JP2014014744A - 遮水シート及び廃棄物の投棄処理構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベントナイトパウダーを用い、伸びる樹木の根によって穴が明かないように防根機能を備えた遮水シートの提供。
【解決手段】 ポリプロピレン織布３とポリプロピレン不織布４にてベントナイトパウダー５，５・・・を挟み込んで縫い合わせて構成したベントナイトシート１の片面には防根シート２を貼着して構成した遮水シート。
【選択図】 図１

Description

本発明は樹木や竹の根茎の侵入を抑制すると共に、遮水効果の高い遮水シート及び該遮水シートを用いて廃棄物を投棄処理する構造に関するものである。

遮水機能を備えたシートとしてベントナイトシートが知られている。このベントナイトシートとは、無機質の粘土鉱物であるベントナイトパウダーを流出防止用シートで上下面ともに覆ってサンドイッチ構造とし、一定の厚みのあるベントナイト層を長期的・安定的に保持した遮水シート（防水シート）である。ベントナイトパウダーは非常に優れた水和膨潤性を持ち、１粒のベントナイトパウダーは水分を吸水してその体積は１５〜１７倍になる。

このように、ベントナイトシートは水分を吸収し膨潤することにより大きな不透水性を示し、乾湿や凍結と融解の繰り返しによる影響を受けず高い遮水性能を保持することが出来る。また、自己修復性能を持ち、小さな穴が発生しても水和膨潤作用により該穴を埋め漏水を防ぐことも可能である。

ベントナイトシートは、ゴム、プラスチック系の従来の遮水シートなどと異なり、突起物などによる穴あきや破損地盤の変動に対しても追従性が良く、長期にわたって遮水性能を保持することができように優れた機能を備えている。また、施工も比較的容易で、高い遮水性と優れた自己修復機能をもつため、地盤の変化などに対する追従性により、長期にわたって遮水性能を保持することも可能である。

そこで、従来から遮水性（防水性）を必要とする場合に上記ベントナイトシートが色々と使用されて来ている。特開平９−１３３４５号に係る「水辺斜面の止水構造」は、ベントナイトの遮水性能を長期にわたり維持でき、同時に緑化を促進して環境の保全をはかることができる水辺斜面の止水構造である。
すなわち、貯水池水辺の法面整形した斜面に、ベントナイトシートをアンカーピンで固定して敷設し、その上にセメントを混合した客土を吹付け覆土層を設けて遮水層をつくり、更にその上面を覆い植生袋を敷設し、アンカーピンの頂部に係止、固定した後に植生袋の筒状部内に植生土材を注入した止水構造としている。

このように、遮水性や防水性を目的としてベントナイトシートが使用される場合は多い。ところで、近年、産業廃棄物は増加の一途をたどり、大量に発生する産業廃棄物を処理する最も簡単な方法は地盤に大きな穴を掘り起こし、この穴に廃棄物を埋めることである。しかし、この廃棄物から有害物質が出て地中に浸透し、その地域の環境が害されることが多く、近年では大きな環境問題となっている。

特開２００１−３００４６２号に係る「産業廃棄物処理施設」は、産業廃棄物中の有害な物質が地中に滲出して周囲環境に悪影響を及ぼすことのないようにしたものである。そこで、産業廃棄物が投棄される穴に遮水シートが敷かれ、遮水シート上には、遮水シートの実質的に全体が覆われるように、古タイヤが規則的に配置され、各古タイヤが、隣接する箇所において、連結具によって互いに連結されており、穴の傾斜部に配置されている古タイヤが、第１のワイヤロープによって吊下げられている。すなわち、古タイヤを配列することで遮水シートが破れないようにしている。

特開平８−７４２２３号に係る「遮水シート」は、産業廃棄物埋設穴に内張りしたゴムから漏れた汚染された水を遮水シート内に吸収貯留し、汚染水が土壌中に浸透するのを防止するものである。そこで、吸水性シート（ポリプロピレン不織布）と、再生吸水シートと、吸水膨潤性ポリマーシートと、再生吸水シートとを重ね合わせてキルティングし、キルティングされた再生吸水シートの下面を遮水性シート（ポリプロピレン不織布にポリエチレンシートをラミネートしたシート）にラミネートして一体のシートにした構造としている。

特開平９−１３３４５号に係る「水辺斜面の止水構造」 特開２００１−３００４６２号に係る「産業廃棄物処理施設」 特開平８−７４２２３号に係る「遮水シート」

このように、大量の産業廃棄物を処理する為に地盤に大きな穴を掘り起こし、この穴に遮水シートを敷設して産業廃棄物を投棄している。すなわち、産業廃棄物からの有害物質が地中に浸透しないように遮水シートが必要となる。
ところで、産業廃棄物処理場は一般に山中に設けられ、長い年月が経過すると、投棄された場所には樹木が成育して山林化してしまう。その為に、大きく成育した樹木の根が伸びて遮水シートを貫通して穴が形成され、この穴から廃棄物の有害物質が外へ流れ出すといった問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、遮水シートとしてベントナイトシートを使用し、このベントナイトシートに防根シートを一体化して樹木の根によって穴が空かないようにした遮水シートを提供する。また同時に該遮水シートを用いた廃棄物処理構造を提供する。

