特許 6990603 油類の回収方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-08

(45)【発行日】2022-01-12

(54)【発明の名称】油類の回収方法

(51)【国際特許分類】

   B09C 1/00 20060101AFI20220104BHJP

【ＦＩ】

B09C1/00 ZAB

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018033416

(22)【出願日】2018-02-27

(65)【公開番号】P2019147109

(43)【公開日】2019-09-05

【審査請求日】2020-09-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591159675

【氏名又は名称】錦城護謨株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】大塚 誠治

(72)【発明者】

【氏名】河合 達司

(72)【発明者】

【氏名】石神 大輔

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 昭治

(72)【発明者】

【氏名】田中 真弓

(72)【発明者】

【氏名】三成 昌也

(72)【発明者】

【氏名】小▲柳▼ 勇也

【審査官】上坊寺 宏枝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１８５４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３０９６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０７４２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２１９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４５０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２５４６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０４４４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１０８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１７５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５７２６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０９Ｃ １／００－１／１０

Ｅ０２Ｄ ３／１０

Ｃ０２Ｆ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤中の油類の回収方法であって、
油層の存在する地下水位近傍に複数のドレーン材を打設する工程ａと、
油類の含有をモニタリングしつつ、前記ドレーン材を真空ポンプにつないで吸引し、前記油類を回収する工程ｂと、
を具備し、
前記工程ｂと並行して前記ドレーン材の上端に連結されたホースの内部に気体を供給するにあたり、
前記気体の供給手段として、コンプレッサと、一端が前記コンプレッサに連結されたエアチューブとを設け、
前記コンプレッサから送り出された前記気体を前記エアチューブを介して前記ドレーン材の下端部付近に移送し、前記ドレーン材から前記ホースの内部に供給することを特徴とする油類の回収方法。

【請求項2】

前記エアチューブの他端が前記ドレーン材の下端部に連結されたことを特徴とする請求項１記載の油類の回収方法。

【請求項3】

地盤中の油類の回収方法であって、
油層の存在する地下水位近傍に複数のドレーン材を打設する工程ａと、
油類の含有をモニタリングしつつ、前記ドレーン材を真空ポンプにつないで吸引し、前記油類を回収する工程ｂと、
を具備し、
前記工程ｂと並行して前記ドレーン材の上端に連結されたホースの内部に気体を供給するにあたり、
前記気体の供給手段として、一端が地上もしくは地下水位よりも上の層に配置され、他端が前記ドレーン材の下端部に連結されたエアチューブを設け、
前記真空ポンプで負圧吸引することにより、前記地上もしくは地下水位よりも上の層に存在する前記気体を前記エアチューブを介して前記ドレーン材の下端部付近に移送し、前記ドレーン材から前記ホースの内部に供給することを特徴とする油類の回収方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤中の油類の回収方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、油類で汚染された土壌を浄化する方法として、ディープウェル工法やウェルポイント工法によって油と水とが混合された液体を吸引し、回収する方法が実施されてきた。

【0003】

また、地盤に設けられたスチーム注入井戸からスチームを、空気注入井戸から空気を注入することにより、土粒子から油を剥離させ、空気に同伴させた油を飽和層上面に移動させて油回収井戸から回収する方法（例えば、特許文献１参照）や、注入井戸に設けた微細気泡含有水供給手段から微細気泡（マイクロバブルあるいはナノバブル）を含有する微細気泡含有水を土壌に供給し、土壌に付着した油を微細気泡により剥離し、微生物の作用により分解する方法（例えば、特許文献２）があった。

【0004】

さらに、ドレーン材を地盤の対象範囲に打設し、ドレーン材を真空ポンプにつないで吸引することにより、油と水とが混合された液体を回収する方法（例えば、特許文献３参照）があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４６７２５８２号公報

【文献】特許第４７５６６５１号公報

【文献】特開２０１７－１８５４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ディープウェル工法では、揚水期間が長期化するという問題点があった。ウェルポイント工法では、ストレーナ部での目詰まりが生じるなどの問題点があった。井戸を用いる方法は、狭い間隔での井戸の設置が困難であり、油類を効率良く回収できないという問題点があった。

