(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処分場に敷設される遮水シートの排水面側に設けられる繊維排水材であって、モノフィラメントまたはモノマルチフィラメントのうちの少なくとも一方でありかつ単糸径が０．１４ｍｍ以上であるものを構成繊維材料中に３０重量％以上含み、単位体積あたりの繊維充填量が、無載荷時４０％以下、１ｋｇ／ｃｍ２載荷時４３％以下、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時５０％以下、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時７５％以下に設定され、動水勾配０．０３の条件下での前記各載荷時の内面透水係数が０．１ｃｍ／ｓｅｃ以上に設定され、厚みが２〜２０ｍｍである編物にて構成されていることを特徴とする繊維排水材。
【請求項２】
構成繊維材料の強力が、縦方向１００ｋｇ／ｍ以上、横方向５０ｋｇ／ｍ以上に設定されていることを特徴とする請求項１記載の繊維排水材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物処理場、産業廃棄物処理場などの廃棄物最終処分場ピット内の雨水・浸出水・漏水などの液体を、処理場から速やかに排水し水処理装置へ導く、あるいは漏水検知システムへの導水などのために、廃棄物最終処分場のピットの法面、底面の遮水・排水・漏水検知などのシステムに組込んで用いる繊維排水材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一般廃棄物処理場、産業廃棄物処理場などの廃棄物最終処分場の雨水・漏水・浸出水・湧水などの液体による環境汚染が社会問題となってきている。此のことに鑑み、廃棄物最終処分場から発生する諸々の液体を、外部に漏らさず適切・安全・かつ、速やかに処理し、周辺への環境汚染をいかに防止するかについて、新しい技術に努力が払われるようになってきている。
【０００３】
ところで、廃棄物最終処分場のピット上に降った雨水は廃棄物に浸透、通過して浸出水としてピットの法面・底面に敷設されている遮水シートに到達し、地面への浸透を遮られながら法面・底面の勾配に沿って流れ下り、集水装置を経て処理装置に導水され、処理された後に放流されるシステムになっている。
【０００４】
従って、上記の浸出水は、遮水構造により地面に浸透させることなく、廃棄物最終処分場のピット内から速やかに排水して、水処理装置に導水しなければならない。
【０００５】
上記したように、廃棄物最終処分場ピット内の浸出水は、法面・底面に敷設された遮水シートの表面を勾配に沿って流れ下り、集水装置を経て水処理装置へ導かれるように設計されている。あるいは、遮水シートの上にやや厚目の不織布や砂などの保護層を設ける場合があり、この遮水システムにおいても上記同様、遮水シートの表面を勾配に沿って流れ下り、集水装置を経て水処理装置へ導かれるように設計されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように構成した廃棄物最終処分場において、浸出水が流れ下る速度は、点圧堆積した廃棄物もしくは、左記廃棄物と上記不織布や砂などの保護層の中を流れ下る事になり、これらの物質の面内透水性は低く、流水速度は極めて遅いものである。このことは、浸出水を廃棄物最終処分場のピット内から速やかに排水し、水処理装置に導水し、安全な水質レベルに処理して放流しなければならないという目的に沿えない。
【０００７】
そして、浸出水が廃棄物最終処分場のピット内にいつまでも滞留することとなり、浸出水の質を更に劣悪なものにしたり、遮水システムの遮水シートに破損が生じたときに、滞留していた浸出水が、大量に地面に浸透するという事態が発生する危険性があった。
【０００８】
