(57)【要約】【課題】未処理箇所を効果的に処理し信頼性及び処理効率を向上させることができる汚染処理システムを提供する。【解決手段】空気ａを送って地下水２中に気泡ｂを生起させ地下水位付近にある汚染物質３の揮発を促し、汚染物質を含む土壌ガスｇを吸引し浄化処理する汚染処理システムにおいて、空気注入パイプ１０とその周囲の複数の土壌ガス吸引パイプ１１とからなるパイプユニット６Ａ，Ｂと、空気注入パイプ１０ａ，ｂとブロワ５とを接続する各空気供給管路１２ａ，ｂに設けた切換弁８ａ，ｂと、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜ｆと吸引ポンプ７とを接続する各吸気管路１２ｃ〜ｆに設けた汚染物質濃度検出用の検出器９ｃ〜ｆと、検出器９ｃ〜ｆからの検出値を基に各設置箇所の汚染物質濃度を演算する管理装置１００と、管理装置１００により演算された汚染物質濃度を表示する表示装置２０，２１とを備える。【選択図】  図１
2009095784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロワと、汚染物質が存在する地下水に下端が到達するように土壌に挿入された、前記ブロワから供給される空気を地下水中に供給し気泡を生起させるための空気注入パイプと、下端が地下水よりも上方に位置するように前記空気注入パイプの周囲の土壌に挿入された土壌ガス吸引パイプと、前記土壌ガス吸引パイプの上端側に接続され、前記土壌ガス吸引パイプを介し揮発した汚染物質を含む土壌ガスを吸引する吸引ポンプと、前記吸引ポンプにより吸引した土壌ガスを浄化処理する土壌ガス浄化装置とを備えた汚染処理システムにおいて、
前記空気注入パイプとその周囲の複数の前記土壌ガス吸引パイプとからなる複数のパイプユニットと、
前記複数のパイプユニットのそれぞれの空気注入パイプと前記ブロワとを接続する各空気供給管路に設けた切換弁と、
前記複数のパイプユニットの各土壌ガス吸引パイプと前記吸引ポンプとを接続する各吸気管路に設けた、土壌ガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、
これら各検出器からの検出値を入力し、前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を演算する管理装置と、
前記管理装置により演算された前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を表示する表示装置と
を備えたことを特徴とする汚染処理システム。
【請求項２】
ブロワと、汚染物質が存在する地下水に下端が到達するように土壌に挿入された、前記ブロワから供給される空気を地下水中に供給し気泡を生起させるための空気注入パイプと、下端が地下水よりも上方に位置するように前記空気注入パイプの周囲の土壌に挿入された土壌ガス吸引パイプと、前記土壌ガス吸引パイプの上端側に接続され、前記土壌ガス吸引パイプを介し揮発した汚染物質を含む土壌ガスを吸引する吸引ポンプと、前記吸引ポンプにより吸引した土壌ガスを浄化処理する土壌ガス浄化装置とを備えた汚染処理システムにおいて、
前記空気注入パイプとその周囲の複数の前記土壌ガス吸引パイプとからなる複数のパイプユニットと、
前記複数のパイプユニットのそれぞれの空気注入パイプと前記ブロワとを接続する各空気供給管路に設けた切換弁と、
前記複数のパイプユニットの各土壌ガス吸引パイプと前記吸引ポンプとを接続する各吸気管路に設けた、土壌ガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、
これら各検出器からの検出値を入力し、前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を演算する管理装置と、
前記演算装置の演算結果を基に前記切換弁を制御し、前記ブロワからの空気を供給する前記空気注入パイプを切り換える供給系指令部と、
前記管理装置により演算された前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を表示する表示装置と
を備えたことを特徴とする汚染処理システム。
【請求項３】
請求項２の汚染処理システムにおいて、前記供給系指令部は、
前記管理装置からの入力信号を入力する入力部と、
汚染物質の種類に応じて土壌ガス中の汚染物質の濃度に対して予め設定されたしきい値を記憶した記憶部と、
前記管理装置からの入力信号に応じ、前記切換弁への指令信号を生成する演算部と、
前記演算部により生成された指令信号を前記切換弁に出力する出力部とを備え、
前記演算部は、前記ブロワからの空気を供給しているパイプユニットから吸引される土壌ガス中の汚染物質の濃度が前記記憶部に記憶されたしきい値以下の値になったら、前記管理装置からの入力信号を基に土壌ガス中の汚染物質の濃度が最も高い別のパイプユニットに前記ブロワからの空気が供給されるように前記切換弁を切り換え制御することを特徴とする汚染処理システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの汚染処理システムにおいて、前記管理装置は、
前記検出器からの検出値を入力する入力部と、
前記検出器からの検出値を基に前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を演算する演算部と、
前記演算部による汚染物質の濃度の演算結果を基に、処理現場の土壌の汚染濃度分布を表す汚染濃度マップを作成する汚染マップ作成部と
を備えたことを特徴とする汚染処理システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの汚染処理システムにおいて、
処理現場外の遠隔地に設置された制御端末をさらに備え、
前記制御端末は、
前記管理装置及び前記供給系指令部と信号を授受するための入出力インターフェースと、
入力装置からの入力信号に応じ、前記供給系指令部を介して前記切換弁に出力する指令信号を生成する演算部と
