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図面 (3)

課題

バイオスティミュレーション法バイオオーギュメンテーション法、原位置化学酸化法などにより、汚染土壌地下水浄化する方法において、土壌及び/又は地下水の温度や酸化剤の添加量を適切に制御する。

解決手段

土壌及び/又は地下水をバイオレメディエーション又は酸化剤添加によって浄化する土壌及び/又は地下水の浄化方法において、浄化対象範囲内の3ヶ所以上に温度センサ3を設け、該温度センサ3の検出温度所定範囲となるように土壌及び/又は地下水の加熱手段又は酸化剤添加量を制御することを特徴とする土壌及び/又は地下水の浄化方法。

概要

背景

有害物質汚染された土壌地下水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)や、酸化剤を地中に添加する原位置化学酸化法がある(特許文献1〜3等)。

特許文献1には、地中に嫌気性微生物注入するバイオスティミュレーション法において、VOCの分解能を向上させるために、井戸に挿入されたヒータへの通電を制御して、土壌、地下水を35℃未満に加熱することが記載されている。

特許文献2には、バイオスティミュレーション又はバイオオーギュメンテーションにおいて、20〜35℃程度に地下水を加温することが記載されている。

特許文献3には、過硫酸塩を地中に添加する原位置化学酸化法において、反応領域末端浄化範囲の末端)において、10mg/L以上となるように過硫酸塩を添加することが記載されている。

概要

バイオスティミュレーション法、バイオオーギュメンテーション法、原位置化学酸化法などにより、汚染土壌、地下水を浄化する方法において、土壌及び/又は地下水の温度や酸化剤の添加量を適切に制御する。土壌及び/又は地下水をバイオレメディエーション又は酸化剤添加によって浄化する土壌及び/又は地下水の浄化方法において、浄化対象範囲内の3ヶ所以上に温度センサ3を設け、該温度センサ3の検出温度所定範囲となるように土壌及び/又は地下水の加熱手段又は酸化剤添加量を制御することを特徴とする土壌及び/又は地下水の浄化方法。

目的

本発明は、バイオスティミュレーション法、バイオオーギュメンテーション法、原位置化学酸化法などにより、汚染土壌、地下水を浄化する方法において、土壌及び/又は地下水の温度や酸化剤の添加量を適切に制御することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

土壌及び/又は地下水バイオレメディエーションによって浄化する土壌及び/又は地下水の浄化方法において、浄化対象範囲内の3ヶ所以上に温度センサ又はORP計を設け、該温度センサの検出温度又はORP計の検出ORPが所定範囲となるように土壌及び/又は地下水の加熱手段又は薬剤注入手段を制御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

前記温度センサの検出温度が25〜30℃となるように前記加熱手段又は薬剤注入手段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ORP計の検出ORPが上昇しないように前記加熱手段又は薬剤注入手段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4

前記浄化対象範囲のVOC濃度及び嫌気性微生物活性の少なくとも1つを測定し、さらにこの測定結果に基づいて前記加熱手段又は薬剤注入手段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。

請求項5

前記薬剤は、栄養剤又は分解菌培養液であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの土壌及び/又は地下水の浄化方法。

請求項6

土壌及び/又は地下水を酸化剤添加によって浄化する土壌及び/又は地下水の浄化方法において、浄化対象範囲内の3ヶ所以上に温度センサ又はORP計を設け、該温度センサの検出温度又はORP計の検出ORPが所定範囲となるように土壌及び/又は地下水の加熱手段又は酸化剤添加手段を制御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7

前記温度センサの検出温度が30〜60℃となるように前記加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする請求項6の土壌及び/又は地下水の浄化方法。

請求項8

前記ORP計の検出ORPが低下しないように前記加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする請求項6の土壌及び/又は地下水の浄化方法。

請求項9

前記浄化対象範囲のVOC濃度を測定し、さらにこの測定結果に基づいて前記加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする請求項6〜8のいずれかの土壌及び/又は地下水の浄化方法。

