(57)【要約】【課題】土壌地下水汚染を単に浄化する従前の汚染対策措置とは一線を画す、汚染された地下水等の資源価値の再生と環境負荷の低減を前提とした汚染浄化を図るという、新たなコンセプトを有した汚染対策システムを構築することとした。【解決手段】土壌地下水汚染部位に温熱領域を形成して、少なくとも好熱菌の増殖を促して、環境負荷を少なく保ちながら特定の細菌ないし化学物質による土壌地下水汚染の低減を図り、加えて揚水された地下水を前記貯湯ユニット部内に滞留させ揚水中の特定の細菌の更なる低減を図ることによって、かかる揚水に対し雑用水としての再利用を促す造水機構を有することを特徴とする原位置汚染対策システムを構築する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摂氏５５度を超える湯温を保持した貯湯ユニット部を介して、地下の土壌地下水汚染部位に供給される温熱水の供給路、地層間隙中に温熱水を胚胎する地下温熱帯とその周縁、地下温熱帯からの揚水による貯湯ユニット部への復路、及び貯湯ユニット部から２次供給に至る経路を含む一連の温熱領域を形成して、
少なくとも好熱菌の増殖を促して特定の細菌ないし化学物質による土壌地下水汚染の低減を図り、加えて揚水された地下水を前記貯湯ユニット部内に滞留させ揚水中の特定の細菌の更なる低減を図ることによって、かかる揚水に対し雑用水としての再利用を促すことを特徴とする原位置汚染対策システム。
【請求項２】
前記貯湯ユニット部の一部が、炭化水素を用いた発電ユニット及び発電時の生成熱を温熱源として利用する貯湯ユニットからなる複合ユニットの一部として構成され、前記発電ユニット由来の電力を汚染浄化の装置電源として利用することを特徴とする、請求項１に記載の原位置汚染対策システム。
【請求項３】
前記土壌地下水汚染が、未然の土壌地下水汚染であって、かかる土壌地下水汚染の発生が想定される部位に前記一連の温熱領域をあらかじめ形成して、揚水に由来する造水を実施すると共に、かかる揚水中の汚染モニタリングを定期的に実施することによって、土壌地下水汚染の発生を察知可能とする、請求項１または２に記載の原位置汚染対策システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌地下水汚染によって資源価値を失した地下水の浄化対策と、浄化が図られた地下水の雑用水としての再資源化方法の提供を主たる目的とした汚染対策システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９０年代以降、土壌地下水汚染に関する社会的関心が高まり、汚染調査から浄化対策に至るまで様々な技術提案が図られ実用化が進められてきた（例えば、特許文献１から１１参照）。一般に、地下水に汚染が発覚すれば、まずは地下水に飲用・利用制限が課せられ、次いで詳細な汚染調査が実施され、さらには汚染浄化が図られるが、汚染浄化完了をもってかかる飲用・利用制限が解除されるかといえば、解除される事例はほとんどない。即ち、今般実施されている汚染浄化の完了は、法定の汚染化学物質に対して概ね基準レベルを満たす浄化が図られたことを意味し、その地下水の飲用・利用に問題が無いことを保証するものではなかった。
【０００３】
この様に、従前の汚染浄化技術は、汚染地下水に対して、水資源としての価値の復活が図られるまでの浄化は必ずしも実施されていなかった。そればかりか、浄化技術によっては、法定の汚染化学物質に対する汚染浄化に多量の浄化資材を地下に投入して、更なる環境負荷を地下水に課し、その負荷によって地下水の飲用・利用をより困難な状況に貶めると懸念される技術も存在した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５１３６７６号公報
【特許文献２】特開２００８−１９４５９０号公報
【特許文献３】特開２００６−１５０２７８号公報
【特許文献４】特開平０９−２７６８４１号公報
【特許文献５】特開平０７−３０８６６０号公報
【特許文献６】特開平０８−１１２５８６号公報
【特許文献７】特開２００７−２９６５２７号公報
【特許文献８】特開２００２−１１４５６号公報
【特許文献９】特開２００７−２５３０５７号公報
【特許文献１０】特開２００４−３０５８９８号公報
【特許文献１１】特開平０７−２６５８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら、多様な浄化対策技術は、法定汚染物質種や環境条件に応じてそれぞれで卓越した汚染浄化効果を有するが、一方で、法制化が図られず、多くの汚染浄化対策ではほとんど省みられることのない、浄化対策施工における環境側面や地下水の資源価値への影響に対し、次のような課題を有していた。
【０００６】
先ず、特許文献１に示される、過マンガン酸塩等の酸化剤を用いた原位置浄化手法では、水質基準等にも規制物質として存在するマンガンを利用している点で、水資源としての地下水の資源価値を損じる課題があった。
【０００７】
加えて、特許文献２に示される、他の酸化剤を用いた浄化対策手法においても、その多くは還元状態に維持される帯水層とその近傍を、酸化剤の注入によって、ことごとく極端な酸化条件に移行させ、場合によっては、還元的地下水や注入薬剤中に存在する溶存態金属塩が酸化され不溶態の沈殿物を生じ、この沈殿物による帯水層の閉塞等を促して、本来の地下水流向に変化をもたらす懸念があった。
この帯水層間隙の閉塞による地下水流向への影響は、残存する汚染をあらぬ方向に流下させて不用意に新たな汚染を生じる等、人為的な２次汚染被害を誘発する課題を有していた。
【０００８】
また、特許文献３に示される嫌気脱塩素手法を用いた生物学的浄化手法等は、水溶性の有機物等を地下に注入し腐らせ、嫌気性微生物の増殖を促して還元環境を形成し、その還元環境下において汚染物質に対し脱塩素作用を呈する一部の細菌の働きを促して、有機塩素系汚染物質の無害化を図る手法である。
【０００９】
本手法は、中温にて雑多な腐敗細菌の増殖を促すプロセス操作を有する為に、中温域を好むヒト等に対する病原細菌が増殖しその増大を伴うのではないかという課題を残していた。加えて、嫌気性微生物の代謝による副産物として、とりわけ悪臭物質として規制・認知される各種有機酸、揮発性脂肪酸の生成、また有害物質である硫化水素、メタン等の発生を少なからず伴うものであった。
