(57)【要約】【課題】環境負荷の低減を図った汚染土壌の浄化方法を提供すること。【解決手段】無機塩水を土壌Ｇ内に注入して浸透させる。注入された無機塩水が土壌Ｇ内の有機化合物と接触することで、土壌に含有する油分を剥離させる。このように、環境汚染の虞がない無機塩水を土壌内に注入することで、界面活性剤、有機溶剤を土壌中に注入する必要を無くし、注入した界面活性剤、有機溶剤が土壌中に残存して環境に悪影響を及ぼす虞を無くす。これにより、環境負荷の低減を図ることができる。また、界面活性剤、有機溶剤等を準備する必要が無くなり、低コスト化を図ることができる。【選択図】図１
2007260617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機化合物によって汚染された土壌を原位置で浄化する汚染土壌の浄化方法において、
前記土壌に無機塩水を注入して、
前記土壌内の有機化合物を前記土壌から剥離することを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
前記無機塩水は、ｎ成分の無機塩を含み、下記式：
【数１】
2007260617.tif 000006
（ただし、ｎは１以上の整数である。）
を満たす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】
前記土壌内に形成された注入孔を介して前記無機塩水を前記土壌に注入し、前記土壌内の前記注入孔とは異なる位置に形成された揚水孔を介して地下水を汲み上げ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、有機化合物によって汚染された土壌を原位置で浄化する汚染土壌の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業活動に伴う土壌汚染に対する関心が高まるとともに、土壌汚染対策法が施行され、土壌汚染による影響を低減することが求められている。この土壌汚染対策法の規制対象はベンゼンであるが、生活環境の保全を目的として、その他の石油類による油膜、油臭に対する対策も望まれている。なお、上記石油類による油膜や油臭に基づく油汚染土壌の対策については、２００６年４月に環境省より「油汚染対策ガイドライン」が公表される予定である。
【０００３】
従来、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等によって汚染された土壌を浄化する技術として、現場内（ｏｎ−ｓｉｔｅ）処理、原位置（ｉｎ−ｓｉｔｅ）処理がある。現場内処理としては、熱処理、化学処理、生物処理、抽出処理等が挙げられる。原位置処理としては、抽出法、分解法、洗浄法があり、抽出法として、土壌ガス吸引法、地下水揚水法、エアスパージング法が挙げられ、分解法として、化学処理（酸化分解、還元分解）、生物処理（バイオレメディエーション、ファイトレメディエーションなど）が挙げられる。
【０００４】
汚染土壌を原位置で浄化する技術として、下記の特許文献１に示すようなものがある。特許文献１に記載の汚染土壌の原位置通水洗浄工法では、汚染土壌を挟むように注水井戸と揚水井戸とを設け、界面活性剤の水溶液、有機溶剤等を注水井戸から注入し、汚染土壌中を通過させた後、揚水井戸から汲み上げて、汚染土壌を浄化する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１６４８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、土壌中に界面活性剤、有機溶剤等が残存してしまい、環境に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、環境負荷の低減を図った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】
【０００７】
本発明による汚染土壌の浄化方法は、有機化合物によって汚染された土壌を原位置で浄化する汚染土壌の浄化方法において、土壌に無機塩水を注入し、土壌内の有機化合物を土壌から剥離することを特徴としている。
【０００８】
