(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
井戸を取り囲むようにして飽和層に設けられた井戸周辺領域の土壌である周辺土壌の空隙率を上昇させることにより、前記周辺土壌の透水性を、前記井戸周辺領域の外側の土壌の透水性よりも高める第一工程と、
前記井戸から微生物を活性化するための微生物活性化媒体を供給して、前記周辺土壌を微生物活性化領域とする第二工程と、
前記微生物活性化領域において有害物質の分解により汚染濃度を低下させる第三工程と、
前記井戸から地下水を揚水することにより、前記微生物活性化領域の外側の領域から前記微生物活性化領域へ有害物質を流入させる第四工程と、を有し、
前記第二工程、前記第三工程、及び前記第四工程を繰り返すことにより、土壌の有害物質の収集及び分解を行うことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
前記第一工程では、前記井戸周辺領域の前記周辺土壌を、無機系資材及び／又は有機系資材を用いて形成し、前記井戸周辺領域の外側の土壌より透水性を高め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】
前記微生物活性化媒体は、栄養塩類、酸素、ｐＨ調整剤及び加熱媒体の少なくとも一つであ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は汚染土壌の浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚染土壌中の有害物質を微生物により分解する浄化方法（バイオレメディエーション）において、地下水流の下流に、活性化された微生物を送り込み、そこに侵入してきた有害物質を分解する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３４９３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記方法にあっては地下水流の方向を検討する必要があり、また、装置も最適な場所に設置する必要があった。そのため、事前の調査等が必要であり、また、装置の設置場所が限られるなどの問題が生じていた。
【０００４】
本発明は、そのような問題を解決するためになされたものであり、事前の調査等を簡略化できると共に、設置場所の問題が解消される汚染土壌の浄化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による汚染土壌の浄化方法は、井戸を取り囲むようにして飽和層に設けられた井戸周辺領域の土壌である周辺土壌の空隙率を上昇させることにより、周辺土壌の透水性を、井戸周辺領域の外側の土壌の透水性よりも高める第一工程と、井戸から微生物を活性化するための微生物活性化媒体を供給して、周辺土壌を微生物活性化領域とする第二工程と、微生物活性化領域において有害物質の分解により汚染濃度を低下させる第三工程と、井戸から地下水を揚水することにより、微生物活性化領域の外側の領域から微生物活性化領域へ有害物質を流入させる第四工程と、を有し、第二工程、第三工程、及び第四工程を繰り返すことにより、土壌の有害物質の収集及び分解を行うことを特徴とする。
【０００６】
このような汚染土壌の浄化方法によれば、井戸周辺領域の土壌である周辺土壌の透水性を井戸周辺領域の外側の土壌より高めることで、微生物活性化媒体及び地下水が浸透し易い状態にし、その状態で井戸から微生物活性化媒体を供給することで周辺土壌を微生物活性化領域として、微生物を活性化させ、微生物活性化領域内の有害物質を分解させる。そして、有害物質を分解させたら、井戸から地下水を揚水することで新たな有害物質を井戸周辺領域に収集する。このように、井戸周辺領域の透水性が高められていることにより井戸周辺領域の外側の土壌の有害物質を井戸周辺領域内に収集して分解できる。この井戸を介しての微生物活性化媒体の供給、地下水の揚水を繰り返すことで、井戸周辺領域の外側の広い範囲にわたる有害物質を収集して分解できる。このため、汚染土壌の浄化にあたって、事前の調査等を簡略化できると共に、設置場所の問題が解消される。
【０００７】
ここで、第一工程では、井戸周辺領域の周辺土壌を、無機系資材及び／又は有機系資材を用いて形成し、井戸周辺領域の外側の土壌より透水性を高めることが好ましい。
【０００８】
また、微生物活性化媒体としては具体的には、栄養塩類、酸素、ｐＨ調整剤及び加熱媒体の少なくとも一つが挙げられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る汚染土壌の浄化方法によれば、事前の調査等を簡略化できると共に、設置場所の問題が解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る汚染土壌の浄化方法について添付図面を参照して説明する。なお、同一の構成要素は同一の符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る汚染土壌の浄化方法を採用した汚染土壌浄化装置１を示す構成図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の土壌２は、地下水が満たされている地層である飽和層（帯水層）３と、土砂等からなる地層である不飽和層（非帯水層）４とを備えるもので、有害物質５及びこの有害物質５を分解するための微生物を含んでいる。ここで土壌中の有害物質５としては、例えば油、ＶＯＣ、難分解性有機物等が挙げられる。
【００１３】
このような有害物質５で汚染された土壌２を浄化するための汚染土壌浄化装置１は、土壌２に設けられた井戸６と、井戸６を取り囲むように設けられた井戸周辺領域８の土壌である周辺土壌９に、微生物活性化媒体１０を供給する微生物活性化媒体供給装置７と、地下水１２を揚水する揚水ポンプ１１と、を備えている。
【００１４】
井戸６は、微生物活性化媒体１０を供給すると共に地下水１２を揚水するためのものであり、その底部が不飽和層３の所定の深さまで進入している。
【００１５】
井戸６の井戸周辺領域８の周辺土壌９は、その透水性が、井戸周辺領域８の外側の土壌２２の透水性よりも高くされている。具体的には、周辺土壌９の透水性は、井戸周辺領域８の外側の土壌２２の透水性よりも１０２ｃｍ／ｓｅｃ以上高くされている。
【００１６】
この周辺土壌９は、砕石、ロックウール、ゼオライト、カキ殻等の無機系資材、及び／又はピートモス（有機質土壌改良材）、ヤシ殻、プラスチック等の有機系資材を用いて形成することで透水性が高められている。ピートモスを用いると、比表面積が広く微生物の培地として最適である。なお、井戸周辺領域８は、土壌２２との境界線が井戸６から１ｍ以上離れた位置にある。
【００１７】
微生物活性化媒体供給装置７は地上に設けられており、井戸６を介して、微生物活性化媒体１０を供給するものである。なお、微生物活性化媒体１０としては、具体的には、栄養塩類（炭素、窒素、リン、金属等）、酸素、ｐＨ調整剤及び加熱媒体（温風、スチーム等）が挙げられ、これらの少なくとも一つが用いられる。
【００１８】
揚水ポンプ１１は、地上に設けられており、井戸６を介して地下水１２を揚水するものである。
【００１９】
次に、このように構成された汚染土壌浄化装置１の作用について説明する。
【００２０】
先ず、微生物活性化媒体供給装置７から井戸６を介して微生物活性化媒体１０を供給する。ここで、周辺土壌９は、その透水性が、外側の土壌２２の透水性よりも高められているため、微生物活性化媒体１０は周辺土壌９中に浸透し易い状態にされている。このため、微生物活性化媒体１０により、周辺土壌９が微生物活性化領域とされて、その領域内の微生物が活性化し、周辺土壌９中の有害物質５が分解される。このように、周辺土壌９の透水性を高めることにより周辺土壌９は微生物活性化媒体１０が浸透し易い状態とされ、効率良く微生物が活性化する。
【００２１】
ここで、微生物の活性化のための周辺土壌９としては、具体的には、栄養塩類として炭素、窒素、リンを含み、その比率は炭素：窒素：リン＝１００：１０：１であり、微量の金属として、鉄、カルシウム、マグネシウム、マンガン、ホウ酸、亜鉛、モリブデン、コバルト、ニッケル、銅、セレン等を含み、また、２ｍｇ／Ｌの溶存酸素水を含み、土壌温度は２０〜３０℃、土壌ｐＨはｐＨ６〜８、分解微生物濃度は１０８ｃｆｕ／ｇ以上であることが好ましい。
【００２２】
そして、微生物活性化領域である井戸周辺領域８で有害物質５の分解が進み汚染濃度が低減したら、揚水ポンプ１１により井戸６から地下水１２を揚水する。すると、前述したように、周辺土壌９はその透水性が高められているため、地下水１２が浸透し易く、地下水１２と共に新たな有害物質５が井戸周辺領域８に収集される。そして、再び井戸６を介して微生物活性化媒体１０を供給し、井戸周辺領域８で有害物質５の分解を進行させ、汚染濃度が低減したら、井戸６を介して地下水１２を揚水し、これを繰り返すことで、井戸周辺領域８の外側の広い範囲にわたる有害物質５が収集されて分解される。
【００２３】
このように、本実施形態においては、広い範囲にわたる有害物質５を収集し分解できるので、汚染土壌の浄化にあたって、事前の調査等を簡略化できると共に、設置場所の問題が解消される。
【００２４】
因みに、広い範囲にわたって有害物質５を収集、分解できるため、所定の区画の土壌２について一つ又は少ない井戸で汚染土壌を浄化することができる。これによって、設置する装置の数を減らし、且つ使用する資材の量を減少させることができるため、設備コストが低減される。更に、所定の区画の土壌２を複数の装置で浄化する場合に比べて、微生物の制御及び管理が容易になる。
【００２５】
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る汚染土壌の浄化方法を採用した汚染土壌浄化装置５１を示す平面模式図である。
【００２６】
図２に示すように、この実施形態の汚染土壌浄化装置５１が第１の実施形態の汚染土壌浄化装置１と違う点は、有害物質５を井戸周辺領域８に誘導させるための矢板１３を、井戸周辺領域８の近傍に設けた点である。このような構成によれば、第１の実施形態より更に有害物質５の分解効率を向上させることができる。
【００２７】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００２８】
以下、上記効果を確認すべく本発明者が実施した実施例１及び比較例１について述べる。結果は表１に示す。
【００２９】
【表１】
0005184753.tif 000002
【００３０】
（実施例１）
ネジ口びんに含油汚染土壌、栄養塩類（窒素２５０ｍｇ／ｋｇ、リン５０ｍｇ／ｋｇ）、ピートモス３０％（ｖ／ｖ）を混合し、３０℃で培養を行った。空隙率は元土が２５％に対しピートモス添加により５０％に上昇した。これにより、元地盤の透水係数１．８×１０−４ｃｍ／ｓｅｃ程度を１０２以上高くした。そして、油濃度と微生物数の経時変化を測定した。
【００３１】
（比較例１）
ピートモスを加えない点以外は実施例１と同様とし、油濃度と微生物数の経時変化を測定した。
【００３２】
表１より明らかなように、ピートモスを加えた実施例１においては、油濃度の低減が見られた。また、菌数も増加していた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施形態に係る汚染土壌の浄化方法を採用した汚染土壌浄化装置を示す断面図である。
【図２】第２の実施形態に係る汚染土壌の浄化方法を採用した汚染土壌浄化装置を示す平面模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，５１…汚染土壌浄化装置、２…土壌、６…井戸、８…井戸周辺領域、９…周辺土壌、１０…微生物活性化媒体、１２…地下水。
【図１】
0005184753.tif 000003
【図２】
0005184753.tif 000004