(57)【要約】【課題】油やシアン化合物、６価クロム化合物、鉛、カドミウム、水銀、ヒ素などの有害物質によって汚染された土壌を少ない労力、費用にて浄化させる汚染地の浄化方法を提供するものである。【解決手段】工場の地下に少なくとも予め前記汚染物、あるいはそれらが溶解した液体を通過させない粘土など不浸透材料を敷き詰め、不浸透層４を構成させて、汚染地の建設物の柱２の栗石部３で構成される基礎部に汚染物質を優先的に滞留させ回収する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染地の土壌の汚染物を優先的に滞留させ、その箇所に回収管を挿入する穴をあける掘削工程と、回収管を設置する設置工程と、汚染物の回収をする回収工程からなる汚染地の浄化方法。
【請求項２】
少なくとも汚染地に配置する建設物の柱部の基礎部の下部に目の粗い構造物を配置すると共に、更に前記構造物の下部に不浸透層を構成することで、汚染地の土壌の汚染物を優先的に滞留させることを特徴とする請求項１に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項３】
前記目の粗い構造物は、石群であることを特徴とする請求項２に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項４】
前記不浸透層が粘土状土壌であることを特徴とする請求項２に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項５】
前記不浸透層がコンクリート状固形構造物であることを特徴とする請求項２に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項６】
前記不浸透層がシート状構造物であることを特徴とする請求項２に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項７】
前記不浸透層に傾斜をつけ、最下方部に汚染物の優先的滞留部を設けることを特徴とする請求項２に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項８】
前記汚染物を回収工程において、汚染物を溶解させる洗浄液を注入する洗浄液注入手段を有し、液状化させた汚染物を回収することを特徴とする請求項１に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項９】
前記洗浄液を注入手段は、前記回収管と同軸内に構成することを特徴とする請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１０】
前記洗浄液を注入する注入手段を前記回収管と別の箇所に配置することを特徴とする請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１１】
前記回収管は、汚染物が優先的に滞留する箇所の上方に位置し、汚染物を溶融させた洗浄液の上澄を優先的に回収することを特徴とする請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１２】
汚染地に配置する建設物の柱内部に前記回収管あるいは洗浄液注入手段を内包させる構造を有することを特徴とする請求項１あるいは請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１３】
土壌中の状況を検知するセンサーを有することを特徴とする請求項１あるいは請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１４】
前記センサーが、汚染物の滞留状態を検知するセンサーであることを特徴とする請求項１３に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１５】
前記センサーが、洗浄液の注入状況を検知するセンサーであることを特徴とする請求項１３に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１６】
前記不浸透層の優先的滞留部の下部に汚染物の不透過フィルターを設け、地下水を汚染させない水を地下水に流すことを特徴とする請求項１あるいは請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１７】
前記汚染物の優先的滞留部に汚染物を分解する微生物もしくは菌を注入しておくことを特徴とする請求項１あるいは請求項８に記載された汚染地の浄化方法。
【請求項１８】
前記汚染物の優先的滞留部に、前記微生物を活性化させる物質を送る手段を有することを特徴とする請求項１７に記載された汚染地の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染地の浄化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工場の跡地などは、油やシアン化合物、６価クロム化合物、鉛、カドミウム、水銀、ヒ素などの有害物で汚染されていることが多い。これらの有害物は、地下水に浸透し、地下水を汚染することから除去しなければならないが、従来これら有害物を除去する方法としては、汚染された土壌を全て排出し、汚染されていない土壌あるいは、汚染土壌を焼却・薬品処理などを行い無害化処理した土壌やコンクリート詰めによる有害物の漏洩防止をした形で、再度、埋立てる方法がある。
