(57)【要約】【課題】  有害汚染物質により汚染された土壌から、有害汚染物質を除去するに際して、有害汚染物質の浄化処理液を土壌中に深く効率良く浸透させ、汚染土壌を短期間で浄化できる汚染土壌の浄化方法とする。【解決手段】  土壌５中に施工機１の掘削軸２で削孔時に、注水しながら削孔し、削孔後、掘削軸２の引き上げ時に浄化処理液１０を注入しながら掘削軸２を回転し、掘削軸２を引き上げる。注水及び注入は土壌５中に高圧ポンプ７により高圧で噴射する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中に施工機の掘削軸で削孔時に注水しながら削孔し、削孔後、掘削軸の引き上げ時に浄化処理液を注入しながら掘削軸を回転し、掘削軸を引き上げることを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
注水及び注入は土壌中に高圧で噴射することを特徴とする請求項１記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】
掘削軸の引き上げ速度は削孔の深度と浄化処理液の流量を計測しながら自動で行われることを特徴とする請求項１又は２記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項４】
浄化処理液は水分子クラスターを細分化処理してなる高浸透性水と、この高浸透性水に混在する高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭を主要構成成分とすることを特徴とする請求項１、２又は３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、有害汚染物質により汚染された土壌から、原位置において有害汚染物質を除去し、土壌を短期間で効率良く浄化する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、化学工場や塵焼却施設等の近辺や跡地では、化学工場や塵焼却施設等から漏洩、飛散したＰＣＢ、ダイオキシン類等の有害汚染物質が地中深く浸透し、土壌や地下水の汚染が深刻化し、有害汚染物質を除去し、土壌を浄化する必要が生じている。
【０００３】
このような事情から、従来土壌中の有害汚染物質を除去する方法として、例えば、特開２００３−１２３６に開示されるように、有害汚染物質の除去処理剤を汚染されている土壌層上に散布したり、又は除去処理剤を汚染されている土壌層上に散布した後、水を散布したり或いは除去処理剤を汚染されている土壌を掘り起こして土壌に混ぜ合わせていた。
【０００４】
これ等の方法は、簡単かつ安価で、広範囲な汚染区域において有効な除去処理方法であるが、除去処理剤が地中に深く浸透し難いと共に、浸透に時間が掛かる問題点を有している。
【０００５】
又、特開２００３−８０２２１に開示されるように、汚染土壌位置において、地下構造物をそのままにして、それより下層における汚染土壌に直接土壌浄化剤である鉄粉を供給し、撹拌・混合することによって汚染土壌近傍の地中に分散させ、汚染土壌を浄化する工法がある。
【０００６】
しかし、この工法は多軸オーガ等の各軸端から鉄粉を吐出しながら掘削・撹拌・混合を行うもので、土壌への浸透性に問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１２３６
【特許文献２】特開２００３−８０２２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記点より本発明は、有害汚染物質により汚染された土壌から、有害汚染物質を除去するに際して、有害汚染物質の浄化処理液を土壌中に深く効率良く浸透させ、汚染土壌を短期間で浄化することを可能とした汚染土壌の浄化方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、土壌中に施工機の掘削軸で削孔時に注水しながら削孔し、削孔後、掘削軸の引き上げ時に浄化処理液を注入しながら掘削軸を回転し、掘削軸を引き上げることを特徴とするものである。
【０００９】
このような方法とすることにより、土壌中に深くかつ短時間で浄化処理液を注入できると共に、有害汚染物質に対して分解・変質等の機能を発揮して有害汚染物質を除去する。
【００１０】
