(57)【要約】【課題】地表層の複数箇所で採取されるガスの汚染濃度を、正確に測定できる汚染ガス測定装置及び汚染ガス測定方法を提供する。【解決手段】汚染ガス中に含まれる汚染物質の濃度を測定する汚染ガス測定装置であって、複数の汚染ガスを取り込む複数のガス取込管Ｐ１〜Ｐｎと、これらのガス取込管Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ設けた開閉弁Ｖ１からＶｎと、前記複数のガス取込管に連結する合流管２と、この合流管２に連結するガス測定器１２と、前記ガス測定器１２で測定した測定値に基づいてガス濃度を演算する制御手段１３と、前記合流管２に連結され、前記合流管２に連結され、前記ガス測定器１２に清浄な空気を供給する手段３，７とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染ガス中に含まれる汚染物質の濃度を測定する汚染ガス測定装置であって、複数の箇所からの汚染ガスを取り込む複数のガス取込管と、これらのガス取込管にそれぞれ設けた開閉弁と、前記複数のガス取込管に連結する合流管と、この合流管に連結するガス測定器と、前記ガス測定器で測定した測定値に基づいてガス濃度を演算する制御手段と、前記合流管に連結され、前記ガス測定器に清浄な空気を供給する手段とを備えたことを特徴とする汚染ガス測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の汚染ガス測定装置において、前記ガス測定器を校正するための校正ガスを供給する手段を備えたことを特徴とする汚染ガス測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の汚染ガス測定装置において、前記ガス測定器に清浄な空気を供給する手段は、前記合流管に連結する外気取込管と、この外気取込管に設けた吸着装置及び前記制御手段によって開閉操作される開閉弁とを備えたことを特徴とする汚染ガス測定装置。
【請求項４】
請求項２記載の汚染ガス測定装置において、前記ガス測定器を校正するための校正ガスを供給する手段は、前記合流管に連結する校正ガス取込管と、この校正ガス取込管に設けた校正ガス装置及び前記制御手段によって開閉操作される開閉弁とを備えたことを特徴とする汚染ガス測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の汚染ガス測定装置において、前記制御手段に、遠隔モニタリング装置を接続したことを特徴とする汚染ガス測定装置。
【請求項６】
汚染ガス中に含まれる汚染物質の濃度を測定する汚染ガス測定方法であって、ガス測定器によって汚染ガスを測定した後に、ガス測定器に連結した開閉弁を開操作して、外気をガス測定器に吸引することにより、ガス測定器内に残留しているガスを希釈・除去し、測定値が零になった後に、開閉弁を閉操作して、次の汚染ガスの濃度を測定することを特徴とする汚染ガス測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地層部に存在するガス中の汚染物質の汚染濃度を測定する汚染ガス測定装置に係り、更に詳しくは多数箇所でのガス中に含まれる汚染物質の汚染濃度を正確に測定することができる汚染ガス測定装置及び汚染ガス測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌中に存在する揮発性有機化合物等の有害物質は、土壌ガスとして地表層部に分布していることが知られている。このため、土壌ガスを採取して、この土壌ガス中の有害物質の濃度を調べることで、地中の汚染分布状況を推測することが可能である。
【０００３】
この地中の汚染分布状況を推測するために、複数地点からの土壌ガスを切り替えながら個別に自動採取し、連続的にガス濃度の分析を行う土壌ガスモニタリング装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この土壌ガスモニタリング装置においては、ガス取り込み用の流路、及び分析装置の洗浄は、次に測定するガスを、流路、及び分析装置に取り込み、共洗いする方式を採用している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２１７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の土壌ガスモニタリング装置においては、複数地点からの土壌ガスを採取するための複数の土壌ガス採取用配管を、弁等で切り替えて、順次土壌ガスを採取し、採取した土壌ガスを分析装置に送給する方式が一般的に用いられている。
【０００７】
