(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に切削部材を備える撹拌部材を回転させて土壌を掘削するステップと、
前記撹拌部材に設けられる螺旋状羽根の縁部に向けて配設される各注入管からそれぞれ過酸化水素と鉄粉とを前記土壌に供給するステップと、
前記螺旋状羽根の回転により前記土壌と前記過酸化水素と前記鉄粉とを混合するステップとを含み、
前記掘削するステップ、前記供給するステップおよび前記混合するステップは、前記先端部から圧縮空気を噴射させ、かつ前記螺旋状羽根を回転させることにより、前記土壌を揺動撹拌しながら行われる、
土壌の浄化方法。
【請求項２】
前記撹拌部材は、先端部に前記切削部材を備える先導管と、前記先導管が連結される中空の前記軸体と、前記軸体に周設される前記螺旋状羽根と、前記螺旋状羽根の上面および下面に配設される複数の突出部材と、前記軸体の内部を通して配設され、前記軸体を貫通して前記螺旋状羽根の縁部に向けて配設され、前記過酸化水素と前記鉄粉とを供給するための複数の前記注入管とを備え、
前記軸体および前記螺旋状羽根は、前記軸体の長さ方向に沿った中央部で径が大きく、かつ両端部で径が小さくなるように形成され、
前記圧縮空気は、前記軸体の内部を通して前記先導管から噴射される、請求項１に記載の土壌の浄化方法。
【請求項３】
前記土壌の浄化方法は、前記撹拌部材を所定方向に回転させて所定深さまで掘削するとともに前記土壌を撹拌し、前記撹拌部材を前記所定方向とは反対方向に回転させて地表面に向けて移動させるとともに前記土壌を撹拌することを可能とする、請求項１または２に記載の土壌の浄化方法。
【請求項４】
前記鉄粉は、圧縮空気とともに、またはスラリーとして供給され、前記過酸化水素は、水溶液として供給される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の土壌の浄化方法。
【請求項５】
前記土壌の浄化方法は、さらに、前記土壌を通気するための通気孔を設けるステップを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の土壌の浄化方法。
【請求項６】
前記土壌の浄化方法は、前記通気孔に圧縮空気または温風を供給するステップまたは前記通気孔から前記土壌中のガスを吸引するステップのいずれか一方または両方をさらに含む、請求項５に記載の土壌の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌の浄化方法に関し、より詳細には、撹拌部材を用いて過酸化水素と鉄粉と土壌とを撹拌しながら混合し、土壌中の有機塩素化合物といった汚染物質を酸化分解するとともに、微生物を活性化させて汚染物質の分解反応を促進することを可能とする土壌の浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚染土壌の浄化において、土中に有孔管を埋設して、空気を吸引および通気することにより、土壌中に酸素を供給するシステムが用いられている。このシステムは、土壌中に酸素を供給し、汚染土壌中に生存する微生物を活性化させて汚染物質を処理するシステムである。しかしながら、上記システムにおいては、土壌中に均一に通気できないといった問題や、土などが吸引されることにより空気を供給する管が目づまりするといった問題が生じていた。
【０００３】
有機塩素化合物は、優れた溶解力を有し、溶剤として広く使用されているが、発ガン性の問題や環境問題により大気中への放出が制限されている。有機塩素化合物は、揮発性を有し、水に溶解しにくいといった性質を有している。従来、有機塩素化合物といった揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を除去するシステムとして、通気井戸などから空気や温風を通気して土壌中からストリッピングするシステムが用いられている。例えば、上記システムとしては、土中に石灰を注入し、その反応熱と土壌改質によりＶＯＣの揮発を促進して、ガス吸引井戸からＶＯＣを除去するシステムが知られている。しかしながら、ストリッピング処理には、数ヶ月から数年かかり、土壌中の揮発性有機化合物の拡散が広範囲にわたるなどの問題があった。
【０００４】
