(57)【要約】【課題】簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策システムを提供する。【解決手段】揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水２の汚染処理対策システムにおいて、汚染物質３が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプ４と、この空気注入パイプ４に空気（エア）を注入するブロワ５と、地表付近に設けた、揮発した汚染物質３を吸着もしくは分解する汚染物質吸着部７とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2007144364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水の汚染処理対策システムにおいて、汚染物質が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプと、この空気注入パイプに空気（エア）を注入するブロワと、地表付近に設けた、揮発した汚染物質を吸着、分解もしくは吸着して分解する汚染物質吸着部とを備えたことを特徴とする汚染処理対策システム。
【請求項２】
前記汚染物質吸着部は、汚染物質を吸着する吸着剤と、汚染物質を分解する微生物又は微生物を活性化する栄養剤の少なくともいずれかを混合した土砂による吸着体であり、地表上に層として敷設したことを特徴とする請求項１に記載の汚染処理対策システム。
【請求項３】
前記汚染物質吸着部は、汚染物質を吸着する吸着剤と、汚染物質を分解する微生物又は微生物を活性化する栄養剤の少なくともいずれかを混合した土砂による吸着体であり、地表上の舗装層を通して地中に臨むように設けたことを特徴とする請求項１に記載の汚染処理対策システム。
【請求項４】
前記汚染物質吸着部の周辺にレキ層を設けたことを特徴とする請求項２に記載の汚染処理対策システム。
【請求項５】
地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けた土壌中の空気（ガス）を回収するガス捕集器と、このガス捕集器によって捕集されたガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とに基づいて前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の汚染処理対策システム。
【請求項６】
地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けたガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とに基づいて前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の汚染処理対策システム。
【請求項７】
揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水の汚染処理対策方法において、汚染物質が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプに空気（エア）を注入し、この空気（エア）によって生起される気泡によって汚染物質を揮発促進させてガス化し、このガスを空気（エア）によって地表面まで上昇させ、地表上に層として敷設した汚染物質吸着部によって、汚染物質を吸着、分解もしくは吸着して分解することを特徴とする汚染処理対策方法。
【請求項８】
揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水の汚染処理対策方法において、汚染物質が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプに空気（エア）を注入し、この空気（エア）によって生起される気泡によって汚染物質を揮発促進させてガス化し、このガスを空気（エア）によって地表面まで上昇させ、地表上の舗装層を通して地中に臨むように設けた汚染物質吸着部によって、汚染物質を吸着することを特徴とする汚染処理対策方法。
【請求項９】
地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けたガス捕集器によって土壌中の空気（ガス）を回収し、このガス捕集器によって捕集されたガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器によって検出し、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とを制御手段に取り込み、前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力することを特徴とする請求項７または８に記載の汚染処理対策方法。
【請求項１０】
地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けた検出器によってガス中の汚染物質の濃度を検出し、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とを制御手段に取り込み、前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力することを特徴とする請求項７または８に記載の汚染処理対策方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等を含む汚染土壌及び地下水の
汚染処理対策システム及び汚染処理対策方法に関するものであり、更に詳しくは、稼働中の建屋下に存在する汚染土壌及び地下水の汚染対策も可能とした汚染処理対策システム及び汚染処理対策方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体に有害な揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等を含有する土壌や地下水を浄化処理する方法として、汚染物質が存在する地点よりも深部の地下水中に空気（エア）を注入して、汚染物質の揮発を促進させ、ガス化した汚染物質を吸引することによって回収するエアスパージングと称される方法が知られている。この方法を応用した浄化方法として、汚染エリアの土中に打ち込んだエアパイプによって圧縮空気を送り込んで、土中の汚染物質が混合した空気を地表に追い出し、地表に設けた汚染空気拡散防止シートで収集するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−４７９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の浄化方法では、空気（エア）との接触によって揮発が促進され地表に追い出されたガス化した汚染物質が、大気中に拡散しないように回収し浄化するための設備として、地表を覆う汚染空気拡散防止シート、ガス吸引装置及びガス浄化処理装置が必要となる。
【０００５】
このため、上記装置を設置するスペースを確保する必要があり、高コストとなる。また、例えば、稼働中のガソリンスタンド等において、その地下に汚染物質が存在する場合、ガス浄化処理等の装置を設置するスペースを確保することが非常に困難な場合もある。
【０００６】
本発明は、上記の事柄を鑑みてなされるものであり、その目的は、簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策システム及び汚染処理対策方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の発明は、揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水の汚染処理対策システムにおいて、汚染物質が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプと、この空気注入パイプに空気（エア）を注入するブロワと、地表付近に設けた、揮発した汚染物質を吸着、分解もしくは吸着して分解する汚染物質吸着部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記汚染物質吸着部は、汚染物質を吸着する吸着剤と、汚染物質を分解する微生物又は微生物を活性化する栄養剤の少なくともいずれかを混合した土砂による吸着体であり、地表上に層として敷設したことを特徴とする。
【０００９】
さらに、第３の発明は、第１の発明において、前記汚染物質吸着部は、汚染物質を吸着する吸着剤と、汚染物質を分解する微生物又は微生物を活性化する栄養剤の少なくともいずれかを混合した土砂による吸着体であり、地表上の舗装層を通して地中に臨むように設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第２の発明において、前記汚染物質吸着部の周辺にレキ層を設けたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けた土壌中の空気（ガス）を回収するガス捕集器と、このガス捕集器によって捕集されたガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とに基づいて前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けたガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とに基づいて前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、第７の発明は、揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水の汚染処理対策方法において、汚染物質が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプに空気（エア）を注入し、この空気（エア）によって生起される気泡によって汚染物質を揮発促進させてガス化し、このガスを空気（エア）によって地表面まで上昇させ、地表上に層として敷設した汚染物質吸着部によって、汚染物質を吸着、分解もしくは吸着して分解することを特徴とする。
【００１４】
また、第８の発明は、揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等で汚染された土壌や地下水の汚染処理対策方法において、汚染物質が存在する地点よりも深部に開口が位置するように地中に設けた空気注入パイプに空気（エア）を注入し、この空気（エア）によって生起される気泡によって汚染物質を揮発促進させてガス化し、このガスを空気（エア）によって地表面まで上昇させ、地表上の舗装層を通して地中に臨むように設けた汚染物質吸着部によって、汚染物質を吸着することを特徴とする。
【００１５】
さらに、第９の発明は、第７または第８の発明において、地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けたガス捕集器によって土壌中の空気（ガス）を回収し、このガス捕集器によって捕集されたガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器によって検出し、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とを制御手段に取り込み、前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
