JPH1043707A - 漏水自己補修型不透水膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小破損が発生した範囲の検出を行なうことが
でき、厚さが薄く軽量で現場の取り扱いが容易で、敷設
後の管理も簡易で、かつ、自己補修能力を有する漏水自
己補修型不透水膜を提供する。 【解決手段】 上下に設けられた２枚の不透水膜３の内
部には第一層不織布１と、この第一層不織布１よりも目
合いの小さい第二層不織布２とが収納されている。第一
層不織布１には上記第二層不織布２の目合いよりもわず
かに大きな粒径を有する粒子が分散した溶液が注入され
ている。この溶液が第二層不織布２に目詰まり現象を起
こさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理場や屋
外有害物質貯蔵場において雨水などに溶出した有害物質
が貯蔵場外に湘出しないように底面および側面に敷設す
る漏水自己補修型不透水膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、廃棄物処理場や屋外有害物質貯
蔵場においては、廃棄または貯蔵している物質と雨水が
接触して溶解する物質を含んだ液体が場外に漏出するの
を防止すべく、地盤の上にメンブレンを敷設するように
したものが広く知られている。

【０００３】このメンブレンは、単一材料または数種の
材料を張り合わせた一枚のゴム系または高分子系メンブ
レンが使用されている。しかしながら、このメンブレン
では、工事施工途中で発見した破損を補修することは可
能であるが、工事が完成して使用が開始された後にあっ
ては、ピンホールなどの小破損が生じたとしても、メン
ブレン上に貯蔵物があるため、補修を行なうことはでき
なかった。

【０００４】そこで、現在このような問題を解決するた
めに以下のような方法が提案され、実施されている。第
一の方法は、図５に示すように、二枚の不透水性膜１０
１，１０１の間に砂や砂利１０２などの透水性の良い材
料を入れておき、この間を予めポンプ１０３等を使用し
て吸引し、圧力を下げておき、小破損時に二枚の不透水
性膜１０１，１０１の間に漏出してくる溶液を回収する
方法である。

【０００５】また、第二の方法は、図６に示すように、
二枚の織布２０１，２０１の間にベントナイト粉末２０
２を封入して連結糸２０３，２０３，…によって縫い合
わせ、使用開始後に漏水があった場合に、かかるべント
ナイト粉末２０２が吸水することによって不透水性膜２
０１，２０１を形成し遮水するようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述第一の
方法のようにポンプで吸引する方法では、工事完成直後
から継続的または、一定間隔をおいて定期的にポンプ吸
引を行い破損の有無を管理しなければならず、破損が生
じた場合には、溶出物含有水を吸引排除するため、ポン
プ運転を欠かすことができず、自己補修能力が無いため
に、この運転は溶出物含有量が許容量以下に低減するま
で継続しなければならないので、長期にわたりポンプ運
転と管理とが必要になり、煩雑であるといった問題点を
有する。

【０００７】また、上述第二の方法では、織布に小破損
が生じた場合、ベントナイトが流動して水路を塞ぎ自己
補修が行われるが、水を遮断するためには一定の厚さを
必要とするものであり、このために材料の自重が重くな
り、現場での取り扱いが不便であるといった問題点があ
る。また、厚さ分だけ貯蔵場の容積を削ることになるた
め、貯蔵量を小さくする結果となる。さらに、漏水の有
無を管理する機能を有していないため、漏水が生じてい
るか否かの判断を行なうことができないといった問題点
がある。

【０００８】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、小破損が発生した範囲の検出を行な
うことができ、厚さが薄く軽量で現場の取り扱いが容易
で、敷設後の管理も簡易で、かつ、自己補修能力を有す
る漏水自己補修型不透水膜を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄物処理場
等における貯蔵物より溶出する成分を含んだ水、または
貯水池等の溜水の場外への漏出を防止するために貯蔵場
の底面および側面に敷設する漏水自己補修型不透水膜で
あって、上下に設けられた２枚の不透水膜の内部には第
一層不織布と、この第一層不織布よりも目合いの小さい
第二層不織布とが収納され、上記第一層不織布には上記
第二層不織布の目合いよりもわずかに大きな粒径を有す
る粒子が分散した溶液が注入され、この溶液が上記第二
層不織布に目詰まり現象を起こさせることを特徴とす
る。

【００１０】また、本発明は、第一層不織布内には有孔
ホースが配設されていることを特徴とする。また、本発
明は、第二層不織布内に、水と接触することにより自己
の体積を膨張させる粉状または粒状の化学物質が含有さ
れていることを特徴とする。

【００１１】また、溶液はベントナイト溶液であること
を特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添附図面を参照して本発明
の一実施例について説明する。図１は本発明における漏
水自己補修型不透水膜の断面図である。図中符号１は第
一層不織布であり、剛毛を用いた比較的目合いの大きな
ものである。この第一層不織布１には細い糸を用いた目
合いの小さい第二層不織布２が重ね合わされている。こ
の第一層不織布１と第二層不織布２は二枚の不透水膜
３，３の間に挟まれている。さらに、第一層不織布１内
には、一定間隔を配して複数本の有孔ホース４，４，…
が配設されている。この有孔ホース４により、漏水管理
を行うとともに、この有孔ホース４からベントナイト液
を注入し、万一不透水膜３から漏水が発生していた場合
に、第二層不織布２に目詰まりを生じさせ、止水するこ
とによって場外に漏水を生じさせないように構成されて
いる。

【００１３】このよう構成された漏水自己補修型不透水
膜を使用する場合の作用について説明する。図２は使用
状態を示す断面斜視図である。すなわち、貯蔵場５の底
面にメンブレン６を敷設する。このメンブレン６の敷設
が終了した段階で破損の有無を検査し、漏水個所が無い
ことを確認して廃棄物投棄、貯蔵を開始する。ところ
で、本実施例では有孔ホース４が碁盤の目状に配置され
ており、この有孔ホース４を通じてベントナイト液を廃
棄物投入や貯蔵開始後に注入する。すると、ベントナイ
ト液は第一層不織布１内に流出し浸透する。このとき上
側の不透水膜３に異常がない場合には、このままの状態
で維持される。一方、万一上側の不透水膜３に破損が生
じた場合には、有孔ホース４内から定期的に取り出した
サンプルを検査、管理することにより、ベントナイト以
外の溶出物を検出することによって異常の発生を発見す
ることができる。この場合でも下側の不透水膜３で遮断
されているために場外への溶出液の漏出を防止すること
ができる。

【００１４】また、下側の不透水膜３が破損した場合に
は、第二層不織布２内で圧力差が生じるためにべントナ
イトは第二層不織布２内に浸透しようとするが、目合い
が小さいために目詰まり現象を生じ、遮水を行うので上
下の不透水膜３に破損が生じても止水は完全に行われる
構造になっている。有孔ホース４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
から溶出物が検出された場合には、区画Ｉに異常が生じ
ていることを認識することができる。また、区画ＩＩに
異常が生じた場合には、ホース４ｃからの溶出物の検出
はわずかなものであると推測することができる。従っ
て、溶出物が検出された４本の有孔ホース４で囲まれた
区画に漏水箇所があると判断することができ、止水を重
点的に行なう区画を容易に認識することができる。

【００１５】図３は廃棄物処理場で使用する場合の他の
実施例を示す斜視図である。本実施例では、廃棄物処理
場においては、止水のためのメンブレンを底面および周
辺部に敷設する。このメンブレンは上述実施例で説明し
たものと同様（図１参照）、２枚の不透水性膜３，３の
間に第一層不織布１と、第二層不織布２とを入れたもの
であるが、本実施例で使用されるメンブランの第一層不
織布１には有孔ホース４が一方向に平行に配置されてい
る。ここで、有孔ホース４を一方向に配置したのは、ベ
ントナイト溶液を廃棄物投入とほとんど同時期に注入す
るため、メンブレンに小破損が生じたとしても止水は自
己補修されることになり、後述するようにメンブレンの
異常を検査し、かかる異常位置を判断することは本実施
例の場合にはさほど重要ではないからである。一方、メ
ンブレン敷設後、上側の不透水膜３の遮水性を検査し異
常の無いことを確認する。その後、有孔ホース４のロお
よび上下の不透水膜３の開口部を密閉した状態で吸引
し、下側の不透水膜３の止水性を検査する。ここで、異
常がなければ、現時点ではメンブランに異常がないと判
断されるので、廃棄物の受入を開始する。この廃棄物の
受入を開始後、廃棄物が底面から約５０ｃｍ程度の受入
れられた時に、ベントナイト溶液を有孔ホース４を通じ
て注入する。

【００１６】ここで、第一層不織布１はベントナイト粒
子よりも目合いが大きく、かつ、土圧に対して押しつぶ
されることのないように剛毛材料を用いているので、ベ
ントナイト溶液は廃棄物で覆われた範囲の第一層不織布
１内に完全に充潰されることとなる。また、第二層不織
布２は、ある程度の厚さと引張り歪みが大きいことが望
ましく、ニードルパンチ不織布などの利用が考えられ
る。さらに、ベントナイト溶液を注入する際、注入する
有孔ホース４に隣合った有孔ホース４に対して吸引作用
を施すことにより、ベントナイト溶液の注入圧力の勾配
を大きくすることができ、ベントナイト溶液の充填をよ
り確実にすることができる。この状態で、廃棄物を受入
ながら有孔ホース４内の溶液を定期的に取り出して検査
し、メンブレンの異常の有無を管理する。

【００１７】本実施例において、異常が生じた場合に
は、上述した実施例のように一区画ではなく一列で対処
することになるが、いずれにしてもベントナイト液が第
一層不織布１内に完全に充潰されているため、万一、下
側の不透水膜３に小破損が発生しても第二層不織布２内
にベントナイト粒子の目詰まりが生じるので遮水が行わ
れ、場外ヘ溶出液が流出するといった状況は防止するこ
とができる。そのため、有孔ホース４の配設間隔を大き
くしても何等問題がなく、かかる場合には有孔ホース４
の設置本数を低減することができ、製造コスト等の低減
を図ることができる。上述のように、第一層不織布１内
にベントナイト溶液が完全に充填された状態に保持する
ためには、第一層不織布１内のベントナイト溶液の圧力
が常に周辺の水位よりも高く保持することが必要とな
り、平地に建設する場合には、周辺の土手１０を若干周
辺の地盤よりも上げておく必要がある。

【００１８】廃棄物の投入が終了してから、異常が発見
されるまでの通常管理は、周辺よりも高くなっている有
孔ホース４内のベントナイト溶液の水位を観測するのみ
で行なうことができる。すなわち、もし、上側の不透水
膜３に異常がある場合には、ベントナイト溶液の水位が
減少するので異常に気づくことができる。また、下側の
不透水膜３に異常が生じた場合には、漏水は生じないた
め、通常管理で発見することは困難であるが、調査の必
要に応じては有孔ホース４内の水位を周辺水位よりも低
下させ、水位の回復を観察することにより、実質的に発
見をすることはできる。