総じて、衛生的な観点から水資源としての地下水の価値を損じることは勿論のこと、浄化対象域で発生した臭気／有害ガスが地上の住環境や自然界にもたらす影響への細心の注意を要する技術であった。
【００１０】
また、特許文献４に示される地下に酸素供給を実施して、中温域での好気的微生物を用いた生物学的浄化手法も、同様に、ヒト等に対する病原細菌の増大を伴うのではないかという懸念が存在し、衛生的な観点から水資源としての地下水の価値を損じる側面を有する浄化技術であった。
【００１１】
このように、従前の原位置汚染浄化対策技術の中には、環境側面への影響に対し、何らかの技術的課題を有するものであった。特に、浄化をより短期に且つ効果的に実施する化学・生物学的手法では、地下の帯水層環境条件を強制的に浄化の最適条件に適合する様にシフトさせる傾向があり、その結果、酸化沈殿物等による帯水層の閉塞や地下水流向変動による２次被害の発生が懸念されている。その他、病原細菌増大の懸念、悪臭物質や有害ガスの発生等による環境負荷、水資源としての地下水の価値の減損等、我々の生活圏を含めた環境側面への影響に関する多くの課題を有していた。
【００１２】
一方、特許文献５に示される揚水バッ気法は、汚染地下水を専ら揚水して除染後に下水放流を実施するので、かかる環境負荷がより少ない様に思える物理学的な浄化手法である。
しかしながら、本技術では、僅かな汚染水と共に３６０度周囲から水資源たる価値を有する非汚染地下水を大量に揚水して、結果として水資源たる価値を損ねた希釈汚染水を大量に作り出す側面を有する技術であり、浄化処理後の処理水を再利用する事例もほとんど存在せず、水資源としての地下水の価値と貴重な水資源の多くを損失している実情がある。
本技術は、従来から浄化期間や浄化の費用対効果に関する課題が指摘されていたが、さらに未利用非汚染水の資源価値を損失する課題を併せて有する、改善の余地を多く残す技術であった。
【００１３】
ところで、近年、国土交通省、厚生労働省主導で、雨水、下水処理水、地下水等を雑用水として、その有効利用の推進が図られており、かかる基準・指針等として「建築物における衛生的環境の確保に関する法律施行規則」や「下水処理水の再利用水質基準等マニュアル」等が示されている。これら雑用水の再利用における基準には大腸菌群等が指定項目として挙げられており、糞便の混入指標たる大腸菌群や病原細菌等の特定の細菌類（以下、特定の細菌という。特定の細菌とは、大腸菌群、病原細菌、悪臭や有害物質を産生する細菌等、ヒトに対して有害な作用を及ぼす細菌であればいずれも該当するものとする。）の存在は、その雑用水の再利用の是非を判断する上で重要な指標として認識されている。
【００１４】
総じて、この様な背景から本発明の目的を、土壌地下水汚染を単に浄化する、或いは浄化後の地下水を排水として廃棄するといった従前の汚染対策措置とは一線を画す、汚染された地下水等の資源価値の再生を前提とした汚染浄化を図るという、新たなコンセプトを有した汚染対策システムを構築することとした。
【００１５】
尚、汚染された地下水等の資源価値の再生として雑用水の造水を前提とした汚染浄化を図るためには、特定の化学物質による汚染の他に、特定の細菌の汚染除去が重要となる。
この２つに大別される汚染群の浄化を本発明にて効率良く達成するために、特定の化学物質の浄化機能の他、特定の細菌の増殖や個体数の維持に寄与する地下（水中）の有機物の除去に注目した。
【００１６】
例えば、この特定の細菌よりも高い増殖能を有し、地下（水中）の有機物の資化を巡る増殖競合等にて特定の細菌の個体数減少を期待できる微生物群を利用した地下（水中）の有機物除去を図ること、またその微生物群が多様な有機物に対する代謝機能を有し、特定の化学物質の浄化にも寄与する等の条件を満たす技術要求が想定される。
【００１７】
この様な技術要求を満たすために、摂氏５５度を超える高温環境で生育し、高代謝と高速増殖を特徴とする好熱菌に着目し、この好熱菌の利用を前提として、特定の化学物質ないし細菌による両汚染に対する浄化機能を有するシステムの構築を図ることを本発明の課題とした。
【００１８】
ところで、従前技術には、特許文献６から１１に示される様な土壌地下水汚染部を加熱して高温領域を形成して汚染浄化を図る方法が提案されているが、いずれも、土壌地下水汚染を単に浄化する、或いは浄化後の地下水を排水として廃棄するといった従前の汚染対策コンセプトの範疇で括られる技術であった。
また、これらの特許文献に記載の技術は、少なくとも好熱菌を用いた特定の細菌ないし化学物質の両者に対する汚染低減を前提とした浄化技術では無く、本発明が目指す発明とは、基本コンセプトから技術手法の選択に至るまで、一致する技術は無かった。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前述の目的を達成するための本発明の要旨とするところは、請求項１に記載するところの、摂氏５５度を超える湯温を保持した貯湯ユニット部を介して、地下の土壌地下水汚染部位に供給される温熱水の供給路、地層間隙中に温熱水を胚胎する地下温熱帯とその周縁、地下温熱帯からの揚水による貯湯ユニット部への復路、及び貯湯ユニット部から２次供給に至る経路を含む一連の温熱領域を形成して、少なくとも好熱菌の増殖を促して特定の細菌ないし化学物質による土壌地下水汚染の低減を図り、加えて揚水された地下水を前記貯湯ユニット部内に滞留させ揚水中の特定の細菌の更なる低減を図ることによって、かかる揚水に対し雑用水としての再利用を促すことを特徴とする原位置汚染対策システムである。
【００２０】
更なる本発明の要旨とするところは、請求項２に記載するところの、前記貯湯ユニット部の一部が、炭化水素を用いた発電ユニット及び発電時の生成熱を温熱源として利用する貯湯ユニットからなる複合ユニットの一部として構成され、前記発電ユニット由来の電力を汚染浄化の装置電源として利用することを特徴とする、請求項１に記載の原位置汚染対策システムである。
【００２１】