また、第１０の発明は、第７または第８の発明において、地表面より下方で地下水の水面より上方の少なくとも１箇所以上の位置に設けた検出器によってガス中の汚染物質の濃度を検出し、この検出器からの検出値と予め設定した設定値とを制御手段に取り込み、前記空気注入パイプに注入する空気（エア）の量を調整する信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の汚染処理対策システムによれば、空気（エア）との接触によって汚染物質を揮発促進させ、そのガス化した汚染物質を地表付近に設けた吸着部によって吸着するようにしたので、簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策を提供することができる。
【００１８】
本発明の汚染処理対策方法によれば、空気（エア）との接触によって汚染物質を揮発促進させ、そのガス化した汚染物質を地表付近に設けた吸着部によって吸着するようにしたので、簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策が可能であると共に、その作業性も良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の汚染処理対策システムの実施の形態を図面を用いて説明する。  
図１は、本発明の汚染処理対策システムの一実施の形態を示す正面図である。この図１において、１は土壌等で形成された地、２は地中下の地下水、３は処理対策すべき汚染物質で、この汚染物質３は、例えば、ガソリン、軽油等といった油類の場合を示しており、その比重は水よりも小さいために、地下水２の水面付近に滞留している。
【００２０】
４は空気を地下に供給するための空気注入パイプで、その先端は地中を通過し、地下水２内に導入され、その基端側はブロワ５に連結されている。この空気注入パイプは、地下水２中に気泡６を生起させる機能を有している。
【００２１】
７は地表付近に設けた、揮発した汚染物質を吸着、分解もしくは吸着して分解する汚染物質吸着部で、この汚染物質吸着部７は、地表１Ａにおける汚染物質３に該当する箇所に設けた枠体７Ａと、この枠体７Ａ内に設けた汚染物質を吸着する吸着剤と汚染物質を分解する微生物又は微生物を活性化する栄養剤の少なくともいずれかを混合した土砂による吸着体７Ｂの層とで構成されている。
【００２２】
次に、上述した本発明の汚染処理対策システムの一実施の形態による汚染処理対策方法を説明する。  
ブロア５から供給された空気（エア）は、空気注入パイプ４に供給される。この空気注入パイプ４に供給された空気は、空気注入パイプ４の先端の開口から気泡６となり地下水２中へ送られ、上昇する。
【００２３】
この気泡６は、地下水２の水面上に滞留している汚染物質３と接触する。このとき、汚染物質３の揮発が促進され、ガス化し、矢印で示すように地下水２の水面上方である不飽和帯の地中を空気の流れに乗って上昇し、さらには地表１Ａ面まで上昇する。地表１Ａ面には汚染物質吸着部７を敷設してあるので、ガス化した汚染物質は、汚染物質吸着部７の吸着体７Ｂに吸着される。
【００２４】
したがって、ガス化した汚染物質は大気中へ放出されず、無害な空気のみが大気中へ放出され、簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策が可能であると共に、その作業性も良好である。
【００２５】
また、この吸着体７Ｂには、微生物又は微生物を活性化する栄養剤の少なくともいずれかを混在させれば、これらの作用により、吸着した汚染物質を分解し、無害化する。また、前記気泡６には上述した効果とは別の効果として、汚染物質３を吸着し、上昇させる効果もあるため、土壌に吸着している汚染物質３を剥離させ、地下水２の水面に収集し、さらに、汚染物質３をガス化して地下水２の水面上方の不飽和帯である地中に移行させる役割も担っている。
【００２６】
さらに、空気注入パイプ４からの空気（エア）の注入により、土壌や地下水中に存在する微生物を活性化させる効果がある。即ち、汚染物質３と地下水２、あるいは地下水２と土壌との界面は、適度な汚染物質量と適度な酸素濃度により、微生物活性度が高い。ここに、空気注入パイプ４から空気（エア）を注入することにより、酸素濃度がさらに上昇し、微生物の活性化がより高まる。
【００２７】
また、空気注入パイプ４から微生物活性度を高める栄養塩を添加することにより、微生物活性度をより高めることが可能となり、仮に、汚染物質中に不揮発性成分が含まれていたとしても、この活性化した微生物により分解され、無害化される。この栄養塩の添加は、一定の時間間隔で行っても良いし、必要な場合のみ行っても良い。この栄養塩の添加量は、例えば、地下水の溶存酸素量等を測定しながら調整する。以上により、汚染された土壌や地下水を浄化することが可能である。
【００２８】
なお、上述の実施の形態においては、地表１Ａにおける汚染物質３に該当する箇所に枠体７Ａを設け、この枠体７Ａ内に吸着体７Ｂを層状に設けたが、地表に穴を掘り、この穴に吸着体７Ｂを設けることも可能である。また、空気注入パイプ４を複数本使用することも可能である。
【００２９】
図２は、本発明の汚染処理対策システムの他の実施の形態を示す正面図である。この図２において、図１と同符号のものは同一または相当する部分である。この実施の形態は、例えば、地表１Ａがアスファルト等の舗装８で覆われている地中箇所に汚染物質３が存在している場合の適用例である。
【００３０】
この場合は、予め調査した結果に基づいて、当該汚染物質３上の舗装８及び地中に、汚染物質吸着部７の挿入穴９を複数個設け、これらの挿入穴９に汚染物質吸着部７を装設する。この場合における汚染物質吸着部７は、吸着体７Ｂの回収を容易にするために、吸着体７Ｂと、この吸着体７Ｂを収納し、複数のガス通過用孔７１を有する容器７２とで構成されている。
【００３１】
空気注入パイプ４は、上述した汚染物質吸着部７の配置の関係に基づいて、汚染物質３の外周部に位置するように、地中内に複数本貫入されている。
【００３２】
この実施の形態においては、前述した実施の形態と同様に、気泡６によって汚染物質を揮発させてガス化し、このガスを汚染物質吸着部７に導き、ガス化した汚染物質を、汚染物質吸着部７の吸着体７Ｂに吸着させる。
【００３３】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様にガス化した汚染物質は大気中へ放出されず、無害な空気のみが大気中へ放出され、簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策が可能であると共に、その作業性も良好である。また、舗装８下方に存在する汚染物質３の処理対策に対しても有効である。
【００３４】
図３は、図２に示す本発明の汚染処理対策システムの他の実施の形態に用いられる汚染物質吸着部７部分の他の例を示すもので、この図３において、図２と同符号のものは同一部分であるので、詳細な説明は省略する。  
この実施の形態は、汚染物質吸着部７における容器７２の周辺もしくは下部に、例えば豆砂利やレキ等といった通気性の良い部材１０を設けたものである。
【００３５】
この実施の形態によれば、容器７２のガス通過用孔７１を通して吸着体７Ｂに空気がより集まりやすくなる。その結果、微生物に必要な酸素が吸着体７Ｂに供給され、吸着体７Ｂ中に存在する微生物はより活性化され、吸着体７Ｂに吸着した汚染物質３を分解する能力が向上する。
【００３６】
図４は、図２に示す本発明の汚染処理対策システムの他の実施の形態に用いられる汚染物質吸着部７部分の他の例を示すもので、この図３において、図２と同符号のものは同一部分であるので、詳細な説明は省略する。  
この実施の形態は、吸引ポンプ１１に連結した吸引パイプ１２の先端を、容器７２に蓋７３を通して、吸着体７Ｂ内に導入したものである。
【００３７】
この実施の形態によれば、さらに、空気の吸気効率が向上し、浄化効率を高めることができる。
【００３８】
図５は、本発明の汚染処理対策システムのさらに他の実施の形態を示す正面図である。この図５において、図２と同符号のものは同一または相当する部分である。この実施の形態は、地表面上に建設物１３が存在している場合の適用例である。
【００３９】
この実施の形態は、建設物１３の設置箇所を除く地中に、複数の空気注入パイプ４及び複数の汚染物質吸着部７を設置したものである。この図５中の符号１４は地中に貫入した遮断壁である。この遮断壁１４は、敷地外への汚染物質３の漏洩を防止するものである。この遮断壁１４に汚染物質吸着部７を設けることも可能である。
【００４０】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、ガス化した汚染物質は大気中へ放出されず、無害な空気のみが大気中へ放出され、簡易かつ低コストでしかも信頼性が良好な汚染処理対策が可能であると共に、その作業性も良好である。また、建設物１３下方に存在する汚染物質３の処理対策に対しても有効である。
【００４１】
前述の実施の形態においては、土質や地層勾配等、さらには汚染物質３の拡散過程等を事前に調査しておき、空気の通過しやすい場所を把握したうえで、汚染物質吸着部７及び空気注入パイプ４の設置場所を決定すると、より浄化効率が向上する。
【００４２】
図６は、本発明の汚染処理対策システムのさらに他の実施の形態を示す正面図である。この図６において、図２と同符号のものは同一または相当する部分である。この実施の形態は、土壌中の任意の少なくとも１箇所以上の地点に設けられ、土壌の空隙に存在する空気（ガス）を回収するガス捕集器１５と、このガス捕集器１５で回収した空気中（ガス中）に含まれる汚染物質の濃度を分析する汚染物質濃度分析器１６と，基準値を記憶した記憶部１７と，汚染物質濃度分析器１６からの分析値と記憶部１７に記憶した基準値とを比較して、空気注入パイプ４への空気供給量を調整する（あるいは、空気の吸引を行っている場合は、吸気量を調整する）信号を出力する演算部１８とからなる制御手段１９とを備えたものである。
【００４３】
この実施の形態によれば、吸着体７Ｂを通過する空気量を調整することができるので、空気が吸着体７Ｂに必要以上に通過しないようにすることが可能となり、吸着体７Ｂの吸着能力に応じた条件で浄化を行うことが可能となる。
【００４４】
なお、空気（ガス）を回収して分析する方法以外に、空気中（ガス中）に含まれる汚染物質を測定するセンサを土壌中の任意の少なくとも１箇所以上に設置し、そのセンサからの情報を外部で受け、上述した方法により空気供給量等を調整する方法でも良い。また、図６に示す実施の形態は、図１乃至図５に示す実施の形態に適用することができる。
【００４５】
さらに、吸着体７Ｂの吸着能力が低下するようであれば、吸着体７Ｂを新しいものに交換しても良いことは勿論である。また、空気注入パイプ４の先端における開口の向きの変更、又は開穴等の付設により、気泡６を積極的に汚染物質３に供給することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の汚染処理対策システムの一実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の汚染処理対策システムの他の実施の形態を示す正面図である。
【図３】図２に示す本発明の汚染処理対策システムの他の実施の形態に用いられる汚染物質吸着部部分の他の例を示す縦断正面図である。
【図４】図２に示す本発明の汚染処理対策システムの他の実施の形態に用いられる汚染物質吸着部部分のさらに他の例を示す縦断正面図である。
【図５】本発明の汚染処理対策システムのさらに他の実施の形態を示す正面図である。
【図６】本発明の汚染処理対策システムのさらに他の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１        地
２        地下水
３        汚染物質
４        空気注入パイプ
５        ブロワ
６        気泡
７        汚染物質吸着部
７Ａ      枠体
７Ｂ      吸着体
７１      容器
【図１】
2007144364.tif 000003
【図２】
2007144364.tif 000004
【図３】
2007144364.tif 000005
【図４】
2007144364.tif 000006
【図５】
2007144364.tif 000007
【図６】
2007144364.tif 000008