JP4600615B2 - 汚染土壌を浄化する地盤改良工法 - Google Patents
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- Catalysts (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機化合物に汚染された軟弱土壌に砂杭（サイドドレーン又はサンドコンパクションパイル）を打設して、地盤全体の浄化と地盤改良とを同時に行う工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機化合物に汚染された軟弱土壌を浄化するには、汚染土壌を除去し、新しい土又は空気乾燥と加熱処理により無害化した汚染土を埋戻す掘削法や、汚染土壌中に吸引井戸を設置して原因物質が気化したガスを吸引回収するガス吸引法、原因物質が溶解している地下水を揚水し、曝気処理する揚水法などが一般的である。また、場合によっては汚染土壌の周辺に難透水性の地中連続壁を設置する封じ込め法などもある。
【０００３】
しかし、これら従来法はいずれも多額の費用を必要としながら、汚染対策のみを企図するもので、土地利用のために地盤改良が必要な場合には更に対策を講じる必要が生じるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軟弱な汚染土壌に対し、その浄化と地盤改良とを砂杭を施工することによって同時に達成することができる新規な工法を提案するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は使用済みガラス等を粉砕して得られるガラス砂や透明な廃プラスチックを粉砕したものなど、光透過性の高い材料に光触媒機能を有する二酸化チタンをコーティングした材料をサンドマットの代りに使用して砂杭を造成するものである。
【０００６】
これにより、砂杭に浸透して来た汚染水はこの砂杭を通して吸上げられ、上記光触媒材料による酸化・還元反応により、汚染水中の有機物を分解し、殺菌と悪臭分解を行ない、汚染水を浄化し、最終的に地盤全体の浄化と地盤改良を行なうのである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
光触媒材料を製造するため、まず透明ガラスのような光透過性の高いガラスを粉砕して、ガラス砂を得る。この場合、ガラス砂原料として使用済みガラスを使用するのが経済的であり、ガラス破片の欠点である縁角部を溶融処理や衝撃粉砕等により無害化したものが好ましい。このガラス砂表面に二酸化チタン（Ｔｉ０2 ）をコーティングして、サンドマット用の光触媒材料を得る。二酸化チタンによるコーティングは、ガラス砂の細粒の表面全面にわたっても、また場合によってはその一部であってもよい。なお、このガラス砂に代えて、透明プラスチックを粉砕したものなど、光透過性の高い材料を粉砕したものを使用することもできる。
【０００８】
そこで、まず地盤改良すべき軟弱汚染土壌１の地表面部の土壌飛散を防止すると共に圧密沈下促進のために事前に盛土２を行ない、ブルドーザでこの盛土２を例えば厚さ１〜３ｍ程度に平坦に均す。
【０００９】
そして、この盛土２上に砂杭造成機４等の施工機械のトラフィカビリティの確保ならびに砂杭施工後の排水層の確保のために、上記した二酸化チタンをコーティングしたガラス砂よりなる光触媒材料を使用した厚さ１〜２ｍ程度のサンドマット３を敷設する（図１参照）。
【００１０】
次に、砂杭造成機４により地盤改良及び汚染土壌の浄化に必要な深度までサンドドレーン（又はサンドコンパクションパイル）５を所定の間隔で造成して行く。この場合、ドレーン杭５の杭頭部の３ｍ程度は上記サンドマット３と同材料のものを使用してサンドマット３と接続させるとよく、また光触媒のガラス砂のコストにもよるが、杭５全体をこの光触媒機能を有するガラス砂で構成することもできる。また、盛土２を敷設後、先に上記ドレーン杭５を打設し、その後にサンドマット３を敷設するようにしてもよい。
【００１１】
また、二酸化チタンをコーティングしたガラス砂の光透過率や製造コストによっては、使用済みガラスを単に粉砕しただけのガラス砂をコーティング済みのガラス砂と適当割合で混合した材料をサンドマット３や杭５頭部等に使用するようにしてもよい。
【００１２】
なお、上記のようにしてドレーン杭５を打設する際、使用されたパイル砂や排出されたシルトは、ガラス砂のサンドマット３に照射される太陽光線を遮蔽したり、マット３下層やガラス砂の杭５頭部における光触媒作用が発揮できなくなるので、これらは除去したり、ドレーン杭５施工後に再度このサンドマット３を攪乱・整地しておくとよい。
【００１３】
このようにしてドレーン杭５が造成されると、軟弱汚染土壌１に打設されたドレーン杭５により圧密が促進されると共に、有機化合物を含む汚染水がこの杭５を通して地表に向って排水されて行く（図２参照）。そして、各杭５を浸透・上昇して来る汚染水は、上記光触媒機能を有する杭５頭部やサンドマット３の材料間を通過する際に酸化・還元されて有機物の分解・殺菌や悪臭の除去が行われ浄化されるのである。また、浄化された水は自然排水のみならず、盛土２の法尻に設けた集水側溝（図示せず）やサンドマット３中に設置した集水管を介して排水ポンプ７により強制的に集排水することもできる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の方法は上述のようにしてなり、地盤改良と共に汚染土壌の浄化も同時に達成することができ、主原料となるガラス砂やプラスチック等の光透過性材料は、使用済みガラスや廃棄プラスチック等を粉砕したものを用いることができるので、廃棄物のリサイクルに寄与して経済的であり、また二酸化チタンの光触媒作用を利用するので、半永久的に使用可能で、太陽光があれば反応を起こし、汚染土壌の殺菌・脱臭のほか、大気中のＮＯx の分解など環境浄化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る方法を使用して砂杭を造成している状態を示す説明図である。
