既設廃棄物処分場の減容化処理工法
【課題】既に埋め立てられている廃棄物を簡易にかつ効率的に減容化し、新たな埋め立てスペースを確保して既設廃棄物処分場を延命化させる。
【解決手段】既設の廃棄物処分場を延命化するべく、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保するための方法であって、廃棄物層１中に空気注入材（空気注入管２）を設置し、該空気注入材から廃棄物層中に空気を注入して廃棄物の分解を促進せしめる分解促進工程を実施する。必要に応じて、分解促進工程を実施した後、分解促進せしめた廃棄物層中のガスや水分を、廃棄物層中に設置された空気吸引材（空気吸引管４）から吸引して廃棄物層を圧縮させる真空吸引工程を実施する。
【解決手段】既設の廃棄物処分場を延命化するべく、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保するための方法であって、廃棄物層１中に空気注入材（空気注入管２）を設置し、該空気注入材から廃棄物層中に空気を注入して廃棄物の分解を促進せしめる分解促進工程を実施する。必要に応じて、分解促進工程を実施した後、分解促進せしめた廃棄物層中のガスや水分を、廃棄物層中に設置された空気吸引材（空気吸引管４）から吸引して廃棄物層を圧縮させる真空吸引工程を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設廃棄物処分場に既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保することにより、既設廃棄物処分場を延命化するための減容化処理工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近においては廃棄物処分場を新設するための用地確保が困難であることから、既設の廃棄物処分場を可及的に長期間にわたって使用し得るように延命化したいという要請が多く、そのため、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立てスペースを確保することにより埋め立て容量を増大させることが必要とされている。
【０００３】
既に埋め立てられている廃棄物を減容化するためには、重錘落下により廃棄物層を締め固める締め固め工法によることが従来一般的である。
また、特許文献１には、既に埋め立てられている廃棄物を掘り起こして選別・減容処理して隣接区画に再度埋め立てるという減容処理方法が提案され、特許文献２には、既設処分場の延命化や健全化を目的として既設処分場を一度掘り起こして改めて造り直すための方法についての提案がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１８６６３号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、重錘落下による締め固めにより減容化することは、重機の使用による大がかりな作業が必要であって効率的ではないばかりか、廃棄物層の表層部での密度が高まって層内部への空気や水分の供給が阻害されてしまい、廃棄物の安定化が損なわれてしまうというデメリットがある。
【０００６】
また、特許文献１や特許文献２に示されるように廃棄物を掘り起こして再度埋め立てることは、締め固め工法よりもさらに大がかりな作業と多大のコストを要し、広く一般に適用できるものではない。
なお、特許文献２には、既設処分場を造り直す際の前処理として、廃棄物の内部に有孔管を埋設して廃棄物からの排水やガス抜きを行ったり、廃棄物内に気体を送り込むことについての開示もあるが、そのような前処理は大がかりな掘り起こしと再埋め立てを行うに先立って事前調査や周囲環境への悪影響防止を目的として行うものであって、それらの前処理により廃棄物が減容化されるものではない。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、既に埋め立てられている廃棄物を簡易にかつ効率的に減容化して新たな埋め立てスペースを確保することが可能であり、以て、廃棄物を締め固めたり、あるいは掘り起こして再度埋め立てるといった大がかりな作業を必要とせずに、既設廃棄物処分場の延命化を実現することのできる有効適切な減容化処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、既設の廃棄物処分場を延命化するべく、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保するための方法であって、廃棄物層中に空気注入材を設置し、該空気注入材から廃棄物層中に空気を注入して廃棄物の分解を促進せしめる分解促進工程を有することを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、分解促進工程を実施した後、分解促進せしめた廃棄物層中のガスや水分を、廃棄物層中に設置された空気吸引材から吸引して廃棄物層を圧縮させる真空吸引工程を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、廃棄物層に対して空気注入による分解促進工程を実施することにより、廃棄物の分解が促進されて廃棄物層が緩められ、分解が充分に促進されると廃棄物層中に埋め立てポケット（空洞）が形成され、したがって廃棄物層を効果的に減容化できてさらなる埋め立てスペースを確保でき、その分、廃棄物処分場を延命化させることができる。また、必要に応じて、上記の分解促進工程を実施した後、さらに廃棄物層からガスや水を吸引する真空吸引工程を実施することにより、分解が促進された廃棄物層を効果的に圧縮させ得てより効果的に減容化することができる。
