JP6743961B2 - 汚染物質吸着シート及び当該シートを用いた汚染物質吸着方法 - Google Patents
汚染物質吸着シート及び当該シートを用いた汚染物質吸着方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6743961B2 JP6743961B2 JP2019237674A JP2019237674A JP6743961B2 JP 6743961 B2 JP6743961 B2 JP 6743961B2 JP 2019237674 A JP2019237674 A JP 2019237674A JP 2019237674 A JP2019237674 A JP 2019237674A JP 6743961 B2 JP6743961 B2 JP 6743961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- pollutant
- adsorbent
- dolomite
- contaminant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
かかる掘削ずりには、自然由来または人工的な汚染物質が含まれることがあるため、汚染物質を含む掘削ずりを含有する建設残土を用いて盛土や埋め立て等を行う場合には、これらの汚染物質に対する有効な除去処理が求められる。
また、シートを製造して、かかるシート上に掘削ずりや建設廃材を積載し、汚染物質を吸着させる方法も提案されている。
200ml通水時間:A4サイズの環境汚染物質除去シートを市販の漏斗に透水性調節層が下になるように置き、中央部を押し込んで凹ませた状態で固定し、その上から200mlの水を注ぐ。水の全量が下に自重で落ちるまでの時間を測定し、200ml通水時間とした。
(1)本発明の汚染物質吸着シートは、汚染物質を含有する残土、建設発生土、汚泥または排水から浸出する汚染物質を捕獲する汚染物質吸着シートであって、該汚染物質吸着シートは、不織布に重金属を吸着する吸着材が担持されており、前記不織布は単位面積あたり10〜600g/m2であり、前記吸着材は前記汚染物質吸着シートあたり10〜5000g/m2であり、透水係数が10−5cm/s以上であることを特徴とする、汚染物質吸着シートである。
(2)好ましくは、上記(1)の汚染物質吸着シートにおいて、吸着材は、さらに酸性硫酸塩を含むことを特徴とする、汚染物質吸着シートである。
(3)さらに好ましくは、上記(2)の汚染物質吸着シートにおいて、酸性硫酸塩は、ドロマイト系化合物及び酸性硫酸塩の合量中、1〜40質量%の割合で含まれることを特徴とする、汚染物質吸着シートである。
(5)さらに好ましくは、上記(1)乃至(4)のいずれかの汚染物質吸着シートにおいて、汚染物質吸着シートは1シート以上からなることを特徴とする、汚染物質吸着シートである。
また、本発明の汚染物質吸着シートは軽量であるため、施工が容易であり、当該シート上に掘削ずり等の残土等を多量に積載しても、またその残土等の上部をブルドーザやトラック等の重機が通行してもシートが破れることなく、十分な耐久性を備えることができる。
さらに、使用後の本発明の汚染物質吸着シートは、例えばセメント工場の燃料として利用することが可能である。
本発明の汚染物質吸着シートは、汚染物質を含有する残土、建設発生土、汚泥または排水から浸出する汚染物質を捕獲する汚染物質吸着シートであって、該汚染物質吸着シートは、不織布に重金属を吸着する吸着材が担持されており、前記不織布は単位面積あたり10〜600g/m2であり、前記吸着材は前記汚染物質吸着シートあたり10〜5000g/m2であり、透水係数が10−5cm/s以上である、汚染物質吸着シートである。
図1Aは、汚染物質吸着材が不織布繊維に担持された状態を模式的に示す図であり、図1Bは、図1A中のX部分を拡大して模式的に示した図である。
本発明の汚染物質吸着シート1を構成する不織布2は、重金属を吸着する吸着材3を担持できれば特に限定されるものではなく、市場で入手できる任意の不織布を用いることができる。
また、不織布2は、通常不織布を製造する際に用いられる有機繊維で構成されることができ、かかる有機繊維としては、親水性有機繊維や疎水性有機繊維が挙げられ、好ましくは疎水性有機繊維からなることが長期に強度を保持して有効な耐久性を備える点から望ましい。
これらの不織布繊維としては、例えば、パルプ、古紙パルプ、リンター、麻、綿、ケナフ等から調製される天然セルロース繊維や、レーヨン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド、ポリイミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、スチレン−エチレン共重合体、スチレン−アクリル共重合体、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(PVA)等のポリビニルアルコール系樹脂等を例示することができる。
