汚染媒体の浄化方法
【課題】 有害物質をより早く植物に吸収させることで、浄化効率を向上させることができる汚染媒体の浄化方法を提供することを目的としている。
【解決手段】 有害物質を根から吸収する能力を有する植物を、有害物質に汚染された媒体内に根が張るように植栽し、該根から媒体内の有害物質を植物に吸収させることで媒体内の有害物質を除去する汚染媒体の浄化方法において、根が張られる媒体内に、根の成長を促進させる泥炭を混合させる。
【解決手段】 有害物質を根から吸収する能力を有する植物を、有害物質に汚染された媒体内に根が張るように植栽し、該根から媒体内の有害物質を植物に吸収させることで媒体内の有害物質を除去する汚染媒体の浄化方法において、根が張られる媒体内に、根の成長を促進させる泥炭を混合させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物を用いて有害物質に汚染された媒体を浄化する汚染媒体の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、重金属類や揮発性有機塩素化合物、石油類等様々な有害物質による汚染土壌や汚染地下水（汚染媒体）に対して、有害物質の固化・不溶化、土壌ガス吸引、地下水揚水ばっき、土壌洗浄、バイオレメディエーション及び熱処理等の浄化方法が実用化されている。近年では、浄化費用を抑えるために、植物を用いた浄化方法が数多く提案されている。
【０００３】
例えば、アオイ科トロロアオイ属に属する植物を重金属により汚染された汚染媒体上に栽培し、この植物によって重金属を吸収・蓄積させることで、汚染媒体を浄化する方法（例えば、特許文献１参照。）や、モエジマシダを用いてヒ素に汚染された汚染媒体を浄化する方法（例えば、特許文献２参照。）、生育特性が異なる少なくとも２種以上の植物（共に有害物質を吸収する能力を有する植物）を組み合わせて汚染媒体を浄化する方法（例えば特許文献３参照。）等がある。
【特許文献１】特開２００２−３３６８３７号公報
【特許文献２】米国特許第６２８０５００号明細書
【特許文献３】特開２００１−２７６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の浄化方法では、浄化期間が長期にわたり、汚染された媒体を浄化し終えるまでには相当の期間を要するという問題が存在する。また、例えば、薬剤等を添加して重金属類等の有害物質の溶出量を増大させ、植物への吸収を早める方法も考えられるが、地下水汚染を拡散させる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、地下水汚染を拡散させる虞のある薬剤等を使わずに、有害物質をより早く植物に吸収させることで、浄化効率を向上させることができる汚染媒体の浄化方法を提供することを目的としている。
なお、本発明は、植物の根圏を活性化させ、植物による浄化効率を向上させることを目的としている。したがって、有害物質を無害物質等に還元処理する還元剤として泥炭を用い、泥炭からなる還元剤を汚染媒体に混合させて汚染媒体を浄化する方法（例えば、特開平１１−３４７５３１号公報参照。）や、有害物質を無害化させる微生物を汚染媒体内で活性化、或いは汚染媒体内に導入することで汚染媒体を浄化するバイオレメディエーション法において、ピートモス等を汚染媒体内に混合し、このピートモスが担持する微生物によって浄化効果を高める方法（例えば、特開２００３−１０８３４号公報参照。）、農作物や果実等の育成を促進させることを目的とし、微粉炭燃焼灰やピートモス等が混合されてなる土壌改良材を土壌に施し、植物の育成のために有効な微生物の活性化を促す方法（例えば、特開平１１−１００５７４参照。）等とは、その目的が異なる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、有害物質を根から吸収する能力を有する植物を、有害物質に汚染された媒体内に根が張るように植栽し、該根から媒体内の有害物質を植物に吸収させることで媒体内の有害物質を除去する汚染媒体の浄化方法において、根が張られる媒体内に、根の成長を促進させる泥炭を混合させることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、泥炭内に含まれる有機物によって植物の根が旺盛に発根され、汚染された媒体内には多くの根が張り巡らされて密生され、根圏の活性が高められ、汚染された媒体と植物の根との接触面積が大きくなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の汚染媒体の浄化方法において、前記泥炭の強熱減量が６０％以上１００％未満であることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、泥炭内に含まれる有機物の割合が多くなり、媒体内における発根がより旺盛になる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の汚染媒体の浄化方法において、
前記泥炭の土粒子密度が１．６ｇ／ｍ３以下であることを特徴としている。
【００１１】
