JP2001179245A - 汚染物質捕捉用マットとその設置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境汚染物質の不測の流出などの緊急時に大
きい規模で対応できる汎用的捕捉材料が求められてい
る。また、廃棄物の最終処分場では、いわゆる衛生埋立
てと呼ばれる覆土に替わり、取り扱い易く、汚染物質の
捕捉時間や捕捉性能などについて浄化処理システムと一
体になって寄与する材料が求められている。 【解決手段】 この発明に係る汚染物質捕捉用マット
は、複数の袋状部と、該袋状部内に充填されている汚染
物質捕捉材と、該複数の袋状部を一体に纏めている纏め
手段とを備えることにより上記課題を解決した。ここ
で、前記袋状部内に該袋状部の形状を保持させる形状保
持材を挿入してもよいし、汚染物質捕捉材中に繊維状材
料又は中空筒状材料を混入させてもよい。また、錘又は
留め具を取り付けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境汚染物質の捕
捉に用いる、特に、汚染物質が不測に漏洩・散逸した時
など、緊急時の汚染物質処理や、廃棄物の最終処分場に
おける汚染物質処理に常用し得る汚染物質捕捉用マット
とその設置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、我々の生活や産業によって、大量
の環境汚染物質と廃棄物が排出している。また突発的に
不測の汚染が起ることも考えられる。汚染物質の回収や
廃棄には多くの方法が採用されており、技術や材料も多
岐に亘る。

【０００３】微細な固体や液体成分としての汚染物質の
捕捉には吸着剤の使用が一般的である。吸着剤としては
活性炭、ゼオライトなどが目的等に応じて一般的に使わ
れている。吸着剤は一つの種類のものが選択されて使わ
れ、複数の吸着材の混合物は実用されていないようであ
る。吸着以外に、例えば酸性物質の処理に石灰を用いる
ように、化学反応により汚染物質を捕捉又は処理する方
法もある。

【０００４】特開平１１-９０２２１に、パルプ用のチ
ップ材から出るダストを蒸し焼きにして細かい炭状にし
たことで、水と油の界面現象を利用して、油を吸着する
素材とし、さらに前記素材をオイル吸着マットで包装す
ることで、二重の効果をあげることを目的とする「チッ
プダストのオイル吸着材」が提案されている。

【０００５】特公昭５５−４０７２９（特許第１１１４
８９２号）に、重金属物質からなる汚染物質に重金属捕
捉物質と透水性織布を組合わせてなるフィルターマット
を展張して埋立土砂から排水する工法の「重金属物質汚
染土による埋立工法」が提案されている。

【０００６】特開昭５５−１５５７０７に有底円筒状の
本体内に上部マット、砕石層、下部マット、吸着剤層お
よび簀の子を段設し、簀の子と底面間の空間部に濾水取
出管と送気管を配設してなる、家庭雑排水の簡易にして
安価な浄化装置である「家庭用濾過装置」が提案されてい
る。

【０００７】廃棄物の最終処分場として、最近、クロー
ズドシステム処分場が提案・実施されている。クローズ
ドシステム処分場は中間処理施設と最終処分場を合体し
た最終処分の場を閉鎖型の人工構造物で造るもので、景
観、安全性に優れ、従来のオープン型に比べ、クリーン
なイメージが得られ、住民などの合意形成も得やすい処
分場とされている。埋立の進行とともに建屋を移動する
タイプなどがある。

【０００８】クローズドシステム処分場においては浸出
水を内部循環式とし、処理場外へ放流しない。屋根や遮
水シートで雨水が入らないようにして、浸出水を循環す
る。水処理設備の長期運転とそれに応じた処理能力が必
要となる。

【０００９】埋立処分場は大量の廃棄物を長期間貯留
し、自然の浄化作用によって廃棄物を安定化しなければ
閉鎖や跡地利用を行なうことができない。埋立廃棄物層
内が好気的であるほど浸出水の汚濁物質濃度は早期に低
下し、埋立地が早期に安定化することも明らかになって
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、環境汚染物
質の不測の流出などの緊急時に大きい規模で対応できる
汎用的捕捉材料が求められている。また、廃棄物の最終
処分場では、いわゆる衛生埋立てと呼ばれる廃棄物と土
とをサンドイッチ状に埋め立てる場合の土（覆土）に替
わり、取り扱い易く、汚染物質の捕捉時間や捕捉性能な
どについて浄化処理システムと一体になって寄与する材
料が求められている。

