(57)【要約】【課題】地中埋設タンクから漏出した燃料油による地中土壌の汚染を短期に改善することができる土壌改良方法及びシステムを提供する。【解決手段】汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機１００と、土壌改良材と混合された汚染土壌を受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフード２００と、このフード２００の移動や汚染土壌の掘削、自走式土質改良機１００への投入等を行うクレーン機能付きの油圧ショベル５００とを備える。【選択図】  図１
2004181360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、
前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、フード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、
前記フード及び土質改良機を移動させる第３の工程と、
その後上記第１乃至第３の工程を繰返す第４の工程と
を有することを特徴とする土壌改良方法。
【請求項２】
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、
前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、フード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、
前記第２の工程で生じた粉塵、揮発ガスを、それぞれ集塵機、ガス処理機で処理する第３の工程と、
前記フード及び土質改良機を移動させる第４の工程と、
その後上記第１乃至第４の工程を繰返す第５の工程と
を有することを特徴とする土壌改良方法。
【請求項３】
荷役機械により、フードを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の土壌改良方法。
【請求項４】
移動式掘削機により、汚染土壌を土質改良機に投入し、改質土壌を埋め戻し、フードの移動を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の土壌改良方法。
【請求項５】
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、
前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第１のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、
前記土質改良機によって土壌改良材と混合された汚染土壌を受け入れる第２のフードを設置する第３の工程と、
前記第２のフードに対応するように土質改良機を移動させる第４の工程と、
土質改良機によって、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する第５の工程と、
前記第５の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第２のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第６の工程と、
第１のフード及び土質改良機を移動させる第７の工程と、
その後上記の第１乃至第７の工程を繰返す第８の工程と
を有することを特徴とする土壌改良方法。
【請求項６】
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、
前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第１のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、
前記土質改良機によって土壌改良材と混合された汚染土壌を受け入れる第２のフードを設置する第３の工程と、
前記第２のフードに対応するように土質改良機を移動させる第４の工程と、
土質改良機によって、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する第５の工程と、
前記第５の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第２のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第６の工程と、
第１のフード及び土質改良機を移動させる第７の工程と、
前記第２の工程及び前記第６の工程で生じた粉塵、揮発ガスを、それぞれ集塵機、ガス処理機で処理する第８の工程と、
その後上記の第１乃至第８の工程を繰返す第９の工程と
を有することを特徴とする土壌改良方法。
【請求項７】
荷役機械により、フードを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の土壌改良方法。
【請求項８】
移動式掘削機により、汚染土壌を土質改良機に投入し、改質土壌を埋め戻し、フードの移動を行うことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の土壌改良方法。
【請求項９】
汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機と、
土壌改良材と混合された汚染土壌を、受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフードと、
前記フードの移動を行う荷役機械と
を備えたことを特徴とする土壌改良システム。
【請求項１０】
汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機と、
土壌改良材と混合された汚染土壌を、受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフードと、
