JP2006167644A - 廃棄物最終処分場キャッピングシート - Google Patents

Abstract

【課題】 均一な通気性と難透水性及び適度な剛軟性を有する廃棄物最終処分場キャッピングシートの提供。
【解決手段】 遮水及び超難透水シートにニードルパンチ加工を施して、通気度が４００ｍ^３/ｍ^２・２４ｈｒ以上、透水係数が１×１０^−４〜１×１０^−７ｃｍ/ｓｅｃで剛軟度が１５ｃｍ以上である合成樹脂又は繊維シートの廃棄物最終処分場キャッピングシート。
【選択図】 選択図なし

Description

本発明は、廃棄物最終処分場の埋立地に於ける最終覆土での通気性及び難透水性の特長を有するキャピングシートに関するものである。特に、廃棄物最終処理場で廃棄物埋め立てが完了して処分場を閉鎖する場合、その廃棄物を土質並みに早期に安定の為に廃棄物中の微生物が活発な活動をするための準好気環境を確保させるキャッピングシートで、廃棄物中のガスを排除する通気性能と空気を含んだ雨水の一部を透水する難透水性能を有するもので、かつこのキャッピングシートが適度な硬さを有することで局部的に水溜まりが発生しやすい凹部を無くすると共に敷設性に優れた廃棄物最終処分場キャッピングシートに関するものである。

最終処分場は廃棄物の埋め立てが完了すると、廃棄物層を覆土や工業用シート材料等キャッピングで、景観、跡地利用及び浸出水量の削減を目的にした最終覆土が行なわれている。
以前は廃棄物に有害物質が含まれている場合は通気孔を有した遮水シートや防水シートで雨水の浸透を無くするキャッピングを行ない浸出水の削減を行なっていたが、近年は高温焼却炉の普及で焼却残査等の廃棄物は有害物が少ないので、廃棄物の早期安定化の為に適度な雨水を浸透させるために、特開平５−１３８１４３号公報で非通気性遮水シートと通気性シートを格子状に接ぎ合わせ工法があるが、この方法は断続的な透水性が均質性でない。 また特開２００４−４３９８９号公報は難透水性土木シートで通気度は０．２ｃｃ/ｃｍ²/ｓｅｃ以上、透水係数は１×１０^−３未満の織物が記載されているが、この織物は地盤の凹凸に追従を良好するために柔軟性を付与として繊維の繊度を４２０ｄｔｅｘ以下と制限している。 しかしながら廃棄物地盤に凹状部が存在するとシートに柔軟性があると雨水が溜まり、水圧が掛って局部的に多量の水が透水して、透水の均一性を損なう。
このように透水性が均質でないと、廃棄物中の微生物が流出したり、生存することが困難になる。
特開平５−１３８１４３号公報 特開２００４−４３９８９号公報

本発明は、上記従来技術の有する問題点を解消した、均一な通気性と難透水性及び適度な剛軟性を有する廃棄物最終処分場キャッピングシートを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、遮水及び超難透水シートにニードルパンチ加工で０．５ｍｍ以下の微細孔を付与することで、所望の通気・難透水の廃棄物最終処分場キャッピングシートが得られることを究明した。
即ち本発明は、遮水及び超難透水シートにニードルパンチ加工を施して、通気度が４００ｍ^３/ｍ^２・２４ｈｒ以上、透水係数が１×１０^−４〜１×１０^−７ｃｍ/ｓｅｃで剛軟度が１５ｃｍ以上である合成樹脂又は繊維シートの廃棄物最終処分場キャッピングシートである。

