特開 2023-30522 土壌及び／又は地下水の浄化方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023030522

(43)【公開日】2023-03-08

(54)【発明の名称】土壌及び／又は地下水の浄化方法

(51)【国際特許分類】

   B09C 1/10 20060101AFI20230301BHJP

   C02F 3/00 20230101ALI20230301BHJP

【ＦＩ】

B09C1/10 ZAB

C02F3/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021135699

(22)【出願日】2021-08-23

(71)【出願人】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】原口 崇

(72)【発明者】

【氏名】田村 渉

【テーマコード（参考）】

4D004

4D027

【Ｆターム（参考）】

4D004AA41

4D004AB06

4D004AC07

4D004CA18

4D004CC07

4D004CC15

4D004DA01

4D004DA02

4D004DA10

4D004DA11

4D004DA20

4D027CA00

(57)【要約】

【課題】井戸への栄養剤の注入濃度、時間当たりの注入量の調整が井戸毎で可能となり、所定の栄養剤量を計画工程通りに注入することが可能となる地下水の浄化方法を提供する。
【解決手段】規定量の栄養剤及び希釈水を栄養剤溶解槽４に導入し、撹拌機４ａによって撹拌することにより、栄養剤の濃厚水溶液が調製される。この濃厚栄養剤溶液は、ポンプ５及び配管６を介して栄養剤溶液貯槽７に移送され、貯留される。栄養剤溶液貯槽７内の濃厚栄養剤溶液は、配管８、薬注配管８１～８ｎと、薬注ポンプＰ１～Ｐｎによって注入配管９１～９ｎに添加される。希釈水貯槽２内の希釈水がポンプＱ１～Ｑｎによって注入配管９１～９ｎに通水される。所定の栄養剤濃度となった栄養剤水溶液が各井戸Ｃ１～Ｃｎに注入される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

浄化対象エリアに設けた複数本の井戸に対しそれぞれ注入配管によって栄養剤水溶液を注入する土壌及び／又は地下水の浄化方法において、
各注入配管に対し、希釈水貯槽から希釈水を供給すると共に栄養剤溶液貯槽から薬注配管を介して栄養剤溶液を供給することを特徴とする土壌及び／又は地下水の浄化方法。

【請求項2】

各薬注配管にそれぞれ薬注ポンプが設けられており、該薬注ポンプによる栄養剤溶液送液量を調節すると共に、
各注入配管の希釈水流量を各注入配管に設けられた希釈水送水ポンプ又は流量調整弁によって調節することにより、
各井戸に注入する栄養剤水溶液の量及び／又は濃度を制御することを特徴とする請求項１の土壌及び／又は地下水の浄化方法。

【請求項3】

前記希釈水貯槽内の水を循環ラインで循環させ、
該循環ラインから前記各注入配管を分岐させ、
該循環ラインに対し循環ポンプによって希釈水を循環させ、
各注入配管に流量調整弁を設け、該流量調整弁によって各注入配管の希釈水流量を調整することを特徴とする請求項２の土壌及び／又は地下水の浄化方法。

【請求項4】

各井戸の水位を水位センサによって検知し、
井戸の水位に対応して井戸に注入する栄養剤水溶液の量及び／又は濃度を制御することを特徴とする請求項１～３のいずれかの土壌及び／又は地下水の浄化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有害物質で汚染された土壌及び／又は地下水の浄化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有害物質で汚染された土壌を浄化する方法として、微生物を利用して土壌や地下水中の有害物質を分解除去する浄化技術（バイオレメディエーション）がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、クエン酸、クエン酸塩などの栄養剤を土壌に注入する汚染土壌及び／又は地下水の浄化方法が記載されている。

【0004】

特許文献２には、栄養剤を複数の井戸から注入することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２－１３０４号公報

【特許文献2】特開２０２０－９９８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

複数の注入井戸によって土壌に栄養剤溶液を注入する場合、１つの栄養剤溶液貯槽から各井戸へ、重力差を利用して、又は１つのポンプから、同時注入される。

【0007】

各井戸への注入量制御は、地質条件による変動を考慮し、配管径や注入ポンプ仕様で対応しているが、十分ではなく、過剰注入や注入不足が生じる。

【0008】

例えば、注入を継続して行っていくと、次第に井戸の飲み込み量が低下して、地下水位が上昇し井戸から栄養剤溶液が溢れるおそれがある。

【0009】

逆に、井戸への注入量が低下した場合は、所定の栄養剤を入れるために、注入作業期間を延長しなければならない問題が発生する。そのような場合には、注入する栄養剤の濃度を高くし、当初の計画日数で所定量の栄養剤を注入完了することができるようにする必要が生じる。