【0007】

また、ウェルポイント工法やドレーン材工法に共通する問題点として、真空ポンプによる負圧吸引を行うため、理論上、水や油類の揚程が限られることがあった。例えば、水の揚程は１０ｍ程度、油類の揚程は比重０．８であれば１２～１３ｍ程度であった。

【0008】

さらに、ウェルポイント工法では、通常吸引されるのは油と水とが混合された液体であった。ドレーン工法では、地下水を吸引するよりも、地下水の上部にある油類を吸引する方が抵抗が小さい。このため、例えば油層が深さ７ｍから１０ｍの範囲にある場合など、比較的深い場合には、水と油類との揚程の差が出やすいため、比較的優先的に油類が吸引される。一方、例えば油層が深さ０ｍから７ｍの範囲にある場合など、比較的浅い場合には、水と油類との揚程の差が出にくいため、油類と水とが混合された液体が吸引されていた。このように、油と水とが混合された液体が吸引された場合、目的の油濃度となるまでに大量の揚水量を必要とし、水処理費用や維持管理費用が嵩んでいた。

【0009】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、油層の存在する深度に関わらず水よりも油を優先的に回収でき、工期の短縮や回収装置の維持管理費用の削減が可能である油類の回収方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前述した目的を達成するために本発明の第１の発明は、地盤中の油類の回収方法であって、油層の存在する地下水位近傍に複数のドレーン材を打設する工程ａと、油類の含有をモニタリングしつつ、前記ドレーン材を真空ポンプにつないで吸引し、前記油類を回収する工程ｂと、を具備し、前記工程ｂと並行して前記ドレーン材の上端に連結されたホースの内部に気体を供給するにあたり、前記気体の供給手段として、コンプレッサと、一端が前記コンプレッサに連結されたエアチューブとを設け、前記コンプレッサから送り出された前記気体を前記エアチューブを介して前記ドレーン材の下端部付近に移送し、前記ドレーン材から前記ホースの内部に供給することを特徴とする油類の回収方法である。
また、第２の発明は、地盤中の油類の回収方法であって、油層の存在する地下水位近傍に複数のドレーン材を打設する工程ａと、油類の含有をモニタリングしつつ、前記ドレーン材を真空ポンプにつないで吸引し、前記油類を回収する工程ｂと、を具備し、前記工程ｂと並行して前記ドレーン材の上端に連結されたホースの内部に気体を供給するにあたり、前記気体の供給手段として、一端が地上もしくは地下水位よりも上の層に配置され、他端が前記ドレーン材の下端部に連結されたエアチューブを設け、前記真空ポンプで負圧吸引することにより、前記地上もしくは地下水位よりも上の層に存在する前記気体を前記エアチューブを介して前記ドレーン材の下端部付近に移送し、前記ドレーン材から前記ホースの内部に供給することを特徴とする油類の回収方法である。

【0011】

本発明では、真空ポンプで適切な負圧で吸引するとともに、吸引と並行してドレーン材の内部に気体を供給することにより、油層の存在する深度に関わらず水よりも油を優先的に回収することができる。油を優先的に回収することにより、水と油とが混合された液体を回収する場合と比較して、地盤の浄化に要する工期を短縮でき、水処理費用や回収装置の維持管理費用を削減することができる。気体は、例えば、エア、酸素、窒素等である。

【0012】

第１の発明では、前記気体の供給手段として、コンプレッサと、一端が前記コンプレッサに連結されたエアチューブとを設け、前記コンプレッサから送り出された前記気体を前記エアチューブを介して前記ドレーン材の下端部付近に移送し、前記ドレーン材の内部に供給する。
コンプレッサおよびエアチューブを用いることにより、ドレーン材の下端部付近に気体を移送し、ドレーンの内部に供給することができる。

【0013】

前記エアチューブの他端は、必要に応じて前記ドレーン材の下端部に連結される。
これにより、エアチューブを用いて移送された気体を、ドレーン材の内部に確実に供給することができる。

