JP3236596U

JP3236596U - 汚染土壌用の吸着マット

Info

Publication number: JP3236596U
Application number: JP2021004914U
Authority: JP
Inventors: 拓四郎田村
Original assignee: 有限会社アイコス
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2031-12-22

Abstract

【課題】重金属類が下方に逃れる可能性を低減させることによって、吸着マットの吸着性能と信頼性を高める汚染土壌用の吸着マットを提供する。【解決手段】透水性シートを用いた袋体１１に吸着材を充填した汚染土壌用の吸着マット１０を前提として、袋体１１は、略方形の透水性シートを用い、吸着材を包むための上下の透水性シートの外周部のステッチ幅Ｓ１が密となるよう縫製する一方、内域部のステッチ幅Ｓ２が粗となるように縫製する。外周部を密に縫製することで吸着材の漏れ出しを防止する。内域部の縫製を粗くすることで吸着材が袋体１１内部で左右／前後に流動可能とさせ、沈降してくる水に含まれる重金属類がミシン目を通り抜けないようにした。【選択図】図１

Description

本考案は、トンネルの掘削ずり等、各種の土壌に含まれる重金属類の溶出を吸着安定させる技術に関する。

公共工事においては、近時、現場から出る建設発生土（掘削土／ずり）を有効利用するため、購入山砂の使用を抑え、個々の工事間において建設発生土の再利用を図ることを原則とする。しかしながら、道路・河川・ダム・工場跡地など各種の作業現場で生ずる建設発生土には、ヒ素、セレン、鉛、六価クロム、カドミウム、フッ素などの重金属を含むことが少なくない。

このため、掘削土（ずり）を捨土または再利用する際には、当該ずりに含まれる重金属の溶出を防止するため、該当する重金属の種類に応じた吸着材を用いて周辺環境へ悪影響が広がることを防止する。

吸着材は、例えば、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムを主成分とするもの（特許文献１）、焼却灰を主成分とするもの（特許文献２）、非晶質水酸化チタンを含有するもの（特許文献３）など、さまざまなものが提案されている。

従来、これらの吸着材を汚染土壌（ずり）に適用して、当該汚染土壌を改質するときは、掘削土（ずり）に含まれる重金属等に適する好ましい吸着材を添加混合して攪拌処理した。掘削土と吸着材を混ぜ合わせることで、掘削土（ずり）に含まれる重金属の溶出を防止可能とするわけである。

しかし、工事の作業性をより効率的にしたいという社会的要請があり、これに応えるため、本出願人は下記特許文献４に示すような、汚染土壌用の吸着マットを用いることを提案した。

図３、図４に示すように、この吸着マット１は、透水性のある小袋２に吸着材３を充填し、これを、透水性のある外側布地によって包み、外周部や内域部を縫製したものである。

このような吸着マット１を用いると、吸着材を広い範囲に対して敷設展開させることが可能となり、敷設作業が容易であることから、公共事業等の費用削減に寄与することができる。

特開２０１１－０７９９１９特開２０１１－０７４３３１特開２０１０－２２７８６８登録実用新案第３１７１５５２

問題は、吸着マットによる重金属類の吸着性能である。

特許文献４に示す従来の吸着マットは、マット本体の面積の殆どを吸着材が占めているとはいえ、隣接する小袋（２）同士の間に若干の隙間ができる。

吸着マットは、盛土構造物（道路、堤防、土留め構造物等）の下層部に敷設し、上層の土壌に含まれる重金属類が雨水等に混じって沈降する際に、当該重金属類を吸着して、地下水や海洋等の汚染を防止するものであるから、上層土壌から沈降してくる重金属類を漏れなく吸着することが望まれる。

しかしながら、小袋（２）同士の間に隙間があると、当該隙間を通る水に含まれる重金属類は吸着されることなく下方に逃れる可能性があるため、従来の吸着マットには未だ改善の余地が残されていた。

そこで、本願考案の目的は、重金属類の下方に逃れる可能性を低減させることによって、吸着マットの吸着性能と信頼性を高める点にある。

前記目的を達成するため、本考案に係る吸着マットは、透水性シートを用いた袋体に吸着材を充填した汚染土壌用の吸着マットを技術的前提として、前記袋体は、略方形の透水性シートを用い、吸着材を包むための上下の透水性シートの外周部のステッチ幅が密となるよう縫製する一方、吸着材を包むための上下の透水性シートの内域部のステッチ幅が粗となるように縫製するものであり、前記内域部の平行な縫製ラインの間隔を７～１２ｃｍとするとともに、前記外周部のステッチ幅を４～６ｍｍの範囲、前記内域部のステッチ幅を３０～６０ｍｍの範囲とする（請求項１）。

この吸着マットは、従来のような小袋を用いず、縫製の改善によって重金属類の吸着率を高めるものである。

縫製技術としては、概略、吸着材を包むための上下の透水性シートの外周部のステッチ幅が密となるよう縫製する一方、吸着材を包むための上下の透水性シートの内域部のステッチ幅が粗となるように縫製するものである。

これは、外周部を密に縫製することによって、移動時／保管時等における吸着材の漏出を確実に防止する一方、内域部のステッチ幅を粗とすることよって、吸着マット内にある吸着材の左右への流動を可能とし、移動時／保管時等における吸着材の分断領域（断ち切れ領域）の発生を防止するためである。

分断領域（断ち切れ領域）が生ずると、当該部分を通過する水（雨水／地下水等）に含まれる重金属類が吸着材に吸着されないまま下方へ移動するが、内域部のステッチ幅を粗とすることよって、吸着マット内にある吸着材の左右への流動を可能とすれば、吸着マット全体に常に吸着材が分散して存在し、重金属類の吸着漏れを防止することが出来る。

請求項２のように、透水性シートをフェルトのシート材とすれば、経年劣化による透水性シートの破損を防止でき、長期にわたって重金属類の吸着性能を保証することが出来る。フェルトは、好ましくは樹脂製のものを用いる。土中において腐敗しにくいからである。

略長方形の透水性シートを用いて袋体を構成し、内域部に施す平行な縫製ラインを、該透水性シートの長手方向に沿って設ける場合がある（請求項３）。

略長方形の透水性シートを用いると、機械的な縫製処理の効率が高まる。

内域部に施す平行な縫製ラインを、該透水性シートの長手方向に沿って設ける理由も、従来からある工業用ミシンの縫製機能を活かすためである。技術的には、他の縫製方法を採ることも可能であるが、本考案に係る吸着マットは盛土構造物に埋設するものであるから、より単純な縫製構成によって最大の吸着得効率を得ることが好ましい。

本考案に係る吸着マットによれば、重金属類が下方に流れる可能性を低減させることが出来るので、吸着マットの吸着性能と信頼性が高まる。

実施形態に係る吸着マットを例示する平面図である。図１に示す吸着マットの製造工程を例示する図である。従来の吸着マットを例示する斜視図である。図３のＱ－Ｑ線断面図である。

図１は、本考案の実施形態に係る吸着マット１０の一例を示すものである。この吸着マット１０は、透水性のある布地を用いた袋体１１の中に汚染土壌の重金属を吸着させる適宜の吸着材Ｐ（図２参照）を充填させてなる。

袋体１１は略方形、好ましくは長方形に成形する。敷設時には、隣接する吸着マット１０の端部を重ね合わせて配設するので、作業的に、短手同士を重ねると作業効率が良好となるからである。

袋体１１を構成する透水性シートは、吸着材（Ｐ）が漏れ出さない程度の繊維の隙間をもったものであれば良い。好ましくは、樹脂繊維を用いたフェルト材を使用する。十分な透水性がある上で、土圧に対しても強度があり、敷設後の腐敗も惹起しないからである。透水性シートの肉厚は、例えば、５～１５ｍｍ程度とする。土中での破損が生じない限り、肉薄（例えば１０ｍｍ程度）のフェルト材を用いることが好ましい。

袋体１１は、吸着材を包むための上下の透水性シートの外周部のステッチ幅が密となるよう縫製する。吸着材（Ｐ）の漏れ出しを防ぐためである。外周部のステッチ部分（ミシン糸）を符号Ｓ１で示す。

一方、吸着材（Ｐ）を包むための上下の透水性シートの内域部のステッチ幅が粗くなるように縫製する。袋体１１の内部に充填した粉末状の吸着材（Ｐ）が、袋体１１の内部で比較的自由に動けるようにすることで、移動時／搬送時等における吸着材（Ｐ）の偏りの発生を防止できる。内域部のステッチ部分（ミシン糸）を符号Ｓ２で示す。

縫製は、例えば、ランニング・ステッチ、クロス・ステッチ、ブランケット・ステッチ等、必要に応じて適宜の処理を施す。縫製に用いる糸は、好ましくは、樹脂製糸を用いる。縫製に使用するミシン装置の高速運動に耐える強度を確保するためである。

縫製のステッチ幅は、具体的には、次の通りである。

まず、外周部のステッチ幅は４～６ｍｍの範囲とする。この範囲であれば、単純なランニング・ステッチ（刺し縫い）であっても、吸着材（Ｐ）の外部への漏れ出しを防止できる。二重または三重のステッチを施しても良いが、通常は、一重ステッチでかまわない。吸着マット１０は、敷設後は土の中にあり、縫製部分が破損するような横方向への大きな外力を受けないからである。

内域部のステッチ幅は３０～６０ｍｍの範囲とする。この範囲であれば、粉末状（顆粒状を含む）の乾燥した吸着材（Ｐ）は、縫い目の隙間を介してミシン目に邪魔されずに左右に動くことが出来るため、袋体１１の内部の吸着材（Ｐ）は保管／移動／搬入／敷設の各段階において偏ることなく、均等な厚みを維持することが出来る。

最も好ましくは、内域部のステッチ幅は４５ｍｍに設定する。吸着材（Ｐ）の滑らかな流動性も確保でき、搬入や敷設の作業時に、多少乱暴に扱っても破損しにくい数のミシン目（ステッチ）となるからである。

また、内域部のステッチ幅を粗く（３０～６０ｍｍ）することにより、沈降する水に含まれる重金属類は、ステッチ部分（ミシン糸）Ｓ２をそのまま沈降通過することがなく、左右に広がってステッチ部分Ｓ２近傍の吸着材（Ｐ）に捕捉吸着される。

内域部の平行な縫製ライン（Ｓ２）の間隔は、７～１２ｃｍの範囲とする。７～１２ｃｍの間隔で平行な縫製ライン（Ｓ２）を設けておけば、敷設時に上から埋設用の土砂の圧力を受けても、袋体１１の破損は起きない。

平行な縫製ライン（Ｓ２）の数は、少ない方がミシン糸の使用量が減ってコストを削減できる。最も好ましくは、９～１０ｃｍである。袋体１１の強度確保のため、過剰に大きな間隔設定をするのは好ましくない。

図２は、本考案に係る吸着マット１０の製造工程を例示するものである。

１１－１は、袋体１１を構成する下側の透水性シート、１１－２は袋体１１を構成する上側の透水性シートである。透水性シート１１－１、１１－２は、それぞれ、透水性シートのロールＲ１、Ｒ２から送り出される。

２１は、下側の透水性シート１１－１に対して吸着材Ｐを供給する定量吐出ディスペンサー、２２は、下側の透水性シートに供給された吸着材Ｐの高さを一定に均す均し器具、２４は、透水性シート（１１－１、１１－２）を縫製するミシン装置である。

透水性シート（１１－１、１１－２）は、矢印Ａ方向に移動する。このため、ミシン装置２４は、矢印Ａ方向に縫製を行う。

ミシン装置２４による縫製は、内域部の長手方向の縫製（Ｓ２）である。ステッチ幅の設定は、このミシン装置２４を介して行う。長手方向の外周部の縫製は、袋体１１を切断した後に別の場所に移してから、小型のハンドミシンを用いて行うことが出来る。長手方向のステッチ幅は、例えば４．５ｍｍとする。

矢印２５は、袋体１１の切断位置の例示である。袋体１１の長手方向が設定寸法になったときに切断処理を行う。切断処理は、カッター装置を用いても良いし、手動で切断しても良い。

袋体１１の短手方向を切断した後、切断した袋体１１の長手方向縁部と短手方向縁部の縫製（Ｓ１）を行う。小型のハンドミシンを用いれば、簡単に縫製処理が出来る。勿論、別の場所に移動させてミシン縫製を行っても良い。こうして、製品としての吸着マット１０が完成する。

袋体１１の短手方向を切断した後、縁部（外周部）の縫製を別の作業台で行うことがある。吸着マット１０を移動させるとき、袋体１１の外周部（特に長手方向縁部）から吸着材（Ｐ）がこぼれ落ちないよう、上下の透水性シート１１－１、１１－２の長手方向縁部の間に帯状紙材（図示せず）を配置して、当該帯状紙材と上下の透水性シート１１－１、１１－２とを同時に縫製する。

このように、上下の透水性シート１１－１、１１－２の間に挟んだ帯状紙材を共に縫製すれば、切断した吸着マット１０を移動させても吸着材（Ｐ）の漏れ出し（こぼれ落ち）は生じない。

このときに用いる帯状紙材は、折り曲げによる二重構造とする必要はない。帯状に切断した一枚の紙材で効果的な機能を発揮するからである。

かかる構成によれば、外周部を密に縫製することによって、吸着材（Ｐ）の漏出を防止し、内域部のステッチ幅を粗とすることよって、吸着マット１０内にある吸着材（Ｐ）の左右への流動を可能とし、吸着材（Ｐ）の分断領域（断ち切れ領域）の発生を防止できる。

従来のように小袋を用いた吸着材（Ｐ）の充填ではないので、製造工程がより単純となり、製品コストを低減させることが可能となる。また、汚染掘削土と吸着材との混合を行う必要がないため、作業効率は良好となる。攪拌混合のための装置を要しないので、装置設置の煩雑がなくなり、作業の安全が高まり、作業コストも低減する利点がある。

従来と同様、吸着材（Ｐ）は、例えば、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムを主成分とするもの、焼却灰を主成分とするもの、非晶質水酸化チタンを含有するもの，それらの混合物などを用いることが出来る。

１０吸着マット
１１袋体
１１－１下側の透水性シート
１１－２上側の透水性シート
２１定量吐出ディスペンサー
２２均し器具
２４ミシン装置
２５袋体の切断位置
Ａ透水性シートの移動方向
Ｐ吸着材
Ｒ１、Ｒ２透水性シートのロール
Ｓ１外周部のステッチ部分（ミシン糸）
Ｓ２内域部のステッチ部分（ミシン糸）

Claims

透水性シートを用いた袋体に吸着材を充填した汚染土壌用の吸着マットであって、
前記袋体は、
略方形の透水性シートを用い、
吸着材を包むための上下の透水性シートの外周部のステッチ幅が密となるよう縫製する一方、
吸着材を包むための上下の透水性シートの内域部のステッチ幅が粗となるように縫製するものであり、
前記内域部の平行な縫製ラインの間隔を７～１２ｃｍとするとともに、
前記外周部のステッチ幅を４～６ｍｍの範囲、
前記内域部のステッチ幅を３０～６０ｍｍの範囲とすることを特徴とする汚染土壌用の吸着マット。
透水性シートは、
フェルトのシート材であることを特徴とする請求項１記載の汚染土壌用の吸着マット。
袋体は、
略長方形の透水性シートを用い、
内域部に施す平行な縫製ラインは、
当該透水性シートの長手方向に沿って設けることを特徴とする請求項１または請求項２記載の汚染土壌用の吸着マット。