JP6881023B2 - 吸着シート工法 - Google Patents
吸着シート工法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6881023B2 JP6881023B2 JP2017100572A JP2017100572A JP6881023B2 JP 6881023 B2 JP6881023 B2 JP 6881023B2 JP 2017100572 A JP2017100572 A JP 2017100572A JP 2017100572 A JP2017100572 A JP 2017100572A JP 6881023 B2 JP6881023 B2 JP 6881023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heavy metal
- metal ion
- base material
- less
- fiber base
- 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
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 54
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 166
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 146
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 122
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 73
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 31
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 14
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 10
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 41
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 12
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- -1 cupra Polymers 0.000 description 7
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 3
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- LMAUULKNZLEMGN-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3,5-dimethylbenzene Chemical compound CCC1=CC(C)=CC(C)=C1 LMAUULKNZLEMGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OOHZIRUJZFRULE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(C)(C)C OOHZIRUJZFRULE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C(C)=C RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C=C CFVWNXQPGQOHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBJVVSCPOBPEIT-UHFFFAOYSA-N AZT-1152 Chemical compound N=1C=NC2=CC(OCCCN(CC)CCOP(O)(O)=O)=CC=C2C=1NC(=NN1)C=C1CC(=O)NC1=CC=CC(F)=C1 GBJVVSCPOBPEIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N Arsenic acid Chemical compound O[As](O)(O)=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001407 Modal (textile) Polymers 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003071 Polyclar® Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229940000488 arsenic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1CCCCC1 OIWOHHBRDFKZNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1CCCCC1 KBLWLMPSVYBVDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000002573 ethenylidene group Chemical group [*]=C=C([H])[H] 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKIRSCKRJJUCNI-UHFFFAOYSA-N ethyl 7-bromo-1h-indole-2-carboxylate Chemical compound C1=CC(Br)=C2NC(C(=O)OCC)=CC2=C1 FKIRSCKRJJUCNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- CXOYJPWMGYDJNW-UHFFFAOYSA-N naphthalen-2-yl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1=CC=CC2=CC(OC(=O)C(=C)C)=CC=C21 CXOYJPWMGYDJNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N phenyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1=CC=CC=C1 QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRAQQYDMVSCOTE-UHFFFAOYSA-N phenyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1 WRAQQYDMVSCOTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920006306 polyurethane fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006304 triacetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920006312 vinyl chloride fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
[1] 重金属を含有する汚染土を、2枚以上の重金属イオン吸着シートを含む積層構造体の一方面上に載置することを特徴とする方法。
[2] 前記積層構造体が、3枚以上の重金属イオン吸着シートを含む[1]に記載の方法。
[3] 前記汚染土内を浸透する水により前記重金属が溶出し、溶出した重金属イオンが前記重金属イオン吸着シートと接触する[1]または[2]に記載の方法。
[4] 前記重金属が、六価クロム、セレン、砒素、フッ素、ホウ素、鉛、またはカドミウムである[1]〜[3]のいずれか1項に記載の方法。
[5] 前記重金属イオン吸着シートが、繊維基材と、前記繊維基材内に形成され、バインダー樹脂から構成されるバインダー樹脂層と、前記バインダー樹脂を介して前記繊維基材に固定される重金属イオン吸着剤と、を有する[1]〜[4]のいずれか1項に記載の方法。
[6] 前記重金属イオン吸着シートにおいて、前記繊維基材内部に前記バインダー樹脂が固着していない部分が存在し、該部分が、前記繊維基材全体の10%以上95%以下である[5]に記載の方法。
[7] 前記重金属イオン吸着剤として、個数平均粒子径が0.2μm以上5μm以下であり、
一般式:[Mg2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(An-)x/n・mH2O]x-
(An-はn価のアニオン、0.20≦x≦0.33)
で表される合成ハイドロタルサイト様物質を含む[5]または[6]に記載の方法。
[8] An-がNO3 -、CO3 2-、Cl-およびSO4 2-から選択される[7]に記載の方法。
[9] 単一種のAn-の含有率が、An-の総モル中、70モル%以上である[7]または[8]に記載の方法。
[10] 前記重金属イオン吸着シートの透水係数が0.01cm/sec以上0.50cm/sec以下である[1]〜[9]のいずれか1項に記載の方法。
本発明に係る吸着シート工法は、建設工事現場における盛土の形成に適用できる。そして本発明に係る方法は、重金属を含有する汚染土を、2枚以上の重金属イオン吸着シートを含む積層構造体の一方面上に載置することを特徴とする。図3には、本発明に係る吸着シート工法の一例を示し、2枚以上の重金属イオン吸着シートを含む積層構造体2は、通常、地盤3の上に設置され、そして前記積層構造体2の一方面上に重金属を含有する汚染土1を載置する。
従来の一般的な吸着層工法では、盛土の基礎に重金属等を捕捉するための吸着層を設け、該吸着層として、所望量の重金属イオン吸着剤を2枚の基材で挟んだ積層物や、所望量の重金属イオン吸着剤を砕石などに加えた混合材料を地盤3の上に敷設して使用していた。従来の吸着層工法では、重金属イオン吸着剤の量をn倍に増大した場合、重金属イオンの回収効率はnに比例して改善すると考えられていた。
本発明では、2枚以上の重金属イオン吸着シートを含む積層構造体の一方面上に汚染土を載置する。そして、前記汚染土内を浸透する水により前記重金属が溶出し、溶出した前記重金属が前記重金属イオン吸着シートと接触することにより重金属イオンを回収する。本発明者らが検討したところ、上記構成により、[1]重金属イオン吸着シートをZ枚積層したときの透過率Xは、1枚の重金属イオン吸着シートの透過率Yより、X=(Y)Zとして求められることが分かり、[2]更にX=(Y)Zにより透過率が予測できるため、予め汚染土から浸出する重金属イオンの濃度を測定しておけば、その濃度に併せて重金属イオン吸着シートの積層枚数を調整でき、これにより経済的でより安全な工法が提供されることが分かった。
前記重金属イオン吸着シートは、重金属イオンを吸着できる性能を有していれば、いかなるシートでもよい。前記重金属イオン吸着シートは、例えば、繊維基材と、前記繊維基材内に形成され、バインダー樹脂から構成されるバインダー樹脂層と、前記バインダー樹脂を介して前記繊維基材に固定される重金属イオン吸着剤と、を有することが好ましい。繊維基材を用いることで、重金属イオン吸着シート自体の透水性が良好になり、水と重金属イオン吸着剤とが接触し易くなる。更に、バインダー樹脂を介して重金属イオン吸着剤を繊維基材に固定しておくことで、重金属イオン吸着剤が水と共に流れることを抑制できる。
繊維基材としては、具体的には、バインダー樹脂が基材内部にまで浸透するよう、繊維を一部または全部に含むシート状の部材であることが好ましく、重金属イオン吸着シートに水が接触した際に透水性に優れるよう、繊維を含む不織布から構成されることがより好ましい。前記不織布は、長繊維不織布、短繊維不織布のいずれであってもよく、不織布のウェブ形成には、乾式法(カーディング法)、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法等を適宜採用するとよい。ウェブの結合方法も特に限定されるものではなく、例えば、ニードルパンチ法、スパンレース法(水流絡合法)等の機械的絡合法;不織布層に予め低融点繊維を混繊しておき、この低融点繊維の一部又は全部を熱溶融させて、繊維交点を固着する方法(サーマルボンド法);等の各種結合方法を採用できる。本発明では、繊維基材の強度を向上できることから、ニードルパンチ法、水流絡合法等の機械的絡合法が好ましく、特にニードルパンチ不織布が好ましく採用できる。
