JP2008029954A - 上載型廃棄物埋立処分場 - Google Patents

Abstract

【課題】既設処分場１の上に増設する上載型廃棄物埋立処分場であって、既設処分場１内の旧堆積廃棄物１２の安定化を阻害することなく、かつ旧堆積廃棄物１２の体積減少による不等沈下があっても、上載型廃棄物埋立処分場の機能が損なわれないようにする。
【解決手段】既設処分場１の上に平面的に互いに分離した状態で設置される複数の分離設置式処分施設２を備え、各分離設置式処分施設２は、廃棄物Ａを収容・堆積可能な所要の容量を有する容器状遮水体２１と、その底部から延びる排水管２２からなる。排水管２２は、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２に形成された溝１２ａ内に収まり、可撓性を有する管継手２２３を介して互いに連通される。
【選択図】図４

Description

本発明は、廃棄物埋立処分場の上に増設する上載型廃棄物埋立処分場に関するものである。

一般家庭から排出される生活廃棄物や、工場などから排出される産業廃棄物等は、分別回収や、可燃廃棄物の焼却等の処理を経て、最終処分として、廃棄物埋立処分場への埋め立てが行われる。この処分場は、一般に、山間の谷間などを堰き止めて建設され、廃棄物を埋め立てることによって、分解・安定化させるものである（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−１７７９１７号公報

しかし近年は、資源リサイクル化などによる廃棄物の減量や、種々の方法によって埋立処分場の延命化が図られているものの、実際には、殆どの埋立処分場が飽和状態に近くなっており、しかも、新たな埋立処分場を建設するための用地を確保することは、周辺環境への影響や住民感情の問題から非常に困難になっているのが現状である。

そこで、既設の廃棄物埋立処分場（その跡地も含む）の上に、廃棄物埋立処分場を増設することができれば、新たな埋立処分場を建設するための用地を確保する必要がなくなるので好ましい。しかしながら、増設された上部の埋立処分場による既設処分場への上載荷重や、既設処分場内部の堆積廃棄物の分解による体積減少によって、この堆積廃棄物に不等沈下が起こり、このため増設された上部埋立処分場の遮水機能・排水機能を確保できなくなるなどの問題がある。したがって結局、既設処分場の上に埋立処分場を増設することは事実上不可能であった。

また、既設処分場が、安定化の終了していない（廃止されていない）処分場である場合は、その上を覆うように処分場が増設されると、既設処分場内部の堆積廃棄物が閉塞されて、空気の流通や、雨水の浸入が阻害されてしまうので、廃棄物の分解・安定化が妨げられるという問題も指摘される。

本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、既設処分場の上に増設する上載型廃棄物埋立処分場であって、既設処分場内の堆積廃棄物の安定化を阻害することなく、かつ既設処分場の堆積廃棄物の体積減少による不等沈下があっても、上載型廃棄物埋立処分場の機能が損なわれないようにすることにある。

上述の技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、既設処分場の上に平面的に互いに分離した状態で設置される複数の分離設置式処分施設を備え、各分離設置式処分施設は、廃棄物を収容・堆積可能な所要の容量を有する容器状遮水体と、その底部から延びる排水管からなるものである。なお、ここでいう既設処分場とは、安定化の終了していない（廃止されていない）既設の廃棄物処分場や、すでに安定化の終了した廃止処分場、及びその跡地、更には支障除去や適性化処理の行われた不法投棄現場跡地や不適正処分場跡地も含めて総称するものである。

請求項２の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、請求項１に記載の構成において、既設処分場に下部が埋設された状態で立設された複数の支柱を介して、分離設置式処分施設の設置エリアの上側を覆う屋根が設置され、前記支柱が中空であって、前記既設処分場における堆積廃棄物内部からのガス抜き管又は前記堆積廃棄物内部への送気管を兼ねるものである。

請求項３の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、請求項１に記載の構成において、容器状遮水体が遮水シートと保護層との積層体からなり、その底面及び外側面が補強板で支保されたものである。

請求項４の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、請求項１に記載の構成において、容器状遮水体がレーン状に形成され、その中に廃棄物を充填した容器を入れていくものである。

請求項５の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、請求項１に記載の構成において、各分離設置式処分施設の底部から延びる排水管が、既設処分場における堆積廃棄物に形成された溝内に収まり、可撓性を有する管継手を介して互いに連通されているものである。

請求項６の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、請求項１に記載の構成において、各分離設置式処分施設の間の隙間に、通気・通水性材料を充填するものである。

請求項７の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、請求項１に記載の構成において、各分離設置式処分施設にそれぞれ独立して屋根が設置されたものである。

請求項１の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場は、既設処分場の上に設けるものであるため、新たな埋立処分場を建設するための用地を確保する必要がなく、既存施設を有効利用することができるので、コストの削減が可能である。そして、複数の分離設置式処分施設が平面的に互いに分離した状態で設置されるため、既設処分場内部の堆積廃棄物への通気や通水が妨げられず、分解・安定化が阻害されない。しかも、既設処分場内部の堆積廃棄物の体積減少があっても、各分離設置式処分施設が独立して沈下するため、互いに干渉することがなく、埋立処分施設としての機能を保持することができる。