本発明で使用する遮水シートの基本構造は、従来のベントナイトシートに防根シートを貼り合わせて構成している。ここで、ベントナイトシートの具体的な構造は限定しないことにするが、ベントナイトパウダーで構成するベントナイトパウダー層を下シートと上シートとで挟み込んでキルティングされる。そして、この遮水シートの片面（一面）には防根シートが貼着されている。この防根シートの種類も限定はしない。

ところで、この防根シートを貼り合わせた遮水シートは、例えば廃棄物処理場で使われ、廃棄物から流れ出す有害物質が外部へ浸透しないようにする。そこで、地盤には大きな穴又は溝を掘り起こして形成し、この穴底及び側面に防根シートを貼着した遮水シートを敷設する。この場合、敷設した遮水シートは防根シートが下面に成るようにし、該遮水シートの上に廃棄物が投棄され、穴に収容される。

そして、穴に収容された廃棄物の上には再び遮水シートを覆い、該遮水シート上には覆土を載せる。ここで、覆い遮水シートは防根シートが上面に成るように敷設される。このように、穴に投棄収容された廃棄物は上と下とで遮水シートにて挟まれ、廃棄物収容部となる穴に雨水が滲入することはなく、また廃棄物から流れ出す有害物質が地下に浸透することはない。

本発明に係る遮水シートはベントナイトシートの片面に防根シートを貼着したものであり、１枚のシートで遮水機能と防根機能を有している。従って、遮水と防根を必要とする場合には、この１枚のシートを敷設するだけで目的を達成することが出来、２枚のシートを夫々敷設する作業に比較して簡単である。

そして、該遮水シートを用いて廃棄物を処理する場合、地面に掘り起こした穴底及び側面に防根シートが下面に成るように遮水シートを敷設し、この遮水シート上に廃棄物を投棄する。そして、投棄した廃棄物の上を防根シートが上面に成るように別の遮水シートで覆い、この遮水シート上に覆土を載せ、穴に収容された廃棄物は下側と上側を遮水シートで挟まれる。

従って、雨が降っても上側の遮水シートで覆土を伝った雨水は遮水されて廃棄物収容部へ滲入することはない。そして、廃棄物に有害物質が含まれていても、それが下側の遮水シートを通過して地下に浸透することはない。一方、年月が経過すると覆土には樹木が成育し、該樹木の根が張巡らされるが、しかしこの根が遮水シートを貫通することはない。すなわち、防根シートにて遮ることが出来る。また、下側の遮水シートからも樹木の根が侵入することが出来ず、該遮水シートは樹木の根によって穴があくことはなく、何時までも遮水機能は失われない。

本発明の遮水シートを示す断面拡大図。 廃棄物を投棄するために地盤を掘り起こした穴に遮水シートを敷設した断面図。 廃棄物が投棄された投棄場所の断面図。

図１は本発明に係る遮水シートＡを示す断面拡大図である。同図の１はベントナイトシート、２は防根シートを表し、ベントナイトシート１の片面に上記防根シート２が接着剤を介して貼着されている。すなわち、１枚のシートで遮水機能と防根機能を備えている。ここで、ベントナイトシート１は黒色のポリプロピレン織布３と白色のポリプロピレン不織布４とでベントナイトパウダー５，５・・・を挟み込んだ構造としている。

すなわち、無数のベントナイトパウダー５，５・・・が層を成し、上記ポリプロピレン織布３とポリプロピレン不織布４とで挟み、針を通して縫付けた構造と成っている。ベントナイトパウダー５は非常に優れた水和膨潤性を持ち、１粒のベントナイトパウダー５は水分を吸水してその体積は１５〜１７倍になり、その為にベントナイトシート１は水分を吸収し膨潤することにより大きな不透水性を示し、乾湿や凍結と融解の繰り返しによる影響を受けず高い遮水性能を保持することが出来る。

ベントナイトパウダー５は長い年月をかけて生成された天然素材であるため、環境を汚染することはなく、天然なベントナイト材料は劣化せず長年使用しても遮水機能は衰えない。また、ベントナイトシート１はポリプロピレン織布３とポリプロピレン不織布４とで縫合・接合されているため、高い拘束力を発揮し、土層の不均一な沈下を防ぎ、そしてベントナイトシート１は柔軟性があり、その為に現場の形に合わせて任意に施工出来る。

