(57)【要約】【課題】  浄化したい土壌に対して適正、均等に浄化剤を浸透させる。【解決手段】  管状で、浄化剤Ｃと圧縮空気Ａが流通する流通路を有するインナーロッド２と、インナーロッド２の下流側に設けられ、インナーロッド２から流入した圧縮空気Ａによって膨張するエアーパッカ３と、エアーパッカ３の下流側に設けられ、インナーロッド２から流入した浄化剤Ｃを外部に放出するスクリーン４と、管状で、スクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２とを管内に収容した状態で土壌Ｇに打ち込み可能で、かつスクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２とを土壌Ｇ中に残して土壌Ｇから引き抜き可能なケーシング５と、を備える。【選択図】  図１
2012125729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された土壌に浄化剤を浸透させるための土壌浄化装置であって、
管状で、浄化剤が流通する第１の流通路と膨張用流体が流通する第２の流通路とが、管内に設けられた流通管と、
前記流通管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する膨縮管と、
前記膨縮管の下流側に設けられ、前記流通管の第１の流通路から流入した浄化剤を外部に放出する放出管と、
管状で、前記放出管と膨縮管と流通管とを管内に収容した状態で土壌に打ち込み可能で、かつ前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌中に残して土壌から引き抜き可能な収容管と、
を備えることを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項２】
前記放出管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する第２の膨縮管を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の土壌浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の土壌浄化装置を使用した土壌浄化方法であって、
前記放出管と膨縮管と流通管とを前記収容管に収容した状態で、前記放出管側を土壌に向けて前記収容管を土壌に打ち込み、前記収容管を土壌から引き抜いて、前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設し、
前記流通管の第２の流通路に膨張用流体を供給して前記膨縮管を膨張させた状態で、前記流通管の第１の流通路に浄化剤を供給して、前記放出管から土壌に前記浄化剤を放出させる、
ことを特徴とする土壌浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汚染された土壌に浄化剤を浸透させることで、土壌を浄化するための土壌浄化装置および土壌浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有機ハロゲン化物や６価クロムなどにより土壌が汚染されている場合、土壌を浄化する必要があり、鉄微粒子スラリーなどを含む浄化剤を土壌に注入することで、土壌を浄化する浄化方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この浄化方法は、汚染された土壌に注入管を打ち込み、この注入管の上端部から浄化剤を供給し、注入管の下端部から浄化剤を排出することで、土壌に浄化剤を注入するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３８１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような浄化方法では、注入管を土壌に打ち込んだ状態で、単に浄化剤を注入するため、浄化剤がどこに浸透するかは、土壌の各部位の状態や性状などによってしまう。例えば、注入管を土壌に打ち込んだ際に、土壌内に亀裂が発生するが、この亀裂の発生状況によって、浄化剤の浸透部位が大きく依存してしまう。このため、一部の部位にのみ偏って浄化剤が浸透したり、まばらに浄化剤が浸透したり、あるいは浄化したい部位に浄化剤が浸透しない場合が生じる。さらに、注入管の上端部から単に浄化剤を供給して、浄化剤を土壌に注入、浸透させるため、例えば粘性が高い土壌では浄化剤が浸透せずに、土壌を浄化できない、あるいは土壌を浄化するには多数の部位に注入管を打ち込む必要がある、といった問題があった。
【０００５】