技術分野

0001

本発明は、土壌及び/又は地下水浄化方法に関する。

背景技術

0002

有害物質汚染された土壌や地下水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)や、酸化剤を地中に添加する原位置化学酸化法がある(特許文献1〜3等)。

0003

特許文献1には、地中に嫌気性微生物注入するバイオスティミュレーション法において、VOCの分解能を向上させるために、井戸に挿入されたヒータへの通電を制御して、土壌、地下水を35℃未満に加熱することが記載されている。

0004

特許文献2には、バイオスティミュレーション又はバイオオーギュメンテーションにおいて、20〜35℃程度に地下水を加温することが記載されている。

0005

特許文献3には、過硫酸塩を地中に添加する原位置化学酸化法において、反応領域末端浄化範囲の末端)において、10mg/L以上となるように過硫酸塩を添加することが記載されている。

先行技術

0006

特開2015−24401号公報
特開2009−90183号公報
特開2005−34806号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、バイオスティミュレーション法、バイオオーギュメンテーション法、原位置化学酸化法などにより、汚染土壌、地下水を浄化する方法において、土壌及び/又は地下水の温度や酸化剤の添加量を適切に制御することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の土壌及び/又は地下水の浄化方法の要旨は、次の通りである。

0009

[1]土壌及び/又は地下水をバイオレメディエーションによって浄化する土壌及び/又は地下水の浄化方法において、浄化対象範囲内の3ヶ所以上に温度センサ又はORP計を設け、該温度センサの検出温度又はORP計の検出ORPが所定範囲となるように土壌及び/又は地下水の加熱手段又は薬剤注入手段を制御することを特徴とする土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0010

[2] 前記温度センサの検出温度が25〜30℃となるように前記加熱手段又は薬剤注入手段を制御することを特徴とする[1]の土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0011

[3] 前記ORP計の検出ORPが上昇しないように前記加熱手段又は薬剤注入手段を制御することを特徴とする[1]の土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0012

[4] 前記浄化対象範囲のVOC濃度及び嫌気性微生物の活性の少なくとも1つを測定し、さらにこの測定結果に基づいて前記加熱手段又は薬剤注入手段を制御することを特徴とする[1]〜[3]のいずれかの土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0013

[5] 前記薬剤は、栄養剤又は分解菌培養液であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかの土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0014

[6]土壌及び/又は地下水を酸化剤添加によって浄化する土壌及び/又は地下水の浄化方法において、浄化対象範囲内の3ヶ所以上に温度センサ又はORP計を設け、該温度センサの検出温度又はORP計の検出ORPが所定範囲となるように土壌及び/又は地下水の加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0015

[7] 前記温度センサの検出温度が30〜60℃となるように前記加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする[6]の土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0016

[8] 前記ORP計の検出ORPが低下しないように前記加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする[6]の土壌及び/又は地下水の浄化方法。

0017

[9] 前記浄化対象範囲のVOC濃度を測定し、さらにこの測定結果に基づいて前記加熱手段又は酸化剤添加手段を制御することを特徴とする[6]〜[8]のいずれかの土壌及び/又は地下水の浄化方法。

発明の効果

0018

本発明の土壌及び/又は地下水の浄化方法によると、浄化対象範囲の広い範囲にわたって土壌及び/又は地下水を適切に加熱したり、薬剤注入又は酸化剤添加することができ、土壌及び/又は地下水が効率よく浄化されるようになる。

図面の簡単な説明

0019

浄化対象範囲の平面図である。
加熱システムの構成図である。

実施例

0020

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

0021

本発明は、有機物質で汚染された浄化対象範囲をバイオレメディエーション又は原位置化学酸化法によって浄化する。

0022

バイオレメディエーションによる場合、土壌及び/又は地下水の温度が好ましくは25〜30℃となるか、又はORP計の検出ORPが上昇しないように(即ち、同一値を維持するか、又はそれよりもマイナス側となるように)、土壌及び/又は地下水に対し嫌気性微生物を活性化させるための栄養剤や、嫌気性微生物などの分解菌培養液を浄化対象範囲に注入するか、又は土壌及び/又は地下水を加熱手段によって加熱する。