このため、分析装置に有機物が付着し残留する可能性があるので、この分析装置内を清浄な状態にして置かないと、次の土壌ガスの採取に有機物が混入し、正確な測定ができないと云う憾みを生じる。更に、詳しく述べると、微量な有機成分の定量的な測定が困難になり、地中の汚染分布状況の推測が不十分となり、その後の浄化処理に影響を与えると云う問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上述の事柄に鑑みてなされたもので、地表層の複数箇所で採取されるガスの汚染濃度を、正確に測定できる汚染ガス測定装置及び汚染ガス測定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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、汚染ガス中に含まれる汚染物質の濃度を測定する汚染ガス測定装置であって、複数の箇所からの汚染ガスを取り込む複数のガス取込管と、これらのガス取込管にそれぞれ設けた開閉弁と、前記複数のガス取込管に連結する合流管と、この合流管に連結するガス測定器と、前記ガス測定器で測定した測定値に基づいてガス濃度を演算する制御手段と、前記合流管に連結され、前記ガス測定器に清浄な空気を供給する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記ガス測定器を校正するための校正ガスを供給する手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、第３の発明は、第１の発明において、前記ガス測定器に清浄な空気を供給する手段は、前記合流管に連結する外気取込管と、この外気取込管に設けた吸着装置及び前記制御手段によって開閉操作される開閉弁とを備えたことを特徴とする汚染ガス測定装置。
【００１２】
また、第４の発明は、第２の発明において、前記ガス測定器を校正するための校正ガスを供給する手段は、前記合流管に連結する校正ガス取込管と、この校正ガス取込管に設けた校正ガス装置及び前記制御手段によって開閉操作される開閉弁とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、第５の発明は、第１乃至第４のいずれかに記載の発明において、前記制御手段に、遠隔モニタリング装置を接続したことを特徴とする。
【００１４】
また、第６の発明は、汚染ガス中に含まれる汚染物質の濃度を測定する汚染ガス測定方法であって、ガス測定器によって汚染ガスを測定した後に、ガス測定器に連結した開閉弁を開操作して、外気をガス測定器に吸引することにより、ガス測定器内に残留しているガスを希釈・除去し、測定値が零になった後に、開閉弁を閉操作して、次の汚染ガスの濃度を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガス測定装置によれば、ガス測定器内に清浄な空気（ガス）等を供給して、ガス測定器内に残留している汚染物質を含むガスを、希釈させて外部に排出するので、ガス測定器内を清浄な状態にすることができる。その結果、微量な有機成分の定量的な測定が可能になり、地中の汚染分布状況の推測精度を向上させることができる。
【００１６】
本発明のガス測定方法によれば、ガス測定器内に清浄な空気（ガス）等を供給して、ガス測定装置内に残留している汚染物質を含むガスを、希釈させて外部に排出するので、ガス測定装置内を清浄な状態にすることができる。その結果、微量な有機成分の定量的な測定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の汚染ガス測定装置の実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１及び図２は本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態を示すもので、図１は本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態を示す構成図、図２は本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態の動作を示すフローチャート図である。  
図１において、Ｐ1乃至Ｐｎは、ガス取込管で、これらのガス取込管Ｐ1乃至Ｐｎの一方は、浄化状況を監視したい箇所に設置したガス採取配管（図示せず）に連結している。また、これらのガス取込管Ｐ１乃至Ｐｎの他方側には、弁切替装置１を構成するオンオフ型の開閉弁Ｖ1乃至Ｖｎがそれぞれ設けられている。開閉弁Ｖ1乃至Ｖｎの出口側は、合流管２に連結されている。