そこでこの発明は、浄化したい土壌に対して適正、均等に浄化剤を浸透させることが可能な土壌浄化装置および土壌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】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、汚染された土壌に浄化剤を浸透させるための土壌浄化装置であって、管状で、浄化剤が流通する第１の流通路と膨張用流体が流通する第２の流通路とが、管内に設けられた流通管と、前記流通管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する膨縮管と、前記膨縮管の下流側に設けられ、前記流通管の第１の流通路から流入した浄化剤を外部に放出する放出管と、管状で、前記放出管と膨縮管と流通管とを管内に収容した状態で土壌に打ち込み可能で、かつ前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌中に残して土壌から引き抜き可能な収容管と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の土壌浄化装置において、前記放出管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する第２の膨縮管を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の土壌浄化装置を使用した土壌浄化方法であって、前記放出管と膨縮管と流通管とを前記収容管に収容した状態で、前記放出管側を土壌に向けて前記収容管を土壌に打ち込み、前記収容管を土壌から引き抜いて、前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設し、前記流通管の第２の流通路に膨張用流体を供給して前記膨縮管を膨張させた状態で、前記流通管の第１の流通路に浄化剤を供給して、前記放出管から土壌に前記浄化剤を放出させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１および３に記載の発明によれば、放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設した状態では、放出管が最も深い位置、つまり浄化剤を浸透させたい部位に位置し、その上位に膨縮管が位置する。そして、膨縮管を膨張させることで、周囲の土壌が圧力を受けて密度が高くなり（例えば、打ち込みで形成された亀裂が塞がれ）、この状態で放出管から浄化剤が放出されるため、浄化剤の膨縮管側への浸透が抑制される。このため、放出管の周囲に浄化剤がより浸透し、浄化したい土壌部位に対して適正、均等に浄化剤を浸透させることが可能となる。さらに、放出管よりも上位に浄化剤が浸透しないように抑制された状態で、浄化剤が放出管から放出されるため、つまり、浄化剤の行き場が放出管の周囲に制限されるため、例えば粘性が高い土壌であっても、所望の部位に浄化剤を浸透させることが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、放出管の下流側、つまり放出管の下位側に第２の膨縮管が設けられているため、２つの膨縮管が膨張した状態では、放出管の上位と下位に位置する土壌部位が圧力を受け、この部位への浄化剤の浸透が抑制される。つまり、放出管の上下側への浸透が抑制されるため、放出管の周囲にのみ浄化剤がより浸透し、浄化したい土壌部位に対してより適正、均等に浄化剤を浸透させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る浄化ユニットを備えた土壌浄化設備を示す概略構成図である。
【図２】図１の浄化ユニットの概略構成図である。
【図３】図２の浄化ユニットのインナーロッドの断面図である。
【図４】図２の浄化ユニットの注入ヘッドを示す断面図である。
【図５】図２の浄化ユニットのエアーパッカの断面図である。
【図６】図２の浄化ユニットのスクリーンの正面図（一部断面図）である。
【図７】図２の浄化ユニットのケーシングの断面図である。
【図８】図２の浄化ユニットのバッファピース周辺を示す断面図である。
【図９】図２の浄化ユニットを使用した土壌浄化方法・手順を示す図である。
【図１０】図９の土壌浄化方法におけるステップＳ３の土壌中の状態を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る浄化ユニットの概略構成図である。
【図１２】図１１の浄化ユニットのエアーパッカの断面図である。
【図１３】図１１の浄化ユニットのスクリーンの断面図である。
【図１４】図１１の浄化ユニットの先端エアーパッカの断面図である。
