、本特許出願の図面において、ＵＦＢ３６は非常に小さく、決して目で見える大きさではないが、模式的に目に見える泡として記載している。また、ＵＦＢ水はある程度のファインバブルを有しているので、ＵＦＢ３６によってある程度の剥離・浸透効果が得られれば、浮上作用はファインバブルで達成できると予想できる。
【００４３】
また、図４に示す微生物供給装置３３を使用して、注入するＵＦＢ温水１２に微生物を供与する場合には、ＵＦＢ水自体をその微生物に適した性質にする。注入後に土壌によって冷やされる程度も考慮して微生物が例えば、死滅しない程度の高い温度に設定すれば、微生物が土壌中で活発に油分を分解する土壌温度及び微生物濃度にできる可能性が高まる。例えば、油を分解する微生物の多くは好気性細菌であることが多く、ＵＦＢ３６を当該油分解細菌の増殖条件を満たす水性質に近づけることで、ＵＦＢ温水１２を注入した後も、土壌に油があるかぎり、微生物は増殖して油を分解して浄化を行なうので、本実施形態の短期間かつ低コストで行なうことを促進させることができる。
本特許出願人が浄化した土壌汚染現場において、好ましい微生物を含んで好ましいＵＦＢ水を用いて、注入開始日から数週間〜数か月程度で、国が定める許容される油汚染濃度以下に浄化することができた土壌汚染浄化の現場が実際にある。
【００４４】
なお、上記現場例では、散水装置によって地表面がＵＦＢ水で浸かる状態にせず、帯水層にまで達する注入井戸や、帯水層にまで達する揚水井戸を設けない構成で、汚染水回収溝と溝用注入管及び溝用揚水管との組み合わせだけで、短期間での浄化効果を得たものである。この例は、本発明の方法及びシステムによって、従来工法に比べて、浄化期間及び浄化処理コストを著しく低減できることを実証したものと言える。
本発明は上記実施形態以外にも本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形を行うことが可能である。
（１）本発明の構成は原位置における汚染土壌の浄化のみならず、掘削した土壌を汚染土壌処理工場に運搬して、汚染土壌処理工場内で浄化処理を行う場合にも同様に適用できる。コストを低減するために、大量の処理水をいかに確保するかという課題は同じだからである。
（２）本発明に係る「土壌」には土壌中に流れる「地下水」も含む意味で用いている。つまり、土壌内に広がる地下水系の汚染にも採用できるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１４…注入井戸
１５…揚水井戸
４１…不透水層
４０…区画部材
５１…汚染土壌浄化システム
５２…ＵＦＢ水生成装置
５４…ＵＦＢ水供給部（ＵＦＢ水供給部）
５５…汚染水回収部（汚染水回収手段）
５６…汚染物質分離装置
５７…回収水性質検出部（回収水性質検出手段）
５８…回収水用ＵＦＢ水制御部（回収水用ＵＦＢ水制御手段）
６３…ＵＦＢ水性質制御部（ＵＦＢ水性質制御手段）
６９…ＵＦＢ水性質検出部（ＵＦＢ水性質検出手段）
５９…導入部
６０…加圧水生成容器
６１…排出部
６２…生成部
６３…循環路
６５…戻し通路
６６…取出部
６７…補給部
７０…貯蔵部（貯蔵手段）
７１…選択部（選択手段）
７２…ＵＦＢ水貯溜槽
８１…ＵＦＢ水性質検出部（ＵＦＢ水性質検出手段）
９０…水性質変化部（水性質変化手段）
９１…汚染水性質検出部（汚染水性質検出手段）
【図１】
2019089049.tif 000003
【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】
2019089049.tif 000009