JP2021006333A - 汚染地盤の浄化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地中のＶＯＣｓを効果的に気化することができると共に地中および地表が水浸しになることがない汚染地盤の浄化方法を提供すること。【解決手段】地中Ｍに貫入された試錐管３にその長手方向と交差する方向に穿設された貫通孔３ａを介して、可燃性ガスを燃焼させた燃焼ガスを地中Ｍに供給する。試錐管３から離間した位置で、かつ、試錐管３を囲繞するように地中Ｍに貫入された複数の試錐管５にその長手方向と交差する方向に穿設された貫通孔５ａを介して、地中Ｍに存在する気体を吸引して地上に回収する。【選択図】図２

Description

本発明は、汚染地盤の浄化方法に関し、特に、汚染領域の地盤に貫入された試錐管を介して汚染領域の地中に高温の気体を供給して地中を昇温することで地中に存在する汚染物質を気化し、地上に回収するようにした汚染地盤の浄化方法に関するものである。

特許文献１に示されている従来の汚染地盤の浄化方法においては、主に、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ 以下「ＶＯＣｓ」という。）からなる汚染物質によって汚染された地中に複数の試錐管を貫入し、これらの試錐管を介して、オゾン含有ガスと空気と高温の水蒸気とを地中に供給することで汚染地盤を浄化するようにしている。

特開２０１８−６１９１５号公報

しかしながら、従来の汚染地盤の浄化方法では、高温の水蒸気の供給によってＶＯＣｓを気化することはできるものの、水蒸気はその温度が次第に低下し液化して水に変化するので、長い時間、高温を維持することができず、地中のＶＯＣｓを効果的に気化することができなかった。
また、水蒸気が水に変化することで、浄化の作業時間が経過するにつれて多量の水が地中に供給されることとなり、地中に収容できなかった水が地表にも溢れ出て水浸しになるという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、地中のＶＯＣｓを効果的に気化することができると共に地中および地表が水浸しになることがない汚染地盤の浄化方法を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る汚染地盤の浄化方法は、地中に貫入された第一の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して、可燃性ガスを燃焼させた燃焼ガスを地中に供給する燃焼ガス供給工程と、前記第一の試錐管から離間した位置で、かつ、該第一の試錐管を囲繞するように地中に貫入された複数の第二の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して、地中に存在する気体を吸引して地上に回収する気体回収工程とを備えたものである。

請求項２に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記燃焼ガス供給工程では、前記第一の試錐管内に配設された燃焼触媒に、前記可燃性ガスを加熱装置により昇温させた状態で接触させることで前記可燃性ガスを燃焼させるようにしたことを特徴とするものである。

請求項３に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項２に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記燃焼触媒は、無数の小片体からなることを特徴とするものである。

請求項４に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項２または請求項３に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記加熱装置は、前記可燃性ガスが前記第一の試錐管内を流れる経路から見て、前記燃焼触媒より上流側で、かつ、前記燃焼触媒に近接した位置の前記第一の試錐管内に配設されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、前記気体回収工程により地上に回収した気体に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを混入させて前記気体を浄化するオゾン浄化工程をさらに備えていることを特徴とするものである。

請求項６に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項５に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記オゾン浄化工程による浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有するアルカリ担持体と接触させて浄化するアルカリ浄化工程をさらに備えていることを特徴とするものである。

請求項７に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項６に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記アルカリ浄化工程による浄化後の気体に前記オゾン含有ガスを再び混入させて浄化する追加のオゾン浄化工程と、前記追加のオゾン浄化工程による浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有する他のアルカリ担持体と接触させて浄化する追加のアルカリ浄化工程とをさらに備え、前記追加のオゾン浄化工程と前記追加のアルカリ浄化工程とからなる１組の浄化工程を１回または複数回続けて行うことを特徴とするものである。

請求項８に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項６または請求項７に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記オゾン浄化工程による浄化後の気体を前記アルカリ浄化工程により浄化するために接触させている前記アルカリ担持体を、所定のタイミングで別のアルカリ担持体に切り替えるようにしたことを特徴とするものである。

請求項９に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項８に記載の汚染地盤の浄化方法において、前記所定のタイミングは、当該アルカリ浄化工程の直前のオゾン浄化工程による浄化後の気体を予め設定された容量または時間だけ当該アルカリ浄化工程で前記アルカリ担持体と接触させたときとすることを特徴とするものである。

請求項１０に記載した発明に係る汚染地盤の浄化方法は、請求項６ないし請求項９のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、前記アルカリ浄化工程による浄化後の気体を大気に放出する前に、該気体中に残留するオゾンを、無機触媒を含有する無機触媒担持体と接触させて酸素に分解する残留オゾン分解工程をさらに備え、前記残留オゾン分解工程を実施した後の気体を大気に放出するようにしたことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、可燃性ガスを燃焼させた燃焼ガスを地中に供給するので、その燃焼ガスの高温により地中のＶＯＣｓを効果的に気化することができると共に、供給する燃焼ガスは水蒸気ではないので地中および地表が水浸しになることもない。

また、第一の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して高温の燃焼ガスを地中に供給するので、第一の試錐管とその試錐管を囲繞するように貫入された複数の第二の試錐管との間の地中に存在するＶＯＣｓを効果的に気化することができる。
また、第一の試錐管から離間した位置で、かつ、第一の試錐管を囲繞するように貫入された複数の第二の試錐管を介して、地中に存在する気体を吸引して地上に回収するので、第一の試錐管と第二の試錐管との間の地中に存在するＶＯＣｓで気化されたものを確実に吸引することができる。

請求項２記載の発明によれば、可燃性ガスを加熱装置により昇温させた状態で燃焼触媒に接触させて燃焼させるようにしたので、可燃性ガスを確実に燃焼させることができる。
また、燃焼触媒は第一の試錐管内に配設されているので、可燃性ガスを燃焼触媒に接触させて燃焼させた燃焼ガスをその温度を低下させることなく高温のまま第一の試錐管から地中に供給することができる。

請求項３記載の発明によれば、燃焼触媒は、無数の小片体からなるので、可燃性ガスを燃焼触媒に効果的に接触させることができる。

請求項４記載の発明によれば、加熱装置は、燃焼触媒より上流側で、かつ、燃焼触媒に近接した位置に配設されているので、加熱装置により昇温させた状態の可燃性ガスをその温度を低下させることなく高温のまま燃焼触媒に接触させることができる。このため、燃焼触媒により可燃性ガスを確実に燃焼させることができる。

請求項５記載の発明によれば、地上に回収した気体に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを混入させて気体を浄化するようにしたので、オゾン含有ガスによる浄化を地上で行うことができ、オゾン含有ガスを無駄なく浄化のために寄与させることができる。

請求項６記載の発明によれば、オゾン浄化工程による浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有するアルカリ担持体と接触させて浄化するようにしたので、ＶＯＣｓがオゾンにより酸化分解されて生成された塩素や塩酸をアルカリ化合物と中和させて無害な安定化合物にすることができる。

請求項７記載の発明によれば、アルカリ浄化工程による浄化後の気体にオゾン含有ガスを再び混入させて浄化すると共に、その浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有する他のアルカリ担持体と接触させて浄化するようにしたので、地上に回収した気体をより確実に浄化することができる。

請求項８記載の発明によれば、アルカリ担持体を所定のタイミングで別のアルカリ担持体に切り替えるようにしたので、浄化のために必要なアルカリ化合物が不足することが回避される。

請求項９記載の発明によれば、所定のタイミングは、直前のオゾン浄化工程による浄化後の気体を予め設定された容量または時間だけアルカリ浄化工程でアルカリ担持体と接触させたときとしたので、アルカリ化合物が不足する前の適切なタイミングまでアルカリ担持体を浄化のために使用することができる。

請求項１０記載の発明によれば、気体中に残留するオゾンを、無機触媒を含有する無機触媒担持体と接触させて酸素に分解してから大気に気体を放出するようにしたので、残留オゾンにより大気を汚染させずに済む。

