環境

土壌地下水浄化

土壌・地下水汚染の浄化は、リスクは少ないが高額な費用が必要な浄化工法、多少のリスクはあるものの費用が少ない工法、あるいはその中間的な工法等、汚染の状態により、浄化に必要な期間により選択肢があります。当社は、リスクと予算及び開発事業等に応じた複数の浄化工法を提案し、事業者様と協議の上、最適な浄化工法を選定・施工します。


ランドファーミングによる土壌浄化


バリヤ井戸による地下水浄化


地下水揚水及び浄化剤浸透・注入による土壌・地下水浄化


3N注入工法土壌地下水自動浄化システム


3N注入工法は、つぎの3つのNを地盤に注入し土壌・地下水に含まれる油分を原位置油分解微生物の活性化により浄化する工法で、土地を利用しながら予算に応じて、汚染の状態により早ければ1年以内あるいは複数年の期間で、浄化予測を行いながら効果的な浄化を行っていきます。
○ナノバブル水(Nano bubble water)
○油分ナノ分解剤(Nano-decomposition agent of oil)
○栄養塩(Nutrient)

この工法は、個別技術の融合です。

・Kiso-レビエント(油分ナノ分解微生物栄養剤)
・地上型ナノバブル発生装置+Kiso-ナノバブル(孔内ナノバブル発生装置)
・油分浄化予測(基礎地盤C+名古屋大学等との特許技術)

3N注入工法及びシステム等の概要

●浄化対象:油分
●浄化工法:原位置油分分解微生物による浄化
●浄化期間:1~2年間(油分濃度により変わります。)
●浄化方法:
①揚水井戸及び注入井戸を設置し、土壌・地下水の油分濃度及び地下水の流向・流速を把握します。
②土壌のキノン分析を行いキノンプロファイル法による浄化予測を行ないます。
③揚水した地下水に微細気泡を発生させ、油分解処理+栄養塩を添付した現地生成水を地盤に自動注入し、油分解微生物を活性化させます。
④数ヵ月後に浄化効果の確認調査を行い、最後に浄化終了判定を行ないます。
●特徴:
①建物はそのままで操業しながら浄化ができます。
②年度ごとの御予算に応じた浄化が可能です。
③システムのパーツ小型軽量で運搬・設置・システムの変更が容易です。
④電源がなくても太陽発光発電により浄化システムの自動運転が可能です。
⑤浄化システム機器の設置面積は、約2m×約4m以内です。

土壌地下水浄化実績
○油タンク敷地土壌浄化
○ガソリンスタンド敷地土壌浄化
○公共用地敷地土壌浄化


原位置油分解微生物のキノン種及びキノン量から浄化予測を行います。(特許技術)


カラム試験・パッチ試験等で効率的な浄化を事前確認します



浄化機器設置例

Kiso-レビエント(油分ナノ分解微生物栄養剤)

Kiso-レビエントは、土壌及び地下水に含まれる油分をナノ分解し、添加した栄養塩で活性化した原位置油分解微生物により、最終的には二酸化炭素と水に分解します。
・5~10倍に希釈して油汚染地盤に浸透注入、もしくは油含有土壌に混合し拡販して使用します。
・数日で油臭がなくなり、油分濃度は約2ヶ月で約40%以下になります。

油を分解するメカニズム/油ナノ分解機構


1.油脂分解剤の合成界面活性剤の含有率は5%未満です。油脂分解剤は水と混ざることにより海への浸透力を高めます。大量の界面活性剤で油を包み込むのではなく、油に浸透していくのです。

2.油脂分解剤は付着している油汚れに瞬時に反応して、ナノメートルレベルの細かい粒子に分解します。

3.微細分解された油は、好気性微生物により生分解され、炭酸ガスや水に還ります。

4.下流に流れていく過程で徐々に生分解され、油はほとんど分解されて残りません。





油分浄化予測技術


原位置土壌微生物動態をキノンプルファイル法により、キノン種及びキノン量を測定し、自然減衰(NA)速度の予測、及びバイオスティミュレーションによる促進された分解速度の予測手法を開発しました。
 この予測手法により任意の濃度の油分が1,000mg/kg以下になるまでの時間(日年数)を求めることができ、理論上の油分の浄化予測が可能となりました。
●基礎地盤C+名古屋大学等との共同特許
 特許第5608869号