本発明により、均一な通気性と難透水性及び適度な剛軟性を有する廃棄物最終処分場キャッピングシートを提供することができる。

以下、本発明について、特にその好ましい形態を中心に、詳細に説明する。
本発明の遮水及び超難透水シートの合成樹脂・繊維シートとは、透水係数が１×１０^−８ｃｍ/ｓｅｃ以下でニードルパンチ加工可能なもので、遮水シートは低〜中弾性タイプ及び繊維補強タイプシートで低弾性タイプは加硫ゴム系、塩化ビニル系、中弾性タイプはオレフィン系熱可塑性ゴム（ＰＰ系、ＰＥ系）、熱可塑性ポリウレタン、低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等及び繊維補強タイプは加硫ゴム等及び合成繊維複合品、塩化ビニル系及び合成繊維複合品と不織布（ポリオレフィン、ポリエステル長繊維及び短繊維不織布や反毛フェルト等）や織物（ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンの繊維やテープ）に透水係数が１×１０^−８ｃｍ/ｓｅｃ以下にウレタン、シリコーン等の樹脂コートやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル樹脂等の溶融ラミネートやフィルムラミネート等の防水加工を施したものや０．５ｍｍ以下のフィルム（ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル等）と上記の不織布や織物を接着ラミネートした防水シートである。 超難透水シートとは透水係数が１×１０^−８ｃｍ/ｓｅｃ以下もしくは耐水圧が１００ｃｍ以上のフラッシュ紡糸法及びメルトブロー法ポリオレフィン不織布やポリオレフィンに無機充填剤を混練・特殊延伸加工した透湿防水フィルム単独もしくは上記不織布や織物を熱や接着剤による接着加工を施したシートである。

これらのシートにニードルパンチ加工で微細孔を付与して、本発明の通気性能及び透水係数機能を確保したのものである。 ニードルパンチ加工とは１ｍｍ径以下のニードルを遮水及び超難透水シートに突き刺し、穴跡を残す加工であり、突き刺す時にニードルの先端を尖らして常温もしくはシート基材温度以上に加熱して上下運動もしくは回転で加工するものである。

本発明シートの通気度は廃棄物より発生するガスをシート内を通過させるためには大きいほど良いが、少ないとシートは破損するので、これを防ぐには４００ｍ^３/ｍ^２・２４ｈｒ以上必要である。
本発明シートの透水係数は廃棄物中の微生物の活動範囲として１×１０^−４〜１×１０^−７ｃｍ/ｓｅｃが最適で、１×１０^−４ｃｍ/ｓｅｃを越えると微生物の流出で活動が低下し、逆に１×１０^−７ｃｍ/ｓｅｃ未満では乾燥し過ぎて微生物の活動が低下する。
本発明シートの剛軟度は１５ｃｍ以上必要で、これ以下では敷設面に小さな凹面が存在するとシートも馴染みがよく凹面を呈する。

通常降雨は月単位や年間単位でみると微少な期間であり、降雨のほとんどの雨水は敷設したシートが数％の勾配がついているので排水溝へ流出してしまうが、シート上に凹部が存在すると、この凹部に水が溜まり、この溜まり水が長時間透水するので微生物からみれば過剰な水が進入したことになり、結果的には透水係数が１×１０^−４ｃｍ/ｓｅｃを越えることになる。
また、シートの剛性が高いと敷設時に容易に展開できるので、シワや引っ掛かり部の修正が少なく施工作業性が容易であるとの利点もある。

以下の実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実施例中の各特性は下記の方法により評価した。
（１） 重量 ＪＩＳ Ｌ １９０８に準じて測定した。
（２） 厚み ＪＩＳ Ｌ １９０８に準じ加圧２Kpaで測定した。
（３） 引張強さ、引張伸度 ＪＩＳ Ｌ １９０８に準じて測定した。
（４） 通気度 ＪＩＳ Ｌ １０９６のＡ法に規定されるフラジール形法に準じて測定し、通過する空気量をｍ^３/ｍ^２・２４ｈｒで算出した。
（５） 透湿度 ＪＩＳ Ｚ ０２０８（４０℃、９０％ＲＨ）に準じて測定した。

（６） 透水係数 ＪＩＳ Ａ １２１８に規定される「土質の透水試験方法」の変水位透水試験法に準じ、遮水シート面から水が透水する方向で測定した。
（７） 耐水圧 ＪＩＳ Ｌ １０９２低水圧法で遮水シート面から水が透水する方向で測定した。
（８） 剛軟度 ＪＩＳ Ｌ １０９６のＡ法に規定されるカンチレバー法に準じ、遮水シート面を上面にして測定した。
（９） 敷設作業性 簡易的に直径８０ｍｍφ、高さ３０ｃｍの木杭を３ｍ間隔で２本打ち込み、その上にしシートを手で引張って引っ掛かり状態を評価した。
評価 ◎引っ掛かりもなくスムーズに走行する。
○まれに引っ掛るが修正は必要ない。
×引っ掛って走行ができず、修正が必要である。

