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電気発熱法ハイブリッド浄化

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  • 法人企業向け

電気発熱法ハイブリッド浄化

1.原位置浄化の課題(リバウンド)

〇原位置浄化による対策終了後も 土壌細孔部に汚染物質が残り時間をかけて、有害物質が地下水中に移行することでリバウンドが発生
〇同一の帯水層でも粘土層が介在することは多い
〇関東ローム層は粘性が高く有害物質が残りやすい

粘土層が存在すると

・揚水や薬剤注入(栄養剤、酸化剤)では浄化できない
  ⇒ 掘削除去する場合には、多大な浄化費用の発生、操業の休止
・土壌浄化ができない場合には、バリア揚水等を継続する
  ⇒ 継続的な維持・管理コストの発生、土壌汚染の拡大

リバウンドを発生させないためには? 電気発熱法が解決します!

2.電気発熱法の原理と効果

〇地盤に電極井(φ50mm程度)を挿入
〇三相交流電圧(50~200V程度)を印加
 ⇒ ジュール熱により抵抗体となる土壌自体を加温(30~90℃)

・地盤に電極井を3~5m間隔に設置(ボーリングマシンや人力でも可)
 ~電極井戸は均等に配置できなくとも、均一に加温可能~
・電源装置で三相交流電圧(25~200V)を印加
 ~通常の工場電源で通電可能~
・電極間に電流が流れ、抵抗体となる土壌自体をジュール熱で昇温)
 ~高温の熱媒体は不要のため安全、ジュール熱のため確実~

加温効果により土壌細孔部に存在する有害物質や間隙水自体の移動性が向上
物理回収や生物・化学分解も可能

3.電気発熱法を用いたハイブリッド土壌・地下水汚染浄化

電気発熱法ハイブリッド浄化
粘土やシルト等の土壌細孔部から土壌ガス中や地下水中に移行したVOC等を回収または分解することで、完全な土壌浄化を達成できる

電気発熱法を併用することで完全な原位置浄化・工期短縮が実現
新たな対策だけではなく、実施中の対策の強化も可能

50℃~90℃に加温不飽和帯粘土層からのVOCガス(水蒸気)回収 ガス吸引対策の確実性の向上・工期短縮
40℃~60℃に加温帯水層に介在する粘土層に存在するVOCの回収 揚水対策の確実性の向上・工期短縮
30℃~40℃に加温帯水層に介在する粘土層に存在するVOCの分解  バイオレメディエーションの確実性の向上・工期短縮
40℃~70℃に加温過硫酸ナトリウム溶液の注入  VOC、1,4-ジオキサン、PFAS等の難分解物質の分解

4.電気発熱法ハイブリッド浄化の特徴(省エネ、粘性土への適用性)

・電気発熱法は、今まで温められなかった粘土層を温められる
・熱伝導(ヒーター)ではなく、電気抵抗加熱で加温するため土壌を均一に温められる
・高熱源を用いないため地上部が熱くならない(安心・安全)
・電圧を調整することで、任意温度でのコントロールが可能(ハイブリッド技術に応じた温度管理が可能)
・浄化にかかる電気代は比較安価(特別な電源は不要)
・交流電気のため、地下タンクや埋設管に腐食は発生しない
・専用の電源装置を用いることで感電や迷走電流は発生しない(働く人の安全や工場設備などに影響を与えない)
・浄化対策期間中に上部(土地)利用も可能 (電源装置は全天候型であり、浄化エリアから離れた場所に設置することも可能)

【 事例1】 飽和帯の粘性土層における塩素化エチレン類による土壌・地下水汚染○浄化期間:5か月、 電気代:3,360円/㎥
【 事例2】ローム層におけるベンゼン、トルエン、キシレンによる土壌汚染○浄化期間:6か月、電気代:2,880円/ ㎥
【 事例3 】ローム層における塩素化エチレン類による土壌汚染○浄化期間:10か月、電気代:1,910円/ ㎥
【 事例4 】飽和帯の粘性土層におけるテトラクロロエチレンによる土壌・地下水汚染○浄化期間:10か月、電気代:5,160円/ ㎥
【 事例5 】飽和帯の粘性土層におけるベンゼンによる土壌・地下水汚染○浄化期間:14か月、電気代:6,730円/ ㎥※ベンゼン土壌溶出量が24mg/Lと高濃度であったことから浄化達成に時間を要した

5.電気発熱法ハイブリッド浄化の特徴(狭あいな土地への適用性)

・電極井戸(φ40mm程度の鋼管)は、自走式ボーリングマシンで設置
 (人力での打設も可能であり、狭あいな場所での浄化実績も多数あり
・地下ピットや工場設備などの障害物を避けて設置することも可能
 (電極井戸は均等に配置できなくても、均一に加温することが可能
・井戸・配線を埋設することで対策期間中の上部利用も可能
・地上部には電源装置の設置スペースがあれば実施可能
 (装置は全天候型で屋外に設置することも可能)
・10m区画の浄化に対し、工場で一般的に使用される電気容量で実施可能
 (三相200V、100~200A程度→対策対象の層厚による)

6.電気発熱法ハイブリッド浄化の完了実績

・塩素化エチレン類の他、ベンゼンや油汚染共存サイトでの浄化完了
・都内(日野市ローム、足立区沖積層)での浄化完了(土壌汚染対策法・都条例対応)
・土壌汚染対策法の区域指定解除
・既存の対策に電気発熱法を追加した効果でで浄化完了

浄化完了サイト:24エリア
※現在稼働中:3サイト(4エリア)

浄化対象物質件数ハイブリッド工法
ベンゼン(トルエン・キシレン)7・ガス吸引:6件 ・熱活性過硫酸:1件
テトラクロロエチレン、 トリクロロエチレン、1,2-ジクロロエチレン、クロロエチレン15・ガス吸引:5件、揚水1件 ・ガス吸引+揚水:4件 ・バイオスティミュレーション:4件 ・熱活性過硫酸:1件
1,4-ジオキサン2・ガス吸引(水蒸気回収):2件

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