專利名稱：防止污染地污染擴散的構造的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在地下埋設防止污染擴散用的墻體，劃分污染土壤和非污染土壤的防止污染地污染擴散的構造。
背景技術：
這種防止污染擴散的構造使用于例如在工廠的布局區(qū)域內，在因化學藥品等的有害物質而使土壤受到污染時，或者在有被污染的可能性時，在地下埋設防止污染擴散用的墻體，利用該墻體防止有害物質擴散到非污染土壤，所以以前提出了用鐵板構成防止污染擴散用的墻體，利用鐵板制的墻體劃分污染土壤和非污染土壤的方案。
可是，在鐵板制的墻體中，由于不透過地下水或雨水等，所以例如在大量降雨時，降落在污染土壤側的雨水從墻體上方向非污染土壤側溢出，結果存在有污染土壤所包含的有害物質向非污染土壤側擴散的危險。
若想要回避該危險，則在污染土壤側，也有必要搜集被有害物質污染的地下水或雨水后進行無害化處理，再排出處理后的水，需要相當大規(guī)模的設備，有設備費用高的缺點。
在鐵板制的墻體中，因腐蝕產生孔的可能性也高，若在墻體產生孔，則有害物質能通過地下水等向非污染土壤側擴散。
本發(fā)明是著眼于以前這樣的缺點而進行研制的，目的在于提供一種不需要大規(guī)模的設備，用比較簡單的構造、就可以廉價而且有效地防止有害物質向非污染土壤側擴散的防止污染地區(qū)污染擴散的構造。
發(fā)明的內容本發(fā)明第1構成特征在于在地下埋設防止污染擴散用的墻體，以劃分污染土壤和非污染土壤的防止污染地污染擴散的構造，上述墻體有滲透性，而且是用載有有稀土類化合物的墻體材料構成。
若根據(jù)本發(fā)明第1構成特征，由于防止污染擴散用的墻體具有滲透性，所以例如即使有大量降雨，降落在污染土壤側的雨水滲透過墻體，向非污染土壤側流動，可以抑制其從墻體的上方向非污染土壤側溢出。并且，由于有這種滲透性的墻體用載有有稀土類化合物墻體材料的構成，所以透過墻壁的雨水等能與稀土類化合物相接觸，而稀土類化合物所具有的對砷、氟、鉻、鎘、鉛等有害物質的吸附性能是以往所用氧化鋁的4～6倍，所以透過的雨水等能以被凈化、改良的狀態(tài)向非污染側土壤流出。
因而，在將作為污染土壤的有害物質的砷、氟、鉻、鎘、鉛等設定為對象時，也不特別需要大規(guī)模的設備，使用比較廉價而簡單的構造，就能有效防止有害物質向非污染土壤側的擴散。
本發(fā)明第2構成特征在于，上述墻體材料是由混入稀土類化合物粉粒體的陶瓷制磚塊構成。
根據(jù)本發(fā)明第2特征構成，由于構成墻體的墻體材料用陶瓷制磚塊構成，通過使多塊陶瓷制磚塊排列或壘積能比較簡單地構筑防止污染擴散用的墻體。
并且，由于對該陶瓷制磚塊混入了稀土類化合物粉粒體，即使混入的稀土類化合物量少，也能增大與滲滲透的接觸面積，因而，可以有效使用少量稀土類化合物獲得好的凈化、改良滲滲透的效果。
本發(fā)明第3特征構成在于，上述墻體是由對吸水性物質和稀土類化合物進行混合而成型的粒狀體構成的。
根據(jù)本發(fā)明第3構成特征，由于是對吸水性物質和稀土類化合物進行混合而成型的，所以，吸水性物質吸收水分，有害物質吸附劑吸附其所吸收水分中的有害物質，因而，即使是地下水多的土壤，也能可靠地吸附溶出于地下水中的有害物質，對土壤進行凈化。
并且，由于該土壤改良劑是粒狀的，所以在向土壤中混入時，也較少形成象混入微粉末時所產生的結塊和結團現(xiàn)象，能均勻混入到全部土壤中，如后面的實驗結果明確所示，有效使用少量有害物質吸附劑，即使是地下水多的土壤，也能有效地吸附有害物質，進行凈化改良。