【0014】

また、第２の発明では、前記気体の供給手段として、一端が地上もしくは地下水位よりも上の層に配置され、他端が前記ドレーン材の下端部に連結されたエアチューブを設け、前記真空ポンプで負圧吸引することにより、前記地上もしくは地下水位よりも上の層に存在する前記気体を前記エアチューブを介して前記ドレーン材の下端部付近に移送し、前記ドレーン材の内部に供給する。
エアチューブの一端を地上もしくは地下水位よりも上の層に配置して負圧吸引することにより、コンプレッサを用いなくても、ドレーン材の下端部付近に気体を移送し、ドレーンの内部に供給することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、油層の存在する深度に関わらず水よりも油を優先的に回収でき、工期の短縮や回収装置の維持管理費用の削減が可能である油類の回収方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】回収装置２の概要を示す図

【図2】エア供給手段４の概要を示す図

【図3】他のキャップ４９ａを用いた例を示す図

【図4】エア供給手段４ｂの概要を示す図

【図5】多孔質体４７を用いた例を示す図

【図6】エア供給手段４ｅの概要を示す図

【図7】他のキャップ４９ａを用いた例を示す図

【図8】エアチューブとホース７とを二重管で構成した例を示す図

【図9】エア供給手段４ｇの概要を示す図

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１の実施の形態）
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。図１は、回収装置２の概要を示す図である。なお、図１においては、後述するエア供給手段の図示を省略する。図１に示すように、回収装置２は、複数のドレーン材１、ホース７、バルブ１５、バルブ１７、バルブ１９、注液ホース１１、給液槽２１、排液ホース１３、真空ポンプ２５、水処理施設２９、セパレートタンク２７等からなる。

【0018】

図１に示すように、ドレーン材１は、地盤９の油類回収対象範囲に打設される。ドレーン材１は、前後左右に所定の間隔をおいて設置され、ドレーン材１同士の間隔は、例えば１ｍ程度とする。図１に示すように、ドレーン材１の上端にはキャップ５が取り付けられる。ドレーン材１とキャップ５との境界部には、シール材３が設けられる。シール材３は、ドレーン材１とキャップ５との隙間からの空気等の流入を防ぐものである。

【0019】

ドレーン材１は、全長が吸引部として機能する。吸引部の長さは、対象とする油層３１の厚さに応じて設定する。ドレーン材１は、吸引部が油層３１の全厚にわたって位置するように地盤９中に打設される。

【0020】

図１に示すように、ドレーン材１のキャップ５の先端は、ホース７の下端に接続される。ホース７の上端は、バルブ１５に接続される。バルブ１５には、注液ホース１１から分岐した注液ホース１１ａと、排液ホース１３から分岐した排液ホース１３ａとが接続される。注液ホース１１は、給液槽２１に接続される。排液ホース１３は、セパレートタンク２７に接続される。セパレートタンク２７は、排液ホース１３ｂを介して真空ポンプ２５に、また、排液ホース１３ｃを介して水処理施設２９に接続される。

【0021】

排液ホース１３は、セパレートタンク２７の手前で分岐する２本の排液ホース１３ｄにより観察槽２３に接続される。２本の排液ホース１３ｄには、バルブ１９が設けられる。また、排液ホース１３は、２本の排液ホース１３ｄとの２ケ所の分岐箇所の間にバルブ１７が設けられる。

【0022】

ドレーン材１は、板状の芯材と、芯材の表面を被覆するフィルター不織布部とからなる。ドレーン材１は、親油性が高いために相対的に撥水効果の期待できるフィルター不織布部の素材を基本とするが、さらに撥水性能を高めた、プラスチックドレーンないしペーパードレーンの使用も可能である。ドレーン材１の芯材は土中から液体のみをドレーン材１に集水する機能を有しており、多孔質体であるフィルター不織布部は濾過性能に優れている。フィルター不織布部の開孔径は、土粒子の流入を防ぐ孔径であればよく、撥水効果を機能させ、且つ粘土、シルトなどの細粒分を含む地盤で土粒子の流入を防ぐ点で１００μｍ以下がなおよい。

【0023】

図２は、エア供給手段４の概要を示す図である。図２に示すように、エア供給手段４は、コンプレッサ３５、エアチューブ３７、キャップ４９で構成される。エア供給手段４は、気体としてエアを供給する。