【図２】 本発明の方法を施工後の軟弱汚染土壌の圧密沈下と汚染土壌中の汚染水を排出している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−軟弱汚染土壌
２−盛土
３−光触媒材料よりなるサンドマット
４−砂杭造成機
５−砂杭（サンドドレーン又はサンドコンパクションパイル）
６−排水管
７−排水ポンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機化合物に汚染された軟弱土壌に砂杭（サイドドレーン又はサンドコンパクションパイル）を打設して、地盤全体の浄化と地盤改良とを同時に行う工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機化合物に汚染された軟弱土壌を浄化するには、汚染土壌を除去し、新しい土又は空気乾燥と加熱処理により無害化した汚染土を埋戻す掘削法や、汚染土壌中に吸引井戸を設置して原因物質が気化したガスを吸引回収するガス吸引法、原因物質が溶解している地下水を揚水し、曝気処理する揚水法などが一般的である。また、場合によっては汚染土壌の周辺に難透水性の地中連続壁を設置する封じ込め法などもある。
【０００３】
しかし、これら従来法はいずれも多額の費用を必要としながら、汚染対策のみを企図するもので、土地利用のために地盤改良が必要な場合には更に対策を講じる必要が生じるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軟弱な汚染土壌に対し、その浄化と地盤改良とを砂杭を施工することによって同時に達成することができる新規な工法を提案するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は使用済みガラス等を粉砕して得られるガラス砂や透明な廃プラスチックを粉砕したものなど、光透過性の高い材料に光触媒機能を有する二酸化チタンをコーティングした材料をサンドマットの代りに使用して砂杭を造成するものである。
【０００６】
これにより、砂杭に浸透して来た汚染水はこの砂杭を通して吸上げられ、上記光触媒材料による酸化・還元反応により、汚染水中の有機物を分解し、殺菌と悪臭分解を行ない、汚染水を浄化し、最終的に地盤全体の浄化と地盤改良を行なうのである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
光触媒材料を製造するため、まず透明ガラスのような光透過性の高いガラスを粉砕して、ガラス砂を得る。この場合、ガラス砂原料として使用済みガラスを使用するのが経済的であり、ガラス破片の欠点である縁角部を溶融処理や衝撃粉砕等により無害化したものが好ましい。このガラス砂表面に二酸化チタン（Ｔｉ０2 ）をコーティングして、サンドマット用の光触媒材料を得る。二酸化チタンによるコーティングは、ガラス砂の細粒の表面全面にわたっても、また場合によってはその一部であってもよい。なお、このガラス砂に代えて、透明プラスチックを粉砕したものなど、光透過性の高い材料を粉砕したものを使用することもできる。
【０００８】
そこで、まず地盤改良すべき軟弱汚染土壌１の地表面部の土壌飛散を防止すると共に圧密沈下促進のために事前に盛土２を行ない、ブルドーザでこの盛土２を例えば厚さ１〜３ｍ程度に平坦に均す。
【０００９】
そして、この盛土２上に砂杭造成機４等の施工機械のトラフィカビリティの確保ならびに砂杭施工後の排水層の確保のために、上記した二酸化チタンをコーティングしたガラス砂よりなる光触媒材料を使用した厚さ１〜２ｍ程度のサンドマット３を敷設する（図１参照）。
【００１０】
次に、砂杭造成機４により地盤改良及び汚染土壌の浄化に必要な深度までサンドドレーン（又はサンドコンパクションパイル）５を所定の間隔で造成して行く。この場合、ドレーン杭５の杭頭部の３ｍ程度は上記サンドマット３と同材料のものを使用してサンドマット３と接続させるとよく、また光触媒のガラス砂のコストにもよるが、杭５全体をこの光触媒機能を有するガラス砂で構成することもできる。また、盛土２を敷設後、先に上記ドレーン杭５を打設し、その後にサンドマット３を敷設するようにしてもよい。
【００１１】
また、二酸化チタンをコーティングしたガラス砂の光透過率や製造コストによっては、使用済みガラスを単に粉砕しただけのガラス砂をコーティング済みのガラス砂と適当割合で混合した材料をサンドマット３や杭５頭部等に使用するようにしてもよい。
【００１２】
なお、上記のようにしてドレーン杭５を打設する際、使用されたパイル砂や排出されたシルトは、ガラス砂のサンドマット３に照射される太陽光線を遮蔽したり、マット３下層やガラス砂の杭５頭部における光触媒作用が発揮できなくなるので、これらは除去したり、ドレーン杭５施工後に再度このサンドマット３を攪乱・整地しておくとよい。
【００１３】
