説明

土壌の浄化方法

【課題】浄化処理コストが著しく増大する事態を招来することなく、浄化対象領域Aの土壌を確実に浄化すること。
【解決手段】植物30を植栽することによって浄化対象となる汚染土壌の浄化を図る土壌の浄化方法において、予め浄化対象領域Aの地盤調査を実施し、該浄化対象領域Aに地下水が存在する場合には地下水を汲み上げてその水位Cを低下させるとともに、汲み上げた地下水を浄化対象領域A中において植物30の植栽部分に排水するようにしている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、植物を植栽することによって浄化対象となる汚染土壌の浄化を図る土壌の浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、重金属類や有機塩素系化合物、芳香族有機化合物等の汚染物質によって汚染された土壌を浄化する方法として、植物を植栽する方法が用いられている。すなわち、汚染物質によって汚染された土壌に植物を植栽すると、植物やその根圏に共生的に存在する微生物群によって土壌中の汚染物質が分解、除去されることになる。
【0003】
こうした土壌の浄化方法にあっては、植物の成長、特に根の成長が浄化処理速度に大きな影響を及ぼす。このため、特許文献1では、浄化対象領域に根の成長を促進させる泥炭を混合させるようにしている。この特許文献1に記載された方法によれば、泥炭内に含まれる有機物によって植物の根の成長が旺盛になり、汚染された土壌と植物の根との接触面積が大きくなるため、土壌の浄化処理速度を高めることが可能となる。
【0004】
【特許文献1】特開2006−102689号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、植物の根は、伸長可能な有効深度であっても、水が飽和した状態にある地下水位以下には伸長し難い。従って、浄化対象領域に地下水が存在する場合、地下水位以下の土壌に関しては、植物による浄化を期待することも困難となる。
【0006】
こうした浄化処理範囲の制限に関する問題は、地下水を汲み上げるなどしてその水位を低下させれば解決することが可能になる。しかしながら、浄化対象となる土壌から汲み上げた地下水は、汚染されている可能性が高い。従って、地上環境への影響を考慮した場合、汲み上げた地下水は浄化処理しなければならず、浄水設備が必要になる等、浄化処理コストの点できわめて不利となる。
【0007】
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、浄化処理コストが著しく増大する事態を招来することなく、浄化対象領域の土壌を確実に浄化することのできる土壌の浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に係る土壌の浄化方法は、植物を植栽することによって浄化対象となる汚染土壌の浄化を図る土壌の浄化方法において、予め浄化対象領域の地盤調査を実施し、該浄化対象領域が地下水位以下に及ぶ場合には地下水を汲み上げてその水位を低下させるとともに、汲み上げた地下水を浄化対象領域中において植物の植栽部分に排水することを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項2に係る土壌の浄化方法は、上述した請求項1において、地下水を汲み上げる場合には、気密性を有したシートによって浄化対象領域の地表部分を覆うことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の請求項3に係る土壌の浄化方法は、上述した請求項1において、汲み上げた地下水に植物の養分を添加した状態で排水を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、地下水を汲み上げてその水位を低下させるようにしているため、浄化対象領域の全域に植物の根を伸長させることが可能となり、その土壌を確実に浄化させることができるようになる。しかも、汲み上げた地下水を浄化対象領域中において植物の植栽部分に排水しているため、浄水設備が必要になることもなく、浄化処理コストが著しく増大する虞れもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る土壌の浄化方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明の実施の形態である浄化方法の適用対象となる土壌を示した概念図である。浄化対象となる土壌領域(以下、「浄化対象領域A」という)は、予め地盤調査を実施することにより、植物の根が伸長できる有効深度に重金属類や有機塩素系化合物、芳香族有機化合物等の汚染物質Bが認められたもので、特に、汚染物質Bの一部が地下水位Cよりもさらに下方に存在するものである。
【0014】
この浄化対象領域Aに対して浄化を行うには、図2に示すように、まず浄化対象領域Aの周囲に止水壁10を構築する。止水壁10は、浄化対象領域Aに存在する地下水を、他の部分の地下水から隔離するもので、その下端部が地下水の下方に存在する不透水層Dに達するように設けてある。
【0015】