前記汚染土壌、改質後の土壌の掘削、移動及び前記フードの移動を行うクレーン機能付きの掘削機と
を備えたことを特徴とする土壌改良システム。
【請求項１１】
汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、
受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機と、
土壌改良材と混合された汚染土壌を、受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフードと、
前記汚染土壌、改質後の土壌の掘削、移動及び前記フードの移動を行うクレーン機能付きの掘削機と、
前記フード内で発生した粉塵を回収する集塵機と、
前記フード内で発生した揮発ガスを処理するガス処理機と
を備えたことを特徴とする土壌改良システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌中に有害物質を含む地盤を改良するための土壌改良方法及びシステムに係り、更に詳しくは、例えば給油所、工場内の地下に埋設されたタンクから漏出した軽油、ガソリン、灯油等の燃料によって汚染された土壌を改良するための土壌改良方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
給油所、工場では、軽油、ガソリン、灯油等の燃料を貯蔵するために、その地下にタンクを埋設している。このタンク内の燃料が地中に漏出する危険を察知するために、タンクの近傍の地中に、燃料の漏出を検知するセンサを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００２−５１７７２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、自動車に燃料を供給する給油所は、前述したように軽油、ガソリン、灯油等の燃料を貯蔵するために、その地下に複数個のタンクを埋設しているが、これらのタンクは一般的に鉄製であり、その外部にはその腐食を抑えるためにタールエポキシ樹脂系塗料が塗布されている。
【０００５】
近年、給油所での給油業務が休業となっているケースが散見されるようになってきた。こうした給油所の休業が長期化したり、また給油所が長期間営業を行っている場合には、この給油所の地下に埋設したタンクが腐食劣化することがある。タンクが腐食劣化すると、タンク内に残留している燃料が外部の地中に漏出し、地中の土壌を汚染することになる。また場合によっては、漏れた燃料がタンク外壁面のタールを溶かし、タールの溶出により土壌が汚染される場合もある。このような汚染検知のためには、前述した特許文献１に開示された方策を用いることは有効であるが、給油所が休業状態である場合には用を成さないことになる。
【０００６】
一方、平成１５年２月より施行される土壌汚染対策法により、汚染の可能性が高いと考えられる土地の用途変更をする場合や、周辺の地下水汚染により周囲住人に健康被害が生じる恐れがある場合に、その土地所有者に汚染の調査を求め、更にその調査の結果、基準を満たさない土地は、汚染区域として指定、公示され、その土地所有者は汚染の対策をしなくてはならなくなった。
【０００７】
このため、上述した休業中の給油所において、仮に地中の土壌が汚染されている場合には、その汚染の対策をしなければ、その土地を有効に利用できないという憾みがある。しかしながら、現状では、その汚染源を短期に除去し、改善するための方策が見当たらないの現状である。
【０００８】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、地中埋設タンクから漏出した燃料油による地中土壌の汚染を短期に改善することができる土壌改良方法及びシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、フード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、前記フード及び土質改良機を移動させる第３の工程と、その後上記第１乃至第３の工程を繰返す第４の工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
また第２の発明は、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、フード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、前記第２の工程で生じた粉塵、揮発ガスを、それぞれ集塵機、ガス処理機で処理する第３の工程と、前記フード及び土質改良機を移動させる第４の工程と、その後上記第１乃至第４の工程を繰返す第５の工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
これら第１及び第２の発明によれば、土質改良機によって土壌改良材を混合した汚染土壌をフード内で養生させることにより、汚染土壌中に含まれる揮発性の汚染物質を土壌改良材と土壌中の水分との反応熱により揮発促進させると共に、不揮発性の汚染物質が含まれていたとしてもそれを土壌改良材により不溶化し、汚染土壌を清浄土に改質する。このとき、フード内が土壌改良材と混合した汚染土壌で一杯になった場合、フード及び土質改良機を移動させることにより、繰り返し上記の汚染土壌の改良作業を継続して行うことができる。従って、例えば給油所や工場等、敷地面積が狭い作業現場にあって、地中に埋設したタンクから漏出した燃料油による地中土壌の汚染を、限られた作業スペースを有効に活用しつつ、短期に改善することができる。
【００１２】
また第３の発明は、第１又は第２の発明において、荷役機械により、フードを移動させる工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
また第４の発明は、第１又は第２の発明において、移動式掘削機により、汚染土壌を土質改良機に投入し、改質土壌を埋め戻し、フードの移動を行うことを特徴とする。
【００１４】
汚染土壌の掘削・投入、改質土壌の埋め戻し、フードの移動の工程を、移動式掘削機を兼用して行うことにより、よりコンパクトに作業することができる。
【００１５】
また第５の発明は、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第１のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、前記土質改良機によって土壌改良材と混合された汚染土壌を受け入れる第２のフードを設置する第３の工程と、前記第２のフードに対応するように土質改良機を移動させる第４の工程と、土質改良機によって、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する第５の工程と、前記第５の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第２のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第６の工程と、第１のフード及び土質改良機を移動させる第７の工程と、その後上記の第１乃至第７の工程を繰返す第８の工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
また第６の発明は、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを、土質改良機によって混合する第１の工程と、前記第１の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第１のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第２の工程と、前記土質改良機によって土壌改良材と混合された汚染土壌を受け入れる第２のフードを設置する第３の工程と、前記第２のフードに対応するように土質改良機を移動させる第４の工程と、土質改良機によって、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する第５の工程と、前記第５の工程で土壌改良材と混合された汚染土壌を、第２のフード内に取り込み、土壌中の汚染物質を揮発促進させる第６の工程と、第１のフード及び土質改良機を移動させる第７の工程と、前記第２の工程及び前記第６の工程で生じた粉塵、揮発ガスを、それぞれ集塵機、ガス処理機で処理する第８の工程と、その後上記の第１乃至第８の工程を繰返す第９の工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
これら第５及び第６の発明によれば、第１及び第２のフードを、土質改良機の移動に合わせて交互に移動させるので、土壌改良材と混合された汚染土壌は、２工程分（土質改良機の移動２回分）フード内で養生されることになる。これにより、上記と同様の効果を確保しつつも、特に汚染土壌中の汚染物質の含有割合が比較的大きい土壌を改良対象とした場合でも、十分な養生時間を確保することで、確実に改良作業を行うことができる。
【００１８】
また第７の発明は、第５又は第６の発明において、荷役機械により、フードを移動させる工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
また第８の発明は、第５又は第６の発明において、移動式掘削機により、汚染土壌を土質改良機に投入し、改質土壌を埋め戻し、フードの移動を行うことを特徴とする。
【００２０】
汚染土壌の掘削・投入、改質土壌の埋め戻し、フードの移動の工程を、移動式掘削機を兼用して行うことにより、よりコンパクトに作業することができる。
【００２１】
また第９の発明は、汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機と、土壌改良材と混合された汚染土壌を、受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフードと、前記フードの移動を行う荷役機械とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
また第１０の発明は、汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機と、土壌改良材と混合された汚染土壌を、受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフードと、前記汚染土壌、改質後の土壌の掘削、移動及び前記フードの移動を行うクレーン機能付きの掘削機とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
また第１１の発明は、汚染土壌を改質する土壌改良システムにおいて、受け入れた汚染土壌と土壌改良材とを混合する自走式土質改良機と、土壌改良材と混合された汚染土壌を、受入れ、土壌中の汚染物質を揮発促進させる少なくとも１つの可搬移動可能なフードと、前記汚染土壌、改質後の土壌の掘削、移動及び前記フードの移動を行うクレーン機能付きの掘削機と、前記フード内で発生した粉塵を回収する集塵機と、前記フード内で発生した揮発ガスを処理するガス処理機とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の土壌改良方法及びシステムの実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は本発明の土壌改良システムの一実施の形態の全体配置を模式的に表す側面図で、この図１において、１００は土壌を改良する自走式土質改良機、２００は自走式土質改良機１００から受入れた土壌を養生するための可搬移動可能なフード、３００はフード２００内で発生した粉塵を回収する集塵機、４００はフード２００内で発生した揮発ガスを処理（吸着）するガス処理機、５００は土壌（改質後のものも含む）の掘削・運搬及びフード２００の移動等を行うクレーン機能付きの油圧ショベルである。
【００２５】
上記フード２００は、軽量な材料の骨組を例えば布等の膜で覆って形成したもので、その側部には、自走式土質改良機１００の排出コンベア２７（後述）を差し込むための差し込み窓（図示せず）を有している。フード２００は、できるだけ気密性が高い方が好ましいため、差し込み窓には、カーテン状のカバーを取付けることが好ましい。また、排出コンベア２７の差し込み部分は、この差し込み窓に限らず、例えばフード２００の側部に設けたスリット等でも良く、その形状に特別な限定はない。また、このフード２００及び集塵機３００、集塵機３００及びガス処理機４００は、それぞれ接続管２５０，３５０で接続されている。これら接続管２５０，３５０のうち、少なくとも接続管２５０は、例えば蛇腹構造を有する伸縮自在な管路で構成してある。ガス処理機４００としては、例えば活性炭等を用いて空気を浄化するチャコールフィルタ等、種々のものが適用可能である。
【００２６】
図２は上記自走式土質改良機１００及び油圧ショベル５００の全体構成を表す側面図である。この図２を用いて、まず自走式土質改良機１００の構成を説明すると、３はその走行体で、この走行体３は、走行体フレーム４と、この走行体フレーム４の両側にそれぞれ設けたトラックフレーム５と、このトラックフレーム５の一方側（図２中左側）に設けた従動輪６と、トラックフレーム５の他方側（図２中右側）に設けた駆動輪７と、これら従動輪６及び駆動輪７に掛け回した履帯８とで構成されている。
【００２７】
９は走行体フレーム４に設けた本体フレーム、１０は本体フレーム９の一方側（図２中右側）に支持枠１１を介して設けた動力装置で、この動力装置１０は、特に図示していないが、エンジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油を走行体３を始めとする各機器に切換え供給する弁等とを備えている。
【００２８】
１２は本体フレーム９のほぼ中央でその長手方向に設けた混合装置で、この混合装置１２はその装置本体内に平行に設けたパドル型のミキサを備えている。この混合装置１２はその一方側（図２中左側）の上部に入口を、またその他方側（図２中右側）の下部に出口を備えている。１３はその駆動装置である。
【００２９】
１４は本体フレーム９の他方側（図２中左側）に設けた支持架台、１５はこの支持架台１４上にばね１６を介して設けた篩装置、１７は篩装置１５に設けた偏心体駆動軸、１８は加振用油圧モータ、１９は加振用油圧モータ１８と偏心体駆動軸１７とを連結するベルトである。
【００３０】
２０は篩装置１５の下方に位置するように支持架台１４に設けた搬送コンベアで、この搬送コンベア２０の放出側（図２中右側）は混合装置１２の入口に臨んでいる。２１は篩装置１５と搬送コンベア２０との間に位置するように支持架台１４に設けたホッパである。
【００３１】
２２は支柱２３によって支持された土壌改良材貯留用タンクで、この土壌改良材貯留用タンク２２の上部はその高さを調整するために蛇腹状に構成されている。２４は土壌改良材貯留用タンク２２の下部に設けた供給口で、この供給口２４は搬送コンベア２０の他方側（図２中右側）の上方に位置し、搬送コンベア２０によって搬送されてくる汚染土壌上に土壌改良材（例えば石灰系の改良材等、水との反応により発熱するもの）を供給する。２５は土壌改良材貯留用タンク２２内に設けられたカッタで、このカッタは２５は、土壌改良材充填時、その貯留用タンク２２内に挿入される土壌改良材収納用の袋（フレキシブルコンテナ、図示せず）の底部に切り込みを入れるものである。
【００３２】
２７は混合装置１２の出口から排出された改質土を搬送し排出する排出コンベアで、この排出コンベア２７の一方側（図２中左側）は混合装置１２の出口下に位置し、その他方側（図２中右側）は動力装置１０の下方から昇り傾斜を持つように本体フレーム９に支持されている。
【００３３】
次に、同じく図２を用いて上記油圧ショベル５００の構成を説明する。２８はその走行体、２９は走行体２８上に旋回可能に設けた旋回体、３０は旋回体２９上の後方に設けた原動機、３１は旋回体２９の後部に設けたカウンタウエイト、３２は旋回体２９の前部に設けた運転席である。また、３３は旋回体２９の前部中央に俯仰動可能に設けたブーム、３４はブーム３３の先端に回動可能に設けたアーム、３５はアーム３４の先端に回動可能に設けた掘削バケットである。
【００３４】
３６はブーム駆動用の油圧シリンダで、その基端は旋回体２９に設けられ、そのピストンロッド３７の先端はブーム３３の側面中間部に連結されている。３８はアーム駆動用の油圧シリンダで、その基端はブーム３３の上面中間部に連結され、そのピストンロッド３９の先端はアーム３４の基部に連結されている。４０は掘削用バケット駆動用の油圧シリンダで、その基端はアーム３４の上面基部側に連結され、そのピストンロッド４１の先端はリンク４２，４３の一方に連結されている。リンク４２の他方はアーム３４の先端側に、またリンク４３の他方はピン４４によって掘削バケット３５の背部に連結されている。
前述したブーム３３、アーム３４及びその駆動用油圧シリンダ３７，３８は、多関節型作業アームを構成する。
【００３５】
４５はピン４４に一端を揺動可能に設けた連結体、４６は連結体４５の他端に設けたフックである。これにより、油圧ショベル５００は、図３や図４に示したように上記のフード２００をフック４６に掛け、多関節型作業アームにより吊り上げた状態で、走行体２８により移動したり旋回体２９を旋回させたりすることで、フード２００を移動、設置することができ、掘削機としてだけではなく、荷役機械としての役割も果たすようになっている。ここで、フード２００を吊り下げ方の代表例として、図３には、フード２００における接続管２５０の差し込み口２０１に、例えばワイヤやチェーン又は専用の金具等で形成した吊り管２０２を設けた例を、図４には、フード２００に複数本（３本以上が好ましい）のワイヤを掛け、これらワイヤをほぼフード２００の重心上で支持する吊り管２０３を設けた例を示した。また、フード２００の移動は、接続管２５０を取外して行っても良いし、接続管２５０は伸縮自在であるため、図３及び図４に示したように接続管２５０を取外さずに行っても良い。なお、掘削時には、上記フック４６は、ピン４４を支点に回動し、リンク４３内に格納可能となっている。
【００３６】
次に、上記構成の土壌改良システムを用いた土壌改良方法を説明する。
ここでは、ある給油所（ガソリンスタンド）の地下土壌が汚染されていた場合、例えばその土地を転売するに際し汚染土壌の改良作業を行う例を説明する。
【００３７】
図５は本発明の土壌改良システムの一実施の形態を適用する作業現場の一例である給油所を上面から模式的に示した図、図６は図５の紙面下側から見たこの給油所の地下断面図である。これら図５及び図６において、この給油所６００は、交差点に面した例えば市街地の給油所で、その敷地６０１上には、図示したレイアウトで複数の設備６０２〜６０４が設けられている。各設備６０２〜６０４の内容やレイアウトは特に限定されるものではないが、典型的な例として、設備６０２は例えば来店した車両（図示せず）に燃料を供給するための給油設備、設備６０３は例えば車両のオイル交換を行う作業場、設備６０４は例えば洗車設備とする。敷地６０１は、地面がコンクリート層６０５で固められており、このコンクリート層６０５の下は、土壌層６０６となっている。そして、この土壌層６０６中に設けた基礎６０７上には、外壁面にタールエポキシ樹脂系塗料が塗布され、例えばガソリンや軽油、灯油等の揮発性の油、或いはエンジンオイル等の不揮発性の廃油等を貯留する複数のタンク６０８〜６１０が設けられている。このような状態で、各タンク６０８〜６１０は地下に埋設される。
【００３８】
本実施の形態は、これらのタンク６０８〜６１０から内容物の漏洩があった場合に、その漏洩による汚染土壌を改良するものである。従って、まず作業開始前に各タンク６０８〜６１０から漏洩があるかどうか土壌調査を行い、土壌改良の必要の有無、また必要な場合、改良すべき土壌の存在範囲を調査する。
【００３９】
図７は、各タンク６０８〜６１０を拡大して表した地下断面図であり、ここでは、タンク６０８に腐食割れが生じ、その中の例えばガソリン６０８ａが漏洩している様子を表している。つまり、ここで改良対象となる土壌の存在範囲はタンク６０８近傍の土壌であるが、まず作業前の土壌調査によりその存在範囲を特定する。
【００４０】
図８は土壌調査の様子の一例を表す図で、土壌調査の際には、この図８に示すように、ボーリングによって例えば直径１００〜１５０ｍｍ程度の孔６１１をコンクリート層６０５を介して各タンク６０８〜６１０の周囲に所定間隔で複数穿孔し、各タンク６０８〜６１０の周囲の土壌をサンプリングする。サンプリングした土壌を、油分の含有量、溶出量等の測定にかけ、その測定結果から土壌の汚染範囲を特定する。なお、仮に実際に汚染がなく、調査の結果、そのことが判明した場合、土壌改良作業の必要はないが、ここでは、調査の結果、図９にハッチングして示した箇所（汚染箇所Ｐ）にガソリンの漏洩による土壌汚染が生じていることが判明したとする。
【００４１】
図９に示すように、給油所６００において、土壌の汚染箇所Ｐが特定された場合、まずタンク６０８〜６１０を空にした後、敷地６０１の上記コンクリート層６０５を剥がし、その状態で図１の土壌改良システムを搬入する（図９はシステム搬入後の状態を示している）。
【００４２】
その後、図１０に示すように、汚染箇所Ｐの汚染土壌を油圧ショベル５００により掘削し、自走式土質改良機１００に投入する。自走式土質改良機１００に投入された土壌は、先の図１を用いて説明すると、篩装置１５により石や大塊等といった異物を除去されてホッパ２１に受け入れられ、搬送コンベア２０により搬送され、土壌改良材貯留用タンク２２から土壌改良材を添加される。続いて、混合装置１２に導かれた土壌は、そこで土壌改良材と十分に攪拌混合され、排出コンベア２７によりフード２００内に排出され、そこで養生される。
【００４３】
ここで、改良される土壌は、揮発性の汚染物質（この場合ガソリン）に加え、このガソリンとの接触により溶け出した不揮発性の汚染物質（この場合タンク６０８の外壁面に塗布してあったタール）を含有しているものとする。フード２００内の土壌改良材を混合した改質土壌Ｓ１に含まれた汚染物質のうち、揮発性のものは、土壌中の水分と土壌改良材との反応熱により揮発促進されて後段の設備３００，４００に吸引され、不揮発性のものは、土壌改良材により不溶化処理される。
【００４４】
またフード２００内に浮遊する養生中の改質土壌Ｓ１から揮発した揮発性ガスや粉塵（土壌改良材等）は、接続管２５０を介して集塵機３００に吸引され、そのうち粉塵は、ここで捕集され除去される。集塵機３００を通過した揮発性ガスは、更にガス処理機４００に導かれ、ここで浄化・脱臭処理され、最終的に大気放出される。
【００４５】
次に、図９の状態において、フード２００内の改質土壌Ｓ１が一杯になると、フード２００内の改質土砂Ｓ１の養生の進行状況を見て図１１に示すようにフード２００及び自走式土質改良機１００を移動させ、引き続き汚染箇所Ｐの土壌の掘削、改良、養生を行う。なお、フード２００の移動は、先に図３又は図４で説明した方法により移動される。ここでは、この時点で汚染箇所Ｐの土壌改良が終了するが、処理量がまだある場合、汚染土壌がなくなるまで以上の工程を繰り返す。
【００４６】
続いて、汚染箇所Ｐの土壌の改良が終了したら、図１２に示すように、自走式土質改良機１００を敷地６０１の邪魔にならない適当な位置に移動させ（又は作業現場から搬出し）、油圧ショベル５００により各タンク６０８〜６１０の周辺土壌を掘削し、また各タンク６０８〜６１０を適宜撤去していく。この各タンク６０８〜６１０の撤去については、周囲の土壌を掘削し、各タンク６０８〜６１０のうち順次露出されたものから順にワイヤを掛け、油圧ショベル５００の前述のクレーン機能により行う。なお、この際に掘削した掘削土壌Ｓ２（汚染のないもの）は、敷地６０１の適宜の箇所に堆積させる。また、改質土砂Ｓ１の養生が終了したら、上記同様の手順でフード２００を移動させる（図１２の状態はこの時点の状態を示す）。
【００４７】
図１３は、汚染土壌の掘削、改良、養生、及び各タンク６０８〜６１０の撤去が完了した状態を表しており、この状態まで作業が進行したら、油圧ショベル５００により、改質土壌Ｓ１、掘削土壌Ｓ２、及び搬入された図示しない外部からの土壌を、埋め戻し箇所Ｂに埋め戻し、転圧して締め固める。なお、図１３の状態においては、油圧ショベル５００以外の土壌改良システムの構成機械は特に必要ないため、埋め戻し作業に並行して適宜搬出しても良い。そして、最終的に油圧ショベル５００を含めた土壌改良システム搬出後の敷地６０１は、汚染源を除去された土地となる。
【００４８】
上述した本発明の一実施の形態の作用効果を以下に説明する。
本実施の形態によれば、自走式土質改良機１００によって土壌改良材を混合した汚染土壌（改質土壌Ｓ１）をフード２００内で養生させることにより、汚染土壌中に含まれる揮発性の汚染物質を土壌改良材と土壌中の水分との反応熱により揮発させると共に、不揮発性の汚染物質が含まれていたとしてもそれを土壌改良材により不溶化し、汚染土壌を清浄土に改質する。このとき、フード２００内が改質土壌Ｓ１で一杯になった場合、フード２００及び自走式土質改良機１００を移動させることにより、繰り返し汚染土壌の改良作業を継続して行うことができる。従って、例えば給油所や工場等、敷地面積が狭い作業現場にあっても、地中埋設タンクから漏出した燃料油による地中土壌の汚染を、限られた作業スペースを有効に活用しつつ、短期に改善することができる。
【００４９】
例えば、給油所や工場を転売するに際し、その土地の所有者は、できるだけ早く整地してその土地を転売できる状態とすることを望むものであるが、土壌汚染対策法の下、土地に汚染が確認された場合、汚染源を除去しなければ転売することができない。しかしながら、汚染土壌の改良作業（言い換えれば、汚染源としての汚染土壌の除去）を短期に行う方策がないのが現状であった。本実施の形態によれば、短期に汚染土壌の改良を行うことが可能であるため、汚染源の除去を伴う土地の転売に際し、迅速に対応することができ、またその土地の早期利用を可能とする。
【００５０】
また、例えば市街地の給油所や小規模な町工場等においては、その敷地面積の狭さ故に現場内で汚染土壌の処理を行うことは困難であったが、本実施の形態においては、順次汚染土壌改良の作業位置を移動させることにより、このような狭い作業現場内での汚染土壌の改良作業を実現することができる。
【００５１】
更に、従来、上記のような狭い作業現場における汚染土壌を改良する場合、現場で掘削された汚染土壌を別の処理施設に搬出し、そこで浄化処理した上で、再び現場に埋め戻す（或いは別の清浄な土壌を搬入し埋め戻す）のが、一般的手法であったため、運搬にかかるコストが嵩み汚染土壌の改良作業のコストを押し上げていた。それに対し、本実施の形態においては、汚染土壌を外部に持ち出すことなく、現場内で改良から埋め戻しまでの一連の工程を行うことができるので、土壌の運搬コストを低減し、全体として低コスト化を図ることができる。
【００５２】
また、汚染土壌の掘削・投入、改質土壌Ｓ１や掘削土壌Ｓ２の埋め戻し、フード２００の移動、更にはタンク６０８〜６１０の撤去の工程を、油圧ショベル５００を兼用して行うことにより、よりコンパクトにシステムを構成することができ、狭い作業スペースに対しより柔軟に作業することができる。更に、揮発ガスの大気放出を防止しながら作業することができるので、安全に作業を行うことができる。
【００５３】
続いて、本発明の土壌改良システムの他の実施の形態を図１４乃至図１９を用いて説明する。
この実施の形態は、上記の土壌調査の結果、土壌の汚染範囲や汚染物質の含有割合が前述の本発明の一実施の形態よりも大きい場合に特に有効なものである。以下、先の図５に示した給油所６００にて、土壌調査によって前述の実施の形態よりも広い汚染範囲が確認された場合を例に挙げて説明する。
【００５４】
図１４は、土壌調査の結果、比較的広範囲な汚染箇所Ｐが特定された場合に、給油所６００に搬入された土壌改良システムの全体配置を表す上面図である。但し、この図１４は先の図９に対応した図であり、上記同様、システム搬入前に、各タンク６０８〜６１０を空にして、既に敷地６０１のコンクリート層を剥がした状態を表している。また、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態が、図９に示した本発明の土壌改良システムの一実施の形態と相違する点は、図１４に示すように、２つのフードを備え、用いる点にある。
【００５５】
図１４において、２００Ａ，２００Ｂは第１及び第２のフードで、これら第１及び第２のフード２００Ａ，２００Ｂは、前述のフード２００と同じものである。２５１は第２のフード２００Ｂに接続する接続管で、この接続管２５１は、第１のフード２００Ａに接続する接続管２５０から、Ｔ型継手２５２を介して分岐させてある。その他の構成は、図９に示した前述の実施の形態で使用した土壌改良システムと同様である。
【００５６】
土壌改良作業を開始するときには、最初の改質土壌の集積位置とする場所を決め、そこに第１のフード２００Ａを設置し、これに対応して自走式土質改良機１００も設置する。このとき、第２のフード２００Ｂは、作業の邪魔にならない適当な場所に仮置きしておく。そして、汚染箇所Ｐの汚染土壌を油圧ショベル５００により掘削し、自走式土質改良機１００に投入し汚染土壌の改良作業を開始する。第１のフード２００Ａ内に集積された改質土壌からの揮発ガスや粉塵等は、接続管２５０を介して集塵機３００に導かれ、揮発ガスは更にガス処理機４００に導かれる。
【００５７】
次に、図１４の状態において第１のフード２００Ａ内の改質土壌が一杯になると、図１５に示すように次の改質土壌の集積位置（ここでは第１のフード２００Ａの隣接位置）に第２のフード２００Ｂを設置すると共に、この第２のフード２００Ｂ内に改質土壌を供給する位置に自走式土質改良機１００を移動させ、自走式土質改良機１００からの改質土壌を第２のフード２００Ｂ内に供給する。第２のフード２００Ｂ内に集積された改質土壌からの揮発ガスや粉塵等は、接続管２５１、Ｔ型継手２５２、接続管２５０を介して集塵機３００に導かれ、揮発ガスは更にガス処理機４００に導かれる。この時点では、最初の位置に集積された改質土壌は、まだ第１のフード２００Ａ内で養生されており、その揮発ガスや粉塵等は、集塵及び脱臭の処理を施されている。
【００５８】
次に、図１５の状態において第２のフード２００Ｂ内の改質土壌も一杯になると、図１６に示すように第１のフード２００Ａを移動させると共に、この第２のフード２００Ａ内に改質土壌を供給する位置に自走式土質改良機１００を移動させ、自走式土質改良機１００からの改質土壌を再び第１のフード２００Ａ内に供給する。また、これと並行してタンク６０８を取り出すためにその周囲の土壌を掘削し、その掘削土砂Ｓ２を敷地６０１内の所定位置に集積しておき、露出された時点でタンク６０８を、前述と同様の手順で取り出す。
【００５９】
そして、その後、図１６の状態で第１のフード２００Ａ内の改質土壌が一杯になると、図１７に示すように第２のフード２００Ｂ及び自走式土質改良機１００を移動させ、改質土壌の集積位置を移すと共に、掘削土砂Ｓ２を敷地６０１内の所定位置に集積しつつ、次のタンク６０９を撤去する。このように、汚染箇所Ｐの汚染土壌の改良が終了するまで、第１及び第２のフード２００Ａ，２００Ｂを交互に移動させ、順次場所を移して土壌改良を行うといった手順を繰り返し、汚染箇所Ｐの汚染土壌の改良作業が終了したら、図１８に示すように、第１及び第２のフード２００Ａ，２００Ｂを邪魔にならない場所に移動させておき、掘削土砂Ｓ２を所定位置に集積させつつ、残りのタンク６１０を撤去する。
【００６０】
図１９は、汚染土壌の掘削、改良、養生、及び各タンク６０８〜６１０の撤去が完了した状態を表しており、この状態まで作業が進行したら、油圧ショベル５００により、改質土壌Ｓ１、掘削土壌Ｓ２、及び搬入された図示しない外部からの土壌を、埋め戻し箇所Ｂに埋め戻し、転圧して締め固める。なお、この図１９の状態においては、油圧ショベル５００以外の土壌改良システムの構成機械は特に必要ないため、埋め戻し作業に並行して適宜搬出しても良い。埋め戻し土の締め固めが終了すると、最終的に油圧ショベル５００を含めた土壌改良システム搬出後の敷地６０１は、汚染源を除去された土地となる。
【００６１】
本実施の形態によっても、前述の本発明の一実施の形態と同様の効果が得られると共に、第１及び第２のフード２００Ａ，２００Ｂを、自走式土質改良機１００の移動に合わせて交互に移動させるので、土壌改良材と混合された汚染土壌は、２工程分（自走式土質改良機１００の移動２回分）第１及び第２のフード２００Ａ，２００Ｂのいずれかで養生されることになり、特に汚染土壌中の汚染物質の含有割合が比較的大きい土壌を改良対象とした場合や処理量が多い場合等でも、十分な養生時間を確保することで、確実に改良作業を行うことができる。
【００６２】
なお、以上の各実施の形態においては詳細に説明しなかったが、汚染土壌を掘削した後、汚染のない清浄な土壌を掘削したり、土壌を埋め戻す際には油圧ショベル５００のバケット３５を付着した土砂を落としてから洗浄し、再び汚染土壌が地中に埋め戻されることを防止するようにする必要がある。また、この場合、作業スペースに余裕があれば、汚染土壌の掘削用のものと、清浄な土壌の掘削や土壌の埋め戻し用のものとで別々の油圧ショベルを用意しても良い。
【００６３】
また以上においては、更なるシステムのコンパクト化のために、土壌の掘削・埋め戻し、自走式土質改良機１００への土壌の投入、フードの移動、タンクの撤去等を全てクレーン機能付きの油圧ショベル５００により行う例を説明したが、これに限られず、一般のクレーン機能を持たない油圧ショベルと移動式又は固定式のクレーンとを用意し、それぞれの役割を分担させるようにしても良い。なお、フードは、その重量によっては、何人かの作業員により人力で移動させるようにしても良い。また、土壌改良材の飛散を想定し、システム中に集塵機３００を設けたが、例えば対象となる汚染土壌の含水比が高く土壌改良材の飛散が生じない場合は、集塵機３００は省略しても構わない。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また、自走式土質改良機１００の排出コンベア２７上を搬送される間には、極僅かな時間であるため問題にならない程度であるが、改良土壌からの揮発ガスが大気放出される可能性がある。従って、揮発ガスの大気放出を万全に防止するための方策として、例えば自走式土質改良機１００の排出コンベア２７をカバーで覆うようにしても良い。また、例えば改良土壌に熱風を当てる構成とすると、揮発性汚染物質が揮発促進され、更なる土壌改良作業の迅速化を図ることができる。この場合、例えば別途設けた熱風送風手段を設ける構成としても良いし、自走式土質改良機１００の混合装置１２内の温暖な雰囲気を、別途設けた接続管を介してフード内に導く構成としても良い。
【００６５】
更に、上述の実施の形態は、給油所の地下汚染土壌の改良について説明したが、各種工場等において、その敷地内に埋設されたタンクによる地下汚染土壌の改良にも適用可能である。また、ガソリン（揮発性の汚染物質）とこれとの接触により溶け出したタール（不揮発性の汚染物質）とが含まれた汚染土壌を改良対象とした場合を例に挙げたが、ガソリンや軽油、灯油等といった揮発性の汚染物質のみを含む汚染土壌にも適用可能であることは言うまでもない。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００６６】
また、フードに対する自走式土質改良機１００の搬送コンベア２７の差し込み部分においては、上記においては、フードに差し込み口やスリットを設ける構成を例に挙げたが、より万全にフードの気密性を保持する場合には、例えば自走式土質改良機１００の排出コンベア周りに生じるフードの隙間をエアカーテンやシール部材でシールすることも考えられる。また、自走式土質改良機１００の土壌改良材貯留用ホッパ２２の供給口２４は、ロータリフィーダでも良いしいわゆるスクリュフィーダでも良い。これらの場合においても、同様の効果を得ることができる。
【００６７】
また、混合装置１２としてパドル型のミキサを用いたいわゆるミキシング方式のものを図１に図示したが、これに限られず、例えば回転打撃子で土壌及び土壌改良材を解砕混合するいわゆる解砕方式ものであっても良い。また、自走式土質改良機１００や油圧ショベル５００は、クローラ式に限られず、ホイール式のものでも良い。また、自走機能を有する自走式土質改良機を用いたが、例えばコンベアと混合装置とを適宜配置した定置式の土質改良機であっても、フードの移動に応じてレイアウト変更するようにすれば上記と同様の工程を行うことはできる。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、地下に埋設されたタンクによる地下汚染土壌を、短期に改良することができるので、その土地の早期利用が可能となる。また、改良土壌の集積位置をその都度移動させつつ、現場内で土壌の改良作業をコンパクトな態様で行うことができ、なおかつ汚染土壌を現場外に持ち出す必要がないので、汚染土壌の改良作業を低廉なコストで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の全体配置を模式的に表す側面図である。
【図２】本発明の土壌改良システムの一実施の形態を構成する自走式土質改良機及び油圧ショベルの全体構成を表す側面図である。
【図３】本発明の土壌改良システムの一実施の形態を構成する油圧ショベルによりフードを移動させる様子の一例を表す側面図である。
【図４】本発明の土壌改良システムの一実施の形態を構成する油圧ショベルによりフードを移動させる様子の他の例を表す側面図である。
【図５】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の作業現場の一例に挙げる給油所を上面から模式的に示した図である。
【図６】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の作業現場の一例に挙げる給油所を断面から模式的に示した図である。
【図７】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の作業現場の一例に挙げる給油所の地中のタンクを拡大して表した地下断面図である。
【図８】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の作業現場の一例に挙げる給油所の土壌調査の様子の一例を表す図である。
【図９】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１０】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１１】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１２】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１３】本発明の土壌改良システムの一実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１４】本発明の土壌改良システムの他の実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１５】本発明の土壌改良システムの他の実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１６】本発明の土壌改良システムの他の実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１７】本発明の土壌改良システムの他の実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１８】本発明の土壌改良システムの他の実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【図１９】本発明の土壌改良システムの他の実施の形態の土壌改良作業における途中工程の状態を表す上面図である。
【符号の説明】
１００      自走式土質改良機（土質改良機）
２００      フード
２００Ａ    フード（第１のフード）
２００Ｂ    フード（第２のフード）
３００      集塵機
４００      ガス処理機
５００      油圧ショベル（移動式掘削機、荷役機械、クレーン機能付きの掘削機）
【図１】
2004181360.tif 000003
【図２】
2004181360.tif 000004
【図３】
2004181360.tif 000005
【図４】
2004181360.tif 000006
【図５】
2004181360.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004181360.tif 000009
【図８】
2004181360.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2004181360.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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