0023

汚染物質としての上記有機物質としては、塩素化エチレン等の有機塩素化合物の他に、ベンゼンや1,4−ジオキサン等が例示される。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)、1,2−ジクロロエチレン(1,2−DCE)、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VC)およびこれらの脱塩素化中間体などが例示される。

0024

栄養剤としては、グルコース等の糖類、でんぷん酢酸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。

0025

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。

0026

原位置化学酸化法による場合、過硫酸ナトリウムなどの酸化剤を含む液を浄化対象範囲に注入し、土壌及び/又は地下水の温度が好ましくは30〜60℃となるか、又はORP計の検出ORPが低下しないように(即ち、同一値を維持するか又はそれよりもプラス側となるように)、土壌及び/又は地下水を加熱手段によって加熱するか、又は酸化剤添加量を制御する。

0027

加熱手段としては、地中に配設された電気ヒータ温水パイプのほか、地中へ蒸気を吹き込む蒸気吹込パイプ温水注入パイプや、地中への通電装置などが例示される。

0028

本発明では、浄化対象範囲の3ヶ所以上に温度センサ又はORP計を設け、各温度センサの検出温度又はORP計の検出ORPが前記範囲となるように制御する。

0029

図1,2は、本発明方法を説明する浄化対象範囲の平面図及び温度制御システムの一例を示す模式図であり、図1の通り、浄化対象範囲Aの複数個所に加熱手段としてヒータ1が設置されている。図2の通り、各ヒータ1は地表から地中の所定深さまで差し込まれている。ヒータ1への通電は、制御器2によって制御される。

0030

浄化対象範囲Aの3ヶ所以上において、地中温度を測定する温度センサ3が設置されており、その検出温度が制御器2に入力され、各温度センサ3の検出温度又はその平均値が前記範囲となるように各ヒータ1への通電が制御される。

0031

温度センサ3の他に、又は温度センサ3と共に、地中のORP(酸化還元電位)を測定するORP計を浄化対象範囲Aの3ヶ所以上に設置するようにしてもよい。ORP計は各温度センサ3と同一箇所に設置されてもよい。各ORP計の検出ORPが所定範囲となるように、ヒータ1を制御したり、栄養剤、分解菌あるいは酸化剤の注入を制御する。

0032

ORPに基づく制御は、例えば次のようにして行われる。嫌気性微生物を利用した浄化の場合、嫌気性微生物の活性低下に伴いORPはプラス側に変化するため、ORPが上昇しないようにヒータ1を制御する。例えば、地中温度を上げてORPをマイナス側へ変化させて、嫌気性微生物の活性を上昇させる。また、酸化剤を用いた浄化では、酸化剤の分解に伴いORPが低下するため、ORPが低下しないようにヒータ1や酸化剤添加量を制御する。

0033

予め現地の汚染土壌を用いて、温度と嫌気性微生物の活性や酸化剤の分解活性を調べ、それを基礎データとして浄化時の制御に利用してもよい。

0034

浄化対象範囲AのVOC濃度や、分解菌の16SrDNAなどを連続的又は定期的に測定し、栄養剤、分解菌或いは酸化剤の注入を制御するようにしてもよい。

0035

栄養剤、分解菌、酸化剤などは、水溶液又は分散液の形態で注入井又は注入パイプ(図示略)によって地中に注入される。注入箇所は、地下水流れ方向の上流側の1又は2以上の箇所が好ましい。

0036

温度センサ3やORPをnヶ所(n≧3)に設置する場合、浄化対象範囲Aをn個に等分に区画し、各区画にそれぞれ温度センサやORP計を設置することが好ましい。

0037

1ヒータ
2制御器
3 温度センサ

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