(57)【要約】【課題】汚染土壌層１の各箇所に浄化用薬液を適切に注入して、汚染土壌を効率良く浄化できるようにした汚染土壌の浄化システムを提供する【解決手段】汚染土壌層１を横断するように削孔されたボーリング孔５に薬液注入パイプ２を挿入する。薬液注入パイプ２の内部空間はパイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材により複数の部屋に区画され、各部屋に各別の給液ホース２３を介して薬液が供給されて、各部屋の外周のパイプ壁に形成した注入孔から汚染土壌層１に薬液が注入されるようにする。地表に複数の液槽６を設置し、各液槽６内の薬液を重力で各給液ホース２３を介して各部屋に供給する。そして、各液槽６内の薬液の液面レベルの調節により各部屋への薬液の供給圧を個別に管理する。【選択図】図１
2008237973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中の汚染土壌層に浄化用薬液を注入する汚染土壌の浄化システムであって、
汚染土壌層を横断するように削孔されたボーリング孔に薬液注入パイプが挿入され、
薬液注入パイプの内部空間はパイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材により複数の部屋に区画され、各部屋に各別の給液ホースを介して薬液が供給されて、各部屋の外周のパイプ壁に形成した注入孔から汚染土壌層に薬液が注入されるようにし、
各給液ホースには各別の給液源から浄化用の薬液が供給されることを特徴とする汚染土壌の浄化システム。
【請求項２】
前記各給液源は地表に設置した各液槽で構成され、各液槽内の薬液が重力で前記各給液ホースを介して前記各部屋に供給されることを特徴とする請求項１記載の汚染土壌の浄化システム。
【請求項３】
前記各液槽内の薬液の液面レベルの調節により前記各部屋への薬液の供給圧を個別に管理することを特徴とする請求項２記載の汚染土壌の浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中の汚染土壌層に浄化用薬液を注入する汚染土壌の浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、曲がりボーリング法で地中の汚染土壌層を横断するようにボーリング孔を削孔しつつ、掘削工具の先端に設けたノズルから浄化用薬液を噴射させて、汚染土壌を浄化する工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この工法は、汚染物質が有機塩素系化合物である場合に適用されるものであり、汚染された土壌を浄化する浄化用薬液は鉄粉を混入した水である。汚染土壌層中の有機塩素系化合物は鉄粉により還元分解されて無害化される。
【０００３】
また、微生物により重油等の汚染物質を分解する土壌浄化方法も知られている。この場合は、浄化用薬液として微生物を活性化させるための栄養塩を含む液を汚染土壌層に注入する。ここで、微生物を利用した浄化方法では、汚染土壌層に栄養塩を含む薬液を長期間注入し続けることが必要になる。従来は、地表から汚染土壌層に達する縦孔を削孔し、縦孔を介して汚染土壌層に薬液を注入している。然し、汚染土壌層の上の地表に施設が存在する場合はこの方法を採用できない。そのため、汚染土壌層を横断するように削孔したボーリング孔に薬液注入パイプを挿入し、このパイプ内に薬液を供給して、パイプの軸線方向各所に形成した注入孔から汚染土壌層に薬液を注入し続けることが望まれる。
【０００４】
ところで、汚染土壌層は均質ではなく、薬液が入りにくい箇所や汚染濃度が高い箇所が混在している。そのため、ボーリング孔に挿入した薬液注入パイプから汚染土壌層に単純に薬液を注入したのでは、汚染土壌層の各箇所に薬液を適切に注入することができない。
