放射性物質を含む下水汚泥の保管施設
【課題】 放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができ、短工期で構築することができる施設を提供する。
【解決手段】 放射性物質を含む下水汚泥の保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロック１と、連結されたボックスカルバート用ブロック１の両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネル５と、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５の内面に沿って敷設された遮水シート７とからなる。
【解決手段】 放射性物質を含む下水汚泥の保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロック１と、連結されたボックスカルバート用ブロック１の両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネル５と、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５の内面に沿って敷設された遮水シート７とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を含む下水汚泥の保管施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平成２３年３月１１日に発生した東北地方太平洋沖地震及びそれに伴う津波により、福島第１原子力発電所の原子力発電設備が損傷し、その後に起きた同設備の水素爆発等により、放射性物質が建家外に放出されて各地に飛散した。以来、雨水の流れ込む各地の下水処理施設の汚泥から、相次いで放射性物質が検出されている。
【０００３】
一般に、下水汚泥は、焼却灰を廃棄したり、高温での焼却で生じた溶融スラグをコンクリート骨材として利用したり（特許文献１）、乾燥させた有機物をコンポストや燃料として利用したり（特許文献２，３）して処理されている。しかし、放射性物質を含む下水汚泥は、健康被害の問題があるため、上記のような一般的な処理は困難である。そのため、現状では、放射性物質を含む下水汚泥の処理方法が明確になっておらず、シート養生等の簡易な養生方法のみで一時的に保管されている。しかし、シート養生等では放射線の遮蔽効果をほとんど見込めず、保管時のみならず運搬作業時にも注意が必要である。
【０００４】
平成２３年６月１６日に原子力災害対策本部が公表した「上下水処理等副次産物(註)の当面の取り扱いに関する考え方」(註：脱水汚泥及び脱水汚泥を焼却、溶融等したものや、それを再利用して生産するもの)では、次のような考え方が示されたが、まだ、引き続き検討しなければならない事項が多い。
・放射性セシウム濃度が１０万Ｂｑ/ｋｇを超える汚泥等は、県内の適切に放射線を遮蔽できる施設に保管する。具体的な処分の在り方について、引き続き検討する。
・放射性セシウム濃度が８千Ｂｑ/ｋｇ超〜１０万Ｂｑ/ｋｇ以下の汚泥等は、住宅地等と適切な距離を保った上で、管理型処分場に仮置きができる。個別の安全性評価及び長期的な管理の方法の検討の後、埋立処分できる。
・放射性セシウム濃度が８千Ｂｑ/ｋｇ以下の汚泥等は、住宅地等と適切な距離を保った上で、管理型処分場に仮置きができる。跡地を居住等に利用しない前提で、埋立処分できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２７９０８４号公報
【特許文献２】特開平５−１５５６７８号公報
【特許文献３】特開平９−２４８６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
放射線を遮蔽できるように下水汚泥を保管する方法としては、土中への埋設が考えられる。しかし、この方法では、埋設深さの管理が難しいとか、長期の保管に不安があるとかという問題がある。また、下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階で移設させる際に、掘り起こしが必要なため、手間がかかるという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができ、また必要に応じて長期に保管することもできる施設を提供することにある。また、必要な容量の施設を短工期で構築できるようにすることにある。さらに、下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階での移設を容易に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る放射性物質を含む下水汚泥の保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結（接合）されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックと、連結されたボックスカルバート用ブロックの両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネルと、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って敷設された遮水シートとからなることを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明に係る放射性物質を含む下水汚泥の保管施設の構築方法は、プレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックを開口が側方を向くようにして設置面に設置して長さ方向に連結し、連結したボックスカルバート用ブロックの一端の開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐとともに、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って遮水シートを敷設するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの内部に、容器に入れられた放射性物質を含む下水汚泥を搬入するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの他端の開口に遮水シートを敷設するとともに該開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐステップと
を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記の各手段において、ボックスカルバート用ブロックの寸法は、特に限定されないが、保管量が大きくできる点では、内断面積の大きいものが好ましく、具体的には内断面積４０〜８０ｍ2 のものが好ましい。また、このような大型のものを容易に形成しうる分割式のボックスカルバート用ブロックが好ましい。分割式のボックスカルバート用ブロックとしては、次のものを例示できる。
（ア）水平の底版部と垂直の２つの側壁部とからなる仰向けコ字状の底版部材と、水平の頂版部と垂直の２つの側壁部とからなる伏せコ字状の頂版部材とに２分割されていて、これらをボックス状に接合するもの（図１０参照）。
（イ）水平の底版部と垂直の２つの側壁部とからなる仰向けコ字状の底版部材と、水平の頂版部と垂直の２つの側壁部とからなる伏せコ字状の頂版部材と、左側の第１側壁部材と、右側の第２側壁部材とに４分割されていて、これらをボックス状に接合するもの（図１１参照）。
（ウ）水平の部分底版部と垂直の側壁部とからなるＬ形の第１側壁部材と、水平の部分底版部と垂直の側壁部とからなるＬ形の第２側壁部材と、水平の頂版部と垂直の２つの側壁部とからなる伏せコ字状の頂版部材とに３分割されていて、これらをボックス状に接合するもの（図２等参照）。
【００１１】
ボックスカルバート用ブロック及び端パネルのコンクリート厚さは、特に限定されないが、放射線量の減衰性能と現実の移動運搬設備で移動運搬するのに適したブロック重量とのバランスからすると、１０〜５０ｃｍとすることが好ましい。１０ｃｍ未満では放射線量の減衰性能が低くなり、５０ｃｍを超えると放射線量の減衰性能はそれ以上あまり高くならないのに重くなる。例えば、厚さ１２ｃｍの場合には放射線量を７５％程度減衰させることができ、厚さ１５ｃｍの場合には放射線量を８０％程度減衰させることができ、厚さ２０ｃｍの場合には放射線量を９０％程度減衰させることができ、厚さ４０ｃｍの場合には放射線量を９９％程度減衰させることができる。
【００１２】
前記プレキャストコンクリート製の各部材の接合にあたって互いに近接（当接を含む。部材精度の限界上、当接であっても空隙はできる。以下同じ。）した近接面（例えば、長さ方向に連結されたボックスカルバート用ブロックとボックスカルバート用ブロックとの近接面、分割式のボックスカルバート用ブロックの分割された部材と部材との近接面、ボックスカルバート用ブロックと端パネルとの近接面）の間にできる空隙は、全て、部材の内面から外面まで一直線とならないように、部材の内面から外面までの途中で曲がっていることが好ましい。下水汚泥の放射性物質から放射される放射線は、直進する性質があり、該空隙が内面から外面まで一直線となっていると、該空隙を通って外部に漏出するおそれがあるが、該空隙が内面から外面まで一直線とならないようになっていると、必ずコンクリート部分を通過して減衰するからである。
【００１３】
遮水シートとしては、特に限定されないが、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂よりなるシート、ポリエチレン系エラストマー等のエラストマーよりなるシートを例示できる。また、遮水シートとして、防水性能及び吸着性能を持つ粘土鉱物（ベントナイト）をシート状に形成したものを用いることもできる。
【００１４】
ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内壁に、表面に熱溶着材を備えたシート固定具を取り付け、遮水シートを、該熱溶着材に溶着固定して敷設することが好ましい。遮水シートのずれや剥離が防止されるからである。
【００１５】
本発明の下水汚泥保管施設で保管する放射性物質を含む汚水汚泥の状態は、特に限定されず、脱水した下水汚泥、焼却した下水汚泥の焼却灰、焼却した下水汚泥の溶融スラグのいずれでもよい。また、汚水汚泥は、裸の状態でもよいが、移設の容易性の点からは、容器に入れられたものであることが好ましい。下水汚泥を入れる容器としては、特に限定されないが、袋（トンバッグ、土嚢袋等）、箱（木箱、樹脂箱、プレキャストコンクリート製ボックス等）を例示できる。
【００１６】
ボックスカルバート用ブロックを設置する設置面は、保管現場の地面（ブロックの底板部が嵌合するように地面に掘削した溝の底面を含む。）でもよいし、地面下にボックスカルバート用ブロックを収納できるように、地面に掘った凹所の底面でもよい。後者の場合、下水汚泥保管施設の上方を現場の地面の一部として利用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができ、また必要に応じて長期に保管することもできる。また、必要な容量の施設を短工期で構築することができる。さらに、下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階での移設を容易に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１において溝を掘削した保管現場の地面を示す斜視図である。
【図２】同実施例においてボックスカルバート用ブロック及び一方の端パネルの設置ステップを示す斜視図である。
【図３】同実施例においてボックスカルバート用ブロックの設置完了を示す斜視図である。
【図４】同実施例において遮水シートを敷設するステップを示し、（ａ）は同遮水シートの溶着固定の仕方を示す斜視図、（ｂ）は同じく断面図である。
【図５】同実施例においてボックスカルバート用ブロックの内部に汚水汚泥を搬入する途中を示す斜視図である。
【図６】同実施例において、（ａ）はボックスカルバート用ブロックの内部に汚水汚泥を搬入し終えた状態を示す正面図、（ｂ）は接合部の断面図である。
