(57)【要約】【課題】  処理周辺の地下水の水位の下降を防止することができ、汚染地下水を経時的に効率良く汲み上げて除去することができる安価な汚染地下水除去装置を提供する。【解決手段】  地盤１１中の汚染地下水Ｆを一箇所に集水してポンプ２２及び揚水管２３にて地上１１ａに吸い上げて除去するようにした汚染地下水除去装置１０において、地盤１１中に貯水槽１５を埋設すると共に、該貯水槽１５より下方の地盤１１中の汚染領域Ｅに複数の小孔２０ａを有した集水管２０を埋設し、この集水管２０と貯水槽１５とを連結管２１にて接続し、この貯水槽１５内に地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄとの水頭差Ｓにより汚染地下水Ｆを貯留自在にし、この貯水槽１５内に該貯水槽１５内に貯留した汚染地下水Ｆを揚水管２３を介して地上１１ａに吸い上げて除去するポンプ２２を配設した。【選択図】      図１
2007032223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中の汚染地下水を一箇所に集水してポンプ及び揚水管にて地上に吸い上げて除去するようにした汚染地下水除去装置において、
前記地盤中に貯水槽を埋設すると共に、該貯水槽より下方の地盤中の汚染領域に複数の小孔を有した集水管を埋設し、この集水管と前記貯水槽とを連結管にて接続し、この貯水槽内に前記地盤中の地下水の水位との水頭差により前記汚染地下水を貯留自在にし、この貯水槽内に該貯水槽内に貯留した汚染地下水を揚水管を介して前記地上に吸い上げて除去するポンプを配設したことを特徴とする汚染地下水除去装置。
【請求項２】
請求項１記載の汚染地下水除去装置であって、
前記貯水槽の上面側に開口部を形成すると共に、該貯水槽の底面部に前記連結管の一端を接続し、かつ前記貯水槽の開口部を蓋体で密閉自在にしたことを特徴とする汚染地下水除去装置。
【請求項３】
地盤中の汚染地下水を一箇所に集水してポンプ及び揚水管にて地上に吸い上げて除去するようにした汚染地下水除去装置において、
前記地盤中に縦穴を掘削し、この縦穴内に貯水槽を配設すると共に、該縦穴の側壁より前記地盤中の汚染領域に複数の小孔を有した集水管を埋設し、この集水管と前記貯水槽とを連結管にて接続し、この貯水槽内に前記地盤中の地下水の水位との水頭差により前記汚染地下水を貯留自在にし、この貯水槽内に該貯水槽内に貯留した汚染地下水を揚水管を介して前記地上に吸い上げて除去するポンプを配設したことを特徴とする汚染地下水除去装置。
【請求項４】
請求項３記載の汚染地下水除去装置であって、
前記貯水槽の上面側に開口部を形成すると共に、該貯水槽の底面部に前記連結管の一端を接続し、かつ前記貯水槽の開口部を蓋体で密閉自在にしたことを特徴とする汚染地下水除去装置。
【請求項５】
請求項３記載の汚染地下水除去装置であって、
前記縦穴を不透水層まで掘削し、この縦穴内の地下水中に前記貯水槽を浮遊させると共に、該縦穴内及び前記貯水槽内に該貯水槽内の汚染地下水の水位を前記地盤中の地下水の水位よりも低くなるように該汚染地下水の貯留量を制御する水位センサをそれぞれ設けたことを特徴とする汚染地下水除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染地下水を地上に効率的に吸い上げて除去するようにした汚染地下水除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の汚染地下水除去装置として、図３に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。この汚染地下水除去装置１は、図３に示すように、地盤２中に不透水層２ｃまで形成した縦井戸３を有しており、この縦井戸３内にポンプ４ａと揚水管４ｂから成る揚水装置４を備えている。この揚水装置４の揚水管４ｂは地上２ａまで延びて汚染物質処理装置５Ａに接続されている。
【０００３】
また、縦井戸３内には、該縦井戸３の側壁３ａより地盤２の砂層２ｂ中の横方向に埋設された開口管６ａ，７ａを接続する気液分離装置６及び揚水管７を備えており、この気液分離装置６に接続された揚水管７は地上２ａまで延びて真空ポンプ（減圧吸引装置）８及び汚染物質処理装置５Ｂに接続されている。
【０００４】
尚、上側の開口管７ａは砂層２ｂの最高汚染領域Ｒに埋設され、下側の開口管６ａは最高汚染領域Ｒの下方に埋設されている。また、符号Ａは浄化前の地下水面を示し、符号Ｂは浄化中の地下水面を示す。
【０００５】