【０００３】
あるいは、図８に示すように、汚染された土壌を堀り上げ、掘った穴の底面に不水浸透性のシート１１１を敷きつめ、その後水汲み上げ用のパイプ１１２を配設した状態で、汚染土壌で埋め戻す。その埋め戻した汚染土壌に洗浄液を浸透させて汚染土壌中の有害物を洗浄水中に溶解させる。その洗浄水を水汲み上げポンプ１１３を使って汲み上げ汚染物回収装置１１４にて汚染土壌を浄化する方法が提案されている。（例えば特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２２５８８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来方法は、工場の稼動中は処理の規模が大きいため、長期の稼動停止を必要とするため、事実上困難であり、仮に汚染地が工場の跡地等の場合、排土すべき土壌が極めて大量となり、排土、客土に多大の労力、工数を要し費用が莫大となるという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、排土、客土の多大の労力、工数と費用を抑制した汚染地の浄化方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の汚染地の浄化方法は、汚染地の土壌の汚染物を優先的に滞留させ、その箇所に回収管を挿入する穴をあける掘削工程と、回収管を設置する設置工程と、汚染物の回収をする回収工程からなることを特徴としたものである。
【０００８】
本発明によれば、排土すべき土壌を最小限に抑えることにより、排土、客土に要する労力、費用を抑制した汚染地の浄化方法が提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の汚染地の浄化方法を図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の汚染地の浄化方法は、汚染地の土壌の汚染物を優先的に滞留させ、その箇所に回収管を挿入する穴をあける掘削工程と、回収管を設置する設置工程と、汚染物の回収をする回収工程からなり、汚染地の土壌全てを掘り起こすことなく、直接土壌を掘り起こすのは、回収管を挿入する掘削する箇所にとどめることで、排土すべき土壌を最小限に抑え、排土、客土に要する労力、費用を抑制することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１に記載された汚染地の浄化方法において、少なくとも汚染地に配置する建設物の柱部の基礎部の下部に目の粗い構造物を配置すると共に、更に前記構造物の下部に不浸透層を構成することで、汚染地の土壌の汚染物を優先的に滞留させることを特徴としたものであり、土壌内の汚染物の分散を防止するとともに、分散している汚染物を集中させ回収しやすくすることができる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の汚染地の浄化方法は、請求項２に記載された汚染地の浄化方法において、目の粗い構造物が、石群であることを特徴としたもので、建築物の基礎と兼用することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の汚染地の浄化方法は、請求項２に記載された汚染地の浄化方法において、不浸透層が粘土状土壌であることを特徴としたもので、地盤の変動に対しても汚染物の地下への浸透を防ぎ、保持することができる。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の汚染地の浄化方法は、請求項２に記載された汚染地の浄化方法において、不浸透層がコンクリート状固形構造物であることを特徴としたものであり、強固な構造で汚染物の地下への浸透を防ぎ、保持することができる。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の汚染地の浄化方法は、請求項２に記載された汚染地の浄化方法において、不浸透層がシート状構造物であることを特徴としたものであり、地盤の変動に対しても汚染物の地下への浸透を防ぎ、保持することができる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の汚染地の浄化方法は、請求項２に記載された汚染地の浄化方法において、不浸透層に傾斜をつけ、最下方部に汚染物の優先的滞留部を設けることを特徴としたものであり、分散した汚染物を集中させ、回収しやすくすることができる。
【００１７】
本発明の請求項８に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１に記載された汚染地の浄化方法において、回収工程で、汚染物を溶解させる洗浄液を注入する洗浄液注入手段を有し、液状化させた汚染物を回収することを特徴としたものであり、分散した汚染物を集中させ、回収しやすくすることができる。
