JPH10314721A - 浸透構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 課題地表に降った雨水等に溶け込み或いは懸濁した重金
属を吸着固定することで土壌の汚染を防止する。 【解決手段】周壁に浸透孔１ａを形成し水を流通させる
過程で水を流出させる浸透管１及び水を貯留して貯留し
た水を流出させる浸透井２からなる土中構造物の周囲
に、微量な放射線を放射する微量放射性希土類鉱石を粉
砕した破砕体，微量放射性希土類鉱石を粉砕した粉末を
セラミックス原料に混合して焼成した焼成体３又は焼成
体３を破砕した破砕体、及び砕石４を所定厚さで敷設す
る。浸透管１，浸透井２の周囲に敷設された焼成体３，
砕石４を透水性を有する透水性シート５で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地表に降った雨水
等を集めて流通させると共に貯留させ、この流通，貯留
過程で水が地中に浸透する際に該水に溶け込んだ重金属
イオンを吸着固定し得るようにした浸透構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】地表、例えば道路や公園或いは宅地に降
った雨水等を側溝に集め、ますを介して流通管からなる
管路を流通させると共に貯留管に貯留させ、この水をま
す，各管から地中に浸透させようにしたシステムがあ
る。このシステムでは、降水時に於ける河川の一時的な
増水を軽減することが出来、且つ地下水を涵養すること
が出来る。

【０００３】上記浸透システムは、流通管，貯留管共に
周囲に浸透孔を形成した浸透管を用い、この浸透管の周
囲に所定の厚さで砕石エレメントを敷設すると共に該砕
石エレメントをシートエレメントで包んで構成され、浸
透管内に流通或いは貯留する水が浸透孔，砕石エレメン
ト及びシートエレメントを通して地中に浸透し得るよう
に構成されている。特に、砕石エレメントがシートエレ
メントに包まれるために、砕石エレメントの間に周囲の
土砂が侵入することがなく、良好な浸透作用を維持する
ことが出来る。

【０００４】一方、道路の表面には各種の排気ガスや大
気に混入した重金属の微粉末が存在している。このた
め、雨天時には、前記重金属が雨水に溶け込み或いは懸
濁し、この雨水が地中に浸透することになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記水の浸透システム
では、雨水に溶け込み或いは懸濁した重金属は地中に浸
透し、長い期間を経て土壌を汚染する虞がある。このた
め、雨水が浸透する過程で重金属を分離固定しておくこ
とが好ましい。

【０００６】本発明の目的は、雨水に溶け込んだ重金属
を吸着固定しておくことが出来る浸透構造を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る浸透構造は、流通する水又は貯留した水
を地中に浸透させる機能を有する土中構造物の周囲に水
酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した
破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラ
ミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成
体を破砕した破砕体を所定厚さで敷設し或いは砕石と混
ぜて敷設したことを特徴とするものである。

【０００８】上記浸透構造では、流通する水や貯留した
水を浸透させる機能を持った浸透管や浸透井等の土中構
造物の周囲に水酸イオンを発生させる微量放射性希土類
鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石の粉末
を混合させたセラミックスの焼成体、或いは焼成体を破
砕した破砕体（以下代表して「焼成体」という）を所定
厚さで敷設し、或いは砕石と混ぜて敷設したので、焼成
体に混合させた微量放射性希土類鉱石から放射される放
射線の作用によって、該焼成体と接触した水にマイナス
イオンである水酸イオンが発生する。従って、地表を流
れることによって重金属が溶け込み或いは懸濁した水が
土中構造物から流出して焼成体の層を通過する際に水酸
イオンが発生し、この水酸イオンによって水に溶け込ん
だ重金属のイオンを吸着して固定することが出来る。ま
た地表を流れた水に有機物が存在する場合であっても、
前記水酸イオンが吸着固定することが出来る。

【０００９】上記浸透構造に於いて、土中構造物の周囲
に敷設した焼成体を透水性を持った透水性シートで覆う
ことが好ましい。このように、焼成体の周囲を透水性を
持った透水性シートで覆うことで土中構造物内を流通す
る水は該構造物から焼成体及び透水性シートを通って地
中に浸透することが出来、且つ周囲の土砂が焼成体側に
侵入することを防止して目詰まりをおこすことがない。

【００１０】またセラミックス原料としては、磁器原料
のみならず、陶器原料及び汚泥焼却灰をも含むことが好
ましい。このような原料に微量放射性希土類鉱石の粉末
を混合させることで、多様な焼成体を製造することが出
来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、上記浸透構造の好ましい実
施形態について図を用いて説明する。図１は浸透構造の
概略構成を説明する模式図、図２は浸透管を縦型に配置
して構成した浸透井と横型に配置した浸透管との接合部
の構造を説明する図、図３は浸透管部分の構造を説明す
る断面図である。