【0024】

図２に示すように、コンプレッサ３５は、地上に設置される。エアチューブ３７は、地盤９内のドレーン材１およびホース７に沿って設けられる。エアチューブ３７は、上方の端部４３が地上に達しコンプレッサ３５に連結される。キャップ４９は、ドレーン材１の下端部４１に設けられる。エアチューブ３７は、ドレーン材１の下端部４１より下方で下に凸となるように曲げられ、端部４５がキャップ４９に連結される。キャップ４９は、例えば、ドレーン材１の上端に設けられたキャップ５と同様の材質および構造とする。

【0025】

次に、油類の回収方法について説明する。地盤９の油類を回収するには、まず、油層３１の存在する地下水位３３近傍の地盤９に複数のドレーン材１を所定の間隔で打設し、図１に示す回収装置２を準備する。回収装置２を準備した後、バルブ１７を開け、２ケ所のバルブ１９を閉めた状態で真空ポンプ２５を作動させて、ドレーン材１で地盤９から油類を含む液体を吸引する。

【0026】

または、バルブ１７を閉め、２ケ所のバルブ１９を開けた状態で真空ポンプ２５を作動させて液体を吸引し、吸引した液体を観察槽２３で観察してもよい。真空ポンプ２５によって吸引された揚液は、セパレートタンク２７で気体と液体とに分離され、液体は水処理施設２９に回収される。液体は、状況に応じて、水処理施設２９で水と油とに分離して排水されたり、循環のために再利用されたりする。

【0027】

真空ポンプ２５を作動させてドレーン材１で地盤９から油類を含む液体を吸引する際には、吸引を行いつつ、各ドレーン材１で吸引した液体について油類の含有をモニタリングする。油類の含有のモニタリングは、観察槽２３で液体を目視で観察することにより行ってもよいし、液体中の油と水と空気との比率を濃度や比重を用いて把握することにより行ってもよい。

【0028】

そして、モニタリングの結果から油類を所定の段階まで回収したかを判断して、複数のドレーン材１のうち、所定の段階まで回収していないドレーン材１では吸引を続行し、所定の段階まで回収したドレーン材１では吸引を停止する。吸引を中断したドレーン材１内部には、必要に応じて、給液槽２１から温水等の注液または注気を行う。また、バイオレメディエーションに寄与する栄養塩や必須元素などを補助的に注入してもよい。

【0029】

油類を回収する際には、図２に示すエア供給手段４を用いて、真空ポンプ２５での吸引と並行して、コンプレッサ３５からエアを送り出し、エアチューブ３７およびキャップ４９を介してエアをドレーン材１の下端部４１に移送する。そして、ドレーン材１の内部にエアを供給する。ドレーン材１は、コンプレッサ３５によりエア混入量を調節可能である。真空ポンプ２５での吸引と並行してドレーン材１の内部にエアを供給することにより、油層３１の存在する深度に関わらず、油層３１の油類がドレーン材１の内部に移動し、ホース７、排液ホース１３等を介して水より優先的に地上に回収される。

【0030】

ここで、エアの供給により、油層３１の存在する深度に関わらず油類が水より優先的に回収されることについて説明する。

【0031】

真空ポンプ２５での負圧吸引と並行して、エア供給手段４を用いてドレーン材１の内部にエアを供給すれば、エアを供給しない従来のドレーン工法と比較して、水、油類ともに揚程が大きくなる。これは、エアリフト効果により、ドレーン材１内での気液混合物全体としての見かけの比重が小さくなるためである。見かけの比重が小さくなることにより、従来のドレーン工法での理論的な揚程限界を超える高さまで水や油類を吸引することが可能になり、油層３１が理論的な揚程限界を超える深度にある場合でも油類を回収できる。

【0032】

また、エアを供給すると、水と油類との揚程の差が大きくなる。上述したように、エアを供給しない従来のドレーン工法では、例えば油層３１が深さ０ｍから７ｍの範囲にある場合などでは、水と油類との揚程の差が出にくいため、水と油類とが混合された液体が吸引されていた。しかし、油類は、元の比重が水より小さいうえ、粘性が高いためエアになじみやすいので、供給されたエアを長時間保持して見かけの比重を小さい状態で維持することができ、水よりも大きな揚程増大効果が得られる。水と油類との揚程の差が大きくなることにより、水より優先的に油類を回収することが可能になる。