【図１５】図１１の浄化ユニットを使用した土壌浄化方法・手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、この実施の形態に係る浄化ユニット（土壌浄化装置）１を備えた土壌浄化設備１０を示す概略構成図である。この浄化ユニット１は、汚染された土壌Ｇに浄化剤Ｃを浸透させるための装置であり、図２に示すように、主として、インナーロッド（流通管）２と、エアーパッカ（膨縮管）３と、スクリーン（放出管）４と、ケーシング（収容管）５とを備えている。ここで、浄化剤Ｃは、土壌Ｇの汚染物質や汚染状況などに基づいて選定される。例えば、ＶＯＣｓ（揮発性有機化合物）や油分などで土壌Ｇが汚染されている場合には、酸化剤（過酸化水素水、過硫酸塩など）や還元剤、微生物活性剤などが、浄化剤Ｃとして使用される。また、土壌Ｇの汚染、浄化には、地下水の汚染、浄化も含まれる。
【００１４】
インナーロッド２は、図３に示すように管状で、浄化剤Ｃが流通する第１の流通路２ａと圧縮空気（膨張用流体）Ａが流通する第２の流通路２ｂとが、管内に設けられている。具体的には、大径の外管２１内に小径の内管２２が、ブリッジ２３を介して同心に配設された二重管で、外管２１と内管２２との間の空間が第１の流通路２ａ、内管２２内が第２の流通路２ｂとなっている。また、外管２１の両端部の内面には、接続雌ネジ２１ａが形成され、一方（下流側）の接続雌ネジ２１ａには、接続管２４が接続されている。
【００１５】
この接続管２４は二重管で、接続外管２４１の両端部に、接続雌ネジ２１ａと螺合する接続雄ネジ２４１ａが形成され、接続内管２４２内に内管２２が挿入された状態で、接続内管２４２と内管２２とが接続されている。そして、接続管２４の自由端側の接続雄ネジ２４１ａを、他のインナーロッド２の接続雌ネジ２１ａに螺合することで、複数のインナーロッド２を接続できるようになっている。
【００１６】
このようにして接続された複数のインナーロッド２の最上流側（地上側）の端部には、図４に示すような注入ヘッド６が取り付けられるようになっている。この注入ヘッド６には、インナーロッド２の接続雌ネジ２１ａに螺合するヘッド雄ネジ６ａが形成され、接続雌ネジ２１ａに螺合した際にインナーロッド２の内管２２が挿入されるヘッド挿入穴６ｂと、第１の流通路２ａと流通・連通する断面がリング状のヘッド流通路６ｃとが、形成されている。また、ヘッド挿入穴６ｂに流通・連通するエアー管接続部６１と、ヘッド流通路６ｃに流通・連通する浄化剤管接続部６２とが設けられている。そして、後述するようにして、エアー管接続部６１にエアーホース１５１を接続し、浄化剤管接続部６２に吐出ホース１３２を接続することで、各インナーロッド２の第２の流通路２ｂに圧縮空気Ａが流れ、第１の流通路２ａに浄化剤Ｃが流れるようになっている。
【００１７】
エアーパッカ３は、インナーロッド２の下流側（先端側）に取り付けられ、インナーロッド２の第２の流通路２ｂから流入した圧縮空気Ａによって膨張する管である。具体的には、図５に示すように、伸縮自在なゴム製で管状のラバー管３１の両端部に、固定具３２、３３が取り付けられ、固定具３２、３３によってパッカ内管３４がラバー管３１内に同心に配設されている。そして、圧縮空気Ａが供給されない状態で、ラバー管３１とパッカ内管３４との間には、隙間３ａが形成されるようになっている。
【００１８】
また、第１の固定具３２の自由端部側は、略円筒状で、インナーロッド２の接続雄ネジ２４１ａと螺合するパッカ雌ネジ３２ａが形成され、さらに、スライドピース３５が軸方向にスライド自在に配設されている。一方、パッカ内管３４の第１の固定具３２側の端部の外周には、軸方向に沿って隙間３ａまで延びる溝（図示せず）が形成されている。そして、パッカ雌ネジ３２ａに接続雄ネジ２４１ａを螺合することで、スライドピース３５のスライド管３５１が接続内管２４２内に挿入される。この状態で、インナーロッド２の第２の流通路２ｂからの圧縮空気Ａが、スライド管３５１を通ってパッカ内管３４の溝に入り、隙間３ａに満たされてラバー管３１が膨張する。ここで、ラバー管３１は、外力が加わらない状態では、収縮した状態の外径に対して、約２倍の外径まで膨張する。
【００１９】
続いて、インナーロッド２の第１の流通路２ａからの浄化剤Ｃによって、スライドピース３５のスライド板３５２が押されて、スライドピース３５が胴付き面３２ｂに当たり、浄化剤Ｃが胴付き面３２ｂに形成された孔（図示せず）からパッカ内管３４内に流入するようになっている。また、圧縮空気Ａの供給が停止されると、ラバー管３１が収縮するとともに、スライドピース３５が元の位置に戻るものである。さらに、第２の固定具３３から突出したパッカ内管３４の自由端部には、パッカ雄ネジ３４ａが形成されている。ここで、このようなエアーパッカ３の構成は、後述する実施の形態２のエアーパッカ３と同じ構成であってもよい。
【００２０】
スクリーン４は、エアーパッカ３の下流側に取り付けられ、エアーパッカ３を介してインナーロッド２の第１の流通路２ａから流入した浄化剤Ｃを外部に放出する管である。具体的には、図６に示すように、主管４１の両端部に主管雄ネジ４１１が形成され、上流側の主管雄ネジ４１１に螺合して、カップリング４２が取り付けられている。このカップリング４２には、エアーパッカ３のパッカ雄ネジ３４ａと螺合するカップ雌ネジ４２ａと、このカップ雌ネジ４２ａと主管４１とを連結・連通する連通孔４２ｂとが、同心上に形成されている。また、主管４１の側面には、管内まで貫通する放出孔４１ａが複数形成され、パッカ雄ネジ３４ａをカップ雌ネジ４２ａに螺合した状態で、エアーパッカ３からの浄化剤Ｃが主管４１内に流入し、浄化剤Ｃが放出孔４１ａから外部に放出されるようになっている。
【００２１】
一方、主管４１の下流側の主管雄ネジ４１１に螺合して、先端コーン４３が取り付けられている。この先端コーン４３は、先端部が円錐形で、後述するようにして、浄化ユニット１を土壌Ｇに打ち込めるようになっている。ここで、主管４１は、その必要長さや取り扱い性などに応じて、一本で構成してもよいし、複数本を接続して構成してもよい。
【００２２】
ケーシング５は、管状で、スクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２とを管内に収容した状態で土壌Ｇに打ち込み可能で、かつスクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２とを土壌Ｇ中に残して土壌Ｇから引き抜き可能な管である。具体的には、図７に示すように、内径がインナーロッド２やエアーパッカ３などの外径よりもやや大きく設定され、外径がスクリーン４の先端コーン４３の外径とほぼ同径に設定されている。また、上流側の端部内面には、収容雌ネジ５ａが形成され、下流側の端部外面には、収容雄ネジ５ｂが形成され、収容雌ネジ５ａに他のケーシング５の収容雄ネジ５ｂを螺合することで、複数のケーシング５を接続できるようになっている。
【００２３】
このようなケーシング５にスクリーン４やエアーパッカ３などを収容して土壌Ｇに打ち込む際には、まず、先端（先端コーン４３側）のケーシング５の収容雄ネジ５ｂに、筒状の先端ケーシングシュを取り付ける。そして、この先端ケーシングシュが先端コーン４３の肩部４３ａに当たるように、ケーシング５内にスクリーン４などを収容する。一方、後端（地上側）のケーシング５の収容雌ネジ５ａに、図８に示すように、筒状のケーシングヘッド５１を取り付ける。そして、インナーロッド２を所望数だけ接続し、その数・長さに合わせてケーシング５を複数接続した状態では、図示のように、後端のインナーロッド２がケーシングヘッド５１から突出した状態となり、この状態で、バッファピース５２を取り付ける。
【００２４】
すなわち、このバッファピース５２は管状で、その管内に、ケーシング５が挿入可能な大径部５２ａと、インナーロッド２のみが挿入可能な小径部５２ｂとが形成され、大径部５２ａと小径部５２ｂとの境が、段差部５２ｃとなっている。そして、ケーシングヘッド５１が段差部５２ｃに当たった状態で、バッファピース５２をケーシング５側に押圧することで、ケーシング５とともにスクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２が、土壌Ｇに打ち込まれる。すなわち、先端のケーシング５（先端ケーシングシュ）が先端コーン４３を押し、これに伴って、スクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２が、土壌Ｇに打ち込まれる。また、バッファピース５２を外して、ケーシング５を引き抜くことで、先端コーン４３とスクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２が土壌Ｇ中に埋設（打ち込まれる）されるものである。
【００２５】
このような浄化ユニット１を備えた土壌浄化設備１０は、図１に示すように、発電機１１、水タンク１２、調合装置１３を備え、発電機１１からの電力が分電盤１４を介して、水中ポンプ１２１、調合装置１３および後述する注入ポンプ１４などに供給されるようになっている。また、水タンク１２内の水が、水中ポンプ１２１を介して調合装置１３に供給されて、所定の浄化剤Ｃが調合、生成される。一方、浄化ユニット１は、浄化を要する土壌Ｇの面積や作業環境・条件などに応じて複数用意し、各浄化ユニット１に対してそれぞれ注入ポンプ１４とボンベ１５を用意する。ここで、各ボンベ１５には、コンプレッサ（図示せず）から圧縮空気Ａが供給されるようになっている。
【００２６】
また、各注入ポンプ１４の吸引口側は、吸引ホース１３１を介して調合装置１３に接続され、各注入ポンプ１４の吐出口側は、吐出ホース１３２を介して浄化ユニット１に接続されるようになっている。さらに、各吸引ホース１３１には流量計１６１が取り付けられ、各浄化ユニット１に対する浄化剤Ｃの流量が確認、調整できるようになっている。また、各注入ポンプ１４の吐出口側および各浄化ユニット１には、それぞれ圧力計１６２、１６３が取り付けられ、注入ポンプ１４の吐出口側と浄化ユニット１との圧力差などを知得して、浄化剤Ｃの注入・浸透状態を推定、確認できるようになっている。
【００２７】
次に、このような構成の浄化ユニット１や土壌浄化設備１０の作用および土壌浄化方法について説明する。ここで、図１における土壌部位Ｇ１〜Ｇ２が、汚染された土壌で、この部位Ｇ１〜Ｇ２に対して浄化剤Ｃを浸透させるものとする。
【００２８】
まず、図９に示すように、スクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２を収容した状態で、上記のようにしてケーシング５を土壌Ｇに打ち込む（ステップＳ１）。このとき、インナーロッド２とケーシング５を順次接続しながら、所望の深さまで、つまりスクリーン４が土壌部位Ｇ１に達するまで、打ち込み機１７で浄化ユニット１を打ち込む。続いて、上記のようにして、打ち込み機１７でケーシング５のみを土壌Ｇから引き抜いて、スクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２とを土壌Ｇに埋設する（ステップＳ２）。このような打ち込み、引き抜き（ステップＳ１、Ｓ２）を各浄化ユニット１に対して行う。すなわち、浄化を要する土壌Ｇに対して、同時に複数の個所で浄化剤Ｃの注入を行えるようにする。この際、浄化ユニット１の打ち込み間隔は、土壌Ｇの汚染状態・必要浄化度や土壌Ｇに対する浄化剤Ｃの浸透性などを考慮して、浄化を要する土壌Ｇの全面（水平面上の必要浄化面）に対して浄化剤Ｃが均等かつ確実に浸透するように、設定する。
【００２９】
次に、各浄化ユニット１のエアー管接続部６１にボンベ１５のエアーホース１５１を接続し、浄化剤管接続部６２に吐出ホース１３２を接続して、ボンベ１５から圧縮空気Ａを供給した後に、注入ポンプ１４を起動して浄化剤Ｃを供給する（ステップＳ３）。これにより、上記のようにして、圧縮空気Ａがインナーロッド２を介してエアーパッカ３に流入し、ラバー管３１が膨張する。この状態で、浄化剤Ｃがインナーロッド２とエアーパッカ３を介してスクリーン４に流入し、スクリーン４から土壌Ｇに向けて浄化剤Ｃが放出・噴出される。
【００３０】
ここで、ケーシング５を引き抜いたことで、図１０に示すように、ケーシング５による打ち込み孔Ｇａとスクリーン４との間に隙間が生じるが、スクリーン４よりも上部の土壌Ｇ、つまりエアーパッカ３の周囲の土壌Ｇでは、ラバー管３１の膨張によって圧力を受け、密度が高くなる。例えば、打ち込みで形成された亀裂が塞がれたり、小さくなったりする。そして、このような状態でスクリーン４から浄化剤Ｃが放出されるため、浄化剤Ｃのエアーパッカ３側への浸透が抑制され、スクリーン４の周囲に浄化剤Ｃがより浸透していく。ここで、浄化剤Ｃの注入量は、土壌Ｃの汚染状態や性状などに応じて設定し、各浄化ユニット１の流量計１６１や圧力計１６２、１６３を確認しながら注入することで、適正量を確実、適正に浸透させることができる。
【００３１】
そして、所定量の浄化剤Ｃを注入した後に、圧縮空気Ａおよび浄化剤Ｃの供給を停止し、エアーパッカ３を収縮させた状態で、スクリーン４とエアーパッカ３とインナーロッド２を所定の高さまで引き上げる（ステップＳ４）。すなわち、ステップＳ３でスクリーン４の周囲に浄化剤Ｃが浸透しているため、スクリーン４の長さ分だけ引き上げる。このとき、油圧ユニット１８１で駆動される昇降ジャッキ１８２でインナーロッド２を把持して引き上げ、引き上げたインナーロッド２を取り外す。
【００３２】
続いて、ステップＳ３と同様にして、圧縮空気Ａを供給してエアーパッカ３を膨張させた状態で、浄化剤Ｃをスクリーン４から土壌Ｇに放出・噴出させる（ステップＳ５）。このようにしてスクリーン４の位置変更と浄化剤Ｃの放出（ステップＳ４、Ｓ５）とを繰り返し、土壌部位Ｇ１〜Ｇ２全域に対する浄化剤Ｃの注入を行う。さらに、浄化を要する土壌Ｇの全面に対して注入が完了するまで、上記ステップＳ１〜Ｓ５を繰り返して行うものである。
【００３３】
以上のように、この浄化ユニット１、土壌浄化設備１０および土壌浄化方法によれば、スクリーン４の周囲に浄化剤Ｃがより浸透するため、浄化したい土壌Ｃの部位に対して適正、均等に浄化剤Ｃを浸透させることが可能となる。すなわち、スクリーン４よりも上位に浄化剤Ｃが浸透しないように抑制され、浄化剤Ｃの行き場がスクリーン４の周囲に制限されるため、スクリーン４の周囲の土壌Ｇに確実に浄化剤Ｃを浸透させることが可能となる。そして、このような注入を繰り返すことで、所望の土壌部位Ｇ１〜Ｇ２の全域において、適正かつ均等に浄化剤Ｃを浸透させることが可能となる。この結果、例えば粘性が高い土壌Ｇであっても、所望の部位に浄化剤Ｃを浸透させることが可能となる。
【００３４】
（実施の形態２）
図１１は、この実施の形態に係る浄化ユニット１００を示す概略構成図であり、実施の形態１と同等とみなせる構成については、同一符号を付することで、その説明を省略する。この実施の形態では、主として、スクリーン４の下流側に先端エアーパッカ（第２の膨縮管）７が取り付けられている点で、実施の形態１と構成が異なる。
【００３５】
エアーパッカ３は、図１２に示すように、固定具３２、３３の自由端部に、第１の中継管３７と第２の中継管３８とが接続され、さらに、これらの中継管３７、３８内に第３の中継管３９が装着されている。そして、第２の中継管３８と第３の中継管３９の隙間３８ａ、第３の中継管３９に形成された浄化剤流通孔３９ａおよび第１の中継管３７内と、パッカ内管３４内とが連通し、これらを介して浄化剤Ｃが流通する。また、第３の中継管３９に形成されたエアー流通孔３９ｂおよび第１の中継管３７に形成されたエアー流通孔３７ａと、隙間３ａとが連通し、これらを介して圧縮空気Ａが流通するようになっている。なお、上流側の第２の中継管３８には雌ネジ（パッカ雌ネジ３２ａ）が形成され、下流側の第２の中継管３８には雄ネジが形成されている。
【００３６】
スクリーン４は、実施の形態１のインナーロッド２と同等の構成で、図１３に示すように、外管４１と内管４２との間の空間が、浄化剤Ｃが流通する第１の流通路４ａで、内管４２内が、圧縮空気Ａが流通する第２の流通路４ｂとなっている。また、外管４１の側面には、浄化剤Ｃを外部に放出する放出孔４１ａが複数形成され、さらに、外管４１の上流側端部には、エアーパッカ３と接続するための雌ネジが形成され、下流側端部には、先端エアーパッカ７と接続するための雄ネジが形成されている。
【００３７】
先端エアーパッカ７は、図１４に示すように、エアーパッカ３と同様に、圧縮空気Ａを受けて膨張するラバー管７１を備え、その両端部に、固定具７２、７３が取り付けられ、この固定具７２、７３によってパッカ内管７４がラバー管７１内に同心に配設されている。そして、圧縮空気Ａが供給されない状態で、ラバー管７１とパッカ内管７４との間には、隙間７ａが形成されるようになっている。また、上流側の固定具７２の端部には、第１の中継管７５と第２の中継管７６とが接続され、さらに、これらの中継管７５、７６内に第３の中継管７７が装着されている。
【００３８】
そして、スクリーン４からの圧縮空気Ａが、第３の中継管７７に形成されたエアー流通孔７７ａおよび第１の中継管７５に形成されたエアー流通孔７５ａを介して、隙間７ａに流入してラバー管７１が膨張するようになっている。また、スクリーン４からの浄化剤Ｃは、第３の中継管７７の端面に当たって留まるようになっている。一方、下流側の固定具７３の端部には、実施の形態１の先端コーン４３と同等な先端コーン７８が取り付けられている。また、第２の中継管７６には、スクリーン４と接続するための雌ネジが形成されている。
【００３９】
このような浄化ユニット１００を使用して土壌Ｇに浄化剤Ｃを浸透させる場合、図１５に示すように、実施の形態１と同様にして、浄化ユニット１００の打ち込み（ステップＳ１）、ケーシング５の引き抜き（ステップＳ２）、浄化剤Ｃの注入（ステップＳ３）、スクリーン４などの引き上げ（ステップＳ４）、浄化剤Ｃの注入（ステップＳ５）を行う。
【００４０】
そして、ステップＳ３、Ｓ５で浄化剤Ｃを注入する際には、圧縮空気Ａによってエアーパッカ３と先端エアーパッカ７とが膨張し、スクリーン４の上下に位置する土壌Ｇに圧力が加えられた状態で、スクリーン４から浄化剤Ｃが放出される。このため、浄化剤Ｃがスクリーン４の上下方向に浸透することが抑制され、スクリーン４の周囲に浄化剤Ｃがより浸透していく。
【００４１】
このように、この実施の形態によれば、スクリーン４の上下側への浄化剤Ｃの浸透・拡散が抑制され、スクリーン４の周囲にのみ浄化剤Ｃがより浸透する。この結果、浄化したい土壌Ｇの部位のみに対して、ピンポイントで浄化剤Ｃをより適正、均等に浸透させることが可能となる。このため、例えば、粘性が高く透水性が低い土壌Ｇでは、浄化ユニット１００の打ち込みによって亀裂が発生しやすいが、このような土壌Ｇであっても、スクリーン４の上下側の亀裂への浄化剤Ｃの侵入が抑制され、所望の部位のみに浄化剤Ｃを浸透させることが可能となる。このように、この実施の形態の方が、実施の形態１に比べて、粘性が高い土壌Ｇなどにより適している、と言える。さらに、ピンポイントで浄化剤Ｃを浸透させることが可能なため、浄化剤Ｃの注入量を適正化（削減）し、また、浄化を要しない土壌Ｇへの浄化剤Ｃの拡散を防止することができる。
【００４２】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、実施の形態１では、エアーパッカ３のスライドピース３５がスライドすることで、圧縮空気Ａが隙間３ａに流入し、浄化剤Ｃがパッカ内管３４に流入するようになっているが、第１の固定具３２内に、圧縮空気Ａを隙間３ａに導く流路と、浄化剤Ｃをパッカ内管３４に導く流路とを設けるようにしてもよい。また、実施の形態２において、エアーパッカ３とスクリーン４を介してインナーロッド２から先端エアーパッカ７に圧縮空気Ａを送っているが、インナーロッド２と先端エアーパッカ７とを直接接続して、圧縮空気Ａを送ってもよい。さらに、インナーロッド２内を軸方向に沿って仕切り、第１の流通路と第２の流通路とを形成してもよいし、膨張用流体として、圧縮空気Ａ以外の窒素や水などを使用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１、１００  浄化ユニット（土壌浄化装置）