不織布の一般的な製造工程としては、原料繊維からウェブを形成するウェブ形成工程と、ウェブ中の原料繊維を結合させる繊維結合工程とを有する方法があり、ウェブ形成工程としてエアレイド法が採用された不織布(エアレイド不織布)や、ウェブ形成工程としてカーディング法が採用された不織布がある。また、不織布の形態としては、例えばウェブ形成工程の違いに基いて、乾式不織布、湿式不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布などがあり、いずれのものも使用することが可能である。
汚染物質を含む汚染水が汚染物質吸着シート上に滞留すると、汚染水が汚染物質吸着シートと十分に接触することなく、当該シートの周囲にあふれてしまい、汚染物質を有効に除去することができなくなるため、本発明の汚染物質吸着シートの透水係数を上記範囲として当該シートが高い透水性を有することとし、建設・土木工事等から発生する掘り起こし残土等から浸出する汚染物質を含む汚染水を汚染物質吸着シートに通過させやすくして、有効に掘り起こし残土等に含まれる汚染物質を含む汚染水等と汚染物質吸着シートとを効率的に接触させて、汚染物質を有効に捕獲除去することを可能とする。
また、一方、汚染水が汚染物質シート中の汚染物質吸着材と十分に接触する時間なく直ちに通過してしまうと、汚染物質を有効に吸着除去することができない場合もあるため、好ましくは透水係数が10−1cm/s以下であることが望ましい。
好ましくは、当該吸着材は、粉末状であることが、不織布繊維に広く分散されて担持されることができるため望ましい。また、粉末形態とすることで汚染水と速やかに反応することが可能であり、汚染物質である重金属等を効率的に吸着して捕獲することができる。
かかる粉末の平均粒径は、好ましくは3〜100μm、より好ましくは30〜100μmであることが、汚染水の透水性を良好に保持するために望ましい。
当該成分を含有するドロマイト系化合物としては、例えば、MgO、CaCO3及びCaMg(CO3)2を主成分とする半焼成ドロマイトが挙げられる。
前記ドロマイトは、市場で入手し得る任意のものを用いることができ、産地は問わない。
また、半焼成ドロマイトも市場で入手し得る任意の半焼成ドロマイトや、市場で入手し得る任意のドロマイトを焼成して得られた半焼成ドロマイトを用いることができ、産地や原料ドロマイトの組成等は問わない。半焼成ドロマイトは、分解反応が完全に完了するまでドロマイトを焼成して得られるものではなく、MgO、CaMg(CO3)2及びCaCO3を必須成分として含むものである。
半焼成ドロマイト中に含まれるCaMg(CO3)2相を定量して、上記範囲内のCaMg(CO3)2相残留量の半焼成ドロマイトを好適に用いることで、原料となるドロマイト鉱石の産地による組成の相違や、焼成温度等の焼成条件の設定などに関係なく、ドロマイトが最大に優れた重金属等吸着性能を有することが可能となる。
ドロマイトを焼成する温度は、特に限定されず、通常ドロマイトを焼成して半焼成ドロマイトを製造する温度、例えば650〜1000℃で焼成することができる。残留CaMg(CO3)2相の含有量が、0.4≦x≦35.4(質量%)となるように焼成すれば焼成時間も制限されるものではない。
かかる吸着材中のMgOは、含有されるドロマイト系化合物由来のものであり、具体的には、ドロマイトを焼成して得られた半焼成ドロマイト等由来のものであり、更に好ましくは半焼成ドロマイト由来のものである。
MgO含有量が14質量%未満では、鉛やフッ素等に対する吸着能力が低下する場合があったり、23質量%を超えると、MgOのpHがアルカリ性であるため、汚染水中の汚染物質を吸着した後の雨水等の水のpHが10以上のアルカリ性を示すこととなり、望ましくない。
一例として約23.33質量%のMgOを含有する半焼成ドロマイトを使用した場合においては、吸着材中の半焼成ドロマイト配合比を60〜99質量%とすることにより、本発明に用いる吸着材中のMgOの含有量を14〜23質量%とすることができるが、使用するドロマイト系材料に応じて、上記配合比率の制約を受けるものではない。
酸性硫酸塩としては、例えば、硫酸第一鉄、硫酸アルミニウム等が例示でき、好ましくは硫酸第一鉄を含有する。
酸性硫酸塩を含有することにより、硫酸第一鉄のようにその高い還元作用によって、砒素や六価クロム等の重金属等に対して、より有効に捕獲することができるとともに、酸性であるため、他のドロマイト系化合物中の含有材料の配合比率を調整することで、本発明に用いる吸着材を用いて処理した水を中性付近に保持することを可能とする。
かかる割合で吸着材中にドロマイト系化合物と酸性硫酸塩とを含むことが望ましく、ドロマイト系化合物及び酸性硫酸塩の合量中、内割で、酸性硫酸塩を40質量%を超えて、特に50質量%を超えて含むと、吸着シートの製造時に、吸着材が凝集してしまい、シートに添着することができなくなり望ましくない。
これにより、汚染物質を吸着する性能を有効に発揮することができるとともに、上記不織布に効果的に吸着材を担持させることが可能となる。
一例として、掘削ずりの残土を盛り土した場合の例を図2にあげて説明する。
