(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流通する水又は貯留した水を地中に浸透させる機能を有する土中構造物の周囲を透水性を有し且つ水酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆ったことを特徴とする浸透構造。
【請求項２】
流通する水又は貯留した水を地中に浸透させる機能を有する土中構造物の周囲に砕石層を敷設し、前記砕石層の周囲を透水性を有し且つ水酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆ったことを特徴とする浸透構造。
【請求項３】
前記セラミックス原料が磁器原料及び陶器原料並びに汚泥焼却灰を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載した浸透構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地表に降った雨水等を集めて流通させると共に貯留させ、この流通，貯留過程で水が地中に浸透する際に該水に溶け込んだ重金属イオンを吸着固定し得るようにした浸透構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地表、例えば道路や公園或いは宅地に降った雨水等を側溝に集め、ますを介して流通管からなる管路を流通させると共に貯留管に貯留させ、この水をます，各管から地中に浸透させようにしたシステムがある。このシステムでは、降水時に於ける河川の一時的な増水を軽減することが出来、且つ地下水を涵養することが出来る。
【０００３】
上記浸透システムは、流通管，貯留管共に周囲に浸透孔を形成した浸透管を用い、この浸透管の周囲に所定の厚さで砕石エレメントを敷設すると共に該砕石エレメントをシートエレメントで包んで構成され、浸透管内に流通或いは貯留する水が浸透孔，砕石エレメント及びシートエレメントを通して地中に浸透し得るように構成されている。特に、砕石エレメントがシートエレメントに包まれるために、砕石エレメントの間に周囲の土砂が侵入することがなく、良好な浸透作用を維持することが出来る。
【０００４】
一方、道路の表面には各種の排気ガスや大気に混入した重金属の微粉末が存在している。このため、雨天時には、前記重金属が雨水に溶け込み或いは懸濁し、この雨水が地中に浸透することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記水の浸透システムでは、雨水に溶け込み或いは懸濁した重金属は地中に浸透し、長い期間を経て土壌を汚染する虞がある。このため、雨水が浸透する過程で重金属を分離しておくことが好ましい。
【０００６】
本発明の目的は、雨水に溶け込んだ重金属を吸着固定しておくことが出来る浸透構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る浸透構造は、流通する水又は貯留した水を地中に浸透させる機能を有する土中構造物の周囲を透水性を有し且つ水酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆ったことを特徴とするものである。
【０００８】
上記浸透構造では、流通する水や貯留した水を浸透させる機能を持った浸透管や浸透井等の土中構造物の周囲に、透水性を有し且つ水酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆ったので、土中構造物から流出した水が透水性シートに含まれた微量放射性希土類鉱石と接触すると水酸イオンが発生し、この水酸イオンによって水に溶け込み或いは懸濁した重金属のイオンを吸着して固定することが出来る。また地表を流れた水に有機物が存在する場合であっても、前記水酸イオンが吸着固定することが出来る。
【０００９】
また他の浸透構造は、流通する水又は貯留した水を地中に浸透させる機能を有する土中構造物の周囲に砕石層を敷設し、前記砕石層の周囲を透水性を有し且つ水酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆ったことを特徴とするものである。
【００１０】
上記浸透構造では、土中構造物内を流通した水は該構造物から流出して砕石層を通り、透水性シートを通って地中に浸透する。重金属が溶け込み或いは懸濁した水が透水性シートに含まれた微量放射性希土類鉱石と接触すると水酸イオンが発生し、この水酸イオンによって水に溶け込み或いは懸濁した重金属のイオンを吸着して固定することが出来る。また透水性シートの周囲にある地山の土砂は該シートによって砕石層側に侵入することが防止され、砕石層が目詰まりをおこすことがない。
【００１１】
