JP2004024951A

JP2004024951A - 土中送気システム

Info

Publication number: JP2004024951A
Application number: JP2002181880A
Authority: JP
Inventors: Michihiko Ishida; 石田　道彦; Masao Kuroiwa; 黒岩　正夫; Jun Mitsumoto; 光本　純; Yoshio Hosokawa; 細川　喜生
Original assignee: Kitz Corp; Obayashi Corp
Current assignee: Kitz Corp; Obayashi Corp
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】送気設備からの遠近に関わらず一定量の空気を土中送気する。
【解決手段】地盤面に敷設されるゴム、アスファルトなどの遮水材からなる厚手の遮水シート３ａと、保護砂層３ｂからなり、この保護砂層３ｂの内部には、主送気管１４と、主送気管１４に直交して分岐された複数の空気吐出管１５とが平行に水平配管されている。また、図１にも示すように、廃棄物１１上に積層された覆土１２の層内にも同様の形態で主送気管１４及び複数の空気吐出管１５が水平配管されている。各主送気管１４は、孔無しの管であって、その端部を管理棟７などに設けたエアコンプレッサ１６などの送気設備に接続したものである。一方、各空気吐出管１５は、その長手方向に沿って多数の給気孔を設けた多孔管であり、給気孔毎にその内部に空気吐出量を一定に保つための圧力補正機構を備えている。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物埋立地盤や汚染土壌などに対して均一な送気を行えるようにした土中送気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油等の廃棄物埋立地盤、汚染土壌などの土中に外気を導入し、外気の発散に伴う土中有機物の揮発による除去、並びに土中好気性菌の活動を活発化し土中有機物の分解を促進する方法がある。
【０００３】
この方法は、対象となる土中に送気管を打設し、送風機などによりこの送気管を通じて土中に空気を注入するものであり、例えばエアスパージング法などが知られている。
【０００４】
この方法で、例えば廃棄物処分場における埋立地盤などの広い地盤に空気を注入する手段として、多数の孔をあけた空気吐出管を地中に埋設し、これを送気設備に接続し、各孔を通じて地中各部に分散送気するシステムがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の分散送気システムでは、送気設備に近い位置、すなわち圧力が高い場所にある孔から大部分の空気が排出され、末梢部分に至るまでに排出空気量が急激に減少するため、配管位置周囲全体の土壌に均一に空気を供給することができなかった。なお、この方法においても、孔径を調整することで、オリフィス効果を生じさせ、各部の流量を調整することも可能であるが、その調整範囲は狭く、広範囲にわたって吐出量を一定とするには限界があった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、送気設備からの遠近に関わらず一定量の空気を土中送気できるようにした土中送気システムを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、長手方向に沿って多数の給気孔を備えた空気吐出管を土中に埋設するとともに、該空気吐出管の一端を送気設備に接続したものにおいて、前記空気吐出管内には各給気孔毎に吐出量が一定となるための圧力補正機構を備えたことを特徴とするものである。従って、本発明によれば、送気設備に近い位置でも遠い位置でも同量の空気が吐出するため、空気吐出管周囲の地盤内に均等に空気を送り込むことができる。
【０００８】
また、本発明では、送気設備の空気供給圧力が３００ｋＰａ以上であることにより、各位置での空気吐出量をほぼ一定とできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１，２は本発明の土中送気システムを適用した廃棄物処分場を示すものである。
この処分場１は、山間の谷間などの自然地形の利用や、平担地を掘削し、その片側あるいは両側に貯留構造物２を作り、下流側を同じく図示しない貯留構造物で仕切った凹状の敷地底部を遮水工３で覆うとともに、敷地底部に地下水集排施設４、浸出水集排施設５、ガス抜き設備６などを配置するほか、これら各施設、設備をモニタ及び制御するための管理棟７を処分場１の近隣における地上部に設けたものである。
【００１０】
また、処分場１の周囲は囲障設備８で囲繞され、その開口ゲート９を通じて周縁の一般道路と結んで処分場１の内部に導入路１０を形成し、導入路１０を通じてダンプトラックなどにより運ばれた廃棄物１１をバックホウなどにより敷き均すとともに、所定厚み毎に覆土１２を撒き出し、これら廃棄物１１と覆土１２とを交互に積層する作業を繰返すことにより、廃棄物埋立地盤１３を造成するものである。
【００１１】
以上において、前記遮水工３は図２に示すごとく、地盤面に敷設されるゴム、アスファルトなどの遮水材からなる厚手の遮水シート３ａと、保護砂層３ｂからなり、この保護砂層３ｂの内部には、主送気管１４と、主送気管１４に直交して分岐された複数の空気吐出管１５とが平行に水平配管されている。また、図１にも示すように、廃棄物１１上に積層された覆土１２の層内にも同様の形態で主送気管１４及び複数の空気吐出管１５が水平配管されている。
【００１２】