加えて本発明の要旨とするところは、請求項３に記載するところの、前記土壌地下水汚染が、未然の土壌地下水汚染であって、かかる土壌地下水汚染の発生が想定される部位に前記一連の温熱領域をあらかじめ形成して、揚水に由来する造水を実施すると共に、かかる揚水中の汚染モニタリングを定期的に実施することによって、土壌地下水汚染の発生を察知可能とする、請求項１または２に記載の原位置汚染対策システムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のうち請求項１にかかる汚染地下水の原位置汚染対策システムによれば、一連の温熱領域を形成して、少なくとも好熱菌の増殖を促して特定の化学物質ないし細菌による土壌地下水汚染の低減を図ることができる。また、かかる温熱領域にて好熱菌による汚染浄化と共に、以下に示す高温環境ならではの種々の特徴を生かした浄化手法を併せて試みることにより、環境負荷の少ない原位置土壌地下水汚染の浄化と、かかる揚水に対し雑用水としての再利用を促す造水を効率良く実施することができる。
【００２３】
例えば、温熱水を汚染地層に注入し回収する経路を構成することにより、注入物の地下への残存を最少とし、地下環境への負荷を最少とすることができる。また、原位置浄化対策エリアに一定の温熱領域を形成することで、かかる領域の透水性を向上せしめ、効率の良い汚染水の回収や浄化資材の原位置浄化対策エリアへの供給と回収を容易に図ることができる。この供給と回収を容易とすることで、従前技術にて問題となっていた浄化資材の地下環境への残留を最少として、環境負荷の少ない汚染浄化を達成することができる。
【００２４】
また、温熱水の注入量と揚水量を適切とすることで、地下水流が存在する帯水層であっても、外部地下水流への影響を最少とする一定の温熱領域を形成することが可能であり、原位置浄化対策エリアをこの範疇とすることで、地下環境への負荷を、部分的、或いは一時的なものとして、最少とする浄化対策を実施できる。
【００２５】
加えて、重質油や切削油等を伴う有機物系の化学物質汚染では、原位置浄化対策エリアに一定の温熱領域を形成することで、重質油や切削油の粘度が低くなり、その流動性や可塑性の変化によって、油膜・油臭成分、ＢＴＥＸ成分や混在する揮発性有機塩素化合物成分等の油分からの脱着効果とそれを利用する好熱菌による代謝が促進され、効率の良い浄化を図ることができる。
【００２６】
また、重金属や有機塩素化合物による汚染においては、かかる温熱領域を形成し好熱菌の増殖を図ることにより、これら汚染の抽出促進を図ることができる。即ち、重金属や有機塩素化合物の地下での存在が、ＮＡＰＬや地下水中の分布を除くと、その他の多くは地層中に含まれるフミン質等の難分解性有機物に吸着されている状況にある。
好熱菌が有する高代謝能力によって、この難分解性有機物の分解を促進することで、重金属や有機塩素化合物の吸着を抑制し、これら汚染の抽出促進と地下水流への移相が図られる。この移相が図られた汚染地下水を精度良く回収することで、効果的な汚染対策を実施することができる。
【００２７】
さらに、生／化学反応は、一般に温度が１０度（摂氏）上昇するとその反応は概ね２倍になることが知られており、本発明での摂氏５５度を超えた温度をこの温熱領域にて達成することにより、従前技術での地下水温（概ね摂氏１０〜２０度）で実施する生物学的浄化手法や化学的浄化手法と比べ、数倍から１０倍程度の反応速度向上が達成され、従前技術と較べ極めて迅速なる浄化を図ることができる。
【００２８】
また、本発明のうち請求項２にかかる汚染地下水の原位置汚染対策システムによれば、貯湯の温熱源として炭化水素を用いた発電ユニットより生じる生成熱を利用するが、この発電ユニットから発生する電気を浄化処理等に積極的に活用することができる。
【００２９】
例えば、重金属等は、Ｅｈ／ｐＨ条件に依存して、不動態／可動態の態様変化を生ずるが、注入する温熱水のＥｈ／ｐＨ条件を、電気を用いた電気化学的操作によって、浄化対象とする重金属等の可動態域の条件とすれば、汚染地層からの積極的な抽出操作を実施することができる。続いて、抽出された重金属を含む揚水のＥｈ／ｐＨ条件を、電気を用いた電気化学的操作によって、再度、かかる金属の不動態条件に移行させ凝集沈殿処理等を併用して、その回収を図ることにより、一連の重金属処理を達成することができる。
【００３０】
なお、特にＥｈ／ｐＨ条件を設定せずとも抽出が容易に図れるイオン性の重金属類にあっては、揚水後の地上部において、かかる発電ユニット等由来の電気とイオン交換膜やバイポーラ膜等を介したイオン選択処理によって、イオン性重金属等の浄化処理を効率的に図ることができる。
【００３１】
同様に、注入する温熱水のＥｈ／ｐＨ条件を、汚染分解能を有する好熱菌が好む条件に設定し、さらに、栄養塩や必要に応じて電子供与体／受容体を注入水に溶解させることで、その電子供与体／受容体を利用可能な好熱分解微生物を優占種とする効率的な生物学的汚染浄化を実施することができる。
【００３２】
この際、温熱領域において揚水の一部を再び注入する地下水循環系の設定が可能である場合には、揚水中の還元型電子受容体を、かかる発電ユニット等由来の電気にて酸化処理を施して酸化型の電子受容体とした後に注入を実施することで、電子受容体の電気による再生を介した繰返し利用を可能とした有効利用を図ることができる。
【００３３】
また、水の電気分解を利用して生じた水素を、電子供与体として原位置浄化対策エリアに注入を介して供給することにより、同様の効果を得るために有機物等を地下に大量注入していた従前技術の様に環境負荷を高めることなく、好熱分解菌の増殖を促すことができる。
【００３４】
例えば、特に有機塩素化合物の浄化において、この有機塩素化合物を電子受容体、水素を電子供与体として利用可能な脱塩素細菌に特化した微生物増殖を促すことができる（なお、必要に応じて炭素源として酢酸等を、浄化促進にビタミンＢ１２等を、それぞれ極少量を加えても良い）。
従来の嫌気脱塩素手法は、水素の代わりに、主として雑多な有機物を用いていた為に、病原細菌の存在が懸念される多種多様な雑菌を増殖させる病原リスクの高い浄化手法であったが、水素を用いることで、病原細菌ではない脱塩素細菌を優占種とした、環境影響が少なく効率的な汚染浄化を図ることができる。
【００３５】
同様に、発生した酸素を、特定の好熱分解微生物の電子受容体として注入を介して供給することにより、特定の好気性好熱分解菌の増殖を促すことができる。
【００３６】
またさらに、汚染が残存する地下水を揚水する場合は、かかる発電ユニット等由来の電気を用いて、光触媒と紫外線照射による浄化、オゾンによる浄化、電解電極表面での酸化／還元反応による浄化、電解由来の過酸化水素と紫外線照射による浄化、電解由来のオゾンと過酸化水素から生じたＯＨラジカルによる浄化等を実施することにより、揚水地下水中に残存する有機化合物系の除染を特に効率良く実施することができる。