本発明の第１の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施するために複数の試錐管が貫入された汚染領域の地面を上方から見た状態を示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施する際に使用する各種装置が試錐管に接続された状態を、一部を破断して示した図である。 図２の一部を拡大して示した図である。 図２の他の一部を拡大して示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を、図１に示した地面の一部の領域について実施するために、各種機器が設置された地面を上方から見た状態を模式的に示した図である。 図２、図４および図５に示す浄化装置の詳細な構成を示した図である。 図（１）は図６において一点鎖線で囲んだ部分を拡大して示した図であり、図（２）は図６において二点鎖線で囲んだ部分を拡大して示した図である。

本発明の第１の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施する際に使用する加熱装置の電熱器と熱交換器とが一体化された状態を、熱交換器を破断して示した図である。 図８に示した加熱装置の電熱器と熱交換器とを、それらが一体化される前のものを示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施するに当たり汚染領域を特定するために、調査する複数の地点が設定された地面を上方から見た状態を示した図である。 本発明の第２の実施の形態に係る汚染地盤の浄化方法を実施するために地面に複数の試錐管を貫入した汚染領域の一部を、その地面の上方から見た状態を示した図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態（以下「第１実施形態」という。）に係る汚染地盤の浄化方法の一例を図１ないし図１０を参照して詳細に説明する。なお、図面については、作図の都合上、それぞれの構成部材の縮尺の比率を互いに異ならせて図示している場合がある。
図１は、汚染地盤の浄化方法を実施する箇所の地面を上方から見た状態を示しており、図１において符号Ｒで示すものは、主に、ＶＯＣｓからなる汚染物質によって地中Ｍの土壌が汚染されている領域を含む領域を示している。この領域Ｒ内には、地面上において一辺が一定の長さＬ１（例えば１メートル）を有する略正六角形状からなる小領域が隙間なく四方八方に地面上に連続してハニカム状に複数設定されている。これらの小領域は、図１では説明を簡単にするために１０箇所（小領域Ｒ１ないしＲ１０）に設定したものを図示している。

前記小領域Ｒ１ないしＲ１０におけるそれぞれの略正六角形状の中心に相当する地点Ｏ１ないしＯ１０に、互いに略平行に地中Ｍの所定の深度（例えば５ないし１０メートルのうち何れかの深度）まで試錐管３がそれぞれ試錐装置（図示せず）により貫入されている。これらの試錐管３は、本発明でいう「第一の試錐管」を構成する。
一方、前記小領域Ｒ１ないしＲ１０におけるそれぞれの略正六角形状の各頂点に相当する６箇所の地点Ａ…にも、地点Ｏ１ないしＯ１０に貫入された試錐管３と略平行に前記所定の深度より０．５ないし１メートルほど浅い深度まで地中Ｍに試錐管５がそれぞれ貫入されている。これらの試錐管５は、本発明でいう「第二の試錐管」を構成する。

なお、上述した略正六角形状の一辺の長さＬ１は、略正六角形状の中心に相当する地点Ｏ１ないしＯ１０の試錐管３に、後述する混合ガス供給装置１３により供給された空気とプロパンガスとの混合ガスが燃焼して生成された燃焼ガスが地中Ｍを流れて略正六角形状の各頂点に相当する地点Ａの各試錐管５まで到達することができる長さに設定される。
各試錐管３および各試錐管５は、例えば、外径と内径がそれぞれ３４ミリメートルと２５ミリメートルで長さが１ないし２メートルの鉄製またはステンレス製の試錐短管を複数連結して長尺な１本の試錐管３および試錐管５として構成されている。試錐管３や試錐管５を地中Ｍに貫入するに連れて長さが不足する場合は、前記試錐短管を連結して継ぎ足しながら試錐管３や試錐管５を地中Ｍに貫入していく。連結する構成としては、前記試錐短管の両端部にそれぞれ雄ねじ部と雌ねじ部とが刻設された試錐短管同士を、一方の試錐短管の雄ねじ部と他方の試錐短管の雌ねじ部とを螺合させて互いに連結するようにしている。

図２ないし図４に示すように、各試錐管３および各試錐管５の先端部の雌ねじ部には、地中Ｍを掘削して地面Ｅに穴を穿つための掘削部材７が螺着されている。各試錐管３には、その長手方向と交差する方向に貫通孔３ａがそれぞれ穿設され、各試錐管５には、その長手方向と交差する方向に貫通孔５ａがそれぞれ穿設されている。詳細には、各試錐管３を構成する試錐短管のうち、掘削部材７が螺着された試錐短管の側面であって掘削部材７の近傍に複数の貫通孔３ａが穿設され、各試錐管５を構成する試錐短管のうち、掘削部材７が螺着された試錐短管の側面であって掘削部材７の近傍に複数の貫通孔５ａが穿設されている。

貫通孔３ａは本発明でいう「第一の試錐管の注入孔」を構成し、貫通孔５ａは本発明でいう「第二の試錐管の注入孔」を構成する。貫通孔３ａおよび貫通孔５ａは、前記試錐短管の軸芯に沿う方向から見て、該軸芯回りに角度が９０度間隔で四方に向かってそれぞれ４個穿設されている。第１実施形態では、試錐管３の各試錐短管と試錐管５の各試錐短管とは、それぞれ互いに同一の材質、寸法および構造で構成されて試錐管３と試錐管５とは同一に構成されているが、これに限らず、試錐管３と試錐管５とが互いに異なる材質、寸法および構造で構成してもよい。

次に、汚染地盤の浄化方法の作業工程を実施するための機器について図１ないし図９を参照して説明する。地点Ｏ１ないしＯ１０に貫入された試錐管３のうち、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０に貫入された各試錐管３には混合ガス分岐管９および混合ガス集合管１１を介して混合ガス供給装置１３が接続されている（図２、図３および図５参照）。図２および図３に示すように、混合ガス供給装置１３には、可燃性ガスが液体の状態で収容されたガスボンベ１５がガス供給管１７を介して接続され、かつ、制御盤１９内の制御装置１９ａが電線２１を介して電気的に接続されている。可燃性ガスとしては、例えばプロパン，プロピレン，ブタン，ブチレンまたはメタンを挙げることができる。

一方、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０におけるそれぞれの略正六角形状の各頂点に相当する６箇所の地点Ａ…に貫入された各試錐管５には、吸引分岐管２３および吸引集合管２５を介して吸引ポンプ２７が接続されている（図２、図４および図５参照）。吸引ポンプ２７は、電線２８を介して制御盤１９内の制御装置１９ａに電気的に接続されている（図５参照）。なお、図５では作図の都合上、図１に示した小領域Ｒ１ないしＲ１０のうち小領域Ｒ１ないしＲ３に関する部分だけを示している。
また、吸引ポンプ２７には、浄化装置２９の一部を構成する吸引ガス送出管３１の一端部が接続されている（図６参照）。浄化装置２９は、複数の機器によって構成されているので、図２、図４および図５では説明の都合上、二点鎖線で示している。

各試錐管３の上端部には、筒状の接続管３３（図２および図３参照）の下部がそれぞれ螺着されている。前記各接続管３３の上部および下部の内周面には雌ねじ部３３ａ，３３ｂがそれぞれ刻設され、各接続管３３の下部の雌ねじ部３３ａには、各試錐管３の上端部の外周部に形成された雄ねじ部３ｂがそれぞれ気密に螺着されている。各接続管３３の上部の雌ねじ部３３ｂには、混合ガス分岐管９の一端部の外周面に刻設された雄ねじ部９ａがそれぞれ気密に螺着されている。

混合ガス分岐管９の他端部は、混合ガス集合管１１の長手方向中途部に接続され、該混合ガス集合管１１はその端部が混合ガス供給装置１３に接続されている。該混合ガス供給装置１３では、ガス供給管１７を介して供給された可燃性ガスと大気中の空気とが所定の容積比で混合されて混合ガスが生成され、該混合ガスは、混合ガス供給装置１３内の加圧ポンプにより所定の圧力（例えば、０．６ＭＰａ（メガパスカル））に加圧されて、混合ガス集合管１１，混合ガス分岐管９および接続管３３をこれらの順に通過して各試錐管３内にそれぞれ供給される。可燃性ガスと空気との所定の容積比としては、例えば、可燃性ガスが１ないし１０パーセントのうちの何れかの割合で残りが空気である容積比を挙げることができる。

