JP4395235B2 - 廃棄物処分場の排水・遮水構造及び排水・遮水方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物処分場の排水・遮水構造に関し、更に詳しくは、廃棄物処分場の内・外を遮水するために土中に埋設される遮水シートと、廃棄物処分場内から遮水シートを貫通して土中を廃棄物処分場外へ延びるポリエチレン系樹脂製排水管とから主としてなる廃棄物処分場の排水・遮水構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
最近、廃棄物処分場では、環境問題の高まりにつれ、漏水センサーを使用するなど高度な漏水防止/漏水探知法を採用することが増加している。
従来、廃棄物処分場では、廃棄物と外界との接触を抑えるため廃棄物処分場の内・外の境界面に沿って遮水シートなどを埋設しているが、処分場にたまった雨水などを排水する管体と遮水シートとの接合面にはモルタル止めやバンド止め等を用いる方式が一般的に行われていた。
また、排水管には、耐久性の優れるポリエチレン製管が用いられることが多く、このポリエチレンは、遮水シートと接着する適当な接着剤が見当たらないという問題があった。
【０００３】
しかしながら、このような簡易的な方法では管体と遮水シートとの密着が不充分となる場合や経年変化による劣化が発生するため、長期間安定した止水を行うことは困難であり、結果的に地下水の汚染や臭気発散等につながるという不具合があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的の一つは、廃棄物処分場に敷設される遮水シートとこの遮水シートを貫通するポリエチレン系樹脂製排水管とを接合する際、接合部に高強度と高止水性を持たせ、また、処分場においては遮水シート同士の簡単な溶接により作業が終結する接合方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、廃棄物処分場の内・外を遮水するために土中に埋設される遮水シートと、廃棄物処分場内から遮水シートを貫通して土中を廃棄物処分場外へ延びるポリエチレン系樹脂製排水管と、この排水管が貫通する遮水シートの通孔の内周面及びこの内周面に対向する排水管の外周面にそれぞれ被覆された、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする接着剤からなる一対の被覆層と、これらの被覆層を接着し、排水管及び遮水シートを遮水可能に接合する接合層とからなる廃棄物処分場の排水・遮水構造を提供する。
すなわち、本発明の要旨は、具体的には、排水管としてのポリエチレン製押出成形管の外周面に、ポリオレフィン系接着剤を一定以上の幅で塗布し、一方、処分場等で用いられる遮水シートを排水管が貫通しやすいように孔加工し、排水管同様にポリオレフィン系接着剤を塗布した後、遮水シートと排水管とを接合する際に、塗布層間に接着剤を用いると共に必要によりバンド等を使用して化学的、物理的に接合部に高強度と高止水性を持たせようとするものである。また、処分場においては遮水シートの溶接により作業が終了する簡便で、かつ高い信頼性を有する遮水シートと排水管との接合方法を提供する。
【０００６】
本発明で用いる排水管としては、ポリエチレン系樹脂製管が用いられ、特に限定されないが、さまざまな耐久性に優れている高密度のもので、管体の接続部の水密性が保証されているものが好ましい。
本発明で用いる遮水シートは、一般的に廃棄物処分場で用いられている、軟質合成樹脂又はゴム系のものであれば特に限定されないが、施工性、安全性、遮水性の優れているものが特に好ましい。具体的には、軟質合成樹脂としてエチレン・酢酸ビニル系コポリマー、ポリエチレン系樹脂、オレフィン系樹脂とゴムのブレンド物又は軟質ポリ塩化ビニル系樹脂を、ゴム系としてウレタン系ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン系ゴム又はブチル系ゴムをそれぞれ好ましいものとして挙げられる。
そして遮水シートの構成は、一層又はそれ以上の層を積層したものに限らず、二枚の基板を多数のリブで連結した二重構図のシートであってもよい。
【０００７】
本発明におけるポリオレフィン系接着剤は、上記遮水シートの通孔の少なくとも内周面（通常、通孔周縁部両面）及び排水管の外周面にそれぞれ塗布されるが、具体的には、例えば、ポリオレフィン系樹脂及びスチレン・ブタジエンブロックコポリマー部分酸化物を主成分とする接着剤（SKIP66「ソテック株式会社製」など）が好適に用いられる。
【０００８】
本発明においては、得られた被覆層間に用いられる接着剤としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、エチレン・酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）アクリル系樹脂、ゴム系接着剤等、通常の市販の接着剤を使用することができる。
