JP6155773B2 - 地盤浄化方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＶＯＣ（Volatile Organic Compounds；揮発性有機化合物）で汚染された地盤に、その地盤に生息するＶＯＣ分解微生物を活性化させるための栄養材を注入することで、当該地盤を浄化する地盤浄化方法に関する。

ＶＯＣで汚染された地盤に、その地盤に生息するＶＯＣ分解微生物を活性化させるための栄養材を注入することで、当該地盤を浄化する地盤浄化方法が知られている。この栄養材の例として、特許文献１には、汚染土壌にコーンスティプリカーと塩基性ｐＨ調整剤とを添加することが記載されている。

特開２００７−２２２８２３号公報

この特許文献１の技術では、コーンスティプリカーと塩基性ｐＨ調整剤の添加混合の順序は特に問われておらず、これらの添加混合を順次実施してもよいし、同時に行ってもよいとされている。

ここで、コーンスティプリカーは、コーンスターチを製造する際の副産物である。具体的には、コーンの表皮を分離するための酸（亜硫酸）や乳酸発酵による浸漬工程で生じた残渣物である。このコーンスティプリカーは、ミネラル分等を多く含み酸性を呈している。このため、コーンスティプリカーに塩基性ｐＨ調整剤が接触すると、中和反応によってＳＳ（Suspended Solid）が凝集及び増量され、注入井戸に目詰まりが生じてしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、注入井戸の目詰まりを抑制することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、コーンスティプリカー原液を水で希釈すると共に酸性溶液を添加し、ｐＨが６以下である栄養材を製造する栄養材製造工程と、前記地盤に設けられた注入井戸に、前記栄養材を注入する栄養材注入工程と、前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行うことを特徴とする。

本発明によれば、栄養材が注入された後の注入井戸にアルカリ溶液を注入しているので、注入井戸内での栄養材とアルカリ溶液との接触機会を低減できる。これにより、注入井戸内での中和反応が抑制され、ＳＳの凝集や増量を低減できる。その結果、ＳＳの凝集や増量に起因する注入井戸の目詰まりを抑制できる。

また、製造される栄養材に関し、コーンスティプリカー希釈液に酸性溶液を添加してｐＨを６以下に調整しているので、注入井戸内におけるＳＳの凝集や増量を一層低減できる。

また、本発明は、ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、前記地盤に設けられた注入井戸に、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を注入する栄養材注入工程と、前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行い、前記注入井戸に前記栄養材が残留しているか否かを確認する確認工程を、前記栄養材注入工程の後に行い、前記アルカリ溶液注入工程を、前記確認工程で前記栄養材が残留していないことが確認されたことを条件に行うことを特徴とする。この浄化方法では、栄養材が残留していない状態でアルカリ溶液が注入されるので、注入井戸内におけるＳＳの凝集や増量を防止できる。そして、この確認工程としては、注入井戸に貯留されている液体のｐＨを測定することが好適に行われる。

また、本発明は、ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、前記地盤に設けられた注入井戸に、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を注入する栄養材注入工程と、前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行い、前記注入井戸に水を注入する水注入工程を、前記栄養材注入工程の後に行い、前記アルカリ溶液注入工程を、前記水注入工程の後に行うことを特徴とする。この地盤浄化方法では、水注入工程で注入された水により、栄養材が汚染地盤へと押し出されるので、注入井戸内におけるＳＳの凝集や増量を防止できる。

また、本発明は、ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、前記地盤に設けられた注入井戸に、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を注入する栄養材注入工程と、前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行い、前記アルカリ溶液注入工程では、前記ＶＯＣ分解微生物の炭素源を含有するアルカリ性水溶液を、前記注入井戸に注入することを特徴とする。この地盤浄化方法では、アルカリ溶液の注入によって地盤に浸透した栄養材が流されても、炭素源によってこれを補うことができる。

本発明によれば、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を用いつつも注入井戸の目詰まりを抑制できる。

