JP2006084299A - 環境汚染監視システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は環境汚染が起きる可能性を有する施設の環境汚染を監視し、汚染を検出したときに直ちに報知することを課題とする。
【解決手段】 環境汚染監視システム10は、燃料を供給する給液施設に設置されており、燃料を貯蔵する地下タンク12の周囲に油液の漏洩を検出する漏洩検査管14と、漏洩検査管14に設けられた発信部16と、発信部16から発信された漏洩検出信号を受信する警報装置18とを有する。給液施設から汚染物質としての油液が漏洩されたことを漏洩検査管14が検出すると、漏洩検査管14の上端に設けられた発信部16から汚染検出信号が無線により発信される。そのため、環境汚染監視システム10では、油液による土壌汚染が発生した場合に直ちにこれを検出して汚染箇所から離れた場所の警報装置18に汚染検出信号を発信して汚染状況を正確に報知する。
【選択図】 図1

Description

本発明は環境汚染監視システムに係り、特に環境汚染が起きる可能性を有する施設の環境汚染を監視する環境汚染監視システムに関する。
例えば、ガソリンなどの油液、あるいは有毒な化学薬品や物質(ガス)をタンク等の貯蔵容器に貯蔵する施設においては、貯蔵容器あるいは配管から油液や化学薬品の洩れ、或いは操作ミスによる液体・気体の流出または放出による環境汚染が生じるおそれがある。
また、上記のような貯蔵施設では、貯蔵容器に金属製のタンクを用いた場合、腐食による洩れ、更には、地震発生等によるタンク亀裂発生に伴う洩れなど、様々な原因による洩れが発生する可能性を有している。
また、油液などを地下タンクに貯蔵する施設では、消防法により施設の定期的に行うことが義務付けられている。この定期点検を行わない場合は、1年に1回の漏洩検査を実施しなければならない。この場合、当該施設の管理者は、メンテナンス会社に対して漏洩検査を依頼することになる。
そして、メンテナンス会社から派遣された検査員は、地下タンクの周囲の複数箇所で地中に油液が漏洩していないか検査を行い、その検査結果を施設管理者に報告する。この検査結果に異常がなければ、地下タンクからの漏洩による土壌汚染が無いものと判断される。
この種の貯蔵施設における土壌汚染の検査方法として、例えば、土壌の電気抵抗値を測定して土壌汚染を検査する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載された検出方法は、測線に沿って多数の電極を有する探査装置を用いて土壌における油類汚染を探査する方法である。そして、この方法では、電極を地表面に設置し、2つの電極を電流供給装置に電気的に接続して電流電極として構成すると共に、この電流電極よりも内側に位置する2つの電極を電圧測定装置に接続して電圧電極として構成し、一対の電流電極から地中に電流を流し、電圧電極間の電位差を測定して見掛比抵抗を求め、該見掛比抵抗から比抵抗分布情報を取得し、該比抵抗分布情報に基づいて油類汚染区域を推定します。
特開2004−198385号公報
しかしながら、上記のように地下タンクの漏洩の有無を定期的に検査する場合、作業員が各地下タンクの周囲の複数箇所に設置された全ての漏洩検査装置をチェックしなければならず、面倒であるばかりか、定期点検を行わない場合には、メンテナンス会社から派遣された検査員が地下タンクの漏洩検査を行うことになるので、その検査費用が高価であり、経済的負担が大きい。
また、上記特許文献1の方法では、順次各電極間を繋ぎ換える必要があること、また、比抵抗分布情報に基づいて油類汚染区域を推定するものであり、あくまでも推定であることから、汚染検出精度が正確でない。
さらに、上記特許文献1の方法では、電圧測定装置により測定された比抵抗分布情報に基づいて油類汚染区域を推定するだけであり、例えば、貯蔵施設から離れた場所で汚染の有無、及び汚染レベルを監視することができないので、汚染が発生してからその施設を管理する管理者が汚染状況を把握するのに多くの時間を要することになり、汚染発生時の対策が遅れるという問題があった。
そこで、本発明は上記課題を解決した環境汚染監視システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