中でも、強度に優れることから、再生繊維や合成繊維が好ましく、より好ましくは、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、またはポリオレフィン繊維等の合成繊維であり、特に劣化が少ないことから、ポリエステル繊維が好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維が最適である。ポリエステル繊維は、繊維基材100質量%中、70質量%以上(より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上)含まれている事が望ましい。
なお平均繊維径は、例えば、目視や、繊維を構成する素材の繊度及び密度などに基づき計算により求めることができる。
重金属イオン吸着剤としては、重金属イオンを吸着できる材料である限り特に限定されないが、重金属イオン吸着剤としては、個数平均粒子径が0.2μm以上5μm以下であり、
一般式:[Mg2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(An-)x/n・mH2O]x-
(An-はn価のアニオン、0.20≦x≦0.33)
で表される合成ハイドロタルサイト様物質が好ましい。該合成ハイドロタルサイト様物質としては、例えば、特許第4036237号公報に記載の方法により合成されたハイドロタルサイト様物質が好ましく、該合成ハイドロタルサイト様物質は層状鉱物である。特許第4036237号公報に記載の方法により合成されたハイドロタルサイト様物質のように、20nm以下の結晶子サイズを有する合成ハイドロタルサイト様物質は、特に重金属イオンに対する選択吸着性に優れるため、本発明には好ましい。
本発明において、重金属イオン吸着剤の個数平均粒子径は、例えば、レザー回折式粒度分布測定装置により測定することが可能である。特に、合成ハイドロタルサイト様物質は凝集しやすい性質を有しているため、本発明でいう「重金属イオン吸着剤の個数平均粒子径」は、重金属イオン吸着剤(例えば、合成されたハイドロタルサイト様物質)の凝集体の個数平均粒子径を意味する場合がある。
次に繊維基材に塗布する塗料について説明する。塗料とは、重金属イオン吸着剤とバインダー樹脂とを含む液体である。固形の重金属イオン吸着剤は、前記塗料中にほぼ均一に分散されていることが好ましい。
前記重金属イオン吸着シートは、特に限定されるものではないが、例えば、前記塗料を前記繊維基材に含浸させる、或いは、前記塗料を前記繊維基材の片面に塗布することにより製造される。含浸法では、繊維基材の一方面から他方面にまで繊維基材の内部全体に塗料が付着するため、より多量に重金属イオン吸着剤を繊維基材に固定でき、重金属イオンの吸着量が増大するため好ましい。一方、前記塗料を前記繊維基材の片面に塗布する場合には、繊維基材の内部に塗料が付着しない部分(より好ましくは層)が形成されるため、この繊維基材中の塗料が付着していない部分において、繊維基材自体が本来有する透水性が発揮される。これにより、汚染土内を浸透する水により溶出した重金属イオンが、重金属イオン吸着シート全体に浸透しやすくなるため、大量の処理が可能となる。図1は、重金属イオン吸着シートの断面を100倍に拡大したときのSEM写真であるが、片面塗布の場合には、下側の白く光る部分には吸着剤を含有するバインダー樹脂が固着しないため、この部分が透水性に寄与することとなる。
重金属イオン濃度の測定:誘導結合プラズマ質量分析装置(アジレント・テクノロジー社製「ICP−MS(型式:Agilent7700)」)
個数平均粒子径(D50)の測定:レザー回折式粒度分布測定装置(島津製作所製「SALD−7000」)
重金属イオン吸着剤として、合成ハイドロタルサイト様物質(An-がCl-であり、該Cl-の含有率が、An-の総モル中100モル%である塩素型の合成ハイドロタルサイト(ビーズ分散前の個数平均粒子径:5.6μm))を用いた。重金属イオン吸着剤が30質量%、分散剤等の固形分が10質量%となるようにしてこれらを水に撹拌し、得られた混合液をビーズ分散機で、ガラス製ビーズ(ビーズ直径:0.3〜5mm)を一定時間接触させた。その後、増粘剤を加えて粘度を調整することにより、個数平均粒子径が2.8μmの重金属イオン吸着剤分散液を作製した。
そこへ、水を分散媒とするアクリル系バインダー(日本合成化学工業社製「モビニール(登録商標)710A」、固形分41%、粘度200〜700mpas)及び起泡剤を、重金属イオン吸着剤分散液:アクリル系バインダー:起泡剤=100:60:2(質量部)の混合比となるように添加し、機械発泡にて発泡倍率3〜5倍にまで発泡させて発泡性塗料とした。
この発泡性塗料を、ポリエステル製スパンボンド不織布(東洋紡社製「945RHB」、スパンボンド不織布を構成する繊維の平均繊維径24μm、目付450g/m2、厚さ4.0mm)の片面に塗布し、その後130℃で乾燥させて、微多孔を有する重金属イオン吸着シートを得た。
なおバインダー樹脂層は、繊維基材の厚さ方向に表面から途中までに形成されており、バインダー樹脂が塗布されていない部分は、基材全体の72%であった。
また得られた重金属イオン吸着シートのJIS A1218−1998に準じて測定される透水係数は0.24cm/secであった。
[1]汚染模擬土として、60%砒酸溶液を水で希釈したものを、洗い砂に散布して良く混ぜて得られる、砒素溶出濃度が0.032mg/L(溶出基準の3.2倍)の土を用いた。
[2]整地した地盤に、保護シート、遮水シート、透水シート、4角塩ビパイプ、積層構造体をこの順で敷設し、積層構造体の上に汚染模擬土を盛土(サイズ:底辺2.4m×1.5m、高さ0.4m、盛土重量約1000kg、充填密度1.7g/cm3)した。
[3]散水/散水休止を一定時間毎に繰り返し、盛土に260L散水した。
[4]散水終了後、積層構造体を通過した水を採取して、採取した水に硫酸及び硝酸を加え、加熱灰化後、ICPにより砒素含有量を測定した。
[5]ICPにより測定された砒素含有量(μg)を、積層構造体を通過した水の総量(L)で除して砒素溶出濃度を求めた。結果を表1に示す。