各主送気管１４は、孔無しの管であって、その端部を管理棟７などに設けたエアコンプレッサ１６などの送気設備に接続したものである。一方、各空気吐出管１５は、その長手方向に沿って多数の給気孔を設けた多孔管であり、給気孔毎にその内部に空気吐出量を一定に保つための圧力補正機構を備えている。この圧力補正機構としては、例えば株式会社キッツなどによって開発された潅水チューブ（商品名：ＲＡＭチューブ）を採用しているが、本実施形態では潅水に替えて空気を流す点が異なっている。
【００１３】
図３はその圧力補正機構１７の詳細構造を示し、この圧力補正機構１７は、空気吐出管１５内にあってこれの内部を流通する空気を導入すべく一端開口したケーシング１８と、ケーシング１８の上面に設けたダイアフラム１９と、ケーシング１８の下面に開口され、空気吐出管１５の給気孔に連通する空気吐出孔２０と、ケーシング１８の開口面に設けたフィルタ２１と、フィルタ２１に一端を面し、他端をケーシング１８内に開口させたフレキシブル素材からなるコイル状のラビリンス２２とからなっており、矢印図示のごとくケーシング１８内に導入された空気の一部はフィルタ２１及びラビリンス２２を通じてケーシング１８内から吐出孔２０を通じて空気吐出管１５の外部に吐出する。
【００１４】
そして、ラビリンス２２により、導入された空気は適度に減圧されるとともに、管内圧力が高いとダイアフラム１９が押され、その圧力によってラビリンス２２が圧迫される結果、さらなる減圧効果を得ることができ、これによって圧力補正機構１７を通過し、下流側に送られる空気は大きな圧力損失を生ずることがなく、空気吐出管１５の主送気管１４に対する接続位置近傍でも、離れた位置であってもほぼ同等の供給量で空気の吐出作用がなされ、埋立地盤１３内を均一に給気することが可能である。したがって、各部均一に好気性菌の繁殖を促進し、廃棄物１１内の有機物分解に寄与することができる。
【００１５】
なお、以上の均等な空気吐出作用は、供給源における空気供給圧力に依存する。そこで、図４に示すごとくエアコンプレッサ１６などの空気供給源（▲１▼）の位置に圧力計２３を接続し、空気供給源（▲１▼）から５０ｍ（▲２▼）及び１００ｍ（▲３▼）離れた位置に給気孔を有する前記機構を備えた空気吐出管１５を用い、各孔位置を水槽２４に漬けその上部にビーカ２５をかぶせた実験装置を作り、各圧力による送気に伴うビーカ２５内部に置き換わった空気量の測定を行った結果、空気供給源▲１▼の圧力が３００ｋＰａ、以上であると、▲２▼、▲３▼の位置とも約２ｌ／ｍｉｎと、ほぼ一定の空気吐出量となることが確認された。
【００１６】
従って、実用にあたっては空気供給源の送気圧力を３００ｋＰａ以上とすることで、以上の効果を得ることができる。
【００１７】
図５は、本発明の他の実施の形態を示すものであり、汚染土壌または廃棄物埋立地盤３０の地表部に平行に主送気管１４を配管し、これの端部をエアコンプレッサ１６に接続するとともに、主送気管１４から縦方向に複数の空気吐出管１５を分岐配管し、地盤３０内に鉛直に埋設したものである。
【００１８】
この実施形態では、ある深度まで汚染の進んだ汚染土壌の無害化や、埋立済みとなった既存の廃棄物埋立地盤に対する有機物の早期分解処理に好適である。
【００１９】
図６は、本発明のさらに他の実施の形態を示すものであり、地盤４０内の汚染箇所４０ａの直上に工場などの既存建屋４１があった場合に、水平ボーリングにより建屋４１の下部をくぐって汚染箇所４０ａを縦断する孔を形成し、これに主送気管１４を通すとともに、主送気管１４をガイドとしてその内部に空気吐出管１５を挿通し、汚染箇所４０ａにおいて空気吐出管１５を露出させ、その後エアコンプレッサ１６を駆動して汚染箇所４０ａの各部に空気を吐出するものである。
【００２０】
従って、この実施形態では、既存建屋４１の解体や移設を伴うことなく、その下部における汚染土壌の各部に均一に送気を行い、これを早期に無害化できる。
【００２１】
なお、以上の各実施の形態では、外気を土中に送気したが、好気性菌の活動を活発化するために、ある温度に保たれた空気や、空気以外の気体、例えば酸素、オゾンなどの酸化性気体や、無害化促進のための反応性気体、その他例えば土中微生物の栄養源としての液体など、土中の状態に応じて種々の気体、液体を選択できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による土中送気システムによれば、送気設備からの遠近に関わらず一定量の空気を土中送気できるため、特に広大な敷地内における有機物の揮発や、好気性雰囲気を促進する上で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土中送気システムを適用した廃棄物処分場の概念図である。
【図２】同一部を示す説明図である。
【図３】図２Ａ部分における空気吐出管内における圧力補正機構を示す説明図である。
【図４】送気圧力と空気吐出量との関係の調査に使用した実験装置の説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す説明図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１３　廃棄物埋立地盤
１５　空気吐出管
１６　エアコンプレッサ（送気設備）
１７　圧力補正機構
２０　吐出孔（給気孔）
３０，４０　地盤

Claims

長手方向に沿って多数の給気孔を備えた空気吐出管を土中に埋設するとともに、該空気吐出管の一端を送気設備に接続したものにおいて、前記空気吐出管内には各給気孔毎に吐出量が一定となるための圧力補正機構を備えたことを特徴とする土中送気システム。
送気設備の空気供給圧力が３００ｋＰａ以上であることを特徴とする請求項１記載の土中送気システム。