本発明において、遮水シートは、その通孔の内周面に、ポリエチレン樹脂製排水管の外周面に沿う折曲縁部を更に備えるのが、遮水シートと排水管との接合面積を増やし、それによって両者の結合をより確実にする点で好ましい。また、遮水シートの折曲縁部は、バンドで周囲から締め付けると、結合をさらに確実にすることもできる。そのバンドとしては、遮水シートを排水管に液密的に密着できるよう締め付けできるものであれば特に限定されないが、長期耐久性のあるものが好ましい。
【０００９】
本発明は、別の観点によれば、廃棄物処分場の内・外を遮水するために土中に埋設される遮水シートと、廃棄物処分場内から遮水シートを貫通して土中を廃棄物処分場外へ延びるポリエチレン系樹脂製排水管とを遮水可能に接合するに際して、排水管が貫通する遮水シートの通孔の内周面及びこの内周面に対向する排水管の外周面に、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする接着剤をそれぞれ被覆し、次いでこれらの被覆層の間を接着剤により接合する廃棄物処分場の排水・遮水方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。これによって本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明に係る廃棄物処分場の排水・遮水構造の一つの実施の形態として、特に遮水シート片と排水管との接合部分を示す概略説明斜視図、図２はその接合部の横断面図である。
図１〜２において、廃棄物処分場の排水・遮水構造１は、ポリエチレン製排水管２、ポリウレタン製遮水シート片３、排水管２と遮水シート片３との接着剤層４及びバンド５から主としてなる。
【００１１】
接着剤層４は、排水管２の外周面にポリオレフィン系樹脂接着剤を用いて形成された被覆層（プライマー層）６ａと、遮水シート片３の通孔９の内周面を含む折曲縁部９ａの内・外周面にシート用ポリオレフィン系樹脂接着剤を用いて形成された被覆層（プライマー層）６ｂとからなる。そして被覆層６ａと、折曲縁部９ａの内周面の被覆層６ｂとの間及び同じく外周面の被覆層６ｂの外周面を含めて一体にエポキシ樹脂接着剤による接合層８が形成される。
【００１２】
かくして、排水管２と遮水シート片３とは、いずれも材料の関係で直接接合が難しいため、被覆層６ａ・６ｂを予め形成することによって、両被覆層６ａ・６ｂの間に簡便な接合層を形成するだけで排水管２と遮水シート片３とを液密的に確実に接合した排水・遮水構造が得られる。
【００１３】
以下、これら接着剤層４、排水管２及び遮水シート片３よりなる廃棄物処分場の排水・遮水構造の構成方法を詳しく説明する。
図３は排水管２にポリオレフィン系接着剤を塗布する工程を示す斜視図、図４はその塗布層を加熱する工程を示す斜視図、図５は通孔を有する遮水シートの斜視図、図６はその通孔の周縁部にポリオレフィン系接着剤を塗布する工程を示す遮水シートの斜視図、図７はその塗布層を加熱する工程を示す遮水シートの斜視図である。
【００１４】
まず、接着が難しいとされるポリエチレンに接着性を付与するために、図３に示すようにプライマーとしてポリオレフィン系接着剤を排水管２の外周面に必要幅塗布し、次いで、塗布した接着剤を図４に示すようにホットガン７で加熱して被覆層６ａを形成する。
【００１５】
一方、遮水シート片３は、図５のように排水管２を貫通させるために、折曲縁部９ａを備えた通孔９を形成する。そして、これも素材のポリウレタンの特性により接着が難しいものが多いため、図６に示すようにポリオレフィン系接着剤を、折曲縁部９ａの内・外周面を含めて通孔９に必要幅塗布し、次いで、図７に示すようにホットガン７で加熱し被覆層６ｂを形成する。
【００１６】
その後、図２に示すように、前処理した遮水シート片３に排水管２を貫通させ、エポキシ樹脂等の接着剤からなる接合層８を両者の間に介在させる。そして、図１に示すようにバンド５を排水管３の折曲縁部９ａの上から巻き付け、２４時間放置することにより遮水シート片３と排水管２の接合部を一体化できる。
廃棄物処分場の作業においては、図８に示すように、一般的に用いられている方法で予め埋設されていた口状孔付遮水シート３ａに、上記排水・遮水構造１を、その遮水シート片３と遮水シート３ａとを適宜溶接することにより、漏水がないように接合する。
【００１７】
上記に示した接合方法によって得た接合部の引張強度、漏水試験を行ったが、引張強度においては、遮水シートが延伸されている状態でも異常は確認されず、また漏水試験においては、５Ｍ水頭で２４時間放置したが漏水は確認されなかった。
なお、比較のために、従来の接合法の止水性能を測定したが、水を止めることを全くできなかった。
【００１８】
以下、各試験結果の詳細は次のとおりである。なお、図９は試験に用いた接合構造を示す断面図、図１０はたわみ試験の状態を示す説明図、図１１は水密試験片を示す説明図である。
試験結果
【００１９】
【表１】