コーンスティプリカーの主要成分と分析方法を示す図である。 ＳＳ測定試験における試験条件と、その結果を説明する図である。 ふるい上に残留したＳＳを示す画像である。 浸透性試験の試験装置を説明する図である。 浸透性試験の結果を示す図である。 ＶＯＣ分解試験の試験装置を説明する図である。 ＶＯＣ分解試験の試験条件を説明する図である。 サンプルＮｏ１のＶＯＣ濃度変化のグラフである。 サンプルＮｏ２のＶＯＣ濃度変化のグラフである。 サンプルＮｏ３のＶＯＣ濃度変化のグラフである。 ｐＨの経時変化を示すグラフである。 第１実施形態の地盤浄化方法を説明する図である。 第２実施形態の地盤浄化方法を説明する図である。 第３実施形態の地盤浄化方法を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下に説明する実施形態では、ＶＯＣで汚染された地盤をＶＯＣ分解微生物によって浄化するに際し、ＶＯＣ分解微生物の栄養材としてコーンスティプリカーを主成分として用いる点に特徴を有している。

図１に示すように、コーンスティプリカーには、有機体炭素（ＴＯＣ：Total Organic Carbon）が１８重量％含まれていた。これにより、有機体炭素に富むという点においてコーンスティプリカーはＶＯＣ分解微生物の栄養材として好適であることが確認された。なお、有機体炭素の測定は、燃焼酸化−赤外線式分析法で行った。

また、コーンスティプリカーには灰分が７．７重量％含まれていた。灰分とは、例えばリン、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄などの無機物質（ミネラル分等）が燃焼することにより生成される酸化物質である。灰分を構成する無機物質は一般に、アルカリ性条件下において多量のＳＳ（Suspended Solid）を生成する。このため、塩基性ｐＨ調整剤等のアルカリ溶液をコーンスティプリカーに添加すると多量のＳＳが生成されると共に凝集も生じ、注入井戸の目詰まりが引き起こされると考えられる。なお、灰分については、コーンスティプリカー原液を５５０℃で加熱した後、有機物及び水分を除去することにより、その含有量を求めた。

次に、コーンスティプリカーからのＳＳの生成量を確認すべく、ＳＳ測定試験を行った。このＳＳ測定試験では、コーンスティプリカー希釈液にアルカリ溶液を添加してＳＳを生成させ、生成されたＳＳの重量を測定した。図２は、ＳＳ測定試験における試験条件と、その結果を説明する図である。

このＳＳ測定試験では、充分に撹拌したコーンスティプリカー６０ｇを水で希釈して１５０ｍＬとした３つのサンプルを準備した。そして、１つ目のサンプル（Ｎｏ１）については、希釈液をそのまま用いた。また、２つ目のサンプル（Ｎｏ２）については、希釈液に１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を６５ｍＬ加えて放置した。３つ目のサンプルについては、希釈液に１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を８５ｍＬ加えて放置した。これらのサンプルについてｐＨを測定したところ、サンプルＮｏ１のｐＨは３．７、サンプルＮｏ２のｐＨは６．１、サンプルＮｏ３のｐＨは７．１であった。

サンプルＮｏ１〜３には固形分としてＳＳが含まれており、このＳＳの量がサンプル毎に異なっていた。そこで、サンプルＮｏ１〜３について濾過を行い、得られたＳＳの乾燥重量を測定した。なお、濾過には７５μｍ（目開き）のふるいを用いた。ここで、７５μｍという値がシルトの粒径に相当することから、測定されたＳＳは、栄養材の流れを妨げる可能性があると考えられる。また、乾燥重量の算出は、ＳＳが残留しているふるいの乾燥重量から、予め測定されたふるい単独での乾燥重量を減算することで行った。