【００３７】
一方、原位置浄化対策エリアに一定の温熱領域を形成することにより、温熱領域に存在する有機物は、主として増殖の早い好熱菌によって使われるので、この有機物の競合によって特定の細菌の増殖を抑制することができる。
また、厳密に摂氏５５度以上の温度に保たれた環境は、中温域にて生育が可能な大腸菌群や病原細菌等の特定の細菌にとっては死滅温度となるために、この殺菌効果によって、原位置浄化対策エリア及び２次利用に供する処理水の病原リスクを低減することができる。これにより、浄化施工中の作業員の安全衛生、地下水の資源価値を損ねることの無き浄化対策、処理水の２次利用における用途拡大を図ることができる。
【００３８】
また、従前の揚水を伴う浄化手法では、揚水した汚染水はバッ気処理等を通じて処理されるのが一般的であるが、このバッ気処理の際に生じるミストに、かかる大腸菌群や病原細菌等の特定の細菌が移行し、以後、周辺大気や環境に拡散され、サイト周囲の広範な地域に亘り病原リスクを増大させる恐れがあったが、例えば本発明での摂氏５５度以上の温度に保たれた環境を介して特定の細菌の殺菌を図った後に、揚水バッ気を実施することにより、かかる特定の細菌の周辺大気や環境への拡散を最少とすることができる。
【００３９】
加えて、温熱水を用いたバッ気処理は、処理対象である揮発性汚染物質のバッ気空気への移相をその高温によって促進するので、従前技術での中温でのバッ気処理と較べて格段の浄化処理効率を得ることができる。
【００４０】
このように、原位置浄化対策エリアに地上の貯湯ユニット部他を含めた一定の温熱領域を、温熱水を用いて形成することによって、好熱菌の増殖を促して汚染低減を図る作用に加え、温熱水の透過性の増大による注水／揚水効率の向上、注入物の回収が可能な揚水機構、エリアと温熱水における特定の細菌の温度殺菌、汚染化学物質の気液分配変化等の付帯効果を得られることで、環境負荷を低減しながら汚染地下水の水資源への再生を極めて効率良く図ることが可能となる。
【００４１】
ところで、貯湯ユニットと発電ユニットを組み合わせた複合ユニットには、家庭用の小型汎用ユニット（商品名：エネファーム、エコウィル等）も存在する。小規模の汚染であれば、この小型汎用ユニットを用いた小規模な汚染対策システムを構築することも可能であり、汚染状況や規模に鑑み様々な適用が可能である。
【００４２】
例えば、吹田市南吹田地区の有機塩素化合物による広域地下水汚染では、平成２１年１０月には幅数百ｍ以上の広域に達し、その汚染の多くは住宅が密集する市街地に存在することが公表されているが、この様な市街地に存在する広域汚染の場合、地権／騒音／環境影響／健康リスク等の問題から、従前技術を用いた集約的な地下水汚染対策を前提とするとパブリックアクセプタンスを取得することが非常に困難であった。
【００４３】
この様な場合は、本発明であるところの、かかる家庭用の小型汎用ユニットを用いた極小規模の汚染対策システムを各戸に配置する分散型の地下水汚染対策を実施することにより、環境影響や健康リスクが少なく、また地権／騒音問題も分散型処理であるが故に大きな問題にはならず、かかるパブリックアクセプタンスの取得を容易とする優れた環境設定を図ることができるので、吹田市南吹田地区の様な市街地における広域汚染においても、特に効果的な汚染対策を展開できる。
【００４４】
また、本発明のうち請求項３にかかる汚染地下水の原位置汚染対策システムによれば、今後発生しうる汚染に対し、かかるシステムを汚染発覚以前に設置し運用を図ることによって、土壌地下水汚染の拡大を未然に防ぐ予防的措置を講ずることができる。
【００４５】
土壌地下水汚染は、地上で使用される特定の化学物質が地表から地下に漏洩して発生するのが一般的である。この地上に存在する特定の化学物質は、各種法令によって、その保管や排出に関する指定があり、一般には数量管理下に置かれている。また、万が一の漏洩や不用意な取り扱いに備え、防水床や防油堤等の拡散防止の予防的措置が図られているケースが地上では一般的であった。
【００４６】
請求項３は、前記の地上における防水床や防油堤などを用いた汚染拡散防止の予防措置と同様のコンセプトを有するものであり、本発明であるところの温熱領域を形成する揚水と注入による地下水の効率的運用をもって地下環境への汚染拡散を防ぐ予防措置と位置付けられる。
【００４７】
また、汚染が予想されるエリアの地下土壌に含まれる難分解性有機物を好熱菌の高代謝作用にてあらかじめ分解除去しておくことで、汚染が生じた場合の土壌への汚染吸着を極力抑制することで、かかる揚水にて簡便に汚染を回収することができる。
【００４８】
本発明たる地下環境への汚染拡散の予防措置を運用することによって、汚染拡散によって生じるヒトの健康被害、環境影響、土地資産や地下水資源価値の逸損を予防することができる。またこの予防措置にて生じた揚水は、雑用水として再利用して水資源の有効活用を図ることができる。
【００４９】
また、先述の吹田市の市街地広域汚染事例のごとく、地下水流下による汚染の広域化が予想される場合には、既存の汚染エリアに対しては本発明の汚染対策システムを設置し、汚染の流下が今後に予想される汚染の未然エリアに対しては、請求項３に記載の予防的観点での汚染対策システムの運用を図ることで、広域汚染に対し総合的な汚染対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明であるところの原位置汚染対策システムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明を代表する実施の形態を説明する。また図１に本発明であるところの原位置汚染対策システムの概念図を示す。
【００５２】
本実施の形態にかかる汚染地下水の原位置汚染対策システムは、摂氏５５度を超える湯温を保持した貯湯ユニット部１を介して、当該貯湯ユニット部１に貯留する温熱水の注入２と、揚水３を実施し、かかる貯湯ユニット部１への返送を介して土壌地下水汚染部位である浄化対策エリア４を含む一連の温熱領域５を形成し、少なくとも好熱菌の増殖を促して特定の細菌ないし化学物質による汚染に対する低減を図ると共に、揚水を貯湯ユニット部１に滞留させ、揚水中の特定の細菌に対し、更に温度殺菌を施すことによって低減を図り、雑用水６の造水を併せて実施して、かかる揚水に対し雑用水としての再利用を促す。また、この注入２と揚水３の水量を、注入２＜揚水３として、地下水７を揚水３によって余剰回収することで雑用水６を造水することを可能とする。