上述した問題に鑑み、ダイオキシンといった有機塩素化合物で汚染された土壌および地下水を過酸化水素と鉄とを用いて酸化分解して処理する方法が提案されている。例えば、特開２０００−１９７８６７号公報に開示の方法によれば、ダイオキシン類を含む固体に水を加え、スラリー状態で混練または撹拌しながら、硫酸第１鉄を添加し、次いで過酸化水素を添加してダイオキシン類を分解することが開示されている。また、特開２０００−１９７８６７号公報には、上記硫酸第１鉄が触媒として作用し、常温から１００℃の温度でダイオキシン類が分解することが開示されている。
【０００５】
特開２０００−２１０６８３号公報に開示の浄化方法によれば、有機塩素化合物で汚染された土壌および地下水に、二価の鉄イオンの存在下、過酸化水素を添加し、次いで過マンガン酸塩を添加する方法が開示されている。また、特開２０００−２１０６８３号公報には、還元性物質である二価の鉄イオンを過酸化水素により三価に酸化すると同時に汚染物質である有機塩素化合物を分解し、次いで添加される過マンガン酸塩によって残存する汚染物質を完全に分解することができることが開示されている。
【０００６】
特開２００１−２４０５９６号公報に開示の方法によれば、鉄イオン、銅イオン、コバルトイオンおよびマンガンイオンの中から選ばれた少なくとも１つの金属イオンの下、過酸化水素を作用させてジベンゾ−ｐ−ジオキシンおよびジベンゾフランを酸化分解することが開示されている。
【０００７】
しかしながら、特開２０００−１９７８６７号公報に開示の方法は、多大なエネルギーを不要とするものの、原位置での浄化を行うことができず、別途混練機を必要とし、混練機に被処理物と水と硫酸第１鉄と過酸化水素とを加えて湿潤状態またはスラリー状態で混練または撹拌しなければならず、広い土壌におけるダイオキシン類の除去には時間および労力を要し、浄化を容易に行うことができないといった問題があった。また、特開２０００−２１０６８３号公報に開示の方法は、直接土壌に過酸化水素および過マンガン酸塩を散布するなどして添加するため、過酸化水素および過マンガン酸塩が均一にならないといった問題や所定の深さの土壌において充分に浄化を行うことができないといった問題があった。さらに、特開２００１−２４０５９６号公報に開示の方法では、撹拌機を備えた反応槽を用いた処理装置において浄化を行うため、広い土壌における有機塩素化合物の除去を容易に行うことができず、時間および労力を要するといった問題があった。また、従来においては、土壌を掘り起こし、過酸化水素および鉄粉などを混合して埋め戻すといった作業を必要とし、さらに時間や労力を要していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、土壌を撹拌するとともに過酸化水素および鉄粉を供給することを可能とする撹拌部材を用い、土壌中に均一になるように撹拌して混合することで、原位置における土壌を均一に、かつ容易に浄化することを可能とし、撹拌部材を回転させながら土壌中を上下に移動させることにより浄化効率を高めることを可能にし、さらには所定深さの土壌を浄化することも可能とする土壌の浄化方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、本発明の土壌の浄化方法を提供することにより達成される。
【００１０】
すなわち、本発明の請求項１の発明によれば、先端部に切削部材を備える撹拌部材を回転させて土壌を掘削するステップと、
前記撹拌部材に設けられる螺旋状羽根の縁部に向けて配設される複数の注入管から過酸化水素と鉄粉とを前記土壌に供給するステップと、
前記螺旋状羽根の回転により前記土壌と前記過酸化水素と前記鉄粉とを混合するステップとを含む、土壌の浄化方法が提供される。
【００１１】
本発明の請求項２の発明によれば、前記撹拌部材は、先端部に前記切削部材を備える先導管と、前記先導管が連結される中空の軸体と、前記軸体に周設される前記螺旋状羽根と、前記螺旋状羽根の上面および下面に配設される複数の突出部材と、前記軸体の内部を通して配設され、前記軸体を貫通して前記螺旋状羽根の縁部に向けて配設され、前記過酸化水素と前記鉄粉とを供給するための複数の前記注入管とを備え、
前記軸体は、長さ方向に沿った中央部において径が大きく、かつ両端部において径が小さくなるように形成される、土壌の浄化方法が提供される。
【００１２】
本発明の請求項３の発明によれば、前記土壌の浄化方法は、前記撹拌部材を所定方向に回転させて所定深さまで掘削するとともに前記土壌を撹拌し、前記撹拌部材を前記所定方向とは反対方向に回転させて地表面に向けて移動させるとともに前記土壌を撹拌することを可能とする、土壌の浄化方法が提供される。
【００１３】
本発明の請求項４の発明によれば、前記鉄粉は、圧縮空気とともに、またはスラリーとして供給され、前記過酸化水素は、水溶液として供給される、土壌の浄化方法が提供される。
【００１４】
本発明の請求項５の発明によれば、前記土壌を掘削するステップは、前記軸部の内部を通して前記先導管から圧縮空気を噴射するステップを含む、土壌の浄化方法が提供される。
【００１５】
本発明の請求項６の発明によれば、前記土壌の浄化方法は、さらに、前記土壌を通気するための通気孔を設けるステップを含む、土壌の浄化方法が提供される。
【００１６】
本発明の請求項７の発明によれば、前記土壌の浄化方法は、前記通気孔に圧縮空気または温風を供給するステップまたは前記通気孔から前記土壌中のガスを吸引するステップのいずれか一方または両方をさらに含む、土壌の浄化方法が提供される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。本発明の土壌の浄化方法は、特に、土壌中の有機塩素化合物といった揮発性有機化合物やその他の有機化合物を分解・除去するのに有効な方法である。本発明の土壌の浄化方法には、過酸化水素と鉄粉とを用いる。過酸化水素は、重金属やアルカリ、その他酸化されやすい有機化合物が存在しない場合、安定な物質である。また、過酸化水素は、特に白金、銀、銅、鉄、クロム、マンガンなどの金属と接触すると、急激に分解し、酸素および熱を発生することが知られている。過酸化水素の分解反応は、加熱することにより促進され、上記有機塩素化合物は、過酸化水素によって酸化分解され、炭酸ガスおよび塩素に分解されることが知られている。本発明は、上述した性質を利用し、土壌と過酸化水素と鉄とを充分に混合することにより、土壌を汚染する揮発性有機化合物といった土壌汚染物質を分解・除去して土壌を浄化することを可能とする方法である。また、過酸化水素の分解反応によって発生する酸素を土壌中に供給することにより、微生物を活性化させ、上述した有機化合物のほか、無機化合物を処理することも可能である。
【００１８】
図１は、本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材の一例を示した斜視図である。図１に示す撹拌部材１は、土壌の掘削部材としても使用することができる。図１に示す撹拌部材１は、先端部に切削部材２を備えた先導管３と、長さ方向に沿って中央部の径が大きくされ、両端部の径が小さくされた軸体４と、軸体４の外側面に周設された螺旋状羽根５と、螺旋状羽根５の上面および下面に設けられた複数の突出部材６とから構成されている。図１に示す先導管３は、軸体４とフランジ７といった連結部材によって連結され、フランジ７には、先導管３と同様に切削部材２が設けられている。図１に示す切削部材２は、鋭く尖った先端部を備え、硬い土壌や石などを切削することができるようになっている。図１に示す軸体４は、円筒の両側に円錐を連結した形状とされ、外側面に螺旋状羽根５が周設されている。また、螺旋状羽根５の径も、軸体４と同様に、軸体４の中央部に配設される部分において最も大きく、軸体４の両端部に向けて径が小さくなるように形成されている。また、軸体４は、内部が中空とされ、軸体４の中空部分には、管を挿設したり、先導管３から圧縮空気を噴射することに使用される。図１に示す螺旋状羽根５は、上面および下面の所定位置に突出部材６が設けられていて、軸体４の内部から取り出された注入管８、９が螺旋状羽根５の縁部に向けて配設されている。
【００１９】