また、各試錐管３内の下端部には、無数の粒状の小片体３５ａ…からなる燃焼触媒３５（図３中の一点鎖線の楕円で囲む部分を拡大して同図中に示した図を参照）が充填されている。各小片体３５ａは、例えば、白金，金，銀，パラジウム，ルテニウム，ロジウムの何れかの金属または、これらの金属のうち白金以外の金属と白金とを含む金属を、無数の粒状の担体の表面に担持させたものからなり、各小片体３５ａの大きさとしては、直径が２ないし４ミリメートルである。前記担体の形状としては、小片体３５ａの大きさと同程度の大きさを有する球状、ペレット状または破砕状でもよい。また、前記担体としては、例えば、活性アルミナやゼオライトを挙げることができる。

無数の小片体３５ａ…が充填された各試錐管３内の領域の上方には、該領域とは上下方向に一定の間隙を隔てて加熱装置３７がそれぞれ配設されている。加熱装置３７の上端部にそれぞれの一端部が接続された一対の電線３９，３９の各他端部が、接続管３３の長手方向中途部に穿設された連通孔３３ｃを介して外部に延設され、その延設された各他端部が制御盤１９内の制御装置１９ａにそれぞれ電気的に接続されている。なお、一対の電線３９，３９において、接続管３３の連通孔３３ｃに挿通された部位の外周部には、シール部材４１が装着されており、一対の電線３９，３９とシール部材４１との間およびシール部材４１と連通孔３３ｃとの間はそれぞれ気密にシールされている。

小領域Ｒ１ないしＲ１０のうち小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０におけるそれぞれの６箇所の地点Ａ…に貫入された各試錐管５の上端部の外周部に形成された雄ねじ部５ｂ（図４中の一点鎖線の楕円で囲む部分を拡大して同図中に示した図を参照）には、筒状の接続管４５の下部内周面に刻設された雌ねじ部４５ａがそれぞれ気密に螺着されている。各接続管４５の上部の内周面に刻設された雌ねじ部４５ｂには、吸引分岐管２３の一端部に形成された雄ねじ部２３ａがそれぞれ気密に螺着されている。

各吸引分岐管２３の他端は吸引集合管２５の一端や長手方向中途部にそれぞれ接続され、該吸引集合管２５の他端は吸引ポンプ２７に接続されている。各吸引分岐管２３の長手方向中途部には第一電磁式切替弁４９がそれぞれ配設され、各吸引分岐管２３の他端（吸引集合管２５に接続された部位）と各第一電磁式切替弁４９との間に位置する各吸引分岐管２３の長手方向中途部には、各吸引分岐管２３内を通過するガスに含まれる気体状態のＶＯＣｓのガス濃度を計測する濃度計測装置５１がそれぞれ配設されている。前記各第一電磁式切替弁４９は、各吸引分岐管２３内の流路を連通状態または遮断状態の何れか一方の状態に択一的に切り替えるもので、その切り替えはそれぞれ個別に行うことができる。

前記浄化装置２９は、図６に示すように、一端が吸引ポンプ２７に接続された吸引ガス送出管３１と、該吸引ガス送出管３１の他端にそれぞれの一端が第二電磁式切替弁５３を介して接続された第一吸引ガス分岐管５５および第二吸引ガス分岐管５７と、第一吸引ガス分岐管５５および第二吸引ガス分岐管５７の各他端にそれぞれの一端が接続された一対の第一アルカリ浄化装置５９，５９と、該一対の第一アルカリ浄化装置５９，５９の他端にそれぞれの一端が接続された第三吸引ガス分岐管６１および第四吸引ガス分岐管６３と、第三吸引ガス分岐管６１および第四吸引ガス分岐管６３の各他端が合流接続されて該合流接続部に一端が接続された第一吸引ガス合流管６５と、該第一吸引ガス合流管６５の他端にそれぞれの一端が第三電磁式切替弁６７を介して接続された第五吸引ガス分岐管６９および第六吸引ガス分岐管７１と、第五吸引ガス分岐管６９および第六吸引ガス分岐管７１の各他端にそれぞれの一端が接続された一対の第二アルカリ浄化装置７３，７３と、該一対の第二アルカリ浄化装置７３，７３のそれぞれの他端にそれぞれの一端が接続された第七吸引ガス分岐管７５および第八吸引ガス分岐管７７と、第七吸引ガス分岐管７５および第八吸引ガス分岐管７７の各他端が合流接続されて該合流接続部に一端が接続された第二吸引ガス合流管７９と、該第二吸引ガス合流管７９の他端に一端が接続された残留オゾン分解装置８１と、該残留オゾン分解装置８１の他端に一端が接続され他端が大気に開放された排気管８３と、酸素ガスが収容された酸素ボンベ８５に酸素ガス供給管８７を介して接続されたオゾン含有ガス供給装置８９と、該オゾン含有ガス供給装置８９に一端が接続されたオゾン含有ガス本管９１と、該オゾン含有ガス本管９１の他端が２つに分岐してなる第一オゾン含有ガス分岐管９３および第二オゾン含有ガス分岐管９５とを備えている。

第一オゾン含有ガス分岐管９３は吸引ガス送出管３１の長手方向中途部に接続され、第二オゾン含有ガス分岐管９５は第一吸引ガス合流管６５の長手方向中途部に接続されている。
前記第二電磁式切替弁５３は、第一吸引ガス分岐管５５内の流路または第二吸引ガス分岐管５７内の流路のうち何れか一方の流路に吸引ガス送出管３１内の流路を択一的に連通させるものである。
また、前記第三電磁式切替弁６７は、第五吸引ガス分岐管６９内の流路または第六吸引ガス分岐管７１内の流路のうち何れか一方の流路に第一吸引ガス合流管６５内の流路を択一的に連通させるものである。

また、上述した一対の第一アルカリ浄化装置５９，５９および一対の第二アルカリ浄化装置７３，７３は、第１実施形態では同一の大きさおよび構造で構成されているので、作図の都合上、図７の図（１）に１つの図で示している。また、残留オゾン分解装置８１は、図７の図（２）に示している。各第一アルカリ浄化装置５９および残留オゾン分解装置８１は、それぞれ筐体５９ａ，７３ａ，８１ａと、筐体５９ａ，７３ａ，８１ａの内部に収納された多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂとを備えている。筐体５９ａ，７３ａ，８１ａには、開閉可能な蓋体（図示せず）がそれぞれ取り付けられており、該蓋体を開くことで多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂを筐体５９ａ，７３ａ，８１ａ内からそれぞれ出し入れすることができる。筐体５９ａ内および筐体７３ａ内にそれぞれ配設された各多孔質体５９ｂおよび各多孔質体７３ｂは、対向する面が互いに平行になるようにそれぞれ間隙ｔ２，ｔ３，ｔ４を隔てて配設され、筐体５９ａおよび筐体７３ａの内壁面とこれらの内壁面に対向する各多孔質体５９ｂ，７３ｂの対抗面とは、間隙ｔ１，ｔ５を隔てて配設されている（図７の図（１）参照）。筐体８１ａ内に配設された各多孔質体８１ｂは、対向する面が互いに平行になるようにそれぞれ間隙ｔ７，ｔ８，ｔ９を隔てて配設され、筐体８１ａの内壁面と該内壁面に対向する各多孔質体８１ｂの対抗面とは、間隙ｔ６，ｔ１０を隔てて配設されている（図７の図（２）参照）。

なお、第１実施形態では、筐体５９ａ，７３ａ，８１ａおよび多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂの各外形寸法は、第一アルカリ浄化装置５９と第二アルカリ浄化装置７３と残留オゾン分解装置８１との間で互いに同一になるように構成したが、これに限らず互いに異なるように構成してもよい。また、第１実施形態では、各多孔質体５９ｂ，７３ｂの間隙ｔ２，ｔ３，ｔ４および各多孔質体８１ｂの間隙ｔ７，ｔ８，ｔ９は、それぞれ同一の寸法で構成されているが、これに限らず互いに異なるように構成してもよい。また、筐体５９ａ，７３ａ，８１ａ内に配設した多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂの枚数はそれぞれ４枚としたが、これに限らず１ないし３枚または５枚以上の枚数に適宜設定してもよい。

