(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表面から汚染物質で汚染されている粘土層の下部に位置する透水層までを囲う区画壁を設置し、高圧ポンプに接続された供給管の先端を前記区画壁内の粘土層に開口し、前記高圧ポンプにより前記供給管を介して界面活性剤および微生物の栄養源を前記粘土層に高圧で注入し、前記界面活性剤により汚染物質を前記粘土層の土粒子から離脱、溶出させ、さらに離脱、溶出させた汚染物質および栄養源を透水層に移動させ、この透水層において微生物の育成と前記汚染物質の分解を促進させることを特徴とする粘土層の汚染浄化方法。
【請求項２】
前記界面活性剤がレシチンであり、前記栄養源がステアリン酸である請求項１に記載の粘土層の汚染浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、油類、有機塩素化合物等に汚染された地下領域に土着している微生物の活動を利用して、原位置修復する土壌の浄化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場跡地等の地中土壌内には、トリクロロエチレンなどで代表される有機塩素化合物、軽油、重油等の油類、その他の汚染物質が混入している場合がある。これらにより汚染された土壌の浄化事業を進めることは必要不可欠であり、より一層確実にかつ低コストの浄化技術の開発が望まれている。
【０００３】
特に、汚染領域が粘土層（シルト層）の場合には、土壌の粘性が高く、飽和状態で水流による水分の移動がない。さらに土壌粒子表面および土壌粒子間に汚染物質が強く吸着している。このため汚染物質の浄化がより困難となる課題を有している。
【０００４】
従来、汚染された土壌を浄化する各種の方法が開発されているが、汚染された地下領域を原位置で修復する代表的な方法として下記のものがある。
【０００５】
地下水位より上に存在する所定層としての不飽和難透気透水層のうち、油やダイオキシン類あるいは揮発性有機塩素化合物といった汚染物質で汚染されている汚染領域に通気用空気を送り込む通気用空気圧入機構と、汚染領域に振動を付与する振動付与機構と、通気された空気に連行された汚染物質を該空気とともに吸引するガス処理設備とを備える。振動付与機構は、不飽和難透気透水層まで掘削された立坑と該立坑の掘削底に設置された起振機とからなり、該起振機を駆動することにより所望の周波数の振動を不飽和難透気透水層の汚染領域に付与し、汚染物質を回収する処理方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、汚染土壌を取り囲むように土中に四角状に止水壁を設ける。止水壁に囲まれた汚染エリアにおいて、地表部に位置する非汚染土壌を予め搬出し、仮置きしておく。汚染エリア２に必要な栄養剤を添加しながら、前記汚染土壌と地下水を撹拌装置により撹拌して、泥土状にするとともに、汚染土壌内に通気管を挿入し同時に十分通気する汚染土壌の生物化学的浄化方法である（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−７４２７６号公報
【特許文献２】特開２００３−７１４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、汚染領域に通気用空気を送り込む通気用空気圧入機構、汚染領域に振動を付与する振動付与機構（起振機）、通気された空気に連行された汚染物質を空気とともに吸引するガス処理設備等の多くの設備構成および大型の設備を必要とし、振動対策を要する等の課題がある。
【０００８】
また起振機による所望の周波数の振動を不飽和難透気透水層の汚染領域に付与する際に、地下汚染箇所の諸状況により振動伝播にバラツキを生じやすく、土粒子の表面に付着していた汚染物質の剥離が不十分となり、汚染物質を完全に吸引することが困難な場合がある。
【０００９】
また、前記した特許文献２に記載のものは、土中に四角状に止水壁の設置、地表部に位置する非汚染土壌の掘削と搬出、汚染エリアの汚染土壌と地下水との撹拌、泥土状化、浄化完了後仮置きした非汚染土壌を汚染エリアへの埋め戻しをするための重機等の大型の設備等を必要し、また作業工程が多い。
【００１０】
また、掘削による土壌を保管する広大なスペースを必要とするという課題もある。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、粘土層に存在する油類、有機塩素系化合物等の汚染物質を、原位置で効率的に、かつ多くの設備等を必要とせずに修復することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
地表面から汚染物質で汚染されている粘土層の下部に位置する透水層までを囲う区画壁を設置し、高圧ポンプに接続された供給管の先端を前記区画壁内の粘土層に開口し、前記高圧ポンプにより前記供給管を介して界面活性剤および微生物の栄養源を前記粘土層に高圧で注入し、前記界面活性剤により汚染物質を前記粘土層の土粒子から離脱、溶出させ、さらに離脱、溶出させた汚染物質および栄養源を透水層に移動させ、この透水層において微生物の育成と前記汚染物質の分解を促進させることを特徴とする粘土層の汚染浄化方法としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、粘土層の土壌粒子表面および土壌粒子間に強く吸着している汚染物質を界面活性剤により離脱、溶出させ、この汚染物質および栄養源を透水層に移動させることにより、透水層において微生物の生育および分解活性を高めて汚染物質の浄化を促進させることができるので、粘土層に存在する油類、有機塩素系化合物等の汚染物質を、原位置で効率的に、かつ多くの設備等を必要とせずに修復することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、汚染物質で汚染されている粘土層の下部に位置する透水層まで区画壁を設置し、前記区画壁内の粘土層に界面活性剤および微生物の栄養源を高圧（１０ＭＰａ）で注入し、汚染物質を粘土層の土粒子から離脱、溶出させ、さらに離脱、溶出させた汚染物質および栄養源を透水層に移動させて微生物分解を促進させることを特徴とする粘土層の汚染浄化方法としたものである。