【００１１】本発明は、あらかじめ性能設計され、成形
されていて、使い易くかつ取り扱い易い実用的材料であ
る汚染物質捕捉用マットとその設置構造を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る汚染物質
捕捉用マットは、複数の袋状部と、該袋状部内に充填さ
れている汚染物質捕捉材と、該複数の袋状部を一体的に
纏めている纏め手段とを備えているものである。

【００１３】ここで、袋状部は、２枚の布状部材を重ね
合わせ、糸等の縫合材によって複数の領域に縫合・区画
して形成させてもよいし、３枚以上の布状部材を同様に
縫合・区画して形成させてもよい。また、布状部材を筒
状に縫製して袋状部を形成させてもよい。

【００１４】筒状の断面形状は円形だけでなく、該マッ
トの厚さ方向に凹凸を形成できるなら、半円形や三角形
などでもよい。三角形などの場合、後述する形状保持材
により形状を保持する。布状部材としては通気・通水性
を有する布材、例えば、袋詰め脱水用の袋の材料に使わ
れているような布材を使用することができる。

【００１５】また、前記袋状部の内部には硬質の網状材
料からなる筒状の形状保持材を挿入して、該袋状部の断
面形状を円形や三角形等所定の形状に保持させるように
してもよい。硬質の網状材料としては、例えばひご状の
プラスチック材を目の粗いかご状に編んで作ったもの、
あるいはプラスチック材を同様のかご状に成形したもの
を使用することができる。

【００１６】前記纏め手段としては、縫合材によって縫
合されている部分を前記纏め手段としてもよいし、隣り
合う袋状部を布状の連結材で各々連結させ、該連結材を
前記纏め手段としてもよい。また、袋状部を複数本、平
行に配置し、該複数本の袋状部を網状の外装材で一体に
被覆し、該外装材を前記纏め手段としてもよい。

【００１７】汚染物質捕捉材としては、例えば活性炭、
合成(人工)ゼオライト、イモゴライト、アロフェン及び
天然ゼオライトから選択された１種又は２種以上を使用
することができるが、汚染物質を捕捉する特性を有する
材料であれば、これら以外の材料を使用してもよい。
又、汚染物質捕捉材は吸着によるものに限らず、各種の
化学反応により汚染物質を捕捉又は無害化するものであ
ってもよい。

【００１８】活性炭は非極性吸着剤または疎水性吸着剤
と呼ばれ、非極性物質を液相、気相を問わず、選択的に
吸着する。物理的、化学的に安定であり、広範囲のｐＨ
で使える等の多くの利点を持ち、工業的にも多用されて
いる。活性炭を使うと、ＣＯＤ、色度に特に有効であ
り、ＢＯＤ、ＳＳ、重金属に有効である。また、Ｔ−Ｎ
にも効果があり、幅広く適用できる。

【００１９】活性炭は粒状、粉状のいずれも使用できる
が、通気・通水性を維持するには粒状が好ましい。活性
炭の粒径、吸着性能の種類は多く、使用目的に応じて適
宜選択するのがよい。

【００２０】ゼオライトはＣＯＤなどの汚染物質を効果
的に吸着分解する機能をもつ。一般的にゼオライトには
吸着しにくいリンも、ゼオライトとアロフェン（実際的
には、風化した軽石などに含まれるので、風化した軽石
でもよい）とを組合わせることで除去できる。ゼオライ
トには重金属類もよく吸着されるし、また悪臭の原因と
なるアンモニア、硫化水素、アセトアルデヒドなどもよ
く吸着される。

【００２１】また、例えば活性炭とゼオライトを所定の
割合で混合するように、複数の汚染物質捕捉材料を混合
して、汚染物質捕捉用マットの性能を設計することも有
効である。捕捉速度、性能維持時間、被捕捉物質の種類
などが性能設計の対象になる。

【００２２】汚染物質捕捉材は、粒体または粉体も、天
然または人工のいずれも使用できる。また、粒体、粉体
とも、通気性、通水性を良好に維持するためには粒度範
囲をできるだけ狭く整粒するとよい。

【００２３】汚染物質捕捉材には繊維状材料や中空筒状
材料等を混合してもよい。繊維状材料はその周面に沿っ
て、また中空筒状材料はその周面および中空内面に沿っ
て空気や水が移動し易いので、汚染物質の捕捉効率が向
上する。また、廃棄物の埋立処理場などでは空気の拡散
移動により埋立雰囲気を好気性にするのに役立つ。

【００２４】繊維状材料および中空筒状材料は天然また
は人工のいずれも使用でき、みずから汚染物質捕捉機能
を有する繊維状材料や中空筒状材料は更に有効に使用で
きる。価格は高いが繊維状の活性炭などは好適である。

