特開 2023-30523 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】P2023030523

(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 2021135700

(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】森 博史

【テーマコード（参考）】

4D004

4D027

【Ｆターム（参考）】

4D004AA41

4D004AB06

4D004AC07

4D004CA18

4D004CC07

4D004CC15

4D027CA00

(57)【要約】

【課題】井戸への栄養剤水溶液の過剰注入を簡易な構成で防止することができる土壌及び／又は地下水の浄化方法を提供する。
【解決手段】注入タンク６１～６ｎ内にはボールタップ７の閉弁水位ＷＬまで栄養剤水溶液が貯留されている。各井戸（パイプ）Ｃ１～Ｃｎの上端は、このボールタップ閉弁水位ＷＬよりも上位に位置している。注入タンク６１～６ｎの下部が流量調整弁を有した注入配管８によって各井戸Ｃ１～Ｃｎによって接続されている。これにより、注入タンク６１～６ｎ内の栄養剤水溶液は、水頭差により、所定注入流量にて常に各井戸Ｃ１～Ｃｎ内に注入される。井戸内の水位がボールタップ閉弁水位ＷＬまで上昇すると、注入タンク内と井戸内との水頭差がなくなるので、栄養剤水溶液の注入が停止し、井戸から栄養剤水溶液が溢れ出ることがない。
【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井戸に対し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、
井戸を地面よりも上方に突出させ、井戸の近傍に配置した注入タンクから水頭差により栄養剤水溶液を該井戸内に注入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】

前記注入タンクはボールタップを備えており、栄養剤水溶液調製槽からの栄養剤水溶液を該ボールタップを介して該注入タンク内に供給するようにした土壌及び／又は地下水の浄化方法であって、
前記井戸の上端は、該注入タンク内のボールタップ閉弁水位よりも上方に位置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】

複数本の井戸が設けられており、各井戸にそれぞれ前記注入タンクが配置されてい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】

前記井戸は、パイプを地面に打ち込むことにより設けられてい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、栄養剤溶液は、１つの栄養剤溶液貯槽から各井戸へ、重力差を利用した注入、又は１つのポンプから各井戸への注入、により同時注入される。

【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、過剰注入が生じることがある。

【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】

これを防ぐために、各井戸に水位センサを設け、注入量を制御するようにしたのでは、設備コストが嵩む。

【0010】

本発明は、井戸への栄養剤水溶液の過剰注入を簡易な構成で防止することができる土壌及び／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井戸に対し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、井戸を地面よりも上方に突出させ、井戸の近傍に配置した注入タンクから水頭差により栄養剤水溶液を該井戸内に注入することを特徴とする。

【0012】

本発明の一態様では、前記注入タンクはボールタップを備えており、栄養剤水溶液調製槽からの栄養剤水溶液を該ボールタップを介して該注入タンク内に供給するようにした土壌及び／又は地下水の浄化方法であって、前記井戸の上端は、該注入タンク内のボールタップ閉弁水位よりも上方に位置する。

【0013】

本発明の一態様では、複数本の井戸が設けられており、各井戸にそれぞれ前記注入タンクが配置されている。

【0014】

本発明の一態様では、前記井戸は、パイプを地面に打ち込むことにより設けられている。

【発明の効果】

【0015】

本発明の方法によると、井戸への栄養剤水溶液の過剰注入を簡易な構成で防止することができる。また、井戸内部の水位に関わらず、栄養剤水溶液が井戸から溢れることなく注入タンクから自動的に注入が可能となる。

【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】栄養剤水溶液の調製システム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、実施の形態を示すものであり、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】

浄化対象エリアの地面Ｇに複数本（ｎ本）の栄養剤注入用の井戸Ｃ１～Ｃｎ（図１ではＣ１～Ｃ３のみ図示）が設けられている。各井戸Ｃ１～Ｃｎは、パイプを地中に打ち込むことにより設けられている。各パイプの上端は、地面Ｇから所定長さ（好ましくは２～４ｍ）上方に突出している。

【0026】

パイプの打ち込み方向先端側の側周面には多数の孔が設けられており、栄養剤水溶液が井戸Ｃ１～Ｃｎから土壌中に流出するようになっている。各井戸Ｃ１～Ｃｎには、栄養剤水溶液調製槽１で調製された規定濃度の栄養剤水溶液が注入タンク６１～６ｎを介して注入される。

【0027】

栄養剤水溶液調製槽１は、架台（図示略）等によって、注入タンク６１～６ｎや各井戸（パイプ）Ｃ１～Ｃｎの上端よりも上位に配置されている。また、図には示していないが、架台を用いずに、該調整槽１の吐出側に定圧給水ポンプを設置し、配管４内に常時一定水圧がかるようにしても良い。

【0028】

栄養剤水溶液調製槽１に対し希釈水供給配管２及び栄養剤濃厚溶液供給配管３から規定量の希釈水と栄養剤濃厚溶液とが供給され、撹拌機１ａによって撹拌されることにより規定濃度の栄養剤水溶液が調製される。

【0029】

栄養剤水溶液調製槽１内の栄養剤水溶液は、該調製槽１の下部に接続された主配管４に流出可能とされている。定圧給水ポンプを設置することにより、主配管４は、注入タンク６１～６ｎや各井戸（パイプ）Ｃ１～Ｃｎの上端よりも上位に配置されていなくてもよい。

【0030】

主配管４からｎ本の分岐配管５が分岐しており、各分岐配管５がｎ個の注入タンク６１～６ｎ（図１では３個のタンク６１～６３のみ図示）に供給される。各注入タンク６１～６ｎはそれぞれ各井戸Ｃ１～Ｃｎの近傍に設置されている。例えば、注入タンク６１は井戸Ｃ１に隣接して設置され、注入タンク６２は井戸Ｃ２に隣接して設置され、注入タンク６３は井戸Ｃ３に隣接して設置されている。

【0031】

各注入タンク６１～６ｎはボールタップ７を備えており、各分岐配管５の先端はそれぞれボールタップ７の流入口に接続されている。従って、注入タンク６１～６ｎ内にはボールタップ７の閉弁水位ＷＬまで栄養剤水溶液が貯留されている。各井戸（パイプ）Ｃ１～Ｃｎの上端は、このボールタップ閉弁水位ＷＬよりも上位に位置している。

【0032】

注入タンク６１～６ｎの下部が流量調整弁を有した注入配管８によって各井戸Ｃ１～Ｃｎによって接続されている。これにより、注入タンク６１～６ｎ内の栄養剤水溶液は、水頭差により、所定注入流量にて常に各井戸Ｃ１～Ｃｎ内に注入される。この注入流量は、注入配管８の流量調整弁の開度を変えることにより調整可能である。

【0033】

井戸Ｃｉ（ｉは１～ｎのいずれか）内の水位が注入タンク６ｉのボールタップ閉弁水位ＷＬまで上昇すると、注入タンク６ｉ内と井戸Ｃｉ内との水頭差がなくなるので、井戸Ｃｉへの栄養剤水溶液の注入が停止し、井戸Ｃｉ内の水位がこれ以上上昇することはないため、井戸Ｃｉから栄養剤水溶液が溢れ出ることがない。

【0034】

このように、この実施の形態によると、各井戸に水位センサを有した注入制御装置を設けることなく、各井戸に規定流量にて栄養剤水溶液を注入することができる。また、井戸の飲み込みが悪くなり、井戸内の水位がボールタップ閉弁水位ＷＬまで上昇すると、栄養剤水溶液がそれ以上注入されることはなく、井戸から栄養剤水溶液が溢れ出すことがない。

【0035】

栄養剤水溶液調製槽１に対して栄養剤濃厚溶液及び希釈水を供給するシステムの一例を図２に示す。

【0036】

希釈水が希釈水槽１０に導入され、貯留される。この希釈水槽１０内の希釈水が、ポンプ１１及び配管１２を介して栄養剤溶解槽１４に導入可能とされている。希釈水貯槽１０及び栄養剤溶解槽１４にはそれぞれ水位センサＬＳが設けられている。

【0037】

栄養剤溶解槽１４には、栄養剤供給手段１３によって栄養剤が供給可能とされている。

【0038】

規定量の栄養剤及び希釈水を栄養剤溶解槽１４に導入し、撹拌機１４ａによって撹拌することにより、栄養剤の濃厚な溶液が調製される。この濃厚栄養剤溶液は、ポンプ１５及び配管１６を介して栄養剤濃厚溶液貯槽１７に移送され、貯留される。栄養剤濃厚溶液貯槽１７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濃厚溶液補給要求信号が発信され、栄養剤溶解槽１４によって栄養剤濃厚溶液が調製されて栄養剤濃厚溶液貯槽１７に補給される。

【0039】

栄養剤濃厚溶液貯槽１７内の栄養剤濃厚溶液は、ポンプ１９を有する配管（主配管）１８と、該配管１８から分岐したｋ本の分岐配管２１～２ｋ（図２では２１，２２，２３のみ図示）とを介して複数個（ｋ個）の栄養剤水溶液調製槽１に供給可能とされている。

【0040】

各分岐配管２１～２ｋにはバルブＶ１が設けられており、バルブＶ１を開とすることにより規定量の栄養剤濃厚溶液が栄養剤水溶液調製槽１に導入される。

【0041】

また、前記希釈水槽１０内の希釈水は、ポンプ３２を有した配管（主配管）３１と、分岐配管４１～４ｋ（図２では４１，４２，４３のみ図示）とを介して各栄養剤水溶液調製槽１に供給可能とされている。各分岐配管に４１～４ｋに設けられたバルブＶ２を開とすることにより規定量の希釈水が栄養剤水溶液調製槽１に導入される。

【0042】

なお、規定量の栄養剤溶液及び希釈水を栄養剤水溶液調製槽１に供給するために、栄養剤水溶液調製槽１に水位センサを設けるか、又は各配管２１～２ｋ、４１～４ｋに流量計を設けることが好ましい。

【0043】

各栄養剤水溶液調製槽１からは、前述の通り、主配管４及び分岐配管５、ボールタップ７を介して各注入タンク６１～６ｎに栄養剤水溶液が送水される。

【0044】

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。上記実施の形態では、１個の注入タンクから１本の井戸に栄養剤水溶液が注入されるようになっているが、１個の注入タンクから複数本の井戸に栄養剤水溶液を注入するようにしてもよい。また、本発明では、ボールタップ以外の定水位給液機構を用いてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ 栄養剤水溶液調製槽
７ ボールタップ
１０ 希釈水貯槽
１４ 栄養剤溶解槽
１７ 栄養剤濃厚溶液貯槽
６１～６３ 注入タンク
Ｃ１～Ｃ３ 井戸

【図1】

【図2】