【００１８】
この合流管２には、外気取込管３と校正ガス取込管４とが連結されている。外気取込管３及び校正ガス取込管４には、それぞれ開閉弁５，６が設けられている。外気取込管３における開閉弁５の入口には、例えば活性炭等の吸着材を備えた吸着装置７が設けられている。この吸着装置７は、後述する汚染ガス測定器に供給する空気中の塵等を吸着処理するものである。校正ガス取込管４における開閉弁６の入口には、後述する汚染ガス測定器を校正するための校正ガスを貯留する校正ガス装置８が設けられている。この校正ガス装置８内の校正ガス及び吸着装置７を介して取り込まれる外気は、ある一定期間毎に後述する測定器に供給され、汚染ガス測定器を自動校正するために使用される。
【００１９】
９は汚染ガス測定装置本体で、この汚染ガス測定装置本体は、吸引ポンプ１０、その駆動モータ１１、汚染ガス測定器１２、及び制御装置１３とを備えており、その大きさは片手で持ち運ぶことが可能な大きさで構成されている。吸引ポンプ１０の入口は、合流管２に連結され、その出口は汚染ガス測定器１２に連結されている。
【００２０】
なお、吸引ポンプ１０はオンオフの制御が可能であり、汚染ガスを測定する必要のない時は停止しておくことにより、汚染ガス測定器１２ヘガスが送られることがなく、汚染ガス測定器１２の正確性及び耐久性を向上させている。
【００２１】
汚染ガス測定器１２の出口側には、吐出管１４が連結されている。この吐出管１４には、例えば活性炭等の吸着材を備えた吸着装置１５が設けられている。この吸着装置１５は、汚染ガス測定器１２で測定済のガスを装置外へ送る際に、このガス中の汚染物質を吸着し、装置外へ送られるガスを清浄で無害な状態で排出させるものである。
【００２２】
制御装置１３は、汚染ガス測定器１２で測定した汚染ガスの基準値、測定値、前記開閉弁Ｖ1乃至Ｖｎの開閉等の汚染ガス採取条件及び汚染ガス測定器１２への校正条件等を記憶する記憶部１３ａと、この記憶部１３ａの記憶条件に基づいて、開閉弁Ｖ1乃至Ｖｎの開閉制御、開閉弁５，６の開閉制御、吸引ポンプ１０のオンオフ制御、及び汚染ガス測定器１２で測定した汚染ガスの汚染濃度の演算等を行う制御部１３ｂとを備えている。
【００２３】
制御装置１３には、ガス採取時間やガス採取間隔などの条件設定や測定結果等を遠隔で操作及びモニタリングするための遠隔モニタリング装置１６が接続されている。この遠隔モニタリング装置１６により、作業員が現場へ出向かなくても処理現場の浄化状況を把握することが可能となる。
【００２４】
次に、上述した本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態による測定方法を、図１及び図２を用いて説明する。  
制御手段１３の制御部１３ｂからの制御信号により、吸引ポンプ１０が駆動される（ステップＳ１）と共に、開閉弁Ｖ1が開操作される（ステップＳ２）と、ガス取込管Ｐ1から汚染ガスが取り込まれ、合流管２を通してガス測定器１２に流入する。ガス測定器１２は流入した測定すべき汚染ガスの汚染濃度を測定し（ステップＳ３）、その測定結果を制御手段１３に送信する。汚染ガス測定器１２で測定済のガスは、吸着装置１５によって清浄で無害な状態で外部に排出される。
【００２５】
制御手段１３は、ガス測定器１２からの測定値を取込み、その濃度状態を演算し、演算値を記憶し（ステップＳ４）、必要に応じて遠隔モニタリング装置１６に送信する。開閉弁Ｖ1の開操作によって、ガス測定器１２への汚染ガスの一定時間の取込みが終了すると、制御手段１３は、開閉弁Ｖ1を閉操作して（ステップＳ５）、ガス取込管Ｐ1に対応する測定点の汚染ガスの測定を完了する。
【００２６】
次に、制御手段１３の制御部１３ｂからの制御信号により、開閉弁５を開操作されて（ステップＳ６）、ガス測定器１２に清浄な空気が取込まれる。これにより、ガス測定器１２内に残留している汚染物質を含むガスが希釈、あるいは装置外部に追い出される。その結果、ガス測定器１２により測定されるガス濃度が、制御手段１３の制御部１３ｂにおいて、零となったことが確認されると（ステップＳ７）、開閉弁５が閉操作される（ステップＳ８）。
【００２７】
上記のガス測定器１２内の清浄操作が終了すると、制御手段１３の制御部１３ｂは、開閉弁Ｖ２を開操作して（ステップＳ９）、前述と同様な手順でガス取込管Ｐ2に対応する測定点の汚染ガスの測定を行う。この測定手順をn回繰り返すことにより、予め設定した汚染濃度が高いｎ箇所の汚染状況を正確に把握することができる。この汚染状況に基づき、汚染箇所に対して的確な処理対応を施すことができる。
【００２８】