図１に示す撹拌部材１には、先導管３が連結されていない軸体４の端部を連結するとともに、撹拌部材１を回転するための図示しない回転手段が設けられており、撹拌部材１を回転させながら先導管３を土壌に接触させることにより掘削されるようになっている。図１に示す撹拌部材１は、先端部の切削部材２、先端部から中央部に向けて径が大きくされた軸体４、軸体４の径とともに中央部に向けて径が大きくされた螺旋状羽根５により、地中に向けてスムーズに掘削することができる。また、図１に示す撹拌部材１は、図示しない空気圧縮機や空気ボンベなどを使用し、撹拌装置１の先端に設けられた先導管３から圧縮空気を噴射するとともに、撹拌部材１の回転により土壌を掘削することができる。掘削する際に使用する圧縮空気は、掘削中の地盤への衝撃を低減させ、撹拌部材１に揺動撹拌効果を与えて掘削を容易にするために用いることができる。また、螺旋状羽根５に設けられた突出部材６は、矩形の板状のものとされ、螺旋状羽根５の上面および下面に複数配設されている。図１に示す突出部材６は、矩形とされた面が径方向に向くように設けられ、土壌を掘削または撹拌する際に撹拌部材１の回転をスムーズに行うことができ、排土の発生を起こりにくくしている。
【００２０】
図１に示す撹拌部材１は、軸体４の中空とされた内部に設けられる注入管８、９を通して過酸化水素および鉄粉が供給され、軸体４の内部の注入管８、９の隙間を通して圧縮空気が供給されるようになっている。圧縮空気は、図１に示す撹拌部材１の先端部に設けられた先導管３から噴射され、切削部材２による切削をスムーズに行うことができる。図１に示す注入管８、９は、過酸化水素と鉄粉と別々に供給するために少なくとも２本設けられる。本発明においては、注入管８、９は、過酸化水素および鉄粉に対してそれぞれ２箇所以上設けられることが好ましい。本発明において鉄粉は、圧縮空気とともに供給することができ、その他スラリーとして供給することもできる。また、本発明において鉄粉は、粒子径が５０μｍ〜１５０μｍのものを用いることができる。本発明において過酸化水素は、過酸化水素水として供給することができる。本発明において過酸化水素水の濃度は、いかなる濃度であっても良い。また、過酸化水素水は、上述したように金属と激しく反応して酸素を発生させるため、内管としてテフロン（登録商標）管やテフロン（登録商標）ライニングしたものを用いることができる。図１に示す撹拌部材１は、掘削する場合に回転する方向とは反対方向に回転しながら土壌中から引き上げることができる。また、撹拌部材１を上下に数回移動させて撹拌しながら、注入管８、９から鉄粉および過酸化水素を供給することにより、原位置における土壌と過酸化水素と鉄粉とが充分に混合される。これにより、土壌中に含まれる有機塩素化合物が過酸化水素の分解によって発生する酸素により酸化分解することができる。
【００２１】
図１に示す撹拌部材１に用いられる先導管３としては、いかなる径、長さの管であっても良い。また、切削部材２の形状および構造および材質は、適切に土壌を掘削することができるものであればいかなるものであっても良い。図１に示すような切削部材２の場合、いかなる数設けられていても良い。また、軸体４は、長さ方向に向いた中央部の径が大きくされ、両端部の径が小さくされ、中空で、かつ螺旋状羽根５を備えるものであればいかなる大きさのものであっても良い。また、螺旋状羽根５は、図１に示すように軸体４の長さ方向に向けていかなる周設けられていても良い。本発明においては、上述したように過酸化水素を使用するため、過酸化水素が接触する部分は、テフロン（登録商標）加工したものを用いることができる。また、突出部材６は、いかなる数設けられていても良く、形状も上述した矩形の板状のものでなくても螺旋状羽根５の螺旋形状に沿って矩形の板が曲げられた形状とされていても良い。本発明においては、土壌を掘削する深さに応じて延長軸部材を軸体４に連結し、所定深さの土壌を浄化することができる。
【００２２】
図２および図３を用いて上述した撹拌部材１について詳細に説明する。図２は、図１に示す撹拌部材１の側面図および断面図を示した図である。図２に示す撹拌部材１は、土壌を掘削するために先導管３が設けられ、先導管３の先端には、切削部材２が複数設けられている。切削部材２は、先端部が鋭く尖った形状とされ、先導管３の先端部周方向に複数設けられている。また、先導管３は、フランジ７によって軸体４と連結され、先導管３に設けられた切削部材２ａと同様の切削部材２ｂが切削部材２ａの向きと同じ方向に向くようにフランジ７に設けられている。図２に示す切削部材２は、先導管３およびフランジ７に溶接などにより接合することができる。
【００２３】
図２に示す軸体４は、中央部の径が大きくされ、中央部では所定の長さにおいて一定の径とされていて、両端部に向けて一定の割合で径が小さくなるように形成されている。また、軸体４は、内部が中空とされ、かつ軸体４の外側面に螺旋状に形成された螺旋状羽根５が周設されている。螺旋状羽根５は、軸体４の中央部に向けて螺旋状羽根５の径が大きくなるように形成され、螺旋状羽根５の上面および下面には、複数の突出部材６が設けられている。螺旋状羽根５は、軸体４と同様に、軸体４の長さ方向に向いた両端部から中央部に向けて羽根の径が拡大するように形成され、土壌中を上下にスムーズに撹拌することができる構造とされている。例えば、軸体４は、長さを０．８ｍ、中央部の長さを０．１６ｍの一定の径とし、長さ方向の両端部０．３２ｍの範囲において０．１４ｍから０．４ｍの径に一定の割合で拡大した構造とすることができる。上述した軸体４の場合、一定の割合で拡大するテーパ角を２２°とすることが好ましい。軸体４の一定の径とされた中央部に配設された螺旋状羽根５は、一定の径の羽根となるように形成されている。
【００２４】
図２に示す突出部材６は、矩形の板状のものとされ、矩形とされた面が軸体４に向くように配設されている。また、突出部材６は、螺旋状羽根５の縁部および軸体４に近隣した内縁部に設けられ、矩形の角部が面取りされた構造とされている。矩形とされた板状の突出部材６の回転方向に向いた側の角部が面取りされた構造とすることにより、螺旋状羽根５の回転をスムーズにし、効果的に撹拌することができる。図２に示す撹拌部材１において、土壌を掘削する場合、螺旋状羽根５の下面に設けられた突出部材６が鋭く土壌にくい込みながら土壌を効果的に撹拌し、上面に設けられた突出部材６は、切削および撹拌された土砂をスムーズに後方に送ることができ、土壌中に石などを含んでいても、噛みにくくなっている。また、撹拌装置１を地中から地表面に向けて引き上げる場合には、螺旋状羽根５の上面に設けられた突出部材６が効果的に切削および撹拌し、下面に設けられた突出部材６がスムーズに土砂を後方に送ることができる。したがって、図２に示す撹拌部材１を使用して土壌を掘削する場合には、掘削した土砂が地上に排出されなくなる。
【００２５】
図２に示す撹拌部材１は、軸体４の中空とされた内部に過酸化水素を通すための注入管８と、鉄粉を通すための注入管９とが挿設され、各注入管８、９を除く空間を圧縮空気が通過することができるようになっている。上述したように、鉄粉は、圧縮空気またはスラリーとして供給され、過酸化水素は、所定の濃度の水溶液として各注入管８、９を通して供給することができる。図２に示す撹拌部材１においては、螺旋状羽根５の上面および下面に注入管８、９が軸体４の内部に挿設され、軸体４の中央部付近を貫通するように螺旋状羽根５の縁部に向けて配設されている。過酸化水素および鉄粉は、回転する撹拌部材１において注入管８、９を通り、撹拌部材１の周囲方向に向けて供給される。供給された過酸化水素および鉄粉は、撹拌部材１の周囲の土壌と混合される。また、圧縮空気は、硬い土壌の場合に切削部材２の発熱を抑制し、軸体４の内部に入る土を排除することもできる。
【００２６】
図３は、図１に示す先導管３の方向から見た撹拌部材１の平面図である。図３に示す撹拌部材１は、図１および図２に示す軸体４の先端部にフランジ７を介して先導管３が連結されていて、先導管３の先端部に切削部材２ａが配設されている。切削部材２ａは、先導管３の周方向に所定間隔で複数設けられ、土壌を掘削する場合の先端部が鋭く尖った形状とされている。また、切削部材２ａと同様の切削部材２ｂがフランジ７の周方向に所定間隔で複数設けられている。切削部材２ａ、２ｂにより撹拌部材１を回転させて土壌を掘削することができる。図１および図２に示す軸体４の外側面に螺旋状羽根５が周設されていて、図３に示すように軸体４の長さ方向の端部から中央部に向けて羽根の径が大きくなっている。螺旋状羽根５は、径が大きくなるほど土砂を押さえる力が強くなるが、土壌中においては抵抗が大きくなる。特に、軸体４の中央部に周設される螺旋状羽根５において顕著な抵抗となり、これによって螺旋状羽根５の破損が著しくなる。図３に示すように、軸体４の中央部において径を大きくすることにより、図１および図２に示す軸体４を強固にし、破損しにくくすることができ、さらに比較的硬い地盤や粘土質の土壌においても撹拌することができる。
【００２７】
図３に示す螺旋状羽根５には、複数の矩形とされた板状の突出部材６が設けられ、撹拌部材１の回転による撹拌を促進することができるように、矩形の面が図１および図２に示す軸体４に向くように配設されている。また、図３に示す螺旋状羽根５の下面に設けられた突出部材６は、土壌を掘削する場合に、鋭く土壌にくい込みながら土壌を効果的に撹拌することができる。図３に示す撹拌部材１を用いることにより、土砂が地上に排出されることなく、掘削するとともに撹拌することができる。
【００２８】
図４〜図６を用いて本発明の土壌の浄化方法について詳細に説明する。本発明の土壌の浄化方法は、図１〜図３に示すような撹拌部材を用いて行うことができる。図４は、撹拌部材１を連結した走行手段を土壌の所定位置に設置し、土壌を掘削しているところを示した図である。図４に示す撹拌部材１は、接続手段を介して走行手段１０に連結されている。図４に示す走行手段１０は、車輪１１を備え、地表面１２上を自在に移動可能とされている。また、走行手段１０は、アーム１３を介して昇降手段１４が設けられていて、挟持手段１５を上下に昇降可能にしている。図４に示す実施の形態では、所定位置に車輪１１を使用して移動し、アーム１３の角度を調整し、昇降手段１４を地表面１２に対して垂直になるように立てる。また、昇降手段１４に昇降可能に配設されている挟持手段１５によって中間ロッド１６を回転可能に挟持し、中間ロッド１６の下部に撹拌部材１を配設し、挟持手段１５は、油圧駆動などにより中間ロッド１６を正逆両方向に回転させる。中間ロッド１６は、挟持手段１５の回転を先端の撹拌部材１に伝達する駆動軸の働きをする。中間ロッド１６の上部に接続される注入管接続部材１７に過酸化水素および鉄粉を通す注入管８、９が接続され、注入管８、９は、図示しない空気圧縮機または空気ボンベやスラリーポンプ、過酸化水素供給ポンプなどに連結される。本発明においては、鉄粉は、図示しない空気圧縮機または空気ボンベの後流側に所定量となるように鉄粉を供給することにより鉄粉を含む圧縮空気を供給することができる。
【００２９】
図４に示す実施の形態では、図示しない空気圧縮機などから中間ロッド１６の内部および撹拌部材１の内部を通して圧縮空気を噴射するとともに、中間ロッド１６を回転させることにより、撹拌部材１を回転させている。撹拌部材１は、昇降手段１４によって挟持手段１５を降下させることにより、矢線Ａに示す方向に向けて降下させて土壌を掘削することができる。原位置において所定深さの土壌を浄化する際に中間ロッド１６の長さが足りない場合には、中間ロッド１６の回転を停止し、別の中間ロッド１６を継ぎ足して長さを延長することができる。本発明においては、中間ロッド１６を正逆両方向に回転させることができれば、挟持手段１５および注入管接続部材１７は、いかなる構造であっても良く、またいかなる手段でも用いることができる。
【００３０】
図５は、撹拌部材１を所定深さに配置し、過酸化水素および鉄粉を供給しながら土壌を撹拌しているところ示した図である。図５に示す実施の形態では、土壌を掘削している途中において、撹拌装置１の軸体４の周囲方向の土壌に向けて螺旋状羽根５に沿って設けられる図１〜図３に示す注入管８、９を通して矢線Ｂに示す方向に向けて過酸化水素および鉄粉が供給される。撹拌部材１の周囲方向に向けて供給された過酸化水素および鉄粉は、螺旋状羽根５の回転と、図示しない空気圧縮機などから中間ロッド１６を通し、撹拌部材１の内部を通して供給される圧縮空気とにより揺動撹拌され、撹拌部材１の周囲方向の土壌とともに撹拌し、充分に混合される。土壌および鉄粉と混合された過酸化水素は、鉄粉やその他土壌に含まれる重金属などと接触することにより急激に分解反応が起こり、過酸化水素は水と酸素とに分解される。その際、熱も発生する。過酸化水素の分解によって発生する酸素は、土壌中の有機塩素化合物といった揮発性有機化合物、その他の汚染物質を酸化分解するとともに、土壌中の微生物を活性化させる。また、発生する熱によって過酸化水素の分解をさらに促進させることができる。酸化分解された汚染物質は、土壌を通して炭酸ガスや塩素などとして大気中に排出される。
【００３１】
図５に示す実施の形態では、さらに、矢線Ｃに示すように、昇降手段１４を使用して撹拌部材１を上下させて原位置における土壌と鉄粉と過酸化水素とを充分に混合することができる。このようにすることで、土壌中に過酸化水素および鉄粉を充分に土壌中に混合させて土壌中の揮発性有機化合物を酸化分解することができる。これにより、土壌の浄化速度を早めることができ、作業効率を向上させることができる。
【００３２】
図６は、図５に示す撹拌部材の周囲に供給孔および吸引孔を設け、分解したガスを地表面に放出および吸引孔に吸引しているところを示した図である。図６に示す実施の形態では、図４および図５に示す撹拌部材１を備える走行手段１０を所定位置に配置し、その周囲に土壌を通気するための通気孔１８が設けられている。本発明においては、通気孔１８を通風用または温風供給用の孔とすることもできるし、土壌中のガスを吸引するための孔として用いることもできる。図６に示す通気孔１８は、通風用または温風供給用の孔として用いる場合、図示しない空気圧縮機などから通風用の空気または温風を供給することができ、吸引用の孔として使用する場合には、真空ポンプといった吸引手段を設置して土壌中のガスを吸引することができる。
【００３３】
図４および図５に示すように撹拌部材１を使用して土壌と過酸化水素と鉄粉とを混合し、汚染物質を酸化分解する。酸化分解された炭酸ガスや塩素といったガスは、通気孔１８から供給される空気によって地表面１２に向けて移動され、または、分解されたガスおよび上記のように移動されたガスを吸引して土壌中から除去される。本発明においては、図６に示すように通気孔１８を通気用、吸引用として両方設けることもできる。通気孔１８の深さは、撹拌部材１によって撹拌する土壌深さに応じた深さとすることができる。本発明においては、分解されたガスを地表面１２に向けて移動させるために撹拌部材１によって撹拌する土壌深さより深い孔を設けることが好ましい。また、通気孔１８は、いかなる数および径の孔を設けても良い。
【００３４】
本発明を上述した実施の形態をもって詳細に説明してきたが、本発明の土壌の浄化方法は上述した実施の形態に限定されるものではなく、同様の効果を得ることができるものであれば、撹拌部材は上述した形状に限らず、いかなる大きさ、螺旋状羽根の巻数、過酸化水素および鉄粉の注入管の配設位置および注入管の数であっても良く、過酸化水素が接触する部位の材質は、過酸化水素によって腐食しない材質であればテフロン（登録商標）以外にいかなるものでも用いることができる。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように、本発明の土壌の浄化方法を提供することにより、土壌を撹拌するとともに過酸化水素および鉄粉を供給することを可能とする撹拌部材を用い、土壌中に均一になるように撹拌して混合することで、原位置における土壌を均一に、かつ容易に浄化することが可能となる。また、本発明の土壌の浄化方法を提供することにより、撹拌部材を回転させながら土壌中を上下に移動させることにより浄化効率が向上する。さらに、表面付近の土壌だけではなく、所定深さの土壌を浄化することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材の一例を示した斜視図。
【図２】  図１に示す撹拌部材の側面図および断面図。
【図３】  図１に示す撹拌部材の平面図。
【図４】  本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材を用いて土壌を掘削しているところを示した図。
【図５】  本発明の土壌の浄化方法に用いることができる撹拌部材を用いて土壌中に過酸化水素および鉄粉を供給し、土壌と過酸化水素と鉄粉とを混合しているところを示した図。
【図６】  図５に示す撹拌部材の周囲に供給孔および吸引孔を設け、分解したガスを地表面に放出および吸引孔に吸引しているところを示した図。
【符号の説明】
１…撹拌部材
２、２ａ、２ｂ…切削部材
３…先導管
４…軸体
５…螺旋状羽根
６…突出部材
７…フランジ
８、９…注入管
１０…走行手段
１１…車輪
１２…地表面
１３…アーム
１４…昇降手段
１５…挟持手段
１６…中間ロッド
１７…注入管接続部材
１８…通気孔
【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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