本発明の請求項９に記載の汚染地の浄化方法は、請求項８に記載された汚染地の浄化方法において洗浄液の注入手段を前記回収管と同軸内に構成することを特徴としたものであり、洗浄液の注入管を挿入する掘削作業を必要としないため、浄化作業を簡単にできる。
【００１８】
本発明の請求項１０に記載の汚染地の浄化方法は、請求項８に記載された汚染地の浄化方法において、洗浄液の注入手段を前記回収管と別の箇所に配することを特徴としたものであり、工場跡地など広大な土壌全体に分散した汚染物に対し、洗浄液を散布し、有害物を溶解した洗浄液を集中させ、回収しやすくすることができる。
【００１９】
本発明の請求項１１に記載の汚染地の浄化方法は、請求項８に記載された汚染地の浄化方法において、回収管を、汚染物が優先的に滞留する箇所の上方に位置し、汚染物を溶融させた洗浄液の上澄を優先的に回収することを特徴としたものであり、洗浄液に溶解させ滞留させた汚染物の濃度の濃い部分を集中的に回収することができる。
【００２０】
本発明の請求項１２に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１及び請求項８に記載された汚染地の浄化方法において、汚染地に配置する建設物の柱内部に前記回収管あるいは洗浄液注入手段を内包させる構造を有することを特徴としたものであり、各種機能を有する管を汚染地の土壌中に挿入するための掘削作業を必要としないため、浄化作業を簡単にできる。
【００２１】
本発明の請求項１３に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１及び請求項８に記載された汚染地の浄化方法において、土壌中の状況を検知するセンサーを有することを特徴としたものであり、直接監視できない土壌中の状況を知ることが出来、各種作業を適正化することができる。
【００２２】
本発明の請求項１４に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１３に記載された汚染地の浄化方法において、センサーが、汚染物の滞留状態を検知するセンサーであることを特徴としたものであり、直接監視できない土壌中の汚染状況を知ることが出来、汚染物の滞留量が規定値に達したとき、適正なタイミングで回収作用を行うことができる。
【００２３】
本発明の請求項１５に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１３に記載された汚染地の浄化方法において、センサーが、洗浄液の注入状況を検知するセンサーであることを特徴としたものであり、直接監視できない汚染土壌中への洗浄液の注入状況を知ることが出来、洗浄液の適正注入量の制御が可能となる。
【００２４】
本発明の請求項１６に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１及び請求項８に記載された汚染地の浄化方法において、不浸透層の優先的滞留部の下部に汚染物の不透過フィルターを設け、地下水を汚染させない水を地下水に流すことを特徴としたものであり、汚染物が大量の水を含んだ場合でも、水分を地下へ排除することで、より多くの汚染物を滞留部に保持することができる。
【００２５】
本発明の請求項１７に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１及び請求項８に記載された汚染地の浄化方法において、汚染物の優先的滞留部に汚染物を分解する微生物もしくは菌を注入しておくことを特徴としたものであり、回収前に汚染物を無害化させることができる。
【００２６】
本発明の請求項１８に記載の汚染地の浄化方法は、請求項１７に記載された汚染地の浄化方法において、汚染物の優先的滞留部に、前記微生物を活性化させる物質を送る手段を有することを特徴としたものであり、汚染物を分解する微生物の活動を活性化させることで、汚染物の分解効率を向上させることができる。
【００２７】
（実施の形態１）
以下に、本発明の請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６及び請求項７に記載された発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。
【００２８】
図１において、１は汚染地の汚染された土壌を示しているが、当然、柱２に支えられる工場などの建設物が建設された時点では、油や、場合によってはシアン化合物、６価クロム化合物、鉛、カドミウム、水銀、ヒ素などの有害物によって汚染されてはいない。３は栗石部を示しており、柱２に支えられる建設物を建設する際、一般的に、柱部は土木建築工事における大量なコンクリートの骨材、裏込材、基礎下の敷ならし材として用いられる栗石など構造物によって、安定固定される。その下部に予め前記汚染物、あるいはそれらが溶解した液体を通過させない粘土など不浸透材料を敷き詰め、建設地全体に不浸透層４を構成させておく。この場合、不浸透材料は、粘土であれば、柔軟性があり、地震などによる亀裂が入ることも無く、作業中の不慮による貫通の心配もないが、地盤のしっかりしている土壌であれば、コンクリート材料で固めてもよい。また、柔らかな土壌であれば、ビニールなどのシート材によって、不浸透層を形成しても同様の機能を果たすことができる。
