(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に適当な間隔で打設され炭質吸着材からなる所要数の柱状透水層と、前記各柱状透水層間の地中に連続して打設された止水壁とからなる地盤汚染拡散防止壁で地中の汚染地盤領域を包囲し、この汚染地盤領域に、地下水位よりも十分に深い所要数の井戸を掘削し、この井戸内に湧き出した汚染地下水を汲み上げることによって、非汚染地盤領域からの清浄な地下水を、前記柱状透水層を通じて前記汚染地盤領域へ流入させることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の構成において、
炭質吸着材は活性炭の粒子であることを特徴とする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、汚染地盤からの汚染地下水の拡散によって地盤汚染領域が拡大するのを防止するための技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中に混入した廃棄物等の汚染源から溶出する汚染地下水の拡散によって、地盤の汚染領域が拡大するのを防止するための典型的な従来技術においては、図４に示すように、地中の汚染源３による地盤１の汚染地盤領域１T を止水壁Ｗで包囲するといった方法が採用されている。前記止水壁Ｗは、例えば鋼矢板の打ち込みや、グラウティング工法によって、地盤１の下側の岩盤あるいは粘性土層等からなる不透水層２に達するように構築され、これによって、汚染地盤領域１T からその周囲の非汚染地盤領域１C への汚染地下水ＧＷT の流出・拡散を阻止するものである。
【０００３】
また、汚染地盤領域１T の地盤には所要数の井戸４を掘削して、汚染地盤領域１T 内の汚染地下水ＧＷT をポンプＰで汲み上げて浄化し、この浄化した水を汚染地盤領域１T 内に復水し浸透させることによって、汚染地盤領域１T の浄化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、汚染地盤領域１T とその周囲の非汚染地盤領域１TLとの間で地下水の流通が止水壁Ｗによって遮断されているため、汚染地盤領域１T 内の汚染地下水ＧＷT を汲み上げるのに伴ってその地下水位ＧＷT Ｌが非汚染地盤領域１C の地下水位ＧＷＬよりも低くなる。このため、汚染地盤領域１T 内における地下水の不飽和域が拡がるのに伴って汲み上げ効率が低下していき、下層の汚染地下水ＧＷT の汲み上げが困難になるという問題が指摘される。
【０００５】
また、汚染地下水ＧＷT を汲み上げるだけでは、汚染地盤領域１T 内における汚染地下水ＧＷT の汚染物質濃度は変化しない。このため、汚染源３からの汚染物質の溶出による汚染源３自体の浄化の促進を図り、かつ汚染地下水ＧＷT の汲み上げ効率を復元させるには、汚染地下水ＧＷT を汲み上げて浄化した水を汚染地盤領域１T 内に復水させるといった工程が不可欠であり、しかもこの場合、地中への水の浸透に時間がかかるという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、その主な技術的課題とするところは、汚染された地盤領域内の汚染地下水を汲み上げる際に地下水位の低下による汲み上げ効率の低下を抑えて前記汚染地盤領域の浄化処理を効率良く行うと共に、浄化した水を汚染地盤領域内に復水させる工程を不要とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る汚染地盤の浄化方法は、地中に適当な間隔で打設され透水性を有する炭質吸着材からなる所要数の柱状透水層と、前記各柱状透水層間の地中に連続して打設された止水壁とからなる地盤汚染拡散防止壁で地中の汚染地盤領域を包囲し、この汚染地盤領域に、地下水位よりも十分に深い所要数の井戸を掘削し、この井戸内に湧き出した汚染地下水を汲み上げることによって、非汚染地盤領域からの清浄な地下水を、前記柱状透水層を通じて前記汚染地盤領域へ流入させるものである。前記地盤汚染拡散防止壁は、止水壁からなる部分では汚染地盤領域とその周囲の非汚染地盤領域との間での地下水の流通は遮断されるが、柱状透水層では地下水の流通を許容するものである。また、柱状透水層は炭質吸着材からなるため、その吸着能によって、地下水中の種々の汚濁物質や汚染物質を吸着する機能を有する。
【０００８】
すなわち、本発明の汚染地盤の浄化方法において、地盤の汚染地盤領域内の汚染地下水を汲み上げると、これに伴い地盤汚染拡散防止壁の外側から清浄な地下水が柱状透水層を介して流入して汚染地盤領域内の地下水位の低下が抑制されるため、地下水の汲み上げが困難にならない。またこのため、汚染地盤領域内から汲み上げた汚染地下水を浄化した清浄水を汚染地盤領域内に浸透させる必要もない。
【０００９】
また、汚染地下水の汲み上げを停止した状態では、周辺地盤の地下水の一般流の場の方向に応じて、汚染地盤領域からその周囲の非汚染地盤領域へ、柱状透水層を介して地下水が流出する可能性があるが、汚染地下水が前記柱状透水層を通過する際に、水中の汚染物質がこの柱状透水層の炭質吸着材に吸着除去されるので、地盤汚染拡散防止壁の外側の非汚染地盤領域に汚染が拡散することはない。柱状透水層を構成する炭質吸着材としては、吸着力の優れた活性炭が用いることが好ましいが、例えば木炭を破砕したものなども使用可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明に係る汚染地盤の浄化方法の好ましい一実施形態を概略的に示すものである。これらの図において、参照符号１は地下水で飽和された上部の地盤、２はその下側の粘性土あるいは岩盤からなる不透水層である。地盤１内の一部には水溶性の汚染物質を有する廃棄物などが混入した土塊からなる汚染源３が存在している。