このような汚染土壌の浄化方法によれば、無機塩水を土壌内に注入して浸透させる。注入された無機塩水が土壌内の有機化合物と接触することにより、土壌に含有する有機化合物が剥離（分離）される。このように、環境汚染の虞がない無機塩水を土壌内に注入することで、界面活性剤、有機溶剤を土壌中に注入する必要がなくなり、注入された界面活性剤、有機溶剤が土壌中に残存して環境に悪影響を及ぼす虞が無くなる。これにより、環境負荷の低減を図ることができる。また、界面活性剤、有機溶剤等を準備する必要が無くなり、低コスト化を図ることができる。そして、有機化合物を含む地下水を揚水処理することにより原位置で土壌の浄化を好適に行うことができる。
【０００９】
ここで、無機塩水は、ｎ成分の無機塩を含み、下記式：
【数２】
2007260617.tif 000003
（ただし、ｎは１以上の整数である。）
を満たすことが好ましい。
【００１０】
また、土壌内に形成された注入孔を介して無機塩水を土壌に注入し、土壌内の注入孔とは異なる位置に形成された揚水孔を介して地下水を汲み上げることが好ましい。これにより、地下水に動水勾配を形成して土壌内における無機塩水の移動速度を高め、土壌の浄化期間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の汚染土壌の浄化方法によれば、環境汚染の虞がない無機塩水を土壌内に注入し、土壌内の有機化合物を抽出するため、環境負荷の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による汚染土壌の浄化方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る土壌浄化装置を示す概略構成図である。
【００１３】
土壌浄化装置１は、例えば、有機化合物によって汚染された土壌を原位置で浄化するものであり、土壌中に含有する有機化合物を剥離させる無機塩水を注入して、土壌中の有機化合物を剥離（分離）除去するものである。図１に示す汚染土壌は、地下水位Ｌを挟んで上方に不飽和層（非帯水層）２が形成され、下方に飽和層（帯水層）３が形成され、これらの不飽和層２と飽和層３との境界付近に有機化合物を含有する汚染層４が形成されている。有機化合物としては、例えば、原油、重質油（重油、潤滑油）等が挙げられる。
【００１４】
この土壌浄化装置１は、土壌Ｇ内に無機塩水を注入する無機塩水注入設備５、地表から飽和層３内まで延在する注入井戸（注入孔）６及び揚水井戸（揚水孔）７、揚水井戸７を介して汲み上げられた地下水を浄化する浄化設備８を具備している。
【００１５】
注入井戸６，６は、土壌Ｇ内の汚染層（浄化領域）４の周囲に複数本形成され、揚水井戸７は、汚染層４の略中央に形成されている。
【００１６】
無機塩水注入設備５は、無機塩水を土壌Ｇ内に注入するものであり、無機塩水は、注入井戸６を介して飽和層３に供給される。なお、「無機塩水」とは、無機塩の水溶液であり、無機塩としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ２等が挙げられ、無機塩水として、塩化ナトリウム水溶液、海水、塩分濃度を高めた海水が好ましく、塩分濃度が飽和溶液の濃度以下かつ飽和溶液の濃度の１／１０以上（例えば、飽和溶液濃度が２６質量％の場合、２．６質量％〜２６質量％）であることがより好ましい。また、海水の塩分濃度を高める場合には、海水を加熱し水分を蒸発させて、塩分濃度を高めると良い。また、無機塩水は、ｎ成分の無機塩を含み、下記式：
【数３】
2007260617.tif 000004
（ただし、ｎは１以上の整数である。）を満たすことが好ましい。
【００１７】
浄化設備８は、揚水井戸７に接続されて地下水を汲み上げる揚水ポンプ９と、汲み上げられた地下水から油分を分離する油水分離槽１０と、この油水分離槽１０で油分（回収油）が除去された地下水を曝気処理する曝気槽１１と、この曝気槽１１で発生したガス中の汚染物質を除去する吸着塔１２とを備えている。
【００１８】
曝気槽１１は、無機塩水注入設備５と接続され、無機塩水が供給される。また、曝気槽１１は、注入井戸６に接続され、曝気処理された処理水を土壌Ｇ内に再び注入可能な構成となっている。
【００１９】
次に、このように構成された土壌浄化装置１を用いて、油汚染土壌を浄化する方法について説明する。まず、土壌Ｇ内に無機塩水を供給する供給工程を行う。この供給工程では、無機塩水注入設備５を用いて、注入井戸６，６を介して無機塩水を飽和層３内に供給し、無機塩水を飽和層３に浸透させる。
【００２０】
更に、土壌Ｇ内の地下水を揚水する揚水工程を行う。この揚水工程では、揚水ポンプ９を用いて、地下水を汲み上げる。これにより、飽和層３内において、注入井戸６から揚水井戸７に向かう動水勾配が形成され、無機塩水の移動速度を高めることが可能となり、無機塩水を効率的に供給することができる。そして、無機塩水によって、土壌Ｇ中の有機化合物が土壌から剥離されながら、揚水井戸７に到達して、分離された有機化合物は地下水と共に汲み上げられる。なお、無機塩水による土壌中の有機化合物を剥離させる効果（塩析効果）は、無機塩水の塩分濃度が高い場合の方が効果的である。
【００２１】
揚水工程で汲み上げられた有機化合物を含む地下水は、浄化工程によって処理されて、有機化合物が除去される。この浄化工程は、地下水中の油分を分離除去する油水分離工程と、油分が除去された地下水を曝気処理する曝気工程と、曝気処理で発生したガスを浄化するガス浄化工程とを有している。
【００２２】
油水分離工程では、油水分離槽１０を用いて地下水中の油分を分離除去し、油分が除去された地下水は、曝気槽１１に供給される。
【００２３】
曝気工程では、曝気槽１１を用いて曝気処理し地下水を浄化する。このとき、曝気槽１１には、無機塩水注入設備によって、無機塩水が供給されている。浄化された処理水は、残存した無機塩と共に注入井戸６，６を介して、土壌Ｇ内に再注入される。このように、無機塩を再利用することで低コスト化が図られている。また、曝気処理中に発生したガスは、吸着塔１２に供給される。
【００２４】
ガス浄化工程では、吸着塔を用いてガス中の汚染物質を吸着除去し、汚染物質が除去されたガスは大気中に排気される。
【００２５】
そして、土壌Ｇ内の汚染濃度が所定の値に低下するまで、供給工程、揚水工程、浄化工程を継続する。これにより、油膜、油臭の発生を抑制することができる。
【００２６】
このような汚染土壌の浄化方法によれば、無機塩水を土壌Ｇ内に注入して浸透させる。注入された無機塩水が土壌Ｇ内の有機化合物と接触することで、土壌Ｇ中に含有する油分を剥離させる。環境汚染の虞がない無機塩水を土壌内に注入することで、界面活性剤、有機溶剤を土壌中に注入する必要がなくなり、環境負荷の低減を図ることができる。また、界面活性剤、有機溶剤等を準備する必要が無くなり、低コスト化を図ることができる。
【００２７】
また、無機塩水として自然界に存在する海水を利用することで、低コスト化を一層図ることができ、環境汚染の虞もない。また、海水の塩の主成分である塩化ナトリウムは安価であるため、無機塩水として、塩化ナトリウム水溶液を利用した場合にあっても、低コスト化を図ることができ、環境汚染の虞もない。
【００２８】
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。上記実施形態において、曝気処理された処理水を土壌内に再注入しているが、処理水を再注入しない方法であってもよい。
【００２９】
また、上記実施形態において、注入井戸６，６と揚水井戸７とを別々の位置に形成しているが、同一の井戸を用いて、無機塩水の注入及び地下水の揚水を行ってもよく、この場合には、無機塩水を土壌内に注入し、所定時間の経過後に地下水の揚水を行う。
【実施例１】
【００３０】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３１】
重油によって汚染された土壌をビーカーに入れ、このビーカーに土壌と同量（同体積）の３．５質量％の塩化ナトリウム水溶液を注入し、撹拌後、室温で静置して、水面上の分離された油層の厚さを測定した。また、比較対照として、塩化ナトリウム水溶液の代わりに水を注入し、同様に、水面上の分離された油層の厚さを測定した。測定結果を表１に示す。
【表１】
2007260617.tif 000005
【００３２】
表１に示すように、塩化ナトリウム水溶液を注入した場合（試料１）は、水と油とが分離（剥離）する割合が高く、土壌中の油の剥離効果が高いことが分かる。また、試料１の方が、水と油との境界が明りょうであることが目視で確認することができた。これにより、上記浄化工程における浄化を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る土壌浄化装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…土壌浄化装置、２…不飽和層、３…飽和層、４…汚染層、５…無機塩水注入設備、６…注入井戸（注入孔）、７…揚水井戸（揚水孔）、８…浄化設備、９…揚水ポンプ、１０…油水分離槽、１１…曝気槽、１２…吸着塔、Ｇ…土壌、Ｌ…地下水位。
【図１】
2007260617.tif 000007