このような特徴により、根が育成し易くなり、媒体内に根がより密生される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る汚染媒体の浄化方法によれば、植物の根が張られる媒体内に泥炭を混合させることで、泥炭内に含まれる有機物によって根が旺盛に発根され、汚染された媒体内には多くの根が張り巡らされて密生され、根圏の活性が高められ、汚染された媒体と植物の根との接触面積が大きくなるため、より多くの有害物質を短時間に植物内に吸収させることができ、浄化効率を高めて浄化期間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る汚染媒体の浄化方法の実施の形態について説明する。
【００１４】
まず、重金属類等の有害物質に汚染された土壌（媒体）にピート（泥炭）を混合する工程を行う。具体的には、現場に、ピート及びピートと汚染土壌とを混合するための重機をそれぞれ搬入する。そして、重機を使って、植物を植える箇所の汚染土壌にピートを混合させる。重機は、汚染土壌とピートとを混合するための混合装置が備えられたものであり、例えば、バケットが備えられたバックホウ等である。ピートは、有機物を多く含み、植物根の成長をより促進させるものが望ましい。したがって、強熱減量が６０％以上１００％未満と高く、土粒子密度が１．６ｇ／ｃｍ３以下と小さいものが好ましく、例えば、強熱減量６０％〜９８％、土粒子密度１．５ｇ／ｃｍ３〜１．６ｇ／ｃｍ３のピートを用いる。また、汚染土壌にピートを混合する際、混合される汚染土壌に対するピートの割合が質量比で１％〜２５％になるように、適当な量だけ汚染土壌に混合する。また、ピートが混ぜ込まれる汚染土壌の範囲及び深さは、植物根が張り巡らされる範囲及び深さであり、植物根の成長を見越して広範囲にわたってピートを混合させることが好ましい。
【００１５】
次に、ピートが混合された汚染土壌内に植物根が張られるように、ピートが混合された汚染土壌に植物を植栽する工程を行う。具体的には、植物を搬入するとともに、ピートが混合された汚染土壌のうち、植物を植える箇所に穴を掘る。そして、その穴の中に植物根を置いて植物を設置する。そして、穴を掘ったときに出てくる掘削土を埋戻土として用いて穴を埋め戻し、ピートが混合された汚染土壌内に植物根を埋設させる。植栽される植物には、有害物質を根から吸収する能力を有するものを選び、例えば、ポプラやキョウチクトウ、ヤナギ、竹、ササ類、ヘビノネゴザ等のシダ類、マメ類等の汚染に強い植物を植える。
【００１６】
そして、所定期間おいて植物を生育させ、汚染土壌内の有害物質を植物根から植物内に吸収させ、汚染土壌内の有害物質を除去する。植物内に有害物質が十分に吸収された時点で、この植物を掘り出して処分する。無論、有害物質が吸収された植物を処分せずに、公知の方法によって無害化するなどしてもよい。
【００１７】
上記した構成からなる汚染媒体の浄化方法によれば、植物根が張られる汚染土壌内に、植物根の成長を促進させるピートを混合させるため、ピート内に含まれる有機物によって植物根が旺盛に発根され、汚染土壌内には多くの植物根が張り巡らされて密生され、根圏の活性が高められ、汚染土壌と植物根との接触面積が大きくなる。これによって、より多くの有害物質を短時間に植物内に吸収させることができ、浄化効率を高めて浄化期間を短縮させることができる。
【００１８】
また、ピートの強熱減量が６０％以上１００％未満と高くなっているため、ピート内に含まれる有機物の割合が多くなり、汚染土壌内における発根がより旺盛になる。これによって、浄化効率が更に高められて浄化期間を一層短縮させることができる。
【００１９】
また、ピートの土粒子密度が１．６ｇ／ｃｍ３以下と小さくなっているため、根が育成し易くなり、ピートが混合された汚染土壌内に植物根がより密生される。これによって、浄化効率が更に高められて浄化期間を一層短縮させることができる。
【００２０】
以上、本発明に係る汚染媒体の浄化方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、浄化の対象となる媒体が汚染土壌であるが、本発明は、植物の生育が可能になるように処理された汚泥（スラッジ）や、水耕栽培等の形態によって植物を植栽することが可能になっている汚染水を、浄化の対象となる媒体としてもよい。
【００２１】
また、上記した実施の形態では、植物が植えられていない汚染土壌にピートを混合させ、ピートが混合された土壌に植物を植えているが、本発明は、植物が既に植えられている媒体に泥炭を混合させてもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物を用いて有害物質に汚染された媒体を浄化する汚染媒体の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、重金属類や揮発性有機塩素化合物、石油類等様々な有害物質による汚染土壌や汚染地下水（汚染媒体）に対して、有害物質の固化・不溶化、土壌ガス吸引、地下水揚水ばっき、土壌洗浄、バイオレメディエーション及び熱処理等の浄化方法が実用化されている。近年では、浄化費用を抑えるために、植物を用いた浄化方法が数多く提案されている。