【図７】同実施例において他方の端パネルの設置ステップを示す斜視図である。
【図８】同実施例において完成した下水汚泥保管施設を示す斜視図である。
【図９】実施例２の下水汚泥保管施設を示す斜視図である。
【図１０】実施例３のボックスカルバート用ブロックとその設置ステップを示す斜視図である。
【図１１】実施例４のボックスカルバート用ブロックとその設置ステップを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
放射性物質を含む下水汚泥の保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックと、連結されたボックスカルバート用ブロックの両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネルと、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って敷設された遮水シートとからなる。
【００２０】
放射性物質を含む下水汚泥の保管施設の構築方法は、プレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックを開口が側方を向くようにして設置面に設置して長さ方向に連結し、連結したボックスカルバート用ブロックの一端の開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐとともに、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って遮水シートを敷設するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの内部に、容器に入れられた放射性物質を含む下水汚泥を搬入するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの他端の開口に遮水シートを敷設するとともに該開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐステップと
を含むことを特徴とする。
【実施例】
【００２１】
本発明を具体化した下水汚泥保管施設及びその構築方法の実施例１を、図１〜図８を参照して説明する。本実施例の下水汚泥保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロック１と、連結されたボックスカルバート用ブロック１の両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネル５，６と、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６の内面に沿って敷設された遮水シート７とからなる。
【００２２】
実施例１に用いるプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロック１は、図２等に示すように、水平の部分底版部２ａと垂直の側壁部２ｂとからなるＬ形の第１側壁部材２と、水平の部分底版部３ａと垂直の側壁部３ｂとからなるＬ形の第２側壁部材３と、水平の頂版部４ａと垂直の側壁部４ｂ，４ｃとからなる伏せコ字状の頂版部材４とに３分割されていて、これらをボックス状に接合するものである。
側壁部材２，３には補強鉄筋（図示略）が埋設されており、特に側壁部２ｂ，３ｂにはＰＣ鋼材（図示略）により垂直方向のプレストレスが導入されている。
頂版部材４には補強鉄筋（図示略）が埋設されており、特に頂版部４ａにはＰＣ鋼材（図示略）により水平方向のプレストレスが導入されている。
ボックスカルバート用ブロック１の寸法を例示すると、長さ方向（連結方向）の長さ１００ｃｍ、内幅１０〜１３ｍ、内高さ５〜６ｍ、頂版部４ａの厚さ４０〜６０ｃｍ、部分底版部２ａ，３ａの厚さ４５〜７５ｃｍ、側壁部２ｂ，３ｂ，４ｂ，４ｃの厚さ４０〜５５ｃｍ、側壁部２ｂ，３ｂの内面から内方への部分底版部２ａ，３ａの突出長１００ｃｍ、頂版部４ａの下面から下方への側壁部４ｂ，４ｃの突出長１００ｃｍである。
【００２３】
部分底版部２ａと部分底版部３ａとの間は、次の３通りのいずれも可能である。
（１）現場打ちコンクリートで底版９を形成する。図示例はこれを採用したものである。コンクリートの打設及び養生に時間を要するが、放射線遮蔽の点で好ましい。
（２）プレキャストコンクリート製の底版部材を連結する。間隔の変更には対応しにくいが、迅速に施工できる点と放射線遮蔽の点で好ましい。
（３）現場の地面材（土石）とする。放射線遮蔽の点では劣るが、迅速に施工できる点とコスト削減の点で好ましい。
【００２４】
本実施例に用いる端パネル５，６は、図２、図７等に示すように、ボックスカルバート用ブロック１の両端の開口を塞ぐことができる大きさの矩形状を上下に複数に分割（例えば５分割）した横倒し短冊形状をなすものであり、厚さは側壁部２ｂ，２ｃ，４ｂ，４ｃの厚さと同一（４０〜５５ｃｍ）である。この端パネル５，６を、端のボックスカルバート用ブロック１に連結しつつ、下から上に積むことにより、開口を塞いでいる。
【００２５】
図６（ｂ）に示すように、前記プレキャストコンクリート製の各部材の接合にあたって互いに近接した近接面Ｆ（具体的には、長さ方向に連結されたボックスカルバート用ブロック１とボックスカルバート用ブロック１との近接面、分割式のボックスカルバート用ブロックの分割された部材１，２，３と部材１，２，３との近接面、ボックスカルバート用ブロック１と端パネル５，６との近接面）の間にできる空隙Ｇは、全て、部材の内面から外面まで一直線とならないように、部材の内面から外面までの途中で、例えば凹凸の嵌め合いにより曲がっている。これにより、前記のとおり、放射線Ｒが空隙Ｇにかかっても必ずコンクリート部分Ｃを通過して減衰するようなっている。
【００２６】
本実施例の遮水シート７は、図３、図４等に示すように、シート固定具１０を用いて張られている。すなわち、ボックスカルバート用ブロック１の内面の要所に埋設された、例えば雌ネジよりなるアンカー１３には、金属円盤１１とその表面に付着された熱溶着材１２とを備えたシート固定具１０が、例えばボルト１４により固定されている。シート固定具１０としては、例えばアーキヤマデ社製の商品名「ＩＨディスク」を用いることができる。そして、遮水シート７は、熱溶着材１２に溶着固定されている。