前記多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂは、気体が透過することができる無数の細かい連通孔をそれぞれ内部に有する。該多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂを構成する基材の材質としては、例えば、セラミック、グラファイトまたはガラス等が挙げられる。多孔質体５９ｂ，７３ｂの基材の表面および無数の連通孔内の表面にはアルカリ化合物を含有している。アルカリ化合物としては、例えば水酸化カリウムや水酸化ナトリウムを挙げることができる。一方、多孔質体８１ｂの基材の表面および無数の連通孔内の表面には無機触媒を含有している。無機触媒としては、例えば二酸化マンガンや二酸化マンガンと酸化銅とが混合された物を挙げることができる。

オゾン含有ガス供給装置８９では、酸素ボンベ８５内の酸素ガスが酸素ガス供給管８７を介して導入されて、オゾン含有ガス供給装置８９の内部で放電管による無声放電によってオゾンが発生し、酸素に対してオゾンが所定の割合で混合されてオゾン含有ガスが生成される。このような組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスとしては、例えば、容積比でオゾンが１ないし１０パーセントで残りが酸素からなるガスを挙げることができる。このようにして生成されたオゾン含有ガスは、例えば０．１ないし０．４ＭＰａ（メガパスカル）の圧力でオゾン含有ガス供給装置８９からオゾン含有ガス本管９１に供給される。

上述した各第一電磁式切替弁４９、第二電磁式切替弁５３、第三電磁式切替弁６７およびオゾン含有ガス供給装置８９の各電気作動装置は、それらの作動が適宜制御されるべく、それぞれ電線（図示せず）を介して制御盤１９内の制御装置１９ａに電気的に接続されている。また、各濃度計測装置５１は、それらによって計測された各計測値が送信されるべく、それぞれ信号線（図示せず）を介して制御盤１９内の制御装置１９ａに電気的に接続されている。

前記加熱装置３７は、図８および図９に示すように、各電線３９の一端部が接続され、各電線３９に電流が流れることで発熱する円柱状の電熱器９７と、該電熱器９７が挿入される熱交換器９９とを備えている。
熱交換器９９は、円筒状の放熱管１０１と、該放熱管１０１の外周部に螺旋状に巻き付けられ結着された帯状の放熱フィン１０３とを備えている。放熱管１０１内に挿入された電熱器９７の外周面と放熱管１０１の内周面との間には、熱伝導性の良好な接着剤１０５（図８中の二点鎖線の楕円で囲む部分を拡大して同図中に示した図を参照）が充填されており、これによって、電熱器９７と熱交換器９９とは一体化されている。加熱装置３７が試錐管３内に配設されることで、加熱装置３７の熱交換器９９と試錐管３の内周面とで螺旋状の通路が形成される。

〈汚染地盤の浄化方法の作業工程〉
次に、汚染地盤の浄化方法の作業工程について図１０も参照して説明する。
（１）汚染領域の特定作業
図１０は、ＶＯＣｓからなる汚染物質によって地中Ｍの土壌が汚染されている土地を調査して汚染領域を特定するために、調査する複数の地点Ｂ…が設定された地面を上方から見た状態を示している。複数の地点Ｂ…は、調査対象となっている土地の領域ごとの具体的な用途を考慮して、凡そ汚染領域であると推測される領域に設定される。

このようにして設定された複数の地点Ｂ…は、地面を上方から見て、隣接する各地点Ｂ同士の距離は全て長さＬ２に設定され、整列された状態で各地点Ｂが設定されている。長さＬ２は前記Ｌ１と同一の長さでもよいが、Ｌ１と異なる長さでもよい。Ｌ２の長さを小さくするほど汚染の調査の精度が向上するのは言うまでもない。調査する方法は、試錐管３や試錐管５より細い管（例えば外径と内径がそれぞれ１４ミリメートルと９ミリメートル）からなる鉄製またはステンレス製のガス採取用管（図示せず）を各地点Ｂの地中Ｍに試錐装置（図示せず）により貫入したのち、該ガス採取用管を介してガスを採取し、その採取した気体状態のＶＯＣｓのガス濃度を後述する濃度計測装置５１により計測する。前記ガス採取用管の先端部には、地中Ｍを掘削して地面Ｅに穴を穿つための掘削部材が結着され、該掘削部材の近傍の側面には複数の貫通孔が穿設されている。これらの貫通孔を介してガスが採取される。地中Ｍに貫入されるガス採取用管の下端までの深度としては、例えば０．５ないし２メートルのうち何れかの深度（例えば１メートル）が挙げられる。

ガス採取用管を介して各地点Ｂの地中Ｍから採取された気体状態のＶＯＣｓのガス濃度を各地点Ｂごとに個別に濃度計測装置により計測することで、各地点ＢごとのＶＯＣｓのガス濃度を知得することができ、これにより地盤の汚染領域を二次元的に特定することができる。計測したガス濃度の計測値が予め設定されたガス濃度判定値（ＶＯＣｓにより汚染されていないと判定できる基準値）より大きい場合は、汚染されているものと判定し、ガス濃度判定値以下なら汚染されていないものと判定する。図１０中の一点鎖線で囲まれた領域Ｓは、汚染されているものと判定された汚染領域を上方から見た平面的な領域を示し、領域Ｓより広い二点鎖線で囲まれた領域Ｒは、領域Ｓに基づいて設定された領域であって、これから浄化作業を実施することにした領域を示している。領域Ｓの外縁と領域Ｒの外縁との間隔は、例えば１ないし２メートルに設定されている。

（２）地中における汚染の深度の特定作業
二次元的に汚染領域が特定されたら次に、領域Ｒに試錐管３および試錐管５を貫入する複数の地点を設定する。これらの複数の地点は、整列するように設定され、図１で説明すると地点Ａ…と地点Ｏ１ないしＯ１０である。地点Ａ…は、一辺が長さＬ１の略正六角形状の各頂点に相当する地点であり、地点Ｏ１ないしＯ１０は、前記略正六角形状の中心に相当する地点である。

まず、地下水の層が存在すると推測される深度より１ないし２メートルほど浅い深度まで、地点Ｏ１ないしＯ１０にそれぞれ試錐管３を試錐装置により貫入したのち、各試錐管３の上端部に接続されたガス採取用管（図示せず）を介して吸引ポンプ（図示せず）で吸引し、地下水の有無を地点Ｏ１ないしＯ１０ごとに調査する。地下水が吸引されなかったら少しだけさらに深く試錐管３を貫入したのち吸引ポンプで吸引し、地下水の有無を再度、調査する。地下水が吸引されるまで各試錐管３のさらなる貫入と地下水の有無の調査とを繰り返す。地下水が吸引されたら今度は地下水が吸引されなくなるまで試錐管３を試錐装置により少しずつ引き上げ、地下水が吸引されなくなった時点の深度で該試錐管３の引き上げ作業を終了し、その深度で該試錐管３を貫入したままにしておく。
地点Ｏ１ないしＯ１０の地中Ｍに試錐管３をそれぞれ貫入する作業が終了したら、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３をそれぞれ囲繞する６本ずつの試錐管５…を試錐装置により貫入する。各試錐管５を貫入する深度は、当該試錐管５が囲繞する試錐管３が貫入されている深度より所定の深度（例えば、０．５ないし１メートル）だけ浅い深度とする。

（３）浄化作業前の準備作業
次に、図３に示すように、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３内に、燃焼触媒３５を充填すると共に加熱装置３７を配設する。そして、ガス供給管１７を介してガスボンベ１５が接続された混合ガス供給装置１３に、混合ガス集合管１１、混合ガス分岐管９および接続管３３を介して各試錐管３を接続する。
また、浄化装置２９がその吸引ガス送出管３１を介して接続された吸引ポンプ２７に、吸引集合管２５、吸引分岐管２３および接続管４５を介して各試錐管５を接続する。このとき、各吸引分岐管２３の長手方向中途部には、第一電磁式切替弁４９および濃度計測装置５１がそれぞれ配設されている。
また、制御盤１９内の制御装置１９ａに、電線２１を介して混合ガス供給装置１３を電気的に接続すると共に一対の電線３９，３９を介して各加熱装置３７を電気的に接続する。同様に、制御盤１９内の制御装置１９ａに、各第一電磁式切替弁４９および吸引ポンプ２７と、浄化装置２９の第二電磁式切替弁５３、第三電磁式切替弁６７およびオゾン含有ガス供給装置８９とをそれぞれ電線を介して電気的に接続すると共に信号線を介して各濃度計測装置５１をそれぞれ電気的に接続する。