【００２５】また、この発明に係る汚染物質捕捉用マッ
トの設置構造は、上記汚染物質捕捉用マットを複数枚、
略水平に積層させ、上下に隣り合う汚染物質捕捉用マッ
ト間で、上部の汚染物質捕捉用マットの袋状部を、下部
の汚染物質捕捉用マットの隣り合う袋状部の間に嵌合さ
せるものである。

【００２６】ここで、最上部の汚染物質捕捉用マットの
袋状部の間の凹部には土砂を充填させてもよい。また、
汚染物質を含有する被捕捉物質含有層と前記汚染物質捕
捉用マットを互層状に配置してもよい。前記被捕捉物質
含有層は埋立廃棄物層であってもよい。汚染物質捕捉用
マットの下側部に錘を取り付けるか、何らかの留め具で
留めてもよい。

【００２７】この汚染物質捕捉用マットを廃棄物最終処
分場に使う場合、本発明のマットは、廃棄物と一緒に処
分場に恒久的に処分されるが、その時に、例えば微生物
を担持させることにより廃棄物の分解が進むなどの、好
ましい機能をもたせることができれば、さらに効果的で
ある。

【００２８】この汚染物質捕捉用マットを廃棄物最終処
分場に使う場合、処分場の容積を本来の廃棄物の処理に
有効に使うため、マットの容積は小さいことが好まし
い。あるいは、捕捉材を含むマットそれ自身が廃棄物を
副生してなるものであれば最も有効で有意義である。

【００２９】例えば、高炉水砕スラグの粉末やフライア
ッシュなどのシリカとアルミナ成分を含み、非晶質で反
応しやすいものを水酸化ナトリウムなどのアルカリで処
理して生成するゼオライト的物質も、比表面積が大きい
ことによる吸着以外に、カルシウムにイオン交換するこ
とによってアンモニウムイオン、リン、有機重金属イオ
ンなどの除去に有効なことも知られている。

【００３０】この汚染物質捕捉用マットを廃棄物最終処
分場に使う場合、廃棄物上部を包むように廃棄物上に設
置する。重機で転圧するが、必要に応じて、留め具を用
いて、同マットを堆積物に留めるようにしてもよい。ま
た、留め具により同マット同士を略連結し、積層した
り、広い面積をカバーすることもある。また、同マット
の例えば矩形の四隅に紐またはロープを取り付けてお
き、取り付け時にマットの状態をコントロールすること
なども有効である。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施の形態に
係る汚染物質捕捉用マットの断面図、図２はこの発明の
一実施の形態に係る汚染物質捕捉用マットの平面図、図
３は図１の汚染物質捕捉用マットの変形例を示す断面図
である。汚染物質捕捉用マット１０は、これらの図に示
すように、複数本の袋状部１２と、袋状部１２内に充填
されている汚染物質捕捉材１４と、複数本の袋状部１２
の纏め手段である連結部１６とからなる。

【００３２】図１の汚染物質捕捉用マット１０の場合、
袋状部１２及び連結部１６は一対の布材を上下に重ね合
わせ、所定の間隔で平行に縫合することにより形成され
ている。袋状部１２は縫合されていない部分からなり、
連結部１６は縫合されている部分からなる。図３の汚染
物質捕捉用マット１０の場合、３枚の布材を上下に重ね
合わせて同様に縫合・区画されているが、袋状部１２，
１２は真ん中の布材を介して上下にも形成されている。

【００３３】汚染物質捕捉材１４としては、活性炭、合
成(人工)ゼオライト、イモゴライト、アロフェン及び天
然ゼオライトから選択された１種又は２種以上が使用さ
れる。

【００３４】図４はこの発明の他の実施の形態に係る汚
染物質捕捉用マットの断面図である。汚染物質捕捉用マ
ット１０は、この図に示すように、複数本の袋状部１２
と、袋状部１２内に充填されている汚染物質捕捉材１４
と、複数本の袋状部１２の纏め手段である連結部１６と
からなる。

【００３５】袋状部１２は布材を略円筒状に縫製したも
のからなり、複数本が所定間隔をおいて平行に配置され
ている。連結部１６は布状部材からなり、袋状部１２の
間に袋状部１２を連結するように設けられている。

【００３６】図５、図６はこの発明の他の実施の形態に
係る汚染物質捕捉用マットの断面図である。これらの図
に示すように、この汚染物質捕捉用マット１０の基本的
形態は図１及び図４に示されている汚染物質捕捉用マッ
ト１０と同じであるが、袋状部１２の内部に形状保持材
１８が挿入されて、袋状部１２の形状が略円柱状に保持
されている点が相違する。

【００３７】図７は形状保持材の説明図である。同図に
示すように、形状保持材１８は、硬質の網状材料、例え
ばひご状のプラスチック材を目の粗いかご状に編んで作
ったもの、あるいはプラスチック材を同様のかご状に成
形したものからなる。

【００３８】図８はこの発明の他の実施の形態に係る汚
染物質捕捉用マットの断面図である。汚染物質捕捉用マ
ット１０は、この図に示すように、複数本の袋状部１２
と、袋状部１２内に充填されている汚染物質捕捉材１４
と、複数本の袋状部１２の纏め手段である外装材２０と
からなる。

【００３９】袋状部１２は略円筒状に縫製した布材から
なり、平行に並べられている。外装材２０は網状の部材
からなり、袋状部１２は外装材２０によって被覆され、
一体に纏められている。

【００４０】図９、図１０はこの発明の他の実施の形態
に係る汚染物質捕捉用マットの設置構造の断面図であ
る。汚染物質捕捉用マットの設置構造は、この図に示す
ように、前記汚染物質捕捉用マット１０を複数枚、略水
平に積層させてなり、上下に隣り合う汚染物質捕捉用マ
ット１０，１０において、上部の汚染物質捕捉用マット
１０の袋状部１２は、下部の汚染物質捕捉用マット１０
の隣り合う袋状部１２の間の凹部に嵌合している。ま
た、図示はしないが、設置構造全体としての強度をより
上げる為、汚染物質捕捉用マット１０，１０を水平面内
において縦方向と横方向に交互に積層すると、纏め手段
部分の強度のバランスが計れて良い。

【００４１】図１１はこの発明の他の実施の形態に係る
汚染物質捕捉用マットの設置構造の断面図である。この
実施の形態において、最上部の汚染物質捕捉用マット１
０の袋状部１２、１２の間の凹部には土砂２２が充填さ
れている。

【００４２】図１２はこの発明の他の実施の形態に係る
汚染物質捕捉用マットの設置状態を示す説明図である。
汚染物質捕捉用マット１０は汚染物含有水２４中に層状
に浸漬されている。そして、汚染物質捕捉用マット１０
の下側部には錘（図示せず）が取り付けられているか、
留め具が取り付けられ、汚染物質捕捉用マット１０の浮
力による浮上が防止されている。

【００４３】図１３はこの発明の他の実施の形態に係る
汚染物質捕捉用マットの設置状態を示す説明図である。
同図に示すように、汚染物質を含有する被捕捉物質含有
層２６と汚染物質捕捉用マット１０が互層状に配置され
ている。被捕捉物質含有層２６は埋立廃棄物層からな
る。

【００４４】

【発明の効果】この発明によれば、汚染物質捕捉材がマ
ット状の部材として予め一体に形成してあるので、ロー
ル状に巻くことができる。特に、厚さ方向の凹凸を合わ
せて（嵌合させて）ロール状に巻くことができる場合、
取扱い易い。従って密閉状態における保管や運搬に便利
である。

【００４５】また、この発明によれば、汚染物質捕捉材
がマット状の部材として予め一体に形成してあるので、
一定の面積を同一の厚さの汚染物質捕捉材で簡単に被覆
させることができ、従って汚染物質を捕捉させる場合の
使い勝手が良い。

【００４６】この発明によれば、処理対象によって汚染
物質捕捉材の量や性能を自在に設定できるので、緊急時
の汚染物質処理や最終処分場等における浄化処理に用い
るのに便利である。

【００４７】この発明によれば、袋状部の中に1種ある
いはそれ以上の汚染物質捕捉剤を充填することができる
ので、捕捉時間や捕捉特性・性能を自在に設計すること
ができる。

【００４８】この発明によれば、汚染物質捕捉用マット
のかみ合い積層が可能であり、上下の汚染物質捕捉用マ
ット間で、ズレが生じない。

【００４９】この発明によれば、汚染物質捕捉用マット
の下側部に錘を取り付けたり、何らかの留め具を設けた
りすれば、汚染物質含有水中に沈めた場合、汚染物質捕
捉用マットの浮力による浮上を防止することができる。

【００５０】この発明によれば、上面に土砂を被せた場
合、マットの押えになると同時に、マットの設置後重機
等で転圧するなどする時、重機の動きによるマットの破
損を防ぐためにも有効である。

【００５１】この発明によれば、被捕捉物質含有層が廃
棄物の最終処分場など埋立廃棄物層である場合にも有効
に適用できる。この場合、汚染物質捕捉用マットを被捕
捉物質含有層と互層状に配置することなども有効に適用
できる。

