(57)【要約】【課題】汚染土壌を封じ込めるのみならず、汚泥の分解を促進して汚染土壌を浄化して水質を改善できるようにする。【解決手段】汚染土壌が堆積した汚染土壌地盤１の表面に、もち米澱粉を７〜１１重量％含んだとうもろこし澱粉５５〜６５重量％、グリセリンを主とした油脂４〜１４重量％、低密度ポリエチレン７〜１７重量％、エチレンアクリル酸７〜１４重量％を主成分とした、ガスおよび水分に対して浸透性を有する生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シート３を被せ、汚濁拡散防止シート３上に土砂６を敷き詰めて汚染土壌を押し固める。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染土壌が堆積した汚染土壌地盤の表面に、もち米澱粉を７〜１１重量％含んだとうもろこし澱粉５５〜６５重量％、グリセリンを主とした油脂４〜１４重量％、低密度ポリエチレン７〜１７重量％、エチレンアクリル酸７〜１４重量％を主成分とした、ガスおよび水分に対して浸透性を有する生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートを被せ、前記汚濁拡散防止シート上に土砂を敷き詰めて汚染土壌を押し固めることを特徴とする汚染土壌地盤の改質工法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染土壌地盤の改質工法において、
低密度ポリエチレンの含有量に基づいて推定される前記生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートの分解期間の経過時点またはそれに近い時点で、土砂の上から、前記汚濁拡散防止シートを被せ、前記汚濁拡散防止シート上に土砂を敷き詰めて　汚染土壌を押し固めることを特徴とする汚染土壌地盤の改質工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海、湖、沼、池、河川等において、ヘドロなどの汚染土壌が堆積した汚染土壌地盤を改質する汚染土壌地盤の改質工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、海の港や湖などの河口に臨む箇所では、周辺地域から排出される汚水により、ヘドロなどの汚泥が堆積し、それらの汚染土壌に起因して赤潮が発生するといった水質悪化を招くなど、環境破壊が発生する問題があった。
【０００３】
そこで、従来、ナイロン製シートやプラスチック製シートを用い、堆積した汚染土壌にシートを被せて覆い、汚泥の拡散を防止することが試みられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来工法の場合、単に汚染土壌を封じ込めるに過ぎないものであり、汚泥を分解する微生物も死滅し、汚染土壌が腐敗したままの状態となっており、例えば、錨を降ろした際に錨でシートを引っ掛けるなど、シートを破損したときに、汚染土壌が拡散して水質の悪化を招く問題があった。
【０００５】
また、従来のナイロン製シートやプラスチック製シートは、経年変化によって環境ホルモンを発生し、それをプランクトンが取り込み、更に、プランクトンを魚介類が取り込み、そのような魚介類を体内に取り入れた人間に害を及ぼす問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、汚染土壌を封じ込めるのみならず、汚泥の分解を促進して汚染土壌を浄化して水質を改善できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、汚染土壌を一層浄化して水質をより良好に改善できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の汚染土壌地盤の改質工法は、上述のような目的を達成するために、
汚染土壌が堆積した汚染土壌地盤の表面に、もち米澱粉を７〜１１重量％含んだとうもろこし澱粉５５〜６５重量％、グリセリンを主とした油脂４〜１４重量％、低密度ポリエチレン７〜１７重量％、エチレンアクリル酸７〜１４重量％を主成分とした、ガスおよび水分に対して浸透性を有する生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートを被せ、汚濁拡散防止シート上に土砂を敷き詰めて汚染土壌を押し固めることを特徴としている。
【０００８】
もち米澱粉は、生分解性澱粉樹脂を作成するときの硬化剤として作用するものであり、生分解性澱粉樹脂に７〜１１重量％配合される。７重量％未満では、硬化剤としての機能を発揮できなくなり、一方、１１重量％を越えると、所望の強度を得にくくなるからである。
また、そのもち米澱粉を含んだとうもろこし澱粉は、生分解性澱粉樹脂に５５〜６５重量％配合される。５５重量％未満では、低密度ポリエチレンの含有量が多くなったときに、生分解性が低下して生分解可能な有機物に変化できなくなり、一方、６５重量％を越えると、所望の強度を得にくくなるからである。
【０００９】
グリセリンを主とした油脂は、低密度ポリエチレンを生分解可能な有機物に変化するための触媒として作用するもので、生分解性澱粉樹脂に４〜１４重量％配合される。４重量％未満では、触媒としての機能を発揮できなくなり、一方、１４重量％を越えると、所望の強度を得にくくなるからである。
【００１０】
低密度ポリエチレンは、生分解性澱粉樹脂を作成するときの強度向上剤として作用するもので、生分解性澱粉樹脂に７〜１７重量％配合される。７重量％未満では、強度向上剤としての機能を発揮できなくなり、一方、１７重量％を越えると、軟質製品を得にくいからからである。また、この低密度ポリエチレンは、分解期間調整剤としての機能も有し、その含有量の調整により、分解期間を１年から３年程度まで調整することが可能である。
【００１１】
エチレンアクリル酸も、生分解性澱粉樹脂を作成するときの強度向上剤として作用するもので、生分解性澱粉樹脂に７〜１４重量％配合される。７重量％未満では、強度向上剤としての機能を発揮できなくなりとともに、分解時期が必要以上に早くなり、一方、１４重量％を越えると、軟質製品を得にくい上に、分解時期が必要以上に遅くなるからである。
【００１２】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の汚染土壌地盤の改質工法の構成によれば、その生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートにおいて、もち米を含有したとうもろこし澱粉を主成分とし、高分子系化合物である低密度ポリエチレンの含有量を調整して分解期間を調整しながら、その配合量を所定範囲内にして、グリセリンを主とした油脂が触媒となって低密度ポリエチレンを生分解可能な有機物に変化させる。
上記汚濁拡散防止シートを汚染土壌の表面に被せ、その上に土砂を敷き詰め、汚染土壌の拡散を汚濁拡散防止シートで防止しながら、土砂の重量により汚染土壌を押し固めて粘土化することができる。
押し固めの間、汚染土壌から染み出してくる水分やガスは、汚濁拡散防止シートおよび土砂を浸透して排出することができる。
また、汚濁拡散防止シートの主成分がもち米澱粉を含有したとうもろこし澱粉であり、かつ、ガスを浸透可能で通気性があるため、微生物によって汚濁拡散防止シートを分解するとともに、澱粉を栄養源として微生物の活性が高まり、汚泥に対しても分解作用を発揮して無害化できる。
したがって、汚染土壌を生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートで覆い、土砂で重量を押し固めるから、汚染土壌を封じ込めるのみならず、汚染土壌から染み出してくる水やガスを汚濁拡散防止シートを浸透させて排出でき、良好に粘土化できる。
しかも、汚濁拡散防止シートが通気性を有するから、微生物が汚濁拡散防止シートを分解するとともに、汚泥に対しても分解作用を発揮して無害化するから、汚泥の分解を促進して汚染土壌を浄化して水質を改善できる。
更に、プランクトンが澱粉を栄養源として増殖しやすく、汚染されないプランクトンが増加し、安全な魚介類が育ち、環境上極めて有用である。
また、錨を降ろした際に錨でシートを引っ掛けるなどして汚濁拡散防止シートが部分的に拡散しても、従来の従来のナイロン製シートやプラスチック製シートのような環境ホルモンを発生しないから、魚介類に悪影響を及ぼす虞も無く、安全である。
【００１３】
また、請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１に記載の汚染土壌地盤の改質工法において、
低密度ポリエチレンの含有量に基づいて推定される前記生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートの分解期間の経過時点またはそれに近い時点で、土砂の上から、汚濁拡散防止シートを被せ、その汚濁拡散防止シート上に土砂を敷き詰めて汚染土壌を押し固めることを特徴としている。
【００１４】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の汚染土壌地盤の改質工法の構成によれば、低密度ポリエチレンの含有量により、生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートの分解期間の経過時点を推定できることに着目し、生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートが分解するであろう時期に、再度、土砂の上から汚濁拡散防止シートを被せ、更に汚濁拡散防止シート上に土砂を敷き詰め、土砂の重量により、浄化後の汚染土壌を更に押し固めてより良好に粘土化することができる。
したがって、汚染土壌を一層浄化して水質をより良好に改善できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
先ず、生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートについて説明する。
もち米澱粉を９重量％含んだとうもろこし澱粉５９重量％、グリセリンを主とした油脂１０重量％、低密度ポリエチレン１７重量％、エチレンアクリル酸９重量％を主成分とするように配合して混練し、押出成形機により押し出し、冷却処理した後に切断し、粒状の生分解性澱粉樹脂を得た。
【００１６】
上記粒状の生分解性澱粉樹脂を１１５℃で加熱溶融し、その混合溶融物を押出成形機により押し出し、軟質軽量でガスおよび水分に対して浸透性を有する厚みが０．０３〜０．０４μｍで幅が２ｍの汚濁拡散防止シートを作製した。
【００１７】
図１の概略側面図および図２の概略平面図に示すように、ヘドロなどの汚染土壌が堆積した汚染土壌地盤１の表面に、ロール２に巻いた上述した生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シート３を拡げながら被せる。このとき、汚濁拡散防止シート３を拡げ始める先端縁部分に土嚢４を載置するとともに、幅方向の一方の端縁に、所定間隔（例えば、３ｍごとなど）置きに土嚢４を載置し、汚濁拡散防止シート３を固定する。
【００１８】
次いで、隣接箇所に、隣り合う汚濁拡散防止シート３に対して約３０ｃｍの重ね代５を設けるとともに、その重ね代５上に所定間隔（例えば、３ｍごとなど）置きに土嚢４を載置しながら、汚濁拡散防止シート３を拡げて汚染土壌地盤１の表面全面に被せる。図面では、作業途中の状態を示しており、汚濁拡散防止シート３の、重ね代５とは反対側の幅方向の一方の端縁に土嚢４を載置していないが、最終的には、土嚢４を載置して固定する。これらの汚濁拡散防止シート３の被せ作業や土嚢４の載置作業は人手によって行う。海底などのように水深が深い箇所では、潜水夫による作業となる。
しかる後、汚濁拡散防止シート３上に厚み約３０ｃｍで土砂６を敷き詰めて汚染土壌を押し固める。
【００１９】
上記土砂６の敷き詰め作業について、改質対象が海底の場合を例にして次に説明する。
図３の土砂の敷き詰め作業の説明に供する全体概略側面図に示すように、船体７上に、土砂６を溜めて流下供給する土砂ホッパー８と、その土砂ホッパー８からの土砂６を受け止めて船尾または船首に搬出するコンベア９とが設けられている。
【００２０】
船体７の船尾又は船首に、支持台１０が設けられ、その支持台１０に、コンベア９から供給される土砂６の流下を案内するトレミー１１が設けられている。
また、トレミー１１を囲むように汚濁防止枠１２が支持ブラケット１３を介して設けられ、汚濁防止枠１２に汚濁防止膜１４が円筒状で海底まで垂下して設けられ、土砂６ならびに海中への汚濁の拡散を防止しながら所定の箇所に流下できるようになっている。
【００２１】
上記構成により、船体７を所定速度で航行しながら土砂６を流下し、汚濁拡散防止シート３上に厚み約３０ｃｍで土砂６を敷き詰めていくようになっている。
汚濁拡散防止シート３上に敷き詰める厚みは、船体７の航行速度とコンベア９の搬送速度との相対関係を調整することによって調整すれば良く、例えば、５０ｃｍにしたいときであれば、船体７の航行速度とコンベア９の搬送速度のいずれか一方あるいは両方を遅くすれば良い。
【００２２】
上記実施例では、汚濁拡散防止シート３を潜水夫によって拡げていくようにしているが、例えば、汚濁拡散防止シート３のロール２を水中モータで回転可能に設けてシート繰り出し装置を構成し、そのシート繰り出し装置を船体７からワイヤーなどによって吊り下げ、潜水夫により、汚濁拡散防止シート３の先端縁だけを土嚢などによって固定しておき、汚濁拡散防止シート３を自動的に拡げて汚染土壌地盤１の表面全面に被せていくことができるようにしても良い。
【００２３】
また、上記実施例では、低密度ポリエチレンを１７重量％含有させており、汚濁拡散防止シート３の分解が三年程度であり、その分解し終わる三年経過前頃に、先に敷き詰めた土砂６の上から、再度、前述実施例と同様にして汚濁拡散防止シート３を被せ、更に、その汚濁拡散防止シート３上に同様に土砂を敷き詰めて汚染土壌を押し固めるようにしても良い（請求項２）。
これにより、土砂の重量により、浄化後の汚染土壌を更に押し固めてより良好に粘土化することができ、汚染土壌を浄化して水質をより良好に改善できる利点を有している。
【００２４】
上述した、改質工法を再度実施する時期は、汚濁拡散防止シート３の分解時期、すなわち、低密度ポリエチレンの含有量に基づいて推定される。例えば、低密度ポリエチレンを７重量％含有させた場合には、分解時期は１〜２年間と推定される。分解時期は、エチレンアクリル酸の含有量によって半年近くまで短縮でき、更に、施工箇所の温度など、状況に応じて変動するものであり、それらを加味して推定すれば良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の汚染土壌地盤の改質工法によれば、汚染土壌を生分解性澱粉樹脂製の汚濁拡散防止シートで覆い、土砂で重量を押し固めるから、汚染土壌を封じ込めるのみならず、汚染土壌から染み出してくる水やガスを汚濁拡散防止シートを浸透させて排出でき、良好に粘土化できる。
しかも、汚濁拡散防止シートが通気性を有するから、微生物が汚濁拡散防止シートを分解するとともに、汚泥に対しても分解作用を発揮して無害化するから、汚泥をも分解して無害化するから、汚泥の分解を促進して汚染土壌を浄化して水質を改善できる。
更に、プランクトンが澱粉を栄養源として増殖しやすく、汚染されないプランクトンが増加し、安全な魚介類が育ち、環境上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】汚濁拡散防止シートの拡げ作業の説明に供する概略側面図である。
【図２】汚濁拡散防止シートの拡げ作業の説明に供する概略平面図である。
【図３】土砂の敷き詰め作業の説明に供する全体概略側面図である。
【符号の説明】
１…汚染土壌地盤
３…汚濁拡散防止シート
６…土砂
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004033920.tif 000005