（４）浄化作業
次に、制御盤１９を操作して、加熱装置３７の電熱器９７に電力を供給すると共に、混合ガス供給装置１３で生成された可燃性ガスと空気との混合ガスを混合ガス供給装置１３内の加圧ポンプにより混合ガス集合管１１，混合ガス分岐管９および接続管３３を介して各試錐管３内にそれぞれ供給する。
次に、制御盤１９を操作して、全ての第一電磁式切替弁４９を開弁したのち吸引ポンプ２７を作動させると共に、第一吸引ガス分岐管５５または第二吸引ガス分岐管５７のうち何れか一方の分岐管と吸引ガス送出管３１とが連通するように第二電磁式切替弁５３を切り替える一方、第五吸引ガス分岐管６９または第六吸引ガス分岐管７１のうち何れか一方の分岐管と第一吸引ガス合流管６５とが連通するように第三電磁式切替弁６７を切り替える。
次に、制御盤１９を操作してオゾン含有ガス供給装置８９を作動させ、オゾン含有ガス供給装置８９で生成されたオゾン含有ガスを、オゾン含有ガス本管９１、第一オゾン含有ガス分岐管９３および第二オゾン含有ガス分岐管９５を介して吸引ガス送出管３１および第一吸引ガス合流管６５にそれぞれ供給する。

これにより、混合ガス供給装置１３で生成された可燃性ガスと空気との混合ガスは、各試錐管３内に供給されて、加熱装置３７が挿入された試錐管３内の部位を通過するとき、加熱装置３７の熱交換器９９と試錐管３の内周面とで形成された螺旋状の通路を旋回しながら通過する。このとき、通電されて高温となった電熱器９７により前記混合ガスが加熱されて約３００℃に昇温され高温の状態で混合ガスが燃焼触媒３５に接触させられる。この接触により混合ガスは燃焼して燃焼ガスとなって４００℃以上５００℃以下の範囲における所定の温度までさらに昇温すると共に昇温した状態で燃焼ガスが地中Ｍに供給される。該所定の温度としては、例えば４５０℃を挙げることができる。この結果、高温の状態の燃焼ガスの熱により地中ＭのＶＯＣｓを効果的に気化することができる。

これにより、試錐管３の近傍の地中Ｍに存在する殆どのＶＯＣｓは高温の燃焼ガスの熱で気化される。この結果、試錐管３の近傍の地中Ｍに存在するＶＯＣｓが気化したものは、燃焼ガスにより試錐管３の周囲外方に向かって拡散させられる。試錐管３の周囲外方に向かって拡散し試錐管５の近傍に到達した気体状態のＶＯＣｓは、各試錐管５の貫通孔５ａ、各試錐管５内、各吸引分岐管２３および吸引集合管２５を介して吸引ポンプ２７により吸引され、地上に回収される。

地上に回収された気体は、吸引ポンプ２７から浄化装置２９の吸引ガス送出管３１に送られ、第一オゾン含有ガス分岐管９３を介して吸引ガス送出管３１内に供給されたオゾン含有ガス中のオゾンと反応してオゾンによる酸化分解が活発に行なわれる。このため、地上に回収された気体に存在するＶＯＣｓの大部分は短時間に確実に浄化される。なお、ＶＯＣｓはオゾンにより酸化分解されると塩素や塩酸が発生するという問題がある。しかし、オゾンによる浄化後の気体（塩素や塩酸が混在した気体）は、第二電磁式切替弁５３を介して第一吸引ガス分岐管５５または第二吸引ガス分岐管５７の何れか一方の分岐管に流入したのち、第一アルカリ浄化装置５９内に流入して、該第一アルカリ浄化装置５９の各多孔質体５９ｂの無数の連通孔を通過するとき、各多孔質体５９ｂに含有するアルカリ化合物と接触する。該アルカリ化合物が水酸化カリウムや水酸化ナトリウムの場合は、ＶＯＣｓがオゾンにより酸化分解されて生成された塩素や塩酸は、アルカリ化合物と中和して無害な塩化カリウムや塩化ナトリウムに変化することで浄化される。また、吸引ガス送出管３１から第一アルカリ浄化装置５９内に流入した気体には、オゾン含有ガスによって浄化し切れなかったＶＯＣｓやＶＯＣｓとまだ反応していないオゾンが含まれている可能性がある。しかし、このようなＶＯＣｓとオゾンとが第一アルカリ浄化装置５９の各多孔質体５９ｂの無数の連通孔を通過することでＶＯＣｓとオゾンとが円滑に混合されるので、第一アルカリ浄化装置５９内でもＶＯＣｓがオゾンにより効果的に酸化分解される。

ところで、第１実施形態では、一対の第一アルカリ浄化装置５９，５９のうち何れか一方の第一アルカリ浄化装置５９内に流入していたオゾンによる浄化後の気体は、制御盤１９内の制御装置１９ａにより所定のタイミングで第二電磁式切替弁５３が切り替えられて、他方の第一アルカリ浄化装置５９に流入するように構成されている。前記所定のタイミングは、オゾンによる浄化後の気体を予め設定された容量または時間だけ前記一方の第一アルカリ浄化装置５９内に流入させたときとしている。予め設定された容量または時間は、制御盤１９の制御装置１９ａ内の記憶装置に予め記憶されている。オゾンによる浄化後の気体が予め設定された容量だけ第一アルカリ浄化装置５９内に流入したか否かは、吸引ガス送出管３１の長手方向中途部に配設された積算流量計（図示せず）が吸引ガス送出管３１内を流れる気体の積算流量を計測し、その計測値が信号線を介して制御盤１９内の制御装置１９ａに送信され、その送信された計測値と制御装置１９ａ内の記憶装置に記憶された値とを制御装置１９ａの判断処理部が比較して判定する。
一方、オゾンによる浄化後の気体が予め設定された時間だけ第一アルカリ浄化装置５９内に流入したか否かは、吸引ポンプ２７の作動時間が制御装置１９ａ内のタイマーにより計測され、その計測された計測値と制御装置１９ａ内の記憶装置に記憶された値とを制御装置１９ａの判断処理部が比較して判定する。

制御装置１９ａの判断処理部により前記所定のタイミングになったと判定されると、制御盤１９に設けられた警告灯または警告ブザーが作動してその旨を周囲に報知すると共に制御装置１９ａにより第二電磁式切替弁５３が切り替えられる。その後、前記一方の第一アルカリ浄化装置５９の蓋体を開けて４つの多孔質体５９ｂ…を取り出して、新しい多孔質体５９ｂ…に交換している。
この後も同様に、オゾンによる浄化後の気体が予め設定された容量または時間だけ前記他方の第一アルカリ浄化装置５９内に流入すると、制御装置１９ａの判断処理部により前記所定のタイミングになったと判定される。すると、制御盤１９に設けられた警告灯または警告ブザーが作動してその旨を周囲に報知すると共に制御装置１９ａにより第二電磁式切替弁５３が切り替えられ、オゾンによる浄化後の気体が再び前記一方の第一アルカリ浄化装置５９に流入する。このように、多孔質体５９ｂを交換しながら一対の第一アルカリ浄化装置５９，５９が交互に使用されることで、各多孔質体５９ｂに含有するアルカリ化合物が過度に消耗して不足することが回避される。