２          インナーロッド（流通管）
２ａ        第１の流通路
２ｂ        第２の流通路
３          エアーパッカ（膨縮管）
４          スクリーン（放出管）
５          ケーシング（収容管）
７          先端エアーパッカ（第２の膨縮管）
１０        土壌浄化設備
Ｇ          土壌
Ｃ          浄化剤
Ａ          圧縮空気（膨張用流体）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年10月28日(2011.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された土壌に浄化剤を浸透させるための土壌浄化装置であって、
管状で、浄化剤が流通する第１の流通路と膨張用流体が流通する第２の流通路とが、管内に設けられた流通管と、
前記流通管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する膨縮管と、
前記膨縮管の下流側に設けられ、前記流通管の第１の流通路から流入した浄化剤を外部に放出する放出管と、
管状で、前記放出管と膨縮管と流通管とを管内に収容した状態で打ち込み機により土壌に打ち込まれ前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌中に残して土壌から引き抜かれる収容管と、
を備えることを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項２】
前記放出管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する第２の膨縮管を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の土壌浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の土壌浄化装置を使用した土壌浄化方法であって、
前記放出管と膨縮管と流通管とを前記収容管に収容した状態で、前記放出管側を土壌に向けて前記収容管を打ち込み機により土壌に打ち込み、前記収容管を土壌から引き抜いて、前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設し、
前記流通管の第２の流通路に膨張用流体を供給して前記膨縮管を膨張させた状態で、前記流通管の第１の流通路に浄化剤を供給して、前記放出管から土壌に前記浄化剤を放出させる、
ことを特徴とする土壌浄化方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、汚染された土壌に浄化剤を浸透させるための土壌浄化装置であって、管状で、浄化剤が流通する第１の流通路と膨張用流体が流通する第２の流通路とが、管内に設けられた流通管と、前記流通管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する膨縮管と、前記膨縮管の下流側に設けられ、前記流通管の第１の流通路から流入した浄化剤を外部に放出する放出管と、管状で、前記放出管と膨縮管と流通管とを管内に収容した状態で打ち込み機により土壌に打ち込まれ前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌中に残して土壌から引き抜かれる収容管と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の土壌浄化装置を使用した土壌浄化方法であって、前記放出管と膨縮管と流通管とを前記収容管に収容した状態で、前記放出管側を土壌に向けて前記収容管を打ち込み機により土壌に打ち込み、前記収容管を土壌から引き抜いて、前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設し、前記流通管の第２の流通路に膨張用流体を供給して前記膨縮管を膨張させた状態で、前記流通管の第１の流通路に浄化剤を供給して、前記放出管から土壌に前記浄化剤を放出させる、ことを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された土壌に浄化剤を浸透させるための土壌浄化装置であって、
管状で、浄化剤が流通する第１の流通路と膨張用流体が流通する第２の流通路とが、管内に設けられた流通管と、
前記流通管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張することで土壌に圧力を加える膨縮管と、
前記膨縮管の下流側に設けられ、前記流通管の第１の流通路から流入した浄化剤を外部に放出する放出管と、
管状で、前記放出管と膨縮管と流通管とを各々接続して前記管内に収容した状態で打ち込み機により土壌に打ち込まれ前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌中に残して土壌から引き抜かれる収容管と、を備え、
前記放出管の長さは、前記収容管の引き抜き後、前記流通管および膨縮管とともに所定高さの引き上げを繰り返して浄化剤を放出させる場合の前記引き上げ高さに設定されている、
ことを特徴とする土壌浄化装置。
【請求項２】
前記放出管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張する第２の膨縮管を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の土壌浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の土壌浄化装置を使用した土壌浄化方法であって、
前記放出管と膨縮管と流通管とを各々接続して前記収容管に収容した状態で、前記放出管側を土壌に向けて前記収容管を打ち込み機により土壌に打ち込み、前記収容管を土壌から引き抜いて、前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設し、
前記流通管の第２の流通路に膨張用流体を供給して前記膨縮管を膨張させて土壌に圧力を加えた状態で、前記流通管の第１の流通路に浄化剤を供給して、前記放出管から土壌に前記浄化剤を放出させるとともに、
所定量の浄化剤を注入した後、前記膨張用流体および浄化剤の供給を停止し、前記膨縮管を収縮させた状態で、前記放出管と膨縮管と流通管とを所定の高さまで引き上げ、再び前記膨縮管を膨張させて前記浄化剤を注入し、該引き上げと注入とを繰り返して土壌全域に浄化剤を注入する、
ことを特徴とする土壌浄化方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、汚染された土壌に浄化剤を浸透させるための土壌浄化装置であって、管状で、浄化剤が流通する第１の流通路と膨張用流体が流通する第２の流通路とが、管内に設けられた流通管と、前記流通管の下流側に設けられ、前記流通管の第２の流通路から流入した膨張用流体によって膨張することで土壌に圧力を加える膨縮管と、前記膨縮管の下流側に設けられ、前記流通管の第１の流通路から流入した浄化剤を外部に放出する放出管と、管状で、前記放出管と膨縮管と流通管とを各々接続して前記管内に収容した状態で打ち込み機により土壌に打ち込まれ前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌中に残して土壌から引き抜かれる収容管と、を備え、前記放出管の長さは、前記収容管の引き抜き後、前記流通管および膨縮管とともに所定高さの引き上げを繰り返して浄化剤を放出させる場合の前記引き上げ高さに設定されている、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の土壌浄化装置を使用した土壌浄化方法であって、前記放出管と膨縮管と流通管とを各々接続して前記収容管に収容した状態で、前記放出管側を土壌に向けて前記収容管を打ち込み機により土壌に打ち込み、前記収容管を土壌から引き抜いて、前記放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設し、前記流通管の第２の流通路に膨張用流体を供給して前記膨縮管を膨張させて土壌に圧力を加えた状態で、前記流通管の第１の流通路に浄化剤を供給して、前記放出管から土壌に前記浄化剤を放出させるとともに、所定量の浄化剤を注入した後、前記膨張用流体および浄化剤の供給を停止し、前記膨縮管を収縮させた状態で、前記放出管と膨縮管と流通管とを所定の高さまで引き上げ、再び前記膨縮管を膨張させて前記浄化剤を注入し、該引き上げと注入とを繰り返して土壌全域に浄化剤を注入する、ことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１および３に記載の発明によれば、放出管と膨縮管と流通管とを土壌に埋設した状態では、放出管が最も深い位置、つまり浄化剤を浸透させたい部位に位置し、その上位に膨縮管が位置する。そして、膨縮管を膨張させることで、周囲の土壌が圧力を受けて密度が高くなり（例えば、打ち込みで形成された亀裂が塞がれ）、この状態で放出管から浄化剤が放出されるため、浄化剤の膨縮管側への浸透が抑制される。このため、放出管の周囲に浄化剤がより浸透し、浄化したい土壌部位に対して適正、均等に浄化剤を浸透させることが可能となる。また、放出管よりも上位に浄化剤が浸透しないように抑制された状態で、浄化剤が放出管から放出されるため、つまり、浄化剤の行き場が放出管の周囲に制限される。さらに、引き上げと注入とを繰り返すことで、所望の土壌部位の全域において、適正かつ均等に浄化剤を浸透させることが可能となる。この結果、例えば粘性が高い土壌であっても、所望の部位に浄化剤を浸透させることが可能となる。