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特集論文

土壌・地下水環境保全のためのソリューション
Solution for the Environmental Protection of
Soil and Underground Water
寺 倉 誠 一＊1

鈴 木 英 夫＊1

小 林 誠 司＊1

上 島 直 幸＊2

栄

畑 野 茂 和＊4

Seiichi Terakura

Naoyuki Kamishima

Hideo Suzuki

藤Toru Eto

徹＊3

Seiji Kobayashi

Shigekazu Hatano

平成 15 年２月，土壌汚染対策法が施行され，当社は指定調査機関に登録され，平成 15 年 11 月に大規模調査工事を無事完了した．また，平成 15 年３月に PCB 汚染土壌を国内で初めてのオンサイト処理で浄化し，平成 16 年１月には民間企業より受注した２工事目も無事完了した．当社は社会のニーズにこたえ調査から対策工事まで一貫して取組み，土壌・地下水環境保全のためのソリューションを提供している．

1．はじめに日本において土壌汚染が社会的に問題となったの次に，表層土壌の調査を実施し汚染が存在する地点を二次元的に決定する．最後に対策措置の実施に必要な汚染深さ等三次元的に詳細調査し，その結果を踏まえは，明治 13 年の足尾銅山鉱毒事件までさかのぼる．て対策工事計画を策定し対策工事を行う．このように

昭和 40 年代のカドミウムによる土壌汚染が深刻な健土壌調査は各調査での結果を踏まえ，段階的に進めて康被害をもたらし，昭和 50 年代に入るとトリクロロいく．

エチレン等の揮発性有機化合物，ダイオキシン類等に当社は，調査から対策まで一貫して対応し，土壌・よる土壌・地下水汚染が次々に顕在化した．近年では，地下水環境保全のためのトータルソリューションを提工場跡地の再開発，企業の ISO14000 取得，所有・取案できる体制を整えている．

引する土地の経済的価値の確保・確認等，企業の環境

2．2 土壌汚染対策法施行状況対策としての自主的調査が増加した結果，汚染事例が

平成 15 年 11 月 15 日現在の土壌汚染対策法施行状況急増している．

は，調査対象が 374 件，このうち調査が猶予された件

平成 14 年５月 22 日に土壌汚染対策法が成立，平成

数は 205 件で，調査結果を報告した件数と調査実施中

15 年２月 15 日に施行され，土壌調査の義務化，調査の件数の合計 65 件と，多くの場所が調査を先延ばし手法の規格化がなされ，土壌・地下水汚染の調査や浄にしている．今後これらの場所も調査を実施するもの化など対策全般にわたって新しい局面を迎えることにと考えられる．

なった．

また，土壌汚染が判明し，指定区域の台帳に記載さ2．土壌汚染対策法に基づく調査
2．1

土壌汚染対策法

土壌汚染対策法は，土壌汚染の状況を把握するための調査項目，及びその汚染による人の健康被害の防止れた土地の評価額をゼロとすると表明した金融機関が出現し，不動産業界では土地取引の際，土壌調査の実施が必須となっているなど，土壌汚染対策法の施行に伴って土壌汚染を取り巻く環境が大きく変化してきている．

に関する対策措置を定めることにより，国民の健康を2．3 調査工事への取組み保護することを目的としている．

当社では平成 12 年より土壌調査・浄化事業に参入，土壌調査では，まず公的資料，ヒアリング等により平成 15 年１月，土壌汚染対策法に基づく指定調査機

土地の使用履歴を調査することで，土壌汚染が存在す

関に登録され，平成 15 年６月から 11 月にかけて土壌る可能性を判断し調査密度等の調査計画を策定する．

汚染対策法に準拠し，国内最大級の調査を実施した．

＊1＊2

神戸造船所機械・環境プラント部土壌浄化事業グループ
技術本部技術企画部業務グループ主席

三菱重工環境エンジニアリング（株）神戸事業所溶剤・土壌処理部
専門部長＊4
ツルイ化学（株）
高砂技術センター主査
＊3

233
2

本調査工事は約 180 000 m の工場跡地について土壌汚コストで浄化が可能，重金属等の汚染土壌を搬出した染対策法に定められた全 25 物質を対象に調査を行っ後直ちに土地利用が可能であるといったメリットがあた．本調査工事の概要を表１に示す．調査により分析る．土壌浄化の先進国であるオランダではオフサイト