図２に示すように、測定されたＳＳの乾燥重量は、サンプルＮｏ１が０．５６ｇ、Ｎｏ２が２．３ｇ、Ｎｏ３が６．７ｇであった。なお、ふるい上に残留したＳＳの形態を図３に示す。ＳＳの量がサンプルＮｏ１、Ｎｏ２、Ｎｏ３の順に多くなることが確認された。すなわち、コーンスティプリカーから生成するＳＳの重量は、ｐＨが３．７の場合を基準にすると、ｐＨ６．１では約４倍、ｐＨ７．１では約１０倍と大幅に増加することが確認された。

この結果から、コーンスティプリカーを主成分とする栄養剤とアルカリ性のｐＨ調整剤とを混合して注入井戸に注入すると、ＳＳが大量に生成されて注入井戸の目詰まりを引き起こすことが推定された。また、栄養剤とｐＨ調整剤を注入井戸の中で混合しても同様であると推定された。加えて、ＳＳが大量に生成されると、注入井戸から汚染地盤へ注入された栄養材の浸透性も低下することが懸念された。そこで、ＳＳの生成により栄養材の浸透性がどの程度低下するかを検証すべく、栄養材の浸透性試験を行った。

図４は、浸透性試験の試験装置１の構成を説明する図である。同図に示すように、試験装置１は、溶液カラム１１、及び受容器１２を含んで構成されている。溶液カラム１１は、アクリル樹脂等の透明樹脂で作製された円筒状部材であり、内径が５ｃｍ、軸線方向の長さが３０ｃｍである。この溶液カラム１１は、軸線が鉛直方向となる向きで取り付けられている。溶液カラム１１の上端開口１３は開放され、下端開口１４には栓部材１５が液密状態で取り付けられている。そして、溶液カラム１１の内部空間には層厚が２０ｃｍとなるように山砂４が充填されている。また、栓部材１５には排液管１６が挿入されており、排液管１６の下端は受容器１２の内部空間に配置されている。

この試験では、試験液３として３種類の液体を用いた。第１液は、濃度０．６％のコーンスティプリカー希釈液に、溶液全体の濃度が０．３％となるように重曹を加えたものであり、そのｐＨは６．６であった。第２液は、濃度０．６％のコーンスティプリカー希釈液であり、そのｐＨは４．５であった。第３液は、比較例としての水道水である。そして、これらの試験液３を溶液カラム１１の上端開口１３から注入した。

注入された試験液３は、自然流下によって山砂４中を通過し、排液管１６を流下して受容器１２に貯留されるので、受容器１２に貯留された試験液３の量を測定した。そして、試験液３の貯留量が規定量増加する毎に透水係数を算出した。今回の試験では、試験液３の貯留量が０．８Ｌ増加する毎に透水係数を算出した。

図５に、以上の浸透性試験の結果を示す。図５において、縦軸は透水係数であり、横軸は積算通水量である。ここで、積算通水量とは、透水係数の算出時点において受容器１２に貯留された試験液３の量である。また、図５中、「コーンスティプリカー（重曹）」とは第１液の結果を示し、「コーンスティプリカー（無処理）」とは第２液の結果を示している。

同図に示すように、コーンスティプリカー希釈液である第２液は、通水期間中に亘って、第３液（水道水）と同等の約０．０５〜０．０６ｃｍ／秒の透水係数を維持した。これに対し、重曹で中和されたコーンスティプリカー希釈液である第１液は、通水量が増えるにつれて透水係数が低下した。そして、１１．２Ｌの通水を行った時点では、約０．００２ｃｍ／秒と、第２液の１／３０程度にまで透水係数が減少した。

この結果より、コーンスティプリカー希釈液は、重曹による中和処理が行われると、ＳＳの生成によって地盤に対する浸透性が損なわれることが確認された。従って、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を用いる場合、汚染地盤に浸透するまでは、アルカリ性溶液による中和を行わない方がよいといえる。