このようにしてドレーン杭５が造成されると、軟弱汚染土壌１に打設されたドレーン杭５により圧密が促進されると共に、有機化合物を含む汚染水がこの杭５を通して地表に向って排水されて行く（図２参照）。そして、各杭５を浸透・上昇して来る汚染水は、上記光触媒機能を有する杭５頭部やサンドマット３の材料間を通過する際に酸化・還元されて有機物の分解・殺菌や悪臭の除去が行われ浄化されるのである。また、浄化された水は自然排水のみならず、盛土２の法尻に設けた集水側溝（図示せず）やサンドマット３中に設置した集水管を介して排水ポンプ７により強制的に集排水することもできる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の方法は上述のようにしてなり、地盤改良と共に汚染土壌の浄化も同時に達成することができ、主原料となるガラス砂やプラスチック等の光透過性材料は、使用済みガラスや廃棄プラスチック等を粉砕したものを用いることができるので、廃棄物のリサイクルに寄与して経済的であり、また二酸化チタンの光触媒作用を利用するので、半永久的に使用可能で、太陽光があれば反応を起こし、汚染土壌の殺菌・脱臭のほか、大気中のＮＯx の分解など環境浄化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る方法を使用して砂杭を造成している状態を示す説明図である。
【図２】 本発明の方法を施工後の軟弱汚染土壌の圧密沈下と汚染土壌中の汚染水を排出している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１−軟弱汚染土壌
２−盛土
３−光触媒材料よりなるサンドマット
４−砂杭造成機
５−砂杭（サンドドレーン又はサンドコンパクションパイル）
６−排水管
７−排水ポンプ
Claims (6)
- ガラス砂又は粉砕した光透過性プラスチックから選ばれる光透過性の高い材料に二酸化チタンをコーティングした光触媒材料をサンドマットとして使用して砂杭を造成することを特徴とする汚染土壌を浄化する地盤改良工法。
- 前記光透過性の高い材料としてのガラス砂あるいは光透過性プラスチックはそれぞれ使用済みガラスあるいは廃棄プラスチックを粉砕したものであり、二酸化チタンはこの光透過性の高い材料の表面の全面又は一部にコーティングされてなる請求項１記載の汚染土壌を浄化する地盤改良工法。
- 造成される砂杭の杭頭部あるいは杭全体は、前記二酸化チタンがコーティングされた光透過性の高い材料によるサンドマットと同材料のものを使用してなる請求項１又は２のいずれかに記載の汚染土壌を浄化する地盤改良工法。
- 前記したガラス砂又は粉砕した光透過性プラスチックから選ばれる光透過性の高い材料によるサンドマット及び又は砂杭の杭頭部あるいは杭全体は、上記二酸化チタンがコーティングされた光透過性の高い材料とコーティングされていない光透過性の高い材料との混合材料を使用してなる請求項１、２又は３のいずれかに記載の汚染土壌を浄化する地盤改良工法。
- 軟弱汚染土壌の地表面部に盛土を平坦に施し、次にこの盛土上にガラス砂又は粉砕した光透過性プラスチックから選ばれる光透過性の高い材料に二酸化チタンをコーティングした材料をサンドマット代わりに敷設してから、所定深度の砂杭を造成し、該砂杭の頭部には上記二酸化チタンをコーティングした上記光透過性の高い材料を用いてなる請求項１、２、３又は４のいずれかに記載の汚染土壌を浄化する地盤改良工法。
- 軟弱汚染土壌の地表面部に盛土を平坦に施し、次に頭部に二酸化チタンをコーティングしたガラス砂又は粉砕した光透過性プラスチックから選ばれる光透過性の高い材料を用いて砂杭を所定深度に造成してから、上記二酸化チタンをコーティングした光透過性の高い材料を用いてサンドマット代わりに敷設してなる請求項１、２、３又は４のいずれかに記載の汚染土壌を浄化する地盤改良工法。
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|---|---|---|---|
| JP2000179965A JP4600615B2 (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 汚染土壌を浄化する地盤改良工法 |
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| JP2000179965A JP4600615B2 (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 汚染土壌を浄化する地盤改良工法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPH09271666A (ja) * | 1996-04-04 | 1997-10-21 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 水中有機塩素化合物浄化触媒 |
| JPH10245861A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Fujita Corp | 汚染地盤の浄化工法 |
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| JP2000007586A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-11 | Shimizu Corp | 有機塩素系ガスの分解処理方法及びその装置 |
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| JP2001019954A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-01-23 | Kayoko Sora | 光分解性地表浄化剤 |
-
2000
- 2000-06-15 JP JP2000179965A patent/JP4600615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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