【特許文献１】特開２０００−１３５４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、汚染土壌層の各箇所に浄化用薬液を適切に注入して、汚染土壌を効率良く浄化できるようにした汚染土壌の浄化システムを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、地中の汚染土壌層に浄化用薬液を注入する汚染土壌の浄化システムであって、汚染土壌層を横断するように削孔されたボーリング孔に薬液注入パイプが挿入され、薬液注入パイプの内部空間はパイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材により複数の部屋に区画され、各部屋に各別の給液ホースを介して薬液が供給されて、各部屋の外周のパイプ壁に形成した注入孔から汚染土壌層に薬液が注入されるようにし、各給液ホースには各別の給液源から浄化用の薬液が供給されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、薬液注入パイプ内の各部屋に各別の給液源から薬液が供給されるため、薬液供給圧や薬液の種類を各部屋毎に個別に管理できる。従って、汚染土壌層に薬液が入りにくい箇所があっても、対応する部屋への薬液供給圧を高くして、当該箇所に薬液を確実に注入できる。また、汚染土壌層の汚染濃度が高い箇所には、そこだけ区分して高性能の薬液を注入することも可能になる。このように汚染土壌層の各箇所にその状況に応じて薬液を適切に注入することができるため、汚染土壌を効率良く浄化できる。
【０００８】
また、本発明において、各給液源は地表に設置された各液槽で構成され、各液槽内の薬液が重力で各給液ホースを介して各部屋に供給されるようにすることが望ましい。これによれば、ポンプ等で各給液ホースに薬液を圧送するものと異なり電力を消費せず、長期間の薬液注入によるランニングコストの削減を図る上で有利である。
【０００９】
また、このものにおいては、汚染土壌層の薬液が入りやすい箇所に位置する部屋に接続された液槽内の薬液の液面レベルの下降速度が速くなり、汚染土壌層の薬液が入りにくい箇所に位置する部屋に接続された液槽内の薬液の液面レベルの下降速度は遅くなる。従って、各液槽内の薬液の液面レベルの下降速度に基づいて汚染土壌層の各箇所の状況を把握することができる。そして、各液槽内の薬液の液面レベルの調節により各部屋への薬液の供給圧を個別に管理することにより、汚染土壌層の各箇所に薬液を適切に注入できる。即ち、薬液が入りにくい箇所に位置する部屋に接続される液槽の液面レベルを比較的高くして、この部屋への薬液供給圧を高くすることにより、薬液が入りにくい箇所にも薬液を確実に注入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照して、１は地中の汚染土壌層を示している。この汚染土壌層１を微生物を利用して浄化するため、汚染土壌層１を横断するように薬液注入パイプ２を埋設し、微生物及び微生物活性化のための栄養塩を含む薬液を薬液注入パイプ２から汚染土壌層１に注入している。
【００１１】
図２を参照して、薬液注入パイプ２の埋設工法について説明する。先ず、図２（ａ）に示す如く、可撓性を有するケーシングパイプ３の先端に取付けた掘削工具４により、汚染土壌層１の一側方に位置する地上から汚染土壌層１を横断し終わるところまで曲がりボーリング法でボーリング孔５を削孔する。ここで、掘削工具４の先端は傾斜面に形成されている。掘削工具４をケーシングパイプ３を介して回転させると真直に掘進するが、掘削工具４を回転させないと、掘削工具４の先端の傾斜面に作用する径方向の反力成分で掘進方向が曲がる。そして、地表から斜め下方に所定の深さまで真直に掘進させた後に掘進方向を曲げて水平にし、汚染土壌層１を横断するようにボーリング孔５を削孔する。
【００１２】
ボーリング孔５の削孔後、図２（ｂ）に示す如く、ケーシングパイプ３に薬液注入パイプ２をその先端が掘削工具４に達するように挿入する。次に、ケーシングパイプ３をボーリング孔５から引き抜く。ここで、ケーシングパイプ２の先端に掘進工具４が固定的に取付けられていると、ケーシングパイプ２の引き抜きに際し、これと一緒に動く掘削工具４に押されて薬液注入パイプ２がボーリング孔５から押し出されてしまう。そこで、本実施形態では、掘削工具４をケーシングパイプ３の先端に抜差し自在に取付けている。そのため、ケーシングパイプ３を軸線方向尾方に引張ると、掘削工具４とケーシングパイプ３とが分離し、掘削工具４を地中に残置したままケーシングパイプ３をボーリング孔５から引き抜くことができる。その結果、薬液注入パイプ２は、図１に示す如くボーリング孔５内に留まり、汚染土壌層１を横断するように埋設されることになる。