請求項1記載の発明は、環境汚染が起きる可能性を有する施設の環境汚染を監視する環境汚染監視システムであって、前記施設から汚染物質が漏洩されたことを検出する検出部と、該検出部からの検出信号を受けて汚染検出信号を発信する発信部と、該発信部からの汚染検出信号を受ける受信部と、該受信部からの受信信号により汚染の有無を表示する表示部と、からなることを特徴とするものである。
請求項2記載の発明は、前記受信部で受信した汚染検出信号を予め設定された他の受信装置に向けて汚染有無信号を発信する通報部を有することを特徴とするものである。
請求項3記載の発明は、前記受信部に接続された端末機と、該端末機からの指示により前記汚染検出信号が有する情報を印刷するプリンタと、からなることを特徴とするものである。
請求項4記載の発明は、前記検出部が、前記施設付近に埋設され、汚染物質が土壌に漏洩されたことを検出する導電性ポリマーであることを特徴とするものである。
請求項5記載の発明は、前記検出部が、地下に埋設された地下タンクの周囲に配置された漏洩検査管の内部に設けられ、前記地下タンクに貯留された液体が地中に漏洩したことを検出することを特徴とするものである。
請求項6記載の発明は、前記検出部が、大気中に含まれる汚染物質の濃度を検出する気体濃度検出センサであり、大気中に放出された汚染物質による大気汚染の有無を検出することを特徴とするものである。
本発明によれば、施設から汚染物質が漏洩されたことを検出した検出部からの検出信号を受けて汚染検出信号を発信し、汚染検出信号を受けた受信部からの受信信号により汚染の有無を表示するため、汚染が発生した場合に直ちにこれを検出して汚染箇所から離れた場所に汚染検出信号を発信して汚染状況を正確に報知することができる。そのため、施設の管理者は、直ちに汚染対策を発令することが可能になり、汚染による被害を小さく抑えることが可能になる。
また、本発明によれば、受信部で受信した汚染検出信号を予め設定された他の受信装置に向けて汚染有無信号を発信する通報部を有するため、遠隔地で汚染が発生した場合でもいち早くこれを検出し、当該施設の管理者に汚染状況を正確に報知することができる。
また、本発明によれば、受信部に接続された端末機からの指示により汚染検出信号が有する情報を印刷するため、環境汚染の状況結果が自動的に帳票として作成できるので、事務の合理化を図ることができる。
また、本発明によれば、検出部が施設付近に埋設され、汚染物質が土壌に漏洩されたことを検出する導電性ポリマーであるため、汚染物質(油成分)との直接的な接触により、汚染をいち早く検出することが可能になる。
また、本発明によれば、検出部が、地下に埋設された地下タンクの周囲に配置された漏洩検査管の内部に設けられ、地下タンクに貯留された液体が地中に漏洩したことを検出するため、地下タンクに貯留されている液体が地中に流出して土壌汚染が発生した場合に土壌汚染箇所から離れた場所に汚染検出信号を発信して土壌汚染を速やかに報知することができる。よって、漏洩検査管を設置することにより地下タンクの漏洩の有無を常時監視することが可能になり、消防法により規定された定期点検の合理化を図ることができると共に、メンテナンス会社による漏洩検査の依頼間隔を伸ばすことが可能(現状では1年に1回が3年に1回)となり、コストダウンを図ることが可能になる。
また、本発明によれば、検出部が、大気中に含まれる汚染物質の濃度を検出する気体濃度検出センサであり、大気中に放出された汚染物質による大気汚染の有無を検出するため、有毒な気体が大気中に洩れた場合における汚染レベルを離れた場所でも確認することができる。
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図1は本発明になる環境汚染監視システムの一実施例を示す構成図である。
図1に示されるように、環境汚染監視システム10は、例えば、自動車の燃料タンクにガソリン等の燃料を供給する給液施設に設置されており、燃料を貯蔵する地下タンク(貯蔵容器)12の周囲に油液の漏洩を検査する漏洩検査管(検出部)14と、漏洩検査管14に設けられた発信部16と、発信部16から発信された漏洩検出信号を受信する警報装置(端末機)18とを有する。