ここで、コーンスティプリカーはｐＨが３〜４程度の酸性を呈している（図２のＳＳ測定試験ではｐＨ３．７）。これに対し、ＶＯＣ分解微生物の活動に適したｐＨは６〜８程度である。このため、中和処理を行わないと、地盤中のＶＯＣ分解微生物が活性化され難く、栄養材を注入した効果も充分に発揮されない。そこで、コーンスティプリカーを含有する栄養材を先に注入し、その後にアルカリ溶液を注入して中和処理を行う方法が考えられる。この方法の妥当性を検証すべく、ＶＯＣ分解試験を行った。

図６は、ＶＯＣ分解試験の試験装置２を説明する図である。同図に示すように、試験装置２は、試験液容器２１、送液管２２、チューブポンプ２３、溶液カラム２４、及び受容器２５を含んで構成されている。

試験液容器２１は、後述の試験液７を貯留するための容器である。送液管２２は、試験液容器２１に貯留された試験液を、溶液カラム２４に送液するための管である。チューブポンプ２３は、試験液容器２１から溶液カラム２４への試験液の送液を行うための装置である。

溶液カラム２４は、アクリル樹脂等の透明樹脂で作製された円筒状部材であり、内径が５ｃｍ、軸線方向の長さが３０ｃｍである。この溶液カラム２４は、軸線が鉛直方向となる向きで取り付けられており、溶液カラム２４の上端開口には栓部材２６が、下端開口には栓部材２７が、それぞれ液密状態で装着されている。

溶液カラム２４の内部空間には層厚が２０ｃｍとなるように山砂６を充填した。なお、山砂６としては木更津より採取したものを用いた。また、栓部材２６には送液管２２が挿入されており、栓部材２７には排液管２８の上端が挿入されている。そして、排液管２８の下端は受容器２５の内部空間に配置されている。

このＶＯＣ分解試験では、チューブポンプ２３を作動させ、試験液容器２１に貯留された試験液７を溶液カラム２４に供給した。そして、山砂６を通過した後に受容器２５へ貯留された試験液７を採取し、採取した試験液７のｐＨ及びＶＯＣ濃度を測定した。

具体的には、図７に示すように、通水する試験液７の種類及び通水時間を異ならせた第１試験（Ｎｏ１）〜第３試験（Ｎｏ３）を行った。ここで、第１試験は水道水を通水した対照区での試験である。第２試験は、栄養材を連続注入した試験区での試験であり、比較例である。また、第３試験は、アルカリ溶液を後添加した試験区での試験であり、実施例である。さらに、第１〜第３試験では、試験液７の通水を、Ａ液を通水する第１段階とＢ液を通水する第２段階とに分けて行った。ここで、第１段階はＶＯＣ汚染地盤を得るための準備段階であり、第２段階はＶＯＣ汚染地盤におけるＶＯＣの分解を確認する段階である。従って、第２段階がＶＯＣの分解試験に相当する。

対照区の第１試験では、Ａ液としてトリクロロエチレン（TCE: Trichloroethylene）の１００ｍｇ／Ｌ水溶液を用い、Ｂ液として水道水を用いた。比較例の第２試験では、Ａ液として、コーンスティプリカー原液を水道水で１／１０の濃度に希釈し、かつ、濃度が１００ｍｇ／Ｌとなるようにトリクロロエチレンを添加したコーンスティプリカー希釈液を用いた。また、Ｂ液として、コーンスティプリカー原液を水道水で１／２０の濃度に希釈したコーンスティプリカー希釈液を用いた。実施例の第３試験では、Ａ液として第２試験と同じコーンスティプリカー希釈液を用い、Ｂ液として濃度２％の重曹溶液を用いた。

そして、各試験において、第１段階では、試験開始（第２段階開始）の１４日前、１３日前、及び試験当日にＡ液を１Ｌずつ注入した。また、第２段階では、試験開始の９日後、及び１６日後にＢ液を１Ｌずつ注入した。

図８乃至図１０に、各試験におけるＶＯＣ濃度の時間変化を示す。なお、これらの図において、横軸に示す「経過日数」とは、第１段階の最後の日を「０日目」、言い換えれば、第２段階の最初の日を「１日目」とした場合の経過日数を示す。