【０００３】
例えば、アオイ科トロロアオイ属に属する植物を重金属により汚染された汚染媒体上に栽培し、この植物によって重金属を吸収・蓄積させることで、汚染媒体を浄化する方法（例えば、特許文献１参照。）や、モエジマシダを用いてヒ素に汚染された汚染媒体を浄化する方法（例えば、特許文献２参照。）、生育特性が異なる少なくとも２種以上の植物（共に有害物質を吸収する能力を有する植物）を組み合わせて汚染媒体を浄化する方法（例えば特許文献３参照。）等がある。
【特許文献１】特開２００２−３３６８３７号公報
【特許文献２】米国特許第６２８０５００号明細書
【特許文献３】特開２００１−２７６８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の浄化方法では、浄化期間が長期にわたり、汚染された媒体を浄化し終えるまでには相当の期間を要するという問題が存在する。また、例えば、薬剤等を添加して重金属類等の有害物質の溶出量を増大させ、植物への吸収を早める方法も考えられるが、地下水汚染を拡散させる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、地下水汚染を拡散させる虞のある薬剤等を使わずに、有害物質をより早く植物に吸収させることで、浄化効率を向上させることができる汚染媒体の浄化方法を提供することを目的としている。
なお、本発明は、植物の根圏を活性化させ、植物による浄化効率を向上させることを目的としている。したがって、有害物質を無害物質等に還元処理する還元剤として泥炭を用い、泥炭からなる還元剤を汚染媒体に混合させて汚染媒体を浄化する方法（例えば、特開平１１−３４７５３１号公報参照。）や、有害物質を無害化させる微生物を汚染媒体内で活性化、或いは汚染媒体内に導入することで汚染媒体を浄化するバイオレメディエーション法において、ピートモス等を汚染媒体内に混合し、このピートモスが担持する微生物によって浄化効果を高める方法（例えば、特開２００３−１０８３４号公報参照。）、農作物や果実等の育成を促進させることを目的とし、微粉炭燃焼灰やピートモス等が混合されてなる土壌改良材を土壌に施し、植物の育成のために有効な微生物の活性化を促す方法（例えば、特開平１１−１００５７４参照。）等とは、その目的が異なる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、有害物質を根から吸収する能力を有する植物を、有害物質に汚染された媒体内に根が張るように植栽し、該根から媒体内の有害物質を植物に吸収させることで媒体内の有害物質を除去する汚染媒体の浄化方法において、根が張られる媒体内に、根の成長を促進させる泥炭を混合させることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、泥炭内に含まれる有機物によって植物の根が旺盛に発根され、汚染された媒体内には多くの根が張り巡らされて密生され、根圏の活性が高められ、汚染された媒体と植物の根との接触面積が大きくなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の汚染媒体の浄化方法において、前記泥炭の強熱減量が６０％以上１００％未満であることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、泥炭内に含まれる有機物の割合が多くなり、媒体内における発根がより旺盛になる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の汚染媒体の浄化方法において、
前記泥炭の土粒子密度が１．６ｇ／ｍ３以下であることを特徴としている。
【００１１】
このような特徴により、根が育成し易くなり、媒体内に根がより密生される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る汚染媒体の浄化方法によれば、植物の根が張られる媒体内に泥炭を混合させることで、泥炭内に含まれる有機物によって根が旺盛に発根され、汚染された媒体内には多くの根が張り巡らされて密生され、根圏の活性が高められ、汚染された媒体と植物の根との接触面積が大きくなるため、より多くの有害物質を短時間に植物内に吸収させることができ、浄化効率を高めて浄化期間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る汚染媒体の浄化方法の実施の形態について説明する。
【００１４】
まず、重金属類等の有害物質に汚染された土壌（媒体）にピート（泥炭）を混合する工程を行う。具体的には、現場に、ピート及びピートと汚染土壌とを混合するための重機をそれぞれ搬入する。そして、重機を使って、植物を植える箇所の汚染土壌にピートを混合させる。重機は、汚染土壌とピートとを混合するための混合装置が備えられたものであり、例えば、バケットが備えられたバックホウ等である。ピートは、有機物を多く含み、植物根の成長をより促進させるものが望ましい。したがって、強熱減量が６０％以上１００％未満と高く、土粒子密度が１．６ｇ／ｃｍ３以下と小さいものが好ましく、例えば、強熱減量６０％〜９８％、土粒子密度１．５ｇ／ｃｍ３〜１．６ｇ／ｃｍ３のピートを用いる。また、汚染土壌にピートを混合する際、混合される汚染土壌に対するピートの割合が質量比で１％〜２５％になるように、適当な量だけ汚染土壌に混合する。また、ピートが混ぜ込まれる汚染土壌の範囲及び深さは、植物根が張り巡らされる範囲及び深さであり、植物根の成長を見越して広範囲にわたってピートを混合させることが好ましい。