普通、工場などの建設物の建設には、事前にボーリング調査などで地質調査が行われるが、予め地層に粘土層など、本発明の条件に合う地層が確認されている場合は、これを利用することにより、不浸透層の設置作業は必要ない。
【００２９】
また、この不浸透層を形成する場合、ある規定の位置、もしくは、全ての栗石部を他の部分より低くなるように構成させておく、つまり傾斜をつけておくことによって汚染物が低い位置にあるこの栗石部に流れ込み、広大な土壌に分散している汚染物を集中させ、回収を容易にすることができる。
【００３０】
この状態で、工場などの建設物を建築し、工場を稼動中、不良の事故等で、油や有害物など汚染物が土壌に染み出した場合、この汚染物は土壌に浸透し、重力によって地下へと向かうが、前述した不浸透層４まで達すると、それに阻まれ地下の地下水へは、浸透しない。工場の床部には普通、コンクリートなどの不浸透材料で覆われているので、建設物全体に汚染物が流れることは少なく、実際は柱２に伝わって土壌に浸透することが多く、汚染物は柱２の下の栗石部３に滞留させられる。栗石は、おおよそ１０〜１５ｃｍ程度の丸味をもった天然石材で、これらを複数個敷き詰めた場合、石と石の間に適度な空隙が形成され、ここに汚染物が滞留しやすくなっている。よって、汚染物が油分などであれば、栗石から下の地層が粘土層でなくても地下への浸透はほとんど無く、建設段階で人為的に不浸透層を設置していなくとも、この部分の回収作業で、大半の汚染物を回収することができる。
【００３１】
また、仮に柱２以外から土壌浸透した場合、不浸透層４によって地下への浸透を止められた汚染物は、予め不浸透層４につけられていた傾斜によって、下方に位置する栗石部３へと導かれ、最終的には柱からの浸透同様、この栗石部３で滞留させられることになる。
【００３２】
例えば、工場の移転や閉鎖によって工場地の整備を必要とされる時の土壌検査で土壌汚染が確認された場合などは、汚染物が滞留している栗石部３が特定されれば、この栗石部３に向かって汚染物を回収する回収管５を挿入する掘削作業を行い、ここに回収管５を挿入し、容易に汚染物を回収することが可能である。もちろん、回収管５は建設物の建設時に汚染されることを想定して、予め埋設しておいてもよいが、工場などの場合、広大な面積であるため、建設物の柱の数も多く、全てに回収管５を設置しておくとなると多大な初期費用がかかる。しかし、一般的に工場の土壌汚染は頻繁に発生するものではないので、それよりも土壌汚染検査で汚染が特定された部分に対しのみ、この作業を施す方が安価である。ちなみに、この検査の穴は、回収管５を挿入する掘削作業に比べ、細い穴ですむため、作業は小規模で簡単に行えるものであり、全ての柱への回収管５の設置に比べると、安価である。
【００３３】
特に、この方法は移転や閉鎖による場合などは全ての土壌の排土による浄化方法がとれるが、工場の稼動中の定期的な土壌検査によって、汚染が発見された場合は、現実的に全ての土壌を掘り起こすことは不可能であり、このような部分的な対処法が有効となる。
【００３４】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の請求項８、請求項９、請求項１０及び請求項１１に記載された発明の実施の形態について、図２を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３５】
該当する汚染物が柱２を伝わって栗石部３に滞留していても、粘度が高かったり、水分が汚染土壌に抜け、固形状になっていたりする場合がある。そこで、栗石部３に水など洗浄液を注入するための洗浄液注入管６を設置し、回収管５で吸引回収する際、一方で洗浄液を注入することで、汚染物を溶解し、回収しやすくする。特に汚染物が油分である場合、そのままの吸引では、栗石に付着した油分は、吸引しきれないため、界面活性剤などの洗浄液に溶解して回収することが必要となる。その際、油分は洗浄液に溶解する部分もあるが、多くは注入された洗浄液より比重が小さいため、滞留している栗石部３の上方押し上げられる。よって、回収管は栗石部３の上方に配置することが望ましい。
【００３６】
この洗浄液注入管６は、図２に示す通り回収管５と別に位置に設置してもよいが、図３に示すように回収管５内に洗浄液注入管６を設置することで、洗浄液注入管６の設置のための掘削作業を必要とせず、容易に設置することができる。
【００３７】
また、該当する汚染物が汚染地の土壌に対し浸透性がよく全てが地下の方向に向かい、不浸透層４で止められ、栗石部３に滞留すればよいが、多くの場合は、少量であったり、浸透性が悪かったりして、栗石部３へ滞留せず、汚染土壌１中に滞留する場合があり、その場合は、洗浄液注入管６を栗石部３に向けて設置せず、汚染地の汚染された土壌１中の適当な位置に設置する方法がとられる。
【００３８】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の請求項１２に記載された発明の実施の形態について、図４を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。実施の形態１で記述した工法は、主に汚染後に回収管５を設置する方法であるが、工場の建築時に対応する場合であれば、事前に回収管５の機能を持たせた柱７を設置することで同様の効果を得ることができる。