【００１３】
尚、掘削工具４をケーシングパイプ３に抜差し自在に連結する操作部付きのジョイントを設けても良い。この場合、薬液注入パイプ２の先端が掘削工具４に到達したときに、ジョイントの操作部が薬液注入パイプ２に押され、ジョイントによる掘削工具４とケーシングパイプ３との連結が解除されるようにする。
【００１４】
次に、薬液注入パイプ２について説明する。薬液注入パイプ２の内部空間は、図３に示す如く、パイプ軸線方向に間隔を存して配置した複数の隔壁部材２１により複数の部屋２２に区画され、各部屋２２に各別の給液ホース２３を介して個別に薬液が供給される。そして、各部屋２２の外周のパイプ壁に形成した注入孔２４から汚染土壌層１に薬液が注入されるようになっている。注入孔２４は、これに土砂が侵入することを防止するため、パイプ外周面に巻回した不織布２５で覆われている。
【００１５】
尚、ケーシングパイプ３が無い状態でボーリング孔５に薬液注入パイプ２を挿入すると、薬液注入パイプ２がボーリング孔５の内面（地山）を擦る。そして、地山の土砂が不織布２５に押し込められて不織布２５の目詰まりを生じ、更には、不織布２５が剥がれて注入孔２４に土砂が押し込められ、注入孔２４が目詰まりすることもある。これにより、薬液の注入不良を生ずる。然し、本実施形態では、上記の如くケーシングパイプ３に薬液注入パイプ２を挿入するため、薬液注入パイプ２がボーリング孔５の内面を擦ることはなく、上記の不具合は生じない。
【００１６】
また、ケーシングパイプ３をボーリング孔５から引き抜いた状態では、ボーリング孔５の内面と薬液注入パイプ２の外周面との間に空隙を生ずる。そして、薬液注入パイプ２の各部屋２２がその外側で空隙を介して連通したのでは、各部屋２２毎に薬液を個別に供給する意義が失われる。そのため、本実施形態では、ボーリング孔５の内面と薬液注入パイプ２の外周面との間の空隙を薬液注入パイプ２の複数の部屋２２に対応させてパイプ軸線方向の複数の領域に仕切る複数の仕切り部材２６を薬液注入パイプ２の外周面に取付けている。仕切り部材２６は、ゴム等の弾性材料製の環状板を２枚貼り合わせて構成されおり、その外周部をボーリング孔５の内面に弾力的に圧接させることで各領域間のシール性を確保できるようにしている。尚、仕切り部材を膨張、収縮するバルーン型のものとし、ケーシングパイプ３の引き抜き後に仕切り部材をこれへの空気等の流体の供給で膨張させるようにしても良い。
【００１７】
ところで、薬液注入パイプ２が連続した１本のパイプで構成されていると、隔壁部材２１によってはパイプ端部からの隔壁部材２１の挿入距離がかなり長くなる。そして、隔壁部材２１をこのような長い距離挿入するには、隔壁部材２１が然程摩擦抵抗を受けずに薬液注入パイプ２に挿入されるようにする必要がある。その結果、隔壁部材２１を薬液注入パイプ２にきつく内嵌させることができず、隔壁部材２１と薬液注入パイプ２との間の液密性を確保することが困難になる。
【００１８】
そこで、本実施形態では、複数の部屋２２に対応して分割された複数の短尺パイプ２ａを各短尺パイプ２ａの端部に各隔壁部材２１を内嵌させた状態で継手２７を介して数珠繋ぎに連結して薬液注入パイプ２を構成している。これによれば、隔壁部材２１を挿入するのは短尺パイプの端部であって挿入距離が極短くなるため、短尺パイプ２ａに対する隔壁部材２１の挿入摩擦抵抗が大きくても問題がない。従って、短尺パイプ２ａに隔壁部材２１をきつく内嵌でき、短尺パイプ２ａと隔壁部材２１との間の液密性を確保できる。
【００１９】
更に、複数の短尺パイプ２ａを数珠繋ぎに連結して薬液注入パイプ２を構成することにより、薬液注入パイプ２がある程度の柔軟性を持つようになる。そのため、ボーリング孔５が曲がり部を有する場合にも薬液注入パイプ２を容易に挿入できる。尚、先頭の短尺パイプ２ａの先端にはキャップ２ｂを装着する。また、図１で尾端側の２個の短尺パイプ２ａ´は、薬液注入用の短尺パイプ２ａを汚染土壌層１まで押し込むために設けられたものであり、その内部に薬液は供給されない。
【００２０】