【００５３】
ここで貯湯ユニット部１は、直接・間接的な加熱によって注入水と揚水を容器内にて加温するシステム構成を有する。直接的な加熱方法としては、都市ガス、プロパンガス、電気、太陽熱等による造湯を、間接的な方法としては、蒸気やコジェネ等で生じた廃熱等の熱交換等による造湯機能を利用できる。
【００５４】
なお、貯湯ユニット部１は、貯湯ユニットを１槽のみで利用する（以下、一次貯湯ユニットという。）場合もあるが、その他、必要に応じて複数のサブユニット（以下、貯湯サブユニットという。）を併用して、特定の細菌ないし化学物質の浄化を効率良く図る、或いは汚染地下水を由来としない非汚染水の加温を実施する等により、貯湯ユニット部１の主たる機能を果たす。
【００５５】
後者の例では、水濁法で定められる特定施設等、汚染地下水を由来とする処理水の地下への再浸透が規制される場合が想定され、この様な場合は、雨水等の汚染地下水に由来しない水８に対しては、一次貯湯ユニットを介して温熱水としてから注入２に利用し、揚水３は貯湯サブユニットを介して雑用水６を製造する。
このように、一次貯湯ユニットと貯湯サブユニットの複数で構成される貯湯ユニット部１をシステムに組み込むことで、汚染地下水由来の水の再浸透を図らずとも、温熱領域５を維持した本発明を実施することができる。
【００５６】
なお、これら貯湯サブユニットの加熱は、各サブユニットにて単独の熱源による加温を実施しても良いし、一次貯湯ユニットの温熱水を熱源として熱交換器等を介して集中的に造湯を実施しても良く、貯湯ユニット部１内の湯温を摂氏５５度以上の温度に保てる効果的な加温手法であれば、その手段を問うものではない。
【００５７】
また、請求項２に記載の炭化水素を用いた発電ユニットを擁するシステムを用いる場合、かかるシステムには、発電時に生じる廃熱を利用した造湯システムが貯湯タンクと共に備えられており、この貯湯タンクをかかる一次貯湯ユニットとして有効活用しても良い。
但し、発電ユニットを擁するシステムに内包される貯湯タンクによっては、地下水の通水が好ましくないとする機種もあり、その様な場合は、上述した貯湯サブユニットを用いて対処する。
【００５８】
なお、揚水ポンプやバッ気ブロアー、或いは貯湯ユニット部１の加温等の電源を要する機材を長期に亘って使用する場合は、電気料金が嵩み、ランニングコストが増大する懸念がある。また、汚染地が更地にされている場合等、既存の商業電源利用が困難であって新たな引き込みを必要とする場合などは、その基本料金や電柱設置等は、浄化工事の初期コスト上昇に繋がる。
【００５９】
この様な場合は、請求項２に記載の炭化水素を用いた発電ユニットを擁するコジェネシステムの導入を積極的に図り、エネルギー効率の改善を図ることによって、係るランニングコスト、初期コストの低減を図る様にする。
本発明たる原位置汚染対策システムでは、造湯を多用する熱電比の高いシステムであり、浄化対策の必要電力量を得る為に、発電によって生じた廃熱を無駄なく造湯に利用できるコジェネシステムを有効活用することが望ましい。
【００６０】
また炭化水素を用いた発電ユニットは、都市ガス、ＬＰガス等の供給路或いは販路が確立された燃料源を用いるので、国内であれば場所を問わず時間を問わずに安定的に活用することができる利点を有する。一方、産業用途のガスタービンの廃熱利用や他の廃熱や太陽熱の併用などのコジェネシステムでは、場所と時間が限定される場合も多く、連続運転が望ましい本発明たる原位置汚染対策システムの運用においては、極めて限定的な利用に限られる。
【００６１】
この様に、炭化水素を用いた発電ユニットは、電力量と熱量の供給の安定性に優れた特徴を有するが、発電方法によって燃料電池式とエンジン発電機式の２種に大別される。現行機種の比較では、同型機では、電力量並びに熱量共にエンジン発電機式の出力が高い傾向が見られるが、これら方式による機種選定は、あくまでも個々の汚染サイトにおける汚染対策システムに依存し、かかるシステムの運転状況、熱電比等に応じて、適切に選択する必要がある。
【００６２】
ところで、かかる原位置汚染対策システムは、貯湯ユニット部１に貯留する温熱水の注入２と揚水３を介して原位置浄化対策エリアに温熱領域５を形成することを特徴とするが、この注入２と揚水３は、浄化対策エリア４における汚染分布状況に応じて、それぞれの展開位置を適切とし、効率の良い浄化を実施する。
【００６３】
また、注入２を行う注水設備としては、具体的には例えば注入井戸とその配管（供給路）が該当し、揚水３を行う揚水設備としては、具体的には例えば揚水井戸とその配管（復路）が該当し、これらは貯湯ユニット部１に対してそれぞれ接続されている。
【００６４】
例えば、汚染が帯水層に主として存在するホットスポットである場合は、地下水流向を考慮しつつ、注入温熱水等に対し高い回収率が図られる様に、注入井戸を揚水井戸に対して地下水流向の上流に設置し、汚染が存在する浄化対策エリア４を囲む様にして温熱領域５を形成して、汚染部位に集中した浄化が図れる様な設定を心掛ける。
【００６５】
なお、汚染が帯水層に主として存在するホットスポットであり、その汚染浄化が中温を好む分解細菌以外での浄化選択肢が無き状況も想定されるが、この様な場合には、上述のごとく注入井戸を揚水井戸に対して地下水流向の上流に設置する１対の注入／揚水井戸によって、汚染が存在する浄化対策エリア４を囲む様にして温熱領域５を形成すると共に、この１対の注入／揚水井戸を結ぶ直線上の内側に、更にもう１対の注入／揚水井戸を設置して、内殻と外殻で形成される、それぞれの循環エリアを形成する。
【００６６】
この内殻エリアは、浄化対策エリア４を内包する中温通水エリアであり、内側で中温を好む分解細菌等でより効率の高い浄化を図る。一方、この中温通水エリアからは、拡散や流下を通じて特定の細菌ないし化学物質が外殻に一部漏洩するが、この外殻を形成する循環エリアを温熱領域５として、漏洩した特定の細菌ないし化学物質の低減を図ることで、環境影響を最少とした汚染浄化を図る。