【００３９】
あるいは、実施の形態２で記述した洗浄液の注入を行うことで、洗浄液注入管６の設置と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
もちろん、洗浄液の注入及び汚染物の回収の機能を兼用することも可能である。
【００４１】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の請求項１３、請求項１４及び請求項１５に記載された発明の実施の形態について、図５を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４２】
稼動中の土壌の汚染状況を知るのには、定期的な検査では実際に地下の土壌を掘削などで掘り起こし、土壌のサンプリングをする方法をとることが多い。しかし、汚染物が例えば、油分など明確な場合、オイルセンサー８を予め設置しておくことで栗石部３に汚染物である油分が予め設定しておいた回収基準量に達したことを知ることができる。
【００４３】
あるいは、図には示さないが、同様に実施の形態２で記述した洗浄液の注入量を検知させるセンサーを設置しておけば、注入する洗浄液の量を制御する事が可能であり、有害物の洗浄液が高価な場合には、有効である。
【００４４】
（実施の形態５）
つぎに、本発明の請求項１６に記載された発明の実施の形態について、図６を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
汚染物が、油分と水を多く含み大量に発生する場合、短時間で栗石部３の滞留容量を超えてしまい、頻繁に回収を必要とする。しかしながら、この場合の汚染物に含まれる水分自体は、地下水を汚染する有害物ではない。よって、汚染物が滞留する栗石部３の下部に水分は通過するが、油分は通過させないフィルター９を設置し、常時は水分を地下へ流し、油分を栗石部３に滞留させることで汚染物を濃縮し、回収回数を減らすことが出来る。この回収の際には、洗浄液注入管６により洗浄液を注入するが、洗浄液及び汚染物の回収速度の方が、水分のフィルター９の通過速度より早いため、汚染物の回収には影響を及ぼさない。
【００４５】
（実施の形態６）
つぎに、本発明の請求項１７及び請求項１８に記載された発明の実施の形態について、図７を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４６】
一般に汚染物が油分などわかっている場合は、それらを分解する微生物や菌が知られており、優先的に汚染物が滞留する栗石部３に予めそれら微生物や菌を塗布した栗石１０を使用することで、無害化させた状態にし、回収することができる。
この際、使用される微生物が、好気性微生物の場合は、回収管５あるいは、洗浄液注入管６を利用し、空気を送り込むことで活性化し、微生物による分解効率を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、この汚染物が、微生物や菌により無害化され、液体の分子量が小さくなり前述の実施の形態３で示したフィルター９を通過すれようであれば、図６に示す構成をとることが望ましい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の汚染地の浄化方法によれば、汚染地の土壌全てを排土する必要が無いため、排土すべき土壌を最小限に抑え、排土、客土に要する労力、費用を抑えた汚染地の浄化方法が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図２】本発明の実施の形態２における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図４】本発明の実施の形態３における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図５】本発明の実施の形態４における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図６】本発明の実施の形態５における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図７】本発明の実施の形態６における汚染地の優先的滞留部を示す図
【図８】従来の汚染地の浄化方法を示す図
【符号の説明】
１  汚染地の汚染された土壌
２  柱
３  栗石部
４  不浸透層
５  回収管
６  洗浄液注入管
７  内部に管構造を有する柱
８  センサー
９  フィルター
１０  汚染物分解微生物を付着させた栗石
１１１  シート材
１１２  水汲み上げ用パイプ
１１３  水汲み上げポンプ
１１４  汚染物回収装置
【図１】
2004188372.tif 000003
【図２】
2004188372.tif 000004
【図３】
2004188372.tif 000005
【図４】
2004188372.tif 000006
【図５】
2004188372.tif 000007
【図６】
2004188372.tif 000008
【図７】
2004188372.tif 000009
【図８】
2004188372.tif 000010