【００１２】浸透構造は、地表に降った雨水等を地中に
埋設した土中構造物となる浸透管１に流通させて該管１
と同様に土中構造物となる浸透井２に集め、浸透管１内
を流通する過程で或いは浸透井２から地中に流出し得る
ように構成されている。浸透管１及び浸透井２の周囲に
は焼成体３からなる焼成体層或いは焼成体３と砕石４を
混ぜた混合層が敷設されている。

【００１３】上記の如く浸透管１及び浸透井２の周囲に
焼成体３又は焼成体３と砕石４の混合層を敷設すること
によって、前記浸透管１，浸透井２から地中に流出した
水が焼成体３と接触して水酸イオンが発生し、この水酸
イオンが水に溶け込み或いは懸濁した重金属のイオンを
吸着して固定することが可能である。

【００１４】上記焼成体層及び混合層では、個々の焼成
体３，焼成体３と砕石４，個々の砕石４の間に空隙が形
成されるため、土壌を構成する土砂が前記空隙に侵入し
て地表面が沈下することがある。このため、焼成体層，
混合層を透水性シート５で覆うことで、浸透管１及び浸
透井２から流出して焼成体層，混合層を通過した水を濾
過すると共に、焼成体層，混合層に土壌の土砂が侵入す
ることを防止し、これにより地盤沈下を防止している。

【００１５】尚、焼成体３と砕石４を混合して敷設する
場合、両者共剥き出しである必要はなく、焼成体３を浸
透性を有する布等からなる袋に入れ、この袋を所定の間
隔で砕石４の中に配置しても良い。

【００１６】浸透管１は側溝６に所定の間隔を持って配
置したます７及びマンホール状の浸透井２を相互に接続
し得るように埋設されている。従って、地表に降った雨
水等は、側溝６からます７を通って浸透管１内を流通
し、浸透井２に貯留される。そして浸透管１を流通する
過程で、及び浸透井２に貯留された状態で地中に流出し
或いは浸出する。

【００１７】浸透管１はヒューム管よりなり、周壁の所
定位置に複数の浸透孔１ａが形成されている。また浸透
孔１ａには合成樹脂繊維からなるマットエレメント（図
示せず）が挿入され、フィルター枠８によって保持され
ている。従って、浸透管１内を流通する水は浸透孔１ａ
を通って外部に流出し、このとき、マットエレメントに
よって濾過される。

【００１８】浸透井２は、基本的な構成は下水道管路に
於けるマンホールと同様に、コンクリート管からなる円
筒管９，斜壁管10，蓋11等によって構成されている。特
に、円筒管９は下水道管路のマンホールと比較して底版
12がより深い位置に設置されており、充分な量の水を貯
留させることが可能なように構成されている。

【００１９】浸透井２を構成する円筒管９は浸透管１と
同一の機能を有するものであり、周壁の所定位置には複
数の浸透孔９ａが形成されると共に該浸透孔９ａにはマ
ットエレメントが挿入されフィルター枠８によって保持
されている。

【００２０】焼成体３は、微量放射性希土類鉱石（例え
ば天然トリウム，ウラン等を含む鉱石）を粉末状に破砕
してセラミックス原料に混合して焼成した砂利状或いは
砕石状に形成され、或いは前記砂利状，砕石状の焼成体
を更に粉末状に破砕して形成されている。

【００２１】焼成体３を形成する際のセラミックス原料
としては、所謂ファインセラミックスの原料に限定する
ものではなく、陶器等のオールドセラミックス原料であ
る粘土を用いることが可能であり、また下水汚泥や他の
汚泥を焼却して生成される汚泥焼却灰も原料とすること
が可能である。

【００２２】代表的な汚泥焼却灰の成分として、CaＯ,3
1.20％、SiO_2, 3.3 ％、Fe₂O_3,13.6％、Al₂O_3,8.5 ％を
含むものがある。

【００２３】上記焼成体３では、該焼成体３が水没する
と、微量放射性希土類鉱石から放射される放射線の作用
によって水が水素のプラスイオンと水酸イオンのマイナ
スイオンに分解し、更に、水酸イオンは水中に存在する
重金属のイオンを吸着して固定することが可能である。

【００２４】透水性シート５は合成樹脂繊維を布状に織
ったシートによって構成されている。このため、透水性
シート５は水を自由に通過させることが可能であり、且
つ焼成体３からなる焼成体層、或いは焼成体３と砕石４
からなる混合層を覆って土砂の侵入を阻止することが可
能である。

【００２５】次に、上記浸透構造を実現する工法につい
て簡単に説明する。本浸透構造では、浸透管１，浸透井
２の周囲に焼成体３からなる焼成体層、或いは焼成体３
と砕石４からなる混合層を敷設し、特に本実施例では、
焼成体層，混合層を透水性シート５で覆って構成されて
いる。