【0033】

なお、エア供給手段４によって供給するエアの直径は、数十～数百μｍとする。従来用いられていた、例えば直径６０μｍ以下のマイクロバブルやナノバブルは、小さすぎて気液混合物全体としての見かけの比重を小さくする効果が十分に得られないため、不適である。

【0034】

表１は、タンク圧力と揚程の実験値を示す表である。表１に示す実験では、図１に示す回収装置２の真空ポンプ２５およびセパレートタンク２７に相当する真空ポンプとタンクを建物上に設置し、ホースの上端を地上から１９．８ｍの高さまで立ち上げて、地上に準備した水および灯油を、真空ポンプを用いて負圧吸引した。表１のエア供給なしは、真空ポンプでの負圧吸引のみを行った場合の値を示し、エア供給ありは、真空ポンプでの負圧吸引と並行して水および灯油にエアの供給を行った場合の値を示す。

【0035】

【表1】

【0036】

表１に示すタンク圧力は、大気圧を０としたときのタンク内の圧力である。なお、水および灯油１の実験では、真空ポンプでの吸引は、エア供給なし、エア供給ありとも同じ設定負圧で行ったが、エアの供給により、エア供給ありの方がタンクの負圧が小さくなっている。灯油２の実験では、灯油１の実験よりも真空ポンプの負圧を増加させて吸引を行った。

【0037】

表１に示すように、エア供給なしの時は、エア供給ありの時と比較して、水、灯油１とも揚程が小さい。また、水と灯油との揚程の比は１．２程度であり、揚程の差も小さい。このことからも、エア供給なしの従来のドレーン工法では、地盤９中の油層の深さによっては、油を優先的に回収できないことがわかる。

【0038】

一方、エア供給ありの時は、灯油１では、１６．８ｍという充分な揚程が確認された。一方、水の揚程は９．０ｍであった。このように、エアを供給してエアリフト効果を得ることによって、エア供給なしの時と比較して、水、灯油とも揚程が増大した。また、同等の負圧域において水と灯油１との揚程の比は１．８７程度となり、揚程の差も増大した。

【0039】

エア供給ありで、灯油１の場合より更に負圧を増加させて吸引を行った灯油２では、揚程が上昇して１９．８ｍ以上となった。なお、１９．８ｍは、ホースの立ち上げ高さであり、今回の実験における揚程の限界値である。エア供給ありの灯油１および灯油２の実験では、エアリフト効果によって、前述した油類の揚程の理論限界値（１２～１３ｍ程度）よりも大きな揚程が得られた。また、負圧の増加によって揚程が上昇することが確認できた。

【0040】

表１に示す実験値からも、真空ポンプ２５で吸引するとともに、ドレーン材１にエアを供給する方法を用いれば、油層３１の存在する深度に応じて負圧の調整を行って揚程を調整することによって、水よりも油類を優先的に回収できるような条件を設定できると考えられる。真空ポンプ２５で吸引する際の負圧域を水と油類との揚程の差が確保されるように設定し、設定負圧域での水および油の揚程が地盤９の油層３１の深度に対して適切であれば、水よりも油を優先的に吸引できる。

【0041】

設定負圧域における水および油類の揚程が地盤９の油層３１の深度と著しく相違している場合には、今回の実験のようにホース７の上部を地上で必要高さまで立ち上げて、油層３１の見かけの深度を調節することも可能である。

【0042】

真空ポンプ２５での負圧吸引と並行して、エア供給手段４を用いてドレーン材１の内部にエアを供給すれば、比重が大きい重質油でも、水よりも優先的に吸引することができる。一般的には、重質油は粘性が高いことなどにより地盤９中を移動しにくく、水の方が高い割合で吸引されてしまうことが多いが、エアを供給すれば、エアリフト効果によって、重質油よりも水を揚水しにくい条件を維持できる。このため、重質油の移動を待って、水よりも優先的に吸引することができる。

