(57)【要約】【課題】  揮発性有機化合物、重金属など、地下水に溶出する汚染物質の浄化に幅広く対応できる、低コストでかつ信頼性の高い汚染土壌の浄化に使用する浄化機能付き鋼矢板および汚染土壌の浄化方法を提供すること。【解決手段】  腹板（２）に通水孔（３）を設けた鋼矢板（１’）に、該鋼矢板の腹板を覆うように、通水孔（４）を有する溝形鋼（５）を固定し、上記腹板と上記溝形鋼の間に、水の浄化薬剤（６）を保持する空間（７）を設けてなることを特徴とする浄化機能付き鋼矢板（１）、および該鋼矢板を使用する汚染土壌の浄化方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹板（２）に通水孔（３）を設けた鋼矢板（１’）に、該鋼矢板の腹板を覆うように、通水孔（４）を有する溝形鋼（５）を固定し、上記腹板と上記溝形鋼の間に、水の浄化薬剤（６）を保持する空間（７）を設けてなることを特徴とする浄化機能付き鋼矢板（１）。
【請求項２】
水の浄化薬剤（６）を、請求項１に記載の鋼矢板（１）の空間（７）に充填し、該鋼矢板（１）を少なくとも含む鋼矢板（１’）を、土壌が汚染されている領域あるいはその付近の地中に打設して連続した壁（１２）を形成し、上記汚染領域から流れてくる汚染地下水を、上記鋼矢板（１）の溝形鋼（５）の通水孔（４）、浄化薬剤（６）および腹板の通水孔（３）中を通水させ、上記汚染地下水中に含まれている汚染物質を浄化または吸着させることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】
前記浄化薬剤（６）が、通水性の袋体（１０）に充填され、該袋体（１０）の形状が、前記空間（７）の断面形状と同一または小であって、かつ相似の形状を有し、前記空間（７）内において交換可能である請求項２の記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項４】
前記浄化薬剤（６）中には、弾性体チューブ（１１）が挿設されており、該チューブを膨張させることで、浄化薬剤（６）を収納している袋体（１０）の表面とその周囲の鋼部材との接触を改善する請求項２の記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項５】
浄化薬剤（６）の交換を、前記空間（７）の上面からの水流と吸引により袋体（１０）を残して浄化薬剤（６）のみを回収し、回収後に新たな浄化薬剤を袋体（１０）内に投入して行なう請求項３の記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項６】
地下水の流れがある汚染領域の下流側の地中に、浄化薬剤（６）を備えた請求項１に記載の鋼矢板（１）を少なくとも含む鋼矢板（１’）からなる壁（１２）を構成し、流下してくる地下水中の汚染物質を除去する請求項２に記載の汚染土壌の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化機能付き鋼矢板および汚染土壌の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から金属工業、電気工業、電子工業、化学工業などの素材として各種めっき材料、絶縁油、顔料、樹脂、溶剤、農薬などが使用されている。これらの物質については水質基準および土壌汚染に係わる環境基準が定められているが、過去に土壌中に混入した上記物質がそのまま放置されると、時間経過に伴って地下深く浸透し、ついには地下水を汚染するに至るという環境汚染が問題になっている。
【０００３】
このような背景から、土壌中に混入した揮発性有機化合物、重金属、油などの汚染物質を除去する方法が種々検討されているが、大きくは汚染土壌を掘削除去する方法、汚染土壌を掘削後に現場で浄化して埋め戻す方法、汚染土壌を掘削せずに原位置で浄化する方法に分類される。汚染土壌を掘削除去する方法は確実ではあるが、掘り出した汚染土壌の処分が煩雑であり、また、汚染領域の土地に建築物が存在するなどの場合には適用困難であり、さらに浄化コストなどの課題があり、現場掘削浄化工法は、作業スペースが必要なこと、稼動中の工場などでは適用不可であり、浄化コストなどの課題があり、原位置浄化工法は、施工が難しいこと、浄化に要する時間が長いこと、浄化の信頼性などの課題がある。
【０００４】
原位置浄化工法では、杭状に浄化剤を混入する深層混合方式や、浄化剤を混入した土壌を壁状に形成する透過性浄化壁工法などがあるが、地中での混合作業であることによる混合の信頼性、地中での混合施工であることから、浄化剤の交換は困難であること、適用できる汚染物質の制約などの課題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、揮発性有機化合物、重金属など、地下水に溶出する汚染物質の浄化に幅広く対応できる、低コストでかつ信頼性の高い汚染土壌の浄化に使用する浄化機能付き鋼矢板および汚染土壌の浄化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、腹板（２）に通水孔（３）を設けた鋼矢板（１’）に、該鋼矢板の腹板を覆うように、通水孔（４）を有する溝形鋼（５）を固定し、上記腹板と上記溝形鋼の間に、水の浄化薬剤（６）を保持する空間（７）を設けてなることを特徴とする浄化機能付き鋼矢板（１）を提供する。
【０００７】
また、本発明は、水の浄化薬剤（６）を、前記本発明の鋼矢板（１）の空間（７）に充填し、該鋼矢板（１）を少なくとも含む鋼矢板（１’）を、土壌が汚染されている領域あるいはその付近の地中に打設して連続した壁（１２）を形成し、上記汚染領域から流れてくる汚染地下水を、上記鋼矢板（１）の溝形鋼（５）の通水孔（４）、浄化薬剤（６）および腹板の通水孔（３）中を通水させ、上記汚染地下水中に含まれている汚染物質を浄化または吸着させることを特徴とする汚染土壌の浄化方法を提供する。
【０００８】
上記本発明の浄化方法においては、前記浄化薬剤（６）が、通水性の袋体（１０）に充填され、該袋体（１０）の形状が、前記空間（７）の断面形状と同一または小であって、かつ相似の形状を有し、前記空間（７）内において交換可能であること；前記浄化薬剤（６）中には、弾性体チューブ（１１）が挿設されており、該チューブを膨張させることで、浄化薬剤（６）を収納している袋体（１０）の表面とその周囲の鋼部材との接触を改善すること；浄化薬剤（６）の交換を、前記空間（７）の上面からの水流と吸引により袋体（１０）を残して浄化薬剤（６）のみを回収し、回収後に新たな浄化薬剤を袋体（１０）内に投入して行なうこと；および地下水の流れがある汚染領域の下流側の地中に、浄化薬剤（６）を備えた前記本発明の鋼矢板（１）を少なくとも含む鋼矢板（１’）からなる壁（１２）を構成し、流下してくる地下水中の汚染物質を除去することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、汎用性のある鋼矢板に揮発性有機化合物、重金属など、水中に溶出する汚染物質に対して浄化能力のある浄化薬剤を一体化させ、一般的な鋼矢板の打設方法で施工でき、また、浄化機能を有する浄化薬剤を簡単に交換可能とすることで、低コストでかつ信頼性の高い地下水浄化が可能となる。
【００１０】
土壌汚染は単一物質の汚染ではなく、揮発性有機化合物と重金属など複合汚染も多いが、本発明では、異なる汚染物質にそれぞれ対応できる浄化薬剤を混合、または層状に配置するなど、浄化薬剤を変えることで複合汚染にも対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に好ましい実施形態を示す図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。  本発明の浄化機能付き鋼矢板１は、図１および図１のＸ−Ｘ矢視断面図である図２に示すように、通常の鋼矢板１’の腹板２に通水孔３を設け、該鋼矢板１’の腹板２を覆うように、通水孔４を有する溝形鋼５を固定し、上記腹板２と上記溝形鋼５の間に、水の浄化薬剤６を保持する空間７を設けてなることを特徴としている。
【００１２】
上記鋼矢板１’は、従来の土木あるいは建築現場で広く使用されている鋼矢板であり、それ自体は特別のものではない。本発明では、上記従来の鋼矢板１’の腹板２に通水孔３を形成したものである。上記通水孔２の大きさは特に限定されず、任意の大きさおよび形状でよい。当該通水孔３は鋼矢板１’の長さ全体にわたって設けることが好ましいが、長さ全体に設けることは必須ではない。
【００１３】
次に上記鋼矢板１’の腹板２に当接する溝形鋼５も、それ自体は特別のものではない。本発明では、該溝形鋼５の背板８に通水孔４を設け、該通水孔４を設けた溝形鋼５を、その側板９，９’を鋼矢板１’の腹板２に向けて溶接などの適当な手段で固定し、浄化薬剤６を収納する空間７を設けることによって、本発明の鋼矢板１が構成されている。なお、上記通水孔４の大きさおよび形状は特に限定されないが、通水孔４の開口面積が大き過ぎる場合には、土砂などが前記空間７に流れ込まないように、不図示の細かいメッシュなどを取りつけることができる。
【００１４】
本発明の土壌の浄化方法は、上記鋼矢板１および浄化薬剤６を使用することが特徴である。本発明で使用する浄化薬剤６は、汚染物質に応じて最適なものを選定し、筒状で透水性のある袋体１０に詰めて空間７内に設置する。袋体１０は通水性が必要であり、例えば、細孔の金属メッシュ、織布、不織布などの通水性材料から形成する。また、浄化薬剤６としては、上記袋体１０の目から漏れない形状の浄化薬剤である必要があり、例えば、顆粒状に造粒した活性炭、イオン交換樹脂、吸油剤などの浄化薬剤を使用するか、あるいは浄化薬剤が微粉である場合には該浄化薬剤をさらに目の細かい織布や不織布などにより包装した子袋として使用することが好ましい。
【００１５】
前記浄化薬剤６は、上記の通り通水性の袋体１０に充填され、該充填体の形状は前記空間７の断面形状に比べて同一またはやや小さい相似の形状を有し、前記空間内７において交換可能であるようにすることが好ましい。また、前記袋体１０中には、ゴムチューブ１１などの弾性体チューブを挿設しておき、現地施工後にゴムチューブ１１を膨張させることより、鋼材と袋体１０とを密接させ、鋼材と袋体１０との隙間から汚染水が漏出しない構造とすることが好ましい。また、これらの浄化薬剤６を収納した袋体１０は、前記鋼矢板１を地中に打ち込む前に前記空間７に収納しておいてもよいし、前記鋼矢板１を地中に打ち込んだ後に空間７内に充填してもよい。
【００１６】
本発明の土壌の浄化方法の具体例を図３および図４を参照して説明する。図３および図４は、浄化薬剤６を収納した本発明の鋼矢板１と通常の鋼矢板１’とを汚染された地中あるいはその付近に打ち込み、壁１２を形成した状態を示す図である。すなわち、必要に応じて現地のボーリング調査により、土壌中の汚染物質、汚染領域、地盤構成、地下水の流れ、地盤の透水係数などを調査・分析し、地下水の流れが認められる場合には、汚染領域の地下水流の下流側に本発明の鋼矢板１および通常の鋼矢板１’とからなる壁１２を形成する。通常の鋼矢板１’の使用は必須ではないが、通常の鋼矢板１’を本発明の鋼矢板１と併用することが経済的である。鋼矢板１と鋼矢板１’の使用割合は汚染地下水の流量によって決めることが好ましい。
【００１７】
図示のように、汚染が拡散していく汚染地下水の流れの下流側に本発明の鋼矢板１と通常の鋼矢板１’とを打ち込み、夫々の両端の継ぎ手部分１３を用いて連結して壁１２を形成する。鋼矢板１および鋼矢板１’の打ち込み深さは地中の汚染領域の深さに応じて適当な打ち込み深さとする。図示の矢印方向に地下水が流れている場合、汚染された地下水は壁１２を構成している鋼矢板１の溝形鋼の通水孔４、浄化薬剤６および鋼矢板１の通水孔３を通って流れ、その際に汚染地下水中の汚染物は浄化薬剤によって浄化あるいは吸着され、浄化された地下水が下流に流れることによって地下水が浄化される。なお、地下水の流れが無い汚染領域の浄化の場合には、上記壁１２の上流側に強制的に地上から注水するか、あるいは下流側の地下水を汲み上げて強制的に地下水の流れを形成させることもできる。
【００１８】
以上のようにして地下水浄化を開始し、鋼矢板１と鋼矢板１’とからなる壁１２の地下水の通過前後の水質をモニタリングしていき、浄化薬剤の浄化機能が低下したり、無くなった場合には、図１に示す前記空間７の上面から袋体を交換するか、上面からの水流と吸引により袋体１０を残して浄化薬剤６のみを回収し、回収後に新たな浄化薬剤を袋体１０内に投入して浄化薬剤の交換を行なうこともできる。このようにして地下水を浄化し、壁１２の上流側地下水の汚染物質濃度が、地下水の環境基準を満足した場合には、すべての浄化機能付き鋼矢板を撤去するが、この撤去は容易に行なうことができ、また、撤去した浄化機能付き鋼矢板は他の汚染地域において繰り返し使用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明によれば、汎用性のある鋼矢板に揮発性有機化合物、重金属など液体に溶出する汚染物質に対して浄化能力のある浄化薬剤を一体化させ、一般的な鋼矢板の打設方法で施工でき、また、浄化機能を有する浄化薬剤部分を簡単に交換可能とすることで、低コストでかつ信頼性の高い地下水浄化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の浄化機能付き鋼矢板の全体を説明する一部切欠斜視図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視断面図。
【図３】本発明の浄化方法を説明する図。
【図４】本発明の浄化方法を説明する図。
【符号の説明】
【００２１】
１：浄化機能付き鋼矢板
１’：通常の鋼矢板
２：腹板
３，４：通水孔
５：溝形鋼
６：薬剤
７：空間
８：背板
９，９’：側板
１０：袋体
１１：ゴムチューブ
１２：壁
１３：継ぎ手部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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