実施例1では、散水試験における積層構造体として、作製例1により得られた重金属イオン吸着シートを3枚重ねたものを使用した。
比較例1では、実施例1における積層構造体を、作製例1により得られた1枚の重金属イオン吸着シートに変更したこと以外は、実施例1と同様に試験を行った。
比較例2では、実施例1における積層構造体を、1枚のポリエステル製スパンボンド不織布(東洋紡社製「945RHB」)に変更したこと以外は、実施例1と同様に試験を行った。
砒素吸着率(%)=100−{(a×b)/(m×n)}×100 …(1)
透過率(−)=(a×b)/(m×n) …(2)
[式(1)〜(2)中、a:各試験例における通過した水の総量(L)、b:各試験例における砒素溶出濃度(μg/L)、m:比較例2における通過した水の総量(L)、n:比較例2における砒素溶出濃度(μg/L)]
Claims (12)
- 重金属を含有する汚染土を、2枚以上の重金属イオン吸着シートを含む積層構造体の一方面上に載置する方法であり、
前記重金属イオン吸着シートが、繊維基材と、前記繊維基材内に形成され、バインダー樹脂から構成されるバインダー樹脂層と、前記バインダー樹脂を介して前記繊維基材に固定される重金属イオン吸着剤と、を有することを特徴とする方法。 - 前記積層構造体が、3枚以上の重金属イオン吸着シートを含む請求項1に記載の方法。
- 前記汚染土内を浸透する水により前記重金属が溶出し、溶出した重金属イオンが前記重金属イオン吸着シートと接触する請求項1または2に記載の方法。
- 前記重金属が、六価クロム、セレン、砒素、フッ素、ホウ素、鉛、またはカドミウムである請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記バインダー樹脂層が微多孔を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記重金属イオン吸着シートにおいて、前記繊維基材内部に前記バインダー樹脂が固着していない部分が存在し、該部分が、前記繊維基材全体の10%以上95%以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記重金属イオン吸着剤として、個数平均粒子径が0.2μm以上5μm以下であり、
一般式:[Mg2+ 1-xAl3+ x(OH)2]x+[(An-)x/n・mH2O]x-
(An-はn価のアニオン、0.20≦x≦0.33)
で表される合成ハイドロタルサイト様物質を含む請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。 - An-がNO3 -、CO3 2-、Cl-およびSO4 2-から選択される請求項7に記載の方法。
- 単一種のAn-の含有率が、An-の総モル中、70モル%以上である請求項7または8に記載の方法。
- 前記重金属イオン吸着シートの透水係数が0.01cm/sec以上0.50cm/sec以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記繊維基材を構成する繊維の平均繊維径が10μm以上35μm以下である請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記繊維基材の厚さが1mm以上10mm以下である請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017100572A JP6881023B2 (ja) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | 吸着シート工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017100572A JP6881023B2 (ja) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | 吸着シート工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018192449A JP2018192449A (ja) | 2018-12-06 |
JP6881023B2 true JP6881023B2 (ja) | 2021-06-02 |
Family
ID=64571341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017100572A Active JP6881023B2 (ja) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | 吸着シート工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6881023B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7035001B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2022-03-14 | 凸版印刷株式会社 | 重金属吸着シート |
JP7289134B2 (ja) | 2019-07-08 | 2023-06-09 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 複合体、複合体の製造方法、及び、分離デバイス |
CN114101303A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 清华大学 | 重金属污染稻田的修复***和修复方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004321887A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | 汚染土壌改質方法 |
WO2005087664A1 (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-22 | Waseda University | ハイドロタルサイト様物質およびその製造方法、ならびに有害物質の固定化方法 |
JP5915834B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2016-05-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 浄化処理材の製造方法 |
