JPH10314720A - 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】地表に降った雨水を流通させる過程で浸透
させる浸透管１及び水を貯留して貯留した水を浸透させ
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。前記浸透管１，浸透井２を
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，該焼
成体を破砕した破砕体を多孔質コンクリート材料に混合
させ、この混合材料を用いて成形することで多孔質管壁
を持って構成する。

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
を地中に透過させるために多孔質で且つ水酸イオンを発
生させる電気石の原石又は電気石を破砕した破砕体又は
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
焼成した焼成体或いは前記焼成体を破砕した破砕体を混
合させた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
水を地中に浸透させるために多孔質の浸透管や浸透井等
の土中構造物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又は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或いは前記
焼成体を破砕した破砕体を混合させたので、水が浸透管
や浸透井の壁面を通って砕石層に浸透する際に、該水に
電気石の放電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。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、土中構造物から地
中に浸透する際に、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及び該構
造物の周囲に敷設した砕石層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、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
とがない。

【００１０】電気石を破砕した粉末を混合させて焼成体
を構成するに際し、セラミックス原料として磁器原料の
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。このようなセラミックス原料を用いることで多様
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から地中に浸透し得る
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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】浸透管１は内部を流通する水が管壁を通し
て外部に浸透し得るように構成されている。即ち、浸透
管１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又は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或いは
前記焼成体を破砕した破砕体を多孔質コンクリート材料
に混合させて成形されている。従って、浸透管１を流通
した水が多孔質管壁を通過する際に、混合した電気石と
接触して水酸イオンが発生し、この水酸イオンが通過す
る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。

【００１６】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、円筒管７，斜壁管８，蓋９
等によって構成されている。特に、円筒管７は下水道管
路のマンホールと比較して底版10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。

【００１７】浸透井２を構成する円筒管７は浸透管１と
同一の機能を有するものであり、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又
は電気石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させ
て焼成した焼成体或いは前記焼成体を破砕した破砕体を
多孔質コンクリート材料に混合させて成形されている。

【００１８】上記多孔質コンクリート材料に混合するた
めの焼成体は、電気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
ている。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。代表的な焼却灰の成分として、CaＯ,31.2％、S
iO₂, 23.3％、Fe₂O_3,13.6％、Al₂0_3,8.5 ％を含むもの
がある。

【００１９】上記の如き焼成体であっても表面に多数の
電極が露出し、微小電圧（約１Ｖ）での放電を繰り返
す。従って、焼成体が水没すると（浸透管１，浸透井２
の管壁を水が通過する際に）、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。

【００２０】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。

【００２１】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、該砕石層３を透水性シー
ト４で覆って構成されている。

【００２２】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10，円筒管７，斜壁管８を順
に積み上げ、所定の円筒管７に浸透管１を接続する。

【００２３】その後、浸透管１，浸透井２の両側及び上
部に砕石層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砕石層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。

【００２４】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。

【００２５】浸透管１の内部を流通する水、浸透井２に
貯留された水は、多孔質に構成された夫々の管壁を通っ
て砕石層３に浸透する。このとき、水は浸透管１，浸透
井２を構成する材料に混合された電気石の原石，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，該焼成体を破砕し
た破砕体に触れる。電気石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。

【００２６】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。

【００２７】

【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
させるために多孔質の土中構造物である浸透管及び浸透
井を、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又は電気石を破砕
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
体或いは前記焼成体を破砕した破砕体を混合させた材料
によって構成することによって、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、該水が浸
透管，浸透井の多孔質壁面から砕石層に浸透する際に発
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。

【００２８】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。

【００２９】また焼成体を形成する際のセラミックス原
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，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 円筒管 ８ 斜壁管 ９ 蓋 10 底版

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透過
   させるために多孔質で且つ水酸イオンを発生させる電気
   石の原石又は電気石を破砕した破砕体又は電気石を破砕
   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
   体或いは前記焼成体を破砕した破砕体を混合させた土中
   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。