ここで、ベントナイトパウダー５，５・・・の分量は使用される用途によって違ってくるが、１つの目安は約０．１８ｋｇ／ｍ^２である。そして、このベントナイトシート１の下面には防根シート２となるポリエステル不織布６が接着剤を介して貼着されている。このように、本発明の遮水シートＡはベントナイトシート１の片面に防根シート２を貼着したもので、遮水機能と共に防根機能を備えることが出来る。ここで、図１の遮水シートＡはベントナイトシート１のポリプロピレン織布３は黒色とし、防根シート２となるポリエステル不織布６はグレーとし、互いに色違いと成っている。

図２は地盤７に大きな穴８を掘り起こし、この穴底に遮水シートＡを敷設した状態を示す断面図である。遮水シートＡは穴８の底面９及び傾斜側面１０、それに上面１１にわたって敷設している。ここで、防根機能を有すグレー系のポリエステル不織布６が下面になるように敷設され、成育して伸びる樹木の根が遮水シートＡを貫通しないようにしている。

ここで、遮水シートＡが敷設される地盤の条件としては、特に限定はしないが以下の通りである。
（１）乾燥状態にあり、水溜りがないこと。
（２）穴底面９に石、木の切株、根っこなどの雑物や汚染有害物質がないこと。
（３）地盤層の圧縮程度が85％以上で、圧縮程度が均一であること。圧縮程度が不足の場合、沈下により効果が劣る。
（４）穴底面９は平坦であること。

この穴８に遮水シートＡを敷設する場合の作業工程は、例えば次のようにすることも出来る。遮水シートＡはグレーのポリエステル不織布６を下面とし、黒色のポリプロピレン織布３を上面として敷設する。
（１）周辺に河川が存在する場合、水流を考慮し、重ねる部分は３０ｃｍ以上で、上流のシートが下流のシ−トの上になるように敷設する。
（２）底面に敷設する場合、引っ張り過ぎやシワがよらないように、地面にピッタリ敷設する。そして必要な重ねシロを確保する。
（３）傾斜面に敷設する場合は、のり面の上部から下部に向かって施工する。
（４）接合部は３０ｃｍ以上が必要であり、そして接合部分にベントナイトパウダー５，５・・・を０．６ｋｇ／ｍ、またペースト状にしたベントナイトを幅１０ｃｍ、厚さ５ｍｍの帯状に塗布する。

このように遮水シートＡを敷設した後、該遮水シートＡが位置ズレしないように固定され、その後、遮水シートＡの上には廃棄物１２，１２・・・が配置される。そして、廃棄物１２，１２・・・の上は別の遮水シートＡにて覆われる。図３は廃棄物１２，１２・・・の上に遮水シートＡを覆った場合の断面図を表している。この場合、遮水シートＡはグレーの防根機能を有すポリエステル不織布６が上面となるように敷設している。

そして、廃棄物１２，１２・・・を覆った遮水シートＡの上には覆土１３が置かれ、廃棄物１２，１２・・・の投棄場所が多少盛り上がってはいるが、他の場所と大きな違いがないようにほぼ均一化している。上記覆土１３の厚さは少なくとも３０ｃｍほどあって、年月が経つことで覆土１３には樹木が生育することが出来る。ただし、廃棄物１２，１２・・・を覆った遮水シートＡは上面が防根機能を有すポリエステル不織布６となっている為に、成長した樹木の根が遮水シートＡを貫通して穴が明くことはない。

Ａ 遮水シート
１ ベントナイトシート
２ 防根シート
３ ポリプロピレン織布
４ ポリプロピレン不織布
５ ベントナイトパウダー
６ ポリエステル不織布
７ 地盤
８ 穴
９ 底面
10 傾斜側面
11 上面
12 廃棄物
13 覆土

Claims (5)

1. ベントナイトパウダーを用いた遮水シートにおいて、両シートにてベントナイトパウダーを挟み込んで縫い合わせてベントナイトシートを構成し、該ベントナイトシートの片面には防根シートを貼着したことを特徴とする遮水シート。
2. 上記ベントナイトパウダーをポリプロピレン織布とポリプロピレン不織布とで挟み込んで縫い合わせた請求項１記載の遮水シート。
3. 上記ポリプロピレン織布は黒色とし、ポリプロピレン不織布は白色とした請求項２記載の遮水シート。
4. 上記防根シートとしてグレーのポリエステル不織布を用いた請求項１、請求項２、又は請求項３記載の遮水シート。
5. 廃棄物を投棄処理した処理構造において、地盤を掘り起こして穴を設け、この穴の底面及び側面には遮水シートを敷設して廃棄物を収容し、そして収容された廃棄物の上にも遮水シートを覆って覆土を被せ、上記遮水シートは両シートにてベントナイトパウダーを挟み込んで縫い合わせて構成したベントナイトシートの片面には防根シートを貼着したもので、穴底面及び側面には防根シートが下面になるように敷設し、廃棄物の上を覆う遮水シートは防根シートが上面になるように敷設したことを特徴とする廃棄物の処理場構造。