特に、本発明による減容化は、空気注入材を通しての空気注入による分解促進工程と、必要に応じて実施する空気吸引材を通してのガスや水の吸引による真空吸引工程とにより、廃棄物をいわば静的に締め固めることで行うものであるから、従来一般の締め固め工法や、掘り起こして再度埋め立てるといった従来工法に比べて極めて簡易に実施することができるし、大幅な工費削減を実現することもでき、減容化のための方法として極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の減容化処理方法の実施形態を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の減容化処理方法の実施形態を示す。
本実施形態は、埋め立て容量が限界に達したかあるいは限界に近づいた既設廃棄物処分場の延命化を目的として、既に埋め立てられている廃棄物に対して分解促進工程と真空吸引工程とを実施することにより、廃棄物を減容化して新たな埋め立てスペースを確保するものである。
【００１２】
ステップ１：分解促進工程 図１（ａ）に示すように、既に埋め立てられて層状をなしている廃棄物層１中に空気注入材としての空気注入管２を打ち込んで挿入設置し、ブロア３により廃棄物層１中に空気を注入する。
空気注入材としては、上記のような空気注入管２、特に有孔管が好適に採用可能であるが、廃棄物層に空気を注入できるものであればそれに限るものではなく、その設置位置や設置間隔、設置深度、廃棄物層への空気注入量、注入時間等は、廃棄物の成分や埋め立て状況等を考慮して適宜設定すれば良い。
この分解促進工程により、主として微生物による分解作用によって廃棄物の分解が促進されて廃棄物層１が緩められ、分解が充分に促進されると廃棄物層１中に埋め立てポケット（空洞）が形成される。
なお、分解促進工程では分解ガスが発生することが考えられるが、その分解ガスを大気中にそのまま放散させずに、廃棄物層１の表面を気密シートで覆い、気密シート下に溜まった分解ガスを捕捉して脱臭等の処理を施すと良い。
【００１３】
ステップ２：真空吸引工程 上記の分解促進工程を所定時間継続した後、図１（ｂ）に示すように、廃棄物層１中に真空引きのための空気吸引材としての空気吸引管４を打ち込んで挿入設置し、真空ポンプ５により廃棄物層１内からガスや水を真空引きする。
空気吸引材としては、上記のような空気吸引管４、特に有孔管が好適に採用可能であるが、廃棄物層から空気を吸引できるものであればそれに限らず、たとえば管状のものではなくドレーン用シートなどの板状のものでも良く、その設置位置や設置間隔、設置深度、吸引時間等は、廃棄物の成分や埋め立て状況、前段の分解促進工程での分解の程度、目的とする減容化率等を考慮して適宜設定すれば良い。
なお、可能であれば前段で使用した空気注入管２を空気吸引管４として転用することでも良い。
また、空気注入管２や空気吸引管４を廃棄物の埋め立て工程とともに順次設置することでも良く、設置時期は適宜選択できる。
また、吸引したガスや水は周囲に不用意に飛散させることなく回収し、必要に応じて清浄化処理した後に処分する。
この真空吸引工程により、前段で既に緩められて埋め立てポケットが形成されている廃棄物層１は容易にかつ速やかに圧縮されて沈下していき、図１（ｃ）に示すように表面のレベルが低下してその上部に新たな埋め立てスペース６が確保される。
なお、この真空吸引工程で、廃棄物層１表面を気密シートで覆うようにすれば、大気圧の作用によりさらに沈下が促進され減容効果が高まる。
【００１４】
以上のように、本実施形態によれば、廃棄物層１に対して空気注入による分解促進工程と、廃棄物層１からガスや水を吸引することによる真空吸引工程を実施することにより、廃棄物層１を効果的に減容化できてさらなる埋め立てが可能となり、その分、この廃棄物処分場を延命化させることができる。
なお、通常の廃棄物処分場は図１（ａ）に示しているように廃棄物層１の層厚ｄを最大１０ｍ程度とすることが限度であるが、本実施形態によれば１０ｍの層厚の廃棄物層に対して上記のように分解促進工程と真空吸引工法を実施することにより、（ｃ）に示すように層厚ｄを２ｍ程度低減させるような減容化（すなわち減容化率２０％程度）が可能であって、本実施形態により埋め立て容量を２０％程度も増大させることが可能である。
【００１５】