【0043】

このように、第１の実施の形態によれば、真空ポンプ２５で吸引する際の負圧域を適切に設定し、負圧吸引と並行して、ドレーン材１の内部にエアを供給することにより、油層３１の存在する深度に関わらず、油類を優先的に吸引できるように回収装置２を制御できる。これにより、従来のドレーン工法と比較して、油類の回収に要する工期を短縮でき、水処理費用や回収装置２の維持管理費用を削減することができる。また、装置の耐久性の向上なども期待できる。さらに、ドレーン材１を吸引する際の設定負圧が従来よりも小さくてよいため、１つの真空ポンプ２５で吸引するドレーン材１の数を増やすことができるので、真空ポンプ２５の設置数減によるコストの削減も可能となる。

【0044】

第１の実施の形態では、エア供給手段４を用いて、コンプレッサ３５から送り出したエアをエアチューブ３７およびキャップ４９を介してドレーン材１の下端部４１に移送することにより、エアを確実にドレーン材１の内部に供給することができる。

【0045】

第１の実施の形態では、エアを供給することでドレーン材１の内部に酸素が供給されること、低い負圧で吸引するため従来よりも多くの酸素がドレーン材１の内部に残存することから、ドレーン材１での微生物の活性化が可能である。このように、油類を回収する工程と並行してバイオレメディエーションに必要な好気的な環境を整えることによっても、地盤の浄化に要する工期の短縮が可能となる。また、回収装置２を用いれば、バイオレメディエーションに寄与する栄養塩や必須元素などを補助的に注入する場合に既存のドレーン材１を注入用として使用することができるので、合理的である。

【0046】

なお、第１の実施の形態では、キャップ５と同様の材質および構造のキャップ４９をドレーン材１の下端部４１に設け、エアチューブ３７の端部４５をキャップ４９に連結したが、キャップはこれに限らない。

【0047】

図３は、他のキャップ４９ａを用いた例を示す図である。図３に示すエア供給手段４ａは、コンプレッサ３５、エアチューブ３７、キャップ４９ａからなる。キャップ４９ａは、ドレーン材１の下端部４１に設けられ、エアチューブ３７の端部４５に連結される。キャップ４９ａは、多孔質体である。図３に示す例においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。また、多孔質体のキャップ４９ａを用いることにより、エアチューブ３７を介して移送されたエアを、エアリフト効果を得るために適切な粒径に調整することができる。

【0048】

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。以降の各実施の形態では、それまでに説明した実施の形態と異なる点について説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。

【0049】

図４は、エア供給手段４ｂの概要を示す図である。図４に示すエア供給手段４ｂは、コンプレッサ３５、エアチューブ３７ａからなる。エアチューブ３７ａは、地盤９内のドレーン材１およびホース７に沿って設けられる。エアチューブ３７ａは、上方の端部４３ａが地上に達してコンプレッサ３５に連結される。エアチューブ３７ａは、下方の端部４５ａが地盤９内のドレーン材１の下端部４１より深い位置に開放される。

【0050】

第２の実施の形態では、油類を回収する際に、図４に示すエア供給手段４ｂを用いて、真空ポンプ２５での吸引と並行して、コンプレッサ３５からエアを送り出し、エアチューブ３７ａを介してエア３９をドレーン材１の下端部４１付近の地盤９中に移送する。移送されたエア３９は、真空ポンプ２５での負圧吸引によって、ドレーン材１の内部に供給される。ドレーン材１は、コンプレッサ３５によりエア３９の混入量を調節可能である。真空ポンプ２５での吸引と並行してドレーン材１の内部にエア３９を供給することにより、地盤９の油層３１の油類がドレーン材１の内部に移動し、ホース７等を介して水より優先的に地上に回収される。

【0051】

第２の実施の形態においても、真空ポンプ２５で吸引する際の負圧域を適切に設定し、負圧吸引と並行して、ドレーン材１の内部にエアを供給することにより、油層３１が存在する深度に関わらず、油類を優先的に吸引できるように回収装置を制御できる。

