バンディング

堤防は堤防壁とも呼ばれ、汚染の可能性がある物質を取り扱い、処理し、または保管する場所の周囲に建設される擁壁であり、 「是正措置が講じられるまでの間、その区域から意図せず物質が漏れ出るのを防ぐ」ことを目的としています。^[1]

この用語は堤防を指すこともありますが、タンクやパイプからの漏れや流出を防ぐ液体封じ込め施設を指すのによく使われます。ただし、あらゆる障壁が防護壁と呼ばれることもあります。これらのタンクやパイプ内の液体は有毒であることが多く、防護壁は液体が（力や化学的性質によって）損傷を引き起こすのを防ぐために使用されます。大型タンクが壊滅的な故障を起こした場合、液体だけでも広範囲の損傷を引き起こす可能性があります。^[2]

適切に建設されれば、防油堤はタンク全体の内容物を収容するのに十分な大きさと強度を持つが、規制により最大3分の1の大きさが要求される場合がある。複数のタンクが防油堤を共有する場合、容量は最大のタンクに基づいて決定される。大型タンクの最も一般的な設計の1つは、タンクの周囲にコンクリートまたは石造りの壁を張り、床をコンクリートで覆うものである。^[3]

コンクリートは多くの液体に非常に適していますが、強酸を入れるなどの一部の用途には適していません。土盛り土を堤防に使用することは、ほとんどの場合推奨されませんが、ライナーを使用して浸透性を下げることができます。小型タンクでは、スチール製またはプラスチック製の容器がよく使用されます。使用する材料は、コスト、液体の化学的性質、密度によって異なります。プラスチック製タンクは、壁の高さが高いため、非常に密度の高い液体を保持できません。露出した大型の堤防では、排水ポンプまたは他のシステムを使用して降水を除去する必要がありますが、こぼれた液体を別の容器に移すためにも使用できます。貯蔵されている液体が有毒である場合は、タンクの周囲に少量の雨水がある可能性があるため、雨水を処理する必要があります。^[4]

堤防には雨水の浸入を防ぐための屋根があるかもしれないが、可燃性液体を保管する際には十分な換気を確保するための措置を講じなければならない。壁の高さが1メートルを超える場合は、人々が素早く脱出できるように梯子や階段が必要になるかもしれない。別の設計では、液体を二次容器に排出する溝が使われている。^[5]

タンク破損のリスクがそれほど高くない場合、または破損しても大きな被害が出ない場合は、ホースやバルブからの小さな漏れを封じ込めるだけの堤防を設計することもあります。この堤防ではタンクの全容積を封じ込めることができない場合があります。プラスチックや鋼鉄が使われますが、コンクリート床の周囲に隆起や縁を作るという一般的な方法もあります。堤防の中には、現場での短期的な化学物質保管など一時的なものもあります。隆起や傾斜のある堤防は、車両がそのエリアにアクセスする必要がある場合に役立ちます。車両が通過すると圧縮され、通過すると膨張するタイプの堤防もあります。^[要出典]

多くの国では、特にタンク、貯蔵容器、環境に有害または有害な液体を含むその他のプラントの周囲では、防油堤の設置が法的に義務付けられています。^[6] 英国、その他の欧州諸国、米国で特に注目されている例としては、冷却と断熱の目的で油が満たされている変電所の石油・燃料貯蔵タンクと変圧器があります。英国では、200リットルを超える商業施設と2500リットルを超える家庭用施設には、環境庁の「汚染規制」に準拠するために防油堤付きタンクが必要です。^[7]

タンクや容器の底に「防水」堤防を建設するのは比較的簡単です。コンクリートの土台と石積み、レンガ、コンクリート、あるいはプレハブ鋼でできた密閉壁が、貯水能力を提供します^[8]

ほぼすべての規制では、堤防内の最大タンクの110%または堤防内のすべてのタンクの総容量の25%のいずれか大きい方の貯蔵容量を要求しています。さらに、一部の国（英国など）のガイドラインでは、大規模なタンクの破損や大型堤防での暴風波などの動的要因に対応するために、最大貯蔵容量を超える十分な「フリーボード」または壁の高さを確保するなどの追加対策を推奨しています。原則として（特定の現地法が優先されない限り）、ほとんどの事業者は25%/110%の容量ガイドラインに従って作業を行っています。^[9]

前述のように、変電所の変圧器には大量の油が入っています。110 MVA の変圧器には、変圧器本体とそれに関連するコイルラジエーターおよび貯蔵タンク内に最大 40,000 リットルの冷却/絶縁油が入っていることがあります。通常の燃料貯蔵タンクとは異なり、これらは複雑な構造で、油が漏れる傾向が高くなります。英国を例に挙げると、1980 年代と 1990 年代に電力業界の民営化が進むと、新しい電力会社は環境に対する責任を認識するようになりました。^{[引用が必要]}ほとんどの地域および全国規模の会社は、数千台の変圧器があり、その多くが何年もの間、その下の地面に油漏れしていたことに気づきました。^{[引用が必要]}会社は、油漏れを防ぎ、さらなる汚染と汚染を防ぐために「防水」堤防の建設を含むアップグレード プログラムに着手しました。^{[引用が必要]}

彼らはすぐに、雨水が「防水」された堤防に溜まるという問題に直面しました。不要な雨水は堤防の貯水容量を低下させます。水位が堤防の貯水容量の 10% を超えると、堤防はもはや目的に適さなくなり、水を除去しなければなりません。また、水は、最善の場合、表面に薄い油膜が張った程度に汚染されているか、最悪の場合、厚い油層でかなり汚染されている可能性があります。これは、古くて漏れやすい変圧器ではさらに悪化します。これは、あらゆる石油貯蔵タンクにも当てはまります^[要出典]

油は水に浮いており、透けて見えるほどきれいな場合、その下の水とは屈折率が異なるため、油と水の境界面の判断が難しくなります。このため、手動での汲み上げは困難で安全ではありません。内容物全体を除去して有害廃棄物として処分するのは費用がかかり、環境的にも受け入れられません。しかし、少なくとも英国では、最新の規制^[10]により、雨水を除去するための正式な方法を導入することが義務付けられています。推奨されているシステムの 1 つは、油と水を区別できる自動ポンプ システムです。優れたシステムは、連続的かつ自動的に動作し、安全のために停止する必要があります (つまり、汲み上げない)。また、水位が​​高い (ポンプまたはシステムの故障を示す) 場合や油位が高い場合などの状況では、廃油をすくい取る処置を今すぐ行う必要があることを警告するアラームを発する必要があります。これらの自動ポンプ システムは通常、「BundGuards」と呼ばれます。

英国では、住宅開発地の周囲、特に工業地帯の近くに人工の土塁構造物が建設されることがある。植生（通​​常は低木や樹木）のある土の盛り土は、工業地帯からの騒音を軽減する。^{[11]堤防は、厚く高い障壁の代わりに、より自然な景観を作り出す。景観に応じて、堤防は曲線やうねりのある形で建設される。堤防は、}高速道路や鉄道などの騒音の多い交通路から住宅を守るためにも使用される。^[12]

干ばつや過放牧により植生を失った緩やかな傾斜の平原では、堤防を使って雨水を貯めることができると言われています。この理論によれば、半円形の堤防は雨水を貯め、土壌に浸透して地中の種子に水分を補給する時間を与えるそうです。 ^[13]

イギリスでは、 1994年にチェシャー州ウォリントンで発生したような堤防の破損が発生している。約30トンの40%水性苛性ソーダを貯蔵するポリプロピレンタンクの主壁の半分ほどのところで漏れが発生した。^{[要出典]腐食性の液体が堤防の壁を越えて噴出し、周囲の工場と隣接する建物に大きな損害を与えた。}バンスフィールドの堤防も、最初の爆発とそれに続く火災の後、ガソリンと消火用水を封じ込めることができなかった。^[14]

防油堤は、一般的にタンクのボイルオーバーを想定して設計されていない。なぜなら、タコア事故のような事故で明らかにされているように、防油堤には広大な面積をカバーする必要があるからである。したがって、まず第一にボイルオーバーを防ぐことが重要である。^[15]

堤防は時間の経過とともに劣化したり（例：コンクリート壁にひび割れが生じたり、鉄筋が腐食したり）、損傷したり（例：車両衝突）したり、改造されたりすることがあります。堤防が漏れや流出に対する必要な保護を提供し続けるようにするには、堤防を定期的に評価し、十分な完全性（例：漏れない）を提供し続けることを確認する必要があります。

国や地方の規制では、堤防の健全性評価の頻度と方法が指定されていることがよくあります。英国では、環境庁の認可を受けたサイトでは、健全性評価は通常毎年行われます。アイルランドでは、EPA の認可を受けたサイトでは、健全性評価は通常 3 年ごとに行われます。サイトの実際の許可またはライセンスでは、通常、評価間隔が指定されます。

使用される評価手法には、静水圧試験と目視検査の 2 つがあります。状況によっては、両方の手法が使用されることもあります。

水圧試験の一般的な原理は^[16]で説明されている。これらの一般的な手順は次のとおりです。

• 堤防の設計容量に相当するレベルまで堤防に水を満たす。
• 堤防の壁の中に水が吸収される期間を設ける。
• テストそのもの。
• テスト結果の評価。
• 試験水の廃棄。

目視検査では、漏出の際に主要な封じ込め内容物を保持するのに堤防が適切な状態にあるかどうかを有資格者が検査する必要があります。検査には、内壁、外壁、堤防底部の目視検査が含まれます。特に、壁と底部の接合部、およびパイプが堤防壁を貫通している箇所が検査されます。漏れの原因となる可能性のある欠陥はすべて記録されます。

有能な人物の定義は許可証で定義される可能性があるが、一般的には適切な経験を有する公認エンジニアを指すと考えられている^[1]

完全性に疑問がある場合は、目視検査に加えて低レベルの静水圧テストを実施することができます。

すべての新しい防油堤は、使用開始前に試験されるべきである。試験方法は通常、防油堤の設計に使用された設計コードに指定されている。英国とアイルランドでは、これまでBS8007:1987とCIRIA163という2つの設計コードが使用されてきた。BS8007:1989は現在廃止され^[17]、BS EN 1992-3:2006に置き換えられた。^[16] しかし、この廃止された規格は、今でも多くの規制当局によって広く参照されており、試験要件は両方の規格で同一である。この試験は、タンク、ポンプ、またはその他の機器を防油堤に設置する前に実施することが重要である。これは、タンクが浮こうとして不安定になり、その他の機器が水没によって損傷する可能性があるためである。

プレハブ堤防は通常、製造された工場でテストされているため、テスト証明書が添付されている必要があります。

既存の堤防の評価に関するガイドラインは、英国とアイルランドで大きく異なります。英国では、既存の堤防の目視検査が推奨される評価方法です。^[18]これは、タンクの安定性とタンクの底部の腐食を促進する可能性への懸念によるものです。アイルランドでは、EPAによって規制されているサイトでは、安全上または実用上の理由で静水圧試験を実施できない場合を除き、静水圧試験が推奨される方法です^[1]

水圧試験が安全でない、または実用的でない可能性がある理由としては、次のようなものが挙げられます。

• タンクの安定性。タンクが浮こうとして不安定になる可能性があります。
• タンク底部の腐食。
• 堤防内の電気機器の浸水。
• 堤内に蓄積された可燃性ガスまたは有毒ガスの除去。
• タンクの内容物が試験水と反応する可能性があります。
• 頻繁にアクセスする必要がある倉庫やその他の保管エリアなど、現場の業務が妨げられる。
• テスト中にタンクが故障した場合、収容能力が不足します。
• 過剰な量の水の使用。

場合によっては、リムペットダムなどを使用して、継ぎ目や堤防の貫通部（パイプなど）の水密性をテストする必要があるかもしれません。^[19]

• 二次流出防止策
• 貯蔵タンク
• 等高線耕

• ロンドンビール洪水
• 大糖蜜洪水
• 2005年ハートフォードシャー石油貯蔵ターミナル火災

• プラスチックタンクと堤防の破損に関する議論については、「Forensic Materials Engineering: Case Studies」 、Peter Rhys Lewis、Ken Reynolds、Colin Gagg、CRC Press (2004) を参照してください。
• Lewis, PR および Weidmann, GW、「ポリプロピレンタンクの壊滅的な破損、パート I 一次調査」、エンジニアリング破損解析、6、197-214 (1999)
• Lewis, PR および Weidmann, GW、「ポリプロピレンタンクの壊滅的な破損、パート II DVS 2205 実施基準と破損したタンクの設計の比較」、エンジニアリング破損解析、6、215-232 (1999)

• 石油貯蔵規制
• EPA
• 南オーストラリア州環境遺産省