本発明は、このことに鑑み、廃棄物最終処分場のピット内の浸出水を、高載荷重時においても速やかに排水する確かな面内透水・排水性能を発揮し、さらに、ピット法面・底面に設置される２重遮水シート内の漏水検知システムに組込み、速やかに、かつ確実に漏水検知するための導水材、排水材として、さらに、保護材としても機能する繊維排水材を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決手段は、廃棄物処分場に敷設される遮水シートの排水面側に設けられる繊維排水材であって、モノフィラメントまたはモノマルチフィラメントのうちの少なくとも一方でありかつ単糸径が０．１４ｍｍ以上であるものを構成繊維材料中に３０重量％以上含み、単位体積あたりの繊維充填量が、無載荷時４０％以下、１ｋｇ／ｃｍ２載荷時４３％以下、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時５０％以下、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時７５％以下に設定され、動水勾配０．０３の条件下での前記各載荷時の内面透水係数が０．１ｃｍ／ｓｅｃ以上に設定され、厚みが２〜２０ｍｍである編物にて構成されている。
【００１０】
本発明によれば、構成繊維材料の強力を、縦方向１００ｋｇ／ｍ以上、横方向５０ｋｇ／ｍ以上に設定することが好適である。
【００１１】
上記構成によれば、産業廃棄物処理場内に発生した浸出水を速やかに排出することが可能であり、上下２層の遮水シートの間に敷設し、漏水検知システムの中に組み込むことにより、優れた排水・導水性により、より早く、且つ、確実な漏水検知が可能であり、圧縮耐性・クッション性を有していることから、衝撃による遮水シートの損傷を防止するための保護材にもなる。
【００１２】
また、編成により製造されることにより、適正な強力を保有し、従って、安全な作業性と排水・導水機能に優れた、質の高い遮水システム構造を構築する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態に係る繊維排水材Ａは、管理型廃棄物最終処分場、あるいは漏水検知システムを備える遮水型構造廃棄物処分場などの棄物最終処分場１において、下部遮水シート２と上部遮水シート３の間に敷設するようにして用いられ、シート状に形成される。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る繊維排水材Ａは、構成繊維材料がモノフィラメントまたはモノマルチフィラメントのうちの少なくとも一方を有し、その単糸径が０．１４ｍｍ以上のであり、モノフィラメントまたはモノマルチフィラメントが３０重量％以上含まれ、無載荷時の単位体積あたりの繊維充填量が４０％以下に設定されている。
【００１５】
なお、本発明の繊維充填量とは、繊維排水材Ａの単位体積当りの体積中に占める繊維体積の比率を示す値である。
モノフィラメント、モノマルチフィラメントの単糸径が０．１４ｍｍ以上としているが、これは、０．１４ｍｍより小さい場合は、シート状繊維排水材Ａの圧縮耐性が不足したり、高載荷重時に必要な空隙が確保できにくく排水性能が不足することがあるためである。
【００１６】
上記モノマルチフィラメントとは、単糸径が０．１４ｍｍ以上の複数本のフィラメントで構成されている糸条であり、本発明の繊維排水材Ａは編物であるため、単糸径が大きくなると剛性が高くなり過ぎ、編成が困難となる場合があり、このとき、複数本で構成することにより剛性が軽減され、編成が可能となるといった利点が生じる。
【００１７】
また、上記モノフィラメント、モノマルチフィラメントは、構成繊維材料のうち３０重量％以上を含んでいることを要件としているが、これは、３０重量％より小さくなると圧縮耐性が不足したり、高載荷重時に必要な空隙が確保できにくく排水性能が不足することがあるからである。
【００１８】
また、無載荷時の単位体積あたりの繊維充填量が４０％以下であることを要件としているが、これは、４０％を超えると繊維密度が高くなりすぎてシート内の空隙が少なくなり、期待する排水・導水効果が得られにくくなる場合があるからである。
【００１９】
さらに、繊維排水材Ａの厚みは２〜２０ｍｍであることを要件としているが、厚みが２ｍｍより小さくなると、繊維排水材Ａの中に排水に必要な空隙量が確保できず、十分に排水機能を発揮でできない場合が生ずるからである。また、２０ｍｍを超えると排水性については特に問題は生じないが、繊維排水材Ａの厚みが厚くなり過ぎて、敷設時の作業性が悪くなる場合がある。特に法面への敷設時に繊維排水材Ａの上に人が乗って作業する場合に足元が不安定となる。
【００２０】
本発明の繊維排水材Ａは、繊維充填量が１ｋｇ／ｃｍ２載荷時４３％以下、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時５０％以下、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時７５％以下であることが必要である。それぞれの載荷重時の繊維充填量より小さくなると、繊維排水材Ａ内の空隙が少なくなり排水性能が劣り、所望とする排水機能が得られない場合がある。また、動水勾配０．０３（３％）条件での１、２、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時各々の面内透水係数が０．１ｃｍ／ｓｅｃ以上であることが必要である。本発明では廃棄物処理場内に発生した浸出水、あるいは、２重遮水シート内に生じた漏水を速やかに排水・導水するに必要な面内透水係数は、砂あるいは不織布の面内透水係数の数倍から数十倍の性能が必要と判断している。０．１ｃｍ／ｓｅｃより小さくなると排水性能が劣り、所望とする排水機能が得られない場合がある。なお、無載荷重時の面内透水係数は５〜１１０ｃｍ／ｓｅｃであればよい。
【００２１】
また、繊維排水材Ａは編物から成る。編物は、例えば、２列針床を備える経編機・丸編機により作成されるものであり、上面、下面を構成する編地の形状は同じであっても異なっていてもよく、さらには、上面または／および下面の一部にメッシュ状の無数の開口が形成されていてもよい。さらに、上記した例記以外の組合せを選択しても一向に差しさわりはなく、求める排水材料の種類により適宜選択するものであり、特に制約を受けるものではない。
【００２３】
なお、本発明の繊維排水材Ａである編物に用いる繊維は特に制約を受けるものではなく、例えばポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ビニロン、アラミドなどの合成繊維が好適に用いられ、モノフィラメント、モノマルチフィラメント、マルチフィラメント、断面が扁平、異形断面、あるいは繊維製造時に着色した原着繊維など、また、編物の場合は天然繊維、再生繊維、合成繊維紡績糸、これらの先染糸などの混用であっても良く、用途、目的、要求性能等に適した繊維素材を適宜選択して用いるものとする。
【００２４】
さらに、本発明では繊維排水材Ａの強力が、縦方向１００ｋｇ／ｍ以上、横方向５０ｋｇ／ｍ以上であるのが好ましい。このことは、繊維排水材Ａ敷設時にかかる引っ張り強力に耐えるに必要な強力値であり、各々を下回ると施工中にシートが破損したり、耐久性に問題が生じたり、遮水シート構造全体の品質が劣悪なものになったり、シートの上に敷設した場合は、廃棄物投棄時の衝撃により破損する場合がある。
【００２５】
なお上記実施の形態では、繊維排水材Ａは、棄物最終処分場１において、下部遮水シート２と上部遮水シート３の間に敷設するようにして用いたがこれに限定されるものではなく、下部遮水シート２と上部遮水シート３の間に敷設するのに加えて、必要に応じて下部遮水シート２の下面側、上部遮水シート３の上面側に敷設して用いる場合もあるし、棄物最終処分場１に１枚の遮水シートを設ける場合は、その上面側または下面側、あるいは両面側に敷設する場合もある。何れの場合も、棄物最終処分場１の遮水シートの排水面側に敷設するようにする。
【００２６】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本願における面内透水係数および動水勾配は、土質工学会基準案ＪＳＦ９３２−１９９Ｘ法に準じて、上載圧１、２、３ｋｇ／ｃｍ2、動水勾配０．０３（３％）として測定し、下式により求めた。
面内透水係数＝流出水量×試料長さ／水頭×透水面積（試料巾×厚さ）×流出水
量時間
動水勾配＝水頭×試料長さ
〔実施例１〕
繊維排水材Ａを以下により作成した。すなわち、剛性のあるモノフィラメントが編立可能なニッティングエレメントを改良した１４ゲージの２列針床を有する経編機を用い、上面地組織をＬ１筬に単糸径０．１６５ｍｍのナイロン・モノフィラメント、Ｌ２筬に２２５ｄ／１５ｆのナイロン・マルチフィラメント、下面地組織をＬ５，Ｌ６筬とも２２５ｄ／１５ｆのナイロン・マルチフィラメント、上下の地組織を連結する繋ぎ糸としてＬ３，Ｌ４筬に単糸径０．１６５ｍｍのナイロン・モノフィラメントをフルセットで通糸し、図２の組織図にて厚み５ｍｍ編地シートを作成した。
【００２７】
このシートの単糸径０．１６５ｍｍのナイロン・モノフィラメントの混用率は６８重量％、繊維充填量は無載荷重時１４．１％、１ｋｇ／ｃｍ２載荷時１６．７％以下、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時２１．２％以下、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時３７．４％、動水勾配０．０３（３％）条件での面内透水係数は無載荷重時１１ｃｍ／ｓｅｃ、１ｋｇ／ｃｍ２載荷時１．４ｃｍ／ｓｅｃ、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時０．７ｃｍ／ｓｅｃ、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時０．６ｃｍ／ｓｅｃとなり、極めて高い面内透水係数を示す優れた繊維排水材Ａとなった。
【００２８】
〔比較例１〕
上記〔実施例１〕に示すＬ３、Ｌ４筬の単糸径０．１６５ｍｍのナイロン・モノフィラメントに代えて単糸径０．１０ｍｍナイロン・モノフィラメント用い、他は〔実施例１〕と同一条件で厚み５ｍｍの編地シートを作成した。このシートの単糸径０．１６５ｍｍのナイロン・モノフィラメントの混用率は１４重量％であった。また動水勾配０．０３（３％）条件での内面透水係数は無載荷重時１１ｃｍ／ｓｅｃ、１ｋｇ／ｃｍ２載荷時０．７ｃｍ／ｓｅｃ、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時０．０９ｃｍ／ｓｅｃ、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時０．０６ｃｍ／ｓｅｃであって、所望する内面透水係数を確保することができなかった。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、繊維排水材Ａは、上部遮水シート３と下部遮水シート２の間に敷設したが、これに限定されるものではなく、敷設にあたっての遮水シートとの位置関係には特に制約を受けるものではない。例えば、１枚の遮水シートを用いた廃棄物処分場の場合、浸出水を速やかに排水するには、少なくともその遮水シートの上に敷設するようにしてもよい。
【００３０】
また、上記実施の形態において、繊維排水材Ａは、漏水検知システムを備える遮水構造であれば、排水作用のほかに、漏水検知システムを作動させるための導水材としても兼用させることが可能である。
【００３１】
さらに、繊維排水材Ａは、圧縮耐性・クッション性を有していることから、衝撃による遮水シートの損傷を防止するための保護材としても効果を発揮するため、排水・導水を目的として敷設することにより保護材としての働きもすることとなる。勿論、遮水シートと地面との間に敷設すれば保護効果はさらに向上する。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のシート状繊維排水材は、モノフィラメントまたはモノマルチフィラメントのうちの少なくとも一方でありかつ単糸径が０．１４ｍｍ以上であるものを構成繊維材料中に３０重量％以上含み、単位体積あたりの繊維充填量が、無載荷時４０％以下、１ｋｇ／ｃｍ２載荷時４３％以下、２ｋｇ／ｃｍ２載荷時５０％以下、３ｋｇ／ｃｍ２載荷時７５％以下に設定され、動水勾配０．０３の条件下での前記各載荷時の内面透水係数が０．１ｃｍ／ｓｅｃ以上に設定され、厚みが２〜２０ｍｍである編物にて構成されているものであるため、圧縮耐性に優れ、高空隙、クッション性が得られるため、優れた排水、導水効果を発揮する。また、厚みのあるクッション性のあるシートであることから、廃棄物処理場施工時の重機の衝撃あるいは廃棄物投棄物の衝撃から遮水シートを保護する効果も極めて大きい。
【００３３】
上記のごとく、本発明の繊維排水材は廃棄物最終処分場のピット内の浸出水を、速やかに排水・導水する高載荷重下でも確な面内透水・排水性能を発揮する。また、ピット法面・底面に設置される２重遮水シート内の漏水検知システムに組み込むことにより、速やかに、かつ確実に漏水検知することができる。
【００３４】
さらに、繊維排水材は、適正な厚みとクッション性、および強力を有するため、耐衝撃性も具備することとなり保護材としての機能も発揮する等々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す廃棄物処分場の断面図である。
【図２】同じく編地シートの編成組織図である。
【符号の説明】
１            廃棄物処分場
２            下部遮水シート
３            上部遮水シート
Ａ            繊維排水材
Ｌ１〜Ｌ６    筬
【図１】
0003821554.tif 000002
【図２】
0003821554.tif 000003