第一アルカリ浄化装置５９から流出した気体には、第一オゾン含有ガス分岐管９３を介して供給されたオゾン含有ガスによって浄化し切れなかったＶＯＣｓや第一アルカリ浄化装置５９によって浄化し切れなかった塩素や塩酸の有害物質がまだ残存している可能性がある。しかし、このような有害物質が残存した気体は、第一アルカリ浄化装置５９に接続された第三吸引ガス分岐管６１または第四吸引ガス分岐管６３に流入したのち第一吸引ガス合流管６５に流入すると、第二オゾン含有ガス分岐管９５を介して第一吸引ガス合流管６５内に供給されたオゾン含有ガス中のオゾンと反応してオゾンによる酸化分解が行なわれる。また、オゾンによる浄化後の気体（塩素や塩酸が混在した気体）は、第三電磁式切替弁６７を介して第五吸引ガス分岐管６９または第六吸引ガス分岐管７１の何れか一方の分岐管に流入したのち、第二アルカリ浄化装置７３内に流入して、該第二アルカリ浄化装置７３の各多孔質体７３ｂの無数の連通孔を通過するとき、各多孔質体７３ｂに含有するアルカリ化合物と接触することで浄化される。また、第一吸引ガス合流管６５から第二アルカリ浄化装置７３内に流入した気体には、オゾン含有ガスによって浄化し切れなかったＶＯＣｓやＶＯＣｓとまだ反応していないオゾンが含まれている可能性がある。しかし、このようなＶＯＣｓとオゾンとが第二アルカリ浄化装置７３の各多孔質体７３ｂの無数の連通孔を通過することでＶＯＣｓとオゾンとが円滑に混合されるので、第二アルカリ浄化装置７３内でもＶＯＣｓがオゾンにより効果的に酸化分解される。このように、オゾンによる浄化工程とアルカリ化合物による浄化工程とからなる１組の浄化工程を２回続けて行うことで、地上に回収された気体をより確実に浄化することできる。

なお、上述したように、前記所定のタイミングで第二電磁式切替弁５３が切り替られて、一対の第一アルカリ浄化装置５９，５９が交互に使用されるようにしたが、この方法と同様に、第１実施形態では、制御盤１９内の制御装置１９ａにより所定のタイミングで第三電磁式切替弁６７が切り替えられることで、一対の第二アルカリ浄化装置７３，７３が交互に使用されるようにしている。この場合の所定のタイミングも、第二オゾン含有ガス分岐管９５を介して供給されたオゾン含有ガス中のオゾンによる浄化後の気体を予め設定された容量または時間だけ一方側の第二アルカリ浄化装置７３内に流入させたときとしている。この場合の予め設定された容量または時間は、前記第二電磁式切替弁５３を切り替えるときの予め設定された容量または時間と同一でも良いし異なっていても良い。

第二アルカリ浄化装置７３から流出した気体は、該第二アルカリ浄化装置７３に接続された第七吸引ガス分岐管７５または第八吸引ガス分岐管７７に流入して第二吸引ガス合流管７９に流入したのち残留オゾン分解装置８１内に流入して、該残留オゾン分解装置８１の各多孔質体８１ｂの無数の連通孔を通過する。このとき、各多孔質体８１ｂに含有する無機触媒と接触することで、残留オゾン分解装置８１内に流入した気体中に残留するオゾンが酸素に分解されたのち排気管８３から大気に放出される。これによって、排気管８３から大気に放出される気体中にオゾンが含まれることが回避される。
また、第二吸引ガス合流管７９を介して残留オゾン分解装置８１に流入した気体に、オゾン含有ガスによって浄化し切れなかったＶＯＣｓがもし含まれていたとしても、残留するオゾンが残留オゾン分解装置８１内で酸素に分解される過程で、発生期の酸素や水酸ラジカルが発生するので、これらの強力な酸化力によってＶＯＣｓが効果的に酸化され浄化される。

この浄化作業が行われているとき、各濃度計測装置５１によって計測された各計測値が信号線（図示せず）を介して制御盤１９内の制御装置１９ａに送信される。送信された計測値が前記ガス濃度判定値より大きかったら、該ガス濃度判定値以下になるまで、この浄化作業が継続して行われる。このとき、試錐管３を囲繞する６本の試錐管５のうち一部の試錐管５を介して回収された気体の濃度は前記ガス濃度判定値以下だが、残りの試錐管５を介して回収された気体の濃度が前記ガス濃度判定値より大きい場合は、当該残りの試錐管５および当該残りの試錐管５と隣り合う試錐管５を介して地中Ｍの気体を回収する作業は継続される一方、それ以外の試錐管５（気体の濃度が前記ガス濃度判定値以下のもの）に接続された吸引分岐管２３の流路を開閉する第一電磁式切替弁４９は制御盤１９内の制御装置１９ａにより閉弁されて当該試錐管５からの気体の回収が停止される。気体の無駄な回収を回避するためである。
この浄化作業において、各試錐管５のうち少なくとも何れか１本の試錐管５から回収された気体の濃度の計測値がガス濃度判定値より大きかったら、該ガス濃度判定値以下になるまで、この浄化作業は継続して行われる。

（５）深度変更後の浄化作業
上述した「（４）浄化作業」が終了したら、各試錐管３と各試錐管５とをそれぞれ同じ量（予め設定された短い量）だけ上方に引き上げて、地中Ｍに対する各試錐管３および各試錐管５の貫入の深度を、まだ浄化作業が行われていない他の深度にそれぞれ変更する。
このようにして、深度を変更したのち、上述した「（４）浄化作業」と同様の作業を再び実施する。

（６）再深度変更後の浄化作業
上述した「（５）深度変更後の浄化作業」は、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０において汚染領域が特定された全ての深度につき浄化が終了するまで実施され、全ての深度につき浄化が終了すると、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０における浄化作業が終了する。

（７）その他の汚染領域の浄化作業
次に、地点Ｏ２，Ｏ４，Ｏ７，Ｏ９をそれぞれ囲繞する地点Ａであって試錐管５が貫入されていない地点Ａの全てに試錐管５を試錐装置により貫入する。これによって、地点Ｏ２，Ｏ４，Ｏ７，Ｏ９に貫入された各試錐管３は、それぞれ６本の試錐管５によって囲繞される。それぞれ６本の試錐管５を貫入する深度は、当該６本の試錐管５が囲繞する試錐管３が貫入されている深度より所定の深度（例えば、０．５ないし１メートル）だけ浅い深度とする。したがって、前の浄化作業で既に貫入されていた試錐管５でその深度が、当該試錐管５が囲繞する試錐管３の深度より所定の深度だけ浅い深度でない場合は、そのような深度となるように当該試錐管５を貫入し直す。
次に、地点Ｏ２，Ｏ４，Ｏ７，Ｏ９の各試錐管３内に、燃焼触媒３５を充填する。そして、地点Ｏ１，Ｏ３，Ｏ８，Ｏ１０の各試錐管３にそれぞれ取り付けられていた各接続管３３および各加熱装置３７を取り外して、地点Ｏ２，Ｏ４，Ｏ７，Ｏ９の各試錐管３に取り付け直し、これらの試錐管３に、混合ガス供給装置１３で生成された混合ガスがそれぞれ供給され、該混合ガスが各加熱装置３７によりそれぞれ加熱されるようにする。

また、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５のうち、小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の何れかの領域に含まれる試錐管５にそれぞれ取り付けられていた接続管４５や吸引分岐管２３は試錐管５に取り付けたままにしておく一方、それら以外の小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０の各試錐管５に取り付けられていた接続管４５や吸引分岐管２３は取り外して、接続管４５や吸引分岐管２３が取り付けられていない小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の各試錐管５に取り付け直す。これにより、小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の各試錐管５を介して地中Ｍの気体が回収されるようにする。
次に、制御盤１９を操作して、上述した「（４）浄化作業」から「（６）再深度変更後の浄化作業」までの作業と同様の作業を小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９の各試錐管３および各試錐管５に対して実施する。

（８）残りの汚染領域の浄化作業
小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９における浄化作業が終了したら、前記「（７）その他の汚染領域の浄化作業」と同様の作業を、残りの汚染領域である小領域Ｒ５，Ｒ６について実施する。小領域Ｒ５，Ｒ６の浄化作業が終了すると、領域Ｒの浄化作業が全て完了する。
なお、小領域Ｒ５，Ｒ６の周囲の領域（小領域Ｒ１ないしＲ４，Ｒ７ないしＲ１０）を小領域Ｒ５，Ｒ６より先に浄化したのは、これらの小領域Ｒ５，Ｒ６の試錐管３を介して供給される燃焼ガスにより、小領域Ｒ５，Ｒ６の外周近傍で小領域Ｒ５，Ｒ６より外方に存在するＶＯＣｓが小領域Ｒ５，Ｒ６より外方に拡散しないようにするためである。すなわち、小領域Ｒ５，Ｒ６の周囲の領域（小領域Ｒ１ないしＲ４，Ｒ７ないしＲ１０）を先に浄化することで、小領域Ｒ５，Ｒ６の浄化作業を実施するときには、小領域Ｒ５，Ｒ６より外方にはＶＯＣｓが存在しないので、小領域Ｒ５，Ｒ６より外方にＶＯＣｓが拡散することはない。

第１実施形態に係る汚染地盤の浄化方法によれば、可燃性ガスを燃焼させた燃焼ガスを地中Ｍに供給するので、その燃焼ガスの高温により地中ＭのＶＯＣｓを効果的に気化することができると共に、供給する燃焼ガスは水蒸気ではないので地中Ｍおよび地表が水浸しになることもない。
また、試錐管３にその長手方向と交差する方向に穿設された貫通孔３ａを介して、高温の燃焼ガスを地中Ｍに供給するので、試錐管３とその試錐管３を囲繞するように貫入された６本の試錐管５との間の地中Ｍに存在するＶＯＣｓを効果的に気化することができる。
また、試錐管３から離間した位置で、かつ、試錐管３を囲繞するように貫入された６本の試錐管５を介して、地中Ｍに存在する気体を吸引して地上に回収するので、試錐管３と試錐管５との間の地中Ｍに存在するＶＯＣｓで気化されたものを確実に吸引することができる。

また、可燃性ガスを加熱装置３７により昇温させた状態で燃焼触媒３５に接触させて燃焼させるようにしたので、可燃性ガスを確実に燃焼させることができる。
また、燃焼触媒３５は試錐管３内に配設されているので、可燃性ガスを燃焼触媒３５に接触させて燃焼させた燃焼ガスをその温度を低下させることなく高温のまま試錐管３から地中Ｍに供給することができる。
また、燃焼触媒３５は、無数の小片体３５ａ…からなるので、可燃性ガスを燃焼触媒３５に効果的に接触させることができる。
また、加熱装置３７は、燃焼触媒３５より上流側で、かつ、燃焼触媒３５に近接した位置に配設されているので、加熱装置３７により昇温させた状態の可燃性ガスをその温度を低下させることなく高温のまま燃焼触媒３５に接触させることができる。このため、燃焼触媒３５により可燃性ガスを確実に燃焼させることができる。
また、地上に回収した気体に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを混入させて気体を浄化するようにしたので、オゾン含有ガスによる浄化を地上で行うことができ、オゾン含有ガスを無駄なく浄化のために寄与させることができる。

また、オゾン浄化工程による浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有する多孔質体５９ｂ，７３ｂと接触させて浄化するようにしたので、ＶＯＣｓがオゾンにより酸化分解されて生成された塩素や塩酸をアルカリ化合物と中和させて無害な安定化合物にすることができる。
また、各多孔質体５９ｂと接触させるアルカリ浄化工程による浄化後の気体にオゾン含有ガスを再び混入させて浄化すると共に、その浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有する他の多孔質体７３ｂ…と接触させて浄化するようにしたので、地上に回収した気体をより確実に浄化することができる。

また、各多孔質体５９ｂ，７３ｂを所定のタイミングでそれぞれ別の各多孔質体５９ｂ，７３ｂに切り替えるようにしたので、浄化のために必要なアルカリ化合物が不足することが回避される。
また、前記所定のタイミングは、直前のオゾン浄化工程による浄化後の気体を予め設定された容量または時間だけアルカリ浄化工程で各多孔質体５９ｂ，７３ｂと接触させたときとしたので、アルカリ化合物が不足する前の適切なタイミングまで各多孔質体５９ｂ，７３ｂを浄化のために使用することができる。
さらにまた、気体中に残留するオゾンを、無機触媒を含有する多孔質体８１ｂと接触させて酸素に分解してから大気に気体を放出するようにしたので、残留オゾンにより大気を汚染させずに済む。

第１実施形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、第１実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と明細書との全体から読み取れる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更後の汚染地盤の浄化方法もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

例えば、第１実施形態では、第一オゾン含有ガス分岐管９３および第二オゾン含有ガス分岐管９５を介して吸引ガス送出管３１および第一吸引ガス合流管６５にそれぞれオゾン含有ガスを供給してオゾンによる浄化を行うようにした例を示した。しかし、これに限らず、図６において二点鎖線の矩形ＷおよびＸで囲まれた吸引ガス送出管３１および第一吸引ガス合流管６５の各部位に、第一アルカリ浄化装置５９，第二アルカリ浄化装置７３，残留オゾン分解装置８１の各多孔質体５９ｂ，７３ｂ，８１ｂと同様の多孔質体で、その基材の表面および無数の連通孔内の表面にアルカリ化合物や無機触媒を含有していないものを１つまたは複数備えた浄化装置をそれぞれ配設してもよい。これにより、ＶＯＣｓとオゾンとが多孔質体の無数の連通孔を通過することでＶＯＣｓとオゾンとが円滑に混合されるので、ＶＯＣｓがオゾンにより効果的に酸化分解され浄化される。

また、第１実施形態では、説明を簡単にするために小領域をＲ１ないしＲ１０の１０箇所に設定した例を示したが、小領域の個数は、ＶＯＣｓによって土壌が汚染されている領域Ｒの面積に応じて設定される。
また、第１実施形態の汚染地盤の浄化方法においては、小領域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ８，Ｒ１０を同時に浄化したのち、小領域Ｒ２，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ９を同時に浄化し、最後に小領域Ｒ５，Ｒ６を同時に浄化するようにしたが、これに限らず、各小領域を１つずつ順々に時間をずらして浄化するようにしてもよい。
また、第１実施形態の汚染地盤の浄化方法においては、各小領域Ｒ１ないしＲ１０を略正六角形状からなる小領域とすると共に、略正六角形状の各頂点に相当する６箇所の地点Ａ…に試錐管５を貫入するようにしたが、貫入する試錐管５の本数を各小領域ごとにさらに６本ずつ追加して１本の試錐管３の周囲に貫入する試錐管５の本数を合計１２本としてもよい。

（第２の実施の形態）
以下、本発明に係る汚染地盤の浄化方法の、第２の実施の形態（以下「第２実施形態」という。）を図１１を参照して詳細に説明する。第２実施形態に係る汚染地盤の浄化方法は、その作業工程が第１実施形態で説明したものと一部だけ異なるので、図１１および以下の説明において第１実施形態で説明したものと同一または同等の部材および部位等については、同一の符号を記して詳細な説明は省略し、第１実施形態で説明したものと異なる点を主に説明する。図１１は、小領域Ｒ１'およびその近傍を拡大して示している。図１１中の領域Ｒ'および小領域Ｒ１'，Ｒ２'，Ｒ４'，Ｒ５'は、第１実施形態において説明した領域Ｒおよび小領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５にそれぞれ相当する。これらの領域以外に、第１実施形態で説明した小領域Ｒ３，Ｒ６ないしＲ１０に相当する小領域Ｒ３'，Ｒ６'ないしＲ１０'もあるものとする。また、図１１中の地点Ｏ１'，Ｏ２'は、小領域Ｒ１'，Ｒ２'の略正六角形状の中心に相当する地点で、第１実施形態で説明した地点Ｏ１，Ｏ２に相当する。

以下に、第２実施形態に係る汚染地盤の浄化方法の作業工程について、第１実施形態で説明した「（１）汚染領域の特定作業」ないし「（８）残りの汚染領域の浄化作業」の作業工程と同様の流れに沿って説明する。
（１）汚染領域の特定作業から（３）浄化作業前の準備作業までは、基本的には第１実施形態で説明した作業工程と同じであるので説明を省略する。次の（４）浄化作業については、第１実施形態と同様に、小領域Ｒ１'，Ｒ３'，Ｒ８'，Ｒ１０'の浄化作業が行われるが、その中で小領域Ｒ１'を例にとって第１実施形態と異なる点を以下に説明する。

地点Ｏ１'に貫入された試錐管３を介して燃焼ガスが地中Ｍに供給され、該試錐管３を囲繞する６本の試錐管５を介して地中Ｍから気体が回収されることで、小領域Ｒ１'の浄化作業が行われる。このとき、小領域Ｒ１'の略正六角形状の各頂点に相当する地点Ａ１ないしＡ６のうち、地点Ａ１の試錐管５を介して回収された気体の濃度だけが第１実施形態で説明したガス濃度判定値より大きく、他の地点Ａ２ないしＡ６の試錐管５を介して回収された気体の濃度は前記ガス濃度判定値以下であったとする。その場合は、一旦、浄化作業を中断し、地点Ｃ１，Ｃ２に試錐管３を試錐装置によりそれぞれ貫入する。地点Ｃ１，Ｃ２は、地点Ａ１、地点Ａ１と隣り合う各地点Ａ２，Ａ６および地点Ｏ１'を二点鎖線の直線で互いに結んでできる一対の略正三角形状Ｆ１，Ｆ２の各中心に相当する地点である。地点Ｃ１，Ｃ２に試錐管３を貫入する深度は、地点Ｏ１'の試錐管３の現在の深度と略同一とする。

次に、地点Ｃ１，Ｃ２の各試錐管３内に、燃焼触媒３５を充填すると共に加熱装置３７を配設したのち接続管３３を取り付け、混合ガス分岐管９および混合ガス集合管１１を介して混合ガス供給装置１３で生成された可燃性ガスと空気との混合ガスがそれぞれ供給されるようにする。一方、地点Ｏ１'の試錐管３に取り付けられていた接続管３３等を取り外して接続管４５を取り付け、吸引分岐管２３および吸引集合管２５を介して地点Ｏ１'の試錐管３から地中Ｍの気体が吸引ポンプ２７により吸引されるようにする。また、地点Ａ３ないしＡ５の各試錐管５に接続された吸引分岐管２３の流路を開閉する第一電磁式切替弁４９は閉弁されて当該試錐管５からの気体の回収が停止される。これにより、地点Ｃ１，Ｃ２の各試錐管３を介して燃焼ガスが地中Ｍに供給されると共に地点Ｏ１'の試錐管３および地点Ａ１，Ａ２，Ａ６の各試錐管５を介して地中Ｍの気体が吸引され地上に回収される。地点Ｃ１，Ｃ２の地中Ｍに燃焼ガスが供給されることで、気体の濃度計測の結果によりＶＯＣｓで汚染していると推察される地点Ｏ１'と地点Ａ１との間の領域に直接または近接して燃焼ガスが供給されるので、地中ＭのＶＯＣｓが効果的に気化される。

このような浄化作業は、地点Ｏ１'， Ａ１，Ａ２，Ａ６から回収された各気体の濃度の計測値が全てガス濃度判定値以下になるまで継続して行われる。上述したような小領域Ｒ１'の一部に偏倚した局所的な浄化作業の方法は、小領域Ｒ１'以外の小領域Ｒ３'，Ｒ８'，Ｒ１０'についても、これらの領域の各地点に貫入された試錐管５を介して地中Ｍから回収された気体の濃度の計測値が前記ガス濃度判定値より大きい場合に小領域Ｒ１'と並行して同様に行われる。このような浄化作業が終了したら、次に、（５）深度変更後の浄化作業が行われる。この作業については、地点Ｃ１，Ｃ２，Ｏ１'の試錐管３および地点Ａ１ないしＡ６の試錐管５をそれぞれ同じ量（予め設定された短い量）だけ上方に引き上げて、地中Ｍに対する各試錐管３および各試錐管５の貫入の深度を、まだ浄化作業が行われていない他の深度にそれぞれ変更する。また、この深度変更作業は、小領域Ｒ１'だけでなく小領域Ｒ３'，Ｒ８'，Ｒ１０'についても同様に行われる。
このようにして、深度を変更したのち、上述した「（４）浄化作業」と同様の作業を再び実施する。

上述した「（５）深度変更後の浄化作業」が終了した後、（６）再深度変更後の浄化作業から（８）残りの汚染領域の浄化作業まで行われるが、これらの作業については、基本的には第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
ところで、上述した「（４）浄化作業」においては、地点Ｃ１，Ｃ２とそれらを囲繞する地点Ｏ１'，Ａ１，Ａ２，Ａ６との距離たる長さＬ３を第１実施形態で説明した長さＬ１より短く設定すると共に該長さＬ１より長さＬ４を長く設定しておくことが望ましい。長さＬ３を長さＬ１より短く設定すれば、ＶＯＣｓで汚染していると推察される領域に直接または近接して燃焼ガスが供給されるので、地中ＭのＶＯＣｓが効果的に気化される。一方、長さＬ４を長さＬ１より長く設定すれば、それに応じて各小領域Ｒ１'ないしＲ１０'の大きさもそれぞれ大きくなるので、試錐管３および試錐管５を領域Ｒ'に貫入する複数の地点（各小領域Ｒ１'等の略正六角形状の各頂点に相当する地点）の間隔が大きくなる。この結果、領域Ｒ'の大きさが第１実施形態で説明した領域Ｒの大きさと同一であるとすると、領域Ｒ'に貫入する試錐管３および試錐管５の本数が第１実施形態の場合と比べて少なくて済む。

３ 試錐管（第一の試錐管）
３ａ 貫通孔（第一の試錐管の注入孔）
５ 試錐管（第二の試錐管）
５ａ 貫通孔（第二の試錐管の注入孔）
３５ 燃焼触媒
３５ａ 小片体
３７ 加熱装置
５９ｂ 多孔質体（アルカリ担持体）
７３ｂ 多孔質体（他のアルカリ担持体）
８１ｂ 多孔質体（無機触媒担持体）
Ｍ 地中

Claims (10)

1. 地中に貫入された第一の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して、可燃性ガスを燃焼させた燃焼ガスを地中に供給する燃焼ガス供給工程と、
   前記第一の試錐管から離間した位置で、かつ、該第一の試錐管を囲繞するように地中に貫入された複数の第二の試錐管にその長手方向と交差する方向に穿設された注入孔を介して、地中に存在する気体を吸引して地上に回収する気体回収工程とを備えた汚染地盤の浄化方法。
2. 請求項１に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記燃焼ガス供給工程では、前記第一の試錐管内に配設された燃焼触媒に、前記可燃性ガスを加熱装置により昇温させた状態で接触させることで前記可燃性ガスを燃焼させるようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
3. 請求項２に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記燃焼触媒は、無数の小片体からなることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
4. 請求項２または請求項３に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記加熱装置は、前記可燃性ガスが前記第一の試錐管内を流れる経路から見て、前記燃焼触媒より上流側で、かつ、前記燃焼触媒に近接した位置の前記第一の試錐管内に配設されていることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
5. 請求項１ないし請求項４のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記気体回収工程により地上に回収した気体に、組成ガスとしてオゾンを含むオゾン含有ガスを混入させて前記気体を浄化するオゾン浄化工程をさらに備えていることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
6. 請求項５に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記オゾン浄化工程による浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有するアルカリ担持体と接触させて浄化するアルカリ浄化工程をさらに備えていることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
7. 請求項６に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記アルカリ浄化工程による浄化後の気体に前記オゾン含有ガスを再び混入させて浄化する追加のオゾン浄化工程と、
   前記追加のオゾン浄化工程による浄化後の気体を、アルカリ化合物を含有する他のアルカリ担持体と接触させて浄化する追加のアルカリ浄化工程とをさらに備え、
   前記追加のオゾン浄化工程と前記追加のアルカリ浄化工程とからなる１組の浄化工程を１回または複数回続けて行うことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
8. 請求項６または請求項７に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記オゾン浄化工程による浄化後の気体を前記アルカリ浄化工程により浄化するために接触させている前記アルカリ担持体を、所定のタイミングで別のアルカリ担持体に切り替えるようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
9. 請求項８に記載の汚染地盤の浄化方法において、
   前記所定のタイミングは、当該アルカリ浄化工程の直前のオゾン浄化工程による浄化後の気体を予め設定された容量または時間だけ当該アルカリ浄化工程で前記アルカリ担持体と接触させたときとすることを特徴とする汚染地盤の浄化方法。
10. 請求項６ないし請求項９のうち何れか一つに記載の汚染地盤の浄化方法において、
    前記アルカリ浄化工程による浄化後の気体を大気に放出する前に、該気体中に残留するオゾンを、無機触媒を含有する無機触媒担持体と接触させて酸素に分解する残留オゾン分解工程をさらに備え、
    前記残留オゾン分解工程を実施した後の気体を大気に放出するようにしたことを特徴とする汚染地盤の浄化方法。

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