JPH1128456A - 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
た水を浸透孔９ａから流出させる浸透井２の周囲に砕石
層３を敷設すると共に該砕石層３を透水性シート４で覆
う。前記浸透孔１ａ，９ａに枠体７ａ，７ｂからなり、
内部に電気石の原石、電気石を破砕した破砕体、破砕し
た電気石をセラミックス原料に混合して焼成した焼成
体、この焼成体を破砕した破砕体、破砕した電気石を合
成樹脂原料に混合して成形した成形体、この成形体を破
砕した破砕体、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セラミックス原料に
混合して焼成した焼成体、この焼成体を破砕した破砕体
を選択的に含むフィルター材８を収容したフィルター７
を嵌合する。

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る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
を地中に流出させる孔に水酸イオンを発生させる電気石
の原石，電気石を破砕した破砕体，電気石を破砕した粉
末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体，前
記焼成体を破砕した破砕体，電気石を破砕した粉末を合
成樹脂原料に混合させて成形した成形体，前記成形体を
破砕した破砕体，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，前記焼成体を破砕
した破砕体からなる群の中から選択された原石，破砕
体，焼成体，成形体を含んだ透水性を有するフィルター
材を収容したフィルターを嵌合した土中構造物を有し、
前記土中構造物の周囲に砕石を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
造物に形成された孔に、水酸イオンを発生させる電気石
の原石，電気石を破砕した破砕体，電気石の粉末を混合
させたセラミックスの焼成体，この焼成体を破砕した破
砕体，合成樹脂の成形体，この成形体を破砕した破砕
体，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，前記焼成体を破砕した破砕体か
らなる群の中から選択された原石，破砕体，焼成体，成
形体を含んだ透水性を有するフィルター材を収容したフ
ィルターを嵌合したので、水が浸透管や浸透井の孔から
砕石層に流出する際に、該水にフィルター材に含まれた
電気石の放電作用、或いは微量放射性希土類鉱石の放射
作用によってマイナスイオンである水酸イオンが発生す
る。

【０００９】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する
際に、発生した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
酸イオンによって吸着固定することが出来る。

【００１０】上記浸透構造に於いて、土中構造物及び該
構造物の周囲に敷設した砕石層を透水性を有する透水性
シートで覆うことが好ましい。このように、砕石層の周
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砕石層及び透水性シ
ートを通って地中に浸透することが出来、且つ周囲の土
砂が砕石層側に侵入することを防止して目詰まりをおこ
すことがなく、また周囲の地山を緩めることがない。

【００１１】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含むことが好ま
しい。このような原料に電気石の原石，電気石の粉末，
微量放射性希土類鉱石，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。

【００１２】

【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、図４はフィルターの構成を説明する図であ
る。

【００１３】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
は砕石層３が敷設されている。

【００１４】上記砕石層３では個々の砕石の間に空隙が
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、砕石層３
を透水性シート４で覆うことで、浸透管１及び浸透井２
から流出して砕石層３を通過した水を濾過すると共に砕
石層３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】浸透管１は側溝５に所定の間隔を持って配
置したます６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５からます６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。

【００１６】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、図４に示すように、着脱可能な一対のフィ
ルター枠７ａ，７ｂからなるフィルター７が嵌合してい
る。そして浸透管１の内部を流通する水はフィルター７
を通って砕石層３に流出し、砕石層３から透水性シート
４を通って土壌に浸透する。

【００１７】フィルター７には、水と接触して水酸イオ
ンを発生する電気石の原石，電気石を破砕した破砕体，
電気石の粉末を混合させたセラミックスの焼成体，この
焼成体を破砕した破砕体，合成樹脂の成形体，この成形
体を破砕した破砕体，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，前記焼成体を
破砕した破砕体からなる群の中から選択された原石，破
砕体，焼成体，成形体を含んだ透水性を有するフィルタ
ー材８が収容されている。

【００１８】フィルター材８は、電気石の原石，電気石
を粉末状に破砕してセラミックス原料に混合させこの混
合原料を適度なサイズに成形して焼成した焼成体，電気
石を粉末状に破砕して合成樹脂原料に混合させこの混合
原料を適度なサイズに成形した成形体，電気石の原石や
焼成体や成形体を適度なサイズに破砕した破砕体，天然
トリウムや天然ウラン等の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を破砕した粉末をセ
ラミックス原料に混合させこの混合原料を適度なサイズ
に成形して焼成した焼成体，前記焼成体を適度なサイズ
に破砕した破砕体を混合または付着（接着）させた繊維
を絡ませて成形した所定の厚さと透水性を有するマット
状に形成されている。

【００１９】またフィルター材８としては、電気石の原
石，焼成体，成形体，これらの破砕体，或いは微量放射
性希土類鉱石の破砕体，焼成体，この焼成体を破砕した
破砕体を発泡性合成樹脂の原料に混合させ、この混合原
料を発泡させて透水性を有する多孔質のマット状に成形
したものであっても良い。

【００２０】上記フィルター材８では水を自由に通過さ
せることが可能であり、フィルター材８が電気石を含む
ものである場合、該フィルター材８の表面に多数の電極
が露出し、微小電圧（約１Ｖ）での放電を繰り返す。従
って、フィルター材８が水没すると、前記放電に伴って
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。

【００２１】またフィルター材８が微量放射性希土類鉱
石を含むものである場合、該フィルター材８が水没する
と、微量放射性希土類鉱石から放射された放射線の作用
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、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。

【００２２】焼成体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。代表的な汚泥焼却灰の原料として、CaＯ，
31.2％、SiO2，23.3％、Fe2O3,13.6％、Al2O3, 8.5％、
を含むものがある。

【００２３】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。

【００２４】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、該浸透孔９ａには浸透管１
の浸透孔１ａと同様に、水酸イオンを発生する電気石を
含むフィルター材８を収容したフィルター７が嵌合され
ている。

【００２５】透水性シート４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４は水を自由に通過させることが可能であり、且
つ砕石層３を覆って土砂の侵入を阻止することが可能で
ある。

【００２６】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の周囲に砕石層３を敷設し、更に、該砕石層３を透水
性シート４で覆って構成されている。

【００２７】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４を
敷きつめる。次いで、透水性シート４上に砕石層３を35
cm〜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
圧した砕石層３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。

【００２８】その後、浸透管１，浸透井２の両側及び上
部に焼成体３を35cm〜60cmの厚さに敷設して転圧する。
更に、透水性シート４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５，ます６を通って浸透管１内
を流通し、浸透井２に貯留する。

【００３０】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に嵌合し
たフィルター７を通る際に該フィルター７に収容された
フィルター材８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に嵌合したフィルター７を通る際にフィルター
材８に触れる。

【００３１】フィルター材８に触れた水はイオン化が促
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
を吸着して固定し、更に、新たなマイナスイオンが生成
される。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】また砕石層３を透水性シート４によって覆
うことによって、該透水性シート４がスクリーンの機能
を発揮して周囲にある土砂の砕石層３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】尚、本発明は、フィルター７に電気石また
は微量放射性希土類鉱石を含むフィルター材８のみを収
容することを限定するものではなく、図４に示すよう
に、フィルター７の内部を３層構造とした場合、１層ま
たは２層を前記フィルター材８を用い、他の２層または
１層に従来の合成樹脂繊維からなる通常のフィルター材
を用いても良い。即ち、フィルター７の内部には必ずし
もフィルター材８のみを収容する必要はなく、他のフィ
ルターと共に用いることが可能である。

【００３４】

【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
に形成した孔に、マイナスイオンである水酸イオンを発
生させる電気石の原石，電気石を破砕した破砕体，電気
石の粉末を混合させたセラミックスの焼成体，この焼成
体を破砕した破砕体，合成樹脂の成形体，この成形体を
破砕した破砕体，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，前記焼成体を破砕
した破砕体を選択的に含んだフィルター材を収容したフ
ィルターを嵌合することによって、地表に降った雨水に
重金属が溶け込んでいるような場合であっても、発生し
た水酸イオンによって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。

【００３５】また管及び砕石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砕石層及び
透水性シートを通って地中に浸透することが出来、且つ
土砂が砕石層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。

【００３６】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。

【図４】フィルターの構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 浸透管 １ａ，９ａ 浸透孔 ２ 浸透井 ３ 砕石層 ４ 透水性シート ５ 側溝 ６ ます ７ フィルター枠 ８ フィルター材 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 村瀬 優 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

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流出
   させる孔に水酸イオンを発生させる電気石の原石，電気
   石を破砕した破砕体，電気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，前記焼成体を破
   砕した破砕体，電気石を破砕した粉末を合成樹脂原料に
   混合させて成形した成形体，前記成形体を破砕した破砕
   体，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，前記焼成体を破砕した破砕体か
   らなる群の中から選択された原石，破砕体，焼成体，成
   形体を含んだ透水性を有するフィルター材を収容したフ
   ィルターを嵌合した土中構造物を有し、前記土中構造物
   の周囲に砕石を敷設したことを特徴とする浸透構造。
2. 【請求項２】 土中構造物の周囲に敷設した砕石を透水
   性を有する透水性シートで覆ったことを特徴とする請求
   項１に記載した浸透構造。
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。