最新の土壌・地下水汚染原位置浄化技術

Latest In-situ Remediation Technologies of Contaminated Soil and Groundwater

【第１編　総論】
第１章　原位置浄化技術の現状と将来展望　　平田健正,中島　誠,保高徹生
　　1　土壌・地下水汚染の特徴
　　　1.1　土壌汚染と土地汚染
　　　1.2　土壌地下水空間の特性
　　　1.3　揮発性有機化合物による汚染の特徴
　　　1.4　重金属類による汚染の特徴
　　　1.5　鉱油類による汚染の特徴
　　2　改正土壌汚染対策法における土壌汚染対策
　　　2.1　改正土壌汚染対策法の概要
　　　　2.1.1　土壌汚染対策法改正の背景と趣旨
　　　　2.1.2　特定有害物質の種類と基準
　　　　2.1.3　改正土壌汚染対策法における調査の契機
　　　　2.1.4　土壌汚染状況調査
　　　　2.1.5　指定の申請
　　　　2.1.6　区域の指定
　　　　2.1.7　汚染の除去等の措置
　　　　2.1.8　土地の形質の変更の制限
　　　　2.1.9　汚染土壌の搬出等に関する規制
　　　2.2　改正土壌汚染対策法における汚染の除去等の措置
　　　　2.2.1　指示措置と指示措置等
　　　　2.2.2　原位置浄化による土壌汚染の除去
　　　　2.2.3　原位置浄化による地下水汚染の拡大の防止
　　3　原位置浄化の重要性
　　4　原位置浄化技術の現状
　　　4.1　土壌汚染対策の現状
　　　　4.1.1　土壌汚染の現状
　　　　4.1.2　土壌汚染対策の現状
　　　4.2　原位置浄化技術の現状
　　5　土壌・地下水汚染対策の将来展望　
　　　5.1　グリーン・レメディエーションとサステイナブル・レメディエーション
　　　　5.1.1　土壌・地下水汚染対策におけるEnvironmental FootprintとLCA
　　　　5.1.2　グリーン・レメディエーション
　　　　5.1.3　サステイナブル・レメディエーション
　　　　5.1.4　導入の障害
　　　　5.1.5　規格化への動き
　　　　5.1.6　グリーン・レメディエーションにおける原位置浄化の優位性と課題
　　　5.2　今後の展望
第２章　原位置浄化の設計・実施・完了　　　　川端淳一
　　1　原位置浄化技術の基本的な進め方
　　　1.1　原位置浄化技術とは
　　　1.2　原位置浄化の基本的な実施手順
　　　　1.2.1　浄化技術の選択
　　　　1.2.2　事前試験
　　　　1.2.3　設計
　　　　1.2.4　施工
　　　　1.2.5　施工中モニタリング
　　　　1.2.6　浄化確認
　　2　対策方法選定の考え方
　　　2.1　汚染物質の地中での移行特性
　　　2.2　各汚染物質に対する原位置浄化の適用性
　　　2.3　原位置浄化技術の種類と適用性
　　3　原位置抽出技術
　　　3.1　浄化特性
　　　3.2　各抽出技術の特徴
　　　3.3　各抽出技術の設計・施工上の留意点と浄化確認方法
　　4　原位置分解技術
　　　4.1　分解浄化技術の原理的特徴
　　　4.2　分解浄化技術における浄化剤の地盤中への注入技術とその特徴
　　　　4.2.1　薬液注入工法
　　　　4.2.2　機械攪拌工法とバイオレメディエーションへの適用例
　　　　4.2.3　高圧噴射攪拌工法とその実施例
第３章　原位置浄化の設計・評価における解析技術　　　江種伸之,平田健正
　　1　はじめに
　　2　数学モデル
　　　2.1　支配方程式
　　　2.2　土中の水分の形態と流れ
　　　2.3　透水性(透水係数k,飽和透水係数ks,不飽和透水係数ku)
　　　2.4　不飽和浸透特性(比水分容量Cw,相対透水係数kr)
　　　2.5　飽和帯における水分貯留量変化(比貯留係数Ss)
　　　2.6　不動水(有効間隙率ne)
　　　2.7　密度流(水分密度ρ)
　　　2.8　土中における溶質輸送過程
