JP2006263523A - 廃棄物処分場における安定化方法と装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 有孔パイプを廃棄物層内へ設置するに際して、無排土によって行い、廃棄物に含まれた有害物質を地上に持ち出すことがなく、地中に挿入した鋼管は回収して転用できる方法と装置。
【解決手段】 鋼管と、蓋体と、有孔パイプとより構成する。鋼管は、中空の管体であり、その周囲にらせん型のらせん羽根を付ける。蓋体は、中空の鋼管の先端を閉塞する蓋板と、蓋体に固定した嵌合筒と、パイプ固定筒とで構成する。鋼管の回転は蓋体に伝達するが、鋼管の中心軸方向の作動は蓋体には伝達しないよう構成する。上記の装置を使用して鋼管の内部の有孔パイプを廃棄物中に設置して廃棄物層の安定化を図る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、廃棄物処分場における安定化方法とそれに使用する装置に関するものである。

廃棄物を投棄して処分する処理場や埋立地では、有害な気体が大気中に拡散することを防止するために、早期に安定化する方法が開発されている。
そのために、廃棄物の層内に複数本の有孔パイプを建て込み、建て込んだパイプを使用して廃棄物の層内から気体を吸引したり、通気し、あるいは注水する方法が採用されている。
特開２００１−２６９６４０号公報

前記した従来の廃棄物処分場における安定化方法にあっては、次のような問題点がある。
すなわち、有効パイプを建て込むには、削孔式ボーリング機械を使用しているが、削孔の際には廃棄物の一部や埋め戻しに使用した土砂が地上に排出される。
すると、それらの排出物とともに廃棄物中の有害性の物質が地上に排出される可能性もあり、取り扱いに注意を要する。
さらに通常の削孔では、削孔の際に水を使用するが、水に溶解した有害物質が溶け出す可能性もあり、作業には慎重な管理が必要となる。

上記のような従来の装置の課題を解決した本発明の廃棄物処分場における安定化方法に使用する装置は、鋼管と、蓋体と、有孔パイプとより構成し、鋼管は、中空の管体であり、その周囲にらせん型のらせん羽根を付け、蓋体は鋼管の下部の先端に、分離が可能であるように取りつけ、有孔パイプは、鋼管の内径より小さい外径を有し、多数の孔を開口したパイプであり、蓋体は、中空の鋼管の先端を閉塞する蓋板と、蓋体に固定した嵌合筒と、パイプ固定筒とで構成してあり、嵌合筒の外径は、鋼管の内径とほぼ等しく構成し、パイプ固定筒の外径は、有孔パイプの内径とほぼ等しく構成し、鋼管の回転は蓋体に伝達するが、鋼管の中心軸方向の作動は蓋体には伝達しないよう構成した廃棄物処分場の安定化に使用する装置を特徴としたものである。
また本発明の安定化方法は、上記の装置を使用し、鋼管の先端に蓋体を組み合わせた状態で鋼管に回転を与えて、先端の蓋体とともに廃棄物の層の内部に、廃棄物の排出を行わず、周囲を圧縮しながらねじ込み、鋼管の内部に有孔パイプを挿入し、有孔パイプの下端を、蓋体の嵌合筒に嵌合し、鋼管を所定の位置までねじ込んだら、軸方向に平行に引き上げ、廃棄物層の中に残した有孔パイプに開口した孔から、加圧空気、あるいは加圧水などを廃棄物層内に供給して行う廃棄物処分場における安定化方法を特徴としたものである。

本発明の廃棄物処分場における安定化方法と装置は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞ 廃棄物処理場の安定化促進のための通気、通水を行うことができる。
＜ロ＞ 有孔パイプを廃棄物層内へ設置するに際して、無排土によって行うことができる。
＜ハ＞ 無排土だから、廃棄物に含まれた有害物質を地上に持ち出すことがない。
＜ニ＞ 地中に挿入した鋼管は回収して転用できる。
＜ホ＞ 鋼管による削孔を行いながら、平行して有孔パイプの設置が可能であり、作業効率が高い。
＜へ＞ 鋼管と有孔パイプの隙間に各種の薬剤を設置すれば、その成分を廃棄物層内に供給することができる。

以下図面を参照しながら本発明の廃棄物処分場における安定化方法と装置の実施例を説明する。

＜１＞装置の構成。
まず本発明の廃棄物処分場における安定化方法に使用する装置について説明する。

＜２＞装置の全体の構成。
本発明の装置は、鋼管１と、蓋体２と、有孔パイプ３とより構成する。
そして鋼管１と蓋体２とは分離可能に構成してある。
有孔パイプ３は、鋼管１の内部に挿入するパイプである。

＜３＞鋼管１。
鋼管１は、一般の中空の管体であるが、その先端の周囲にらせん型のらせん羽根１１を付ける。
先端にらせん羽根１１を供えていることによって、鋼管１を回転させて地中に侵入させることができる。
鋼管１は中空であるが、その先端には蓋体２を取り付けてあり、鋼管１内部への土砂などの侵入を阻止している。

＜４＞蓋体２。
鋼管１の先端には、蓋体２を取り付けること、分離することが可能である。
蓋体２は、鋼管１の先端を閉塞できる寸法の蓋板２３と、蓋体２に固定した嵌合筒２１、および蓋板２３に固定したパイプ固定筒２２とで構成する。
この嵌合筒２１の外径は、鋼管１の内径とほぼ等しく、嵌合筒２１の外周に鋼管１を嵌合することができる。
パイプ固定筒２２の外径は、嵌合筒２１の内径よりも小さく、嵌合筒２１の内側に同心円状に設置してある。
さらにパイプ固定筒２２の外径は、後述する有孔パイプ３の内径とほぼ等しく、パイプ固定筒２２上から有孔パイプ３を押しこむことによって両者を嵌合することができる。

＜５＞有孔パイプ３。
有孔パイプ３は、鋼管１の内径より小さい外径の有孔の管体である。
有孔パイプ３は塩化ビニール製、あるいはステンレス製のパイプであり、多数個所に小径の孔３１を開口してある。
この孔３１から加圧空気や加圧水を、廃棄物層内に供給する。
前記したように、蓋体２の中心に位置するパイプ固定筒２２に挿入することによって有孔パイプ３をパイプ固定筒２２に嵌合することができる。

＜６＞鋼管１と蓋体２の固定、解除。
鋼管１と蓋体２とは、鋼管１の回転は蓋体２に伝達するが、鋼管１の中心軸方向の作動、すなわち上下動は蓋体２には伝達しないような構成で嵌合させる。
回転は伝達するが、回転軸方向の作動は伝達しない構成の一例として、図に示すような構造を採用することができる。
すなわち図の実施例では、蓋体２の嵌合筒２１の周囲に、中心軸に平行に係合突起２４を形成する。
一方、鋼管１先端の内側には、蓋体２の係合突起２４と係合する係合体１２を形成する。図の実施例では、係合突起２４も係合体１２も角柱状を呈しているが、ブロック状の突起、半球状の突起などを採用することもできる。
あるいは図２に示すように蓋体２の嵌合筒２１の上縁からＬ字状のＬ字溝２５を切りこみ、一方鋼管１の側面にピン２６を突設した構成を採用することができる。
以上の実施例に限らず、その他の従来公知の類似の構成を採用することもできる。
以上のような構成を採用する結果、鋼管１を回転させれば蓋体２に回転が伝達し、鋼管１の上方向に引き上げれば、鋼管１と蓋体２の結合が解除する。

＜７＞施工方法。
次に上記の装置を使用した廃棄物処分場における安定化方法の実施例について説明する。

＜８＞鋼管１のねじ込み。
まず地上において鋼管１の先端に蓋体２を組み合わせる。
鋼管１に回転を与えて、先端の蓋体２とともに廃棄物の層の内部に挿入する。
その際に、鋼管１はその先端に蓋体２を取り付けてあるから、廃棄物が鋼管１の内部に侵入することがない。
さらに鋼管１は周囲にらせん羽根１１を取り付けてあるから、廃棄物の排出を行わず、周囲を圧縮しながら侵入してゆく。
これはらせん羽根１１が鋼管１の外周面から大きく突出しているため、廃棄物層へのねじ込み時にらせん羽根１１が下方の廃棄物層に食い込んで鋼管１を層内へねじ込む機能と、廃棄物を鋼管１の周囲へ押し出してこれを圧縮する機能とを行うことによって達成できる。

＜９＞有孔パイプ３の挿入。
鋼管１が一定距離だけ侵入した後、あるいは最終位置まで侵入した後に、中空の鋼管１の内部に有孔パイプ３を挿入する。
挿入した有孔パイプ３の下端は、蓋体２の中心に位置している嵌合筒２１に、その上から押しこんで嵌合する。

＜１０＞鋼管１の引き上げ。
鋼管１を所定の位置までねじ込んだら、中心軸に沿って上方向に平行に引き上げる。
すると、前記したように鋼管１と蓋体２とは、回転は伝達するが、上下方向に作動は伝達しない構成で組み合わせてあるから、両者の結合が解除される。
すると、有孔パイプ３によって上方から抑えられている蓋体２は削孔底に残り、鋼管１は地上に引き上げて回収することができる。
さらに鋼管１の内部に位置している有孔パイプ３も削孔内に残る。
鋼管１の引き上げによって削孔した周囲の廃棄物の壁が崩壊する場合もあるが、有孔パイプ３が埋設しても問題はない。

＜１１＞廃棄物の安定化。
廃棄物層の中に残った有孔パイプ３と削孔の間に詰め物を施し、あるいは既成のパッカーで閉塞する。
そして、有孔パイプ３の孔３１から、加圧空気や加圧水を、廃棄物層内に供給する。
あるいは廃棄物内のガスを有孔パイプ３の孔３１から吸引して所定の処理装置によって処理する。

＜１２＞添加材の設置。
鋼管１を引き上げる前には、鋼管１と有孔パイプ３との間に隙間が存在している。
この両者間の隙間に、各種の添加材を充填すれば、加圧空気、加圧水とともに廃棄物層に供給することができる。
廃棄物処理場の土壌が揮発性有機塩素化合物（ＶＯＣ）によって汚染されている場合には、添加剤として鉄粉を採用し、この鉄粉による還元的脱塩素化を図る。
たとえば汚水にトリクロロエチレンが含まれている場合、鉄粉を鋼管１と有孔パイプ３の間に充填し、有孔パイプ３から加圧水を周囲の廃棄物層に圧入することによって、最終的に無害なエチレンとすることができる。
あるいは土壌が油で汚染されている場合、添加剤として土壌中の微生物を活性化させる栄養剤をパックにして鉄粉を有孔パイプ３の間に充填し、有孔パイプ３から加圧空気を周囲の廃棄物層に圧入することによって、油汚染土壌を浄化することができる。
あるいは土壌が重金属で汚染されている場合、鋼管１と有孔パイプ３の間にさらに別のパイプを電極パイプとして挿入する。
そして１本の電極パイプにはプラス電極を接続し、隣接する鋼管１内部の電極パイプにはマイナス電極を接続する。
こうしてプラス極とマイナス極を交互に廃棄物層内に設置して電流を流すことによって、重金属イオンを回収し、浄化を図ることができる。
以上のような方法は、従来から独立して行われているが、本発明の場合には地中にねじ込んだ鋼管１や有孔パイプ３を、汚染状態に合わせた添加剤を選択して最良の方法を採用することができる。
以上の工法は、廃棄物処理場だけでなく、工場跡地のような土壌に対しても採用することができる。

本発明の安定化方法に使用する装置の実施例の説明図。 鋼管と蓋体との結合構造の他の実施例の説明図。 施工順序の説明図。 施工順序の説明図。

符号の説明

１：鋼管
２：蓋体
２１：嵌合筒
２２：パイプ固定筒
２３：蓋板
３：有孔パイプ
３１：孔

Claims (5)

1. 鋼管と、蓋体と、有孔パイプとより構成し、
   鋼管は、中空の管体であり、その周囲にらせん型のらせん羽根を付け、
   蓋体は鋼管の下部の先端に、分離が可能であるように取りつけ、
   有孔パイプは、鋼管の内径より小さい外径を有し、多数の孔を開口したパイプであり、
   蓋体は、中空の鋼管の先端を閉塞する蓋板と、蓋体に固定した嵌合筒と、パイプ固定筒とで構成してあり、
   嵌合筒の外径は、鋼管の内径とほぼ等しく構成し、
   パイプ固定筒の外径は、有孔パイプの内径とほぼ等しく構成し、
   鋼管の回転は蓋体に伝達するが、鋼管の中心軸方向の作動は蓋体には伝達しないよう構成した、
   廃棄物処分場の安定化に使用する装置。
   
2. 蓋体の嵌合筒の周囲には、中心軸に平行に係合突起を形成し、
   一方、鋼管先端の内側には、蓋体の係合突起と係合する係合体を形成して構成した、
   請求項１記載の装置。
   
3. 蓋体の嵌合筒の上縁からＬ字状の溝を切りこみ、
   一方、鋼管先端の側面には、蓋体のＬ字溝に係合するピンを突設して構成した、
   請求項１記載の装置。
   
4. 請求項１記載の装置を使用し、
   鋼管の先端に蓋体を組み合わせた状態で鋼管に回転を与えて、
   先端の蓋体とともに廃棄物の層の内部に、廃棄物の排出を行わず、周囲を圧縮しながらねじ込み、
   鋼管の内部に有孔パイプを挿入し、
   有孔パイプの下端を、蓋体の嵌合筒に嵌合し、
   鋼管を所定の位置までねじ込んだら、軸方向に平行に引き上げ、
   廃棄物層の中に残した有孔パイプに開口した孔から、加圧空気、あるいは加圧水などを廃棄物層内に供給して行う、
   廃棄物処分場における安定化方法。
   
5. 鋼管と有孔パイプの隙間に、
   地盤の浄化に応じた添加材を充填し、
   有孔パイプから加圧空気、あるいは加圧水を供給して行う、
   請求項４記載の廃棄物処分場における安定化方法。

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