なお、吸着装置７を介した外気の取込みと、校正ガス装置８からのスパン校正ガスの取込みにより、ある一定期間毎にガス測定器１２の自動校正を行うが、この校正操作は、制御手段１３からの信号により処理される。これにより、長期間にわたる使用でも正確な測定値を得ることが可能となる。
【００２９】
以上述べたように、この実施の形態によれば、ガス測定器１２の自動校正操作により、ガス測定器１２は、長期間にわたる使用でも正確な測定値を得ることが可能となるとともに、予め設定した箇所の汚染状況を正確に把握することができ、その汚染状況に基づき、汚染箇所に対して的確な処理対応を施すことができる。
【００３０】
図３は本発明の汚染ガス測定装置を浄化処理施工を実施している現場に適用した一例を示す図である。この図では、エアスパージングにより汚染土壌及び汚染地下水の浄化施工を実施している例である。この図３において、図１と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
この図３中、３０は土壌等で形成された地、３１は地中下の地下水、３２は処理対策すべき汚染物質で、この汚染物質３２は、例えば、ガソリン、軽油等といった油類の場合を示しており、その比重は水よりも小さいために、地下水３１の水面付近に滞留している。
【００３２】
３３は空気を地下に供給するための空気注入パイプで、その先端は地中を通過し、地下水３１内に導入され、その基端側はブロワ３４に連結されている。この空気注入パイプ３３は、地下水３１中に気泡３５を生起させる機能を有している。３６は地表層付近に設けた汚染物質吸着部で、この汚染物質吸着部３６は、揮発した汚染物質を吸着、分解もしくは吸着して分解する。
【００３３】
３７は地表層部に分布しているガスを採取する複数のガス採取管で、これらのガス採取管３７はその先端が浄化状況を監視したい途中箇所に位置するように、地中に挿入されている。これらのガス採取管３７は、図１に示すガス取込管Ｐ１乃至Ｐｎ、弁切替装置１を介して汚染ガス測定装置本体９に連結されている。
【００３４】
この実施の形態においては、ブロア３４から供給された空気（エア）は、空気注入パイプ３３に供給される。この空気注入パイプ３３に供給された空気は、空気注入パイプ３３の先端の開口から気泡３５となり地下水３１中へ送られ、上昇する。
【００３５】
この気泡３５は、地下水３１の水面上に滞留している汚染物質３２と接触する。このとき、汚染物質３２の揮発が促進され、ガス化し、地下水３１の水面上方である不飽和帯の地中を空気の流れに乗って上昇し、さらには地表面まで上昇する。地表面には汚染物質吸着部３６を敷設してあるので、ガス化した汚染物質は、汚染物質吸着部３６に吸着される。
【００３６】
このとき、地表層部に分布している汚染ガスは、ガス採取管３７、図１に示すガス取込管Ｐ１乃至Ｐｎ、弁切替装置１を介して汚染ガス測定装置本体９に取り込まれて、その側定箇所での汚染ガスの濃度を正確に把握することができる。
【００３７】
この実施の形態によれば、エアスパージングにより汚染土壌及び汚染地下水の浄化施工を実施している箇所での汚染状況を正確に把握することができる。この汚染状況に基づき、汚染箇所に対して的確な処理対応を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態の動作を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の汚染ガス測定装置の一実施の形態を浄化処理施工を実施している現場に適用した一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｐ1〜Ｐｎ          ガス取込管
Ｖ1〜Ｖｎ          開閉弁
１                 弁切替装置
２                合流管
３                外気取込管
４                校正ガス取込管
５                開閉弁
６                開閉弁
７                吸着装置
８                校正ガス装置
９                汚染ガス測定装置本体
１０              吸引ポンプ
１２              汚染ガス測定器
１３              制御装置
１５              吸着装置
１６              遠隔モニタリング装置
【図１】
2008170184.tif 000003
【図２】
2008170184.tif 000004
【図３】
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