また、本実施形態において、各隔壁部材２１はゴム等の弾性材料で形成されている。そして、各隔壁部材２１に、図４に示す如く、当該隔壁部材２１よりパイプ軸線方向先方に位置する全ての部屋２２に対応する全ての給液ホース２３を纏めて挿通する集合孔２１ａと、集合孔２１ａの周囲１箇所に位置し隔壁部材２１を周方向に分断する割部２１ｂとが形成されている。これによれば、割部２１ｂを開いた状態で集合孔２１ａにその径方向外方から給液パイプ２３を収めて、隔壁部材２１に給液ホース２３を挿通することができる。そのため、短尺パイプ２ａの近傍で隔壁部材２１に給液ホース２３を挿通して、短尺パイプ２ａの端部に隔壁部材２１を内嵌することができる。従って、隔壁部材２１を給液ホース２３に対しその端末から長い距離摺動させる必要がなく、組立作業が容易になる。
【００２１】
尚、集合孔２１ａ内の給液ホース２３間の隙間はコーキング剤２１ｃで閉塞する。また、先頭側の短尺パイプ２ａに内嵌する隔壁部材２１は、これに挿通する給液ホース２３の本数が少なく、且つ、給液ホース２３の先端からの距離が短いため、給液ホース２３を個別に挿通する孔を形成したものであっても良い。
【００２２】
薬液注入パイプ２の埋設後は、各給液ホース２３に各別の給液源から薬液を供給する。本実施形態において、各給液源は、図１に示す如く、地表に設置した各液槽６で構成されている。そして、各液槽６の底部に設けた弁６ａに各給液ホース２３を接続している。これにより、各液槽６内の薬液が重力で各給液ホース２３を介して薬液注入パイプ２の各部屋２２に供給される。
【００２３】
ところで、各給液ホース２３に給液源たる各ポンプで薬液を圧送することも可能である。然し、これでは、電力を消費し、半年間といった長期に亘り薬液を注入し続ける場合、ランニングコストが嵩む。これに対し、本実施形態では電力を消費せず、ランニングコストの削減を図る上で有利である。
【００２４】
薬液の注入は、全ての液槽６内の薬液の液面を所定レベルに揃えた状態で開始する。ここで、汚染土壌層１は均質ではなく、薬液が入りやすいところと入りにくいところとが混在している。汚染土壌層１の薬液が入りやすい箇所に位置する部屋２２に接続された液槽６内の薬液の液面レベルの下降速度は速くなり、汚染土壌層１の薬液が入りにくい箇所に位置する部屋２２に接続された液槽６内の薬液の液面レベルの下降速度は遅くなる。従って、各液槽６内の薬液の液面レベルの下降速度に基づいて汚染土壌層１の各箇所の状況を把握することができる。
【００２５】
このようにして汚染土壌層１の各箇所の状況を把握した後、各液槽６内の薬液の液面レベルの調節により各部屋２２への薬液の供給圧を個別に管理する。これにより、汚染土壌層１の各箇所に薬液を適切に注入できる。即ち、薬液が入りにくい箇所に位置する部屋２２に接続される液槽６の液面レベルを比較的高くして、この部屋２２への薬液供給圧を高くすることにより、薬液が入りにくい箇所にも薬液を確実に注入することができる。
【００２６】
また、汚染土壌層１の汚染濃度が高い箇所には、そこだけ区分して高性能の薬液を注入することも可能である。このように汚染土壌層１の各箇所の状況に応じて薬液の供給圧や薬液の種類を個別に管理することにより、汚染土壌を効率良く浄化できる。
【００２７】
尚、各液槽６内の薬液の液面レベルの調節は手動で行っても、フロート弁等を用いて自動で行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態の土壌浄化システムを示す説明図。
【図２】実施形態の土壌浄化システムで用いる薬液注入パイプの埋設工法を示す説明図。
【図３】実施形態の土壌浄化システムで用いる薬液注入パイプの薬液注入パイプの要部の縦断面図。
【図４】図３の薬液注入パイプ内に配置する隔壁部材の横断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１…汚染土壌層、２…薬液注入パイプ、２１…隔壁部材、２２…部屋、２３…給液ホース、２４…注入孔、５…ボーリング孔、６…液槽。
【図１】
2008237973.tif 000003
【図２】
2008237973.tif 000004
【図３】
2008237973.tif 000005
【図４】
2008237973.tif 000006