［実施例１］
２ｍ幅で４ｍｍ厚みの単糸繊度４．４ｄｔｅｘ、質量４００ｇ/ｍ^２のポリエルテル長繊維不織布に低密度ポリエチレン樹脂を塗布量３００ｇ/ｍ^２で溶融ラミネートシート加工を施した遮水シートに、穴明け加工としてニードルパンチ用細針（０．６ｍｍ△形状）を有するニードルパンチ機で糸を積極的に絡ませない穴明けを目的に針深さ３ｍｍ、穴数４０ケ/ｃｍ^２を速度５ｍ/ｍｉｎで加工した。

［実施例２］
実施例１の条件で穴明け数のみ１５ケ/ｃｍ^２で加工した。

［比較例１］
実施例１及び２の穴明け加工前のポリエステル長繊維不織布に低密度ポリエチレン樹脂をラミネートした遮水シートである。

［比較例２］
５６０ｄｔｅｘ９６フィラメントのポリエステル長繊維を使用して、経糸は８０回撚糸のノンサイジング、緯糸は無撚でレピア織機にて織密度４１×４１の平織組織で製織した。

［実施例３］
２ｍ幅、質量６３ｇ/ｍ^２のフラッシュ紡糸法によるポリエチレン不織布である超難透水シートに、穴明け加工としてニードルパンチ用細針（０．６ｍｍ△形状）を有するニードルパンチ機で糸を積極的に絡ませない穴明けを目的に針深さ３ｍｍ、穴数４０ケ/ｃｍ^２を速度５ｍ/ｍｉｎで加工した。
このシート両面に質量１３６ｇ/ｍ^２のポリプロピレン熱圧着タイプ長繊維不織布を接着剤にて貼り合わせ加工した。

［実施例４］
実施例３の条件で穴明け加工のみ針深さ１．５ｍｍ、穴数１０ケ/ｃｍ^２で加工した。

［比較例３］
実施例３及び４で使用したポリエチレン不織布及びポリプロピレン不織布で穴明け加工のみ行なわず、貼り合わせ加工を行なった。

〔比較例４〕
５６０ｄｔｅｘ９６フィラメントのポリエステル長繊維を使用して、経糸は８０回撚糸のノンサイジング、緯糸は無撚でレピア織機にて織密度３８×４１の平織組織で製織し、アルカリ精錬で織物の油剤を除去し乾燥後、ウレタン樹脂を２０ｇ/ｍ^２ドクターナイフで塗布して織密度４１×４１本/インチの遮水シートとした。 この織物を穴明け加工としてニードルパンチ用細針（０．６ｍｍ△形状）を有するニードルパンチ機で糸を積極的に絡ませない穴明けを目的に針深さ３ｍｍ、穴数４０ケ/ｃｍ^２を速度５ｍ/ｍｉｎで加工した。

上記の実施例及び比較例のシートの物性は表１，表２に記載した。
比較例１は遮水シートであり通気性がなく、透水性も殆ど透水しない。比較例３は水蒸気のガスは通すが透水性は非常に低い透湿防水の超難透水シートであり、このシートを廃棄物の上にキャッピングすると殆ど透水しないので廃棄物中の微生物が活動できず廃棄物の安定化が進まない。
比較例２は通気性及び透水性は１０^−４ｃｍ/ｓｅｃを越える透水があり過ぎるので、廃棄物中の微生物が流出されて廃棄物の安定化が進まない。

比較例４は通気性及び透水性があるシートであるが、シートが柔らか過ぎて、凹凸面のある部分に敷設すると凹凸状に被覆され、凹部に水を入れると溜まり経時的に透水される凸部は水が容易に流出するので透水できず、廃棄物中への水の供給が過剰な部分供給の無い部分が存在する不均一領域を形成するので、廃棄物安定化が遅れる。
また、敷設作業でもシートが柔らかいので凹凸部で引っ掛かりがあり修正作業が必要である。

廃棄物最終処分場の埋立地に於ける最終覆土の分野等で好適に利用できる。

Claims (1)

1. 遮水及び超難透水シートにニードルパンチ加工を施して、通気度が４００ｍ^３/ｍ^２・２４ｈｒ以上、透水係数が１×１０^−４〜１×１０^−７ｃｍ/ｓｅｃで剛軟度が１５ｃｍ以上である合成樹脂又は繊維シートの廃棄物最終処分場キャッピングシート。