勿論、本実施形態による減容化は、空気注入管２を通しての空気注入による分解促進工程と、空気吸引管４を通してのガスや水の吸引による真空吸引工程とによって、廃棄物をいわば静的に締め固めることで行うものであるから、従来一般の重錘落下による通常の締め固め工法のような重機を用いる大がかりな作業を必要とせず、また、特許文献１〜２に示されるように埋め立てられている廃棄物を掘り起こして再度埋め立てるといった大がかりな作業を必要とせず、それらの従来工法に比べて遙かに簡易に実施することができるし、大幅な工費削減を実現することもでき、減容化のための方法として極めて有効である。
【００１６】
なお、本発明は上記実施形態のように分解促進工程と真空吸引工程の２工程によることが現実的であるが、分解促進工程のみで充分な減容化が可能な場合もあるので、その場合には真空吸引工程は省略して良い。
また、本発明は上記実施形態のように既設の廃棄物処分場の延命化を目的として、その埋め立て容量が限界に達した時点、あるいは限界に近づいた時点で実施することが現実的であるが、必ずしも延命化を主目的として実施することに限るものではない。
すなわち、本発明により減容化された廃棄物は分解促進工程により自ずと充分に安定化かつ無害化され、したがって本発明の実施後には廃棄物処理場に要求される安全性や信頼性を向上させる効果も得られるから、本発明は単なる延命化手法ではなく廃棄物を安定化し無害化するための手法としても有効である。
そのような観点からすれば、本発明を延命化を主目的として実施するのみならず、廃棄物の層厚ｄが限界に達する以前の早期の段階から継続的に実施することも考えられ、それにより廃棄物を常に安定化し無害化しつつ同時に減容化も行うことができるという効果が得られる。
また、減容化処理工程におけるこの他の補足的なものとして、例えば、振動する棒状体（バイブレータ）を、分解促進工程の後、あるいは真空吸引工程の後に、廃棄物層中に振動させながら打ち込み引き抜きすることで、振動によって減容化効果を高めることが考えられる。
【符号の説明】
【００１７】
廃棄物層空気注入管（空気注入材）ブロア空気吸引管（空気吸引材）真空ポンプ新たな埋め立てスペース ｄ 層厚
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設廃棄物処分場に既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保することにより、既設廃棄物処分場を延命化するための減容化処理工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近においては廃棄物処分場を新設するための用地確保が困難であることから、既設の廃棄物処分場を可及的に長期間にわたって使用し得るように延命化したいという要請が多く、そのため、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立てスペースを確保することにより埋め立て容量を増大させることが必要とされている。
【０００３】
既に埋め立てられている廃棄物を減容化するためには、重錘落下により廃棄物層を締め固める締め固め工法によることが従来一般的である。
また、特許文献１には、既に埋め立てられている廃棄物を掘り起こして選別・減容処理して隣接区画に再度埋め立てるという減容処理方法が提案され、特許文献２には、既設処分場の延命化や健全化を目的として既設処分場を一度掘り起こして改めて造り直すための方法についての提案がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１８６６３号公報
【特許文献２】特開２００１−１１３２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、重錘落下による締め固めにより減容化することは、重機の使用による大がかりな作業が必要であって効率的ではないばかりか、廃棄物層の表層部での密度が高まって層内部への空気や水分の供給が阻害されてしまい、廃棄物の安定化が損なわれてしまうというデメリットがある。
【０００６】
また、特許文献１や特許文献２に示されるように廃棄物を掘り起こして再度埋め立てることは、締め固め工法よりもさらに大がかりな作業と多大のコストを要し、広く一般に適用できるものではない。
なお、特許文献２には、既設処分場を造り直す際の前処理として、廃棄物の内部に有孔管を埋設して廃棄物からの排水やガス抜きを行ったり、廃棄物内に気体を送り込むことについての開示もあるが、そのような前処理は大がかりな掘り起こしと再埋め立てを行うに先立って事前調査や周囲環境への悪影響防止を目的として行うものであって、それらの前処理により廃棄物が減容化されるものではない。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、既に埋め立てられている廃棄物を簡易にかつ効率的に減容化して新たな埋め立てスペースを確保することが可能であり、以て、廃棄物を締め固めたり、あるいは掘り起こして再度埋め立てるといった大がかりな作業を必要とせずに、既設廃棄物処分場の延命化を実現することのできる有効適切な減容化処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、既設の廃棄物処分場を延命化するべく、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保するための方法であって、廃棄物層中に空気注入材を設置し、該空気注入材から廃棄物層中に空気を注入して廃棄物の分解を促進せしめる分解促進工程を有することを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、分解促進工程を実施した後、分解促進せしめた廃棄物層中のガスや水分を、廃棄物層中に設置された空気吸引材から吸引して廃棄物層を圧縮させる真空吸引工程を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、廃棄物層に対して空気注入による分解促進工程を実施することにより、廃棄物の分解が促進されて廃棄物層が緩められ、分解が充分に促進されると廃棄物層中に埋め立てポケット（空洞）が形成され、したがって廃棄物層を効果的に減容化できてさらなる埋め立てスペースを確保でき、その分、廃棄物処分場を延命化させることができる。また、必要に応じて、上記の分解促進工程を実施した後、さらに廃棄物層からガスや水を吸引する真空吸引工程を実施することにより、分解が促進された廃棄物層を効果的に圧縮させ得てより効果的に減容化することができる。
特に、本発明による減容化は、空気注入材を通しての空気注入による分解促進工程と、必要に応じて実施する空気吸引材を通してのガスや水の吸引による真空吸引工程とにより、廃棄物をいわば静的に締め固めることで行うものであるから、従来一般の締め固め工法や、掘り起こして再度埋め立てるといった従来工法に比べて極めて簡易に実施することができるし、大幅な工費削減を実現することもでき、減容化のための方法として極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の減容化処理方法の実施形態を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の減容化処理方法の実施形態を示す。
本実施形態は、埋め立て容量が限界に達したかあるいは限界に近づいた既設廃棄物処分場の延命化を目的として、既に埋め立てられている廃棄物に対して分解促進工程と真空吸引工程とを実施することにより、廃棄物を減容化して新たな埋め立てスペースを確保するものである。
【００１２】
ステップ１：分解促進工程 図１（ａ）に示すように、既に埋め立てられて層状をなしている廃棄物層１中に空気注入材としての空気注入管２を打ち込んで挿入設置し、ブロア３により廃棄物層１中に空気を注入する。
空気注入材としては、上記のような空気注入管２、特に有孔管が好適に採用可能であるが、廃棄物層に空気を注入できるものであればそれに限るものではなく、その設置位置や設置間隔、設置深度、廃棄物層への空気注入量、注入時間等は、廃棄物の成分や埋め立て状況等を考慮して適宜設定すれば良い。
この分解促進工程により、主として微生物による分解作用によって廃棄物の分解が促進されて廃棄物層１が緩められ、分解が充分に促進されると廃棄物層１中に埋め立てポケット（空洞）が形成される。
なお、分解促進工程では分解ガスが発生することが考えられるが、その分解ガスを大気中にそのまま放散させずに、廃棄物層１の表面を気密シートで覆い、気密シート下に溜まった分解ガスを捕捉して脱臭等の処理を施すと良い。
【００１３】
ステップ２：真空吸引工程 上記の分解促進工程を所定時間継続した後、図１（ｂ）に示すように、廃棄物層１中に真空引きのための空気吸引材としての空気吸引管４を打ち込んで挿入設置し、真空ポンプ５により廃棄物層１内からガスや水を真空引きする。
空気吸引材としては、上記のような空気吸引管４、特に有孔管が好適に採用可能であるが、廃棄物層から空気を吸引できるものであればそれに限らず、たとえば管状のものではなくドレーン用シートなどの板状のものでも良く、その設置位置や設置間隔、設置深度、吸引時間等は、廃棄物の成分や埋め立て状況、前段の分解促進工程での分解の程度、目的とする減容化率等を考慮して適宜設定すれば良い。
なお、可能であれば前段で使用した空気注入管２を空気吸引管４として転用することでも良い。
また、空気注入管２や空気吸引管４を廃棄物の埋め立て工程とともに順次設置することでも良く、設置時期は適宜選択できる。
また、吸引したガスや水は周囲に不用意に飛散させることなく回収し、必要に応じて清浄化処理した後に処分する。
この真空吸引工程により、前段で既に緩められて埋め立てポケットが形成されている廃棄物層１は容易にかつ速やかに圧縮されて沈下していき、図１（ｃ）に示すように表面のレベルが低下してその上部に新たな埋め立てスペース６が確保される。
なお、この真空吸引工程で、廃棄物層１表面を気密シートで覆うようにすれば、大気圧の作用によりさらに沈下が促進され減容効果が高まる。
【００１４】
以上のように、本実施形態によれば、廃棄物層１に対して空気注入による分解促進工程と、廃棄物層１からガスや水を吸引することによる真空吸引工程を実施することにより、廃棄物層１を効果的に減容化できてさらなる埋め立てが可能となり、その分、この廃棄物処分場を延命化させることができる。
なお、通常の廃棄物処分場は図１（ａ）に示しているように廃棄物層１の層厚ｄを最大１０ｍ程度とすることが限度であるが、本実施形態によれば１０ｍの層厚の廃棄物層に対して上記のように分解促進工程と真空吸引工法を実施することにより、（ｃ）に示すように層厚ｄを２ｍ程度低減させるような減容化（すなわち減容化率２０％程度）が可能であって、本実施形態により埋め立て容量を２０％程度も増大させることが可能である。
【００１５】
勿論、本実施形態による減容化は、空気注入管２を通しての空気注入による分解促進工程と、空気吸引管４を通してのガスや水の吸引による真空吸引工程とによって、廃棄物をいわば静的に締め固めることで行うものであるから、従来一般の重錘落下による通常の締め固め工法のような重機を用いる大がかりな作業を必要とせず、また、特許文献１〜２に示されるように埋め立てられている廃棄物を掘り起こして再度埋め立てるといった大がかりな作業を必要とせず、それらの従来工法に比べて遙かに簡易に実施することができるし、大幅な工費削減を実現することもでき、減容化のための方法として極めて有効である。
【００１６】
なお、本発明は上記実施形態のように分解促進工程と真空吸引工程の２工程によることが現実的であるが、分解促進工程のみで充分な減容化が可能な場合もあるので、その場合には真空吸引工程は省略して良い。
また、本発明は上記実施形態のように既設の廃棄物処分場の延命化を目的として、その埋め立て容量が限界に達した時点、あるいは限界に近づいた時点で実施することが現実的であるが、必ずしも延命化を主目的として実施することに限るものではない。
すなわち、本発明により減容化された廃棄物は分解促進工程により自ずと充分に安定化かつ無害化され、したがって本発明の実施後には廃棄物処理場に要求される安全性や信頼性を向上させる効果も得られるから、本発明は単なる延命化手法ではなく廃棄物を安定化し無害化するための手法としても有効である。
そのような観点からすれば、本発明を延命化を主目的として実施するのみならず、廃棄物の層厚ｄが限界に達する以前の早期の段階から継続的に実施することも考えられ、それにより廃棄物を常に安定化し無害化しつつ同時に減容化も行うことができるという効果が得られる。
また、減容化処理工程におけるこの他の補足的なものとして、例えば、振動する棒状体（バイブレータ）を、分解促進工程の後、あるいは真空吸引工程の後に、廃棄物層中に振動させながら打ち込み引き抜きすることで、振動によって減容化効果を高めることが考えられる。
【符号の説明】
【００１７】
廃棄物層空気注入管（空気注入材）ブロア空気吸引管（空気吸引材）真空ポンプ新たな埋め立てスペース ｄ 層厚
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の廃棄物処分場を延命化するべく、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保するための方法であって、
廃棄物層中に空気注入材を設置し、該空気注入材から廃棄物層中に空気を注入して廃棄物の分解を促進せしめる分解促進工程を有することを特徴とする既設廃棄物処分場の減容化処理工法。
【請求項２】
請求項１記載の既設廃棄物処分場の減容化処理工法であって、
分解促進工程を実施した後、分解促進せしめた廃棄物層中のガスや水分を、廃棄物層中に設置された空気吸引材から吸引して廃棄物層を圧縮させる真空吸引工程を実施することを特徴とする既設廃棄物処分場の減容化処理工法。
【請求項１】
既設の廃棄物処分場を延命化するべく、既に埋め立てられている廃棄物を減容化して新たな埋め立て容量を確保するための方法であって、
廃棄物層中に空気注入材を設置し、該空気注入材から廃棄物層中に空気を注入して廃棄物の分解を促進せしめる分解促進工程を有することを特徴とする既設廃棄物処分場の減容化処理工法。
【請求項２】
請求項１記載の既設廃棄物処分場の減容化処理工法であって、
分解促進工程を実施した後、分解促進せしめた廃棄物層中のガスや水分を、廃棄物層中に設置された空気吸引材から吸引して廃棄物層を圧縮させる真空吸引工程を実施することを特徴とする既設廃棄物処分場の減容化処理工法。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２６４４２５（Ｐ２０１０−２６４４２５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２０１４６（Ｐ２００９−１２０１４６）
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】（５９５１０７５０８）丸山工業株式会社 (10)
【出願人】（５０６３５７７３４）有限会社グローバル環境システム研究所 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】（５９５１０７５０８）丸山工業株式会社 (10)
【出願人】（５０６３５７７３４）有限会社グローバル環境システム研究所 (3)
【Ｆターム（参考）】
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