【００２６】即ち、浸透管１の埋設経路に沿って所定深
さで掘削すると共に予め設定された浸透井２の位置を所
定深さに掘削する。掘削底を転圧して透水性シート５を
敷きつめる。次いで、透水性シート５上に焼成体３，砕
石４を35cm〜60cmの厚さに敷きつめて転圧し、その後、
浸透管１を接続しつつ敷設する。浸透井２に対応する位
置では転圧した焼成体３，砕石４の上に底版12，円筒管
９，斜壁管10を順に積み上げ、所定の円筒管９に浸透管
１を接続する。

【００２７】また焼成体３を袋に詰めて使用する場合に
は、透水性シート５上に砕石４を敷きつめると共にこの
砕石４中に焼成体３を詰めた袋を所定の間隔で配置す
る。

【００２８】その後、浸透管１，浸透井２の両側及び上
部に焼成体３，砕石４を35cm〜60cmの厚さに敷設して転
圧する。更に、透水性シート５を巻き込むようにして焼
成体３の上部を覆い、埋め戻しを行うことにより、浸透
構造が完成する。

【００２９】上記の如く構成された浸透構造では、地表
に降った雨水であって重金属が溶け込み或いは懸濁して
イオン化した水は、側溝６，ます７を通って浸透管１内
を流通し、浸透井２に貯留する。

【００３０】特に、浸透管１の内部を流通する水のレベ
ルが浸透孔１ａより高くなったとき、水は浸透孔１ａを
通って流出し焼成体３に触れる。また水が浸透井２に貯
留したとき、水は貯留レベルに応じて底版12，円筒管９
の浸透孔９ａから流出し、焼成体３に触れる。

【００３１】焼成体３に触れた水は微量放射性希土類鉱
石から放射される放射線の作用によってイオン化が促進
し、多量のマイナスイオンが生成される。そして生成さ
れたマイナスイオンは、水中に存在する重金属イオンを
吸着固定する。この反応は浸透管１及び浸透井２から水
が流出している間継続し、重金属イオンが除去された水
が地中に浸透する。従って、土壌を重金属で汚染する虞
がない。

【００３２】また焼成体３，砕石４は透水性シート５に
よって覆われるため、該透水性シート５がスクリーンの
機能を発揮して周囲にある土砂の焼成体３，砕石４の層
に対する侵入が阻止され、常に良好な浸透性能を保持す
ることが可能であり、且つ地盤の沈下を防止することが
可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
浸透構造では、流通する水又は貯留した水を地中に浸透
させる機能を有する土中構造物である浸透管及び浸透井
の周囲にマイナスイオンである水酸イオンを発生させる
微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体，微量放射性希
土類鉱石の粉末を混合させたセラミックスの焼成体又は
該焼成体を破砕した破砕体を所定厚さで敷設し、或いは
砕石と混ぜて敷設することによって、地表に降った雨水
等に重金属が溶け込んでいるような場合であっても、水
酸イオンが溶け込んだ重金属を吸着して固定することが
出来る。このため、水が浸透した土壌を汚染する虞がな
い。

【００３４】また焼成体からなる焼成体層、或いは焼成
体と砕石との混合層を透水性を持ったシートで覆うこと
で、管内を流通する水は該管から焼成体層，混合層及び
透水性シートを通って地中に浸透することが出来、且つ
土砂が焼成体側に入って目詰まりをおこすことがない。
このため、水の浸透性を良好な状態に保持することが出
来る。

【００３５】またセラミックス原料として磁器原料，陶
器原料，汚泥焼却灰を用いることで多様な焼成体を製造
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】浸透構造の概略構成を説明する模式図である。

【図２】浸透管を縦型に配置して構成した浸透井と横型
に配置した浸透管との接合部の構造を説明する図であ
る。

【図３】浸透管部分の構造を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ 浸透管 １ａ，８ａ 浸透孔 ２ 浸透井 ３ 焼成体 ４ 砕石 ５ 透水性シート ６ 側溝 ７ ます ８ フィルター枠 ９ 円筒管 10 斜壁管 11 蓋 12 底版

フロントページの続き (72)発明者 仙波 不二夫 東京都新宿区西新宿１丁目22番２号 羽田 ヒューム管株式会社内 (72)発明者 西崎 照一 京都府京都市下京区岩上通高辻下ル吉文字 町446 番地株式会社西崎織物染色内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流通する水又は貯留した水を地中に浸透
   させる機能を有する土中構造物の周囲に水酸イオンを発
   生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微
   量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料
   に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した
   破砕体を所定厚さで敷設し或いは砕石と混ぜて敷設した
   ことを特徴とする浸透構造。
2. 【請求項２】 流通する水又は貯留した水を地中に浸透
   させる機能を有する土中構造物の周囲に水酸イオンを発
   生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微
   量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料
   に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した
   破砕体を所定厚さで敷設すると共に透水性シートで覆っ
   たことを特徴とする浸透構造。
3. 【請求項３】 前記セラミックス原料が磁器原料，陶器
   原料及び汚泥焼却灰を含むことを特徴とする請求項１又
   は２に記載した浸透構造。