【００１５】
次に、ピートが混合された汚染土壌内に植物根が張られるように、ピートが混合された汚染土壌に植物を植栽する工程を行う。具体的には、植物を搬入するとともに、ピートが混合された汚染土壌のうち、植物を植える箇所に穴を掘る。そして、その穴の中に植物根を置いて植物を設置する。そして、穴を掘ったときに出てくる掘削土を埋戻土として用いて穴を埋め戻し、ピートが混合された汚染土壌内に植物根を埋設させる。植栽される植物には、有害物質を根から吸収する能力を有するものを選び、例えば、ポプラやキョウチクトウ、ヤナギ、竹、ササ類、ヘビノネゴザ等のシダ類、マメ類等の汚染に強い植物を植える。
【００１６】
そして、所定期間おいて植物を生育させ、汚染土壌内の有害物質を植物根から植物内に吸収させ、汚染土壌内の有害物質を除去する。植物内に有害物質が十分に吸収された時点で、この植物を掘り出して処分する。無論、有害物質が吸収された植物を処分せずに、公知の方法によって無害化するなどしてもよい。
【００１７】
上記した構成からなる汚染媒体の浄化方法によれば、植物根が張られる汚染土壌内に、植物根の成長を促進させるピートを混合させるため、ピート内に含まれる有機物によって植物根が旺盛に発根され、汚染土壌内には多くの植物根が張り巡らされて密生され、根圏の活性が高められ、汚染土壌と植物根との接触面積が大きくなる。これによって、より多くの有害物質を短時間に植物内に吸収させることができ、浄化効率を高めて浄化期間を短縮させることができる。
【００１８】
また、ピートの強熱減量が６０％以上１００％未満と高くなっているため、ピート内に含まれる有機物の割合が多くなり、汚染土壌内における発根がより旺盛になる。これによって、浄化効率が更に高められて浄化期間を一層短縮させることができる。
【００１９】
また、ピートの土粒子密度が１．６ｇ／ｃｍ３以下と小さくなっているため、根が育成し易くなり、ピートが混合された汚染土壌内に植物根がより密生される。これによって、浄化効率が更に高められて浄化期間を一層短縮させることができる。
【００２０】
以上、本発明に係る汚染媒体の浄化方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、浄化の対象となる媒体が汚染土壌であるが、本発明は、植物の生育が可能になるように処理された汚泥（スラッジ）や、水耕栽培等の形態によって植物を植栽することが可能になっている汚染水を、浄化の対象となる媒体としてもよい。
【００２１】
また、上記した実施の形態では、植物が植えられていない汚染土壌にピートを混合させ、ピートが混合された土壌に植物を植えているが、本発明は、植物が既に植えられている媒体に泥炭を混合させてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害物質を根から吸収する能力を有する植物を、有害物質に汚染された媒体内に根が張るように植栽し、該根から媒体内の有害物質を植物に吸収させることで媒体内の有害物質を除去する汚染媒体の浄化方法において、
根が張られる媒体内に、根の成長を促進させる泥炭を混合させることを特徴とする汚染媒体の浄化方法。
【請求項２】
請求項１記載の汚染媒体の浄化方法において、
前記泥炭の強熱減量が６０％以上１００％未満であることを特徴とする汚染媒体の浄化方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の汚染媒体の浄化方法において、
前記泥炭の土粒子密度が１．６ｇ／ｍ３以下であることを特徴とする汚染媒体の浄化方法。
【請求項１】
有害物質を根から吸収する能力を有する植物を、有害物質に汚染された媒体内に根が張るように植栽し、該根から媒体内の有害物質を植物に吸収させることで媒体内の有害物質を除去する汚染媒体の浄化方法において、
根が張られる媒体内に、根の成長を促進させる泥炭を混合させることを特徴とする汚染媒体の浄化方法。
【請求項２】
請求項１記載の汚染媒体の浄化方法において、
前記泥炭の強熱減量が６０％以上１００％未満であることを特徴とする汚染媒体の浄化方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の汚染媒体の浄化方法において、
前記泥炭の土粒子密度が１．６ｇ／ｍ３以下であることを特徴とする汚染媒体の浄化方法。
【公開番号】特開２００６−１０２６８９（Ｐ２００６−１０２６８９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９４８４６（Ｐ２００４−２９４８４６）
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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