説明

最終処分場の構造

【課題】準好気性埋立構造を正常に機能させる。
【解決手段】準好気性埋立構造において、埋立地の底面に配置した有孔配管であって、一端を浸出水集水ピットに開放した浸出水集排水管3に、地上から空気を供給あるいは排気できるよう構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、最終処分場の構造に関するものであり、特に準好気性埋立構造の最終処分場に関するものである。
【背景技術】
【0002】
準好気性埋立構造とは、1975(昭和50)年に福岡で実用化された、日本標準の方式である。
これは図6に示すように、浸出水集排水管aにガス抜き管bを接続した構造である。
廃棄物の発酵熱により埋立地の温度が外気よりも高くなるとガス抜き管bの煙突効果により、埋立ガスが排気され、ガス抜き管b内が負圧になる。
すると廃棄物層から埋立ガスを吸い出す効果と、浸出水集排水管aからガスを吸引する力が生じ、浸出水集排水管aを通してその出口から新鮮な外気が吸引される。この空気循環により、廃棄物層内に空気(酸素)を取り込むものである。
この自然対流による曝気効果によって好気生分解を行い、浸出水のBODを好気性埋立と同様に急速に低下させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭62−189212号公報
【特許文献2】特開昭63−142111号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記した図6に示すような従来の準好気性埋立構造にあっては、次のような問題点がある。
<1>図7で示すように浸出水集排水管aの出口が、深い集水ピット内cになる場合、温まった浸出水が集水ピットcの底に溜まり、集水ピットcの底が温まるため、集水ピットcでも煙突効果が生じ、ガス抜き管bの煙突効果と引き合う結果となる。このため、準好気性構造がうまく機能しなくなる可能性が生じる、という問題がある。そのような状態では嫌気性分解が生じ、硫化水素ガスなどの有害ガスが発生し、埋立作業員の健康が害される可能性もある。
<2>準好気性構造が機能しないと、嫌気性状態となるため、安定化阻害が生じ、埋立廃棄物が安定化するまでに長期間を要することになる。
<3>埋立廃棄物層内に通気管などを設置してコンプレッサーなどで強制的に空気を送り込む好気性埋立構造も知られている。しかしこの構造では長年にわたってコンプレッサーを運転する必要があるから、動力量、管理費が膨大となり経済的に不利である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記のような課題を解決するために、本発明の最終処分場の構造は、地盤中に形成した止水構造の埋立地と、埋立地に隣接して地盤中に形成した浸出水集水ピットと、埋立地の底面に配置した有孔配管であって、一端を浸出水集水ピットに開放した浸出水集排水管と、一端を浸出水集排水管に取り付け、他端を地上で開放した配管である送気管と、一端を浸出水集排水管に取り付け、他端を地上に開放した有孔配管であるガス抜き管と、送気管に圧縮空気、負圧の空気を供給するブロワーとから構成したことを特徴とするものである。
また本発明の最終処分場の構造は上記の構造において、ガス抜き管の地上開放部に、ガス抜き管からの圧力で開放する可動蓋を取り付けて構成したことを特徴とするものである。
また本発明の最終処分場の構造は上記の構造において、浸出水集水ピット内に設置した検知センサーと、この検知センサーとブロワーの起動部を連結する信号線とで構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明の最終処分場の構造は以上説明したようになるから次のような効果の少なくともひとつを得ることができる。
<1> 浸出水集排水管に対して空気を通気し、あるいは浸出水集排水管を介して排気することで、埋立廃棄物層の中を好気性状態に改善することができる。
<2> 前記したようにわが国で一般的である準好気性埋立構造において、その機能が不完全になると埋立地内が嫌気性状態となりやすく、硫化水素ガスなどの嫌気性分解によって有害ガスが発生し作業員が健康障害を受ける可能性がある。しかし本願発明の構成であれば嫌気性状態になりにくいのでそのような問題が発生しない。
<3> ガス抜き管の先端に吸引時に自動的に閉まる蓋を設置すれば、浸出水集排水管に送気した時と排気した時の空気の流れを変えることができ、埋立廃棄物層全体に空気が順調に回るような機能を果たすことができる。
