JPH06509977A - 地下汚染調節バリヤー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 地下汚染調節バリヤ一 本発明は、地下汚染調節バリヤーに関するものである。

地中に貯えられている様々な種類の汚染廃棄物が地表水により混ぜ合わされ、他 の領域およびその上またはその中を流れる水を汚染するおそれのあることは公知 である。

この問題は、問題の廃棄物が、何らの特定な予防手段を講じることなくまたは講 したとしても、不適切な予防手段で、地上に置かれたりまたは地中に埋められた りすることが、しばしばあるため、とりわけやっかいな問題である。

このような汚染廃棄堆積物のまわりに一１不浸透性地層に達する十分な深さにま で延び、汚染物質を囲む壁キャストからなるスクリーンまたはバリヤーを土中に 作り、これにより、汚染された水が汚染物質から周囲の地層まで流出することを 防止するかまたは少なくとも制限することは、すでに知られている。

これらのキャスト壁は、通常の方法により、たとえば、多くの場合に、ベントナ イトの泥の下に溝を掘り、次いで、この溝を低浸透性を示す水硬性結合剤をベー スとする材料でライニングすることにより作られる。

また、たとえば、高密度ポリエチレンからなるプラスチックの連結シートを壁へ 組み込むことにより、水を通さないようにされたキャスト壁を作り、これにより 、汚染物質を含む水が、キャスト壁を通過することができないようにすることも また知られている。

合成材料のシートにより、確実に漏れ防止が図られたこれらのキャスト壁は、完 全な漏れ防止、および、汚染発生源付近の土壌中に存在する水と、保護領域外に 存在する水との間に平衡を生成することがてきないという欠点を有する。さらに 、合成材料シートの異なった部材を結合するため、必ずしも、完全な効率をもっ て解決されてはいない技術的問題が生ずる。

また、たとえば、重金属、放射性元素または有機微小汚染物質のような異なった 種類の汚染物質を吸着または化学反応により保持することのできる化学成分を含 む材料を使って、これらのキャスト壁を作ることもまた、知られている。

実際には、フィルターとして作用するこれらのキャスト壁は、次第に、多くの汚 染物質を含むことになり、そのため、汚染物質に対し、漏れ防止が不十分になる キャスト壁から作られるスクリーンを、一定期間経過後に、再構成する必要があ る。

本発明の主題は、地中において、その深さが不浸透性地層まで達するキャスト壁 を備えたタイプの地下汚染物質調節バリヤーまたはスクリーンにおいて、キャス ト壁が、壁の横方向の不浸送主を確実にする手段を備えた連続領域を備え、これ らの領域が、好ましくは粒状の少なくとも一種の材料であって、汚染廃棄物質を 保持する性質を有し、その保持能力にかなりの低下が見られた場合に、容易に取 り替えることのできる材料を収容する垂直キャビティにより接合されていること を特徴とするバリヤーまたはスクリーンに存する。

本発明の機能の原理は、汚染された水が、汚染物質を捕捉しうる容易に取り替え 可能な材料を通って、流れることができる予め決められた領域で、汚染調節バリ ヤーを通過するように部品を配置することにある。

本発明の好ましい実施態様においては、キャスト壁の内側に、たとえば厚さが数 ｍの高密度ポリエチレンのような合成材料の連続シートを配置することによって 、漏れ防止領域を形成するのが有利である。

これらの合成材料のノートを積層することは、これらが連続しており、隣接する シートに対し漏れを防止するように接合する必要がないので、何らの困難もない 。

これらのシートは、グラウトが固まる前に、容易に溝内へ降ろすことができる。

本発明によれば、合成材料からなる二枚の隣接するシートの垂直端部に、適当な 大きさの垂直キャビティを作り、これらキャビティの内側に、たとえば吸着また は化学的方法により汚染物質を保持することができ、好ましくは粒状をなした材 料を入れる。

本発明の好まし実施態様によれば、当該材料を水浸透性パウチへ入れると、汚染 物質を保持する材料を取り替えなければならない場合に、これを除くのが容易に なって有利である。

本発明によれば、たとえば１０−７または１０−”ｍ／ｓ未満の低い浸透性を示 す水硬性結合剤をベースとするグラウトを、溝へ流し込むことにより、バリヤー を形成するのが有利である。

変形例として、異なった種類の汚染物質の吸着または化学的結合を確保すること ができるグラウト組成化合物を用いることもできる。

これらの化合物は、たとえば、活性炭、炭酸ナトリウムもしくはピロリン酸ナト リウムまたは酒石酸カリウムを含んでいる。

本発明をより深く理解するために、例として取り上げられ、添付の図面に示され る実施態様を、例示として、かっ、非限定的なものとして、以下に記載する。

図面において、 第１図は、第２図のＩｎ線に沿った本発明に係るバリヤーの垂直断面図であり、 第２図は、第１図の■−■線に沿った拡大断面図であり、第３図は、第２図の■ −■線に沿った拡大断面図である。