そして、上側の開口管７ａより集水された汚染地下水Ｃは真空ポンプ８により直に地上２ａに汲み上げられて汚染物質処理装置５Ｂで処理されて除去される。また、下側の開口管６ａより集水された汚染地下水Ｃは縦井戸３の底部３ｂに溜まってポンプ４ａと揚水管４ｂで地上２ａに汲み上げられて汚染物質処理装置５Ａで処理されて除去される。
【特許文献１】特開平１１−１０１３０号公報（第１０頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の汚染地下水除去装置１では、浄化中の地下水面Ｂが下側の開口管６ａよりも低い縦井戸３の底部３ｂ側まで大きく下降するため、長時間に渡って汚染地下水Ｃを処理すると、最高汚染領域Ｒ側の地盤２が沈下するおそれがあり、場合によっては、地上２ａに構築された建物（建造物）９に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００７】
また、下側の開口管６ａより集水された汚染地下水Ｃが上面側が開口した縦井戸３の底部３ｂに溜まるため、汚染地下水Ｃの気化した汚染気体が大気中に漏れたり、縦井戸３の側壁３ａより地盤２の砂層２ｂ中に浸透するおそれがあった。
【０００８】
さらに、揚水装置４と気液分離装置６及び減圧吸引装置８等の大掛かりな装置が必要不可欠なため、装置全体がコスト高になった。
【０００９】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、地盤中の処理周辺の地下水の水位の下降を防止することができ、汚染地下水を経時的に効率良く汲み上げて除去することができる安価な汚染地下水除去装置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】
【００１０】
請求項１の発明は、地盤中の汚染地下水を一箇所に集水してポンプ及び揚水管にて地上に吸い上げて除去するようにした汚染地下水除去装置において、前記地盤中に貯水槽を埋設すると共に、該貯水槽より下方の地盤中の汚染領域に複数の小孔を有した集水管を埋設し、この集水管と前記貯水槽とを連結管にて接続し、この貯水槽内に前記地盤中の地下水の水位との水頭差により前記汚染地下水を貯留自在にし、この貯水槽内に該貯水槽内に貯留した汚染地下水を揚水管を介して前記地上に吸い上げて除去するポンプを配設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の汚染地下水除去装置であって、前記貯水槽の上面側に開口部を形成すると共に、該貯水槽の底面部に前記連結管の一端を接続し、かつ前記貯水槽の開口部を蓋体で密閉自在にしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、地盤中の汚染地下水を一箇所に集水してポンプ及び揚水管にて地上に吸い上げて除去するようにした汚染地下水除去装置において、前記地盤中に縦穴を掘削し、この縦穴内に貯水槽を配設すると共に、該縦穴の側壁より前記地盤中の汚染領域に複数の小孔を有した集水管を埋設し、この集水管と前記貯水槽とを連結管にて接続し、この貯水槽内に前記地盤中の地下水の水位との水頭差により前記汚染地下水を貯留自在にし、この貯水槽内に該貯水槽内に貯留した汚染地下水を揚水管を介して前記地上に吸い上げて除去するポンプを配設したことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載の汚染地下水除去装置であって、前記貯水槽の上面側に開口部を形成すると共に、該貯水槽の底面部に前記連結管の一端を接続し、かつ前記貯水槽の開口部を蓋体で密閉自在にしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項３記載の汚染地下水除去装置であって、前記縦穴を不透水層まで掘削し、この縦穴内の地下水中に前記貯水槽を浮遊させると共に、該縦穴内及び前記貯水槽内に該貯水槽内の汚染地下水の水位を前記地盤中の地下水の水位よりも低くなるように該汚染地下水の貯留量を制御する水位センサをそれぞれ設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、地盤中に貯水槽を埋設すると共に、該貯水槽より下方の地盤中の汚染領域に複数の小孔を有した集水管を埋設し、この集水管と貯水槽とを連結管にて接続し、この貯水槽内に地盤中の地下水の水位との水頭差により汚染地下水を貯留自在にし、この貯水槽内に該貯水槽内に貯留した汚染地下水を揚水管を介して地上に吸い上げて除去するポンプを配設したことにより、地盤中の処理周辺の地下水の水位の下降を確実を防止することができ、汚染地下水を経時的に効率良く汲み上げて除去することができる。これにより、処理周辺の地盤沈下を確実に防止することができ、地上に構築された建造物に悪影響を及ぼすことがない。
【００１６】
請求項２の発明によれば、貯水槽の上面側に開口部を形成すると共に、該貯水槽の底面部に連結管の一端を接続し、かつ貯水槽の開口部を蓋体で密閉自在にしたことにより、貯水槽内に貯留された希釈されない高濃度の汚染地下水を確実に回収することができると共に、該貯水槽内に貯留された汚染地下水が気化してもその汚染物の大気中や地盤中への漏洩を確実に防止することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、地盤中に縦穴を掘削し、この縦穴内に貯水槽を配設すると共に、該縦穴の側壁より地盤中の汚染領域に複数の小孔を有した集水管を埋設し、この集水管と貯水槽とを連結管にて接続し、この貯水槽内に地盤中の地下水の水位との水頭差により汚染地下水を貯留自在にし、この貯水槽内に該貯水槽内に貯留した汚染地下水を揚水管を介して地上に吸い上げて除去するポンプを配設したことにより、地盤中の処理周辺の地下水の水位の下降を確実を防止することができ、汚染地下水を経時的に効率良く汲み上げて除去することができる。これにより、処理周辺の地盤沈下を確実に防止することができ、地上に構築された建造物に悪影響を及ぼすことがない。
【００１８】
請求項４の発明によれば、貯水槽の上面側に開口部を形成すると共に、該貯水槽の底面部に連結管の一端を接続し、かつ貯水槽の開口部を蓋体で密閉自在にしたことにより、貯水槽内に貯留された希釈されない高濃度の汚染地下水を確実に回収することができると共に、該貯水槽内に貯留された汚染地下水が気化してもその汚染物の大気中や地盤中への漏洩を確実に防止することができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、縦穴を不透水層まで掘削し、この縦穴内の地下水中に貯水槽を浮遊させると共に、該縦穴内及び貯水槽内に該貯水槽内の汚染地下水の水位を地盤中の地下水の水位よりも低くなるように該汚染地下水の貯留量を制御する水位センサをそれぞれ設けたことにより、貯水槽内の汚染地下水の水位を地盤中の周辺の地下水の水位より常に低く保つことができ、水頭差を確実に維持して貯水槽内に汚染地下水を経時的に効率良く集水することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施形態の汚染地下水除去装置を示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、汚染地下水除去装置１０は、地盤１１中の汚染領域Ｅの汚染地下水Ｆを貯水槽（一箇所）１５に集水してポンプ２２及び揚水管２３にて地上１１ａに吸い上げて除去するものであり、地盤１１中に有底で筒状の貯水槽１５を埋設してある。この貯水槽１５の上面側の開口部１５ａは地上１１ａに露出していると共に蓋体１６で密閉されている。
【００２３】
さらに、地盤１１中の貯水槽１５の下方の砂礫層１１ｂ等の汚染領域Ｅには横方向（水平方向）に延びるように複数の小孔２０ａを有した集水管２０を埋設してある。この集水管２０の一端２０ｂと貯水槽１５の底面部１５ｂはホース等の連結管２１の両端２１ａ，２１ｂにて水洩れしないようにそれぞれ接続してある。
【００２４】
そして、貯水槽１５内には、該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆと地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄとの水頭差Ｓにより汚染地下水Ｆが貯留されるようになっている。また、貯水槽１５内には、該貯水槽１５内に貯留した汚染地下水Ｆを揚水管２３を介して地上に吸い上げて汚染物処理機２４に供給するポンプ２２を配設してある。さらに、貯水槽１５内には、該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆを地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄよりも常に低くなるように該汚染地下水Ｆの貯留量を制御する水位センサ２５を設置してある。即ち、貯水槽１５内に設置された水位センサ２５は、貯水槽１５内の汚染地下水Ｆが規定の水位より上昇すると、ポンプ２２を起動させて、該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆを揚水する仕組みになっている。
【００２５】
尚、地盤１１の処理領域の地上１１ａには建物（建造物）３０等が構築されている。
【００２６】
以上第１の実施形態の汚染地下水除去装置１０によれば、地盤１１中に埋設させた貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆと地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄとの水頭差Ｓにより該貯水槽１５内に汚染地下水Ｆを貯留させ、この貯水槽１５内に貯留した汚染地下水Ｆをポンプ２２と揚水管２３を介して地上１１ａに吸い上げ、汚染物処理機２４で処理して除去するようにしたことにより、地盤１１中の処理周辺の地下水Ｄの水位ｄの下降を確実を防止することができ、貯水槽１５内の汚染地下水Ｆを経時的に効率良く汲み上げて除去することができる。これにより、処理周辺の地盤沈下を確実に防止することができ、地上１１ａに構築された建物３０に悪影響を及ぼすことがない。
【００２７】
また、貯水槽１５の上面側に開口部１５ａを蓋体１６で密閉し、該貯水槽１５の底面部１５ｂに連結管２１の一端２１ａを接続したことにより、貯水槽１５内に貯留された希釈されない高濃度の汚染地下水Ｆを確実に回収することができると共に、汚染領域Ｅの汚染状況を確実に把握することができる。さらに、貯水槽１５内に貯留された汚染地下水Ｆが気化してもその汚染物の大気中や地盤１１中への漏洩を確実に防止することができる。
【００２８】
また、従来のような大掛かりの装置が不要となるため、その分、汚染地下水除去装置１０全体の低コスト化を図ることができる。さらに、貯水槽１５の径によりポンプ２２の稼動時間を調節することができ、また、貯水槽１５の長さや貯水槽１５内に設置された水位センサ２５の設置位置を調節することにより、汚染地下水Ｆの吸引力を調整することができる。
【００２９】
図２は本発明の第２の実施形態の汚染地下水除去装置を示す断面図である。
【００３０】
図２に示すように、汚染地下水除去装置１０′は、地盤１１中の汚染領域Ｅの汚染地下水Ｆを貯水槽（一箇所）１５に集水してポンプ２２及び揚水管２３にて地上１１ａに吸い上げて除去するものであり、地盤１１中に不透水層１１ｃまで掘削した断面円形の縦穴１２を有している。この縦穴１２内にはコンクリート製等で円筒状の周壁（側壁）１３を構築してあり、この周壁１３内の地下水Ｄ中に有底で筒状の貯水槽１５を浮遊状態で設置してある。この貯水槽１５の上面側の開口部１５ａは蓋体１６で密閉されている。また、貯水槽１５内の底面部１５ｂには浮遊中に該貯水槽１５が倒れないように錘１７を取り付けてある。
【００３１】
さらに、周壁１３の上部には地下水供給用の開口部１３ａを形成してあると共に、該周壁１３の下部には汚染地下水吸引用の開口部１３ｂを形成してある。この周壁１３の地下水供給用の開口部１３ａにはバルブ１４を取り付けてある。また、周壁１３の汚染地下水吸引用の開口部１３ｂには地盤１１の砂礫層１１ｂ等の汚染領域Ｅに横方向（水平方向）に延びるように埋設された複数の小孔２０ａを有した集水管２０の一端２０ｂ側を貫通してある。この集水管２０の一端２０ｂと貯水槽１５の底面部１５ｂはホース等の連結管２１の両端２１ａ，２１ｂにて水洩れしないようにそれぞれ接続してある。
【００３２】
そして、貯水槽１５内には、該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆと地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄとの水頭差Ｓにより汚染地下水Ｆが貯留されるようになっている。また、貯水槽１５内には、該貯水槽１５内に貯留した汚染地下水Ｆを揚水管２３を介して地上に吸い上げて汚染物処理機２４に供給するポンプ２２を配設してある。さらに、周壁１３内及び貯水槽１５内には、該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆを地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄよりも常に低くなるように該汚染地下水Ｆの貯留量を制御する水位センサ２５，２６をそれぞれ設置してある。即ち、貯水槽１５内に設置された水位センサ２５は、貯水槽１５内の汚染地下水Ｆが規定の水位より上昇すると、ポンプ２２を起動させて、該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆを揚水する仕組みになっている。また、周壁１３内に設置された水位センサ２６は周壁１３内の地下水Ｄと地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄとが等しくなるように検知するものであり、地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄが地盤沈下に影響を与える限界地下水位ｄ′に達すると、ポンプ２２を停止させて必要以上の汚染地下水Ｆの汲み上げを停止する仕組みになっている。