図８に示すように、対照区の第１試験において、トリクロロエチレンの濃度は、約１ｍｇ／Ｌを下回ることはなかった。一方、トリクロロエチレンが分解して生成されるシス−ジクロロエチレンの上昇もほとんどみられず、その濃度は１ｍｇ／Ｌに満たなかった。さらに、トリクロロエチレンの分解生成物であるトランス−ジクロロエチレン、１，１−ジクロロエチレン、塩化ビニルについては、ほとんど検出されなかった。

図９に示すように、比較例の第２試験において、トリクロロエチレンの濃度は、数十ｍｇ／Ｌ前後を維持しており、ほとんど減少しなかった。そして、シス−ジクロロエチレンの濃度上昇もわずかであった。また、１、１−ジクロロエチレンと塩化ビニルの濃度は試験期間に亘って０．１ｍｇ／Ｌに満たなかった。

これらに対し、図１０に示すように、実施例の第３試験において、トリクロロエチレンの濃度は、Ｂ液（重曹溶液）を添加した後、濃度の減少が確認された。例えば、経過日数４０日以降は０．１ｍｇ／Ｌを下回っていることが確認された。一方、シス−ジクロロエチレンの濃度は、トリクロロエチレンの濃度減少に伴って上昇していることが確認された。例えば、Ｂ液の添加後、約０．１ｍｇ／Ｌから上昇を開始し、経過日数４０日以降は１０ｍｇ／Ｌ前後に達した。また、１，１−ジクロロエチレンの濃度も、経過日数４０日以降に上昇が確認された。以上より、第３試験では、ＶＯＣの分解が進行していると考えられた。加えて、第３試験の試験中において、重曹溶液を添加したことによる溶液カラム２２の閉塞は確認されなかった。

また、ｐＨについて考察すると、図１１に示すように、実施例の第３試験では、経過日数９日目のアルカリ溶液の添加に伴ってｐＨが８．７程度まで上昇し、経過日数１６日目のアルカリ溶液の添加時にはｐＨが７．５程度まで低下した。その後は、ｐＨ７．５前後を維持した。すなわち重曹溶液を添加することにより、ＶＯＣ分解微生物が活性化されていることがわかる。一方、比較例の第２試験では、期間の全体に亘ってｐＨ６を下回っていた。

以上のＶＯＣ分解試験から、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を地盤に注入し、その後、重曹溶液等のアルカリ溶液を地盤に注入することで、ＶＯＣ分解微生物を充分に活性化でき、ＶＯＣを効果的に分解できることが確認された。

次に、各試験で得られた知見に基づく地盤浄化方法について説明する。この地盤浄化方法では、栄養材製造工程、栄養材注入工程、及びアルカリ溶液注入工程を行う。栄養材製造工程は、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を製造する工程であり、栄養材注入工程は、地盤に設けられた注入井戸に、製造された栄養材を注入する工程である。また、アルカリ溶液注入工程は、栄養材が注入された後の注入井戸に、アルカリ溶液を注入する工程である。

図１２（ａ）に示すように、栄養材製造工程では、コーンスティプリカー容器３１にコーンスティプリカー原液３３を貯留する。そして、攪拌機３４で攪拌しつつポンプ３５によって、コーンスティプリカー原液３３を希釈用容器３２に送出する。希釈用容器３２では、攪拌機３６にて撹拌しつつ工業用水３７により１０倍〜数十倍に希釈する。これにより、栄養材３８としてのコーンスティプリカー希釈液が製造される。

ここで、製造された栄養材３８（コーンスティプリカー希釈液）のｐＨが６を超えた場合には、ＳＳの生成を抑制すべく酸性溶液４０を添加してｐＨを６以下にすることが好ましい。なお、ＳＳの生成を確実に抑制する観点からすれば、栄養材３８のｐＨが５を超えた場合に、酸性溶液４０を添加してｐＨを５以下にすることがより好ましい。

酸性溶液４０としては、有機酸、弱酸、或いは強酸の水溶液を用いることができる。ここで、有機酸は、例えばグルコン酸、クエン酸、酢酸である。弱酸は、例えばリン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウムである。強酸は、例えば塩酸、硫酸、リン酸、硝酸である。これらの中で有機酸の水溶液がより好ましい。

栄養材が製造されたならば、栄養材注入工程を行う。この栄養材注入工程では、注入井戸４１とポンプ３９を用いる。ここで、注入井戸４１は、汚染地盤Ｇの内部に鉛直方向に沿って設置された有孔管である。本実施形態では、内径５０〜１００ｍｍ、長さ１０〜２０ｍの横スリットタイプのストレーナ管を用いている。ストレーナ管に形成された横スリットは、例えば、間口長さ（スロット）が０．５ｍｍ、スリット間隔（ピッチ）が３ｍｍ、条数が４、開口面積率が１２．５％である。このようなストレーナ管は、例えば株式会社ミサキの商品名「横スリット型ストレーナ管」として市販されている。

そして、栄養材注入工程では、ポンプ３９で汲み上げた栄養材３８を、注入井戸４１の上端から注入井戸４１の内部空間に注入する。このときの注入量は、地盤Ｇの汚染度合いに応じて定められる。ここで、栄養材３８のｐＨが５〜６以下に調整されていることから、注入井戸４１の内部におけるＳＳの過剰な発生を抑制できる。これにより、栄養材３８を汚染地盤Ｇへと円滑に注入できる。そして、注入された栄養材３８は、帯水層４５の地下水等によって地盤Ｇ内を拡散して浸透する。栄養材３８を汚染地盤Ｇに浸透させたならば、アルカリ溶液注入工程を行う。

図１２（ｂ）に示すように、アルカリ溶液注入工程では、アルカリ溶液５５を用いる。このアルカリ溶液５５は、例えば、希釈容器５１に投入された重曹溶液５２と工業用水５３とを、攪拌機５４で攪拌することで製造される。そして、ポンプ５６により、希釈容器５１に貯留されたアルカリ溶液５５を、注入井戸４１の上端から注入井戸４１の内部空間に注入する。このときの注入量は、汚染地盤ＧのｐＨをＶＯＣ分解微生物が活性化する範囲まで上昇させ得る量に定める。

そして、アルカリ溶液５５を注入すると、注入井戸４１の内径が５０〜１００ｍｍと全長（１０〜２０ｍ）に比べて十分に細いことから、注入井戸４１内の液体（栄養材３８や地下水）は、アルカリ溶液５５によって横スリットから汚染地盤Ｇへと押し出される。これにより、栄養材３８とアルカリ溶液５５との注入井戸４１内での接触を最低限に抑えることができ、ＳＳの凝集や増量を低減できる。その結果、注入井戸の目詰まりを抑制できる。

その後、アルカリ溶液５５が汚染地盤Ｇへ浸透するが、このアルカリ溶液５５は先に注入された栄養材３８と中和反応を行い、この地盤ＧのｐＨを上昇させる。その際、汚染地盤Ｇの内部でＳＳが発生すると考えられるが、発生したＳＳもＶＯＣ分解微生物を活性化する栄養源となり得るので、この点でも浄化効率の向上が期待できる。

なお、アルカリ溶液５５に関しては、種々の水溶性アルカリ物質を用いることができる。例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを用いてもよいし、炭酸ナトリウムや炭酸カリウムを用いてもよい。

以上説明したように、本実施形態の地盤浄化方法によれば、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材３８を汚染地盤Ｇの注入井戸４１に注入した後に、アルカリ溶液５５を注入井戸４１に注入しているので、注入井戸４１内での栄養材３８とアルカリ溶液５５との接触機会を低減できる。これにより、注入井戸４１内での中和反応が抑制され、ＳＳの凝集や増量に起因する注入井戸４１の目詰まりを抑制できる。その結果、栄養材３８を汚染地盤Ｇの広範囲に浸透させることができる。また、アルカリ溶液５５の注入によって地盤ＧのｐＨが上昇し、ＶＯＣ分解微生物が活性化されるので、ＶＯＣの分解効率を高めることもできる。加えて、コーンスティプリカーは、コーンスターチ製造の副産物であって非常に安価であるので、汚染地盤の浄化を経済的に行うことができる。

