(57)【要約】【課題】低設備コストにて、汚染土壌を加熱できる汚染土壌の浄化方法を提供することを目的とする。【解決手段】原位置で地中に埋設物５を挿入し、発熱手段８により埋設物５を介して汚染土壌２を加熱して、微生物を活性化する。この発生した熱を、埋設物５外部との間で非循環とすることで、熱を発生すると共に発生した熱を地中との間で循環させるための装置を地上に不要とし、設備コストを低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設物を原位置で地中に挿入し、
発熱手段により前記埋設物を内側から加熱し、
前記埋設物を介して汚染土壌を加熱すると共に、前記発熱手段の熱を前記埋設物外部との間で非循環としたことを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
前記埋設物は筒状の構成を有してい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】
前記埋設物の内側に加熱流体を配置し、
前記発熱手段は、前記加熱流体を介して前記埋設物を加熱す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】
前記発熱手段は、化学反応により発熱することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項５】
前記化学反応は、水和発熱反応であることを特徴とする請求項４記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項６】
前記化学反応は、酸化発熱反応であることを特徴とする請求項４記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項７】
前記発熱手段は、交換可能であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項８】
前記発熱手段は、通電により発熱する電気抵抗であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項９】
前記発熱手段は、発熱を誘導する発熱誘導部と、この発熱誘導部により誘導されて発熱する発熱体とから構成さ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。
【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、加熱することで汚染土壌の温度を上昇させ、微生物の活性化を図ることにより、浄化を促進する方法が知られている。そのような方法として、地上に設けられた装置で熱の発生を行い、その熱を地中の埋設物に循環伝達することにより、汚染土壌を加熱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２００６−７１８１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、熱の発生、循環を行うために大掛かりな装置を地上に設置する必要があり、設備コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、低設備コストにて、汚染土壌を加熱でき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、埋設物を原位置で地中に挿入し、発熱手段により埋設物を内側から加熱し、埋設物を介して汚染土壌を加熱すると共に、発熱手段の熱を埋設物外部との間で非循環としたことを特徴とする。
【０００６】
このような汚染土壌の浄化方法によれば、原位置で地中に埋設物が挿入され、発熱手段により埋設物が内部から加熱され、埋設物を介して汚染土壌が加熱され、微生物が活性化される。この発熱手段の熱は、埋設物外部との間で非循環とされているため、熱を発生すると共に発生した熱を地中との間で循環させるための装置が地上に不要とされ、設備コストが低減される。
【０００７】
また、埋設物は筒状の構成を有しているのが好ましい。この構成によれば、発熱手段の埋設物内への配置、及び原位置での地中への挿入が容易とされる。
【０００８】
また、埋設物の内側に加熱流体を配置し、発熱手段は、加熱流体を介して埋設物を加熱してもよい。加熱流体は、発熱手段により加熱されるため、継続して所望の温度で汚染土壌が加熱される。
【０００９】
また、上記作用を効果的に奏する発熱手段としては、具体的には、化学反応により発熱するもの、あるいは通電により発熱する電気抵抗が挙げられる。
【００１０】
また、化学反応としては、具体的には、水和発熱反応や、酸化発熱反応が挙げられる。
【００１１】
また、発熱手段が交換可能であると、冷めてきた発熱手段が新しい発熱手段と交換されて発熱が行われ、継続して所望の温度で汚染土壌が加熱される。
【００１２】
また、発熱手段は、発熱を誘導する発熱誘導部と、この発熱誘導部により誘導されて発熱する発熱体とから構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明による汚染土壌の浄化方法によれば、熱を発生すると共に発生した熱を地中との間で循環させるための装置が地上に不要とされるため、低設備コストにて汚染土壌を浄化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
［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。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の汚染土壌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、有害物質及びこの有害物質を分解するための微生物を含んでいる。ここで、汚染土壌２中の有害物質としては、例えば油、ＶＯＣ、難分解性有機物等が挙げられる。
【００１７】
このような汚染土壌２を浄化するための汚染土壌浄化装置1は、汚染土壌２に埋設された埋設物５と、発熱物質（発熱手段）８の封入容器７と、供給水管である供給管９と、封入容器７の回収用ロープ１０と、を備えている。
【００１８】
埋設物５は有底筒状の構成を有し、汚染土壌２に挿入されている。埋設物５の上部には、内部の保温性を高めるべく、蓋２０が設けられており、内部は空気（加熱流体）６で満たされている。また、埋設物５は例えばアルミ等の熱伝導性の高い金属製とされている。
【００１９】
封入容器７は、埋設物５の内部空間に配置されている。この封入容器７は例えば金属、不織布、ゴム、プラスチック等からなる袋であり、１００℃程度で溶解しないものが用いられている。この封入容器７内には発熱物質８が含まれている。この発熱物質８は化学反応により熱を発するものであり、ここでは、例えば生石灰、塩化カルシウム等の水和発熱反応を起こすものが用いられている。
【００２０】
供給管９は封入容器７に接続されており、封入容器７内の発熱物質８に所定の量の水を注入又は噴霧により供給する。この供給管９又は回収用ロープ１０により封入容器７は埋設物５内に懸吊されている。
【００２１】
回収用ロープ１０は、その一端が封入容器７に接続されており、他端は地上まで延出し適宜引っ張ることで封入容器７を回収可能とされている。
【００２２】
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。
【００２３】
まず、汚染土壌２に筒状の埋設物５が挿入される。埋設物５は筒状の構成を有しているため、上から圧力をかけることで、汚染土壌２の除去作業なしに又は多少の除去作業で効率良く設置作業が行われると共に、埋設物５内に、発熱物質８を含んだ封入容器７の配置が容易とされる。なお、埋設物５の底面が下方に向かって尖鋭であれば、更に効率よく挿入できるので、設置作業の効率は一層向上する。
【００２４】
そして、埋設物５内に配置されている封入容器７の発熱物質８に供給管９から水が供給されることで、水和発熱反応による熱が発生する。
【００２５】
ここで、供給管９から供給される水の量は調節可能であり、この水を調節するという簡易な方法により水和発熱反応の熱を制御することができる。
【００２６】
水和発熱反応により発生した熱は、埋設物５内の空気６を介して、埋設物５を加熱する。そして、埋設物５を介して汚染土壌２が加熱されることにより、汚染土壌２の温度が継続して２５〜３０℃前後に保たれる。この保たれた温度によって、微生物が活性化されて汚染土壌２の浄化が促進される。
【００２７】
ここで、発熱物質８の水和発熱反応が完了した時は、回収用ロープ１０により封入容器７が埋設物５外部に引き上げられ、新たな発熱物質８が含まれた封入容器７と交換される。このように、冷めてきた発熱物質８が新しい発熱物質８と交換され、再度封入容器７に対して給水されることで発熱が行われ、継続して所望の温度で汚染土壌２が加熱される。
【００２８】
なお、汚染土壌２内で直接化学反応を起こさせた場合は、汚染土壌２がアルカリ性になり、微生物の活性化が阻害されてしまうのに対し、本実施形態では埋設物５内で化学反応を起こさせているため、汚染土壌２の物性を変化させることなく熱を発生させることができる。
【００２９】
このように、本実施形態においては、発生させた熱は埋設物５外部との間で非循環である。よって、熱を発生すると共に発生した熱を地中との間で循環させるための装置が地上に不要とされるため、設備コストを低減することができる。
【００３０】
なお、発熱物質８は水和発熱反応を起こすものに限られず、例えば、酸化発熱反応を起こすものであってもよい。この酸化発熱反応にあっては、封入容器７内に発熱物質である鉄粉を充填し、供給管９を介して空気（酸素）を供給することになる。この場合、封入容器７としては、不織布等の通気性が確保される容器を用いることが好ましい。なお、例えば、大鋸屑、活性炭、塩水等の触媒を用いると、一層効率良く酸化発熱反応が行われる。
【００３１】
［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を示す構成図である。
【００３２】
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、空気６、封入容器７、発熱物質８、供給管９、回収用ロープ１０に代えて、埋設物５内にニクロム線（発熱手段、電気抵抗）１１を配置すると共に、ニクロム線１１に電流を流す電源装置１２を地上に配置し、埋設物５内にニクロム線１１が浸漬する加熱オイル（加熱流体）１３を充填した点である。
【００３３】
本実施形態によれば、電源装置１２によりニクロム線１１に電流を流すことにより電気抵抗による熱が発生し、この発熱により加熱オイル１３、埋設物５を介して汚染土壌２が加熱される。この加熱オイル１３はニクロム線１１により加熱されるため、継続して所望の温度で加熱される。この発生する熱は流れる電流を調節するという簡易な方法により制御される。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。なお、加熱オイル１３に代えて水や温水や空気を充填してもよい。
【００３５】
［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３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５２を示す構成図である。
【００３６】
図３に示すように、この実施形態の汚染土壌浄化装置５２が、第２の実施形態の汚染土壌浄化装置５１と違う点は、円筒形状の埋設物５に代えて、円柱形状の埋設物２５を用い、埋設物２５内にニクロム線１１を埋設した点である。このように、埋設物２５内に空間を有せずに埋設物２５がニクロム線１１により直接加熱される構成であっても、第１，第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
［第４の実施形態］
図４は、本発明の第４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５３を示す構成図である。
【００３８】
図４に示すように、この実施形態の汚染土壌浄化装置５３が第２の実施形態の汚染土壌浄化装置５１と違う点は、ニクロム線１１、電源装置１２、加熱オイル１３に代えて、埋設物５内に発熱水（水又は温水のこと；発熱体）１４及び、この上方にマイクロ波発生装置（発熱誘導部）１５を配置すると共に、地上にマイクロ波発生装置１５の電源装置１６を配置した点である。
【００３９】
本実施形態によれば、電源装置１６によりマイクロ波発生装置１５が駆動され、マイクロ波発生装置１５から出力されたマイクロ波１７が発熱水１４に照射され、発熱水１４の水分子が誘導されて振動を起こし、その摩擦により熱が発生する。この発生した熱により、埋設物５を介して汚染土壌２が加熱される。このような構成であっても第１〜第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
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く、例えば、上記実施形態においては、埋設物５内の保温性を高めるべく、埋設物５の上部に蓋２０をしているが、蓋２０はなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【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構成図である。
【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構成図である。
【図３】第３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構成図である。
【図４】第４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構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，５１，５２，５３…汚染土壌浄化装置、２…汚染土壌、５，２５…埋設物、６…空気（加熱流体）、８…発熱物質（発熱手段）、１１…ニクロム線（発熱手段）、１３…加熱オイル（加熱流体）、１４…発熱水（発熱体）、１５…マイクロ波発生装置（発熱誘導体）。
【図１】
2007260505.tif 000003
【図２】
2007260505.tif 000004
【図３】
2007260505.tif 000005
【図４】
2007260505.tif 000006