【００２０】
備考：接合部必要強度80N/cm
図９において、１０：ポリウレタンシート（2.5mm）、１１：プライマー層（0.4mm）、１２：エポキシ樹脂（1.0mm）、１３：プライマー層（0.4mm）、１４：ポリエチレンシート（2.5mm）
【００２１】
【表２】

【００２２】
【表３】

【００２３】
ｃ）たわみ試験
・供試体 ポリエチレンパイプφ70mm
試験方法：図１０に示す供試体を用い、接着部位を圧縮した後、目視 により割れ発生の有無を確認。
【００２４】
【表４】

【００２５】
ｄ）水密試験（図１１参照）
・供試体 ポリエチレンパイプφ300mm
試験方法：水頭５m（0.05Mpa相当）のもと24時間放置。
試験結果：24時間後水位の変化なし
【００２６】
以上の結果から、接合部の強度及び水密性に関して、問題のないレベルにあると思われる。
【００２７】
【発明の効果】
上記構成を有する遮水シートと排水管の接合構造によれば、化学的、物理的に遮水シートと排水管が接合されているので、処分場内にたまった雨水等は、接合部から外部に漏水せず、また、長期間止水が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る廃棄物処分場の排水・遮水構造の一つの実施の形態を示す概略説明斜視図である。
【図２】図１の接合部の横面図である。
【図３】本発明に係る廃棄物処分場の排水・遮水構造を得る工程を示す斜視図である。
【図４】異なる工程を示す図３相当図である。
【図５】使用前の遮水シート片を示す斜視図である。
【図６】異なる工程を示す図３相当図である。
【図７】異なる工程を示す図３相当図である。
【図８】廃棄物処分場の排水・遮水構造を現場で遮水シーとに取り付ける工程を示す斜視図である。
【図９】試験に用いた接合構造を示す断面図である。
【図１０】たわみ試験の状態を示す説明図である。
【図１１】水密試験片を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物処分場の排水・遮水構造
２ 排水管
３ 遮水シート片
３ａ 遮水シート
４ 接着剤層
５ バンド
６ 被覆層
７ ホットガン
８ 接合層
９ 通孔
９ａ 折曲縁部

Claims (10)

1. 廃棄物処分場の内・外を遮水するために土中に埋設される遮水シートと、廃棄物処分場内から遮水シートを貫通して土中を廃棄物処分場外へ延びるポリエチレン系樹脂製排水管と、この排水管が貫通する遮水シートの通孔の内周面及びこの内周面に対向する排水管の外周面にそれぞれ被覆された、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする接着剤からなる一対の被覆層と、これらの被覆層を接着し、排水管及び遮水シートを遮水可能に接合する接合層とからなる廃棄物処分場の排水・遮水構造。
2. 被覆層の接着剤が、その副成分としてスチレン・ブタジエンブロックコポリマー部分酸化物を含む請求項１に記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
3. 接合層が、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂又はエチレン・酢酸ビニル系コポリマーあるいはゴム系接着剤で形成されてなる請求項１又は２に記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
4. 遮水シートが、軟質樹脂又はゴムで形成されてなる請求項１〜３のいずれか一つに記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
5. 遮水シートのゴムが、ウレタン系ゴム、エチレン・プロピレン・ジエン系ゴム又はブチル系ゴムである請求項４に記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
6. 遮水シートの軟質樹脂が、エチレン・酢酸ビニル系コポリマー、ポリエチレン系樹脂、オレフィン系樹脂とゴムのブレンド物又は軟質ポリ塩化ビニル系樹脂である請求項４又は５に記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
7. 遮水シートが、その通孔の内周面に、ポリエチレン樹脂製排水管の外周面に沿う折曲縁部を更に備えた請求項１〜６のいずれか一つに記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
8. 折曲縁部を周囲から締め付けるバンドを更に備えた請求項７に記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
9. 遮水シートが、ポリエチレン系樹脂製排水管を貫通させる部分を含む排水管貫通小領域と、この排水管貫通領域の周囲に水密接合された他の大領域とからなる請求項１〜８のいずれか一つに記載の廃棄物処分場の排水・遮水構造。
10. 廃棄物処分場の内・外を遮水するために土中に埋設される遮水シートと、廃棄物処分場内から遮水シートを貫通して土中を廃棄物処分場外へ延びるポリエチレン系樹脂製排水管とを遮水可能に接合するに際して、
    排水管が貫通する遮水シートの通孔の内周面及びこの内周面に対向する排水管の外周面に、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする接着剤をそれぞれ被覆し、次いでこれらの被覆層の間を接着剤により接合する廃棄物処分場の排水・遮水方法。

Images