次いで、止水壁10で囲んだ領域に地下水に達する縦穴20を形成し、この縦穴20に揚水ポンプ21を設置する。揚水ポンプ21の吐出口には、連絡通路22を介して灌漑用排水管23を接続する。灌漑用排水管23は、周壁に複数の排水孔23aを有した管状部材であり、図3に示すように、浄化対象領域Aの土壌中において、その上方となる部位にほぼ水平となるように配設してある。さらに、連絡通路22内または灌漑用排水管23内には、汚染物質Bの濃度計測用のセンサ(図示せず)を配置している。
【0016】
この灌漑用排水管23には、補給通路24が接続してある。補給通路24は、植物の根の成長を促進するための養分及び酸素を地上から灌漑用排水管23に供給するためのものである。
【0017】
さらに、浄化対象領域Aに植物30の植栽を行い、外部に露出した地表面を気密性シート40によって覆う。
【0018】
上述した状態で揚水ポンプ21を駆動すると、地下水が順次汲み上げられ、図4に示すように、止水壁10で囲まれた領域の水位Cが低下するため、浄化すべき汚染物質Bのすべてが地下水位Cよりも上方に現れることになる。この結果、植栽した植物30の根31は、浄化対象領域Aの全域まで伸長・繁茂することが可能となり、根圏の微生物群と共に汚染物質Bを分解、吸収して土壌の浄化を図ることができるようになる。
【0019】
尚、図には明示していないが、水位センサを用いて止水壁10で囲まれた領域の水位Cを検知することにより、止水壁10で囲まれた領域の水位Cが目標とする水位まで低下したら、揚水ポンプ21を停止させる一方、雨水等により止水壁10で囲まれた領域の水位Cが目標とする水位よりも上昇したら、揚水ポンプ21を駆動して地下水を汲み上げるようにすると良い。
【0020】
しかも、揚水ポンプ21によって汲み上げられた地下水は、灌漑用排水管23を介して浄化対象領域A中に排水され、植物30の根31によって吸収されることになる。このため、仮に汲み上げた地下水が汚染されていたとしても、地上環境への影響を及ぼす虞れがなく、浄水設備を設ける必要も無いため、浄化処理コストが著しく増大することもない。この場合、浄化対象領域Aの地表面を気密性シート40によって覆ってあるため、地下水に揮発性の汚染物質Bが含まれていたとしてもこれが気化して地上にしみ出る虞れもない。
【0021】
さらに、灌漑用排水管23に対して養分及び酸素を供給すれば、排出する地下水とともに養分及び酸素を植物30に対して散布することができるため、植物30の根31の成長を促進することにより浄化処理速度を向上させることが可能となる。
【0022】
またさらに、濃度計測用のセンサ(図示せず)により、地下水の汚染濃度のモニタリングを行うことで、地下水の汚染濃度が低下して浄化目標値に達すると浄化が終了したと推測できる。従って、地下水の汚染濃度が浄化目標値以下になった時に、揚水ポンプ21を停止させて地下水の汲み上げを完了させることができる。
【0023】
尚、地下水の汚染濃度のモニタリング方法としては、必ずしも上述したものに限らず、定期的にモニタリングを行うようにしても良い。
【0024】
このように、上記浄化方法によれば、従前においては浄化することが困難であった地下水位C以下の汚染物質Bをも適用対象とすることが可能となり、浄化処理範囲の制限に関する問題を解決することができるようになる。しかも、浄化対象となる土壌から汲み上げた地下水を土壌中に排水しているため、浄水設備が不要になる等、浄化処理コストの点できわめて有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態である浄化方法の適用対象となる土壌を示した概念図である。
【図2】図1に示した土壌に対して本発明の浄化方法を適用した概念図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】図1に示した土壌に対して本発明の浄化方法を適用した概念図である。
【符号の説明】
【0026】
10 止水壁
20 縦穴
21 揚水ポンプ
22 連絡通路
23 灌漑用排水管
23a 排水孔
24 補給通路
30 植物
31 根
40 気密性シート
A 浄化対象領域
B 汚染物質
C 地下水位
D 不透水層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
植物を植栽することによって浄化対象となる汚染土壌の浄化を図る土壌の浄化方法において、
予め浄化対象領域の地盤調査を実施し、該浄化対象領域が地下水位以下に及ぶ場合には地下水を汲み上げてその水位を低下させるとともに、汲み上げた地下水を浄化対象領域中において植物の植栽部分に排水することを特徴とする土壌の浄化方法。
【請求項2】
地下水を汲み上げる場合には、気密性を有したシートによって浄化対象領域の地表部分を覆うことを特徴とする請求項1に記載の土壌の浄化方法。
【請求項3】
汲み上げた地下水に植物の養分を添加した状態で排水を行うことを特徴とする請求項1に記載の土壌の浄化方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−253968(P2008−253968A)
【公開日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−102219(P2007−102219)
【出願日】平成19年4月9日(2007.4.9)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【Fターム(参考)】