浄化処理液の注入は、掘削軸で削孔後、掘削軸を引き上げる時であり、削孔時に注水し、土壌中に予め水が浸透しているので土壌が軟らかくほぐされ、浄化処理液は浸透が促進され、短時間で浸透すると共に浸透する範囲が拡大し、然も均一に浸透する。
【００１１】
次に、請求項２記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、請求項１記載の浄化方法において、注水及び注入は土壌中に高圧で噴射することを特徴とするものである。
【００１２】
このような方法とすることにより、噴射された水や浄化処理液は土壌に強く吹き付けられるので、土壌の塊が細かくされ、水や浄化処理液は土壌中に広範囲に浸透し、然も均一に浸透する。
【００１３】
次に、請求項３記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、請求項１又は２記載の浄化方法において、掘削軸の引き上げ速度は削孔の深度と浄化処理液の流量を計測しながら自動で行われることを特徴とするものである。
【００１４】
このような方法とすることにより、土壌中に浄化処理液が均一な量に供給される。
【００１５】
次に、請求項４記載の本発明汚染土壌の浄化方法は、請求項１、２又は３記載の浄化方法において、浄化処理液は水分子クラスターを細分化処理してなる高浸透性水と、この高浸透性水に混在する高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭を主要構成成分とすることを特徴とするものである。
【００１６】
このような浄化処理液を使用することにより、高浸透性水は高浸透作用と活性炭の内部構造的な作用とが相俟って、活性炭の微粉末を土壌中へ誘導して広く分散させると共に、深く浸透させる。
一方、土壌中に広くかつ深く分散した活性炭の微粉末は、その内部構造的かつ物理的作用により土壌中に含まれる有害汚染物質を大量に取り込み、取り込んだ有害汚染物質を分解又は変性して無害な物質にする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る汚染土壌の浄化方法によれば、掘削軸で土壌の削孔時に注水し、引き上げ時に浄化処理液を注入するので作業に無駄がない。
そして、浄化処理液の注入時は、予め土壌中に注水されているので浸透性が増し、特に浄化処理液の高浸透作用も相俟って、短時間で広範囲に然も均一に浸透し、有害汚染物質で汚染された土壌の浄化を短期間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明汚染土壌の浄化方法を実施するために使用される装置の正面図、図２乃至図５は本発明汚染土壌の浄化方法の工程図である。
図中１は地盤改良掘削機等従来公知の施工機、２は施工機１の掘削軸であり、この掘削軸２は中空の管体に形成され、内部に高圧ホース３が挿入されている。
又、掘削軸２は土中に垂直に貫入されると共に、先端に掘削羽根４が固着され、掘削軸２の回転駆動により土壌５に削孔を行う。
【００１９】
高圧ホース３には、地上に設置された水槽６から高圧ポンプ７により水８が送り込まれる。又水８に代えバルブ等の切り換え装置（図示せず）により、浄化処理液槽９から高圧ポンプ７を経て、浄化処理液１０が高圧ホース３に送り込まれる。
高圧ポンプ７により高圧ホース３に圧送される水８又は浄化処理液１０は、高圧ホース３の先端ノズル１１により掘削軸２の下部側面に設けられた噴出口から土壌中に水平方向に高圧で噴射される。
尚、図中１２は撹拌プラント、１３は発電機である。
【００２０】
浄化処理液１０は、水分子クラスターを細分化処理してなる高浸透性水と、この高浸透性水に混在する高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭を主要構成成分としている。
この浄化処理液１０を構成する高浸透性水と高炭素質で高多孔質の活性炭の微粉末の割合は、汚染されている土壌の汚染度や浸透状態に応じて適宜設定されるが、高浸透性水と活性炭の混合比率は５：１０〜１００：３０の範囲である。
【００２１】
高浸透性水は水分子クラスターを細分化処理してなるもので、実際は細分化処理された細分化状態の水分子クラスターをエチルアルコール、イソプロピルアルコール等のカルビノールに融合させて安定化したものである。
この高浸透性水は、細分化状態の水分子クラスターに起因する高浸透作用を有していると共に、各種の液体や微粉末状の固体を土壌層へ誘導する物質誘導作用を有している。
【００２２】
この高浸透性水を調製する一例を示すと、強磁場処理された純水、精製水、一般水等に炭素数２〜４のカルビノールを３５ｗｔ％〜５５ｗｔ％混合してなる水溶液を被処理液を噴霧状態で１０℃以下の温度で撹拌することにより、被処理液中の水分子クラスターを細分化し、その後、細分化状態の水分子クラスターを８０℃〜８３℃の範囲の温度でカルビノール分子と融合させる。これにより細分化状態の水分子クラスターが長期間安定に維持される高浸透性水が調製される。
【００２３】
一方、高炭素質で高多孔質の微粉末状の活性炭（活性炭の微粉末）は、炭素化率が９０％以上、比表面積が１０００ｍ2／ｇ以上、ＰＨが９．０〜１１．０で、一般の活性炭に比較して高い炭素化率、高い比表面積で、特異なＰＨ領域を有し、内部構造的には無数の微細な細孔が連続した内部構造を呈している。
【００２４】
したがって、この浄化処理液１０によれば、高浸透性水はその高浸透作用と活性炭の内部構造的な作用とが相俟って、活性炭の微粉末を土壌中へ誘導して広く分散させると共に深く浸透させる。
一方、土壌中に広くかつ深く分散した活性炭の微粉末は、その内部構造的かつ物理的作用により、土壌中に含まれる有害汚染物質を大量に取り込み、取り込んだ有害汚染物質を分解又は変性して無害な物質にする。
【００２５】
又、この浄化処理液１０が有効に作用する土壌中の有害汚染物質としては、ポリ塩化ビフェニル類、ダイオキシン類、その他の有機塩素系化合物であるジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエタン、テトラクロロエチレン、ジクロロプロパン、有機燐化合物、シアン化合物、カドミウム、鉛、砒素、水銀等が挙げられる。
【００２６】
次に、上記装置を使用した汚染土壌の浄化方法を図面に基づき説明する。
施工機１を汚染土壌の地表に配置し、掘削軸２を回転駆動しながら土壌５中に貫入する。この貫入と並行して、高圧ホース３内に水８が高圧ポンプ７により圧送され、回転する掘削軸２の噴出口から土壌５中に水８が噴射されながら掘削軸２は貫入され削孔する（図２）。そして、掘削軸２の先端が汚染されている領域の底部まで達すると、削孔を停止する（図３）。
削孔の深度は汚染域の状況に応じて予め設定され一定ではない。この削孔時の水８の噴射により、土壌は軟らかくなると共にほぐされた状態となる。
【００２７】
削孔が完了すると、水８に代えて浄化処理液１０が高圧ホース３内に高圧ポンプ７により圧送され、今度は逆回転する掘削軸２の噴出口から注水後の土壌５中に浄化処理液１０が噴射されながら、これと並行して掘削軸２は引き上げられる（図４及び図５）。
浄化処理液１０は掘削軸２を中心として半径１０００ｍｍの領域に浸透し（環境基準値以下にする）、これにより土壌中の気体、地下水に含まれる有害汚染物質は抽出、分解、浄化される。
【００２８】
尚、掘削軸２の引き上げは、削孔の深度と浄化処理液１０の流量を施工機１内に設けた計測器（図示せず）で計測しながら、引き上げ速度を調整し行われる。これにより浄化処理液１０が均一な量に供給される。
【００２９】
このようにして、浄化の必要な領域について全域を順次柱列状に浄化が行われるが、その施工は領域の一部が互いに重なるようにラップ型施工としてもよく、或いは領域の一部が互いに接する接円型施工としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明方法を実施するために使用する装置の正面図である。
【図２】本発明方法の作業順序を示す工程図である。
【図３】本発明方法の作業順序を示す工程図である。
【図４】本発明方法の作業順序を示す工程図である。
【図５】本発明方法の作業順序を示す工程図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  施工機
２  掘削軸
３  高圧ホース
４  掘削羽根
５  土壌
６  水槽
７  高圧ポンプ
８  水
９  浄化処理液槽
１０  浄化処理液
１１  ノズル
１２  撹拌プラント
１３  発電機
【図１】
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【図２】
2005144345.tif 000004
【図３】
2005144345.tif 000005
【図４】
2005144345.tif 000006
【図５】
2005144345.tif 000007