【００５２】この発明によれば、処理場の浄化機能の一
部を受け持つことで、処理場の水処理設備コストを下げ
ることができる。埋め立て終了後の長期間にわたる浄化
のコストの軽減にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る汚染物質捕捉用
マットの断面図である。

【図２】この発明の一実施の形態に係る汚染物質捕捉用
マットの平面図である。

【図３】図１の汚染物質捕捉用マットの変形例を示す断
面図である。

【図４】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕捉
用マットの断面図である。

【図５】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕捉
用マットの断面図である。

【図６】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕捉
用マットの断面図である。

【図７】形状保持材の説明図である。

【図８】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕捉
用マットの断面図である。

【図９】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕捉
用マットの設置構造の断面図である。

【図１０】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕
捉用マットの設置構造の断面図である。

【図１１】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕
捉用マットの設置構造の断面図である。

【図１２】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕
捉用マットの設置状態を示す説明図である。

【図１３】この発明の他の実施の形態に係る汚染物質捕
捉用マットの設置状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 汚染物質捕捉用マット １２ 袋状部 １４ 汚染物質捕捉材 １６ 連結部 １８ 形状保持材 ２０ 外装材 ２２ 土砂 ２４ 汚染物質含有水 ２６ 被捕捉物質含有層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０２Ｂ 15/04 Ｅ０２Ｂ 15/04 Ｆターム(参考） 2D025 BA34 4D004 AA46 AB03 AC10 BB04 CA47 CA48 CC11 4D012 BA02 BA03 CA09 CA12 CB03 CB04 CG01 CG02 CK07 4D017 AA01 BA09 BA13 CA03 CA05 CB01 DA01 EA07 4D024 AA04 AB01 AB02 AB12 AB13 AB16 BA02 BA05 BA07 BB01 BC01 BC02 CA00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の袋状部と、該袋状部内に充填され
   ている汚染物質捕捉材と、該複数の袋状部を一体に纏め
   ている纏め手段とを備えたことを特徴とする汚染物質捕
   捉用マット。
2. 【請求項２】 前記袋状部内に該袋状部の形状を保持さ
   せる形状保持材が挿入されていることを特徴とする請求
   項１に記載の汚染物質捕捉用マット 。
3. 【請求項３】 前記汚染物質捕捉材中に繊維状材料又は
   中空筒状材料が混入されていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の汚染物質捕捉用マット。
4. 【請求項４】 錘又は留め具を備えていることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の汚染物質捕捉用マ
   ット。
5. 【請求項５】 重ね合わされている布状部材を複数の領
   域に縫合・区画し、該縫合材によって区画されている領
   域の部分を前記袋状部とし、該縫合材によって縫合され
   ている部分を前記纏め手段としたことを特徴とする請求
   項１〜４のいずれかに記載の汚染物質捕捉用マット。
6. 【請求項６】 前記袋状部を筒状とし、該袋状部を所定
   間隔をおいて平行に配置し、隣り合う該袋状部を布状の
   連結材で各々連結させ、該連結材を前記纏め手段とした
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の汚染
   物質捕捉用マット。
7. 【請求項７】 前記袋状部を略円筒状とし、該袋状部を
   複数本、平行に配置し、該複数本の袋状部を網状の外装
   材で一体に被覆し、該外装材を前記纏め手段としたこと
   を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の汚染物質
   捕捉用マット。
8. 【請求項８】 複数の汚染物質捕捉用マットを略水平に
   積層させてなり、該汚染物質捕捉用マットは、複数の袋
   状部と、該袋状部内に充填されている汚染物質捕捉材
   と、該複数の袋状部を一体に纏めている纏め手段とを備
   え、上下に隣り合う汚染物質捕捉用マットにおいて、上
   部の汚染物質捕捉用マットの袋状部は、下部の汚染物質
   捕捉用マットの隣り合う袋状部の間の凹部に嵌合してい
   ることを特徴とする汚染物質捕捉用マットの設置構造。
9. 【請求項９】 最上部の汚染物質捕捉用マットの袋状部
   の間の凹部に土砂が充填されていることを特徴とする請
   求項８に記載の汚染物質捕捉用マットの設置構造。
10. 【請求項１０】 汚染物質を含有する被捕捉物質含有層
    と前記汚染物質捕捉用マットが互層状に配置されている
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載の汚染物質捕捉
    用マットの設置構造。
11. 【請求項１１】 前記被捕捉物質含有層が埋立廃棄物層
    であることを特徴とする請求項１０に記載の汚染物質捕
    捉用マットの設置構造。