地下タンク12の内壁が腐食した場合、地下タンク12が埋設された土壌に油液が流出する。このように給液施設から汚染物質としての油液が漏洩されたことを漏洩検査管14が検出すると、漏洩検査管14の上端に設けられた発信部16から汚染検出信号が無線により発信される。尚、漏洩検査管14による油液の漏洩を検査は、常時監視するように設定しても良いし、あるいは所定時間間隔(例えば、1日に1回、あるいは1週間に1回)で監視するように設定することも可能である。
警報装置18は、例えば、給液施設の事務所あるいは管理センタなどに設置されており、汚染検出信号を受信する受信部20と、汚染検出信号を受けた受信部20からの受信信号により汚染の検出レベルを表示する表示部22とを有する。
また、警報装置18は、プリンタ30に接続されており、漏洩検出信号を受信すると、印刷用紙32に漏洩検出信号を出力したタンク番号、センサ番号、漏洩検出回数、日時などの監視データを自動的に印刷する。これにより、管理者が漏洩検出の度にメモする必要がなく、また後で漏洩検出信号を出力したタンク番号、センサ番号などを容易に確認することができる。
給液施設の地上には、空気中のべーパ濃度(油蒸気濃度)を検出するガスセンサ48が設けられている。このガスセンサ48は、ガス濃度レベルが所定値以上になったとき、べーパ検知信号を無線により発信する発信部50を有する。尚、ガスセンサ48から発信されたべーパ検知信号は、警報装置18で受信される。これにより警報装置18は、アラームによりべーパ濃度が高いことを報知すると共に、プリンタ30によりべーパ検知信号を出力した場所、ベーパ検出レベル、日時などの情報を印刷用紙32に印刷する。
そのため、環境汚染監視システム10では、油液による土壌汚染あるいは大気汚染が発生した場合に直ちにこれを検出して汚染箇所から離れた場所の警報装置18に汚染検出信号を発信して汚染状況を正確に報知する。そのため、施設の管理者は、警報装置18から発せられたアラームにより土壌汚染あるいは大気汚染が発生したことを知ることができると共に、表示部22の表示及びプリンタ30により印刷用紙32に印字された情報から汚染箇所、汚染内容(土壌汚染か大気汚染)、汚染発生日時などの汚染情報を確認することができる。これにより、施設の管理者は、直ちに汚染対策(例えば、漏洩が発生した地下タンクから油液を抜き取るなど)を発令することが可能になり、汚染による被害を小さく抑えることが可能になる。
警報装置18は、例えば事務所などに設置されており、地下タンク12から離れた場所に油液の漏洩を通報する自動通報ユニットからなる通報部24を有する。本実施例では、予め通報先が設定されている場合には、受信部20が漏洩検出信号またはガス検出信号を受信すると、通報部24からインターネットあるいは携帯電話回線を介して、他の場所に設置されたパーソナルコンピュータ26または携帯電話機28に通報する。
そのため、警報装置18は、給液施設から離れた遠隔地の管理者に対して油液漏洩あるいはベーパ濃度の異常が検出されたことを転送することができる。よって、遠隔地に居る当該施設の管理者は、給液施設で汚染が発生した場合にいち早く汚染状況を認知することができる。このように、漏洩検査管14及び警報装置18を設置することにより地下タンク12の漏洩の有無を常時監視することが可能になり、消防法により規定された定期点検の合理化を図ることができると共に、メンテナンス会社による漏洩検査の依頼間隔を伸ばすことが可能(現状では1年に1回が3年に1回)となり、コストダウンを図ることが可能になる。
図2は地下タンク12を有する給液施設の一例を示す構成図である。
図2に示されるように、給液所の地上には、給液を行う計量機14、地下タンク12に連通するマンホール36、地下タンク12の注油口38、地下タンク12の上部空間に連通された通気口40が設けられている。そして、給液所の地下に埋設された地下タンク12には、計量機34の給液系統に連通された給液管路42と、注油口38に連通された注油管路44とが挿入されている。また、通気口40に連通された通気管路46は、地下タンク12の上部に連通されている。
通気管路46の所定高さ位置には、ガスセンサ48が設けられている。このガスセンサ48は、通気口40から流出するべーパ濃度を監視すると共に、タンクローリ車から地下タンク12に油液を荷卸しする際に大気中に放出されるべーパ濃度を監視している。
地下タンク12の周囲の4箇所には、漏洩検査管14が地中に埋設されている。この漏洩検査管14は、後述するように油液によって電気的な抵抗値が変化することで、油液の漏洩を検出するものである。
図3は地下タンク12の施工例を示す縦断面図である。
図3に示されるように、地下タンク12は、コンクリート製の基礎52上に設けられた設置台54に支持されるように設置される。また、設置台54の両側には、コンクリート製の支柱56が起立しており、地下タンク12の上部を覆うコンクリート製の上壁部58及びマンホール36を囲むアスファルト舗装部60が支柱56によって支持されている。このように、地下タンク12は、タンクローリ車(図示せず)がアスファルト舗装部40を通過する場合でも荷重が作用しないように補強されている。
また、地下タンク12の周囲には、乾燥砂が充填された砂充填部62が設けられており、振動を吸収すると共に、地下タンク12の腐食を防止している。
前述した漏洩検査管14は、アスファルト舗装部60から砂充填部62に挿入されており、上端に設けられた発信部16がアスファルト舗装部60に埋設されている。
また、複数の地下タンク12が埋設されている場合は、各地下タンク12の周囲に複数の漏洩検査管14が埋設されている。
図4は警報装置18を拡大して示す正面図である。
図4に示されるように、警報装置18は、筐体70の左右側面に受信部20、通報部24を有し、筐体70の正面には警報音により油液漏洩の発生を報知するスピーカ72と、各漏洩検査管14及びガスセンサ48の設置数に対応する表示ランプ22〜22を有する表示部22とが設けられている。表示ランプ22〜22は、各漏洩検査管14の送信部16からの漏洩検出信号が受信されると、当該漏洩検査管14の番号に対応する表示ランプのみが点滅して視覚的に漏洩検知箇所を表示する。これにより、管理者は、スピーカ72からのアラーム(警報音)及び表示ランプ22〜22の点滅により地下タンク12からの油液漏洩が発生したことを直ちに確認することができる。
また、通報部24は、インターネット及び携帯電話回線を介して通信を行う通信回路及びメモリを有しており、メモリには油液の漏洩が検知された場合に通報する送信先が予め設定されている。例えば、インターネットを使う場合には、通報先のEメールアドレスが登録されており、携帯電話回線を使う場合には、通報先の携帯電話番号または携帯電話機28のEメールアドレスが登録されている。
図5は警報装置18の主要構成を示すブロック図である。
図5に示されるように、警報装置18は、前述した受信部20、表示ランプ22〜22、通報部24、プリンタ30、スピーカ72の他に各機器を制御する制御回路74と、各制御プログラム及び受信したデータを記憶するメモリ76とを有する。
図6は漏洩検査管14の構成を示す図であり、(A)は漏洩検査管14の全体を示す縦断面図、(B)は漏洩検査管14の主要部を拡大して示す図である。
図6(A)(B)に示されるように、漏洩検査管14は、管路14Aの内部に汚染物質、即ち、燃料(油液)の漏洩を検出し、その検出信号を出力するセンサ体80が内蔵されている。
センサ体80は、管路14Aの内部に挿入される検出部82と、管路14Aの上端に取り付けられた発信部16とからなる。発信部16は、発報装置84と、アンテナ92とを有する。また、発信部16の上部には、検知口蓋86と、アンテナ92を覆う保護カバー88とが設けられている。
検出部82は、導電性ポリマーからなる検出素子82Aが漏洩検査管14内の長手方向(上下方向)のほぼ全長に渡って延在形成されている。また、検出部82の上端は、コネクタ90を介して発報装置84に接続されている。発報装置84は、検出素子82Aの電気抵抗値の変化を監視しており、油液が検出素子82Aに接触した場合に漏洩検出信号を出力する。また、発報装置84は、防爆構造を採用しており、上端にはアンテナ92が設けられている。アンテナ92は、検出部82が油液漏洩を検出した際には、自ら発光するとともに、警報装置18に漏洩検出信号を発信する。
ここで、検出素子82Aの油液検出時の作用について図7(A)〜(C)を参照して説明する。
図7(A)に示されるように、検出素子82Aは、導電性ポリマーを細長く形成したものであり、両端にはリード線94が接続されている。導電性ポリマーは、漏洩検査管14の内部に地下水が浸入しても導電性を保つ性質を有するため、電気抵抗値が数十kΩに維持される。