Kiso-ナノバブル(孔内超微細気泡発生装置)

 ボーリング孔内の地下水位以深に超微細気泡発生装置を設置することにより、さまざまな種類のガスのナノバブルを任意の深度で発生させることができます。
 Kiso-ナノバブルを使い、油分ナノ分解微生物栄養剤を添加することにより油分解微生物を活性化させ土壌・地下水の油分を浄化します。また窒素ナノバブルにより、嫌気性微生物の活性化にも利用できます。


kiso-ナノバブル機材


Kiso-土壌カプセル(土壌浄化モニタリングカプセル)


1.土壌カプセル

 Kiso-土壌カプセル(土壌浄化モニタリングカプセル)は、汚染土壌の浄化の進行状況を把握するために、ボーリングを行わずに土壌試料を採取し、土壌をモニタリングするために開発した特製容器です。バイオレメディエーション等の浄化モニタリングに使います。


2. 土壌カプセル及び突き固め密度調整器の特徴

① 土壌カプセルは、地盤・地下水への浄化剤注入のよる汚染土壌の浄化の進行状況をモニタリングしたいとき、また浄化完了確認ボーリングの実施時期を検討するために使用します。
② ボーリング作業をしなくても浄化の経過期間によって複数回にわたって土壌分析試料を採取できることから調査コストが削減できます。
③ 土壌カプセル内に充填する原位置汚染土壌試料は、小型の突き固め密度調整器により原位置地盤の湿潤密度にあった任意の密度に、現場で充填ができます。
④土壌カプセルを収納する突き固め密度調整器は、ステンレス製で突き固めによる土壌カプセルの変形を少なくするとともに半割りボルト締め構造であるため、突き固め密度調整器からの土壌カプセルの確実な取出しが可能です。
⑤ 土壌カプセルの上下の蓋は、押し込み回転着脱構造なので土壌カプセルからの土壌試料の取り出しが容易です。
⑥ 土壌カプセルからの土壌試料の流出防止の軽減及び地下水のカプセル内への流入・流出を一定量確保するために、側面の細孔は、径1mm、2mmピッチ(開口率約22%)を採用しています。
⑦ 土壌カプセルの材質は、充填試料を変質させにくく、腐食しにくいステンレス製です。
⑧ 土壌カプセルどうしの連結部は、取り外しが容易なカラビナを使用しています。
⑨ 土壌カプセル、突き固め密度調整器及び設置に必要な資材は、専用アルミ製ケースに収納し運搬ができます。

3. 設置方法及び使用例

① 調査ボーリング及び観測井戸設置時に採取した油汚染土壌の残土のうち、最大濃度の土壌または均等に混合した汚染土壌試料を土壌カプセルの容積に応じた重量を量り取り、突き固め密度調整器を使って4回程度に分割して土壌カプセル内に概ね均等に充填します。
② 複数個の土壌カプセルを観測井戸の地下水位以深にゆっくり吊り下げます。
③ 土壌モニタリング時に土壌カプセルをゆっくり引き上げ、1カプセルを外して内部の土壌を取り出し分析試料とします。
④ 残った土壌カプセルは、再度、観測井戸内に設置します。
水より比重が軽い有害物質(油分:ベンゼン等)は、地下水位の変動帯である比較的に浅い深度数m以浅に土壌汚染が発生するので、土壌カプセルは最低地下水位付近より以深に設置します。
水より比重の重い有害物質(揮発性有機化合物:VOCs等)は、比較的に深い深度十数~数十mの帯水層の基底付近にまで土壌汚染が分布していた場合、土壌カプセルは土壌汚染が認められる帯水層基底付近に設置します



Kiso-ナノファイバーⅠ型 (特願2018-074825)


Kiso-ナノファイバーⅠ型は、ナノファイバーの撥水性+高吸油性を利用した孔内油層回収器です。

利用場所
 ガソリンスタンド、ボイラータンク設置施設、油槽所、貯油施設、油製品製造プラント等

特 徴
① 観測井戸等の孔内の水面に浮く油層を孔内に流入する油量に応じて、簡易に回収できます。1本当りの油回収量は、約500ccです。
② 事前に観測井戸に設置することにより、油漏えいのモニタリングに利用できます。高い撥水性と親油性による油水分離能力があり、自重(0.05g/cc)の36倍の油を吸着します。
③ 孔内に浮かべておくだけで、孔内にゆっくり染み出す油を吸着します。
④ 回収時の重量から設置時の重量を差し引くことで、回収油量を求めることができます。
⑤ 電源は必要ありません。