以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。

前述の第１実施形態では、栄養材注入工程に続けてアルカリ溶液注入工程を行っていたが、この浄化方法に限定されるものではない。例えば、栄養材注入工程とアルカリ溶液注入工程の間に、注入井戸４１に栄養材３８が残留しているか否かを確認する確認工程を行ってもよい。以下、確認工程を行う第２実施形態について説明する。

第２実施形態の地盤浄化方法では、栄養材製造工程、栄養材注入工程、確認工程、及びアルカリ溶液注入工程を行う。

栄養材製造工程と栄養材注入工程は、第１実施形態で説明した通りである。すなわち、図１３（ａ）に示すように、栄養材製造工程では、コーンスティプリカー原液３３を工業用水３７により希釈して栄養材３８を製造する。そして、栄養材注入工程では、製造された栄養材３８を注入井戸４１の上端から注入する。

確認工程は、注入井戸４１に栄養材３８が残留しているか否かを確認する工程であり、例えば図１３（ｂ）に示すように、作業者４３がサンプリング容器４２で注入井戸４１の内部に貯留された液体をサンプリングし、この液体のｐＨを測定することで行われる。すなわち、栄養材注入工程で注入井戸４１内に注入された栄養材３８は、帯水層４５の地下水によって汚染地盤Ｇの内部に流出される。このため、時間の経過に伴って、注入井戸４１内の液体は、地下水の比率が高くなる。そこで、注入井戸４１内の液体をサンプリングしてｐＨを測定し、ｐＨが地下水のｐＨ（中性）になったら、注入井戸４１に栄養材３８が残留していないと判断できる。

なお、この確認工程に関し、帯水層４５のない汚染地盤Ｇの場合には、注入井戸４１内の液位に基づいて、栄養材３８が残留しているか否かを確認するようにしてもよい。すなわち、栄養材３８の全量が汚染地盤Ｇへ浸透したならば、注入井戸４１内の液位は０になる。そこで、注入井戸４１内の液位がＳＳの発生に影響のない程度まで低下していた場合に、栄養材３８が残留していないと判定してもよい。

アルカリ溶液注入工程は、第１実施形態で説明した通りである。すなわち、図１３（ｃ）に示すように、アルカリ溶液注入工程では、アルカリ溶液５５が注入井戸４１に注入される。そして、本実施形態では、確認工程で栄養材３８が残留していないことを条件に、アルカリ溶液注入工程が行われる。これにより、注入井戸内におけるＳＳの凝集や増量を防止でき、注入井戸４１の目詰まり抑制効果を高めることができる。

また、前述の第２実施形態では確認工程を行っていたが、第３実施形態では、確認工程に代えて水注入工程を行っている。図１４に示すように、この水注入工程は、栄養材製造工程及び栄養材注入工程（図１４（ａ）を参照）と、アルカリ溶液注入工程（図１４（ｃ）を参照）の間に行われる。そして、図１４（ｂ）に示すように、この水注入工程では、貯水容器６１に貯留された工業用水６２をポンプ６３によって汲み出し、注入井戸４１の上端から注入する。

この水注入工程を行うことで、注入井戸４１の栄養材３８を水６２によって汚染地盤Ｇへと押し出した後に、アルカリ溶液５５が注入される。このため、注入井戸４１内におけるＳＳの凝集や増量を防止でき、アルカリ溶液５５の汚染地盤Ｇへの注入を円滑に行うことができる。

また、前述の各実施形態では、アルカリ溶液５５として、重曹等のアルカリ性物質の水溶液を用いていたが、ＶＯＣ分解微生物の炭素源（例えば、グルコン酸ソーダ）を含有させてもよい。このようにすると、ＶＯＣ分解微生物をより活性化させることができ、浄化効率を向上させることができる。特に、注入井戸４１近傍の汚染地盤Ｇでは、アルカリ溶液５５が浸透することにより、栄養材３８が流されてしまうおそれがある。このため、ＶＯＣ分解微生物の炭素源をアルカリ溶液５５に添加することにより、汚染地盤Ｇに浸透した栄養材３８が流されても、炭素源が残っているのでこれを補うことができる。

また、栄養材３８に関し、前述の各実施形態では、コーンスティプリカー希釈液を用いていたが、コーンスティプリカー原液３３を栄養材３８としてもよい。また、栄養材３８は現場で製造する必要はなく、別途製造された栄養材３８を現場まで運搬して使用してもよい。

１…浸透性試験の試験装置，２…ＶＯＣ分解試験の試験装置，３…試験液，４…山砂，６…山砂，７…試験液，１１…溶液カラム，１２…受容器，１３…溶液カラムの上端開口，１４…溶液カラムの下端開口，１５…栓部材，１６…排液管，２１…試験液容器，２２…送液管，２３…チューブポンプ，２４…溶液カラム，２５…受容器，２６…上端開口の栓部材，２７…下端開口の栓部材，２８…排液管，３１…コーンスティプリカー容器，３２…希釈用容器，３３…コーンスティプリカー原液，３４…攪拌機，３５…ポンプ，３６…攪拌機，３７…工業用水，３８…希釈液，３９…ポンプ，４０…酸性溶液，４１…注入井戸，４２…サンプリング容器，４３…作業者，４５…帯水層，５１…希釈容器，５２…重曹溶液，５３…工業用水，５４…攪拌機，５５…アルカリ溶液，５６…ポンプ，６１…貯水容器，６２…工業用水，６３…ポンプ

Claims (6)

1. ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、
   コーンスティプリカー原液を水で希釈すると共に酸性溶液を添加し、ｐＨが６以下である栄養材を製造する栄養材製造工程と、
   前記地盤に設けられた注入井戸に、前記栄養材を注入する栄養材注入工程と、
   前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行うことを特徴とする地盤浄化方法。
2. ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、
   前記地盤に設けられた注入井戸に、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を注入する栄養材注入工程と、
   前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行い、
   前記注入井戸に前記栄養材が残留しているか否かを確認する確認工程を、前記栄養材注入工程の後に行い、
   前記アルカリ溶液注入工程を、前記確認工程で前記栄養材が残留していないことが確認されたことを条件に行うことを特徴とする地盤浄化方法。
3. 前記確認工程は、前記注入井戸に貯留されている液体のｐＨを測定する工程であることを特徴とする請求項２に記載の地盤浄化方法。
4. ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、
   前記地盤に設けられた注入井戸に、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を注入する栄養材注入工程と、
   前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行い、
   前記注入井戸に水を注入する水注入工程を、前記栄養材注入工程の後に行い、
   前記アルカリ溶液注入工程を、前記水注入工程の後に行うことを特徴とする地盤浄化方法。
5. ＶＯＣ分解微生物を活性化させる栄養材をＶＯＣに汚染された地盤に注入することで、前記地盤を浄化する地盤浄化方法であって、
   前記地盤に設けられた注入井戸に、コーンスティプリカーを主成分とする栄養材を注入する栄養材注入工程と、
   前記栄養材が注入された後の前記注入井戸に、アルカリ溶液を注入するアルカリ溶液注入工程を行い、
   前記アルカリ溶液注入工程では、前記ＶＯＣ分解微生物の炭素源を含有するアルカリ性水溶液を、前記注入井戸に注入することを特徴とする地盤浄化方法。
6. 前記アルカリ溶液注入工程では、前記ＶＯＣ分解微生物の炭素源を含有するアルカリ性水溶液を、前記注入井戸に注入することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の地盤浄化方法。