【0052】

なお、第２の実施の形態では、エア供給手段に多孔質体を追加してもよい。図５は、多孔質体４７を用いた例を示す図である。図５（ａ）に示すエア供給手段４ｃは、コンプレッサ３５、エアチューブ３７、多孔質体４７からなる。多孔質体４７は、エアチューブ３７の端部４５に連結される。図５（ａ）に示す例では、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。また、エアチューブ３７を介して移送されたエア３９が、多孔質体４７によってエアリフト効果を得るために適切な粒径に調整されて、ドレーン材１の下端部４１に下方に送り出される。

【0053】

図５（ｂ）に示すエア供給手段４ｄは、コンプレッサ３５、エアチューブ３７ａ、多孔質体４７からなる。多孔質体４７は、ドレーン材１の下端部４１に連結される。図５（ｂ）に示す例においても、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。また、エアチューブ３７ａを介して移送されたエア３９が、多孔質体４７によってエアリフト効果を得るために適切な粒径に調整されて、ドレーン材１の下端部４１からドレーン材１の内部に供給される。

【0054】

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、エア供給手段４ｅの概要を示す図である。図６に示すエア供給手段４ｅは、エアチューブ５１、キャップ４９からなる。エアチューブ５１は、地盤９内のドレーン材１およびホース７に沿って設けられる。エアチューブ５１は、上方の端部５３が地上に達して大気中に開放される。エアチューブ５１は、ドレーン材１の下端部４１より下方で下に凸となるように曲げられ、端部５５がキャップ４９に連結される。

【0055】

第３の実施の形態では、油類を回収する際に、図６に示すエア供給手段４ｅを用いて、真空ポンプ２５での負圧吸引によって、大気中のエアをエアチューブ５１およびキャップ４９を介してドレーン材１の下端部４１付近に移送し、ドレーン材１の内部に供給する。真空ポンプ２５での吸引と並行してドレーン材１の内部にエアを供給することにより、地盤９の油層３１の油類がドレーン材１の内部に移動し、ホース７等を介して水より優先的に地上に回収される。

【0056】

第３の実施の形態においても、真空ポンプ２５で吸引する際の負圧域を適切に設定し、負圧吸引と並行して、ドレーン材１の内部にエアを供給することにより、油層３１が存在する深度に関わらず、油類を優先的に吸引できるように回収装置を制御できる。

【0057】

なお、第３の実施の形態においても、エアチューブ５１の端部５５を連結するキャップは図６に示すものに限らない。図７は、他のキャップ４９ａを用いた例を示す図である。図７に示すエア供給手段４ｆは、エアチューブ５１、キャップ４９ａからなる。キャップ４９ａは、ドレーン材１の下端部４１に設けられ、エアチューブ５１の端部５５に連結される。キャップ４９ａは、多孔質体である。図７に示す例においても、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。また、多孔質体のキャップ４９ａを用いることにより、エアチューブ５１を介して移送されたエアを、エアリフト効果を得るために適切な粒径に調整することができる。

【0058】

第３の実施の形態や図７に示す例では、エアチューブ５１の端部５３が地上に達して大気中に開放されているが、端部５３の位置はこれに限らない。端部５３は、地盤９中の地下水位３３より上の不飽和層に開放されてもよい。

【0059】

第１から第３の実施の形態等では、エアチューブとドレーン材１およびホース７との間に離隔を設けたが、離隔を設けず、一体に構成してもよい。

【0060】

図８は、エアチューブとホース７とを二重管で構成した例を示す図である。図８に示す例では、エアチューブ３７（３７ａ、５１）の上部をホース７の外周に配置して二重管構造とする。また、エアチューブ３７（３７ａ、５１）の下部をドレーン材１に沿わせて配置する。これにより、ドレーン材１およびホース７を地盤９に打設する際にエアチューブ３７（３７ａ、５１）を同時に設置することができるので、施工性が向上する。

【0061】

第１から第３の実施の形態等では、ドレーン材１の内部にエアを供給したが、供給する気体はエアに限らない。エア以外の気体を供給した場合にも、第１から第３の実施の形態と同様のエアリフト効果が得られ、油層３１の存在する深度に関わらず油類を優先的に吸引できるように回収装置２を制御できる。