<4> 浸出水集水ピットに酸素濃度センサーなどを設置すれば、準好気性埋立構造が正常に機能しているかどうかを判断することができる。そして正常に機能していない場合にのみ、浸出水集排水管への送気や排気を行うように構成すれば、省エネで効率的に早期安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の最終処分場の構造の実施例の斜視図。
【図2】送気管に負圧を供給した状態の説明図。
【図3】ガス抜き管の開放部に可動蓋を取り付けて送気管に負圧を供給した状態の説明図。
【図4】ガス抜き管の開放部に可動蓋を取り付けて送気管に圧縮空気を供給した状態の説明図。
【図5】浸出水集水ピットにセンサーを設置した実施例の説明図。
【図6】従来の最終処分場の構造の実施例の説明図。
【図7】図6に示す最終処分場の問題点の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【0009】
<1>埋立地。
地盤中に止水構造の埋立地1を形成する。
このように地盤を掘削し、あるいは周囲を盛り立てて、その斜面に遮水シートを敷設した埋立地1の構造は広く知られているので、施工方法や部材の説明は省略する。
【0010】
<2>浸出水集水ピット。
この埋立地1に隣接して地盤中に地中構造物である、浸出水集水ピット2を構築する。
この浸出水集水ピット2の底面は、埋立地1の最低部よりも深い位置に位置しており、最深部に水中ポンプなどを設置して集水した浸出水を組み上げて外部の処理施設へ排出する。
この浸出水集水ピット2は周囲と底面をコンクリートで包囲した空間であるが、天井部は密閉構造ではなく、外気の取り入れを自由に行うことができる構造である。
【0011】
<3>浸出水集排水管。
埋立地1の底面に浸出水集排水管3を配置する。
埋立地1の底面、すなわち埋立地1の最低部に配管するから、通常は浸出水集水ピット2側へわずかに傾斜した、ほぼ水平方向に配置することになる。
この浸出水集排水管3は、有孔の管体であって、埋立地1内に投入した廃棄物内の水分や雨水による浸透水を取り入れることができる。
この浸出水集排水管3の一端を、前記の浸出水集水ピット2に開放して、取り入れた浸透水を浸出水集水ピット2内へ放流する。
浸出水集排水管3の他端は閉塞してある。
浸出水集排水管3の周囲には砕石層を形成して、集水を容易にするとともに破損から保護する。
【0012】
<4>送気管。
送気管4の一端を、この浸出水集排水管3に取り付け、他端を地上で開放する。
この送気管4は、有孔または無孔の管体であり、その地上の開放端にはブロワー41を取り付ける。
このブロワー41の駆動によって送気管4の内部に加圧した空気、あるいは減圧した負圧の空気を供給することができる。
送気管4は、廃棄物の投棄に先立って、法面に沿って敷設しておくこともできる。
そして廃棄物の高さが順次上昇してゆくにしたがって送気管4の周囲に砕石層を形成して廃棄物層内への通気を容易にすることもできる。
【0013】
<5>ガス抜き管。
ガス抜き管5の一端を、上記の浸出水集排水管3に取り付け、他端を地上で開放する。
このガス抜き管5は有孔の配管であり、投棄によって廃棄物の高さが順次上昇してゆくが、その上昇にともなって送気管4を接続し、その周囲に砕石層を形成して、通気性を確保する。
【0014】
<6>作動。
次に作動を説明する。
送気管4の地上部に取り付けたブロワー41から、送気管4に負圧空気を供給する。
すると送気管4に連結する浸出水集排水管3、浸出水集排水管3に連結するガス抜き管5、および浸出水集水ピット2の内部に、ブロワー41へ向けた空気の流れが発生する。(図2)
こうして準好気性埋立構造で空気の循環が発生しない場合に、埋立地1の内部に確実に空気の循環を形成することができる。
同時に浸出水集水ピット2の内部の空気も循環するから、作業員が点検などで浸出水集水ピット2に入った場合でも安全が確保できる。
ブロワー41から加圧空気を供給した場合には、図2とは反対の空気の循環を発生させることができる。
【0015】
<7>可動蓋の取り付け。(図3,4)
上記の構造において、ガス抜き管5の地上開放部に、可動蓋51を取り付けて構成することができる。
この可動蓋51は、ガス抜き管5から外部への排気がない場合は自重などでガス抜き管5を閉塞しており、一方ガス抜き管5の内部からの微弱な排気圧力が生じた場合には開放する状態で取り付ける。
ガス抜き管5は複数本の短管の接続によって構成し、廃棄物の投棄による表面の上昇にしたがって接続して上方へ延長してゆくが、常にその先端に可動蓋51を取り付けておけば、廃棄物がガス抜き管5へ入って詰まるような事故の発生を防ぐことができる。
【0016】
<7−1>負圧を供給した場合。
上記の構成において、送気管4の開放端のブロワー41からから負圧を与えた場合には、図3に示すようにガス抜き管5の地上の開放端が可動蓋51によって閉塞する。
そのためガス抜き管5には外気が入らないから、より多くの空気を廃棄物中に導くことができる。
その際に、さらに浸出水集水ピット2の空気取り入れ口21をスライド扉などにしてその開口面積を減少させて、ピット2内の環境を維持する必要最小限に絞ればより効果的である。
【0017】
<7−2>送気した場合。
上記の構成において、送気管4の開放端のブロワー41から加圧空気を供給した場合には、図4に示すようにガス抜き管5の地上の開放端の可動蓋51が開放する。
そのため新鮮な空気を、送気管4、浸出水集排水管3、ガス抜き管5、浸出水集水ピット2まで循環させることができる。
このような負圧と加圧空気との供給を交互に行えば、廃棄物内へ異なった経路で空気を導くことができる。
これは送気だけ、あるいは負圧だけの供給を行う場合と比較して、空気の通路が形成されにくく、その結果、より広い範囲にわたって廃棄物内に空気を導くことが可能となる。
また準好気性埋立構造が良好に機能している場合には、ブロワー41が作動しなくともガス抜き管5からの排気によって自動的に可動蓋51が開き、ガスの自然通気を行うこともできる。
【0018】
<8>センサーの取り付け。(図5)
上記のような可動蓋51を取り付けた構造、あるいは取り付けない構造において、浸出水集水ピット2内に検知センサー6を設置する構成を採用することもできる。
この検知センサー6と、送気管4に取り付けたブロワー41の起動部を信号線で連結する。
センサー6としては例えば酸素濃度検知センサー6、温度センサー6、可燃ガスセンサー6、CO2センサー6などを使用することもできる。
それらのセンサー6を複合させて使用することもできる。
それらのセンサー6を浸出水集水ピット2以外の位置、例えばガス抜き管5などの設置することもできる。
そしてこのセンサー6と、ブロワー41の駆動モーターなどを信号線によって接続し、センサー6の値が一定値に達したらモーターを駆動してブロワー41が作動するように構成する。
【0019】
<8−1>センサーの機能。
ブロワー41を停止した場合に、浸出水集水ピット2内の酸素濃度が外気とほとんど変わらない場合には、準好気性埋立構造が正常に機能していることを示している。
この場合にはブロワー41の運転を停止して節電に貢献することができる。
しかし準好気性埋立構造が正常に機能しなくなると、貧酸素の分解ガスが浸出水集水ピット2に逆流するので、浸出水集水ピット2内の酸素濃度が低下する。
例えば通常21%である酸素量が19%以下に低下した状態となる。
これを酸素濃度センサー6で検知したら準好気性埋立構造が正常に機能していない、と判断してブロワー41の駆動部に信号を送り、ブロワー41を作動させて強制的な換気を行う。
このようにセンサー6を設置することによってエネルギーを最小限に節約して準好気性埋立構造を正常に機能させることができる。
【符号の説明】
【0020】
1:埋立地
2:浸出水集水ピット
3:浸出水集排水管
4:送気管
41:ブロアー
5:ガス抜き管
51:可動蓋
6:センサー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤中に形成した止水構造の埋立地と、
埋立地に隣接して地盤中に形成した浸出水集水ピットと、
埋立地の底面に配置した有孔配管であって、一端を浸出水集水ピットに開放した浸出水集排水管と、
一端を浸出水集排水管に取り付け、他端を地上で開放した配管である送気管と、
一端を浸出水集排水管に取り付け、他端を地上に開放した有孔配管であるガス抜き管と、
送気管に圧縮空気、負圧の空気を供給するブロワーとから構成したことを特徴とする、
最終処分場の構造。
【請求項2】
請求項1記載の最終処分場の構造において、
ガス抜き管の地上開放部に、
ガス抜き管からの圧力で開放する可動蓋を取り付けて構成したことを特徴とする、
最終処分場の構造。
【請求項3】
請求項1記載の最終処分場の構造において、
浸出水集水ピット内に設置した検知センサーと、
この検知センサーとブロワーの起動部を連結する信号線とで構成したことを特徴とする、
最終処分場の構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−634(P2013−634A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−132294(P2011−132294)
【出願日】平成23年6月14日(2011.6.14)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【Fターム(参考)】