図2に示すように、掘削ずりの残土4を、盛り土する際に、原土5と残土の盛り土4の間に、本発明のシート1を敷設する。これにより、雨水等により、盛り土中に含まれる汚染物質が雨水等に溶け出し、この汚染水が下降して、下部に敷設されている本発明の吸着シート1を透過する際に、当該吸着シート中の吸着材に汚染水中の汚染物質が接触して、吸着除去されることとなる。
汚染物質吸着シートを敷設する際には、例えば、盛り土の下部よりシートが広くなるように敷設することが望ましく、またシートの大きさが盛り土の下部より小さい場合には、シート同士が一部重なるように敷設することが望ましい、例えば、シートの両端から5分の1以上を重ねて敷設し、重なった部分が保持できるように、例えば留め具で固定することがよい。
また、使用後の本発明の汚染物質吸着シートは、例えばセメント工場の燃料として利用することが可能である。
(実施例1〜14、比較例1〜6)
(ドロマイト系吸着材)
汚染物質吸着材として、ドロマイト系吸着材を以下の材料により調製した。
・半焼成ドロマイト(粉末):栃木県葛生産のドロマイトを焼成
・酸性硫酸塩:硫酸第一鉄一水和物粉末
その結果を表1に示す。
上記半焼成ドロマイトと硫酸第一鉄とを質量比で、下記表2〜4に示す割合で混合して、各吸着材を調製した。
各実施例及び比較例に用いた吸着材の各平均粒径を、表2〜4に示す。
不織布として、ポリプロピレン繊維からなり、目付けが表2〜4に示すものをそれぞれ不織布として用いた。なお、不織布としては同じ状態のものを用いていたものであり、目付の相違は、厚みの相違に反映されている。
各シート中の吸着材の担持量は、それぞれ下記表2〜4に示す。
なお、不織布の目付、吸着材の担持量、平均粒径、透水係数は以下の方法により測定した値である。
・不織布の目付:JIS L 1913:2010 一般不織布試験方法の「6.2単位面積当たりの質量(ISO法)」に準拠した値である。
・吸着材の担持量:電子天秤にて、吸着材を担持させた不織布シートの質量から、不織布の質量を減じて、吸着材の担持量を計算した値である。
・平均粒径:マイクロトラックMT3000II(日機装(株)製)にて測定した値である。
・透水係数:JIS A 1218に準じて測定した値である。
上記実施例1〜14及び比較例1〜6の各汚染物質吸着シートを、縦×横が30cm×25cmの各試験シートにして、下記の各試験を実施した。
(試験例1:砒素(As)吸着試験)
汚染物質として、重金属である砒素を用いた吸着試験を実施した。
具体的には、砒素(ひ素標準液(As−1000)、関東化学社製(株))を水に1mg/Lとなるように溶解させて、砒素水溶液を調製した。前記砒素水溶液100mlを、250mlのポリ容器に投入して、各試験シート30×25cm/枚を4分割して、投入した。
次いで60分間振とう後、ろ過して、残存溶液中の砒素濃度(mg/l)を測定した。
その結果を、上記表2〜4に示す。
施工性は、曲げやすさ(伸び率(%))で評価した。
具体的には、各試験シートの縦方向の伸び率を、JIS L 1913:2010 一般不織布試験方法の「6.3引張強さ及び伸び率(ISO法)」に準拠して測定した。
その結果を、上記表2〜3に示す。
なお、上記表2〜3中の評価基準は以下のとおりである。
◎:100%以上
〇:80以上〜100%未満
△:50以上〜80%未満
×:50%未満
表2及び3中の耐久性(耐久性1)は、引張強さ(引張強力)で評価した。
具体的には、各試験シートの縦方向の引張強力(N/5cm)を、JIS L 1913:2010 一般不織布試験方法の「6.3引張強さ及び伸び率(ISO法)」に準拠して測定した。
その結果を、上記表2〜3に示す。
なお、上記表2〜3中の評価基準は以下のとおりである。
◎:1000(N/5cm)以上
〇:500以上〜1000(N/5cm)未満
△:300以上〜500(N/5cm)未満
×:300(N/5cm)未満
表4中の耐久性(耐久性2)は、粉漏れ評価した。
具体的には、各試験シートの表面に担持された吸着材粉の吹き出し状態を確認するとともに、手でシートを持って3回叩き、吸着材粉のシートからの漏れ具合を目視で確認した。
その結果を、上記表4に示す。
なお、上記表4中の評価基準は以下のとおりである。
◎:吸着材粉の吹き出し、粉漏れ無し
〇:吸着材粉の吹き出しは無いが、若干の吸着材粉漏れ有り
△:若干の吸着材粉の吹き出し有り且つ若干の吸着材粉の漏れ有り
×:吸着材粉の吹き出し有り且つ吸着材粉の漏れ有り
表4中の排水性は、各試験シートに水を10ccスポイトで滴下し、滴下直後から120秒後の間の水の浸透状況を確認した。
その結果を、上記表4に示す。
なお、上記表4中の評価基準は以下のとおりである。
◎:滴下直後10秒以内に10ccの水がすぐに浸透する
〇:滴下直後から11〜60秒かけて水が徐々に浸透する
△:水が徐々に浸透するが、シート表面に水が残存している
×:水がシート上にほとんど残存しており浸透していない
2・・・不織布
3・・・吸着材
4・・・残土
5・・・原土
Claims (6)
- 汚染物質を含有する残土、建設発生土、汚泥または排水から浸出する汚染物質を捕獲する汚染物質吸着シートであって、該汚染物質吸着シートは、不織布に重金属を吸着する吸着材が担持されており、前記不織布は単位面積あたり10〜600g/m2であり、前記吸着材は平均粒径が3〜100μmの粉末状であって、ドロマイト系化合物を含み、更に前記汚染物質吸着シートあたり10〜5000g/m2であり、該汚染物質吸着シートの透水係数が10−5cm/s以上であることを特徴とする、汚染物質吸着シート。
- 請求項1記載の汚染物質吸着シートにおいて、吸着材は、さらに酸性硫酸塩を含むことを特徴とする、汚染物質吸着シート。
- 請求項2記載の汚染物質吸着シートにおいて、酸性硫酸塩は、ドロマイト系化合物及び酸性硫酸塩の合量中1〜40質量%の割合で含まれることを特徴とする、汚染物質吸着シート。
- 請求項1乃至3いずれかの項記載の汚染物質吸着シートにおいて、ドロマイト系化合物はCaMg(CO3)2、MgO及びCaCO3を含むことを特徴とする、汚染物質吸着シート。
- 請求項1乃至4いずれかの項記載の汚染物質吸着シートにおいて、汚染物質吸着シートは1シート以上からなることを特徴とする、汚染物質吸着シート。
- 請求項1乃至5いずれかの項記載の汚染物質吸着シートを、汚染物質を含有する残土、建設発生土、汚泥または排水と接触させて、汚染物質を捕獲することを特徴とする、汚染物質吸着シートを用いた汚染物質吸着方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019012415 | 2019-01-28 | ||
JP2019012415 | 2019-01-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020116567A JP2020116567A (ja) | 2020-08-06 |
JP6743961B2 true JP6743961B2 (ja) | 2020-08-19 |
Family
ID=71891646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019237674A Active JP6743961B2 (ja) | 2019-01-28 | 2019-12-27 | 汚染物質吸着シート及び当該シートを用いた汚染物質吸着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6743961B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022021891A (ja) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | 住友大阪セメント株式会社 | 汚染物質吸着シートを用いた排水処理方法及び排水処理装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013188692A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Muromachi Chemical Kk | 金属除去用シート |
JP6444701B2 (ja) * | 2014-11-20 | 2018-12-26 | 大成建設株式会社 | ヒ素を含む泥水の浄化方法及び浄化装置 |
JP6655329B2 (ja) * | 2015-02-27 | 2020-02-26 | 呉羽テック株式会社 | ストロンチウム吸着シート |
JP6485514B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2019-03-20 | 住友大阪セメント株式会社 | 重金属等汚染対策材及び前記汚染対策材を用いた重金属等汚染対策工法 |
JP6805935B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-12-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 環境水中のリン吸着剤の再利用方法 |
-
2019
- 2019-12-27 JP JP2019237674A patent/JP6743961B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022021891A (ja) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | 住友大阪セメント株式会社 | 汚染物質吸着シートを用いた排水処理方法及び排水処理装置 |
JP7524651B2 (ja) | 2020-07-22 | 2024-07-30 | 住友大阪セメント株式会社 | 汚染物質吸着シートを用いた排水処理方法及び排水処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020116567A (ja) | 2020-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007203251A (ja) | 土壌改良用資材及び土壌改良方法 | |