【００１９】次に、他の実施例について説明する。図４
は、山の谷間に廃棄物処理場を建設する時の断面図であ
る。山の谷間に廃棄物処理場１１を建設するような場合
にあっては、平地よりも傾斜面の面積の方が大きくベン
トナイト溶液を有効的に注入するためには、廃棄物投入
ステップごとに行わなくてはならないといった不便さが
ある。そして、山の谷間に建設する場合には、断面Ｌ字
壁１２によって流出を防止した状態で、廃棄物を順次投
入し、所定量投入された後に、廃棄物の上面をコンクリ
ート等で固め、この固めた上には排水溝１３を形成して
おく。また、地中には山地からの雨水を排水するための
排水管１４を埋め込んでおく。なお、本実施例で使用す
るメンブレン６の基本構造は上述実施例と同様であり、
断面構造は図１と同様である。唯、図中明確に明示する
ことはできないが、本実施例で使用するメンブレン６の
第二層不織布２内には膨張性の化学薬品（具体的には
ベントナイト等）が織り込まれている。すると、この化
学薬品が水に触れることによって体積が膨張し、第二層
不織布２の目詰まり現象を生じ、遮水を行なうことがで
きるようにする。このとき不透水膜３の破損によって溶
出液が不透水膜３，３間に浸入すると、第二層不織布２
の化学薬品が膨張することによる止水が生じる。

【００２０】そして、上側の不透水膜３が破損した場合
には、溶出液は第一層不織布１を通して浸入し、その周
辺の第二層不織布２から膨張が生じる。この段階では、
下側の不透水膜３は健全であるために止水効果に影響は
ない。

【００２１】また、下側の不透水膜３が破損した場合に
は、すでに溶出液によって第二層不織布２内の化学薬品
が膨張し、止水作用が発揮されている箇所であれば事前
に止水効果は発揮されており問題とはならない。しかし
ながら、すでに止水効果を発揮していない場合にあって
も、第二層不織布２が直接地下水に触れた状態にあるた
め、地下水によって第二層不織布２内の化学薬品が膨張
し、止水効果を発揮することとなる。

【００２２】なお、本実施例にあっては、有孔ホース４
内には水などの液体を入れて管理するものではなく、メ
ンブレン６の管理を容易に行なうことができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、上述のように構成したことに
より、メンブレンに破損が生じた場合には、自己補修機
能によって漏水を確実に防止することができる。破損が
発生した場合にあっても、有孔ホースの管理を行なうこ
とにより、破損が発生した区域を容易に探知することが
でき、メンテナンス、補修、モニター管理等を可能とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自己補修型メンブレンの一般的な断面図であ
る。

【図２】自己補修型メンブレンを用いた処理場における
利用方法の説明図である。

【図３】平地に建設される廃棄物処理場での利用例の一
般断面図である。

【図４】山岳地に建設される廃棄物処理場での利用例の
断面図である。

【図５】二重不透水膜遮水構造を用いた廃棄物処理場の
一般断面図である。

【図６】ベントナイトを利用した遮水構造材料の断面図
である。

【符号の説明】

１…第一層不織布 ２…第二層不織布 ３…不透水膜 ４…有孔ホース ５…貯蔵場 ６…メンブレン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物処理場等における貯蔵物より溶出
   する成分を含んだ水、または貯水池等の溜水の場外への
   漏出を防止するために貯蔵場の底面および側面に敷設す
   る漏水自己補修型不透水膜であって、上下に設けられた
   ２枚の不透水膜の内部には第一層不織布と、この第一層
   不織布よりも目合いの小さい第二層不織布とが収納さ
   れ、上記第一層不織布には上記第二層不織布の目合いよ
   りもわずかに大きな粒径を有する粒子が分散した溶液が
   注入され、この溶液が上記第二層不織布に目詰まり現象
   を起こさせることを特徴とする漏水自己補修型不透水
   膜。
2. 【請求項２】 第一層不織布内には有孔ホースが配設さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の漏水自己補修
   型不透水膜。
3. 【請求項３】 第二層不織布内に、水と接触することに
   より自己の体積を膨張させる粉状または粒状の化学物質
   が含有されていることを特徴とする請求項１または請求
   項２のいずれかに記載の漏水自己補修型不透水膜。
4. 【請求項４】 溶液はベントナイト溶液であることを特
   徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の漏
   水自己補修型不透水膜。