【００１５】
これによって、粘土層の土壌粒子表面および土壌粒子間に強く吸着している汚染物質を界面活性剤により土壌粒子表面および土壌粒子間から含有水分に離脱、溶出させる。
【００１６】
さらに、粘土層の土壌粒子表面および土壌粒子間から含有水分に離脱、溶出した汚染物質および栄養源を砂礫土壌である透水層に移動させる。
【００１７】
これによって透水層において微生物の生育および分解活性を高めて汚染物質の浄化を促進させることができる。
【００１８】
なぜなら、粘土層は、カオリン、ベントナイト等で構成されており、微生物よりも土粒子（約２μｍ）の方が細かく、微生物が土粒子の隙間に付着した汚染物質を分解することが困難であるためである。
【００１９】
また浄化設備をより簡素化することもできる。
【００２０】
さらに、粘土層から透水層への汚染物質の溶出による二次公害を、透水層下部までの区画壁により防止できる。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明において、界面活性剤がレシチンであり、栄養源がステアリン酸を主成分とするものである粘土層の汚染浄化方法としたものである。
【００２２】
これによって、レシチンおよびステアリン酸が天然の産出物質であり周囲環境への悪影響を抑制することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の一実施例の粘土層の汚染浄化方法を、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例の粘土層の汚染浄化方法を示す断面部分の基本構成図である。
【００２４】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００２５】
地表面から上部粘土層１、透水層２、下部粘土層３からなる基本的な地下領域において、上部粘土層１または上部粘土層１と透水層２の境界部分に油類、有機塩素化合物等の汚染領域４が存在する例である。汚染物質である重油等は、原液状で存在しているか、または土壌や土壌中の有機物に吸着されている。
【００２６】
汚染物質で汚染されている上部粘土層１の下部に位置する透水層２まで汚染領域４を囲うように区画壁５を設置する。透水層２に位置する区画壁５には透水性の材質あるいは多数の細孔５ａが穿設されている。区画壁５内の上部粘土層１に供給管６の先端を開口させ、供給管６の他端は注入手段である高圧ポンプ７に接続されている。さらに高圧ポンプ７に界面活性剤であるレシチンおよび栄養源であるステアリン酸の貯留容器８、９が接続されている。また透水層２の下端まで観測用井戸１０を設置し、少なくとも透水層２の汚染濃度、栄養源量等をモニタリングする。
【００２７】
高圧ポンプ７によって界面活性剤であるレシチンおよび栄養源であるステアリン酸を例えば１０ＭＰａの圧力で供給管６を介して上部粘土層１に注入する。これによって上部粘土層１の土壌粒子表面および土壌粒子間に強く吸着している汚染物質を界面活性剤により土壌粒子表面および土壌粒子間から含有水分に離脱、溶出させる。
【００２８】
さらに、上部粘土層１の土壌粒子表面および土壌粒子間から含有水分に離脱、溶出した汚染物質および栄養源を砂礫土壌である透水層２に移動させる。これによって透水層２において、微生物の生育および分解活性を高めて汚染物質の浄化を促進さることができる。また浄化設備をより簡素化することができる。
【００２９】
界面活性剤としてレシチン、栄養源としてステアリン酸を用いることによって、これらが天然の産出物質であることから周囲環境への悪影響を抑制することができる。また透水層２の下端まで観測用井戸１０を設置し、少なくとも透水層２の汚染濃度、栄養源量等をモニタリングして、上部粘土層１に供給する界面活性剤、栄養源を最適な状態に調節する。
【００３０】
界面活性剤、栄養源とともに、嫌気性微生物を必要に応じて透水層２に供給してもよい。これによって、微生物を常に透水層に確保し、また栄養源を供給による微生物の分解活性を維持して汚染物質を確実に分解することができる。
【００３１】
以上のように本発明は、汚染物質で汚染されている上部粘土層１の下部に位置する透水層２まで区画壁５を設置し、前記区画壁５内の上部粘土層１に界面活性剤および微生物の栄養源を高圧で注入し、汚染物質を上部粘土層１の土粒子から離脱、溶出させ、さらに離脱、溶出させた汚染物質および栄養源を透水層２に移動させて微生物分解を促進させることを特徴とする粘土層の汚染浄化方法としたものである。
【００３２】
本発明によれば、粘土層の土壌粒子表面および土壌粒子間に強く吸着している汚染物質を界面活性剤により土壌粒子表面および土壌粒子間から含有水分に離脱、溶出させる。さらに粘土層の土壌粒子表面および土壌粒子間から含有水分に離脱、溶出した汚染物質および栄養源を砂礫土壌である透水層に移動させる。これによって透水層において微生物の生育および分解活性を高めて汚染物質の浄化を促進させることができる。
【００３３】
また浄化設備をより簡素化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
有害物質の汚染された土壌の浄化処理における広範囲の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例の粘土層の汚染浄化方法を示す断面部分の基本構成図
【符号の説明】
【００３６】
１     上部粘土層（粘土層）
２     透水層
３     下部粘土層
４     汚染領域
５     区画壁
５ａ     細孔
６     供給管
７     高圧ポンプ
８     貯留容器
９     貯留容器
１０     観測用井戸
【図１】
0004645403.tif 000002