またセラミックス原料としては、磁器原料のみならず、陶器原料及び汚泥焼却灰をも含むことが好ましい。このような原料に微量放射性希土類鉱石の粉末を混合させることで、多様な焼成体を製造することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、上記浸透構造の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１は浸透構造の概略構成を説明する模式図、図２は浸透管を縦型に配置して構成した浸透井と横型に配置した浸透管との接合部の構造を説明する図、図３は浸透管部分の構造を説明する断面図、図４は浸透管を透水性シートで覆った状態を示す断面図である。
【００１３】
浸透構造は、地表に降った雨水等を地中に埋設した土中構造物となる浸透管１に流通させて該管１と同様に土中構造物となる浸透井２に集め、浸透管１内を流通する過程で或いは浸透井２から地中に流出し得るように構成されている。本実施例に於いて、浸透管１及び浸透井２の周囲には砕石からなる砕石層３が敷設され、該砕石層３の周囲を透水性を有し且つ水酸イオンを発生させる天然トリウムや天然ウランを含む微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シート４で覆っている。
【００１４】
上記の如く浸透管１及び浸透井２の周囲に砕石層３を敷設することによって、前記浸透管１，浸透井２から砕石層３に流出した水が該砕石層３を通って透水性シート４と接触して水酸イオンが発生し、この水酸イオンが水に溶け込み或いは懸濁した重金属のイオンを吸着して固定することが可能である。
【００１５】
また砕石層３では砕石の間に空隙が形成されるため、地山を構成する土砂が前記空隙に侵入した場合地表面が沈下することがある。このため、砕石層３を透水性シート５で覆うことで、浸透管１及び浸透井２から流出して砕石層３を通過した水を濾過すると共に砕石層３に地山の土砂が侵入することを防止し、これにより地盤沈下を防止している。
【００１６】
浸透管１は側溝５に所定の間隔を持って配置したます６及びマンホール状の浸透井２を相互に接続し得るように埋設されている。従って、地表に降った雨水等は、側溝５からます６を通って浸透管１内を流通し、浸透井２に貯留される。そして浸透管１を流通する過程で、及び浸透井２に貯留された状態で地中に流出し或いは浸出する。
【００１７】
浸透管１はヒューム管よりなり、周壁の所定位置に複数の浸透孔１ａが形成されている。また浸透孔１ａには合成樹脂繊維からなるマットエレメント（図示せず）が挿入され、フィルター枠７によって保持されている。従って、浸透管１内を流通する水は浸透孔１ａを通って外部に流出し、このとき、マットエレメントによって濾過される。
【００１８】
浸透井２は、基本的な構成は下水道管路に於けるマンホールと同様に、コンクリート管からなる円筒管８，斜壁管９，蓋10等によって構成されている。特に、円筒管８は下水道管路のマンホールと比較して底版11がより深い位置に設置されており、充分な量の水を貯留させることが可能なように構成されている。
【００１９】
浸透井２を構成する円筒管８は浸透管１と同一の機能を有するものであり、周壁の所定位置には複数の浸透孔８ａが形成されると共に該浸透孔８ａにはマットエレメントが挿入されフィルター枠７によって保持されている。
【００２０】
透水性シート４は透水性を有し、水と接触してマイナスイオンを発生する微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んでいる。
【００２１】
このような透水性シート４としては、微量放射性希土類鉱石を適度なサイズに破砕した破砕体，微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させこの混合材料を適度なサイズに成形して焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を付着（接着）させた繊維を織って製造した織布状のシート、或いは発泡性合成樹脂の原料に微量放射性希土類鉱石の粉末を混合させ、この混合材料を発泡させてシート状に成形した多孔質の透水性を有するシート等によって構成されている。
【００２２】
上記透水性シート４では、水を自由に通過させることが可能であり、且つ砕石層３を覆ったとき土砂の侵入を阻止することが可能である。また透水性シート４が水没すると、微量放射性希土類鉱石から放射される放射線の作用によって水が水素のプラスイオンと水酸イオンのマイナスイオンに分解し、更に、水酸イオンは水中に存在する重金属のイオンを吸着して固定することが可能である。
【００２３】
次に、上記浸透構造を実現する工法について簡単に説明する。本浸透構造では、浸透管１，浸透井２の周囲に砕石層３を敷設し、この砕石層３を透水性シート４で覆って構成されている。
【００２４】