JP6743961B2 (ja) | 汚染物質吸着シート及び当該シートを用いた汚染物質吸着方法 | |
US7335622B2 (en) | Manganese/oxygen compound with arsenic adsorption | |
JP2015229124A (ja) | 汚染土壌の無害化処理方法 | |
CA2825254A1 (en) | Methods of using improved bentonite barrier compositions and related geosynthetic clay liners | |
JP2007021350A (ja) | 安定型産業廃棄物最終処分場からの滲出水中の毒性物質除去方法 | |
Jia et al. | Metal mobilization in tailings covered with alkaline residue products: results from a leaching test using fly ash, green liquor dregs, and lime mud | |
EP2668344A1 (en) | Improved bentonite barrier compositions and related geosynthetic clay liners for use in containment applications | |
CA2825608A1 (en) | Improved bentonite barrier compositions and methods of use in containment applications | |
CN110607808A (zh) | 防止污染物扩散的原位阻隔卷材、制备方法及施工方法 | |
JP2018192449A (ja) | 吸着シート工法 | |
Chaabane et al. | Factors affecting the leaching of heavy metals (Ni+ 2, Pb+ 2, Cr+ 3) contained in sludge waste stabilization/solidification by hydraulic benders, Part I: water/cement and waste/cement ratio in S/S mortars | |
JP2016112540A (ja) | 遮水材 | |
JP6839643B2 (ja) | pH調整資材、pH調整シート、建設発生土の処理方法 | |
JP2014227457A (ja) | 重金属等の不溶化剤及び不溶化方法 | |
JP7524651B2 (ja) | 汚染物質吸着シートを用いた排水処理方法及び排水処理装置 | |
JP2022156113A (ja) | 汚染物質吸着シート及びその製造方法 | |
JP2023149722A (ja) | 汚染物質吸着シートの製造方法及び当該シートを用いた汚染物質除去工法 | |
Moghal et al. | Performance of soils and soil lime mixtures as liners to retain heavy metal ions in aqueous solutions | |
JP2011240289A (ja) | 汚染成分拡散防止構造および汚染土壌の浄化方法 | |
JP3806227B2 (ja) | 改良土盛土造成におけるアルカリ溶出防止工法 | |
JP2022155744A (ja) | フレキシブルコンテナバッグ及び当該コンテナバッグを用いた脱水方法 | |
CN211948583U (zh) | 一种防止污染物扩散的原位阻隔卷材 | |
DE10200616B4 (de) | Substrat zur Behandlung von Oberflächenwasser und dessen Verwendung | |
Mazzieri et al. | Retention of heavy metals in conventional and factory-prehydrated GCL materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200108 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200109 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200331 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200630 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200713 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6743961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |