(57)【要約】【課題】土壌のモニタリングを安価に行うことが可能な土壌収納具を提供する。【解決手段】本発明に係る土壌収納具１は、土壌を収納する複数の単位容器５が連結された土壌収納具１であって、前記単位容器５は貫通孔を有する筒状体と、前記筒状体の上部を封止する上蓋体と、前記筒状体の下部を封止する下蓋体と、からなることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌を収納する複数の単位容器が連結された土壌収納具であって、
前記単位容器は貫通孔を有する筒状体と、前記筒状体の上部を封止する上蓋体と、前記筒状体の下部を封止する下蓋体と、からなることを特徴とする土壌収納具。
【請求項２】
前記単位容器は連結部材によって連結されると共に、前記上蓋体と前記下蓋体には、前記連結部材が係止される係止部材が配されることを特徴とする請求項１に記載の土壌収納具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の土壌収納具の複数の前記単位容器に土壌を収納する収納工程と、
前記収納工程で土壌が収納された前記土壌収納具を削孔に吊し、地下水に前記土壌収納具を浸す浸水工程と、
前記浸水工程で浸水した前記土壌収納具の前記単位容器を取り外して取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記単位容器の中の土壌を分析する分析工程と、を有することを特徴とする土壌モニタ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油系有機物等で汚染された土壌に対して行われた浄化による効果をモニタするために利用される土壌収納具、及び、そのような土壌収納具を用いた土壌モニタ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、石油系有機物及び揮発性有機化合物等で汚染された土壌において、当該土壌に元々存在している微生物に対して何らかの刺激を行うことで、土壌自体が持つ修復能力、すなわち土壌微生物による汚染有機物分解能力を発揮させて、汚染を低減し、当該土壌を浄化する方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１（特開２００２−１３０３号公報）にはその一例として、石油汚染土壌を短期間に浄化させるために、糖類及び／又は人工腐植土（コンポスト）を石油汚染土壌に添加することを特徴とする石油汚染土壌の早期浄化方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示されるようなバイオスティミュレーション（原位置微生物浄化）の効果確認のための土壌のモニタリングは、複数回、複数箇所のボーリングによる土壌採取が必要であり、コストがかかる、という問題があった。
【０００５】
さらに、モニタリングのためのボーリング対象地が狭小であり、複数箇所でのボーリングを行うことができない場合がある、といった問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような問題点を解決するために、本発明に係る土壌収納具は、土壌を収納する複数の単位容器が連結された土壌収納具であって、前記単位容器は貫通孔を有する筒状体と、前記筒状体の上部を封止する上蓋体と、前記筒状体の下部を封止する下蓋体と、からなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る土壌収納具は、前記単位容器は連結部材によって連結されると共に、前記上蓋体と前記下蓋体には、前記連結部材が係止される係止部材が配されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る土壌モニタ方法は、前記記載の土壌収納具の複数の前記単位容器に土壌を収納する収納工程と、前記収納工程で土壌が収納された前記土壌収納具を削孔に吊し、地下水に前記土壌収納具を浸す浸水工程と、前記浸水工程で浸水した前記土壌収納具の前記単位容器を取り外して取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記単位容器の中の土壌を分析する分析工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る土壌収納具は、土壌を収納する複数の単位容器が連結された構造を有しているので、このような本発明に係る土壌収納具によれば、ボーリングによる削孔を１箇所行えばよく、コストを抑制し、土壌のモニタリングを行うことが可能となる。また、本発明に係る土壌収納具によれば、ボーリング対象地が狭小であっても、土壌のモニタリングを行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る土壌収納具を用いた土壌モニタ方法によれば、コストを抑制し、土壌のモニタリングを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５の斜視図である。
【図３】単位容器５に油含有土壌等Ｓを充填する土壌収納補助具６０を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る土壌収納具１の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る土壌収納具１を用いた土壌モニタ方法を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る土壌収納具１を用いた土壌モニタ方法を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５を説明する図である。図１（Ａ）は単位容器５を分解した状態を示す図であり、図１（Ｂ）は単位容器５の完成状態を示す図である。また、図２は本発明の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５の斜視図である。
【００１３】
本発明に係る土壌収納具１は、複数の単位容器５を具備している。複数の単位容器５には、採取した油含有土壌等Ｓ（汚染土壌）が試料として収納されるようになっている。また、複数の単位容器５からなる土壌収納具１は、観測用の削孔の地下水位以深に吊り下げられて用いられることが想定されている。
【００１４】
単位容器５は、主として、筒状体１０と、この上部に蓋をする上蓋体２０と、筒状体１０の下部に蓋をする下蓋体３０とから構成されている。筒状体１０、上蓋体２０、下蓋体３０の材料は、油や水などの影響を受けにくいステンレスを用いることが好ましい。
【００１５】
単位容器５の筒状体１０には、複数の貫通孔１３が穿孔されている。単位容器５に収納されている油含有土壌等Ｓには、この穿孔から地下水が浸透する。貫通孔１３は、試料である油含有土壌等Ｓの流出や落下を防ぐと共に、地下水が貫通孔１３内を通りやすくするために、その直径は１ｍｍ程度とする。また、筒状体１０に穿孔する貫通孔１３の数は、筒状体１０の剛性が低下しない程度に多く設けることが好ましい。なお、単位容器５の内外において不織布や紙等の材料を配し、油含有土壌等Ｓの流出を防止するようにすることもできる。
【００１６】
筒状体１０の上部及び下部には、螺着用ネジ孔１７が筒状体１０の外周に沿って数カ所設けられている。これらの螺着用ネジ孔１７は、上蓋体２０及び下蓋体３０を、ネジ４０によって筒状体１０に固着し、単位容器５を封止するために用いられる。
【００１７】
油含有土壌等Ｓを分析するに際しては、必要最低量として２００ｃｃであるので、これを確保するために、単位容器５の筒状体１０の長手方向の長さは２０ｃｍ程度とすることが好ましい。また、本発明に係る土壌収納具１をモニタリング時収容する観測井戸の内径との関係から、単位容器５の筒状体１０の直径は直径４０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１８】
上蓋体２０及び下蓋体３０には、それぞれ係止部材２３及び係止部材３３が設けられている。係止部材２３及び係止部材３３は、連結部材５０の端部を係止することで、１本の連結部材５０によって２つの単位容器５同士を上下に繋げることができるようになっている。連結部材５０の両端部の係止用構造部材としては、例えばナスカンなどを用いることができる。また、連結部材５０を構成するひも状部材としては、腐食性のあるステンレスチェーンなどを用いればよい。
【００１９】
次に、上記のように構成される単位容器５に、試料として採取した油含有土壌等Ｓ（汚染土壌）を充填する方法について説明する。このような油含有土壌等Ｓの充填には、異なる地盤密度に対応して試料密度を調整するために以下に説明する土壌収納補助具６０を用いることが好適であるが、他の方法によって油含有土壌等Ｓの充填を行うこともできる。
【００２０】
図３は単位容器５に油含有土壌等Ｓを充填する土壌収納補助具６０を説明する図である。土壌収納補助具６０は、臼部材７０と、杵部材８０とから構成されている。
【００２１】
臼部材７０は、収容空間７３を有しており、さらに収容空間７３の下部に連通するように、流水孔７５が設けられている。
【００２２】
収容空間７３には、筒状体１０に下蓋体３０が取り付けられた単位容器５の半完成品がセットされる。収容空間７３にセットされた単位容器５には、試料となる油含有土壌等Ｓを詰められる。また、流水孔７５からは、油含有土壌等Ｓが突き固められる際、油含有土壌等Ｓからしみ出す水が流れ落ちていくことが想定されている。
【００２３】
杵部材８０は、油含有土壌等Ｓに直接当接して突き固める突き固め杵部８１と、突き固め杵部８１から延出する棹部８３と、棹部８３が挿通される挿通孔８６を有するランマー部８５と、から構成されている。ランマー部８５は鉄製の錘であり、ランマー部８５を落下させて突き固め杵部８１に衝撃を加えることで、突き固め杵部８１が単位容器５内の油含有土壌等Ｓを突き固める。
【００２４】
落下させるランマー部８５の高さや、ランマー部８５の落下回数を調節することで、単位容器５内の油含有土壌等Ｓの密度を調節することができる。本発明に係る土壌モニタ方法においては、複数の単位容器５を用いる。ここで、複数の単位容器５の間で充填される油含有土壌等Ｓの密度は略同一としておくことが好ましい。そこで、同一の試験地で用いられる土壌収納具１に用いる単位容器５に、油含有土壌等Ｓを充填する際には、落下させるランマー部８５の高さや、ランマー部８５の落下回数を統一しておくことが好ましい。
【００２５】
臼部材７０は不図示の構造により分解可能に構成されており、収容空間７３内に収容した単位容器５の半完成品が、収容空間７３から取り出せなくなってしまったような場合には、臼部材７０を分解してこれを取り出すようにする。
【００２６】
以上のような土壌収納補助具６０で、油含有土壌等Ｓが充填された複数の単位容器５は、連結部材５０によって、図４に示されるように連結される。図４は本発明の実施形態に係る土壌収納具１の斜視図である。
【００２７】
次に、バイオスティミュレーションなどによって土壌の浄化処置を行った後に、その効果を、本発明に係る土壌収納具１を用いてモニタする方法について説明する。図５及び図６は本発明の実施形態に係る土壌収納具１を用いた土壌モニタ方法を説明する図である。図５は油含有土壌等Ｓにベンゼン等の水より比重が軽い有害物質等が含まれる場合の土壌モニタ方法を示しており、図６は油含有土壌等Ｓに揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）等の水より比重が重い有害物質等が含まれる場合の土壌モニタ方法を示している。以下、図５及び図６を参照して順を追って説明する。
【００２８】
図５（Ａ）、  図６（Ａ）では、土壌の浄化処置を行った周辺においてボーリングで削孔Ｈを設ける。この削孔Ｈを、土壌モニタリングのための観測用井戸として利用する。図５（Ａ）の網掛け部は、ボーリングで得た土壌の分析によって、油成分が多く含まれることが判明した地層を示している。本発明に係る土壌モニタ方法においては、この地層における油含有土壌等Ｓを、土壌収納具１における単位容器５に充填して用いる。
【００２９】
図５（Ｂ）、  図６（Ｂ）では、上記のような削孔Ｈに、内径が５１ｍｍの塩化ビニール管（ＶＰ５０）である管Ｔを挿入してセットした様子を示している。これにより観測井の崩落を防ぐことができる。削孔Ｈ内においては、例えば、一点鎖線で示す地下水位まで地下水Ｇが湧き出すことが想定される。
【００３０】
図５（Ｃ）、  図６（Ｃ）は、本発明に係る土壌収納具１が、地下水Ｇが湧いた削孔Ｈ内に吊下され、地下水Ｇに浸された様子を示している。ここで、土壌収納具１の複数の単位容器５内には、図５（Ａ）、  図６（Ａ）のボーリングの際に得られた油含有土壌等Ｓが充填されている。また、土壌収納具１には、６つの単位容器５が連結されたものが初期に用いられるものとする。
【００３１】
ここで、図５（Ｃ）においては、水より比重が軽い有害物質（油分：ベンゼン等）が、地下水位の変動帯である比較的に浅い深度数ｍ以浅に存在し、この深さに油含有土壌等Ｓが発生するので、土壌収納具１は最低地下水位近傍の、最低地下水位付近より以深に設置する。
【００３２】
また、図６（Ｃ）においては、水より比重の重い有害物質（揮発性有機化合物：ＶＯＣｓ等）が、比較的に深い深度十数〜数十ｍの帯水層の基底付近に存在し、この深さに油含有土壌等Ｓが発生するので、土壌収納具１は土壌汚染が認められる帯水層基底付近に設置する。
【００３３】
地下水Ｇには、土壌の浄化処置として活性化した、油分を分解する微生物が含まれていることが想定されている。従って、時間の経過と共に、単位容器５内に充填された油含有土壌等Ｓに含有される油分が分解されていくことが期待される。
【００３４】
なお、本実施形態では、土壌の浄化処置として微生物の活性化を例に挙げたが、本発明に係る土壌モニタ方法でモニタリング可能な土壌浄化処置がこの例に限られるものではない。
【００３５】
図５（Ｄ）、  図６（Ｄ）は、地下水Ｇに浸水されている土壌収納具１の単位容器５のうち、一つを取り外して、残りの単位容器５を再び地下水Ｇに浸水させた様子を示している。このとき、取り外された単位容器５内に充填された油含有土壌等Ｓは、取り出されて油分等の分析用の試料として用いられる。
【００３６】
図５（Ｄ）、  図６（Ｄ）に示す工程を、定期的に行うことにより、油含有土壌等Ｓにおける油分の分解の進行状況、すなわち、土壌浄化の進行状況を把握することが可能となる。
【００３７】
以上のように、本発明に係る土壌収納具１は、土壌を収納する複数の単位容器５が連結された構造を有しているので、このような本発明に係る土壌収納具１によれば、ボーリングによる削孔を１箇所行えばよく、コストを抑制し、土壌のモニタリングを行うことが可能となる。また、本発明に係る土壌収納具１によれば、ボーリング対象地が狭小であっても、土壌のモニタリングを行うことが可能となる。
【００３８】
また、本発明に係る土壌収納具１を用いた土壌モニタ方法によれば、コストを抑制し、土壌のモニタリングを行うことが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は先の実施形態と単位容器５の構成が相違するのみであるので、以下、単位容器５に関連する相違点を中心に説明する。
【００４０】
図７は本発明の他の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５を説明する図である。図７（Ａ）は単位容器５を分解した状態を示す図であり、図７（Ｂ）は単位容器５の完成状態を示す図である。また、図２は本発明の実施形態に係る土壌収納具１を構成する単位容器５の斜視図である。
【００４１】
本実施形態においては、筒状体１０の上端部及び下端部のそれぞれに蓋取り付け用スリーブ部材９０が外嵌されるようにして固着されている。この蓋取り付け用スリーブ部材９０には、少なくとも一つのＬ字状スリット９５が形成されている。
【００４２】
一方、上蓋体２０には、筒状体１０に内嵌可能な径を有する内嵌筒部２６と、内嵌筒部２６から突出する突起部２７とが形成されている。同様に、下蓋体３０には、筒状体１０に内嵌可能な径を有する内嵌筒部３６と、内嵌筒部３６から突出する突起部突起部３７とが形成されている。
【００４３】
筒状体１０内部に油含有土壌等Ｓを封入する際には、上蓋体２０の内嵌筒部２６と、下蓋体３０の内嵌筒部３６のそれぞれに上部Ｏリング２９、下部Ｏリング３９を取り付けた状態とし、上蓋体２０については矢印Ｘに示すような動きで、また、下蓋体３０については矢印Ｘ’に示すような動きで筒状体１０に取り付ける。
【００４４】
以上のように本実施形態においては、単位容器５の上蓋体２０と下蓋体３０が押し込み回転式の着脱機構を有するものであるので、蓋体の着脱を容易に行うことができるようになっている。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・土壌収納具
５・・・単位容器
１０・・・筒状体
１３・・・貫通孔
１７・・・螺着用ネジ孔
２０・・・上蓋体
２３・・・係止部材
２６・・・内嵌筒部
２７・・・突起部
２９・・・上部Ｏリング
３０・・・下蓋体
３３・・・係止部材
３６・・・内嵌筒部
３７・・・突起部
３９・・・下部Ｏリング
４０・・・ネジ
５０・・・連結部材
６０・・・土壌収納補助具
７０・・・臼部材
７３・・・収容空間
７５・・・流水孔
８０・・・杵部材
８１・・・突き固め杵部
８３・・・棹部
８５・・・ランマー部
８６・・・挿通孔
９０・・・蓋取り付け用スリーブ部材
９５・・・Ｌ字状スリット
Ｈ・・・削孔
Ｔ・・・管
Ｓ・・・油含有土壌等
Ｇ・・・地下水
【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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