【００１１】
地盤１には、汚染源３の周辺を平面略長方形状に取り囲むように、本発明による地盤汚染拡散防止壁１０が打設されており、その下端部１０ａは不透水層２に達している。この地盤汚染拡散防止壁１０は、長方形の各頂点（四隅）に相当する部分に打設され活性炭の粒子からなる柱状透水層１１と、長方形の各辺に相当する部分で前記各柱状透水層１１，１１，・・・ 間に連続して打設された止水壁１２とからなる。
【００１２】
柱状透水層１１は、例えばスクリュオーガ等の地盤穿孔機で地盤１を鉛直方向に掘削しながら、孔内壁が崩壊しないようにケーシングパイプを挿入して行くことによって、不透水層２に達する円筒状の削孔が形成されたら、前記ケーシングパイプを引き抜きながら前記削孔内に活性炭の粒子を充填するといった既知の杭打設方法に準じた方法によって打設することができる。また、止水壁１２は、鋼矢板を打ち込むか、あるいは既知のグラウティング工法によって、セメント、モルタルあるいはベントナイト等遮水性を有するグラウト材で地中連続壁体を施工することによって打設することができる。
【００１３】
上述のような構成の地盤汚染拡散防止壁１０で包囲された領域では、汚染源３からの汚染物質の溶出・拡散によって地下水が汚染されるが、この汚染物質は、地盤汚染拡散防止壁１０の外側に拡散されることはなく、このため汚染地盤領域１T は地盤汚染拡散防止壁１０の内側にのみ限定される。これは図３に示すように、地盤１における地下水ＧＷの一般流Ｆの場によって、非汚染地盤領域１C の清浄な地下水ＧＷC が、上流側の柱状透水層１１を通じて汚染地盤領域１T 内に流入ＦINすると共に、汚染地盤領域１T 内の汚染地下水ＧＷT が下流側の柱状透水層１１を通じて非汚染地盤領域１C へ流出ＦOUT する際に、この流出ＦOUT しようとする汚染地下水ＧＷT 中の汚染物質が柱状透水層１１における活性炭粒子に吸着され、汚染地下水ＧＷT が清浄化されるからである。
【００１４】
汚染地盤領域１T の浄化作業においては、この汚染地盤領域１T に、地下水位よりも十分に深い所要数の井戸４を掘削し、この井戸４内に湧き出した汚染地下水ＧＷT をポンプＰで汲み上げる。これによって、図２に示すように汚染地盤領域１T 内の地下水位ＧＷT Ｌが低下すると、地盤汚染拡散防止壁１０の外側の非汚染地盤領域１C における地下水位ＧＷＬとの水位差ΔＧＷＬによって、前記非汚染地盤領域１C から清浄な地下水ＧＷC が各柱状透水層１１を通じて流入するので、汚染地盤領域１T 内の地下水位ＧＷT Ｌの低下が抑制される。このため、ポンプＰによる汚染地下水ＧＷT の汲み上げ効率が低下せず、しかも非汚染地盤領域１C からの清浄な地下水ＧＷC の流入によって汚染地下水ＧＷT の汚染濃度が低下するので、汚染源３からの汚染物質の溶出による汚染源３自体の浄化も促進される。
【００１５】
なお、汲み上げた汚染地下水ＧＷT は図示されていない水浄化装置によって清浄化された後、近くの河川や水路などに放水されるか、地上に散水される。
【００１６】
なお、本発明は、図示の実施形態によって限定されるものではない。例えば、地盤汚染拡散防止壁１０の平面形状は図示のような長方形状に限らず、柱状透水層１１の打設位置や打設数も、地盤汚染拡散防止壁１０によって包囲する汚染地盤領域の大きさ等に応じて任意に設定される。また、柱状透水層１１として充填される炭質吸着材も、先に述べたように活性炭以外の、例えば木炭の粉砕物などを利用することができ、柱状透水層１１をこのような炭質吸着材と土との混合物からなるものとしても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る汚染地盤の浄化方法によると、次のような効果が実現される。
(1)地盤汚染拡散防止壁で囲まれた汚染地盤領域の地下水位が、汚染地下水の汲み上げによって低下するのを防止できるため、汲み上げ効率が低下しない。
(2)汚染地下水の汲み上げに伴って清浄な地下水が自動的に流入するので、汲み上げた汚染地下水を浄化した後で汚染領域に復水するといった作業を行わなくても、地中の汚染源自体の浄化が促進される。
(3)汚染地盤領域内の地下水は柱状透水層を介して地盤汚染拡散防止壁の外側へ流出可能であるが、汚染された地下水は柱状透水層で浄化されるため、汚染物質が非汚染地盤領域に拡散しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る汚染地盤の浄化方法の好ましい一実施形態を概略的に示す地盤の断面斜視図である。
【図２】上記実施形態による作用を概略的に示す地盤の鉛直断面図である。
【図３】上記実施形態による作用を概略的に示す地盤の水平断面図である。
【図４】従来技術に係る汚染地盤の浄化方法の一例を概略的に示す地盤の断面斜視図である。
【符号の説明】
１  地盤
１T   汚染地盤領域
１C   非汚染地盤領域
２  不透水層
３  汚染源
４  井戸
１０  地盤汚染拡散防止壁
１１  柱状透水層
１２  止水壁
ＧＷC   清浄な地下水
ＧＷT   汚染地下水
【図１】
0003830606.tif 000002
【図２】
0003830606.tif 000003
【図３】
0003830606.tif 000004
【図４】
0003830606.tif 000005