図7(B)に示されるように、地下タンク12から油液が漏洩した場合、油液の方が比重が小さいので、地下水の液面に油液が蓄積される。導電性ポリマーは、油成分に接すると導電性分子連鎖が外れて内部抵抗が無限大に増大する。
図7(C)に示されるように、地下水の液面が上昇した場合、液面に漏洩した油液が浮遊しているので、導電性ポリマーは、導電性分子連鎖が外れた状態のままであり、内部抵抗が無限大に維持される。
このように、検出素子82Aの抵抗値が無限大に増大した場合、発報装置84は漏洩検出信号を警報装置18に発信する。
ここで、上記のように構成された警報装置18の制御回路74が実行する制御処理について図8のフローチャートを参照して説明する。
発報装置84は、通常、所定時間毎に異常が無ければ正常信号を警報装置18に発信している。
地下タンク12の壁面が腐食して油液が周囲の土壌に漏洩した場合、油液が漏洩検査管14の底部開口から管内に進入する。そのため、漏洩検査管14の内部に挿入された導電性ポリマーからなる検出素子82Aに油液が接触すると、油と接触した部位が膨潤する。これにより、導電性ポリマーの電気抵抗値が無限大に近くなり、絶縁現象が発生し、異常信号が生成される。
発報装置84は、検出素子82Aの抵抗値が無限大に増大すると、漏洩検出信号を警報装置18に発信する。
また、地下タンク12にタンクローリ車から油液を荷卸しする際、あるいは通気口40から大気中に放出されたべーパ濃度(油蒸気濃度)が所定値以上に達したことがガスセンサ48により検出された場合、発信部50からその濃度レベルに応じた検出信号が無線で送信される。
図8に示されるように、警報装置18の制御回路74は、S11で漏洩検査管14またはガスセンサ48により検出された検出信号を受信したかどうかをチェックする。S11において、漏洩検査管14またはガスセンサ48により検出された検出信号を受信したときは、スピーカ72からアラーム(警報音)を発する。尚、本実施例では、漏洩検査管14からの検出信号の場合とガスセンサ48からの検出信号の場合と異なる周期の警報音を発するように設定されている。これにより、給液施設の管理者は、土壌汚染または大気汚染が発生したことを認知する。
続いて、S13では、表示ランプ22〜22のうち漏洩検査管14及びガスセンサ48のセンサ番号に対応する表示ランプを点滅させる。さらに、S14に進み、プリンタ30より検出信号を出力したセンサ番号、タンク番号、漏洩検出回数、日時、またはガスセンサ48のセンサ番号、タンク番号、ガス濃度、検出回数、日時、などの情報を印刷した印刷用紙32を発行する。
これにより、管理者は、スピーカ72からのアラーム及び表示ランプ22〜22の点滅により地下タンク12からの油液漏洩が発生したことを直ちに確認できると共に、印刷用紙32に印字された情報より油液の漏洩箇所及び検出日時またはガス濃度検出箇所及び検出日時などの汚染状況を確認できる。
続いて、S15では、外部への通報先(パーソナルコンピュータ26または携帯電話機28)が設定されているかどうかをチェックする。S15において、外部への通報先が設定されている場合には、S16に進み、漏洩検査管14またはガスセンサ48からの検出信号の情報を通報先へ転送する。
これにより、管理者が給液施設から離れた遠隔地にいる場合でも、地下タンク12で油液漏洩が検出されたこと、あるいは大気中のベーパ濃度が所定値以上に達したことを通報することができる。よって、給液施設で土壌汚染または大気汚染が発生した場合でもいち早くこれをインターネットまたは携帯電話回線を介して転送することができるので、遠隔地に居る当該施設の管理者は汚染状況をいち早く正確に認知することができる。
次のS17では、リセットスイッチ(図示せず)がオンに操作されたかどうかをチェックする。S17において、リセットスイッチ(図示せず)がオンに操作されたときは、S18に進み、スピーカ72からのアラームを停止させると共に、S19に進み、表示ランプ22〜22のうち点滅している表示ランプを消灯する。また、上記S17において、リセットスイッチ(図示せず)がオンに操作されていないときは、上記S18,S19の処理を省略する。
図9は有害物質を検出する検出手段の変形例を示す図である。
図9に示されるように、有害物質検出部材100は、発泡ウレタンなどからなる多孔質球体102の内部に特定の有害物質に反応するセンサ104と、センサ104の検出信号を無線で発信する発信部106とを有する。
この有害物質検出部材100は、例えば、石油コンビナートなどで可燃性物質に引火してタンクが炎上しているような災害発生に対して有効な有害物質検出手段である。すなわち、有害物質検出部材100を炎上しているタンク付近に投げることにより、内蔵されたセンサが所定濃度の有害物質を検出した場合には、その検出信号が発信され、有害物質の検出レベルが低い場合には、正常信号を発信する。
このように、有害物質検出部材100を災害現場に投げ込むだけで、人間が災害現場に近づくことなく、災害現場周辺の環境汚染を監視することが可能になる。
本実施例では、土壌汚染及び大気汚染を起こす可能性のある施設の一例として、地下タンクを埋設した給液施設への適応例を説明したが、別段このような施設に限らず、例えば、地上タンクの中に有害物質を貯留した製造工場など有害物質の漏洩をおこす可能性のある所定の区画にも適応することができる。
この場合は、上記漏洩検査管14の代わりに筒体内に特定物質に反応するセンサを内蔵した検知ユニットを所定の間隔をおいて地中に打ち込むことで適応できる。
また、検出素子としては、前述した導電性ポリマーに限らず、例えば、有害物質に反応して溶融する部材などを使用すれば良い。
本発明になる環境汚染監視システムの一実施例を示す構成図である。 地下タンク12を有する給液施設の一例を示す構成図である。 地下タンク12の施工例を示す縦断面図である。 警報装置18を拡大して示す正面図である。 警報装置18の主要構成を示すブロック図である。 漏洩検査管14の構成を示す図であり、(A)は漏洩検査管14の全体を示す縦断面図、(B)は漏洩検査管14の主要部を拡大して示す図である。 検出素子82Aの油液検出時の作用を説明する図であり、(A)は検出素子82Aに地下水が接触した場合の作用を示す図、(B)(C)は検出素子82Aに油液が接触した場合の作用を示す図である。 警報装置18の制御回路74が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。 有害物質を検出する検出手段の変形例を示す図である。
符号の説明
10 環境汚染監視システム
12 地下タンク
14 漏洩検査管
16 発信部
18 警報装置
20 受信部
22 表示部
24 通報部
30 プリンタ
48 ガスセンサ
72 スピーカ
80 センサ体
82 検出部
82A 検出素子
84 発報装置
92 アンテナ
100 有害物質検出部材
102 多孔質球体
104 センサ
106 発信部

Claims (6)

  1. 環境汚染が起きる可能性を有する施設の環境汚染を監視する環境汚染監視システムであって、
    前記施設から汚染物質が漏洩されたことを検出する検出部と、
    該検出部からの検出信号を受けて汚染検出信号を発信する発信部と、
    該発信部からの汚染検出信号を受ける受信部と、
    該受信部からの受信信号により汚染の有無を表示する表示部と、
    からなることを特徴とする環境汚染監視システム。
  2. 前記受信部で受信した汚染検出信号を予め設定された他の受信装置に向けて汚染有無信号を発信する通報部を有することを特徴とする請求項1に記載の環境汚染監視システム。
  3. 前記受信部に接続された端末機と、
    該端末機からの指示により前記汚染検出信号が有する情報を印刷するプリンタと、
    からなることを特徴とする環境汚染監視システム。
  4. 前記検出部は、前記施設付近に埋設され、汚染物質が土壌に漏洩されたことを検出する導電性ポリマーであることを特徴とする請求項1乃至3何れかに記載の環境汚染監視システム。
  5. 前記検出部は、地下に埋設された地下タンクの周囲に配置された漏洩検査管の内部に設けられ、前記地下タンクに貯留された液体が地中に漏洩したことを検出することを特徴とする請求項1乃至3何れかに記載の環境汚染監視システム。
  6. 前記検出部は、大気中に含まれる汚染物質の濃度を検出する気体濃度検出センサであり、大気中に放出された汚染物質による大気汚染の有無を検出することを特徴とする請求項1乃至3何れかに記載の環境汚染監視システム。
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