また、特定の化学物質の浄化後は、内殻の注入２／揚水３を停止することで、外殻の注入２／揚水３が形成する温熱領域５は、かかる内殻のエリアに拡大されるので、この内殻エリアに残存する特定の細菌による地下水土壌汚染を効率良く低減することができる。
【００６７】
一方、汚染が帯水層に主として存在しホットスポットから離れた下流域に存在する場合は、揚水井戸を地下水流向上流に、また注入井戸を地下水流向に沿って揚水井戸より下流に設置する。揚水井戸にて汚染流を回収後、処理を経た後に下流の注入井戸より放出し、放出された処理水の一部は周囲の地下水流に沿って流下し、その他は揚水井戸に再び回収される様な温熱領域５を形成して、汚染流に対して指向性を有した回収を心掛け、清浄地下水を多量に巻き込む過剰揚水とならぬ様な設定を心掛ける。
【００６８】
また、汚染が不飽和帯を経由し飽和帯たる帯水層にまで達する状況にある場合は、例えば特許第３７２８５１０号公報に記載される様な、地下の飽和帯と不飽和帯の境界部周辺に沿って、互いに連通する数多の間隙を含む広域流体路層等を設置し、多様な注入２と揚水３の実施を本発明と併せて実施して、本発明である処の温熱領域５を多様に形成することで、汚染部分に特化した効率の良い浄化を実施する。
【００６９】
なお、上述した注入２の設備と揚水３の設備の配位はごく限られた具体例を示したに過ぎず、本発明である処の、温熱水の注入２と揚水３をもって、土壌地下水汚染部位である浄化対策エリア４を含む一連の温熱領域５を形成するための流体操作を実施する方法であれば、本発明の範疇にあることはいうまでもない。また、温熱水とは加温された水のみに限らず、水に何らかの溶質ないし不溶物が含まれている液体も該当する。もちろん、温熱水にバッ気ないしエアレーションにより、空気や酸素等の気体を供給したものも含まれる。
【００７０】
ところで、かかる原位置汚染対策システムは、土壌汚染対策法にて定められる多くの特定有害物の浄化に対応可能であるが、特に第一種の揮発性有機化合物や第二種の重金属等の浄化に適している。また油汚染対策ガイドラインで規定される鉱物油由来の油膜・油臭や鉱物油等の汚染浄化に適している。
【００７１】
ここで浄化対象となる第一種の揮発性有機化合物とその類縁化合物としては、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、シス-1,2-ジクロロエチレン、1,3-ジクロロプロペン、ジクロロメタン、テトラクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、トリクロロエチレン、ベンゼン、塩化ビニルモノマー、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1,4-ジオキサン、クロロホルム、トランス-1,2-ジクロロエチレン、1,2-ジクロロプロパン、ｐ−ジクロロベンゼン等が挙げられる。
【００７２】
これら揮発性有機化合物とその類縁化合物の浄化は、本発明の原位置汚染対策システムにおける好熱菌による分解や抽出促進と共に、温熱水抽出、高温条件下における揚水バッ気法、化学的浄化法等を必要に応じて併用して図られる。汚染状況や地下環境条件等に鑑み適切な工法を選択し高効率な浄化を実施すると共に、その処理水の２次利用が可能な造水を本発明の原位置汚染対策システムにて図る。
【００７３】
また、第二種の重金属等とその類縁化合物としては、カドミウム、クロム、シアン、水銀、セレン、鉛、砒素、ふっ素、ほう素、マンガン、ニッケル、モリブデン、アンチモン、ウラン及びこれらの化合物等が挙げられる。
【００７４】
これら第二種の重金属等とその類縁化合物の浄化は、本発明の原位置汚染対策システムにおける好熱菌による分解や抽出促進と共に、Ｅｈ／ｐＨ条件を設定する電気化学的抽出と凝集沈殿処理やイオン交換膜の組合せ等を利用した浄化法等を必要に応じて併用して図られる。汚染状況や地下環境条件等に鑑み適切な工法を選択し高効率な浄化を実施すると共に、その処理水の２次利用が可能な造水を本発明の原位置汚染対策システムにて図る。
【００７５】
加えて、石油系燃料等の炭化水素成分や多環芳香族炭化水素化合物等が挙げられる。ここで浄化対象となる油分汚染としては、例えば、原油、重油、軽油、灯油、ガソリン相当の組成を有した油類、金属加工や装置メンテナンス等に用いられた廃切削油や廃潤滑油やグリース等の汚染を挙げることができる。また、多環芳香族炭化水素化合物としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、フルオランテン、クリセン、ベンゾフルオランテン、ベンゾピレン等が挙げられる。また、本発明の土壌汚染対策システムは、これらの各種汚染物質中の低分子油分に起因する油膜や油臭はもとより、その油分含有量を低減する効果を有する。
【００７６】
これら石油系燃料等の炭化水素成分とその類縁化合物の浄化は、本発明の原位置汚染対策システムにおける好熱菌による分解や抽出促進と共に、温熱水抽出、高温条件下における揚水バッ気法等を必要に応じて併用して図られる。汚染状況や地下環境条件等に鑑み適切な工法を選択し高効率な浄化を実施すると共に、その処理水の２次利用が可能な造水を本発明の原位置汚染対策システムにて図る。
【００７７】
なお、上述した特定の汚染化学物質以外においても、例えば、労働安全衛生法や化管法(特定の化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律)及びその関連法等で規定される化学物質群が地下環境中に漏洩して汚染として認知されるのであれば、好熱菌利用をベースに他の多様な浄化手法の利用が可能な本発明の原位置汚染対策システムの適用が有効であることはいうまでもない。
【００７８】
なお、本発明は、前出の汚染物質が単独で存在する場合のみならず、複数が混在する複合汚染が形成された汚染に対しても有効な汎用性のある原位置汚染対策システムと位置づけられる。
【００７９】
また、本発明は、かかる温熱領域を形成して、少なくとも好熱菌の増殖を促して特定の細菌ないし化学物質による土壌地下水汚染の低減を図ることを特徴とするが、汚染サイトによっては、土着に特定の化学物質汚染を分解する好熱菌が存在せず、本発明の実施が困難な場合がある。その様な場合は、帯水層の通過性の良い好熱菌をあらかじめ地上にて培養し、注入水中に懸濁して地下の汚染領域に接種することで、土着菌が存在した場合と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