した検体数は約 2 400 検体に上り，迅速な調査を行うでの浄化が主流となっており，日本においても今後増ため図１に示す自走式ボーリングマシン（ジオプロー加していくものと考えられる．

ブ）等を使用した．これまでの調査工事の実績，総合

このように VOC，重金属については低コスト，短エンジニアリング力を結集し，完全な情報管理体制の工期の技術が実用化されつつあるが，処理が困難なもと短工期で無事完了した．また，周辺住民へ調査手

PCB についてはパブリックアクセプタンスを得やす

法，汚染による健康被害等の説明を実施し，調査によい適用技術がなく，対策が遅れていた．

り汚染が発覚した場所については対策工事計画をまと3．2

め上げた．

平成 13 年７月，PCB 特別措置法が施行され，PCB廃棄物の処理，土壌汚染対策法の動きとあいまって，3．汚染土壌浄化工事
3．1

PCB 汚染土壌浄化技術

PCB 汚染土壌の浄化の需要が拡大していくものと予想される．

汚染土壌浄化技術

汚染土壌対策には，低コスト，短工期，パブリック現在，PCB 汚染土壌の浄化技術としては，当社がアクセプタンスが得やすい技術等が求められている．

実用化した溶剤抽出法 （1）のほか，ガラス固化法，ア

特に低コストな技術として原位置浄化，オフサイト浄ルカリ触媒分解法，還元加熱法等が挙げられ，ラボレ化が期待されている．原位置での浄化は，汚染土壌をベルで実用化に向けて幅広く開発が行われている．

掘削することなく浄化が可能であるが，揮発性有機化

当社では，PCB 汚染土壌の浄化技術として米国か合物による汚染浄化では完了まで長い期間が必要であらパブリックアクセプタンスが得やすい溶剤抽出法をった．短期間で浄化が可能なバイオ技術が開発されつ導入，有機溶剤処理装置のトップメーカである当社のつあり，当社も検討開始した．それに対しオフサイト

溶剤ハンドリング技術と組み合わせ，日本の関連法規，での浄化は，大型設備で稼働率を上げることにより低土質や汚染状況に適応できる独自の処理システムを構築した．溶剤抽出法は，汚染土壌を溶剤中に浸漬させ，

表１項目

調査内容

調査面積

土壌中の汚染物質を抽出分離する方法である．常温・調査工事概要
備考

調査対象物質常圧での処理であるため安全性が高く，処理コストも低い．図２にシステムの処理フローを示す．

180 000 m2
VOC，重金属，農薬等
全 25物質

物質数にはアルキル水
銀を含んでいない本システムは以下の３つの設備から構成されてい
る．

掘削地点数

VOC
重金属
農薬等

443地点
1 344地点
6地点

各掘削地点数は重複する地点を含む

分析検体数

VOC
重金属
農薬等

845検体
1 524検体
7検体

VOC 分 析検体数には
土壌ガス分析を含む（1）汚染土壌の浄化設備
汚染土壌の浄化設備は，汚染土壌を充てんする抽
出塔，洗浄溶剤を貯留する精製溶剤タンク及び洗浄後の溶剤を貯溜する排出溶剤タンク，ポンプから成る．汚染土壌を抽出塔に充てんし，精製溶剤タンクから洗浄溶剤を注入して，しばらく抽出塔内で汚染土壌を溶剤に浸漬させることで汚染物質を抽出分離する．この時，汚染土壌中に含まれる水分も抽出される．抽出分離後の溶剤は，抽出塔から排出し排出
溶剤タンクに貯溜する．この操作を繰り返すことで汚染土壌は浄化され浄化目標まで浄化が行われる．
本設備は，汚染土壌を撹拌することなく静置する
シンプルな抽出方式を採用するため，機械トラブルのない信頼性の高いシステムである．また，処理ロット毎の管理が可能である．
（2）溶剤の精製設備
溶剤の精製設備は，精製塔と濃縮塔から構成され

図１

自走式ボーリングマシン

る．まず，精製塔で汚染物質及び水分を含んだ排出三菱重工技報 Vol.41 No.4（2004-7）

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精製設備

溶剤回収設備
排出溶剤タンク

精製溶剤タンク
抽出塔

水処理設備

回収 PCB
タンク

処理水

広域処理施設

抽出塔

浄化土壌
抽出塔
汚染土壌

図２

溶剤抽出システムの処理フロー

図３

実サンプル試験装置

溶剤から汚染物質及び水分と溶剤を分離し溶剤を精土壌について，当社の溶剤抽出法を用いて独立行政法製する．精製された溶剤は精製溶剤タンクに送り再人国立環境研究所，神戸市との共同研究により，本邦利用する．つぎに，濃縮塔で汚染物質及び水分から初のオンサイト PCB 汚染土壌浄化工事となる実証試

汚染物質を濃縮分離し別途処分する．また，この時，験（2）〜（4）を平成 14 年度に完了した．

排出される分離水は水処理設備で処理後放流する．

現地での処理に先立ち，実汚染土壌を用いてラボ試

こ の と き ，精製後 の 溶剤 ，分離水 には 微量 な

験装置により，各エミッションポイント（PCB が放PCB の混入も許されないが，当社の蒸留技術によ出される懸念のある箇所）における PCB 濃度を分析

り PCB の混入を防ぎ，かつ，可搬式でコンパクトし，処理システムの安全性の事前確認を行う基礎試験な精製設備を完成させ，現地で経済的に溶剤をリサを実施した．結果を表２に示す．実汚染土壌にて浄化イクルすることを可能にした．

性能を確認し，確実に PCB 土壌環境基準以下となる（3）処理土壌からの溶剤の回収設備ことを検証し，ダイオキシン類についても浄化可能で溶剤の回収設備はガス吸引ブロワ，凝縮器及び活あることを確認した．

性炭塔から構成される．蒸気を抽出塔に送り，抽出基礎試験結果をもとに，浄化設備を現地に設置し，塔内に残留した溶剤を気化させる．気化した溶剤をオンサイト処理を開始した．浄化工事における PCBブロワで抽出塔から吸引除去し，まず凝縮器で冷却汚染土壌全 47 ロットの溶剤抽出法による実証試験結し凝縮させ，次に活性炭塔により吸着し，溶剤を回果を表３に示す．処理終了は処理土が土壌環境基準を収する．活性炭に吸着した溶剤は蒸気により脱着さクリアすることで判断した．

せることで回収し，活性炭を再生する．浄化後の土抽出処理の洗浄回数は，処理土壌の確実な浄化を図

壌は，再生土として再利用が可能である．

るため余裕をみて設定したが，平均 8.4 回となった．

本システムは土壌浄化の先進国であるアメリカで多また，実証試験設備におけるエミッションポイント，数の実績を有し，EPA（アメリカ環境保護局）の認及び関連する環境媒体について PCB 濃度等の定期モ定を受けた技術である．本システムは溶剤の選定によニタリングを実施し，処理システム全体の安全性確認

り，農薬，ダイオキシン類の抽出分離への展開が図れを行い，設定した管理目標値を満足する結果が得られる．また，汚染土壌は土質，汚染物質，共存物質濃度た．浄化後の土壌は再生土として現場に埋め戻した．

が一様でなく複雑であるため，図３に示す小型・簡易

今回のオンサイト PCB 汚染土壌浄化工事により，な実サンプル試験装置により，対象土壌，物質に対すラボレベルでは検証不可能な貴重なデータ，ノウハウ

る最適な溶剤，洗浄回数，浄化性能を精度良く，迅速を取得でき，溶剤抽出システムの浄化性能と周辺環境に評価する体制を整えることで，経済的，安全，確実への PCB エミッションが少ないことを確認・検証でな処理を提案している．

きた．今後，PCB，ダイオキシン類等を含む多様な国内初のオンサイト PCB 汚染土壌浄化工事

汚染土壌の処理に対して，処理対象汚染物質の物性や平成 13 年３月に神戸市北区で高圧コンデンサの不汚染土壌性状に応じた最適な洗浄溶剤の選定，溶剤抽法投棄が見つかり，その高圧コンデンサから漏えいし出システムの高度化等により，処理性能アップ及び処た PCB による汚染土壌が発見された．この PCB 汚染

理費用の低減を推し進めていく足掛かりとなった．

3．3

235

表２項

基礎試験結果基礎試験結果目（mg/kg）

118

DXN 類毒性等量 （ pg-TEQ/g）

830

PCB 濃度
浄化前土壌浄化後土壌

PCB 濃度（ mg/L ） すべて土壌環境基準：不検出

PCB 濃度（mg/kg）

0.1

DXN 類毒性等量 （pg-TEQ/g）

2.4

水PCB 濃度（mg/L）

0.0005〜0.0023

PCB 濃縮液

PCB 濃度（wt ％）18

タンクベント（通気口）

排気中 PCB 濃度

排（mg/m3 N）

0.00005

表３項

実証試験結果ダイオキシン類特別措置法
土壌環境基準：1 000 pg -TEQ/g

汚染土壌から分離された水排水基準（ 0.003 mg / L）以下

排ガス基準（暫定）（0.15 mg/m3 N）以下

備考92（t）

浄化後土壌中 PCB 濃度（mg/L） すべて土壌環境基準：不検出

排水中 PCB 濃度（mg/L）

浄化前：平均 88 mg/kg

排水基準：0.003 以下

土壌中水分等0.0015 未満

排ガス基準（暫定）：0.15 以下を適用

土壌充てん建屋換気 （mg/m3N）
環境（mg/m3N ）モニタリング タンクベント（通気口）
PCB 濃度
下流域河川・池（mg/L）

考実証試験結果

目

処理土壌量

備

0.0015 未満地下水環境基準：不検出

このオンサイト処理の成功により，他サイトでパブ今後，当社の調査から対策工事まで一貫して対応でリックアクセプタンスを得ることができ，民間企業かきる強みをいかし，土壌・地下水環境保全のためのソら 2 工事目を受注した．実証試験に使用した設備を移リューションを提案し，社会のニーズにこたえること設し，平成 15 年９月にオンサイト浄化工事を開始，により社会貢献に努めていく．

平成 16 年１月に無事完了した．
3．4

PCB 汚染土壌浄化のスキーム

国内初のダイオキシン特別措置法指定地域となった
東京都大田区の PCB 由来ダイオキシン類汚染土壌浄化工事においては，溶剤抽出方式が採用された．平成
16 年度開始予定の本工事では，溶剤抽出方式により汚染土壌から PCB を分離し，分離した PCB は環境事業団が江東区に整備中の当社 PCB 水熱分解法によるPCB 無害化施設で処理することが決定している．このように当社が保有する分離技術，無害化技術によるPCB 汚染土壌の無害化までのスキームが認知され普参 考 文 献（1）栄藤徹ほか，溶剤抽出法による PCB 汚染土壌浄化技術，（社）土壌環境センター技術ニュース
No.6（2003）p.33（2）滝上英孝ほか，溶剤抽出法による PCB 汚染土壌浄化処理とモニタリング，地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会第９回講演集
No.139（2003）（3）酒井伸一ほか，PCB 汚染土壌浄化におけるモニタリング手法の開発―国内初，PCB 汚染土壌の浄化実証―，地球環境４月号（2004）p.98（4）栄藤徹ほか，国内初，PCB 汚染土壌をオンサイト浄化，三菱重工技報 Vol.41 No.1（2004）p.34

及しつつある．

4．まとめ

調査に関して，調査品質を維持したコスト低減に努めるとともに，対策に関して，装置の大型化やオフサイトプラント設置による処理能力アップやトータルコ

寺倉誠一

鈴木英夫

小林誠司

上島直幸

栄藤徹

畑野茂和

スト低減に向け，新技術の開発を進めていく．また，PCB，ダイオキシン類等はもちろんのこと，汚染問題が顕在化しつつある農薬等の有害物質，河川流域における底泥等の底質を含む多様な環境媒体に展開していく．

三菱重工技報 Vol.41 No.4（2004-7）