作為吸水性物質，主要是以二氧化硅(SiO2)為主成分的硅藻土，也能使用活性炭、球狀氧化硅(シラスバル—ン)、泥煤、浮石等，并且以粉粒體形態(tài)使用，這些吸水性物質中，硅藻土比較廉價，吸水性優(yōu)良，能謀求降低土壤改良劑的成本，而且，由于硅藻土除了吸水性也具有適度的滲透性，所以能通過分布于全部土壤中的有害物質吸附劑比較普遍地吸附有害物質。
本發(fā)明第4構成特征在于，上述墻體材料由稀土類化合物的粉粒體和比該稀土類化合物粉粒體直徑大的塊狀粒體的混合物構成。
根據(jù)本發(fā)明的第4構成特征，由于構成墻體的墻體材料具有稀土類化合物的粉粒體，所以即使稀土類化合物的量少，也能增大與滲滲透的接觸面積，有效地進行凈化、改良。
這時，若單獨使用稀土類化合物的粉粒體，則粉粒體會形成塊狀和團狀，有阻害與滲滲透的良好接觸，但由于對于稀土類化合物的粉粒體，混入了直徑比該稀土類化合物的粉粒體大的塊狀粒體，通過混合的該大直徑塊狀粒體能抑制稀土類化合物結塊和結團，可以按照要求對水質進行凈化、改良。
并且，即使關于墻體的構筑，例如，在地下掘墻體用的孔，只要在該孔內投入稀土類化合物的粉粒體和塊狀粒體的混合物即可，能夠比較簡單地進行構筑。
本發(fā)明第5特征構成在于，上述塊狀粒體是廢碎玻璃。
根據(jù)本發(fā)明第5特征構成，由于在稀土類化合物的粉粒體中混入的塊狀粒體是廢碎玻璃，所以能使用比較廉價的廢碎玻璃構筑防止污染擴散用的墻體，同時能將玻璃工廠等產生的玻璃碎片作為再利用使用，這時能更廉價構筑防止污染擴散用的墻體。
而且，廢碎玻璃呈堿性，如后面詳細表示的那樣，稀土類金屬在堿氣氛中吸附性提高，所以能有效吸附有害物質砷，有效地對水質進行凈化、改良，此外，即使降酸性雨，通過廢碎玻璃作用能抑制酸化，能維持長時間的水質改良作用。
本發(fā)明第6構成特征在于，上述稀土類化合物是氧化鈰水和物或氫氧化鈰。
根據(jù)本發(fā)明第6特征構成，由于稀土類化合物是氧化鈰水和物或氫氧化鈰，所以即使在如上所述的有害物質中，對砷、鉛的吸附性能特別優(yōu)良，能有效防止有害物質向非污染土壤側擴散。由于鈰在稀土類中也是能比較廉價地得到，所以在成本方面也具有優(yōu)越性。
附圖的簡單說明圖1是表示防止污染地污染擴散構造的斜視略圖。
圖2是表示污染地的防止污染擴散構造主要部分的斷面略圖。
圖3是表示相對于pH濃度，稀土類化合物對砷的吸附性能圖表。
圖4是表示用其它實施方案實施的防止污染地污染擴散構造的斷面略圖。
圖5是表示用其它實施方案實施的防止污染地污染擴散構造的斷面略圖。
實施發(fā)明的最佳實施方案對于本發(fā)明的防止污染地污染擴散的構造，根據(jù)


其實施方案。
該防止污染擴散構造，如圖1所示，使用了防止污染擴散用墻體1，例如，在工廠的布局區(qū)域內，通過在地下埋設的墻體1，把被被化學藥品等的有害物質污染的土壤和有被污染可能性的污染土壤2與非污染土壤3分隔開。
構筑墻體1，要從接近地表面處開始，穿過松軟地基的地下水位，一直構筑到下面由黏土和巖盤形成的不滲透層4，并且要使其環(huán)繞在污染土壤2的周圍。
該墻體1是以具有滲透性的多孔質陶瓷制磚塊5作為墻體材料，把多個陶瓷制磚塊5沿水平方向排列，并且沿在垂直方向壘起來構筑的，在各陶瓷制中5磚塊混入稀土類金屬化合物的稀土類化合物粉粒體。
作為稀土類化合物，可以使用如鈰(Ce)、釤(Sm)、釹(Nd)、釓(Gd)、鑭(La)、釔(Y)的化合物，這些稀土類化合物，對于有害物質的砷(As)、氟(F)、鉻(Cr)、鎘(Cd)、鉛Pb)等具有高的吸附性能。
這些稀土類化合物，可以以稀土類氧化物的水和物或氫氧化物的形態(tài)，例如，以氧化鈰水和物(CeO2·1.6H2O)、氧化釤水和物(Sm2O3·4.1H2O)、氧化釹水和物(Nd2o3.·4.7H2O)、氧化釓水和物(Gd2O3·5.0H2O)、氧化鑭水和物(La2O3·3.0H2O)、氧化釔水和物(Y2O3·2.1H2O)、氫氧化鈰(Ce(OH)3或Ce(OH)4)的形態(tài)，并且，以0.1～2.0μm直徑的細粉粒體形態(tài)使用。
下面，表示陶瓷制磚塊5的具體實施例。
在硅藻土混合中空玻璃珠和樹脂珠、或者鋸末等的珠材，混合10重量％作為稀土類化合物的氧化鈰，再混合10重量％的堿性廢碎玻璃，將其成型為磚塊形狀后，在約1300℃下進行燒成。
通過燒成使珠材氧化，形成有滲透性的多孔質陶瓷制磚塊，再用鹽酸對該磚塊進行煮沸后，用氫氧化鈉中和，使其水合后形成最終制品的陶瓷制磚塊。
陶瓷制磚塊中的多孔質的孔徑，若超過10mm，則滲透的水表面張力影響變小，滲透的流速過快，稀土類化合物的吸附有害物質效果降低，所以優(yōu)選在10mm以下。
對這樣制作孔徑在10mm以下的多孔質陶瓷制磚塊并進行實驗時，可以確認從砷污染土壤溶出含有砷0.11mg/l(升)的水經過陶瓷制磚塊滲透，砷濃度能降低到0.001mg/1(升)以下。
堿性廢碎玻璃是為了提高稀土類化合物砷吸附性能的材料，如圖3，相對pH濃度的稀土類化合物的砷吸附性能圖所示，稀土類化合物的砷吸附性能在堿氣氛中優(yōu)異，特別對于三價砷，吸附性能顯著提高。
另外，可使用氧化鋁毫微晶須，代替上述實施例中的硅藻土，把中空的玻璃珠和樹脂珠、或者鋸末等的珠材混合，混合10重量％的氧化鈰、10重量％的堿性廢碎玻璃，將其成形為磚塊形，并且，燒成形成陶瓷制磚塊。
在這種情況下，陶瓷制磚塊形成具有1微米以下毫微細孔的非常微細的多孔質(結構)，對有害物質的吸附效果飛躍性地提高。
防止污染擴散用墻體1也能使用多孔質陶瓷制磚塊5以外的墻體材料構筑，圖2表示該例，劃分污染土壤2和非污染土壤3的墻體1，用稀土類化合物的粉粒體和直徑比該粉粒體大的塊狀粒體的混合物6構筑。
稀土類化合物與前面陶瓷制磚塊5的情形相同，以氧化鈰水和物(CeO2·1.6H2O)、氧化釤水和物(Sm2O3·4.1H2O)、氧化釹水和物(Nd2O3·4.7H2O)、氧化釓水和物(Gd2O3·5.0H2O、氧化鑭水和物(La2O3·3.0H2O)、氧化釔水和物(Y2O3·2.1H2O)、氫氧化鈰(Ce(OH)3或Ce(OH)4的形態(tài)，而且以有0.1～2.0μm直徑的細粉粒體的形態(tài)使用。
和稀土類化合物的粉粒體混合的塊狀粒體，優(yōu)選平板玻璃等的廢碎玻璃和石灰石、電石、混凝土廢材等的堿性物質，以有約1.0～5.0mm直徑的粒體形態(tài)使用。
該塊狀粒體和有害物質吸附粉粒體，對70重量％的塊狀粒體混合30重量％有害物質吸附粉粒體，對50重量％的塊狀粒體混合50重量％有害物質吸附粉粒體的比率，用旋轉式混合機等充分混合，將這樣生成的具有滲透性的混合物6投入到在地下掘的墻體用孔內，構筑墻體1。
其他實施方案下面，說明其他實施方案，為了避免重復說明，對于在前面的實施方案中說明的結構，使用相同的符號，因此省略了對符號的說明，主要只說明與以前的實施方案不同的結構。
(1)在前面的實施方案中，表示了用防止污染擴散用墻體1環(huán)繞在污染土壤2的周圍，防止污染土壤2中含有的有害物質擴散到周圍的非污染土壤3的例子，但如圖4所示，用墻體1環(huán)繞在非污染土壤3的周圍，也能形成防止污染土壤2中含有的有害物質向非污染土壤3擴散的結構。
在該圖4所示的其他實施方案中，用陶瓷制磚塊5，或者用稀土類化合物的粉粒體和塊狀粒體的混合物6構筑的墻體1，環(huán)繞于非污染土壤3的周圍，在該非污染土壤3上建造例如，有地下室7的大樓8。
地下室7由外墻9和內墻10構成，形成在兩墻9、10間具有滲透用的間隙11的雙層墻構造，從外墻9滲透的水沿間隙11流下，匯集在下方的槽12內，經圖中沒有示出的泵排出。
根據(jù)該其他實施方案，建造有大樓8的非污染土壤3，是通過墻體1防止來自污染土壤2的有害物質擴散，使流入非污染土壤3側的地下水和雨水等實現(xiàn)無害。
因而，匯集在槽12內的水也不需要進行無害化處理，能直接排出到下水道中。
(2)在以前的實施方案，表示了只用陶瓷制磚塊5構筑、和只用稀土類化合物的粉粒體和塊狀粒體混合物6構筑防止污染擴散用墻體1的的例子，也可配合使用陶瓷制磚塊5和混合物6構筑墻體1。
在這種情況下可以交替設制陶瓷制磚塊5和混合物6來構筑墻體1，同時還可以在有地下水流過的地方為了避免流失而使用陶瓷制磚塊5，在其他位置使用混合物6來構筑墻體1。優(yōu)選根據(jù)污染地的具體情況進行實施。
(3)作為構筑墻體1的磚塊5，不限于前面實施方案中所示的用陶瓷制備的，例如，也可使用有滲透性的多孔質的混凝土和合成樹脂制的磚塊來構筑墻體1。
在用混合物6來構筑墻體1時，作為該塊狀粒體，不限于前面實施方案中所示的廢碎玻璃那樣的堿性物質，例如，也可以使用砂、砂石、小石等作為塊狀粒體。
也可以使用混合硅藻土等吸水性物質和稀土類化合物后，經成型的粒狀體A。
并且，也可以將塊狀粒體和粒狀體A埋設在地下并形成墻壁狀，形成墻體1(參照圖5)。該粉粒狀吸水性物質和稀土類化合物用旋轉式混合機等充分混合，用造粒機造粒形成直徑約為2mm的粒狀后，經干燥成形，充填在設置于必須形成墻體1的場所中的凹槽中，形成墻壁狀。
產業(yè)上的實用性這種防止污染擴散構造使用于，例如，在工廠的布局區(qū)域內，在因化學藥品等有害物質而使土壤受到污染時，或者在有被污染的可能性時，在地下埋設防止污染擴散用的墻體，利用該墻體防止有害物質擴散到非污染土壤側。
權利要求
1.一種防止污染地污染擴散的構造，它是在地下埋設防止污染擴散用的墻體(1)，以便劃分污染土壤(2)和非污染土壤(3)的防止污染地污染擴散的構造，其特征是，上述墻體(1)由具有滲透性，而且用載有稀土類化合物的墻體材料構成。
2.根據(jù)權利要求1中所述的防止污染地污染擴散的構造，其特征是，上述墻體材料由混入了稀土類化合物粉粒體的陶瓷磚塊(5)構成。
3.根據(jù)權利要求1中所述的防止污染地污染擴散的構造，其特征是，上述墻體由對吸水性物質和稀土類化合物進行混合、成型所得的粒狀體構成。
4.根據(jù)權利要求1中所述的防止污染地污染擴散的構造，其特征是，上述墻體材料由稀土類化合物的粉粒體和直徑比該稀土類化合物的粉粒體大的塊狀粒體的混合物構成。
5.根據(jù)權利要求3中所述的防止污染地污染擴散的構造，其特征是，上述塊狀粒體是廢碎玻璃。
6.根據(jù)權利要求1～4任一項中所述的防止污染地污染擴散的構造，其特征是，上述稀土類化合物是氧化鈰水和物或氫氧化鈰。
全文摘要
一種防止污染地污染擴散的構造，它不需要大規(guī)模的設備，為了用比較簡單的構造，廉價且能有效地防止有害物質向非污染土壤側擴散，是在地下埋設防止污染擴散用的墻體(1)，以劃分污染土壤(2)和非污染土壤(3)，上述墻體(1)具有滲透性，并且由載有稀土類化合物的墻體材料構成。
文檔編號B09C1/08GK1658984SQ0381314
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月14日 優(yōu)先權日2002年6月7日
發(fā)明者藤田浩示 申請人:日本板硝子株式會社