ここで注入対象となる特定の化学物質汚染を分解可能な好熱菌としては、ゲオバチルス・ステアロサーモフィラス（G. stearothermophilus）、ゲオバチルス・サーモデナイトリフィカンス（G.thermodenitrificans）、ゲオバチルス・サーモグルコシダンス(G.thermoglucosidans)、ゲオバチルス・サーモレオボランス(G.thermoleovorans)等からなる、ゲオバチルス属に含まれる好熱菌種等が挙げられる。
【００８１】
また、本発明は、汚染地下水の雑用水としての２次利用が可能な造水を目的の一つとする処であり、その雑用水として条件たる、大腸菌群数、ｐＨ、臭気、濁度及び外観等に関する所定の基準を満たす造水が可能であることは、いうまでもない。
【実施例】
【００８２】
以下に、実施例により本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００８３】
〔実施例１〕
本実験では、浄化対策エリアの帯水層を模した汚染土壌カラムに、貯湯ユニット部を模したウォーターバスから摂氏５５度の温熱水を供給して模擬温熱領域を形成させ、このカラムから流出する汚染水の浄化処理を実施後に、この処理水をウォーターバスに返送する、一連の温熱水循環系を構築した試験区と、この試験区の条件にて温度のみを摂氏１５度とした対照区を設定して、両者の浄化性能の差異、及び処理水中の大腸菌群数の差異の比較を行った。なお、この摂氏１５度の設定は一般的な地下水温を模したものである。この比較から、対照区たる従前技術にて主流たる中温での浄化方法に対する、実験区たる本発明での浄化方法の有効性と進歩性に関する考察を実施した。
【００８４】
試験手順を以下に示す。  
（ａ）本試験装置は、摂氏５５度と１５度の恒温設定が可能なインキュベータ内に、貯湯ユニット部を模したウォーターバス、汚染帯水層を模したガラスカラム（有効長２５ｃｍ）、注入／揚水井戸とその配管等を模したステンレス配管系の他、除染機能としてバッ気ユニット、イオン交換膜ユニットを主要設備として備える。
また、インキュベータ外部には、発電ユニットを模した交流１００Ｖ電源装置とカラム通水向けのシリンジポンプを設置した。なお、シリンジポンプからカラム通水に至るステンレス配管は約５ｍ長とし、インキュベータ中でコイル状の巻線状態にまとめ、カラム通水時には、通水液がインキュベータ内温度と同等になる様な熱交換が図られる設定とした。さらに、シリンジポンプ内にセットする通水液は、インキュベータ内のウォーターバスから原水を採取し、後述する所定の栄養塩を添加後に試験に供した。
総じて、本システムの流路は、シリンジポンプ→ガラスカラム→バッ気ユニット→イオン交換膜ユニット→ウォーターバスとなり、シリンジポンプ中の原水をウォーターバスから採取することで、通水の循環が図られる構造とした。
ところで、本来の浄化システムであれば、この栄養塩の添加と併せて、発電ユニット等由来の電気を用いた水の電解にて生成された酸素ガスを通水液に付加する操作が含まれるが、今回は試験系の都合でここでの操作を割愛し、その代わりにバッ気ユニットでのバッ気流体を空気ではなく酸素ガスとすることで、通水液への酸素付加作業を代行した。なお、実験で用いた模擬地下水は脱塩素水道水にて代用した。
【００８５】
（ｂ）模擬汚染土壌の作成のため、六価クロムの溶出濃度として０．７３ｍｇ／Ｌが検出された帯水層を形成する砂質土のボーリング試料を使用した。この砂質土の重量比１に対して、Ａ重油とＣ重油を等重量で混合した混合油を０．００５重量比で混合して汚染混合土Ａを作成し、さらに、生牛糞（大腸菌群に代表される有害な細菌源として）、フスマ及び乾燥ホエーを等重量で混合したものを０．０１重量比で汚染混合土Ａに混合して、汚染混合土Ｂを作成した。加えて、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、シス-1,2-ジクロロエチレン、1,3-ジクロロプロペン、ジクロロメタン、テトラクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、トリクロロエチレン、ベンゼンを含む標準溶液を用いて、汚染混合土Ｂに対して、それぞれが１×１０のマイナス５乗重量比となる様に添加・混合して、複合汚染を有した供試汚染土壌を作成した。
【００８６】
（ｃ）続いて、供試汚染土壌をガラスカラムに充填し、カラム下部から上向流にてシリンジポンプからの通水を行った。通水速度は、カラム平均通過速度として５０ｃｍ／日になる様に、その通水量と通水頻度を調整した。この通水は、ウォーターバス由来のものを原水として、それに硝酸、リン、カリウム塩を溶解させて供給した。なお、この栄養塩の添加は、カラムを介してウォーターバスに返送される返送液中の硝酸、リン酸、カリウム濃度を測定して過不足を判定し、その供給濃度、供給量、及び頻度を適時調整して、返送液中への栄養塩の流出が認められないことを目標に、その流出が最少となる様に設定した。
【００８７】
（ｄ）バッ気槽は、１段目として下降流の油分分離槽を配し、２、３、４段目は酸素ガスを用いたバッ気を実施し、また５段目として出水ポンプを併設し、オーバーフローにて４段目から流出する処理水の貯留とイオン交換膜ユニットへの処理水の移送を行った。イオン交換膜ユニットでは、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を介してイオン性の溶解物を除去し、ウォーターバスに返送した。
【００８８】
（ｅ）試験開始後、経時的にウォーターバスとカラム通過後の検水を採取し以下の分析を行った。重金属及び揮発性有機汚染物質の濃度を平成３年環境庁告示第４６号に記載の方法にて、また、大腸菌群濃度を、コリターグＥＬ-10（アテクト社製）を用いたＭＰＮ法（厚生労働省告示第二百六十一号「水質基準に関する省令の規定に基づき厚生労働大臣が定める方法」に準拠）にて、加えてｐＨ、臭気、濁度を同法に従って測定し、さらに外観を目視にて判定した。
一方、試験前後の供試汚染土壌中の汚染濃度を上記分析に準じた溶出濃度として測定し、また土壌中の油分含有量及び油膜／油臭を環境省油汚染対策ガイドラインに示される定法により測定し、さらに大腸菌群数を上記に準じて測定した。
【００８９】