【００３３】
尚、周壁１３内に貯水槽１５を浮遊させる初期設置時に、その地下水供給の開口部１３ａに取り付けられたバルブ１４を閉めて該周壁１３内に地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄの近くまで水を注入し、その中に貯水槽１５を浮遊させて設置した後は、バルブ１４を開いて周壁１３内に地下水Ｄを供給するようになっている。また、地盤１１の処理領域の地上１１ａには建物（建造物）３０等が構築されている。
【００３４】
以上第２の実施形態の汚染地下水除去装置１０′によれば、周壁１３内の地下水Ｄ中に浮遊させた貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆと地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄとの水頭差Ｓにより該貯水槽１５内に汚染地下水Ｆを貯留させ、この貯水槽１５内に貯留した汚染地下水Ｆをポンプ２２と揚水管２３を介して地上１１ａに吸い上げ、汚染物処理機２４で処理して除去するようにしたことにより、周壁１３内の地下水Ｄの水位と地盤１１中の処理周辺の地下水Ｄの水位ｄとを常に同一にすることができる。これにより、地盤１１中の処理周辺の地下水Ｄの水位ｄの下降を確実を防止することができ、貯水槽１５内の汚染地下水Ｆを経時的に効率良く汲み上げて除去することができる。その結果、処理周辺の地盤沈下を確実に防止することができ、地上１１ａに構築された建物３０に悪影響を及ぼすことがない。
【００３５】
また、貯水槽１５の上面側に開口部１５ａを蓋体１６で密閉し、該貯水槽１５の底面部１５ｂに連結管２１の一端２１ａを接続したことにより、貯水槽１５内に貯留された希釈されない高濃度の汚染地下水Ｆを確実に回収することができると共に、汚染領域Ｅの汚染状況を確実に把握することができる。さらに、貯水槽１５内に貯留された汚染地下水Ｆが気化してもその汚染物の大気中や地盤１１中への漏洩を確実に防止することができる。
【００３６】
さらに、縦穴１２を不透水層１１ｃまで掘削し、この縦穴１２の内周面を覆う周壁１３内の地下水Ｄ中に貯水槽１５を浮遊させると共に、該周壁１３内及び貯水槽１５内に該貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆを地盤１１中の地下水Ｄの水位ｄよりも低くなるように該汚染地下水Ｆの貯留量を制御する水位センサ２５，２６をそれぞれ設置したことにより、貯水槽１５内の汚染地下水Ｆの水位ｆを地盤１１中の周辺の地下水Ｄの水位ｄより常に低く保つことができ、水頭差Ｓを確実に維持することができる。これにより、貯水槽１５内に汚染地下水Ｆを経時的に効率良く集水して貯留することができる。さらに、貯水槽１５を浮遊体とすることで、地下水位の経時的変動にも対応させることができる。
【００３７】
また、従来のような大掛かりの装置が不要となるため、その分、汚染地下水除去装置１０′全体の低コスト化を図ることができる。さらに、貯水槽１５の径によりポンプ２２の稼動時間を調節することができ、また、貯水槽１５の長さや貯水槽１５内に設置された水位センサ２５の設置位置を調節することにより、汚染地下水Ｆの吸引力を調整することができる。
【００３８】
尚、前記第２実施形態によれば、周壁内の地下水中に貯水槽を浮遊させたが、周壁内の所定位置に貯水槽を固定させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態の汚染地下水除去装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の汚染地下水除去装置を示す断面図である。
【図３】従来の汚染地下水除去装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０，１０′  汚染地下水除去装置
１１  地盤
１１ａ  地上
１１ｃ  不透水層
１２  縦穴
１３  周壁（側壁）
１５  貯水槽
１５ａ  開口部
１５ｂ  底面部
１６  蓋体
２０  集水管
２０ａ  小孔
２１  連結管
２１ａ  一端
２２  ポンプ
２３  揚水管
２５，２６  水位センサ
Ｄ  地下水
ｄ  地下水の水位
Ｅ  汚染領域
Ｆ  汚染地下水
ｆ  汚染地下水の水位
Ｓ  水頭差
【図１】
2007032223.tif 000003
【図２】
2007032223.tif 000004
【図３】
2007032223.tif 000005