即ち、浸透管１の埋設経路に沿って所定深さで掘削すると共に予め設定された浸透井２の位置を所定深さに掘削する。掘削底を転圧して透水性シート４を敷きつめる。次いで、透水性シート４上に砕石を35cm〜60cmの厚さに敷きつめて転圧して砕石層３を形成し、その後、浸透管１を接続しつつ敷設する。浸透井２に対応する位置では転圧した砕石層３の上に底版11，円筒管８，斜壁管９を順に積み上げ、所定の円筒管８に浸透管１を接続する。
【００２５】
その後、浸透管１，浸透井２の両側及び上部に砕石を35cm〜60cmの厚さに敷設して転圧することで砕石層３を構成し、更に、透水性シート４を巻き込むようにして砕石層３の上部を覆い、埋め戻しを行うことにより、浸透構造が完成する。
【００２６】
上記の如く構成された浸透構造では、地表に降った雨水であって重金属が溶け込み懸濁してイオン化した水は、側溝５，ます６を通って浸透管１内を流通し、浸透井２に貯留する。
【００２７】
特に、浸透管１の内部を流通する水のレベルが浸透孔１ａより高くなったとき、水は浸透孔１ａを通って流出し砕石層３を通過して透水性シート４に接触する。また水が浸透井２に貯留したとき、水は貯留レベルに応じて底版12，円筒管８の浸透孔８ａから流出し、砕石層３を通過して透水性シート４に接触する。
【００２８】
透水性シート４に触れた水はイオン化が促進し、多量のマイナスイオンが生成される。そして生成されたマイナスイオンは、水中に存在する重金属イオンを吸着して固定し、更に、新たなマイナスイオンが生成される。この反応は浸透管１及び浸透井２から水が流出している間継続し、重金属イオンが除去された水が地中に浸透する。従って、土壌を重金属で汚染する虞がない。
【００２９】
また砕石層３を透水性シート４によって覆うことによって、該透水性シート４がスクリーンの機能を発揮して周囲にある土砂の砕石層３に対する侵入が阻止され、常に良好な浸透性能を保持することが可能であり、且つ地盤の沈下を防止することが可能である。
【００３０】
前述の実施例では、土中構造物となる浸透管１及び浸透井２の周囲に砕石層３を敷設し、この砕石層３の周囲を透水性シート４で覆うように構成したが、この構成にのみ限定するものではなく、図４に示すように、浸透管１（浸透井２）の周囲を直接透水性シート４で覆っても良い。この場合、浸透管１の外表面と透水性シート４の間に適度な空隙を形成することが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る浸透構造では、流通する水又は貯留した水を地中に浸透させる機能を有する土中構造物である浸透管及び浸透井の周囲を透水性を有し且つマイナスイオンである水酸イオンを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆ったので、地表に降った雨水に重金属が溶け込んでいるような場合であっても、水酸イオンが溶け込んだ重金属を吸着して固定することが出来る。このため、水が浸透した土壌を汚染する虞がない。
【００３２】
また浸透管及び浸透井の周囲に砕石層を敷設し、この砕石層を透水性を有し且つマイナスイオンである水酸イオンを発生させるを発生させる微量放射性希土類鉱石を破砕した破砕体又は微量放射性希土類鉱石を破砕した粉末をセラミックス原料に混合させて焼成した焼成体或いは該焼成体を破砕した破砕体を含んだ透水性シートで覆った場合であっても、水酸イオンが溶け込んだ重金属を吸着して固定することが出来る。このため、水が浸透した土壌を汚染する虞がない。
【００３３】
またセラミックス原料として磁器原料，陶器原料，汚泥焼却灰を用いることで多様な焼成体を製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】浸透構造の概略構成を説明する模式図である。
【図２】浸透管を縦型に配置して構成した浸透井と横型に配置した浸透管との接合部の構造を説明する図である。
【図３】浸透管部分の構造を説明する断面図である。
【図４】浸透管を透水性シートで覆った状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１                浸透管
１ａ，８ａ        浸透孔
２                浸透井
３                砕石層
４                透水性シート
５                側溝
６                ます
７                フィルター枠
８                円筒管
９                斜壁管
10                蓋
11                底版
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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