　　　2.9　分散過程(分散係数Dij)
　　　2.10　土粒子への吸脱着過程(遅延係数Rd)
　　　2.11　微生物代謝や化学反応による生成・分解過程(一次反応モデルなど)
　　　2.12　界面における物質移動過程(鏡膜モデル)
　　3　支配方程式の解法
　　4　初期条件・境界条件
　　　4.1　初期条件
　　　4.2　境界条件
　　5　簡略化
　　　5.1　次元
　　　5.2　解法
　　　5.3　支配方程式
　　6　解析手順
　　7　数値解析の適用例
　　　7.1　井戸配置計画,最適揚水・注水量の算定(地下水揚水処理,化学的分解処理)
　　　7.2　分解効果の評価(バイオレメディエーション,MNA)
　　　7.3　将来予測(地下水揚水処理,MNA)
【第２編　原位置浄化技術】
第４章　原位置浄化技術の概要
　　1　原位置における汚染物質の分離・抽出技術
　　　1.1　土壌ガス吸引(SVE)　浅田素之, 江種伸之
　　　　1.1.1　技術の概要
　　　　1.1.2　システム設計
　　　　1.1.3　実施例
　　　1.2　地下水揚水処理　　　　浅田素之
　　　　1.2.1　はじめに
　　　　1.2.2　地下水揚水処理の設計手法
　　　　1.2.3　バリア井戸
　　　　1.2.4　地下水揚水処理の限界
　　　　1.2.5　地下水再注入時の注意点
　　　1.3　エアスパージング法　　　　浅田素之,江種伸之,塙　隆之,稲田ゆかり
　　　　1.3.1　技術の概要
　　　　1.3.2　地盤内の空気の移動形態と影響範囲
　　　　1.3.3　実施例
　　　　1.3.4　微細気泡を利用した原位置浄化の効率向上可能性検討
　　　　1.4　原位置土壌洗浄　　　　熊本進誠
　　　　1.4.1　はじめに
　　　　1.4.2　処理プロセス
　　　　1.4.3　適用可能な対象物質
　　　　1.4.4　回収水の処理設備
　　　　1.4.5　促進化薬剤
　　　　1.4.6　適用可能な土質
　　　　1.4.7　トリータビリティ試験
　　　　1.4.8　対象地下構造
　　　　1.4.9　システム運転時の障害
　　　　1.4.10　モニタリング
　　　1.5　原位置等における熱的な処理による汚染物質の分離・抽出　　保賀康史
　　　　1.5.1　熱的な汚染土壌処理とは
　　　　1.5.2　熱的な浄化工法
　　　　1.5.3　原位置工法として用いられる対策方法
　　　　1.5.4　低温加熱処理
　　　　1.5.5　中温加熱処理
　　　　1.5.6　高温熱分解
　　　1.6　電気化学的土壌・地下水修復技術　　和田信一郎,中川　啓
　　　　1.6.1　電極を挿入した土における電気化学現象
　　　　1.6.2　動電現象による汚染物質の移動と除去
　　　　1.6.3　動電現象による栄養塩等の輸送による有機物分解
　　　　1.6.4　動電現象と電極反応を利用した透過性反応壁
　　　　1.6.5　電気化学的土壌・地下水修復技術の今後
　　2　原位置における汚染物質の分解技術
　　　2.1　化学的酸化分解 根岸昌範
　　　　2.1.1　化学的酸化分解法の概要
　　　　2.1.2　各種使用薬材
　　　　2.1.3　薬剤ごとの適用性
　　　　2.1.4　薬剤要求量の設定で考慮すべき事項
　　　　2.1.5　考慮すべき周辺影響
　　　　2.1.6　まとめ
　　　2.2　化学的還元分解 根岸昌範
　　　　2.2.1　化学的還元分解法の概要
　　　　2.2.2　鉄粉を利用した化学的還元分解法の実際
　　　　2.2.3　より付加価値の高い化学的還元分解技術について
　　　　2.2.4　考慮すべき周辺影響
　　　　2.2.5　まとめ
　　　2.3　バイオレメディエーション　　　　高畑　陽
　　　　2.3.1　バイオレメディエーションの特徴
　　　　2.3.2　汚染物質別のバイオレメディエーション
　　　　2.3.3　まとめ
　　　2.4　ファイトレメディエーション　　　高畑　陽
　　　　2.4.1　ファイトレメディエーションの特徴
　　　　2.4.2　ファイトレメディエーションによる修復機能
　　　　2.4.3　ファイトレメディエーションの動向
　　　　2.4.4　ファイトレメディエーションの課題
　　　　2.4.5　まとめ
　　3　地下水汚染拡大防止技術
　　　3.1　バリア井戸　　　佐藤徹朗
　　　　3.1.1　はじめに
　　　　3.1.2　バリア井戸の位置づけ
　　　　3.1.3　バリア井戸の実施
　　　　3.1.4　バリア井戸の課題と留意点
　　　3.2　透過性地下水浄化壁　　　　根岸昌範
　　　　3.2.1　工法の概要
　　　　3.2.2　浄化対象物質と浄化材の組合せ例
　　　　3.2.3　透過性地下水浄化壁設計上の留意点
　　　　3.2.4　周辺影響について
　　　　3.2.5　まとめ
　　　3.3　バイオバリア　　　高畑　陽
　　　　3.3.1　バイオバリアの定義と特徴
　　　　3.3.2　バイオバリアの浄化対象物質
　　　　3.3.3　まとめ
　　4　MNA(科学的自然減衰)　　　高畑　陽
　　　4.1　MNA(科学的自然減衰)の定義
　　　4.2　MNAの対象物質と適用範囲
　　　4.3　MNAの前提条件
　　　　4.3.1　科学的条件
　　　　4.3.2　技術的条件
　　　　4.3.3　社会的条件
　　　4.4　国内におけるMNAの取り組み
　　　　4.4.1　山形県におけるCAHs汚染サイトに対するMNAの取り組み
　　　　4.4.2　熊本市におけるガソリン汚染サイトに対するMNAの取り組み
　　　4.5　おわりに
第５章　原位置浄化のための薬剤・微生物等の供給技術　　　奥田信康
　　1　概要
　　2　注入技術
　　　2.1　注入のメカニズム　
　　　2.2　浸透注入となる注入条件
　　　2.3　施工方法
　　　　2.3.1　薬液注入方式
　　　　2.3.2　自然水頭注入方式
　　　　2.3.3　溶解浸透注入方式
　　3　攪拌混合技術
　　　3.1　施工管理
　　　3.2　改良材
　　　　3.2.1　スラリー系
　　　　3.2.2　粉体系
　　　3.3　処理機の構成
　　　　3.3.1　スラリー系深層混合処理機
　　　　3.3.2　粉体系深層混合処理機
　　　　3.3.3　浅層・中層混合用処理機
　　　3.4　施工計画の立案
　　　3.5　施工手順と留意事項
　　　　3.5.1　浄化剤の吐出方法
　　　　3.5.2　処理機の貫入・引抜き速度
　　　　3.5.3　最低浄化剤添加量
　　　　3.5.4　混合体形状
　　　　3.5.5　環境対策
　　　　3.5.6　攪拌混合処理における地盤の軟弱化
　　4　置換技術
　　　4.1　施工方法
　　　4.2　原位置浄化の適用事例
　　　4.3　適用上の留意点
第６章　注目される原位置浄化技術
　　1　分離・抽出技術　　　　　
　　　1.1　原位置土壌洗浄による鉱油類の分離・抽出　　　　岡田正明
　　　　1.1.1　はじめに
　　　　1.1.2　原位置洗浄法の概要
　　　　1.1.3　洗浄剤の性能評価
　　　　1.1.4　実物大土槽実証試験
　　　　1.1.5　現場実証試験
　　　　1.1.6　まとめ
　　　1.2　原位置土壌洗浄による重金属等の分離・抽出　　　　西田憲司
　　　　1.2.1　はじめに
　　　　1.2.2　設計・施工手順
　　　　1.2.3　設計のための室内適用性試験
　　　　1.2.4　現場への適用
　　　　1.2.5　おわりに
　　　1.3　ファイトレメディエーションによる重金属の分離・抽出　　北島信行,近藤敏仁
　　　　1.3.1　はじめに
　　　　1.3.2　計画・実施フロー
　　　　1.3.3　施工例
　　　　1.3.4　まとめ
　　2　分解技術
　　　2.1　過硫酸塩による揮発性有機塩素化合物汚染の化学的酸化分解　　星野隆行,鈴木義彦
　　　　2.1.1　はじめに
　　　　2.1.2　原理と特徴
　　　　2.1.3　適用性試験
　　　　2.1.4　現場施工
　　　　2.1.5　活性化法による分解速度比較例
　　　2.2　マイクロバブル・オゾン注入工法による油含有土壌・地下水の浄化技術　　日野成雄
　　　　2.2.1　はじめに
　　　　2.2.2 　マイクロバブル・オゾン注入工法の浄化原理
　　　　2.2.3　各種油分のオゾン酸化分解
　　　　2.2.4　絶縁油の浄化促進効果の確認
　　　　2.2.5　まとめと今後の展望
　　　2.3　マイルドフェントン法による揮発性有機化合物汚染の化学的酸化分解　　河合達司,川端淳一,君塚健一,植村伸幸
　　　　2.3.1　はじめに
　　　　2.3.2　マイルドフェントン法の概要
　　　　2.3.3　高圧噴射撹拌工法の概要
　　　　2.3.4　試験施工及び本施工例
　　　　2.3.5　まとめ
　　　2.4　バイオオーグメンテーションによる揮発性有機化合物汚染の分解　　奥津徳也
　　　　2.4.1　はじめに
　　　　2.4.2　揮発性有機塩素化合物の分解機構
　　　　2.4.3　Dehalococcoides属細菌の特徴
　　　　2.4.4　欧米のバイオオーグメンテーション技術
　　　　2.4.5　日本国内における技術開発状況
　　　　2.4.6　おわりに
　　　2.5　バイオスティミュレーションによるシアン化合物汚染の浄化　　高畑　陽
　　　　2.5.1　地盤中でのシアン化合物の形態
　　　　2.5.2　シアン化合物の分解経路とシアン分解菌の活性化方法
　　　　2.5.3　バイオスティミュレーションによる原位置浄化
　　　　2.5.4　まとめ
　　　2.6　ファイトレメディエーションによる鉱油類の分解　　　海見悦子
　　　　2.6.1　はじめに
　　　　2.6.2　ファイトレメディエーションによる浄化の課題
　　　　2.6.3　ファイトレメディエーションによる浄化の事例
　　　　2.6.4　今後の展望
　　3　地下水汚染拡大防止技術
　　　3.1　透過性地下水浄化壁による地下水中揮発性有機化合物の分解　　根岸昌範
　　　　3.1.1　はじめに
　　　　3.1.2　浄化壁厚さの計画手法
　　　　3.1.3　浄化壁の構築方法
　　　　3.1.4　浄化壁の長期耐久性について
　　　　3.1.5　モニタリング事例
　　　　3.1.6　まとめ
　　　3.2　バイオバリアによる地下水中揮発性有機化合物の分解　　　中島　誠
　　　　3.2.1　はじめに
　　　　3.2.2　バイオバリアの原理と特徴
　　　　3.2.3　バイオバリアの適用事例
【第３編　リスク評価の活用】
第７章　リスク評価を活用した土壌・地下水汚染対策　　　中島　誠
　　1　はじめに
　　2　土壌・地下水汚染のリスク管理
　　　2.1　ハザード管理とリスク管理
　　　2.2　リスク低減化のための対策方法
　　3　リスク評価の活用場面
第８章　リスク評価の概要　　　中島　誠
　　1　はじめに
　　2　リスク評価の方法
　　　2.1　リスク評価の流れ
　　　2.2　データの収集・評価
　　　2.3　有害性の評価
　　　　2.3.1　有害性の同定
　　　　2.3.2　用量-反応評価
　　　2.4　曝露の評価
　　　　2.4.1　曝露経路の評価
　　　　2.4.2　曝露量の評価
　　　2.5　リスク判定
　　3　階層的アプローチの活用
　　　3.1　RBCAにおける土壌・地下水汚染対策
　　　3.2　階層的アプローチ
第９章　原位置浄化におけるリスク評価の活用　　　中島　誠
1　はじめに
2　リスク評価を活用した土壌・地下水汚染対策における原位置浄化の計画
　　　2.1　想定した土壌・地下水汚染サイトの状況
　　　2.2　サイト概念モデルの構築および曝露評価シナリオの設定
　　　2.3　曝露量および発がんリスクの算定方法
　　　2.4　階層1アセスメントによる評価
　　　2.5　階層2アセスメントによる評価