（ｆ）上記一連の試験系を２系作成し、一つの系は設定温度を摂氏５５度とする実験区とし、またもう一つの系は地下水温に模した摂氏１５度とする対照区として、並行した実験を行った。上記の実験結果を表１から４に示す。
【００９０】
【表１】
2015071144.tif 000003
【００９１】
【表２】
2015071144.tif 000004
【００９２】
【表３】
2015071144.tif 000005
【００９３】
【表４】
2015071144.tif 000006
【００９４】
結果、表１から明らかなように、本発明による摂氏５５度の温熱領域を有する実験区では、従前技術たる摂氏１５度での対照区と比較して、揮発性化合物や重金属汚染に対して、その浄化速度の面での有効性が示された。なお、ウォーターバス中の揮発性有機塩素化合物濃度および重金属濃度は、期間を通じて全て不検出であった（データ不載）。
【００９５】
また、表２が示すところである雑用水として求められる基準項目、即ち、大腸菌群数、ｐＨ、臭気、濁度及び外観等に関するカラム通過後の処理水に対する評価において、摂氏５５度恒温の実験区では、初期に大腸菌群の検出が見られた他は、それ以降の１０日目、２０日目の実験区の水質は、全て基準を満たすものであった。一方、対照区では大腸菌群が試験期間中の全ての検水にて検出された。
【００９６】
上記試験の結果から、温熱領域を有する摂氏５５度恒温の実験区は、揮発性化合物や重金属汚染に対する迅速な浄化を図る効果と共に、大腸菌群数の低減に対し、顕著な効果を有することが分かった。
【００９７】
また表３が示すところである、摂氏５５度での厳密なる高恒温設定がなされた貯湯ユニット部を模したウォーターバスでの造水結果であるが、表２の実験区１日目に観察された大腸菌群の検出が、ウォーターバス内では不検出となったことから、この厳密なる高恒温設定による大腸菌群数の殺菌効果とも言える低減効果があることが分かった。
【００９８】
加えて表４が示すところである、試験終了後のカラム内土壌の分析結果によって、温熱領域の効果たる実験区にて、特に油分の低減に対し従前技術たる対照区と較べ特段の浄化が図られることが分かった。加えた栄養塩類の消費（データ不載）と摂氏６０度で生育する好熱菌の増加が併せて観察されたことから、好熱分解菌による油分の浄化が図られた可能性が示唆された。また大腸菌群に関しても、同様の殺菌効果たる低減効果を有することが分かった。
【００９９】
〔実施例２〕
本実施例は、トリクロロエチレンと切削油による複合汚染が発覚したサイトで実施した浄化工法の適用可能性を判定する事前簡易試験の結果を示す。フルスケールでの浄化事例ではないが、対照となり得る従来工法と並列実施された事例であり、比較結果が明瞭に示されたことを考慮して、ここに一事例として示す。
本試験では、従来工法として典型的な（１）常温油分解菌による微生物分解と揚水処理の組合せ処理と、本発明たる（２）高温条件での分解・揚水処理の、それぞれの浄化性能比較を実施した。
【０１００】
試験手順を以下に示す。  
（ａ）まず、両実験の初期条件を一致させるために、汚染中心部近傍にて、それぞれの試験系で用いる注入／揚水井戸セットを３ｍ幅で近接させ、更に、それぞれを地下水流に沿って、上流には注入井戸を、５ｍを離して、その下流には揚水井戸を設置した。
【０１０１】
（ｂ）また揚水処理を、水中ポンプ（ＡＣ１００Ｖ駆動）によって地上に揚水された地下水に対し、油水分離器と活性炭槽を通じて実施し、続いて、この活性炭処理後の処理水を、注入井戸を通じて地下に再注入する地下水循環系を両試験系に構築した。なお、循環速度は３Ｌ／分を基本とし、注入井戸が閉塞した場合は、井戸の逆洗と希過酸化水素水による洗浄を実施した。加えて、両試験区共に、栄養塩添加及び管理手法は実施例１に準じて実施した。
【０１０２】
（ｃ）またＡＣ１００Ｖ電源及び給湯源としてエコウィル（ECG-155：長府製作所社製）を用いた。なお、高温地下水の製造は、１５０Ｌ容のステンレス容器の周囲と底部に保温を施し、エコウィル由来の熱湯を用いて、熱交換器を通じて前記ステンレス容器内の地下水を温め、地下水温度を摂氏６５度の恒温となる様な恒温機能を有する簡易貯湯ユニットにて実施した。またこの簡易貯湯ユニットの上部にオーバーフロー配管を設置し、このオーバーフローによって一定の連続した注入が図られる様に設定した。
【０１０３】
（ｄ）試験スタート前と試験開始後３０日の２回、それぞれの試験系における揚水井戸と注入井戸を結ぶ中点付近にてボーリングを実施し、汚染濃度と一般細菌数等を測定し、両工法の浄化性能を比較した。
また、それぞれの注入水を１５日毎に採取し、トリクロロエチレン濃度、大腸菌群、ｐＨ、臭気、濁度、外観等を定法に従って測定した。上記の実験結果を表５と６に示す。
【０１０４】
【表５】
2015071144.tif 000007
【０１０５】
【表６】
2015071144.tif 000008
【０１０６】
結果、表５及び６から明らかなように、本発明による温熱領域を形成した試験区は、常温での試験区と比較し、土壌地下水汚染に対し極めて高速な浄化が図られることが明らかとなった。また、高温試験区での循環水の水質は、少なくとも１５日以降に関しては雑用水としての利用が可能な状況に転じており、極めて早期に雑用水として再利用が叶うことが実汚染サイトを用いた試験にて実証された。
【０１０７】
以上、本発明の実施例を説明したが、具体的な構成は前述した実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、前記実施の形態では、特定の化学物質と大腸菌群等の細菌の両方を浄化の対象とするが、少なくともいずれか一方のみを浄化の対象としても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
汚染された地下水等の資源価値の再生を前提とする等、環境影響等を考慮した汚染浄化を図る場合に、また摂氏５５度以上の高温領域を用いた効率の良い汚染浄化を図る場合に、本発明を特に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１…貯湯ユニット部
２…注入
３…揚水
４…浄化対策エリア
５…温熱領域
６…雑用水
７…地下水
８…汚染地下水に由来しない水
【図１】
2015071144.tif 000009