油層吸着過程


油層回収方法

孔内油層回収器は、観測井戸等の孔内の水面に浮かべて使用します。
水面付近の油層にナノファイバーが接触すると油を吸着しながら、油の重さで回収器全体が沈むように中空構造になっていて、常に未吸着のナノファイバーが水面の油層に接するため連続的に吸着が進みます。
回収器が地下水位付近まで沈んだら、回収器の取替え時期です。
使用済みの回収器は、産業廃棄物として処理していただくか、回収器から油を含んだナノファイバーを取り出し、専用の生ゴミ処理機等を利用し微生物分解させ、網状パイプは再利用することも可能です。
(再利用の際は別途弊社にご相談ください。)



Kiso-ナノファイバーⅡ型(特願2018-074825)


Kiso-ナノファイバーⅡ型は、ナノファイバーの撥水性+高吸油性を利用した孔内油層回収器です。

利用場所
  ガソリンスタンド、ボイラータンク設置施設、油製品製造プラント、貯油施設、油槽所、油使用工場等


特 徴
① 観測井戸等の孔内の水面に浮く油層を、孔内に流入する油量に応じて、簡易に連続的に回収できます。
② 油吸着カプセル内のナノファイバーは、高い撥水性と親油性による油水分離能力があり、自重(0.05g/cc)の36倍の油を吸着します。
③ 孔内水位の変化に応じて、孔内に浮かべた油吸着カプセルも上下し、ナノファイバーが常に油層に接するため、油を確実に吸着します。
④ ポリタンクに汲み上げた油量により、回収量を把握できます。


孔内油層回収装置


使用制限
・油の比重状態により変りますが、孔内水位が約10m以浅で油の回収が可能です。
・チューブポンプを運転するための電源が必要です。

油層回収方法
孔内油層回収装置は、油吸着カプセルを観測井戸等の孔内の水面に浮かべて使用します。
水面付近の油層に油吸着カプセル内のナノファイバーが接触すると油を吸着します。
吸着した油は、チューブポンプで吸い上げられ、地上部のポリタンク等に貯めて、廃油は産業廃棄物として処理します。




土壌・岩石の重金属等含有調査


 土壌・岩石の重金属等元素をハンディ型蛍光X線分析装置で、含有量をその場で迅速に測定します。露頭や岩石面をマッピング測定することにより、重金属等元素の含有量の濃度分布図を作成することができます。ボーリングコアを一定間隔で測定することにより深度方向の重金属等元素の含有量の濃度変化がわかります。


露頭での測定例


岩石面のクロムの濃度分布例


ボーリングコアでの測定例



多段カラム試験


​多段カラム試験は、充填密度カラム試験と併せることにより、トンネルズリ等の自然由来重金属等を含有する建設発生土・岩石を盛土構造物として利用する際に、盛土構造物から浸出する重金属等汚染水を評価する方法の一つとして考案しました。多段カラム試験は、盛土底面の保有水の汚染状態を検討するために行う不飽和自然浸透・排水試験で、要対策土の盛土高さの検討に利用できます。



充填密度変化カラム試験状況写真


多段カラム試験概念図


浸出水浄化マス


浸出水浄化マスは、トンネルズリ等の自然由来重金属等を含有する建設発生土・岩石を盛土構造物として利用する際に、雨水排水構造物を使って盛土のり尻から浸出する低濃度の重金属等汚染水を簡易に処理する設備​として考案しました。




浸出水浄化マスの効果確認試験


浸出水浄化マスの構造


Kiso-Cloud-土対法


 土壌汚染対策法で区域が指定された土壌汚染地を縮小・拡大地図上で確認でき、その地点の汚染物質の種類及び対象地面積等の情報を検索することができます。



Geotube® ジオチューブ(袋詰め脱水減容化工法)

 河川、池沼湖及び海域等の底泥や汚泥をバキューム等で吸引し、凝固剤及び凝集剤を添加してジオチューブに圧送することで汚泥が自然脱水され固形物を分離することができます。ジオチューブにより建設汚泥等の減量化ができます。


使用事例


「環境」に関する実績・活動