第１図には、隣接する地域へ溶出により分散する汚染廃棄物の堆積物１が示され ている。

不浸透性地層２は、汚染物質ｌの下方に位置している。この地層２は、たとえば 、クレーからなる天然地層でもまたは土壌へ漏れ防止材料を注入することにより 作られた地層のいずれでもよい。

本発明によれば、連続バリヤー３は、汚染廃棄物の周囲に作られ、その下部４が 不浸透性地層２に達するかまたは通過する溝内に作られた硬化グラウトからなっ ている。このグラウト５の壁は、低浸透性、たとえば、ｌｏ−１ｍ／ｓ未満を示 す材料で作られるのが好ましい。

このように作られたバリヤーは、本発明によれば、液体に対し不浸透性の合成材 料からなる連続シート６の部材を含んでいる。

第２図に示されるように、これらのソート部材６は、従来技術のものと対照的に 、漏れを防止するように、共に接合されているわけではなく、キャスト壁に垂直 に形成されるキャビティ７中で終端するようになっている。

これらのキャビティ７には、好ましくは、粒状材料８が充填されており、この材 料は、塊り１から溶出する汚染物質を吸着または化学反応により捕捉する特別の 性質を有している。

第２図に矢印で図示したように、本発明による（汚染廃棄物が存在する第２図の 下部から）バリヤーを通って流れる水は、プラスチックシート部材６を通過する ことができず、これに沿って、保持材料８を含むキャビティ７に向かって流れる 。

本発明による装置は、容易に製造でき、種々の安全性が確保されていることは明 らかである。

まず第一に、キャスト壁５自体は低浸透性であり、これを通過するおそれのある 汚染物質を捕捉する。この機能は、まず、汚染廃棄物に向かって位置するバリヤ ーの側壁において果たされ、そしてさらに安全のために、吸着材料８を再生すべ きであったのに再生されなかった場合に、プラスチックシート６に孔をあけたり して、果たされる。

第二に、不浸透性シート部材６は、壁を通って生成された水の小さな流れ（第２ 図に示す下方部分）を遮り、キャビティ７の方向へ向ける効果を有しており、キ ャビティ７において、汚染物質は、比較的抑制された量で存在し、必要な場合に は簡単に取り替えることのできる保持材料８により保持される。

本発明によれば、汚染廃棄物は、慎重に決められた場所に集められ、必要な場合 にはしりでも、簡単に変えることのできる比較的少量の保持材料により捕捉され ることがわかる。

別の結果によれば、その少量の保持材料を、たとえば、燃やすことにより破壊す るか、または、それ以上の危険をもたらさないために、再生産するかもしくは貯 蔵することができる。

第８図は、第２図の■−■線に沿った拡大断面図である。

この断面図は、たとえば、水に対して本質的に不浸透性のクレーを含む隔離層２ を示している。

キャスト壁５は、一定の深さにわたり、クレ一層２に入り、これにより、バリヤ ー底部における漏れ防止を確実にしている。

また、本発明により作られる垂直キャビティ７の壁面まで、どのようして、ノー ト部材６が達するかも示されている。

第３図おいては、キャビティ７から離れたシート６の端部を切って、後部に位置 するキャスト壁５の一部を現わしている。

水浸透性材料から作られるパウチ９は、キャビティ７の内部に配置され、汚染廃 棄物を保持する材料を収容している。

このパウチ９は、保持材料８を取り替える必要がある場合に、この保持材料８を 取り出すことを容易にするという利点をもたらす。

しかしながら、保持材料８を、キャビティ７に直接入れるということは、これら の取り替えの目的で、これらの材料を取り去ることが容易ではなくなるが、この 方法が、本発明の範囲を逸脱するものではないことは明らかである。

本発明によれば、硬化グラウトの形態中にある保持材料を用いて、オリフィス７ を詰めることも可能であるが、この場合に、この材料を取り替えるとき、その除 去を機械的方法を用いて、たとえば、オーガーを用いて、オリフィス７を再度切 り開くことにより行わなければならない。

本発明をより深く理解するために、以下に、いくつかの実施例を示す。

実施例１ 本質的に、鉛、カドミウム、クロムまたは水銀などの重金属を放出しつる工業残 留物からなる汚染廃棄物の周囲に保護バリヤーを生成するために、以下の組成を 有するグラウトでキャスト壁を作られる。

水・・・・・・ｔｏｏ（Ｄ’ セメント・・・・　２５０ｋｇ クレー・・・・・　４５ｋｇ 厚さが１．５画で、長さがほぼ２ｍの高密度ポリエチレンシートの連続物が、グ ラウトを硬化する前に、はぼ壁の中央に置かれる。

二枚の隣接するシートの端部の間に、ドリルでグラウトに穴をあけるか、または 、空隙を形成可能な装置により、キャビティが作られる。これらのキャビティは 、直径がほぼ２０ｃｍで、バリヤーの深さに相当する深さを有している。

キャビティは、ポリエチレンノートがキャビティの端部までくるように作られ本 発明の好ましい実施態様によれば、各キャビティの内側に、キャビティとほぼ等 しい寸法の浸透性合成材料で形成されたパウチが置かれる。これらのパウチは、 その寸法がほぼ０．２〜５−で、以下の組成の粒状物からなる材料で充填される 。

水・・・・・・・・・１００ＯＮ セメント・・・・・・・２５０〜１０００ｋｇクレー・・・・・・・・　３０〜 ３００ｋｇ炭酸ナトリウム・・・・・　０〜ｌ０ｋｇビロリン酸ナトリウム・・ 　２〜ｌｏｋｇ　および／または酒石酸ナトリウム・・・・　２〜ｌｏｋｇキャ スト壁を形成するグラウトの浸透性は、はぼ１０’ｍ／ｓであり、一方、保持材 料のそれはさらに高い。

キャビティ間の高密度ポリエチレンシートにより与えられる漏れ防止性によって 、汚染成分を含む水の流れは、保持粒状物中を通過させられる。次いで、汚染成 分は後者により保持される。

保持粒状物を取り替えることを望む場合には、これらを含むパウチを持ち上げる ことにより、これらを除去すれば十分である。

これらの保持粒状物を、次いで、燃やすか、処理するかあるいは貯蔵し、これら が、もはや環境に対して危険を与えることがないようにするために、汚染成分を 調節することができる。

実施例２ 実質的に、重金属および有機微小汚染物を放出しつる工業残留物からなる汚染廃 棄物の周囲に保護バリヤーを生成するために、実施例１のものと同一のグラウト を用いて、キャスト壁か作られる。

実施例１と同様にして、キャビティが作られ、これらの間の漏れ防止を確実にす るため、同様にして、キャビティに収容されるべきパウチが作られる。

これらのパウチに、その寸法がほぼ０．２〜５ｆｆｌｆｆｌの粒状物が充填され る。

第一の変形例において、粒状物は、重金属および有機微小汚染物質に対する保持 能力を与える以下の組成を有している。

水・・・・・・・・・１０００１ セメント・・・・・・・２５０〜１０００ｋｇクレー・・・・・・・・　５０〜 ３００ｋｇ活性炭・・・・・・・・　２５〜ｌｏｏｋｇ炭酸ナトリウム・・・・ ・　Ｏ〜ｌ０ｋｇビロリン酸ナトリウム・・　２〜ｌｏｋｇ　および／または酒 石酸ナトリウム・・・・　２〜ｌ０ｋｇ第二の変形例において、パウチは異なっ た組成を有する２種類の粒状物で充填される。

第一の粒状物は、重金属に対する保持能力を与え、実施例１と同様の組成を有す る。

第二の粒状物は、有機微小汚染物質に対する保持能力を有するのもので、以下の 組成を有する。

水・・・・・・・・・１０００１ セメント・・・・・・・２５０〜１０００ｋｇクレー・・・・・・・・　０〜５ ０ｋｇ活性炭・・・・・・・・　２５〜１００ｋｇ実施例１と同様に、汚染要素 を含む水の流れは保持粒状物を通過しなければならない。

第一の変形例においては、汚染物質（重金属および微小汚染物質）は同じ粒状物 により保持される。

第一の変形例においては、重金属は、第一の種類の粒状物により保持され、有機 微小汚染物質は、第二の種類の粒状物により保持される。

第二の変形例の利点は、汚染物質（重金属または有機微小汚染物質）に対する選 択性の機能として、保持部位を分離できることである。

さらに、この変形例は、壁を通過する水流中に存在する重金属および有機微小汚 染物質のそれぞれの割合にしたがって、２種類の粒状物の間の分配を容易に適合 させることを可能にする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．地中において、その深さが不浸透性地層まで達するキャスト壁を備えたタイ プの地下汚染物質調節バリヤーまたはスクリーンにおいて、キャスト壁（３）が 、壁の横方向の不浸透生を確実にする手段（６）を備えた連続領域を備え、これ らの領域（６）が、好ましくは粒状の少なくとも一種の材料（８）であって、汚 染廃棄物質（１）を保持する性質を有し、その保持能力にかなりの低下が見られ た場合に、容易に取り替えることのできる材料（８）を収容する垂直キャビティ （７）により接合されていることを特徴とするバリヤーまたはスクリーン。 ２．連続領域における壁の横方向の不浸透性を確実にする手段が、合成材料の連 続シート（６）を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のバリヤー。 ３．合成材料の連続シート（６）が、高密度ポリエチレンで作られたことを特徴 とする請求の範囲第２項に記載のバリヤー。 ４．汚染廃棄物（１）を保持する性質を示す材料が、水浸透性パウチ内に置かれ ていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の バリヤー。 ５．汚染廃棄物（１）を保持することのできる材料（８）が、活性炭、炭酸ナト リウムもしくはピロリン酸ナトリウムまたは酒石酸カリウムを含むことを特徴と する請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載のバリヤー。 ６．キャスト壁（３）が、低浸透性、たとえば１０−８ｍ／ｓ未満を示す水硬性 バインダーをベースとするグラウトからなることを特徴とする請求の範囲第１項 ないし第５項のいずれか１項に記載のバリヤー。 ７．キャスト壁（３）が、汚染物質を捕捉しうる材料を含むことを特徴とする請 求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載のバリヤー。