JP5905669B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2016-04-20 | 日鉄住金環境株式会社 | 有害物質の処理材及び有害物質の処理方法 |
JP5976281B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2016-08-23 | 鹿島建設株式会社 | 汚染物質吸着資材、汚染物質吸着シートおよび掘り起こし残土の処理方法 |
JP6168740B2 (ja) * | 2011-10-21 | 2017-07-26 | 株式会社クラレ | セシウム回収シート及び海水浄化材 |
JP2014166621A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Oji Holdings Corp | 環境汚染物質除去シート |
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 |
-
2017
- 2017-05-22 JP JP2017100572A patent/JP6881023B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018192449A (ja) | 2018-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6881023B2 (ja) | 吸着シート工法 | |
EP1764136B1 (de) | Mit wirkstoffhaltigen Mikrokapseln beaufschlagtes funktionelles Textilmaterial und seine Verwendung | |
DE69129793T2 (de) | Dichtungsmaterial | |
EP0445788A1 (de) | Wasser- und ölundurchlässige Dichtungsmatte zum Einsatz als Wasser- und Ölsperre | |
EP1675659A1 (de) | Schutzbekleidung mit abc-schutz | |
CN105903755B (zh) | 用于金属废弃堆场生态修复的隔离毯 | |
CA2797183A1 (en) | Multilayer assembly of fluid permeable geomatrix material for use in vegetated eco-system | |
JP6326248B2 (ja) | セシウム吸着シート及びそれを用いた泥水用濾過フィルター、セシウム吸着シートの製造方法 | |
JP2009100670A (ja) | 防草シート | |
DE4243254A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer wasser- und/oder ölundurchlässigen quellfähigen Ton enthaltenden Dichtungsmatte | |
WO2010022421A1 (de) | Vegetations- und tragschicht und verfahren zum herstellen derselben | |
WO1997030244A2 (de) | Diffusionsoffene dachunterspannbahn und verfahren zum herstellen derselben | |
JP6501186B2 (ja) | ストロンチウム吸着シート | |
JP5762889B2 (ja) | 不織布 | |
JP6655329B2 (ja) | ストロンチウム吸着シート | |
JP7144917B2 (ja) | 陰イオン吸着シート | |
JP2014166621A (ja) | 環境汚染物質除去シート | |
JP7163978B2 (ja) | 陰イオン吸着シート | |
JP2014032066A (ja) | 放射性物質吸着材 | |
JP3806227B2 (ja) | 改良土盛土造成におけるアルカリ溶出防止工法 | |
WO2018075524A1 (en) | Reactive geocomposite mat | |
JP4256111B2 (ja) | 土木用不織シート | |
KR102628691B1 (ko) | 내염 및 오염 저항성 벤토나이트 조성물, 상기 벤토나이트 조성물을 이용한 방수 매트 및 그의 제조 방법 | |
JP2017049186A (ja) | ストロンチウム・セシウム同時吸着シート | |
DE4447844C2 (de) | Wasserdampfdurchlässiges adsorbierendes Verbundmaterial |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190306 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200304 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20200304 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200304 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201027 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201221 |
|
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: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210419 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6881023 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |