(57)【要約】【課題】河川・湖沼などに堆積する高含水量の汚染土壌を効率良く、かつ、排水処理が不要なレベルまでろ過することが可能で汚染土壌の封じ込めに好適に使用可能な袋体、およびこの袋体を用いた汚染土壌の封じ込め方法を提供する。【解決手段】有害物質を含む汚染土壌をその内部に封じ込めるための袋体であって、該袋体が、合成繊維のマルチフィラメント糸織物からなり、且つ該フィラメントには、光触媒作用を有する無機質粒子が固着されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害物質を含む汚染土壌をその内部に封じ込めるための袋体であって、該袋体が、合成繊維のマルチフィラメント糸織物からなり、且つ該フィラメントには、光触媒作用を有する無機質粒子が固着されていることを特徴とする汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項２】
光触媒作用を有する無機質粒子が酸化チタン（ＴｉＯ２）である請求項１記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項３】
合成繊維のマルチフィラメント糸が、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、およびポリプロピレンからなる群から選ばれた少なくとも１種の合成繊維マルチフィラメント糸である請求項１又は２記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項４】
ポリエステルのマルチフィラメント糸が、再生ポリエステルからなるマルチフィラメント糸である請求項３記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項５】
再生ポリエステルが、回収ペットボトルより再生されたポリエステルである請求項４記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項６】
再生ポリエステルが、回収ポリエステル繊維より再生されたポリエステルである請求項４記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項７】
再生ポリエステルが、回収ポリエステルフィルムより再生されたポリエステルである請求項４記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項８】
合成繊維のマルチフィラメント糸が、ポリ乳酸繊維からなるマルチフィラメント糸である請求項１又は２記載の汚染土壌の封じ込め用袋体。
【請求項９】
有害物質を含む汚染土壌を、透水性の袋体内に入れた後、該袋体内の汚染土壌に含まれる水分を袋体外に透過させて脱水するとともに、汚染土壌に付着した有害物質を袋体内に残留させて、袋体内に封じ込めるに際し、該袋体として、請求項１〜８のいずれか１項に記載の汚染土壌の封じ込め用袋体を使用することを特徴とする汚染土壌の封じ込め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば河川・湖沼に堆積した、ダイオキシンやＰＣＢなどの有害物質を含む汚染土壌を脱水減量化すると同時に、該汚染土壌を封じ込めるのに好適に使用可能な袋体、および袋体の内部に封じ込めることが可能な汚染土壌の封じ込め方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、織物や不織布製の袋に汚染土壌を充填し、脱水減量化すると同時に封じ込める工法が提案されており、例えば、汚染土壌の圧入による膨張破壊を防止するため、補強材により補強された化学繊維製の透水性袋体を使用することが開示されている（例えば、特開２００２−１７８０００号公報など）。
【０００３】
しかしながら、上記方法においては、例えば、汚染土壌に含まれる有害物質の濃度が高い場合、初期排水中の有害物質の平均濃度が高くなり、有害物質を完全に封じ込めることが困難になるという問題を有していた。
【特許文献１】特開２００２−１７８０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術の有する問題点を解消し、河川・湖沼などに堆積する高含水量の汚染土壌を効率良く、かつ、排水処理が不要なレベルまでろ過することが可能で、有害物質の量を可及的に減少させることができる汚染土壌の封じ込めに好適な袋体、およびこの袋体を用いた汚染土壌の封じ込め方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、袋体を構成するフィラメントに光触媒作用を有する無機質粒子を固着させるとき、上記目的が達成できることを究明し、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明は、有害物質を含む汚染土壌をその内部に封じ込めるための袋体であって、該袋体が、合成繊維のマルチフィラメント糸織物からなり、且つ該フィラメントには、光触媒作用を有する無機質粒子が固着されていることを特徴とする汚染土壌の封じ込め用袋体である。
【０００７】
ここで、上記光触媒作用を有する無機質粒子としては、酸化チタン（ＴｉＯ2）が好ましい。
【０００８】
また、上記合成繊維のマルチフィラメント糸としては、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、およびポリプロピレンからなる群から選ばれた少なくとも１種の合成繊維マルチフィラメント糸が好ましい。
【０００９】
さらに、合成繊維のマルチフィラメント糸としては、特にポリ乳酸繊維からなるマルチフィラメント糸が好ましい。
【００１０】
次に、本発明は、有害物質を含む汚染土壌を、透水性の袋体内に入れた後、該袋体内の汚染土壌に含まれる水分を袋体外に透過させて脱水するとともに、汚染土壌に付着した有害物質を袋体内に残留させて、袋体内に封じ込めるに際し、該袋体として、上記の汚染土壌の封じ込め用袋体を使用することを特徴とする汚染土壌の封じ込め方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、河川・湖沼などに堆積する高含水量の汚染土壌を効率良く、かつ、排水処理が不要なレベルまでろ過することが可能な汚染土壌の封じ込めに好適な袋体、およびこの袋体を用いた汚染土壌の封じ込め方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明で使用する合成繊維のマルチフィラメント糸としては、ポリエステル、ナイロン、ビニロン、ポリプロピレンなどのマルチフィラメント糸が例示され、中でもポリエステルマルチフィラメント糸であることが好ましい。特に、ポリエステルマルチフィラメント糸の中でも、良好な物性を示すポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸や、袋体を恒久的に埋設しようとする場合は、生分解性の観点から、ポリ乳酸繊維からなるマルチフィラメント糸が好ましい。
【００１３】
また、上記のポリエステルマルチフィラメント糸は、再生ポリエステルからなるマルチフィラメント糸であることが好ましい。ここで、再生ポリエステルとは、回収ペットボトル、回収ポリエステル繊維、或いは回収ポリエステルフィルムなどから再生されたポリエステルを言い、回収したポリエステルを溶融して再度糸条に形成させるマテリアルリサイクル法や、回収したポリエステルを解重合して再度ポリマー化するケミカルリサイクル法により得られた再生ポリエステルなどが例示される。
【００１４】
マテリアルリサイクル法の具体例としては、特開２０００−２９３６２号公報に開示される如く、回収されたポリエステルポリマーを、ビスオキサゾリン系化合物と溶融反応させて、該ポリエステルポリマーの固有粘度を０．５〜１．１とする方法、また、ケミカルリサイクル法の具体例としては、特開２００３−１６０６５６号公報に開示される如く、回収されたポリアルキレンテレフタレートポリマーをメタノール解重合して得られたテレフタル酸ジメチルを７０重量％以上使用し、かつ、触媒として、チタン化合物とリン化合物とを、チタン元素のモル数に対するリン元素のモル数（Ｐ／Ｔｉ）が特定の範囲となるように、グリコール中で加熱することにより得られた析出物を用いて重縮合反応させる方法などが例示される。
【００１５】
なお、上記マルチフィラメント糸の総繊度は、通常、７５〜２０００ｄｔｅｘ、好ましくは１５０〜１５００ｄｔｅｘであり、また、総フィラメント数は、通常、７５〜２０００フィラメント、好ましくは１５０〜１５００フィラメントである。
【００１６】
本発明においては、上記フィラメントに、光触媒作用を有する無機質粒子が固着されていることが肝要である。ここで、光触媒作用を有する無機質粒子（以下光触媒粒子と略する）とは、紫外線などの光線の照射により活性酸素が生成され、多くの有害物、悪臭物を酸化分解し、光酸化触媒として機能するものをいう。
【００１７】
このような光触媒粒子を用いると、単なる吸着作用ではなく、触媒的な分解を利用して消臭できるため、消臭又は脱臭効果が長期間に亘り持続する。さらに、光触媒粒子は、有害物、悪臭物を分解するだけでなく、殺菌作用なども有している。
【００１８】
このような光触媒粒子の例としては、有機または無機を問わず、種々の光半導体が使用できるが、無機光半導体である場合が多い。具体的には、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＷＯ３、ＣｄＯ、Ｉｎ２Ｏ３、Ａｇ２Ｏ、ＭｎＯ２、Ｃｕ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＳｎＯ２などの酸化物半導体が挙げられ、これらの内、特にＴｉＯ２（酸化チタン）が好ましい。
【００１９】
光半導体の結晶構造は特に制限されない。例えば、ＴｉＯ２では、アナターゼ型、ブルカイト型、ルチル型、アモルファス型などのいすれであってもよい。好ましいＴｉＯ2には、アナターゼ型酸化チタンが含まれる。
【００２０】
上記光触媒粒子のフィラメントへの固着量は、フィラメント重量に対して、０．５〜１０重量％であることが好ましい。
【００２１】
また、上記光触媒粒子のフィラメントへの固着方法としては、樹脂バインダーなどの結合剤を用いて、光触媒粒子をフィラメントの表面に接着又は付着させる方法や、光触媒粒子を繊維横断面内に混合分散させる方法などが例示される。
【００２２】
光触媒粒子をフィラメントの表面に接着又は付着させる具体的方法としては、光触媒粒子と、樹脂バインダーなどの結合剤を含む分散液に繊維を含浸する方法、前記分散液を繊維に噴霧、コーティングする方法などの慣用の手法が採用できる。
【００２３】
この際、結合剤としては、例えば、溶媒可溶性ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルなどのビニル系ポリマー、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂が使用できる。
【００２４】
また、光触媒粒子を繊維横断面内に混合分散させる方法としては、光触媒粒子とフィラメントを構成するポリマーとを含む組成物（紡糸原料）を溶融紡糸する方法などが例示される。このような方法を採用することにより、光触媒粒子が繊維中に強固に保持されて、繊維から容易に脱落せず、その作用を長期に亘って安定して発揮させるので、さらに好ましい。
【００２５】
上記の合成繊維のマルチフィラメント糸は、常法により織製されて織物とされ、該織物を用いて袋体が形成される。この際、織物の組織や密度には特に制限はないが、本発明においては、先ず、下記式（１）で算出される織物のカバーファクター（ＣＦ）が２０００〜２７００であることが好ましい。
【００２６】
【数１】
2005262073.tif 000002
上記カバーファクター（ＣＦ）は、式(１)から明らかなように織物を構成する経糸，緯糸の繊度や密度により、適宜調整することができる。
【００２７】
前述のように、本発明においては、上記織物は袋体に形成される。袋体の形状としては、従来公知のものが任意に採用できる。そして、本発明においては、有害物質を含む汚染土壌を、該袋体内に入れた後、該袋体内の汚染土壌に含まれる水分を袋体外に透過させて脱水するとともに、汚染土壌に付着した有害物質を袋体内に残留させることにより、袋体内に封じ込めることができるのである。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
なお、実施例中、％は特に断らない限り、重量基準である。
また、実施例中の各特性は、以下の方法に従って評価した。
【００２９】
（１）織物のカバーファクター
織物を構成する経糸の繊度（ｄｔｅｘ）および経糸密度（本／インチ）、ならびに織物を構成する緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）および織物の緯糸密度（本／インチ）から、上記式（１）により算出した。
（２）有害物質の封じ込め率
袋内に封じ込められた底質に含有されるダイオキシン類量（ｐｇ−ＴＥＱ／ｇ）を、袋に充填した底質に含有されるダイオキシン類量（ｐｇ−ＴＥＱ／ｇ）に対する百分率で表した。
（３）汚染物質の濃度
ＪＩＳ  Ｋ０３１２に規定される、「工業用水・工場排水中のダイオキシン類及びコプラナーＰＣＢの測定方法」に準じて測定した。
【００３０】
［実施例１］
ジメチルテレフタレートとエチレングリコールとをエステル交換反応させた後、重縮合反応させ、固有粘度０．６４ｄｌ／gのポリエチレンテレフタレートポリマーを得た。このポリマーを減圧下で２２０℃に加熱して固相重合を行い、固有粘度０．９８ｄｌ／gのポリマーとした。
【００３１】
該ポリマーを３０５℃で溶融させた後、２５０ホールの丸孔を有する紡糸口金より吐出させ、加熱雰囲気中を通過させた後、７４℃のローラーで予熱を行いながら１．０８倍の延伸を行い、５６０ｄｔｅｘ／２５０フィラメントのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸を得た。
得られたマルチフィラメント糸を製織した後、沸騰水処理を行ない、織物を収縮させて、カバーファクターが２３００の織物を得た。
【００３２】
得られた織物に、反応性シリコーンバインダー（固形分として７．０ｗｔ％）と、アナターゼ型酸化チタンエマルジョン（固形分として１．０ｗｔ％）とをミキサーにて混合して得た混合液を、スプレーガンにより塗布後、１００℃にて乾燥した。この際のアナターゼ型酸化チタンエマルジョンの塗布量は１００ｇ／ｍ２とした。
【００３３】
次いで、上記織物を用いて２００Ｌの大きさの袋体を成形した後、電動ポンプを用いて有害物質を含有する土壌（含水比６００％）を充填した。その結果、有害物質を９９．８％以上封じ込めることが可能であり、かつ、その汚染物質の初期排水中の平均濃度は０．５ｐｇ−ＴＥＱ／ｌで基準値以下であった。
【００３４】
なお、この際用いた土壌は、密度２．５９６、含水比２７．０５％、液性限界４８．９％、ダイオキシン含有量７９０ｐｇ−ＴＥＱ／ｇであり、これを含水比６００％に調整して用いた。
【００３５】
［比較例１］
実施例１において、織物にアナターゼ型酸化チタンを固着させなかった以外は実施例１と同様に実施した。
その結果、有害物質を９０％以上封じ込めることが可能であったが、その汚染物質の排水中の平均濃度は５０ｐｇ−ＴＥＱ／ｌで基準値を大きく超えていた。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、汚染土壌の封じ込めに好適な袋体、およびこの袋体を用いた汚染土壌の封じ込め方法が提供されるので、河川・湖沼などに堆積する高含水量の汚染土壌を効率良く、かつ、排水処理が不要なレベルまでろ過することができる。