(57)【要約】【課題】汚染された土壌をその原位置で浄化することが出来て、汚染物質を地上側で分離して、しかも、汚染物質を拡散させてしまうことがないような土壌浄化工法の提供。【解決手段】水平方向へ高圧流体ジェット（Ｊｃ）を噴射する管（２）を浄化するべき土壌に掘削されたボーリング孔（１）へ挿入し、高圧流体ジェット（Ｊｃ）を噴射し且つ吸着材が混合した流体を噴射しつつ前記管（２）を回転しながら引き上げ、地上側に流出したスラリーから吸着材を分離し、分離された吸着材に吸着した汚染物質を吸着材から除去する。【選択図】図１
2007038183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体ジェットを噴射する管を浄化するべき土壌に掘削されたボーリング孔へ挿入する工程と、高圧流体ジェットを噴射し且つ吸着材が混合した流体を噴射しつつ前記管を回転しながら上下方向へ移動する工程と、地上側に流出したスラリーから吸着材を分離する工程と、分離された吸着材に吸着した汚染物を吸着材から除去する工程、とを有することを特徴とする汚染浄化工法。
【請求項２】
高圧流体ジェットを噴射する管を浄化するべき土壌に掘削されたボーリング孔へ挿入する工程と、高圧流体ジェットを噴射しつつ前記管を回転しながら上下方向へ移動する工程と、スラリーに吸着材を混合する工程と、地上側に流出したスラリーから吸着材を分離する工程と、分離された吸着材に吸着した汚染物を吸着材から除去する工程、とを有することを特徴とする汚染浄化工法。
【請求項３】
高圧流体ジェットを噴射する前記管を挿入する前記ボーリング孔から所定距離だけ隔てて放射状に配置された複数の第２のボーリング孔を掘削する工程を含み、第２のボーリング孔と前記ボーリング孔との距離は前記管から噴射される高圧流体ジェットの到達可能距離以内に設定されており、第２のボーリング孔内にはスラリー排出用の排水管及び電極が配置されている請求項２の汚染浄化工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は汚染された土壌、特に重金属により汚染された土壌を浄化することが出来る工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
汚染された土壌を完全に浄化するのであれば、当該汚染された土壌を掘削して、完全除去してしまうのが最も確実である。
しかし、掘削して除去した汚染土壌を最終的に処理するに至るまでの各種の作業工程（例えば、汚染土壌を処理設備まで運搬する作業）において、多大のコストが発生し、結果として、汚染土壌の移動に過ぎず、根本的解決になっていない。
【０００３】
そのため、汚染土壌の浄化については、いわゆる「ｉｎ  ｓｉｔｅ」が主流となりつつある。
係る原位置浄化の手法としては、
（１）  微生物を用いる手法、すなわち、栄養剤や、汚染物質を分解する微生物を処理するべき土壌の領域に添加する手法、
（２）  地下水を浄化処理する手法、
等が存在する。
【０００４】
ここで、汚染土壌を地上まで運搬して処理する手法（上述した（１）の手法）は、重金属の粒子の粒径が小さく、土壌粒子との分級が困難であり、熱処理や化学処理がコスト高になる。そのため、粘性地盤が多い我国では、地上で重金属を分級することが困難である、という問題を有している。
【０００５】
微生物を用いる手法（上述した（２）の手法）においては、微生物による作用は各種条件により非常に変動し易く、制御が困難である。
【０００６】
さらに、地下水を浄化する手法（上述した（３）の手法）によれば、地下水のみを浄化し、土壌の浄化を考慮しないこととなり、本質的な土壌浄化の点からは疑問が存在する。
【０００７】
その他の従来技術としては、土壌又は底質と溶媒を直接接触させることなく、土壌又は底質に吸着した汚染物質を抽出除去する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、この従来技術は、浄化しようとする土壌又は底質を電解液中に沈降させる必要があり、原位置浄化に適用するのが困難であるという問題点を有している。