【0010】

本発明は、井戸への栄養剤の注入濃度や、時間当たりの注入量の調整が井戸毎で可能となり、所定量の栄養剤を計画工程通りに注入することが可能となる土壌及び／又は地下水の浄化方法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】

【0011】

本発明の土壌及び／又は地下水の浄化方法は、浄化対象エリアに設けた複数本の井戸に対しそれぞれ注入配管によって栄養剤水溶液を注入する土壌及び／又は地下水の浄化方法において、各注入配管に対し、希釈水貯槽から希釈水を供給すると共に栄養剤溶液貯槽から薬注配管を介して栄養剤溶液を供給することを特徴とする。

【0012】

本発明の一態様では、各薬注配管にそれぞれ薬注ポンプが設けられており、該薬注ポンプによる栄養剤溶液送液量を調節すると共に、各注入配管の希釈水流量を各注入配管に設けられた希釈水送水ポンプ又は流量調整弁によって調節することにより、各井戸に注入する栄養剤水溶液の量及び／又は濃度を制御する。

【0013】

本発明の一態様では、前記希釈水貯槽内の水を循環ラインで循環させ、該循環ラインから前記各注入配管を分岐させ、該循環ラインに対し循環ポンプによって希釈水を循環させ、各注入配管に流量調整弁を設け、該流量調整弁によって各注入配管の希釈水流量を調整する。

【0014】

本発明の一態様では、各井戸の水位を水位センサによって検知し、井戸の水位に対応して井戸に注入する栄養剤水溶液の量及び／又は濃度を制御する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によると、井戸への栄養剤の注入濃度や、時間当たりの注入量の調整が井戸毎で可能となり、所定量の栄養剤を計画工程通りに注入することが可能となる

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明方法の一例を説明する構成図である。

【図2】本発明方法の一例を説明する構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明において、処理対象となる土壌及び／又は地下水としては、塩素化エチレン等の有機塩素化合物で汚染された土壌及び／又は地下水が例示される。塩素化エチレンとしては、テトラクロロエチレン（ＰＣＥ）、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）、シス－１，２－ジクロロエチレン（ｃｉｓ－ＤＣＥ）、トランス－１，２－ジクロロエチレン（ｔｒａｎｓ－ＤＣＥ）、１，１－ジクロロエチレン（１，１－ＤＣＥ）、クロロエチレンおよびこれらの脱塩素化中間体などが例示される。

【0018】

栄養剤としては、グルコース等の糖類、でんぷん、酢酸やクエン酸又はその塩、メタノール、エタノール、ペプトン、酵母エキスのほか、ポリ乳酸等の生分解性ポリマー、トリグリセリド、脂肪酸等が好適であるが、特に酢酸やクエン酸又はその塩が好適である。

【0019】

希釈水としては、工業用水、水道水などを用いることができる。

【0020】

井戸に注入されるときの栄養剤溶液の栄養剤濃度は、炭素として１００～１００００ｍｇ／Ｌ特に１０００～３０００ｍｇ／Ｌの範囲が良い。栄養剤濃度が低すぎると栄養剤分解微生物が栄養剤を分解する際に必要とする水素が不足し、栄養剤濃度が高すぎると栄養剤分解菌の活性を阻害してしまう。

【0021】

本発明では、栄養剤以外に、塩素化エチレン分解菌を注入し、塩素化エチレン等の有機塩素化合物の分解効率を高くしてもよい。

【0022】

塩素化エチレンの分解菌としては、塩素化エチレン分解活性を有するデハロコッコイデス属細菌などが例示される。

【0023】

以下、図面を参照して本発明の一例を説明する。

【0024】

図１は、第１の実施の形態に係るものであり、栄養剤を希釈水で希釈して複数の井戸Ｃ１～Ｃｎに注入する構成を示している。

【0025】

希釈水は、配管１から配管１Ａ及び弁１ａを介して希釈水貯槽２に導入可能とされていると共に、配管１Ｂ及び弁１ｂを介して栄養剤溶解槽４に導入可能とされている。希釈水貯槽１及び栄養剤溶解槽４にはそれぞれ水位センサＬＳが設けられている。

【0026】

希釈水貯槽２内の水位が規定水位となるように弁１ａが制御される。

【0027】

栄養剤溶解槽４には、栄養剤供給手段３によって栄養剤が供給可能とされている。

【0028】

規定量の栄養剤及び希釈水を栄養剤溶解槽４に導入し、撹拌機４ａによって撹拌することにより、濃厚な栄養剤溶液が調製される。この濃厚栄養剤溶液は、ポンプ５及び配管６を介して栄養剤溶液貯槽７に移送され、貯留される。貯槽７には水位センサＬＳが設けられており、液位が下限値に達すると栄養剤溶液補給要求信号が発信され、栄養剤溶解槽４によって栄養剤溶液が調製されて栄養剤溶液貯槽７に補給される。

【0029】

栄養剤溶液貯槽７内の濃厚栄養剤溶液は、配管（主配管）８、該配管８から分岐したｎ本の配管（薬注配管）８１～８ｎと、各薬注配管８１～８ｎに設けられた薬注ポンプＰ１～Ｐｎによって後述の注入配管９１～９ｎに添加される。

【0030】

希釈水貯槽２内の希釈水は、配管（主配管）９０、該配管９０から分岐したｎ本の注入配管９１～９ｎ及び各注入配管９１～９ｎに設けられた給水ポンプＱ１～Ｑｎを介して各井戸Ｃ１～Ｃｎに送水される。

【0031】

各注入配管９１～９ｎに対し、それぞれ前記薬注配管８１～８ｎによって濃厚栄養剤溶液が添加され、所定の栄養剤濃度となった栄養剤水溶液が各井戸Ｃ１～Ｃｎに注入される。井戸は孔あきのパイプを打ち込むことにより形成されることが好ましいが、これに限定されない。

【0032】

各井戸Ｃ１～Ｃｎの水位はそれぞれ水位センサＬＳによって監視されている。

【0033】

この栄養剤注入方法によると、各ポンプＰ１～Ｐｎ、Ｑ１～Ｑｎの吐出量を個別に制御することにより、各井戸Ｃ１～Ｃｎに対し所望の量及び濃度の栄養剤水溶液を注入することができる。また、各井戸Ｃ１～Ｃｎの水位が上昇してきたときには、注入する栄養剤水溶液の濃度を高くすると共に栄養剤水溶液の注入量を減少させるなどの対策を採ることもできる。井戸の水位が上限水位以上になったときには、栄養剤水溶液の注入を停止し、水位が上限値以下に低下した後に注入を再開し、その際、注入する栄養剤水溶液を栄養剤濃度の高いものとし、栄養剤注入の遅れを取り戻すようにすることもできる。

【0034】

なお、上記の栄養剤の注入制御は、人による監視を要するものではなく、無人による注入運転を行うことができる。

【0035】

図２は、第２の実施の形態を示すものである。図２では、希釈水貯槽２内の希釈水を、ポンプ１０１で循環ライン（循環配管）１００に送水する。循環ライン１００の途中から前記注入配管９１～９ｎが分岐しており、循環ライン１００内を流れる希釈水の一部が配管９１～９ｎに供給される。配管９１～９ｎには、ポンプＱ１～Ｑｎの代りに流量調整バルブＶ１～Ｖｎが設けられており、各バルブＶ１～Ｖｎの開度（全閉も含む）を調整することにより、各配管９１～９ｎを流れる希釈水の水量を制御することができる。循環ライン１００から配管９１～９ｎに分流しなかった希釈水は、希釈水貯槽２に戻る。

【0036】

図１の場合と同様に、各注入配管９１～９ｎに対し、各薬注配管８１～８ｎによって濃厚栄養剤溶液が添加され、各井戸Ｃ１～Ｃｎに栄養剤水溶液が注入される。

【0037】

図２のその他の構成は図１と同様であり、同一符号は同一部分を示している。

【0038】

図２の方法によっても図１の方法と同様の効果を得ることができる。また、図２の方法によれば、注入地点が広範囲に散らばって非常に多い場合に、配管の施工数量を著しく減少させることができる。

【0039】

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。図１，２では井戸及び配管８１～８ｎ，９１～９ｎがそれぞれ５本示されているが、実際には多数（例えば１０～５０本）設置される。上記の配管は硬質な配管であってもよく、軟質チューブよりなるものであってもよい。

【符号の説明】

【0040】

２ 希釈水貯槽
４ 栄養剤溶解槽
７ 栄養剤溶液貯槽
８１～８ｎ 薬注配管
９１～９ｎ 注入配管
Ｃ１～Ｃｎ 井戸

【図1】

【図2】