【0062】

例えば、生分解性のドレーン材１を用いる場合には、エアの代わりに酸素を供給してもよい。これにより、地盤９の油類を回収して浄化が完了した後に、ドレーン材１の分解を促進することができる。また、エアの代わりに窒素を供給してもよい。これにより、ドレーン材１を嫌気性の環境として分解を抑制することができる。

【0063】

（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態について説明する。図９は、エア供給手段４ｇの概要を示す図である。図９に示すように、第４の実施の形態では、ドレーン材１とキャップ５との境界部に、シール材の代わりに多孔質体５７が設けられる。また、ドレーン材１の下端部４１にシール材３ａが設けることが望ましい。シール材３ａは、ドレーン材１の下端部４１の断面からドレーン材１の内部への水の流入を防止するものである。

【0064】

図９に示すエア供給手段４ｇは、コンプレッサ３５、エアチューブ３７ｂ、多孔質体５７からなる。エアチューブ３７ｂは、地盤９内のホース７に沿って設けられる。エアチューブ３７ｂは、上方の端部４３ｂが地上に達してコンプレッサ３５に連結される。エアチューブ３７ｂは、下方の端部４５ｂが地盤９内のドレーン材１の上端部に設けられた多孔質体５７に連結される。

【0065】

油類を回収する際には、図９に示すエア供給手段４ｇを用いて、真空ポンプ２５での吸引と並行して、コンプレッサ３５からエアを送り出し、エアチューブ３７ｂを介してエアをドレーン材１の上端部付近に移送する。移送されたエアは、多孔質体５７によってエアリフト効果を得るために適切な粒径に調整されて、キャップ５内に供給される。

【0066】

第４の実施の形態では、ドレーン材１を通さずにキャップ５を介してホース７内にエアを直接注入することにより、ホース７内での気液混合物全体としての見かけの比重をより精度よく制御することができる。第４の実施の形態においても、負圧吸引と並行して、ホース７の内部にエアを供給することにより、油類を優先的に吸引できるように回収装置を制御できる。

【0067】

なお、第４の実施の形態では、エア供給手段４ｇを用いたが、コンプレッサやエアチューブを用いずにエアを供給してもよい。この場合は、ドレーン材１の上端部とキャップ５との接合部やキャップそのものの構造を工夫することによって、地盤９中のエアを、エアリフト効果を得るために適切な粒径に調整して、キャップ５やホース７の内部に供給する。

【0068】

例えば、図６、図７に示すように、コンプレッサを設けず、エアチューブの上端を大気中に開放して真空ポンプ２５で負圧吸引することによって、大気中のエアを地盤９中に移動させてキャップ５内に供給してもよい。また、地盤９が通気性を有する場合には、エアチューブを設けず、真空ポンプ２５で負圧吸引することによって、地盤９中のエアをキャップ５内に供給してもよい。

【0069】

また、第４の実施の形態においても、図８に示す例と同様に、エアチューブとホース７との間に離隔を設けず、エアチューブ３７ｂの上部をホース７の外周に配置して二重管構造として一体に構成してもよい。

【0070】

従来のドレーン工法では、地盤９の通気性が高い場合、真空ポンプ２５で吸引を行う際に、ドレーン材１の上部からエアが流入し、充分な揚程を確保できる負圧が維持しにくい場合がある。第１から第４の実施の形態によれば、地盤９の通気性が高く低負圧となる場合でも、エアリフト効果によって揚程を確保することが可能となる。

【0071】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0072】

１………ドレーン材
２………回収装置
３、３ａ………シール材
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ………エア供給手段
５、４９、４９ａ………キャップ
７………ホース
９………地盤
１１、１１ａ………注液ホース
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ………排液ホース
１５、１７、１９………バルブ
２１………給液槽
２３………観察槽
２５………真空ポンプ
２７………セパレートタンク
２９………水処理装置
３１………油層
３３………地下水位
３５………コンプレッサ
３７、３７ａ、３７ｂ、５１………エアチューブ
３９………エア
４１………下端部
４３、４３ａ、４３ｂ、４５、４５ａ、４５ｂ、５３、５５………端部
４７、５７………多孔質体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】