(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害物質にて汚染された地盤の周囲を囲む連続地中壁等の遮水壁を、地表より地下の不透水層に達する深さに構築し、揚水井戸及び、浄化処理液を強制的に圧入できる構造の注水井戸を構築し、
先ず、該揚水井戸より揚水し、前記遮水壁にて囲まれた処理地盤内における地下水の水位を汚染地盤の深さより低い位置まで下げ、その後に、前記浄化処理液を注入し、水位を上昇させて前記処理地盤内を湿潤化させ、その後に再度揚水するという前記浄化処理液の注入及び排出を繰り返して、前記浄化処理液による地下水の水位を上下させる汚染地盤の浄化処理方法であって、
前記浄化処理液を注入して水位を上昇させる際に、前記浄化処理液としてガスを飽和若しくは過飽和の状態で含ませたものを使用し、該浄化処理液を処理地盤内の底部に注入し、一定時間放置若しくは該処理地盤内を減圧することにより、前記浄化処理液内のガスを上側に分離させて該浄化処理液からなる地下水上にガス層を形成させ、然る後、再度、浄化処理液を注入し、該浄化処理液からなる地下水の水位を上昇させて、前記ガス層を押し上げることを特徴としてなる汚染地盤の浄化方法。
【請求項２】
前記ガスとして二酸化炭素を使用し、前記処理地盤中を透過させる浄化処理液のガス濃度を交互に変化させる請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬剤などの有害物質に汚染された地盤を、水による洗浄、各種薬液接触による反応、更には気体接触による揮発若しくは反応などによって処理する汚染地盤の浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薬剤汚染地盤の浄化処理方法として、処理地盤中に間隔を隔てて注水井戸と揚水井戸とを形成し、注水井戸から水を注入しつつ揚水井戸からこれを揚水することにより水を地盤中に通過させ、土壌と接触させることによって浄化する地下水陽水法が採用されている。
【０００３】
また、汚染物質が揮発性の薬剤である場合には、地盤中にボーリングによって吸引井戸を形成し、地盤中のガスを吸引する土壌ガス吸引法がある。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】
上述した従来の方法では、強制的に水や空気を地盤中に通過させるものであるが、施工中に水や空気が集中して通過する通り道ができ、浄化効率が低く、汚染の除去に数〜十年の長期間を要するという問題があった。
【０００５】
また、注水井戸からの薬剤注入は、周辺への拡散が問題となる場合には使用できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、短期間で効率よく、経済的に浄化処理が可能な汚染地盤の浄化方法の提供を目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明に係る汚染地盤の浄化処理方法の特徴は、  有害物質にて汚染された地盤の周囲を囲む連続地中壁等の遮水壁を、地表より地下の不透水層に達する深さに構築し、揚水井戸及び、浄化処理液を強制的に圧入できる構造の注水井戸を構築し、先ず、該揚水井戸より揚水し、前記遮水壁にて囲まれた処理地盤内における地下水の水位を汚染地盤の深さより低い位置まで下げ、その後に、前記浄化処理液を注入し、水位を上昇させて前記処理地盤内を湿潤化させ、その後に再度揚水するという前記浄化処理液の注入及び排出を繰り返して、前記浄化処理液による地下水の水位を上下させる汚染地盤の浄化処理方法であって、前記浄化処理液を注入して水位を上昇させる際に、前記浄化処理液としてガスを飽和若しくは過飽和の状態で含ませたものを使用し、該浄化処理液を処理地盤内の底部に注入し、一定時間放置若しくは該処理地盤内を減圧することにより、前記浄化処理液内のガスを上側に分離させて該浄化処理液からなる地下水上にガス層を形成させ、然る後、再度、浄化処理液を注入し、該浄化処理液からなる地下水の水位を上昇させて、前記ガス層を押し上げることにある。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え前記ガスとして二酸化炭素を使用し、前記処理地盤中を透過させる浄化処理液のガス濃度を交互に変化させることにある。この場合には汚染薬剤を含有した地盤中に、炭酸水が透過されることにより、砂や土を構成している鉱物の表面を僅かに侵食する所謂リンス効果が促進され、土中に含まれている揮発性有機化合物の遊離が促進される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００１０】
図１は本発明の第一実施例を示しており、先ず、浄化処理しようとする汚染地盤の周囲を囲む遮水壁１を、地表より地下の不透水層２に達する深さに構築する。この遮水壁１としては、場所打ちコンクリートによる連続地中壁、鋼若しくはコンクリート矢板の打ち込みによる連続地中壁が使用できる。
【００１１】
次いで、遮水壁１によって囲まれた処理地盤３にボーリングにより注水井戸４及び揚水井戸５を所望の配置に間隔を隔てて構築する。注水井戸４は水又は薬液などの浄化処理液を強制的に圧入できる構造とし、揚水井戸５は内部に水中ポンプ６を挿入し、内部の液体を排出できるようにする。又両井戸４，５の深さは、少なくとも、浄化しようとする汚染地盤の深さより深いものとする。
【００１２】
注水井戸４へは送水ポンプ７により水又はこれに必要な処理用薬剤を加えた処理液８を加圧注入できるようにし、揚水井戸５からの揚水管９は必要な処理槽１０に連通させ、汚染薬剤に対応した処理がなされるようにする。
【００１３】
このようにして遮水壁１、注水、揚水の各井戸４，５を設置した後、先ず、揚水井戸５より揚水する。処理地盤３は遮水壁１で囲まれているため、この揚水によって地下水の水位が順次低下する。このようにして薬剤等に汚染されている汚染地盤の深さより低い位置まで地下水の水位を下げる。
【００１４】
次いで、揚水を停止し、注水井戸４から水又はこれに必要な薬剤を添加した処理液を注入する。これによって地下水の水位は徐々に上昇し、汚染地盤３が処理液によって湿潤化される。
【００１５】
このようにして処理地盤３の表面まで水位を上昇させて湿潤化させた後、注水井戸４からの処理液注入を停止し、揚水井戸５から再度揚水し、再び地下水の水位を汚染地盤深さより低い位置まで低下させる。
【００１６】
このように揚水による地下水水位の降下、処理液注入による地下水位の上昇による湿潤化を適宜必要な時間間隔で繰り返し、汚染地盤の浄化処理を行う。図２は本発明の他の実施形態を示しており、この実施形態では、遮水壁１で囲まれた処理地盤の表面を不通気性膜１１で覆い、減圧ポンプ１２により不通気性膜１１下を減圧できるようにしている。その他の使用設備については前述の実施形態と同一であるため同一符号を付して説明を省略する。
【００１７】
この実施形態では、浄化処理に際して注入する処理液内に、ガスを飽和若しくは過飽和の状態で含ませておき、揚水による地下水の水位を、汚染地盤深さより一定深さだけ低い位置まで降下させ、次いで前述したガスを含有させた処理液を汚染地盤下の高さまで注入する。
【００１８】
この状態で注入を一時停止して放置し、処理液中のガスを液中から分離させる。これによって処理液による地下水層の上にガス層１３が形成される。尚、注入停止中に前述した減圧ポンプ１２を作動させて、処理地盤３内を減圧して処理液からのガスの分離を促進させてもよい。
【００１９】
このようにして処理液からなる地下水上にガス層１３を形成させた後、注水井戸４から処理液を注入し、地下水の水位を上昇させる。これによってガス層１３は処理液による地下水によって押し上げられて順次上方に移動し、地盤中の揮発性薬剤がガス中に蒸発して分離される。
【００２０】
このようにして押し上げられたガスは減圧ポンプにて吸引し、処理装置１４にて処理し、大気中に放出する。また、地下水水位を上昇させて処理地盤３を湿潤化させた後、処理液の注入を停止し、前述と同様に揚水井戸５から揚水して処理液を浄化処理しつつ地下水の水位を降下させ、前述と同様に処理液の注入を繰り返す。
【００２１】
尚、上述した各実施形態では注水井戸と揚水井戸とを別々に設けているが、１つの井戸を使用して処理液の注入と揚水とを交互に行って地下水水位を上下させてもよい。
【００２２】
また、処理液に溶融させるガスとして二酸化炭素が使用でき、この場合は処理液が炭酸水となり、汚染薬剤を含有した地盤中に、炭酸水を透過させることにより、砂や土を構成している鉱物の表面を僅かに侵食する所謂リンス効果が促進され、土中に含まれている揮発性有機化合物の遊離が促進される。
【００２３】
また、この場合炭酸濃度を違えた炭酸水を交互に透過させることがより好ましく、通水による水路が生じても、浸透圧の差によって、細部まで液が移動交換され、まんべんなく浄化される。
【００２４】
【試験例１】
炭酸水による揮発性有機化合物汚染土壌の浄化作用確認のため、次の試験を行った。
１．試験の概要２本のカラムに成田砂層から採取した砂１００ｍｌを充填し、水を飽和させたのち、トリクロロエチレン飽和液（１３６１．１４ｐｐｍ）でカラム内を置換し、１２時間放置後炭酸水あるいは水道水を１００ｍｌ／ｈｒの速度で通水した。流水液は１００ｍｌづつ採取分析した。
【００２５】
炭酸水の濃度は実験開始時に２０００ｐｐｍであったが、１０時間後の終了時には５００ｐｐｍであった。
２．試験結果図３に示すように炭酸水を通水したものは水道水に比べて数倍の溶出値を示した。
【００２６】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る汚染地盤の浄化処理方法では、処理しようとする汚染地盤を遮水壁で囲み、囲まれた処理地盤内に浄化処理液を注入、排出して地下水水位を上下させつつ処理するようにしたことによって、処理液による処理地盤の湿潤化が容易となり、処理液と処理地盤土壌との接触が効率よくなされ、短期間で浄化処理を完了することができる。
【００２７】
また、浄化処理は遮水壁で囲まれた内部で行われるため、薬液の使用に際しても、周辺に対する悪影響の心配が無く、安全に処理ができる。
【００２８】
更に、処理液に飽和若しくは過飽和の状態でガスを含ませ、処理液による地下水の表面にガス層を形成して水位を上昇させることにより、土壌に対する浄化ガスの接触も効率よく行わせることができ、揮発性の薬剤汚染土壌の浄化処理も同時に、効率良く行うことができる。中に、二酸化炭素ガスを溶融させた炭酸水を透過させることによって、炭酸水の鉱物物質侵食作用によって土壌粒子に付着している目的汚染物質を水中に迅速に遊離させ、従来の土壌間隙水の揚水や土壌ガスの吸引に比べて、遥かに短い期間で浄化できる。
【００２９】
また、地盤中を透過させる炭酸水濃度を交互に変化させることによって、浸透圧が作用し、通常では動きにくい細部の土壌間水も移動交換させることができるため、通水によって水路ができても、細部まで水の移動交換が行われ、効率よく目的汚染物質の除去がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浄化処理方法の第一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の浄化処理方法の第二実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明における試験例の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 遮水壁
２ 不透水層
３ 処理地盤
４ 注水井戸
５ 揚水井戸
６ 水中ポンプ
７ 送水ポンプ
８ 処理液
９揚水管
１０ 処理槽
１１ 不通気性膜
１２ 減圧ポンプ
１３ ガス層
【図１】
0004048299.tif 000002
【図２】
0004048299.tif 000003
【図３】
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