【特許文献１】特開２００５−１０３４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、汚染された土壌をその原位置で浄化することが出来ると共に、汚染物質を地上側で分離し、しかも、汚染物質を拡散させてしまうことがないような土壌浄化工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の汚染浄化工法は、（水平方向成分を有する）高圧流体ジェット（例えば、高圧水ジェット、高圧水ジェットと高圧エアジェットとの組み合わせＪｃ）を噴射する管（三重管２）を浄化するべき土壌に掘削されたボーリング孔（１）へ挿入する工程（Ｓ２）と、高圧流体ジェット（Ｊｃ）を（水平方向へ）噴射し且つ吸着材が混合した流体を噴射しつつ前記管（三重管２）を回転しながら上下方向へ移動する工程（Ｓ３）と、地上側に流出したスラリーから吸着材を分離する工程と、分離された吸着材に吸着した汚染物を吸着材から除去する工程（Ｓ５）、とを有することを特徴としている（請求項１：図１、図２）。
【００１０】
また、本発明の汚染浄化工法は、（水平方向成分を有する）高圧流体ジェット（例えば、高圧水ジェット、高圧水ジェットと高圧エアジェットとの組み合わせＪｃ）を噴射する管（三重管２）を浄化するべき土壌に掘削されたボーリング孔（１）へ挿入する工程（Ｓ２）と、高圧流体ジェット（Ｊｃ）を（水平方向へ）噴射しつつ前記管（三重管２）を回転しながら上下方向へ移動する工程（Ｓ３）と、スラリーに吸着材を混合する工程と、地上側に流出したスラリーから吸着材を分離する工程と、分離された吸着材に吸着した汚染物を吸着材から除去する工程（Ｓ５）、とを有することを特徴としている（請求項２：図２）。
【００１１】
本発明の実施に際して、吸着材としては、例えばゼオライトを用いることが出来る。そして、その粒径は一定寸法、例えば約２ｍｍ以上に揃えられているのが好ましい。
或いは、ゼオライトに炭、特に活性炭、を混合して使用することが好ましい。
また、吸着材（ゼオライト、或いはゼオライトと炭（特に活性炭）との混合物）は、ノズルから噴射してスラリーと混合しても良いし、地上近傍でスラリーと吸着材とを混合しても良い。
本発明で浄化される汚染物質としては、重金属、例えばカドミウム等がある。
【００１２】
本発明（請求項１）の汚染浄化工法において、高圧流体ジェット（Ｊｃ）を噴射する前記管（三重管２）を挿入する前記ボーリング孔（１）から所定距離だけ隔てて放射状に配置された複数の第２のボーリング孔（１００）を掘削する工程（Ｓ５１）を含み、第２のボーリング孔（１００）と前記ボーリング孔（１）との距離は前記管（三重管２）から噴射される高圧流体ジェット（Ｊｃ）の到達可能距離以内に設定されており、第２のボーリング孔（１００）内にはスラリー（Ｓ）排出用の排水管（１１０）及び電極（１２０）が配置されているのが好ましい（請求項３：図７）。
【００１３】
ここで前記排水管（１１０）は、管壁外部から排水管内にスラリー（Ｓ）が侵入出来るように、管壁に開口部が設けられているのが好ましい。或いは、管壁がメッシュ状或いは多孔質状に構成されているのが好ましい。
また、前記電極（１２０）は、その極性が定期的に反転（＋と−が変換）するように構成されているのが好ましい。例えば、交流電源と接続することにより、電界の極性を定期的且つ連続的に反転させることが可能である。
【００１４】
本発明の実施に際して、スラリー（Ｓ）から吸着材を分離する手法としては、フィルタを用いた分級によるのが好適である。或いは、吸着材とスラリーとの比重の相違を利用した分離方法を用いても良い。
【００１５】
また、吸着材に吸着した汚染物質を当該吸着材から除去或いは分離するためには、熱処理を行うのが好ましい。
ここで、吸着材がゼオライトであり、汚染物質がカドミウムである場合には、約１０００℃で加熱するとカドミウムは完全にゼオライトに封じ込められてしまうが、それよりも低い温度レベルであれば、カドミウムは揮散してゼオライトから分離する。
【発明の効果】
【００１６】
上述する構成を具備する本発明によれば、高圧流体ジェット（Ｊｃ）を（水平方向へ）噴射し且つ吸着材が混合した流体を噴射しつつ前記管（三重管２）を回転しながら引き上げる際に、浄化しようとする土壌が流動化する。その結果、例えばカドミウムの様な汚染物質は土粒子から分離してスラリー（Ｓ）内を浮遊する状態となる。係る浮遊状態の汚染物質が吸着材に吸着されることにより、当該吸着材を地上側へ流出するスラリー（Ｓ）と共に回収すれば、汚染物質を拡散することなく、収集或いは回収することが出来る。
そして、例えば吸着材を比較的大きな粒径に揃えてやれば、地上において、分級等の手法を採用することによって、汚染物質を吸着した吸着材とその他の粒子（例えば、土粒子）とを分離することが出来る。
【００１７】
ここで、吸着材としてゼオライトを採用した場合、ゼオライトは１０００℃程度まで加熱すると吸着された重金属をその内部に完全に取り込んでしまうので、それ以下の温度レベルで重金属をゼオライトごと処理すれば良い。
ここで、１０００℃程度よりも低い温度で加熱した場合には、ゼオライトは、吸着した重金属を遊離して、再び吸着能力を取り戻す（再生する）。
【００１８】
地中に存在する重金属がイオン化されていると、電極に引き寄せられるので、電界と組み合わせると、処理能力がさらに向上する。
従って、（請求項３の）本発明では、吸着材と電極とを組み合わせて、汚染物質（例えば重金属）の処理能力を向上せしめている。
【００１９】
そして、電界発生用の電極（１２０）を配置する第２のボーリング孔（１００）を、高圧流体ジェット（Ｊｃ）を噴射する前記管（三重管２）を挿入する前記ボーリング孔（１）から所定距離だけ隔てて放射状に複数配置すれば、前記管（三重管２）から噴射される高圧流体ジェット（Ｊｃ）によってスラリー（Ｓ）となった土壌中の汚染物質を吸着した吸着材が当該電極（１２０）に吸引されるので、汚染物質の回収がさらに効率的に行われる。
【００２０】
ここでゼオライトは、カドミウムに対する吸着性能が極めて良好である（実験結果では、９８％〜１００％の吸着性を示した）。
ゼオライトの水銀吸着性は、実験結果では３８％と比較的低いが、銀粒子をゼオライト構造に組み込んで使用すると、水銀の吸着性は良好な数値を示すことが期待されている。
【００２１】
ここで、ゼオライトは多孔性であり、その孔に電気的な極性（マイナスの極性）を帯びている。そして、プラスの極性を有する重金属イオンと、ゼオライトの孔とが電気的に引き合い、吸着する。ゼオライトは電気的に引き合って重金属を吸着した状態を維持しつつ、地上側へ移動することが出来る。
【００２２】
ゼオライトは火力発電所のフライアッシュから製造が可能であり、従って、ゼオライトを用いて土壌浄化を行えば、火力発電所のフライアッシュ処理と、土壌浄化が可能になるので、一石二鳥である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図６を参照して第１実施形態を説明する。
【００２４】
図１において、第１実施形態では、先ず、ガイドホール（ボーリング孔）１を掘削し、そのガイドホール１に三重管２を挿入する。該三重管２の下端近傍には、上下方向に所定の距離隔てた２箇所に１対のノズル３Ａ、３Ｂが取り付けられている。
【００２５】
図示では明確には示していないが、各ノズル３Ａ、３Ｂは、高圧水を噴射する高圧水ノズルを中心に配置して、その高圧水周囲を包囲する様に複数の高圧エアノズルを配置し且つ高圧エアノズルの噴射方向が高圧水ノズルの噴射方向と平行となる様に構成されている。以って、高圧水ジェットの周りをエアジェットで包囲した高圧ジェットＪを噴射して、当該高圧ジェットＪの地盤中における到達距離を確保するのである。
【００２６】
ノズル３Ａ及びノズル３Ｂの図示しない高圧水ノズルは、地上側の超高圧水ポンプ４と配管５によって接続されており、ノズル３Ａ及び３Ｂの図示しない高圧エアノズルは、地上側のコンプレッサ６と配管７によって接続されている。
【００２７】
ノズル３Ａから噴射される高圧ジェットＪとノズル３Ｂから噴射される高圧ジェットＪとは、三重管２から半径方向の所定の距離Ｄで交差する所謂「クロスジェット」Ｊｃを形成し、そのクロスジェットＪｃの先端までの土壌が掘削される。
挿入した三重管２から超高圧水ジェット（クロスジェット）Ｊｃを土壌中に噴射し、当該ジェットＪｃによって汚染土壌を剪断して流動化する。それに加えて、係る超高圧水ジェットＪｃを土壌中に噴射し、噴射された水により当該土壌が流動化する。
三重管２は、ガイドホール1の底部まで挿入した後、前記クロスジェットＪｃを噴射しつつ、三重管２全体が回転しながら地上側に引き上げられる（矢印Ｙ）。三重管２が引き上げられる際に、前記所定の距離Ｄの領域の土壌が掘削される。
尚、高圧水のジェットは必ずしもクロスである必要は無い。通常の水平方向へ噴射される単一の高圧水ジェットであっても良い。
【００２８】
三重管２の下端近傍には、ゼオライト噴射用のノズル８の噴射方向が三重管２の半径方向外方に向く様に配置されており、そのノズル８は地上のポンプ９と配管１０によって接続されている。
【００２９】
ここで、ゼオライト噴射用のノズル８を専用に設けた理由は、ゼオライトを前記高圧水を噴射するノズル３Ａ、３Ｂに混入すると、ノズル３Ａ、３Ｂなどが閉塞する恐れがある。ゼオライトの径は吸着効果を考慮した場合、ノズルの口径は２ｍｍ程度の粒径のものを用いることが好ましいが、係る粒径（２ｍｍ程度の粒径）ではノズル３Ａ、３Ｂの噴射孔を閉塞させてしまうのである。従って、ゼオライト噴射用のノズル８を専用に設けている。
ゼオライトの粒径が２ｍｍで揃っていれば、分級或いはフィルタにより、ゼオライトをその他の粒子から分離することが出来るという利点も持っている。
更に、ゼオライト噴射用のノズル８はエアが無くても良い。すなわち、超高圧水で切削された領域に混合する程度のエネルギを持つジェットであれば良い。
【００３０】
前記ポンプ９では、ゼオライトと水の混合物（当該施工領域で処理済のゼオライトと水の混合物を再利用できる）を、前記配管１０を介して圧送し、ノズル８から地中（土壌）に噴射する。これにより、前記超高圧水ジェット（クロスジェット）Ｊｃによって流動化した土壌（スラリー）Ｓ中にゼオライトを混合し、混合されたゼオライトにより、スラリーＳから重金属を吸着する。
【００３１】
ゼオライトは、静状態であっても、流動状態でも、吸着性能はさほど変化しないので、流動状態にあるスラリーＳから、重金属を効率的に吸着して除去することが可能である。
そして、ゼオライトが重金属を吸着するので、重金属を包含する水（汚染水）が拡散されてしまうことが防止される。
【００３２】
ここで、カドミウムＣｄを例にして、ゼオライトが重金属を吸着するメカニズムを説明する。
ゼオライトは、例えば、骨格が珪素Ｓｉの格子（格子の空隙は−（マイナス）に印加）の表面にナトリウムＮａ（＋イオン）が付着して構成されており、そのゼオライトの表面に付着しているＮａ（＋イオン）がＣｄ（＋イオン）と置換して、カドミウムＣｄがゼオライトに吸着する。
Ｎａ（プラスイオン）がＣｄ（プラスイオン）と置換することにより、カドミウムＣｄが吸着される。但し、このような置換反応（ＮａがＣｄと置換）は、浮遊化していなければ起こらない。
【００３３】
地上側には、第１の分離室１１Ａと第２の分離室１１Ｂとを有する分離器１１が設置されている。
ガイドホール１の開口部１ａは、汚染物質を拡散させないため捕集機構１２によって外気とは隔離され、その捕集機構１２の端部は前記分離器１１の第１の分離室１１Ａ側と連通している。
【００３４】
第１の分離室１１Ａは、図示しないフィルタ或いは分級機構により、重金属（例えばカドミウム）を吸着したゼオライトを切削土と水との混合流体から分離する様に構成されている。分離された（重金属を吸着した）ゼオライトは、第２の分離室１１Ｂに送られる。
第２の分離室１１Ｂは、重金属（例えばカドミウム）を吸着したゼオライトを、１０００℃に達しない温度レベル（例えば８００℃程度）まで加熱することによって、吸着した重金属を揮発させ、ゼオライトから放出（分離）させる様に構成されている。
【００３５】
図１において、汚染土壌が超高圧ジェットにより剪断・切削されて発生するスラリーＳは、スラリーＳ中で遊離した重金属（例えばカドミニウム）がゼオライトに吸着するので、切削土と水との混合物は重金属に汚染されていない清浄な状態である。係る状態で、スラリーＳはガイドホール１を地上側へ上昇し、補集機構１２を介して、分離器１１の第１の分離室１１Ａに流入する。
ここで、捕集機構１２により重金属を吸着したゼオライトを包含するスラリーＳは、その一部が系外に拡散されること無く、分離器１１に全量が送られる。
【００３６】
分離器１１の第１の分離室１１Ａでは、図示しないフィルタ或いは分級機構によって、重金属を吸着したゼオライトと、切削土と水との混合流体とが分離される。上述した通り、ゼオライトは粒径２ｍｍ以上に揃えられているので、図示しないフィルタ或いは分級機構によって、粒径２ｍｍ以上のスラリーＳから分離すれば、重金属を吸着したゼオライトが分離されるのである。
分離されたゼオライトは第２の分離室１１Ｂに入り、８００℃程度の温度レベルまで加熱され、その温度で所定時間が経過すると、ゼオライトに吸着された重金属（例えばカドミウム）は表面から分離する。
【００３７】
分離された重金属（例えば、カドミニウムＣｄ）は、地上側の所定の設備（図示せず）で処理を行えば良い。また、重金属が分離したゼオライトは、いわゆる「再生」された状態なのであり、重金属の吸着のため、再利用することが可能である。
【００３８】
一方、第１の分離室１１Ａで図示しないフィルタ或いは分級機構により（重金属を吸着した）ゼオライトから分離された切削土と水との混合流体も、重金属で汚染はされておらず、元の地中に戻しても何等不都合はない。ここで、切削土及び水が汚染されていないのは、スラリーとなった段階で、汚染源である重金属（例えばカドミウム）Ｃｄが土粒子から分離して、ゼオライトに吸着されているからである。換言すれば、第１の分離室１１Ａに流入する切削土と水との混合流体は、ゼオライトにより重金属を吸着された後の状態なのでる。
【００３９】
第１の分離室１１Ａで重金属を吸着したゼオライトから分離された切削土と水は、図示しない機構により分離され、分離された切削土が図１では符号Ｍで示されている。
【００４０】
重金属Ｃｄが分離されたゼオライトは再利用が可能である。従って、切削土Ｍと、水と熱処理されたゼオライト（重金属が分離されたゼオライト）との混合物Ｚｍは、汚染処理方法を施工中の土壌中に戻すことが出来る。そのため、切削土Ｍと水と熱処理されたゼオライト（重金属が分離されたゼオライト）との混合物Ｚｍは、ゼオライトの水溶液として、ポンプ９で配管１０を介して圧送され、三重管２のノズル８から、再び、土壌中に噴射される。
【００４１】
もちろん、切削土Ｍは含水率の高い泥土の産業廃棄物として処理することも出来るが、運搬その他のコストが問題となる。これに対して、上述した様に、含水率の高い泥を再利用、すなわち再び土壌中へ噴射すれば、処理すべき産業廃棄物量が減少するという効果がある。
【００４２】
なお、スラリーＳ中の原位置土の一部（切削土Ｍ）は、図示しない貯蔵機構で貯蔵して、最後の埋め戻し（空洞の充填）に使用することも可能である。
【００４３】
次に、本発明の第１実施形態に係る汚染浄化工法の処理工程を、図２のフローチャートに基づいて、図１を参照して説明する。
先ず、ゼオライト混合流体を作成する（ステップＳ１）。
次のステップＳ２では、ガイドホール１を例えばボーリングロッド等で掘削し、そのガイドホール１内に三重管２を敷設する。
【００４４】
次に、三重管を構成する配管５を経由して超高圧水ポンプ４から高圧水をノズル３Ａ、３Ｂに圧送すると同時に、三重管を構成する配管７を経由してコンプレッサ６から高圧エアをノズル３Ａ、３Ｂに圧送して、ノズル３Ａ、３Ｂから高圧水及び高圧エアのジェットＪを噴射して、クロスジェットＪｃを形成する。そして、クロスジェットＪｃによりガイドホール１周囲の土壌を掘削しつつ、三重管２を図１の矢印Ｒの様に回転させながら地上側に引き上げる（矢印Ｙ）（ステップＳ３）。
【００４５】
次のステップＳ４では、排泥（スラリー）Ｓをガイドホール１と三重管２の間のクリアランスから捕集機構１２を経由して排出し、分離器１１の第１の分離室に導入する。
【００４６】
第１の分離室では、スラリーＳから重金属を吸着したゼオライトを分離し、第２の分離室では、その重金属を吸着させたゼオライトを１０００℃に近い温度まで加熱して、吸着した重金属をゼオライトから分離する（ステップＳ５）。
【００４７】
重金属を分離した排泥は、原則として、前述した要領で再処理され、当該施工領域で再利用される（ステップＳ６）。
【００４８】
ここで、カドミウムの様な重金属の処理として、フィルタによる分級を述べたが、比重による分離も可能である。
【００４９】
ゼオライトへの汚染物質（例えば、カドミウムの様な重金属）の吸着量は、熱処理により分離した重金属の質量をチェックすることにより、決定することが出来る。
また、ゼオライトへの重金属吸着量を決定すれば、土壌浄化が終了出来たか否かの判定基準となる。
すなわち、図３で後述する様に、ゼオライトへの重金属吸着量が一定レベル以下であれば、当該領域における重金属の存在量が十分に減少したと判断できる。従って、閾値を適宜設定して、ゼオライトへの重金属吸着量が閾値よりも少なくなれば、その領域における土壌浄化を終了すれば良い。その様に構成すれば、土壌浄化の終了を定量的に判断することが可能となる。
【００５０】
図３に基づいて、浄化完了の判断方法及び浄化処理を終了するまでの制御方法を説明する。
【００５１】
先ず、ゼオライトへの汚染物質（例えば、カドミウムの様な重金属）の吸着量を、熱処理により分離した重金属の質量をチェックすることにより決定し（ステップＳ１１）、その吸着量が閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００５２】
吸着量が閾値以下であれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、吸着量が閾値を超えていれば（ステップＳ１２のＮＯ）、ステップＳ１１に戻って再びステップＳ１１以降と繰り返す。
ステップＳ１１に戻るルーチンでは、ゼオライトの水溶液を土壌に噴射して浄化を継続する。
【００５３】
吸着量が閾値以下であれば（ステップＳ１２のＹＥＳ）、当該施工領域における浄化は完了したと判断して（ステップＳ１３）、三重管２を当該領域から引き上げるか、或いは、近隣の他のボーリング孔へ三重管２を敷設する（ステップＳ１４）。
【００５４】
次のステップＳ１５では、（全てのガイドホールでの処理を終えて）浄化処理を終了するか否かを判断して、終了するであれば（ステップＳ１５のＹＥＳ）、そのまま終了し、未だ、処理を続行するべきガイドホールがあるのであれば（ステップＳ１５のＮＯ）、ステップＳ１１まで戻り、再びステップＳ１１以降を繰り返す。
【００５５】
また、吸着量を計測すれば、三重管２からのジェットＪ（又はクロスジェットＪｃ）の噴射圧を適正に制御することが出来る。係る噴射圧の制御方法について、図４を参照して説明する。
【００５６】
先ず、ゼオライトへの汚染物質（例えば、カドミウムの様な重金属）の吸着量を、熱処理により分離した重金属の質量をチェックすることにより決定する（ステップＳ２１）。
【００５７】
そして、吸着量が適正（少ない側の閾値以上で、且つ、吸着量が多い側の閾値以下）か、それとも吸着量が少ない（少ない側の閾値未満）か、或いは多い（多い側の閾値を超えている）かを判断する（ステップＳ２２）。
【００５８】
吸着量が適正な場合、すなわち吸着量が少ない側の閾値以上で且つ多い側の閾値以下である場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）は、噴射圧を維持（ステップＳ２３）したまま、ステップＳ２６に進む。
【００５９】
ゼオライトへの重金属吸着量が少なければ、すなわち上記とは別途設けられた閾値（少ない側の閾値）よりも重金属吸着量が少なければ（ステップＳ２２で「吸着量＜少ない側の閾値」）、より広い範囲の汚染土壌が剪断されて流動化される様に、ジェットの噴射圧を増加させた（ステップＳ２４）後、ステップＳ２６に進む。
【００６０】
一方、ゼオライトへの重金属吸着量が多過ぎる場合（ステップＳ２２で「多い側の閾値＜吸着量」）、ジェットの噴射圧を減少させて、剪断されて流動化される汚染土壌の範囲を狭くした（ステップＳ２５）後、ステップＳ２６に進む。
【００６１】
ステップＳ２６では、制御を終了するか否かを判断して、終了するであれば（ステップＳ２６のＹＥＳ）、そのまま終了し、未だ、制御を続行するのであれば（ステップＳ２６のＮＯ）、ステップＳ２１まで戻り、再びステップＳ２１以降を繰り返す。
【００６２】
上下方向の移動速度、例えば引き上げ速度の増加、減少も、ゼオライトへの重金属吸着量をパラメータとして、制御することが出来る。係る制御を、図５を参照して説明する。
【００６３】
ある深度における土壌を剪断、流動化したスラリー中に含有されている重金属の量、すなわち当該深度或いは当該領域における重金属含有量が多ければ、ゼオライトへの重金属吸着量が多くなる。一方、当該深度或いは当該領域における重金属含有量が少なければ、ゼオライトへの重金属吸着量が少なくなる。
【００６４】
そこで、図５において、ゼオライトへの重金属吸着量を計測（決定）して（ステップＳ３１）、吸着量が適正（少ない側の閾値以上で、且つ、吸着量が多い側の閾値以下）であるか、それとも吸着量が少ない（吸着量は少ない側の閾値未満である）か、或いは、吸着量が多い（吸着量が多い側の閾値を超えている）か、を判断する（ステップＳ３２）。
【００６５】
吸着量が適正な場合、すなわち、吸着量が少ない側の閾値以上で且つ吸着量が多い側の閾値以下である場合（ステップＳ３２のＹＥＳ）は、引き上げ速度を維持（ステップＳ３３）したままステップＳ３６に進む。
【００６６】
ゼオライトへの重金属吸着量が少なければ（ステップＳ３２で「吸着量＜少ない側の閾値」）、その時点で剪断、流動化している土壌の重金属含有量も少ないと判断し、当該領域においてゼオライトが重金属を吸着する時間を短縮するべく、引き上げ速度を速く（増加）させた（Ｓ３４）後、ステップＳ３６に進む。
【００６７】
一方、重金属吸着量が多ければ（ステップＳ３２で「多い側の閾値＜吸着量」）、その時点で剪断、流動化している土壌の重金属含有量が多いと判断する。その場合には、引き上げ速度を遅くして（減少させて）、当該領域においてゼオライトが重金属を吸着する時間を長期化したのち（Ｓ３５）、ステップＳ３６に進む。
【００６８】
ステップＳ３６では、制御を終了するか否かを判断して、終了するであれば（ステップＳ３６のＹＥＳ）、そのまま終了し、未だ、制御を続行するのであれば（ステップＳ３６のＮＯ）、ステップＳ３１まで戻り、再びステップＳ３１以降を繰り返す。
【００６９】
上下方向の移動として、例えば引き上げについて考慮すると、引き上げ速度の制御は、図５で示す様にゼオライトへの重金属吸着量をパラメータとして制御することが出来るが、図６を参照して次に説明するように、浄化するべき土壌の粘性により制御することも出来る。
すなわち、粘性が大きい地盤は、高圧水ジェットで切り難い。粘性が大きい地盤を構成する土粒子を、粒子単位に細分化するのに時間が掛かるからである。
【００７０】
図６において、土壌浄化を開始するのに先立って、試掘を行い（ステップＳ４１）、試掘が終了すれば（ステップＳ４１のＹＥＳ）、土壌浄化処理を開始して（ステップＳ４２）、例えば、データベース等のデータを参照して当該土壌の粘性を求め、深度と粘性との関係を予め求めておく（ステップＳ４３）。
【００７１】
次のステップＳ４４では、土壌の粘性は通常の範囲か、それとも低いのか、或いは、高いのかを判断する。
土壌の粘性が通常の範囲であれば（ステップＳ４４が「通常の範囲」）、現状の引き上げ速度を維持した（Ｓ４５）後、ステップＳ４８に進む。
粘性が小さい領域（ステップＳ４４が「低い」）では、引き上げ速度を早くした（ステップＳ４６）後、ステップＳ４８に進む。一方、粘性が高い領域（ステップＳ４４が「高い」）では、引き上げ速度を遅くして、十分に土粒子単位に細分化させた（ステップＳ４５）後、ステップＳ４８に進む。
【００７２】
ステップＳ４８では、制御を終了するか否かを判断して、終了するであれば（ステップＳ４８のＹＥＳ）、そのまま終了し、未だ、制御を続行するのであれば（ステップＳ４８のＮＯ）、ステップＳ４１まで戻り、再びステップＳ４１以降を繰り返す。
【００７３】
図１〜図６では明確には図示されていないが、ゼオライトと水との混合物を噴射するノズル８を省略して、スラリーにゼオライトを混合するゼオライト混合手段（図示せず）を地上近傍に配置しても良い。
その様に構成すれば、ノズル３Ａ、３Ｂからの高圧水及び高圧エアのジェットＪにより構成されるクロスジェットＪｃで汚染土壌を切削してスラリーとせしめ、当該スラリーが地上側に流出する際に、図示しないゼオライト混合手段によって、地上近傍でスラリーにゼオライトを混入する。そして、スラリーにゼオライトが混合される結果、スラリー中で遊離している汚染物（例えば、カドミニウム等の重金属）がゼオライトに吸着して、切削度と水から分離される。
【００７４】
次に、図７〜図９を参照して、第２実施形態を説明する。
【００７５】
第２実施形態では、図７、図８に示すように、三重管２を敷設するガイドホール１の周辺で、且つ所定距離だけ離隔した位置に、複数のボーリング孔１００を放射状に掘削し、各ボーリング孔１００に排水管１１０及び電極（電極棒）１２０を設けて、電極１２０を設けたボーリング孔１００から排水管１１０を経由してスラリーＳを吸い上げて、吸い上げたスラリーＳを分離器１１で処理している。
【００７６】
第２実施形態では、ボーリング孔１００内に電極１２０を設けることにより、電極１２０が発生した電界に、重金属を吸着したゼオライトが電気的に引き寄せられるので、重金属を吸着したゼオライトを確実に回収して、地上側で処理することが可能となる。
例えば、カドミウムを吸着したゼオライトは、その表面は電気的な極性を帯びて、負極の電極或いは電界に吸引される。
【００７７】
明確には図示されていないが、電極１２０の電界に吸引されたゼオライト（重金属を吸着して電気的な極性を帯びたゼオライト）が土壌中（スラリーＳ中）から排水管１１０内に流入するように、配水管１１０の管壁を多孔状に構成し（換言すれば、配水管をポーラスのステンレス管で構成し）するか、メッシュ状に構成するか、或いは開口部を形成している。
換言すれば、排水管１１０の管壁をゼオライト及びスラリーが透過可能に構成して、地上側へ確実に送り出すために、配水管１１０の管壁を、多孔状（ポーラス）にするか、メッシュ状にするか、或いは開口部を形成しているのである。
【００７８】
ゼオライト（例えば、カドミウムを吸着して電気的な極性を帯びたゼオライト）は電極（負極）１２０に吸引される。その際に、ゼオライトが負極に電気的に吸引されてしまうので、地上側に移動しない事態が生じ得る。また、ゼオライトに吸着したカドミウムが電極１２０に隙間無く付着することにより、電極１２０における電界（スラリー中に生じる電界）を弱めてしまい、ゼオライトが電極１２０に吸引されなくなる事態が生じる恐れがある。
その様な事態を防止するため、電極１２０の特性を定期的に反転させることが好ましい。すなわち、電極１２０の極性が＋側に反転すれば、電極１２０に付着していたゼオライトは、電気的な反撥力を受けて、直ちに電極から分離するので、地上側に送り出され易くなる。
【００７９】
上述したように、ボーリング孔１００に、排水管１１０と電極棒１２０を設置し、浄化作業完了後、ボーリング孔１００から排水管１１０及び電極棒１２０を取り出して、再利用することも可能である。その場合、ボーリング孔１００を埋め戻す前に、排水管１１０及び電極棒１２０をボーリング孔１００から取り出す必要がある。
【００８０】
次に、図９を参照して、第２実施形態における浄化処理の流れを説明する。
【００８１】
先ず、クロスジェット施工範囲の外周部から所定距離隔たった同心円上に複数のボーリング孔１００を掘削し、そのボーリング孔１００に排水管１１０及び電極１２０を敷設する（ステップＳ５１）。
【００８２】
次に、ゼオライト水溶液を作成し（ステップＳ５２）、更にガイドホール１を掘削して三重管２を敷設する（ステップＳ５３）。
【００８３】
電極１２０に通電し（ステップＳ５４）、三重管２の図示しないノズルからクロスジェットを実施（噴射）する（ステップＳ５５）。
【００８４】
そして、排泥水（スラリー）Ｓを排水管１１０から排出させ（ステップＳ５６）、その排泥水（スラリー）Ｓからゼオライトを分離し、そして、熱処理等によってゼオライトから重金属を分離する（ステップＳ５７）。
【００８５】
ステップＳ５８では、排泥水（スラリー）Ｓ中の重金属を分離させたものは原則として、再利用する。その後、土壌中のゼオライトの濃度を測定し、土壌中のゼオライトの濃度が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ５９）。
【００８６】
土壌中のゼオライトの濃度が所定値以上である場合（ステップＳ５９のＹＥＳ）、ステップＳ５２まで戻り、再びステップＳ５２以降を繰り返す。一方、土壌中のゼオライトの濃度が所定値未満である場合（ステップＳ５９のＮＯ）、ゼオライトを新に三重管２に添加した（ステップＳ６０）後、ステップＳ５２まで戻り、再びステップＳ５２以降を繰り返す。
【００８７】
第２実施形態のその他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同様である。
【００８８】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では、吸着材としてゼオライトを例示しているが、本発明はゼオライトのみを吸着材に限定するものではない。例えば、ゼオライトと炭（特に活性炭）との混合物を吸着材として使用することが出来る。
また、吸着材に吸着する重金属にカドミウムを例示しているが、ゼオライトに吸着させて除去すべき重金属も、カドミウムには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態の浄化処理に係わる装置の構成を説明するブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る浄化処理の各工程の順序を示したフローチャート。
【図３】本発明の第１実施形態に係り、重金属のゼオライトへの吸着量によって浄化処理の終了を決定する処理方法を示したフローチャート。
【図４】本発明の第１実施形態に係り、重金属のゼオライトへの吸着量によって高圧水ジェットの噴射量を制御する方法を説明するフローチャート。
【図５】本発明の第１実施形態に係り、重金属のゼオライトへの吸着量によって三重管の引き上げ速度を制御する方法を説明するフローチャート。
【図６】本発明の第１実施形態に係り、土壌の粘性によって三重管の引き上げ速度を制御する方法を説明するフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態に係わる装置の構成を説明するブロック図。
【図８】図７のＸ-Ｘ断面図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る浄化処理の各工程の順序を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００９０】
１・・・ガイドホール
２・・・三重管
３Ａ、３Ｂ・・・ノズル
４・・・超高圧水ポンプ
５・・・配管
６・・・コンプレッサ
７・・・配管
８・・・ノズル
９・・・ポンプ
１０・・・配管
１１・・・分離器
１２・・・捕集機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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