を備えていることを特徴とする汚染処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物や揮発性成分を有する油分等を含む汚染土壌及び地下水の汚染処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、クリーニング用の洗浄液、半導体製造行程で使用する洗浄液、その他工場等における油の洗浄液等から発生する揮発性有機化合物（例えば、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等のいわゆるＶＯＣ)、もしくは、ガソリンスタンド等におけるガソリン、軽油等の揮発成分を有する油分の漏洩等による環境汚染の問題が提起されつつある。こうした揮発性有機化合物又は揮発成分を有する油分等の汚染物質が何らかの事情により漏出して土壌中へ混入された場合、その土壌が汚染物質により汚染され、更に、この汚染土壌が放置されてしまうと、自然浸透や降雨等により土壌深くに浸透し、いずれ地下水を汚染してしまう。
【０００３】
上記のような汚染物質を含有する土壌や地下水の浄化方法として、汚染物質が存在する地点よりも深部の地下水中に空気を注入し汚染物質の揮発を促進させ、ガス化した汚染物質を吸引することによって回収するエアスパージングと称される方法が知られている。この方法を応用した浄化方法として、汚染帯域での未処理箇所（気流未通過箇所）がなくなるよう気体注入井戸と気体抽出井戸の配置を時間で変更するものがある（特許文献１等参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４０６４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の浄化方法では、井戸の配置を変更するのにシミュレーション又は注入空気を回収する各吸気管の空気流量値（検出値）から未処理箇所を推定し、推定した未処理箇所に気流を通過させる井戸の配置をシミュレーションし、このシミュレーション結果に従って井戸の配置を変更する。
【０００６】
しかしながら、シミュレーション又は空気流量の検出値により汚染物質の処理状況が推定されるため、汚染帯域において推定通り現実に汚染物質が除去されているかどうかが確認されず井戸の運用効率が必ずしも良くない。そのため、汚染物質の除去効率も必ずしも良いとは言えなかった。
【０００７】
本発明はこうした課題に鑑みなされたもので、未処理箇所を効果的に処理し信頼性及び処理効率を向上させることができる汚染処理システム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】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、ブロワと、汚染物質が存在する地下水に下端が到達するように土壌に挿入された、前記ブロワから供給される空気を地下水中に供給し気泡を生起させるための空気注入パイプと、下端が地下水よりも上方に位置するように前記空気注入パイプの周囲の土壌に挿入された土壌ガス吸引パイプと、前記土壌ガス吸引パイプの上端側に接続され、前記土壌ガス吸引パイプを介し揮発した汚染物質を含む土壌ガスを吸引する吸引ポンプと、前記吸引ポンプにより吸引した土壌ガスを浄化処理する土壌ガス浄化装置とを備えた汚染処理システムにおいて、前記空気注入パイプとその周囲の複数の前記土壌ガス吸引パイプとからなる複数のパイプユニットと、前記複数のパイプユニットのそれぞれの空気注入パイプと前記ブロワとを接続する各空気供給管路に設けた切換弁と、前記複数のパイプユニットの各土壌ガス吸引パイプと前記吸引ポンプとを接続する各吸気管路に設けた、土壌ガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、これら各検出器からの検出値を入力し、前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を演算する管理装置と、前記管理装置により演算された前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、ブロワと、汚染物質が存在する地下水に下端が到達するように土壌に挿入された、前記ブロワから供給される空気を地下水中に供給し気泡を生起させるための空気注入パイプと、下端が地下水よりも上方に位置するように前記空気注入パイプの周囲の土壌に挿入された土壌ガス吸引パイプと、前記土壌ガス吸引パイプの上端側に接続され、前記土壌ガス吸引パイプを介し揮発した汚染物質を含む土壌ガスを吸引する吸引ポンプと、前記吸引ポンプにより吸引した土壌ガスを浄化処理する土壌ガス浄化装置とを備えた汚染処理システムにおいて、前記空気注入パイプとその周囲の複数の前記土壌ガス吸引パイプとからなる複数のパイプユニットと、前記複数のパイプユニットのそれぞれの空気注入パイプと前記ブロワとを接続する各空気供給管路に設けた切換弁と、前記複数のパイプユニットの各土壌ガス吸引パイプと前記吸引ポンプとを接続する各吸気管路に設けた、土壌ガス中の汚染物質の濃度を検出する検出器と、これら各検出器からの検出値を入力し、前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を演算する管理装置と、前記演算装置の演算結果を基に前記切換弁を制御し、前記ブロワからの空気を供給する前記空気注入パイプを切り換える供給系指令部と、前記管理装置により演算された前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記供給系指令部は、前記管理装置からの入力信号を入力する入力部と、汚染物質の種類に応じて土壌ガス中の汚染物質の濃度に対して予め設定されたしきい値を記憶した記憶部と、前記管理装置からの入力信号に応じ、前記切換弁への指令信号を生成する演算部と、前記演算部により生成された指令信号を前記切換弁に出力する出力部とを備え、前記演算部は、前記ブロワからの空気を供給しているパイプユニットから吸引される土壌ガス中の汚染物質の濃度が前記記憶部に記憶されたしきい値以下の値になったら、前記管理装置からの入力信号を基に土壌ガス中の汚染物質の濃度が最も高い別のパイプユニットに前記ブロワからの空気が供給されるように前記切換弁を切り換え制御することを特徴とする。
【００１１】
（４）上記（１）〜（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記管理装置は、前記検出器からの検出値を入力する入力部と、前記検出器からの検出値を基に前記複数のパイプユニットの各設置箇所からの土壌ガス中の汚染物質の濃度を演算する演算部と、前記演算部による汚染物質の濃度の演算結果を基に、処理現場の土壌の汚染濃度分布を表す汚染濃度マップを作成する汚染マップ作成部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかにおいて、好ましくは、処理現場外の遠隔地に設置された制御端末をさらに備え、前記制御端末は、前記管理装置及び前記供給系指令部と信号を授受するための入出力インターフェースと、入力装置からの入力信号に応じ、前記供給系指令部を介して前記切換弁に出力する指令信号を生成する演算部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、未処理箇所を効果的に処理し信頼性及び処理効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態を示す概念図である。
この図１において、土地の地表面からある程度の深さ（例えば数メートル）までの表層の土壌１の下部に地下水２が存在している。土壌１に汚染物質３が漏出すると、汚染物質３は自然浸透や降雨等によって浸透し地下水２に到達する。汚染物質３は、クリーニング用の洗浄液、半導体製造行程で使用する洗浄液、その他工場等における油の洗浄液等から発生する揮発性有機化合物（例えば、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等のいわゆるＶＯＣ)、もしくは、ガソリンスタンド等におけるガソリン、軽油等の揮発成分を有する油分等である。こうした汚染物質３は水よりも比重が小さいため、図１に示したように地下水２の水面付近に滞留する。
【００１６】
本実施の形態の汚染処理システムはこうした汚染物質３の揮発を促進し土壌や地下水を浄化処理するものであり、ブロワ５、パイプユニット６Ａ，６Ｂ、吸引ポンプ７、切換弁８ａ〜８ｆ、検出器９ｃ〜９ｆ、管理装置１００、供給系指令部２００、吸引系指令部３００、制御端末４００を備えている。
【００１７】
パイプユニット６Ａ，６Ｂは、それぞれ空気注入パイプ１０と、空気注入パイプ１０の周囲の複数の土壌ガス吸引パイプ１１とからなる。図１では、パイプユニット６Ａ，６Ｂの空気注入パイプ１０にそれぞれ符号１０ａ，１０ｂを付している。また、パイプユニット６Ａの図１中に図示された土壌ガス吸引パイプ１１にはそれぞれ符号１１ｃ，１１ｄを、パイプユニット６Ｂの図１中に図示された土壌ガス吸引パイプ１１にはそれぞれ符号１１ｅ，１１ｆを付してある。本実施の形態では２組のパイプユニット６Ａ，６Ｂのみを図示しているが、さらに多くのパイプユニットが適当な間隔で土壌１に打ち込まれるのが通常である。
【００１８】
空気注入パイプ１０ａ，１０ｂは、ほぼ鉛直に地面に挿入されて土壌１の層を貫通し、汚染物質が存在する地下水２にその下端が到達している。空気注入パイプ１０ａ，１０ｂの上端部は地上に突出しており、それぞれ空気供給管路１２ａ，１２ｂを介してブロワ５の吐出側に接続している。また、空気注入パイプ１０ａ，１０ｂの下端部には図示しない気泡生起手段（多孔質部材、エアストーン等）が設けられており、ブロワ５から供給される空気ａは、空気供給管路１２ａ，１２ｂ、空気注入パイプ１０ａ，１０ｂを流通し、それぞれ空気注入パイプ１０ａ，１０ｂの下端部の気泡生起手段を介して気泡ｂとして地下水２中に供給される。
【００１９】
土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｄはほぼ鉛直に地面に挿入され、下端部は地下水２よりも上方に位置し、上端部は地上に突出している。汚染物質が地下水２位付近に存在する場合には、地下水位付近まで先端が到達するように土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｄを土壌１中に埋設する。また、図１ではパイプユニット１つ当たり土壌ガス吸引パイプ１１を２本だけ図示しているが、パイプユニット１つ当たりの土壌ガス吸引パイプ１１の数はもっと多くても構わない（例えば４本程度）。これら土壌ガス吸引パイプは、同一のパイプユニットを構成する空気注入パイプ１０の周囲において土壌１に差し込まれている。
【００２０】
土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆの上端部側は、それぞれ吸気管路１２ｃ〜１２ｆを介して吸引ポンプ７の吸込側に接続しており、吸引ポンプ７により土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆを介し土壌ガスｇを吸引する。気泡ｂとの接触により揮発を促された汚染物質が土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆの付近に存在する場合、土壌ガスｇとともに汚染物質が土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆに吸い込まれる。また、これら土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆは、外周部の全体又は一部がメッシュ状に形成されている、或いは外周部に複数の孔が穿設されており、先端部（下端部）の開口のみならず外周部からも土壌ガスｇが流入するようになっている。
【００２１】
なお、特に図示していないが、吸引ポンプ７の吐出側は土壌ガス浄化装置（図示せず）に連結されており、土壌１中から吸い上げられた土壌ガスｇ中に揮発した汚染物質が含まれている場合、それを除去し清浄化した上で大気に放出するようになっている。土壌ガス浄化装置には、例えば活性炭等の吸着剤により汚染物質を吸着する型のものが利用できる。
【００２２】
上記切換弁８ａ〜８ｆのうち、切換弁８ａ，８ｂは、それぞれ空気供給管路１２ａ，１２ｂに設けられており、それらの開・閉の組み合わせによりブロワ５からの空気ａの供給先（ここでは空気注入パイプ１０ａ又は／及び１０ｂ）が切り換わる。また、切換弁８ｃ〜８ｆは、それぞれ吸気管路１２ｃ〜１２ｆに設けられており、それらの開・閉の組み合わせにより吸引ポンプ７による土壌ガスｇの吸引元（土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆ）が切り換わる。但し、通常、吸引側の切換弁８ｃ〜８ｆは常時開の状態で運転される。
【００２３】
また検出器９ｃ〜９ｆは、土壌ガスｇ中の汚染物質の濃度を検出するセンサであり、例えば市販のＶＯＣセンサ等が適用可能である。検出器９ｃ〜９ｆは、それぞれ吸気管路１２ｃ〜１２ｆに設けられており、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆのそれぞれの土壌ガスｇ中の汚染物質の濃度を検出し、汚染物質の濃度の検出値は管理装置１００に出力される。
【００２４】
図２は管理装置１００の概略構成を表す機能ブロック図である。
図２に示すように、管理装置１００は、検出器９ｃ〜９ｆからの汚染濃度の検出値を入力する入力部１０１と、入力部１０１を介して入力した検出値を記憶する記憶部１０２と、各種演算処理を実行する演算部１０３と、パイプユニット６Ａ，６Ｂの土壌ガスｇの汚染状況を表示するインジケータ２０に指令信号を出力する出力部１０４と、汚染濃度マップＭ（図９参照）を作成する汚染マップ作成部１０５と、外部機器と信号を授受するための入出力インターフェース１０６とを備えている。
【００２５】
入力部１０１は、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆの土壌ガスｇの汚染物質濃度の検出値をそれぞれ検出器９ｃ〜９ｆから入力するＡ／Ｄ変換器１０１ｃ〜１０１ｆからなる。Ａ／Ｄ変換器１０１ｃ〜１０１ｆでは、それぞれ検出器９ｃ〜９ｆからの検出値がデジタル信号化される。
【００２６】
記憶部１０２は、Ａ／Ｄ変換器１０１ｃ〜１０１ｆからの検出値（デジタル信号）をそれぞれ記憶する記憶部（記憶領域）１０２ｃ〜１０２ｆからなる。
【００２７】
演算部１０３は、検出器９ｃ〜９ｆからの検出値を基に、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから吸い上げられた（吸気管路１２ｃ〜１２ｆを流通する）土壌ガスｇ中の各汚染物質濃度を演算する機能を有する。ここでは、各土壌ガスｇ中の汚染物質濃度の評価値をパイプユニット毎に算出する。例えば、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ，１１ｄから吸い上げられた土壌ガスｇの汚染物質濃度の演算値がＸｃ，Ｘｄ（＞Ｘｃ）の場合、パイプユニット６Ａの設置箇所の土壌ガスｇの汚染物質濃度の評価値として、（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２、すなわち平均値を算出する。最大値をとってＸｄを評価値としても良い。演算した評価値は、記憶部１０２の所定の領域に記憶される。以降、管理装置１００で演算されその記憶部１０２に記憶された各汚染物質濃度、評価値を適宜「管理データ」と記載する。
【００２８】
また、演算部１０３は、各土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから吸い上げられた土壌ガスｇ中の汚染物質濃度の演算値、或いは各パイプユニット６Ａ，６Ｂにより吸い上げた土壌ガスｇの汚染物質濃度の評価値を、汚染物質の種類に応じて設定したしきい値（例えば環境基本法に基づく「土壌の汚染に係る環境基準」に規定された環境基準値、又はそれに基づく値）と比較し、その比較結果から表示指令信号を生成し出力部１０４を介してインジケータ２０に出力する。図２に示したインジケータ２０は、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆに対応する表示灯（ＬＥＤ）２０ｃ〜２０ｆを備えている。例えば土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆのうち、土壌ガス吸引パイプ１１ｅ，１１ｆから吸い上げられた土壌ガスｇの汚染物質濃度がしきい値を超えている（それ以外の汚染物質濃度はしきい値以下）場合、演算部１０３は、インジケータ２０に指令信号を出力し、表示灯２０ｅ，２０ｆを点灯（表示灯２０ｃ，２０ｄは消灯）させる。この場合、土壌ガス吸引パイプ１１ｃ，１１ｄから吸い上げられている土壌ガスｇは清浄だが、土壌ガス吸引パイプ１１ｅ，１１ｆから吸い上げられている土壌ガスｇは浄化処理すべきことが判る。また、土壌ガス吸引パイプ毎に対応の表示灯を設けるのでなく、パイプユニット６Ａ，６Ｂにそれぞれ対応する複数（図１との対応をとると２つ）の表示灯を設ける構成としても良く、この場合も、前出の評価値を同じ要領でしきい値と比較し、その結果を基に各表示灯の点灯／消灯を制御することで、どのパイプユニットで処理すべきかが判る。全ての表示灯が消灯したら浄化処理が一通り終了したことが判る。
【００２９】
汚染マップ作成部１０５は、演算部１０３による各土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから吸い上げられた土壌ガスｇ中の汚染物質濃度の演算結果を基に処理現場の土壌の汚染濃度分布を表す汚染濃度マップＭを作成する。図９に示した汚染濃度マップＭはその一例であるが、パイプユニット６の設置箇所を表示した処理現場の土地図面（平面図）上に汚染物質濃度の高さを表す等高線５０を重ねて表示した態様を例示している。各等高線５０の表示Ａ〜Ｄは汚染物質濃度の検出値（Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ）を表している。但し、汚染濃度マップの表示態様はこれに限定されず、他にも、例えば処理現場の土地図面をブロック割りして各ブロックの汚染濃度を数値や色分けで表示した態様のもの等も考えられる。汚染濃度マップＭの表示データは、記憶部１０２の所定の領域に記憶される。
【００３０】
入出力インターフェース１０６は、供給系指令部２００、吸引系指令部３００、制御端末４００の他、演算部１０３からの表示指令信号を基に演算部１０３の演算結果を表示する表示装置２１、管理装置１００に対して操作や各種設定等に関する入力操作を受け付けて入力操作に応じた入力信号を管理装置１００に出力する入力装置２２と、有線又は無線で接続されている。特に図示していないが、印刷装置を接続し、表示装置２１の表示画面や各種データを出力（印刷）することもできる。例えば汚染濃度マップＭを確認する場合等には、入力装置２２を用いて所定の入力操作をすると、その入力操作に応じて入力装置２２から出力された信号が入出力インターフェース１０６を介して管理装置１００に入力される。すると、汚染マップ作成部１０５によって、各土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから吸い上げられた土壌ガスｇ中の汚染物質濃度の演算結果が記憶部１０２から読み出され、それを基に作成された汚染濃度マップＭの表示データが入出力インターフェース１０６を介して表示装置２１に出力される。同様に、例えば土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから吸い上げられている各土壌ガスｇの汚染物質濃度の具体的な数値を確認すべく入力装置２２を用いて所定の入力操作をした場合には、その入力操作に応じた入力信号が入力装置２２から管理装置１００に出力され、演算部１０３によって、各土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから吸い上げられた土壌ガスｇ中の汚染物質濃度の演算結果が記憶部１０２から読み出され、その表示データが入出力インターフェース１０６を介して表示装置２１に出力され、表示装置２１に各所の汚染物質濃度の検出値が表示される。
【００３１】
図３は供給系指令部２００の概略構成を表す機能ブロック図である。
図３に示すように、供給系指令部２００は、管理装置１００や制御端末４００と信号を授受するための入出力インターフェース２０１と、制御に必要なプログラムや定数を記憶したＲＯＭ（記憶部）２０２と、各種演算処理を実行する演算部２０３と、演算部２０３による演算結果や演算途中の値を一時的に記憶するＲＡＭ（一時記憶部）２０４と、パイプユニット６Ａ，６Ｂに空気を供給する空気供給系（ブロワ５、切換弁８ａ，８ｂ）に指令信号を出力する出力部２０５とを備えている。
【００３２】
演算部２０３は、入出力インターフェース２０１を介して入力した管理装置１００の演算結果、或いは制御端末４００からの指令信号に基づき、空気供給系を制御する。
【００３３】
空気供給系を自動制御する場合、管理装置１００から随時又は一定の時間間隔で入力されるパイプユニット６Ａ，６Ｂの吸い上げる各土壌ガスｇの汚染物質濃度の評価値を基に、ブロワ５からの空気ａを供給する空気注入パイプを選定して切換弁８ａ，８ｂに出力する指令信号を生成し、出力部２０５を介して切換弁８ａ，８ｂに指令信号を出力する。
【００３４】
例えば、パイプユニット６Ａ，６Ｂの吸い上げる土壌ガスｇの汚染物質濃度の評価値をＹａ，Ｙｂとした場合、評価値Ｙａ，Ｙｂのいずれもがしきい値よりも高く、かつＹａ＞Ｙｂであるなら、パイプユニット６Ａによる浄化処理を優先し、切換弁８ａを開いて切換弁８ｂを閉じる。この場合、例えば評価値Ｙａがしきい値以下になるまでパイプユニット６Ａによる浄化処理を継続しても良いし、Ｙａ＜Ｙｂとなったらパイプユニット６Ｂによる浄化処理に切り換える（常にしきい値以上で評価値が大きい箇所を浄化処理する）ようにしても良い。なお、ここで用いるしきい値は、汚染物質の種類に応じて土壌ガスｇ中の汚染物質の濃度に対して予め設定された値であって、管理装置１００で用いたしきい値と同じもので足りる。具体的には、例えば環境基本法に基づく「土壌の汚染に係る環境基準」に規定された環境基準値、又はそれに基づく値を用いることができ、ＲＯＭ２０２に格納されている。演算装置２０３は、切換弁８ａ，８ｂ等の制御のとき、ＲＯＭ２０２からしきい値を読み出す。
【００３５】
また、評価値Ｙａ，Ｙｂのうち評価値Ｙａはしきい値以下で、評価値Ｙｂがしきい値を超えている場合、パイプユニット６Ｂによる浄化処理を実施し、切換弁８ｂを開いて切換弁８ａを閉じる。その結果、評価値Ｙｂがしきい値以下になったら処理現場の浄化処理は終了となるが、仮にその間にモニタリングしている評価値Ｙａがしきい値を超えた場合、評価値Ｙｂがしきい値以下になった時点、或いはＹａ＞Ｙｂに逆転した時点でパイプユニット６Ａによる浄化処理に移行する。評価値Ｙａ，Ｙｂともしきい値以下である場合、演算部２０３によって切換弁８ａ，８ｂを閉じブロワ５を停止する指令信号が生成され、それが出力部２０５を介してそれぞれ対応機器に出力される。
【００３６】
なお、本実施の形態では、パイプユニットが２組しか図示されていないので、パイプユニット６Ａ，６Ｂのいずれかを浄化処理に用いる結果となったが、さらに多数のパイプユニットがある場合、そのうちの１つ或いはブロワ５の送風能力に応じて予め設定された数のパイプユニットを選択し、切換弁の開閉の組合せを制御して浄化処理する。ここでの選択の要領も上述した場合と同様であり、その時点で評価値の最も大きなパイプユニット、或いは評価値の大きい順に設定数のパイプユニットが選択される。浄化箇所を移行する場合も、施工中のパイプユニットの箇所の評価値がしきい値以下になった時点で移行しても良いし、施工中のパイプユニットの箇所の評価値が次に評価値の高い箇所よりも低くなった時点で移行しても良い。選択されるパイプユニットが複数の場合、施工中の複数のパイプユニットの箇所の評価値が全てしきい値以下になった時点で次の箇所の浄化処理に移行しても良いし、その中のいずれかがしきい値以下になった時点で現在施工されていない箇所の中から最も評価値の高い箇所（次点の箇所）のパイプユニットによる浄化処理の施工を並行して開始しても良い。また、浄化処理中の箇所の評価値のいずれかが、現在浄化処理が行われていない箇所の中で最も評価値の高い箇所（次点の箇所）よりも低くなった場合、しきい値以下になったパイプユニットによる浄化処理を停止し、代わりに次点の箇所のパイプユニットによる浄化処理を開始するようにしても良い。
【００３７】
一方、制御端末４００からの指令信号により空気供給系を制御（手動制御）する場合、操作者が制御端末４００により処理状況を見て手動で遠隔操作したときには、その指令信号が入出力インターフェース２０１を介して入力され、演算部２０３により指令信号に従って空気供給系への指令信号が生成され、生成された指令信号が出力部２０５を介して切換弁８ａ，８ｂ或いはブロワ５に出力される。
【００３８】
図４は吸引系指令部３００の概略構成を表す機能ブロック図である。
図４に示すように、吸引系指令部３００は供給系指令部２００とほぼ同じ構成であり、管理装置１００や制御端末４００と信号を授受するための入出力インターフェース３０１と、制御に必要なプログラムや定数を記憶したＲＯＭ（記憶部）３０２と、各種演算処理を実行する演算部３０３と、演算部３０３による演算結果や演算途中の値を一時的に記憶するＲＡＭ（一時記憶部）３０４と、土壌ガスの吸引系（吸引ポンプ７、切換弁８ｃ〜８ｆ）に指令信号を出力する出力部３０５とを備えている。
【００３９】
演算部３０３は、入出力インターフェース３０１を介して入力した管理装置１００の演算結果、或いは制御端末４００からの指令信号に基づき、土壌ガス吸引系を制御する。
【００４０】
土壌ガス吸引系を自動制御する場合、管理装置１００から随時又は一定の時間間隔で入力されるパイプユニット６Ａ，６Ｂの吸い上げる各土壌ガスｇの汚染物質濃度の評価値を基に、まだ全ての評価値がしきい値（供給系制御部２００で切換弁８ａ，８ｂ等の制御に使用した値と同値）以下になっておらず、引き続きシステムの運転を継続する必要がある場合は、吸引ポンプ７の運転を継続して切換弁８ｃ〜８ｆを開状態で保ち、各土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆからの土壌ガスｇを吸引する。一方、各所の土壌ガスｇの汚染物質濃度の評価値が全てしきい値以下になった場合、システムを停止すべく切換弁８ｃ〜８ｆを閉じ、吸引ポンプ７を停止する。空気の供給側と異なり、吸引側は吸気管路１２ｃ〜１２ｆの全てが開又は閉となるように制御し、システム稼動中は、吸気管路１２ｃ〜１２ｆを通過する各土壌ガスｇの汚染物質濃度が常時モニタされるようにする。
【００４１】
一方、制御端末４００からの指令信号により土壌ガス吸引系を制御（手動制御）する場合、操作者が制御端末４００により処理状況を見て手動で遠隔操作したときには、その指令信号が入出力インターフェース３０１を介して入力され、演算部３０３により指令信号に従って土壌ガス吸引系への指令信号が生成され、生成された指令信号が出力部３０５を介して切換弁８ｃ〜８ｆ或いは吸引ポンプ７に出力される。
【００４２】
図５は制御端末４００の概略構成を表す機能ブロック図である。
図５に示すように、制御端末４００は、処理現場外の遠隔地（例えば浄化処理の施工業者の基地局や他の処理現場の事務所等）に設置されており、管理装置１００や供給系指令部２００・吸引系指令部３００・表示装置３１・入力装置３２等と信号を授受するための入出力インターフェース４０１と、必要なプログラムや定数を記憶したＲＯＭ４０２と、各種演算処理を実行する演算部４０３と、演算部４０３による演算結果や演算途中の値を一時的に記憶するＲＡＭ４０４と、管理装置１００から入力された管理データを記憶するメモリ（記憶部）４０５とを備えている。特に図示していないが、入出力インターフェース４０１を介して印刷装置を接続し、表示装置３１の表示画面や各種データを出力（印刷）することもできる。
【００４３】
制御端末４００は、入出力インターフェース４０１を介して管理装置１００に接続しているので、管理装置１００から管理データを受け取り、その管理データ又はその加工データ（例えば汚染濃度マップＭ）を表示装置３１に表示させ、処理現場の処理状況を処理現場外で監視することができる。管理データの表示・加工の処理は演算部４０３により担われる。さらには、制御端末４００は、入出力インターフェース４０１を介して供給系指令部２００や吸引系指令部３００に接続しているので、表示装置３１で処理状況を把握しつつ供給形指令部２００や吸引系指令部３００に指令信号を出力し、切換弁８ａ，８ｂの開・閉の切り換えや空気供給系及び土壌ガス吸引系の運転又は停止を指示することができる。この場合、オペレータの入力操作に応じて入力装置３２からの入力信号が入出力インターフェース４０１を介して制御端末４００に入力されると、演算部４０３が、その入力信号に応じ、供給系指令部２００を介して切換弁８ａ，７ｂやブロワ５に出力する指令信号、吸引系指令部３００を介して切換弁８ｃ〜８ｆや吸引ポンプ７に出力する指令信号が生成され、それら指令信号が供給系指令部２００、或いは吸引系指令部３００に出力される。これら指令信号は、供給系指令部２００や吸引系指令部３００の前出の“手動制御”の場合に供給系指令部２００、吸引系指令部３００に出力される信号である。
【００４４】
図６は主に供給系指令部２００による空気供給系の制御手順を表すフローチャートである。図６では、汚染物質濃度の高い箇所から順に浄化処理していく場合を例に挙げて説明する。
まずステップＳ１０１において、供給系指令部２００は、例えば管理装置１００から入力される管理データを基に、その時点で汚染物質濃度がしきい値を超えている中で最も汚染物質濃度が高い土壌ガスが流通する吸気管路の接続するパイプユニットを特定する。例えば検出器９ｃの検出値（吸気管路１２ｃを流れる土壌ガスの汚染物質濃度）が最高であった場合、ブロワ５を設定出力で駆動した状態で、切換弁８ａを開、切換弁８ｂを閉として、パイプユニット６Ａの空気注入パイプ１０ａにブロワ５からの空気ａを注入する。続くステップＳ１０２において、供給系指令部２００は、吸引ポンプ７を駆動して切換弁８ｃ〜８ｆを開き、各土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆから土壌ガスを吸い上げる（ステップＳ１０２）。
【００４５】
ステップＳ１０１で空気注入パイプに供給された空気ａは、空気注入パイプの先端の開口から気泡ｂとなって地下水２中に供給される。地下水２中を上昇する気泡ｂは、地下水位付近に滞留している汚染物質３と接触する。このとき、汚染物質３の揮発が促進されガス化する。ガス化した汚染物質は土壌１中に設けられた土壌ガス吸引パイプ１１ｃ〜１１ｆを介して土壌ガスｇに同伴して吸引回収され、図示しない土壌ガス浄化装置にて浄化処理される。
【００４６】
浄化処理中、各吸気管路１２ｃ〜１２ｆを流通する土壌ガスの汚染物質濃度は検出器９ｃ〜９ｆにより検出され、その検出値を基に管理装置１００において各所の汚染物質濃度の値が演算される。ステップＳ１０３において、供給系指令部２００は、その汚染物質濃度の演算値、すなわち管理データを管理装置１００より入力する。
【００４７】
ステップＳ１０４に手順を移すと、供給系指令部２００は、現在空気注入を行っているパイプユニットからの土壌ガス、すなわち吸気管路１２ｃ，１２ｄを流通する土壌ガスの汚染物質濃度の値をしきい値（環境基準値等）と比較し、処理中の箇所の汚染物質濃度がしきい値以下になったかどうかを判定する。この時点で処理中の箇所の汚染物質濃度が依然としてしきい値を超えている場合、ステップＳ１０１に戻って現状の処理を継続するが、その際、ステップＳ１０９にて、例えば切換弁の弁棒の回転角を検出する角度センサ（図示せず）等の検出信号を基に目的の切換弁（パイプユニット６Ａで浄化処理中の場合は切換弁８ａ）が開いているかどうかを判定し、正常に目的のパイプユニットに空気が送られているかどうかを確認する。ステップＳ１０９で目的の切換弁が正常に開いていることが確認されればそのままステップＳ１０１に手順を戻す。反対に、ステップＳ１０９にて、目的の切換弁が閉じている、或いは十分に開いていないことが確認されたらステップＳ１１０に手順を移し、開動作を指令する指令信号を出力し目的の切換弁を開けた上でステップＳ１０１に手順を戻す。
【００４８】
ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０９→Ｓ１１０の処理を繰り返すうちに、浄化処理中の箇所の汚染物質濃度がしきい値以下となり、ステップＳ１０４の判定が満たされたら、供給系指令部２００は手順をステップＳ１０５に移行し、浄化処理中のパイプユニットへの空気供給管路の切換弁を閉じ、空気の供給を遮断する。
【００４９】
続くステップＳ１０６において、供給系指令部２００は、全ての吸気管路１２ｃ〜１２ｆを流通する土壌ガスの汚染物質濃度の値をしきい値と比較し、全箇所の汚染物質濃度がしきい値以下になったかどうかを判定する。まだ他にしきい値を超える汚染物質濃度の土壌ガスが流通している吸気配管がある場合、手順をステップＳ１０１に戻す。ステップＳ１０１では、既述のように、汚染物質濃度がしきい値を超えている中で最も汚染物質濃度が高い土壌ガスが流通する吸気管路の接続するパイプユニットを特定し、そのパイプユニットへの空気の注入を開始する。本実施の形態の場合、ステップＳ１０６において、例えばパイプユニット６Ａによる浄化処理の後、パイプユニット６Ｂの箇所の汚染物質濃度がまだしきい値を超えていれば、ステップＳ１０１に手順が戻ってパイプユニット６Ｂによる浄化処理に切り換わる。
【００５０】
以上の手順を繰り返した後、全ての吸気管路１２ｃ〜１２ｆを流通する土壌ガスの汚染物質濃度の値をしきい値以下になり、ステップＳ１０６の判定が満たされたら、供給系指令部２００は手順をステップＳ１０７に移行し、ブロワ５を停止し、切換弁８ａ，８ｂを閉じる。このとき、吸引側では、吸引系指令部３００により、吸引ポンプ７が停止され、切換弁８ｃ〜８ｆが閉じられる。これにより一旦処理現場の浄化処理が終了し、供給系指令部２００は、ステップＳ１０８で処理終了信号を管理装置１００や制御端末４００に出力し、その制御手順を終える。
【００５１】
ここで、先のステップＳ１０３では、各検出器９ｃ〜９ｆを流通する土壌ガスの汚染物質濃度が管理装置１００で演算され、供給系指令部２００に出力されたが、それに並行して管理装置１００では、汚染マップ作成部１０５により処理現場の汚染濃度マップＭが作成される（ステップＳ２０１）。オペレータは、供給系指令部２００から処理終了信号の入力があったことを管理装置１００又は制御端末４００の表示装置により確認したら、汚染濃度マップＭ或いは各汚染物質濃度の計測値を、管理装置１００の表示装置２１或いは制御端末４００の表示装置３１或いはそれらの印刷物等で確認し（ステップＳ３０１）、処理が一応終了したことを確認した上で、処理現場にて土壌分析を実施する（ステップＳ４０１）。
【００５２】
ステップＳ４０１の土壌分析では、例えば公定法による汚染物質濃度の測定を実施する。測定試料の採取の箇所、方法等も公定法に順ずる。その結果、ステップＳ４０２において、基準値を超える値が検出されれば、まだ浄化処理の必要性があるとして、ステップＳ１０１に手順を戻して再度浄化処理を実施する。その際、測定結果を基にパイプユニットの設置箇所等を改善する必要がある場合は、パイプユニットの設置箇所を変更しても良い。基準値を超える値が検出されず、ステップＳ４０２の判定が満たされたら、本処理現場の浄化処理を終える。
【００５３】
以上の本実施の形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
（１）信頼性及び処理効率の向上
検出器９ｃ〜９ｆにより各所の土壌ガスｇの汚染物質濃度を検出する構成としたことにより、各パイプユニットの設置箇所付近の土壌１や地下水２の汚染の程度、言い換えれば浄化の進捗状況が直接判るので、処理現場の各所の処理の要否や優先順位を的確に把握することができる。また、汚染濃度マップＭを作成する場合、汚染濃度マップＭによって視覚的・直感的に処理状態をより良く把握することができる。そして、切換弁８ａ，８ｂにより空気ａの注入箇所を進捗に応じて切り換えることができるので、土壌１中の空気の通り道を変化させることができるとともに、より広範囲で汚染物質のガス化を促すことができ、まんべんなく処理現場の各箇所を上下処理することができる。以上により、未処理箇所を効果的に処理することができるので、信頼性及び処理効率を向上させることができる。
【００５４】
（２）作業負担の軽減
管理装置１００の管理データを入力し、それを基に空気供給系及び土壌ガス吸引系をそれぞれ制御する供給系指令部２００及び吸引系指令部３００を設けたことにより、運転開始後、浄化処理の進捗に応じて浄化箇所が自動的に切り換わる。これにより、優先箇所から順に処理現場の各箇所が浄化処理され、処理現場全体を自動的に浄化処理することができる。したがって、作業者の作業負担を大きく軽減することができ、必要人員を抑制することもできる。また、制御端末４００によって処理状況を遠隔地で監視しつつ処理システムを遠隔操作することができることも本効果に寄与する。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、管理装置１００により演算されたパイプユニット６Ａ，６Ｂの各設置箇所からの土壌ガスｇ中の汚染物質の濃度を表示する手段として、表示装置２１に加えてインジケータ２０を管理装置１００に接続した場合を例に挙げて説明したが、処理の進捗状況を把握して上記（１）の効果を得る上ではいずれかの表示手段を省略しても良い。
【００５６】
＜第２実施形態＞
図７は本発明の汚染処理システムの第２の実施の形態を示す概念図、図８はその管理装置１００の概略構成を表す機能ブロック図である。これら図７及び図８において、第１の実施の形態と同様の部分は第１の実施の形態と同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態は、第１の実施の形態の構成から、供給系指令部２００、吸引系指令部３００、制御端末４００を省略したものであり、作業者が管理装置１００による管理データや汚染濃度マップＭを確認し、それによって浄化処理する箇所を選択して切換弁８ａ，８ｂを手動で開閉する。その他の構成については第１の実施の形態に等しい。
【００５７】
第１の実施の形態では、上記効果（２）を得るために、供給系指令部２００、吸引系指令部３００、制御端末４００を設けて、処理システムの自動運転、遠隔操作等ができるように構成したが、上記の効果（１）を得る限りにおいては、必ずしもその必要はない。したがって、図７及び図８に示したように、供給系指令部２００、吸引系指令部３００、制御端末４００を省略して、単にパイプユニット６Ａ，６Ｂの各箇所の汚染物質濃度が監視可能で、空気ａの供給先が任意に切り換えられる構成とするだけでも、上記効果（１）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態を示す概念図である。
【図２】本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態に備えられた管理装置の概略構成を表す機能ブロック図である。
【図３】本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態に備えられた供給系指令部の概略構成を表す機能ブロック図である。
【図４】本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態に備えられた吸引系指令部の概略構成を表す機能ブロック図である。
【図５】本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態に備えられた制御端末の概略構成を表す機能ブロック図である。
【図６】本発明の汚染処理システムの第１の実施の形態に備えられた供給系指令部による空気供給系の制御手順を表すフローチャートである。
【図７】本発明の汚染処理システムの第２の実施の形態を示す概念図である。
【図８】本発明の汚染処理システムの第２の実施の形態に備えられた管理装置の概略構成を表す機能ブロック図である。
【図９】管理装置により作成される汚染濃度マップの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１          土壌
２          地下水に
３          汚染物質
５          ブロワ
６Ａ，Ｂ    パイプユニット
７          吸引ポンプ
８ａ〜ｆ    切換弁
９ｃ〜ｆ    検出器
１０ａ，ｂ  空気注入パイプ
１１ｃ〜ｆ  土壌ガス吸引パイプ
１２ａ，ｂ  空気供給管路
１２ｃ〜ｆ  吸気管路
２０        インジケータ
２１        表示装置
３１        表示装置
１００      管理装置
１０１      入力部
１０３      演算部
１０５      汚染マップ作成部
２００      供給系指令部
２００      吸引系指令部
２０１      入出力インターフェース
２０２      ＲＯＭ
２０３      演算部
２０５      出力部
４００      制御端末
４０１      入出力インターフェース
４０３      演算部
ａ          空気
ｂ          気泡
ｇ          土壌ガス
Ｍ          汚染濃度マップ
【図１】
2009095784.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009095784.tif 000006
【図５】
2009095784.tif 000007
【図６】
2009095784.tif 000008
【図７】
2009095784.tif 000009
【図８】
2009095784.tif 000010
【図９】
2009095784.tif 000011