【００２７】
本実施例の下水汚泥保管施設は、次のステップからなる方法で構築される。
【００２８】
（１）図１に示すように、保管現場の地面１７を掘削して、部分底版部２ａ，３ａの厚さと同じ深さの溝１８を所定の間隔で形成する。本実施例では、溝１８の底面が設置面である。
【００２９】
（２）図２に示すように、溝１８に部分底版部２ａが嵌入するようにして第１側壁部材２を設置し、同じく部分底版部３ａが嵌入するようにして第２側壁部材３を設置する。部分底版部２ａ，３ａの上面は、地面１７と同一レベルになる。第１側壁部材２及び第２側壁部材３の上に頂版部材４を載置し、側壁部２ｂに側壁部４ｂを、側壁部３ｂに側壁部４ｃをそれぞれ公知の接合具（図示略）で接合する。これにて、１つのボックスカルバート用ブロック１を、開口が側方を向くようにして設置面に設置することができる。
そして、順次、次のボックスカルバート用ブロック１を長さ方向に並べて同様に設置及び組立を行い、ブロック１同士を公知の連結具（図示略）で長さ方向に連結（接合）する。
部分底版部２ａと部分底版部３ａとの間に、現場打ちコンクリートで底版９を形成する。
連結したボックスカルバート用ブロック１の一端の開口を端パネル５で塞ぐ。
【００３０】
（３）図３及び図４に示すように、遮水シート７を、遮水シート７を介して高周波電磁誘導加熱器１５を所定時間押し当てて行う電磁誘導加熱により溶融させたシート固定具１０の熱溶着材１２に溶着固定して、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５の内面に沿って敷設する。遮水シート７同士は重ね合わせ部分を溶着して水密に敷設する。
【００３１】
（４）図５及び図６に示すように、ボックスカルバート用ブロック１の内部に、トンバッグ等の容器に入れられた放射性物質を含む下水汚泥２５をフォークリフト等の運搬機器２８を用いて搬入し、並べるとともに積み上げる。
（５）図７及び図８に示すように、ボックスカルバート用ブロック１の他端の開口に遮水シート７を敷設するとともに該開口を端パネル６で塞ぐ。
【００３２】
以上説明した実施例１によれば、次の作用効果が得られる。
（ａ）ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６を用いるため、コンクリートの現場打ちをしなくてもよく、設備や手間がかからず、短工期での施工が可能であり、コストが低い。
（ｂ）大型の分割型のボックスカルバート用ブロック１を用いることにより、内部容量を十分に確保することができる。
（ｃ）ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６により、前述のとおり厚さに応じた減衰性能で放射線量を減衰させることができるため、放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができる。前述のとおり接合にあたって近接する箇所においても、空隙が曲がっているため、放射線を確実に遮蔽することができる。また、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６は堅牢であるため、必要に応じて放射性物質を含む下水汚泥を長期に保管することもできる。
（ｄ）遮水シート７により、外部環境と水密に隔てることができ、汚水の漏出を防止できる。
（ｅ）ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６が遮水シート７を保護するため、地震等があっても遮水シート７に亀裂が入りにくく、遮水性が維持される。
（ｆ）遮水シート７が、シート固定具１０の熱溶着材１２に溶着固定されるので、地震等があっても遮水シート７のずれや剥離が起こらず、信頼性が高い。
（ｇ）下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階での、移設を容易に行うこともできる。
【００３３】
なお、本発明は前記実施例１の構成に限定されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）図９に示す実施例２は、地面１７に掘った凹所の底面にボックスカルバート用ブロック１等を設置して、地面下に下水汚泥保管施設を収納し、土を埋め戻すとともにさらに芝等の緑化層を敷設し、下水汚泥保管施設の上方を現場の地面の一部として利用できるようにした点において、第１実施例と相違するものであり、その他は第１実施例と同様である。
【００３４】
（２）図１０に示す実施例３は、前記ボックスカルバート用ブロック１に代えて、水平の底版部２２ａと垂直の２つの側壁部２２ｂ，２２ｃとからなる仰向けコ字状の底版部材２２と、水平の頂版部２３ａと垂直の２つの側壁部２３ｂ，２３ｃとからなる伏せコ字状の頂版部材２３とに２分割されていて、これらをボックス状に接合するボックスカルバート用ブロック２１を用いる点において、第１実施例と相違するものであり、その他は第１実施例と同様である。
【００３５】
（３）図１１に示す実施例４は、前記ボックスカルバート用ブロック１に代えて、水平の底版部３２ａと垂直の２つの側壁部３２ｂ，３２ｃとからなる仰向けコ字状の底版部材３２と、水平の頂版部３３ａと垂直の２つの側壁部３３ｂ，３３ｃとからなる伏せコ字状の頂版部材３３と、左側の第１側壁部材３４と、右側の第２側壁部材３５とに４分割されていて、これらをボックス状に接合するボックスカルバート用ブロック３１を用いる点において、第１実施例と相違するものであり、その他は第１実施例と同様である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ボックスカルバート用ブロック
５ 端パネル
６ 端パネル
７ 遮水シート
９ 底版
１０ シート固定具
１７ 地面
１８ 溝
１９ 溝
２１ ボックスカルバート用ブロック
３１ ボックスカルバート用ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を含む下水汚泥の保管施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平成２３年３月１１日に発生した東北地方太平洋沖地震及びそれに伴う津波により、福島第１原子力発電所の原子力発電設備が損傷し、その後に起きた同設備の水素爆発等により、放射性物質が建家外に放出されて各地に飛散した。以来、雨水の流れ込む各地の下水処理施設の汚泥から、相次いで放射性物質が検出されている。
【０００３】
一般に、下水汚泥は、焼却灰を廃棄したり、高温での焼却で生じた溶融スラグをコンクリート骨材として利用したり（特許文献１）、乾燥させた有機物をコンポストや燃料として利用したり（特許文献２，３）して処理されている。しかし、放射性物質を含む下水汚泥は、健康被害の問題があるため、上記のような一般的な処理は困難である。そのため、現状では、放射性物質を含む下水汚泥の処理方法が明確になっておらず、シート養生等の簡易な養生方法のみで一時的に保管されている。しかし、シート養生等では放射線の遮蔽効果をほとんど見込めず、保管時のみならず運搬作業時にも注意が必要である。
【０００４】
平成２３年６月１６日に原子力災害対策本部が公表した「上下水処理等副次産物(註)の当面の取り扱いに関する考え方」(註：脱水汚泥及び脱水汚泥を焼却、溶融等したものや、それを再利用して生産するもの)では、次のような考え方が示されたが、まだ、引き続き検討しなければならない事項が多い。
・放射性セシウム濃度が１０万Ｂｑ/ｋｇを超える汚泥等は、県内の適切に放射線を遮蔽できる施設に保管する。具体的な処分の在り方について、引き続き検討する。
・放射性セシウム濃度が８千Ｂｑ/ｋｇ超〜１０万Ｂｑ/ｋｇ以下の汚泥等は、住宅地等と適切な距離を保った上で、管理型処分場に仮置きができる。個別の安全性評価及び長期的な管理の方法の検討の後、埋立処分できる。
・放射性セシウム濃度が８千Ｂｑ/ｋｇ以下の汚泥等は、住宅地等と適切な距離を保った上で、管理型処分場に仮置きができる。跡地を居住等に利用しない前提で、埋立処分できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２７９０８４号公報
【特許文献２】特開平５−１５５６７８号公報
【特許文献３】特開平９−２４８６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
放射線を遮蔽できるように下水汚泥を保管する方法としては、土中への埋設が考えられる。しかし、この方法では、埋設深さの管理が難しいとか、長期の保管に不安があるとかという問題がある。また、下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階で移設させる際に、掘り起こしが必要なため、手間がかかるという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができ、また必要に応じて長期に保管することもできる施設を提供することにある。また、必要な容量の施設を短工期で構築できるようにすることにある。さらに、下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階での移設を容易に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る放射性物質を含む下水汚泥の保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結（接合）されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックと、連結されたボックスカルバート用ブロックの両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネルと、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って敷設された遮水シートとからなることを特徴とする。
【０００９】
（２）本発明に係る放射性物質を含む下水汚泥の保管施設の構築方法は、プレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックを開口が側方を向くようにして設置面に設置して長さ方向に連結し、連結したボックスカルバート用ブロックの一端の開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐとともに、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って遮水シートを敷設するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの内部に、容器に入れられた放射性物質を含む下水汚泥を搬入するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの他端の開口に遮水シートを敷設するとともに該開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐステップと
を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記の各手段において、ボックスカルバート用ブロックの寸法は、特に限定されないが、保管量が大きくできる点では、内断面積の大きいものが好ましく、具体的には内断面積４０〜８０ｍ2 のものが好ましい。また、このような大型のものを容易に形成しうる分割式のボックスカルバート用ブロックが好ましい。分割式のボックスカルバート用ブロックとしては、次のものを例示できる。
（ア）水平の底版部と垂直の２つの側壁部とからなる仰向けコ字状の底版部材と、水平の頂版部と垂直の２つの側壁部とからなる伏せコ字状の頂版部材とに２分割されていて、これらをボックス状に接合するもの（図１０参照）。
（イ）水平の底版部と垂直の２つの側壁部とからなる仰向けコ字状の底版部材と、水平の頂版部と垂直の２つの側壁部とからなる伏せコ字状の頂版部材と、左側の第１側壁部材と、右側の第２側壁部材とに４分割されていて、これらをボックス状に接合するもの（図１１参照）。
（ウ）水平の部分底版部と垂直の側壁部とからなるＬ形の第１側壁部材と、水平の部分底版部と垂直の側壁部とからなるＬ形の第２側壁部材と、水平の頂版部と垂直の２つの側壁部とからなる伏せコ字状の頂版部材とに３分割されていて、これらをボックス状に接合するもの（図２等参照）。
【００１１】
ボックスカルバート用ブロック及び端パネルのコンクリート厚さは、特に限定されないが、放射線量の減衰性能と現実の移動運搬設備で移動運搬するのに適したブロック重量とのバランスからすると、１０〜５０ｃｍとすることが好ましい。１０ｃｍ未満では放射線量の減衰性能が低くなり、５０ｃｍを超えると放射線量の減衰性能はそれ以上あまり高くならないのに重くなる。例えば、厚さ１２ｃｍの場合には放射線量を７５％程度減衰させることができ、厚さ１５ｃｍの場合には放射線量を８０％程度減衰させることができ、厚さ２０ｃｍの場合には放射線量を９０％程度減衰させることができ、厚さ４０ｃｍの場合には放射線量を９９％程度減衰させることができる。
【００１２】
前記プレキャストコンクリート製の各部材の接合にあたって互いに近接（当接を含む。部材精度の限界上、当接であっても空隙はできる。以下同じ。）した近接面（例えば、長さ方向に連結されたボックスカルバート用ブロックとボックスカルバート用ブロックとの近接面、分割式のボックスカルバート用ブロックの分割された部材と部材との近接面、ボックスカルバート用ブロックと端パネルとの近接面）の間にできる空隙は、全て、部材の内面から外面まで一直線とならないように、部材の内面から外面までの途中で曲がっていることが好ましい。下水汚泥の放射性物質から放射される放射線は、直進する性質があり、該空隙が内面から外面まで一直線となっていると、該空隙を通って外部に漏出するおそれがあるが、該空隙が内面から外面まで一直線とならないようになっていると、必ずコンクリート部分を通過して減衰するからである。
【００１３】
遮水シートとしては、特に限定されないが、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂よりなるシート、ポリエチレン系エラストマー等のエラストマーよりなるシートを例示できる。また、遮水シートとして、防水性能及び吸着性能を持つ粘土鉱物（ベントナイト）をシート状に形成したものを用いることもできる。
【００１４】
ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内壁に、表面に熱溶着材を備えたシート固定具を取り付け、遮水シートを、該熱溶着材に溶着固定して敷設することが好ましい。遮水シートのずれや剥離が防止されるからである。
【００１５】
本発明の下水汚泥保管施設で保管する放射性物質を含む汚水汚泥の状態は、特に限定されず、脱水した下水汚泥、焼却した下水汚泥の焼却灰、焼却した下水汚泥の溶融スラグのいずれでもよい。また、汚水汚泥は、裸の状態でもよいが、移設の容易性の点からは、容器に入れられたものであることが好ましい。下水汚泥を入れる容器としては、特に限定されないが、袋（トンバッグ、土嚢袋等）、箱（木箱、樹脂箱、プレキャストコンクリート製ボックス等）を例示できる。
【００１６】
ボックスカルバート用ブロックを設置する設置面は、保管現場の地面（ブロックの底板部が嵌合するように地面に掘削した溝の底面を含む。）でもよいし、地面下にボックスカルバート用ブロックを収納できるように、地面に掘った凹所の底面でもよい。後者の場合、下水汚泥保管施設の上方を現場の地面の一部として利用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができ、また必要に応じて長期に保管することもできる。また、必要な容量の施設を短工期で構築することができる。さらに、下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階での移設を容易に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１において溝を掘削した保管現場の地面を示す斜視図である。
【図２】同実施例においてボックスカルバート用ブロック及び一方の端パネルの設置ステップを示す斜視図である。
【図３】同実施例においてボックスカルバート用ブロックの設置完了を示す斜視図である。
【図４】同実施例において遮水シートを敷設するステップを示し、（ａ）は同遮水シートの溶着固定の仕方を示す斜視図、（ｂ）は同じく断面図である。
【図５】同実施例においてボックスカルバート用ブロックの内部に汚水汚泥を搬入する途中を示す斜視図である。
【図６】同実施例において、（ａ）はボックスカルバート用ブロックの内部に汚水汚泥を搬入し終えた状態を示す正面図、（ｂ）は接合部の断面図である。
【図７】同実施例において他方の端パネルの設置ステップを示す斜視図である。
【図８】同実施例において完成した下水汚泥保管施設を示す斜視図である。
【図９】実施例２の下水汚泥保管施設を示す斜視図である。
【図１０】実施例３のボックスカルバート用ブロックとその設置ステップを示す斜視図である。
【図１１】実施例４のボックスカルバート用ブロックとその設置ステップを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
放射性物質を含む下水汚泥の保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックと、連結されたボックスカルバート用ブロックの両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネルと、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って敷設された遮水シートとからなる。
【００２０】
放射性物質を含む下水汚泥の保管施設の構築方法は、プレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックを開口が側方を向くようにして設置面に設置して長さ方向に連結し、連結したボックスカルバート用ブロックの一端の開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐとともに、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って遮水シートを敷設するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの内部に、容器に入れられた放射性物質を含む下水汚泥を搬入するステップと、
ボックスカルバート用ブロックの他端の開口に遮水シートを敷設するとともに該開口をプレキャストコンクリート製の端パネルで塞ぐステップと
を含むことを特徴とする。
【実施例】
【００２１】
本発明を具体化した下水汚泥保管施設及びその構築方法の実施例１を、図１〜図８を参照して説明する。本実施例の下水汚泥保管施設は、開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロック１と、連結されたボックスカルバート用ブロック１の両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネル５，６と、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６の内面に沿って敷設された遮水シート７とからなる。
【００２２】
実施例１に用いるプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロック１は、図２等に示すように、水平の部分底版部２ａと垂直の側壁部２ｂとからなるＬ形の第１側壁部材２と、水平の部分底版部３ａと垂直の側壁部３ｂとからなるＬ形の第２側壁部材３と、水平の頂版部４ａと垂直の側壁部４ｂ，４ｃとからなる伏せコ字状の頂版部材４とに３分割されていて、これらをボックス状に接合するものである。
側壁部材２，３には補強鉄筋（図示略）が埋設されており、特に側壁部２ｂ，３ｂにはＰＣ鋼材（図示略）により垂直方向のプレストレスが導入されている。
頂版部材４には補強鉄筋（図示略）が埋設されており、特に頂版部４ａにはＰＣ鋼材（図示略）により水平方向のプレストレスが導入されている。
ボックスカルバート用ブロック１の寸法を例示すると、長さ方向（連結方向）の長さ１００ｃｍ、内幅１０〜１３ｍ、内高さ５〜６ｍ、頂版部４ａの厚さ４０〜６０ｃｍ、部分底版部２ａ，３ａの厚さ４５〜７５ｃｍ、側壁部２ｂ，３ｂ，４ｂ，４ｃの厚さ４０〜５５ｃｍ、側壁部２ｂ，３ｂの内面から内方への部分底版部２ａ，３ａの突出長１００ｃｍ、頂版部４ａの下面から下方への側壁部４ｂ，４ｃの突出長１００ｃｍである。
【００２３】
部分底版部２ａと部分底版部３ａとの間は、次の３通りのいずれも可能である。
（１）現場打ちコンクリートで底版９を形成する。図示例はこれを採用したものである。コンクリートの打設及び養生に時間を要するが、放射線遮蔽の点で好ましい。
（２）プレキャストコンクリート製の底版部材を連結する。間隔の変更には対応しにくいが、迅速に施工できる点と放射線遮蔽の点で好ましい。
（３）現場の地面材（土石）とする。放射線遮蔽の点では劣るが、迅速に施工できる点とコスト削減の点で好ましい。
【００２４】
本実施例に用いる端パネル５，６は、図２、図７等に示すように、ボックスカルバート用ブロック１の両端の開口を塞ぐことができる大きさの矩形状を上下に複数に分割（例えば５分割）した横倒し短冊形状をなすものであり、厚さは側壁部２ｂ，２ｃ，４ｂ，４ｃの厚さと同一（４０〜５５ｃｍ）である。この端パネル５，６を、端のボックスカルバート用ブロック１に連結しつつ、下から上に積むことにより、開口を塞いでいる。
【００２５】
図６（ｂ）に示すように、前記プレキャストコンクリート製の各部材の接合にあたって互いに近接した近接面Ｆ（具体的には、長さ方向に連結されたボックスカルバート用ブロック１とボックスカルバート用ブロック１との近接面、分割式のボックスカルバート用ブロックの分割された部材１，２，３と部材１，２，３との近接面、ボックスカルバート用ブロック１と端パネル５，６との近接面）の間にできる空隙Ｇは、全て、部材の内面から外面まで一直線とならないように、部材の内面から外面までの途中で、例えば凹凸の嵌め合いにより曲がっている。これにより、前記のとおり、放射線Ｒが空隙Ｇにかかっても必ずコンクリート部分Ｃを通過して減衰するようなっている。
【００２６】
本実施例の遮水シート７は、図３、図４等に示すように、シート固定具１０を用いて張られている。すなわち、ボックスカルバート用ブロック１の内面の要所に埋設された、例えば雌ネジよりなるアンカー１３には、金属円盤１１とその表面に付着された熱溶着材１２とを備えたシート固定具１０が、例えばボルト１４により固定されている。シート固定具１０としては、例えばアーキヤマデ社製の商品名「ＩＨディスク」を用いることができる。そして、遮水シート７は、熱溶着材１２に溶着固定されている。
【００２７】
本実施例の下水汚泥保管施設は、次のステップからなる方法で構築される。
【００２８】
（１）図１に示すように、保管現場の地面１７を掘削して、部分底版部２ａ，３ａの厚さと同じ深さの溝１８を所定の間隔で形成する。本実施例では、溝１８の底面が設置面である。
【００２９】
（２）図２に示すように、溝１８に部分底版部２ａが嵌入するようにして第１側壁部材２を設置し、同じく部分底版部３ａが嵌入するようにして第２側壁部材３を設置する。部分底版部２ａ，３ａの上面は、地面１７と同一レベルになる。第１側壁部材２及び第２側壁部材３の上に頂版部材４を載置し、側壁部２ｂに側壁部４ｂを、側壁部３ｂに側壁部４ｃをそれぞれ公知の接合具（図示略）で接合する。これにて、１つのボックスカルバート用ブロック１を、開口が側方を向くようにして設置面に設置することができる。
そして、順次、次のボックスカルバート用ブロック１を長さ方向に並べて同様に設置及び組立を行い、ブロック１同士を公知の連結具（図示略）で長さ方向に連結（接合）する。
部分底版部２ａと部分底版部３ａとの間に、現場打ちコンクリートで底版９を形成する。
連結したボックスカルバート用ブロック１の一端の開口を端パネル５で塞ぐ。
【００３０】
（３）図３及び図４に示すように、遮水シート７を、遮水シート７を介して高周波電磁誘導加熱器１５を所定時間押し当てて行う電磁誘導加熱により溶融させたシート固定具１０の熱溶着材１２に溶着固定して、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５の内面に沿って敷設する。遮水シート７同士は重ね合わせ部分を溶着して水密に敷設する。
【００３１】
（４）図５及び図６に示すように、ボックスカルバート用ブロック１の内部に、トンバッグ等の容器に入れられた放射性物質を含む下水汚泥２５をフォークリフト等の運搬機器２８を用いて搬入し、並べるとともに積み上げる。
（５）図７及び図８に示すように、ボックスカルバート用ブロック１の他端の開口に遮水シート７を敷設するとともに該開口を端パネル６で塞ぐ。
【００３２】
以上説明した実施例１によれば、次の作用効果が得られる。
（ａ）ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６を用いるため、コンクリートの現場打ちをしなくてもよく、設備や手間がかからず、短工期での施工が可能であり、コストが低い。
（ｂ）大型の分割型のボックスカルバート用ブロック１を用いることにより、内部容量を十分に確保することができる。
（ｃ）ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６により、前述のとおり厚さに応じた減衰性能で放射線量を減衰させることができるため、放射性物質を含む下水汚泥を、その放射線を遮蔽して安全に保管することができる。前述のとおり接合にあたって近接する箇所においても、空隙が曲がっているため、放射線を確実に遮蔽することができる。また、ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６は堅牢であるため、必要に応じて放射性物質を含む下水汚泥を長期に保管することもできる。
（ｄ）遮水シート７により、外部環境と水密に隔てることができ、汚水の漏出を防止できる。
（ｅ）ボックスカルバート用ブロック１及び端パネル５，６が遮水シート７を保護するため、地震等があっても遮水シート７に亀裂が入りにくく、遮水性が維持される。
（ｆ）遮水シート７が、シート固定具１０の熱溶着材１２に溶着固定されるので、地震等があっても遮水シート７のずれや剥離が起こらず、信頼性が高い。
（ｇ）下水汚泥の最終処理方法や搬出先が決まった段階での、移設を容易に行うこともできる。
【００３３】
なお、本発明は前記実施例１の構成に限定されず、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）図９に示す実施例２は、地面１７に掘った凹所の底面にボックスカルバート用ブロック１等を設置して、地面下に下水汚泥保管施設を収納し、土を埋め戻すとともにさらに芝等の緑化層を敷設し、下水汚泥保管施設の上方を現場の地面の一部として利用できるようにした点において、第１実施例と相違するものであり、その他は第１実施例と同様である。
【００３４】
（２）図１０に示す実施例３は、前記ボックスカルバート用ブロック１に代えて、水平の底版部２２ａと垂直の２つの側壁部２２ｂ，２２ｃとからなる仰向けコ字状の底版部材２２と、水平の頂版部２３ａと垂直の２つの側壁部２３ｂ，２３ｃとからなる伏せコ字状の頂版部材２３とに２分割されていて、これらをボックス状に接合するボックスカルバート用ブロック２１を用いる点において、第１実施例と相違するものであり、その他は第１実施例と同様である。
【００３５】
（３）図１１に示す実施例４は、前記ボックスカルバート用ブロック１に代えて、水平の底版部３２ａと垂直の２つの側壁部３２ｂ，３２ｃとからなる仰向けコ字状の底版部材３２と、水平の頂版部３３ａと垂直の２つの側壁部３３ｂ，３３ｃとからなる伏せコ字状の頂版部材３３と、左側の第１側壁部材３４と、右側の第２側壁部材３５とに４分割されていて、これらをボックス状に接合するボックスカルバート用ブロック３１を用いる点において、第１実施例と相違するものであり、その他は第１実施例と同様である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ボックスカルバート用ブロック
５ 端パネル
６ 端パネル
７ 遮水シート
９ 底版
１０ シート固定具
１７ 地面
１８ 溝
１９ 溝
２１ ボックスカルバート用ブロック
３１ ボックスカルバート用ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックと、連結されたボックスカルバート用ブロックの両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネルと、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って敷設された遮水シートとからなることを特徴とする放射性物質を含む下水汚泥の保管施設。
【請求項１】
開口が側方を向くようにして設置面に設置されて長さ方向に連結されたプレキャストコンクリート製のボックスカルバート用ブロックと、連結されたボックスカルバート用ブロックの両端の開口を塞ぐプレキャストコンクリート製の端パネルと、ボックスカルバート用ブロック及び端パネルの内面に沿って敷設された遮水シートとからなることを特徴とする放射性物質を含む下水汚泥の保管施設。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−５７５５６（Ｐ２０１３−５７５５６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５０９５（Ｐ２０１１−１９５０９５）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００１８６８９８）昭和コンクリート工業株式会社 (13)
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００１８６８９８）昭和コンクリート工業株式会社 (13)
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
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