請求項２の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場によれば、屋根の設置によって被覆型処分場となるので、強風や鳥獣による廃棄物の散乱などを防止することができ、天候による影響を受けずに埋立作業を行うことができる。しかも、屋根を支持する支柱を、既設処分場における堆積廃棄物内部に対するガス抜き管又は送気管として利用することによって、前記堆積廃棄物の分解・安定化を促進することができる。

請求項３の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場によれば、容器状遮水体が、遮水シートからなる容器状の本体と、その底面及び外側面を支承する補強板からなるため、それぞれ所要の容量の廃棄物を、独立して収容・堆積して埋め立てることができ、既設処分場の沈下に対して、容器状遮水体としての形状を保持したまま良好に追随可能である。

請求項５の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場によれば、各容器状遮水体が互いに独立的に沈下あるいは傾斜しても、その底部から延びる排水管同士の接続状態が維持されるので、各容器状遮水体に埋め立てられた廃棄物からの浸出水の排水機能が損なわれない。

請求項６の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場によれば、各分離設置式処分施設の間に充填した通気・通水性材料によって、既設処分場の旧堆積廃棄物に対する通気性や通水性を確保すると共に、分離設置式処分施設の側面に作用する廃棄物の側圧に対抗してその耐久性を確保することができる。

請求項７の発明に係る上載型廃棄物埋立処分場によれば、各分離設置式処分施設にそれぞれ独立して屋根が設置されたため、強風や鳥獣による廃棄物の散乱などを防止することができ、しかも屋根が不等沈下による歪を受けない。

以下、本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場の概略構成を示す斜視図、図２は、図１の上載型廃棄物埋立処分場における分離設置式処分施設の構造を示す分解斜視図、図３は、図１の上載型廃棄物埋立処分場における分離設置式処分施設の遮水シートの構造を示す部分断面図、図４は、図１の上載型廃棄物埋立処分場の一部を示す立面図、図５は、図４におけるＶ−Ｖ線で切断して示す断面図、図６は、排水管の位置が異なる例を図４におけるＶ−Ｖ線で切断して示す断面図、図７〜図１０は施工手順を示す立面図、図１１は、不等沈下を生じた状態を示す立面図である。

まず図１、図４及び図５において、参照符号１は既設処分場であって、例えば山間の谷間などを整地した地盤Ｇ上に遮水層１１を敷設し、廃棄物を埋め立てて堆積させたもの（旧堆積廃棄物１２）である。遮水層１１は、地盤Ｇ及び地下水が、旧堆積廃棄物１２からの浸出水により汚染されるのを防止するものである。

既設処分場１は、旧堆積廃棄物１２の生物的作用等による有機物の分解・安定化が進行中のものであるが、すでに安定化がほぼ終了した廃止処分場（処分場跡地）であっても良い。なお、以下の説明では、既設処分場１は分解・安定化の過程にあるものとする。

図示の形態による上載型廃棄物埋立処分場は、既設処分場１の旧堆積廃棄物１２上に平面的に互いに分離した状態で設置される複数の分離設置式処分施設２と、これら分離設置式処分施設２の上側を覆うように設置された屋根３１及びこれを支持する支柱３２からなる建屋３とを備える。

分離設置式処分施設２は、図２、図４及び図５に示されるように、廃棄物Ａを収容・堆積可能な所要の容量を有する容器状遮水体２１と、その底部に接続された排水管２２からなるものである。

詳しくは、容器状遮水体２１は、図３に示されるような遮水シート２１１とこれを保護する不織布などの保護層２１２とを交互に積層した連続した積層体２１０からなるものであって、その底面は、図２に示されるように、容器状遮水体２１内に投棄され埋め立てられる廃棄物Ａの重量に耐え得る所要の剛性を有する鋼板、プレキャストコンクリート板、あるいはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などからなる底板２３で補強され、外側面は、前記底板２３と同様の材質からなり不図示の金具等を介して互いに箱状に結合された側板２４で支保されている。そしてこの容器状遮水体２１は、その内部空間に埋め立てられる廃棄物Ａからの浸出水が、せっかく分解及び浄化の進んだ既設処分場１の旧堆積廃棄物１２を汚染してしまうのを防止するものである。

分離設置式処分施設２における排水管２２は、水平な本管２２１と、その長手方向所定箇所から垂直に分岐した縦管２２２と、本管２２１同士を接続するための蛇腹状のフレキシブル管継手２２３からなる。そして、縦管２２２の上端が、底板２３に開設された孔２３ａを貫通して、容器状遮水体２１の底部に開設された不図示の孔に密封的に接続される。

この排水管２２は、図４及び図５に示されるように、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２の上面に掘削形成した溝１２ａ内を通って延び、本管２２１同士がフレキシブル管継手２２３を介して互いに接続され、本管２２１の下流端部２２１ａが、集水枡４に開口している。また、本管２２１の上流端部２２１ｂは、不図示の盲蓋などによって密閉されている。

なお、図５では、排水管２２が分離設置式処分施設２の真下に形成した溝１２ａ内に設置されているが、図６に示されるように、作業性の観点から、分離設置式処分施設２の側面下部からＬ字形の屈曲管２２４を延在させ、その下端を本管２２１に接続して、本管２２１が、分離設置式処分施設２の真下よりずれた溝１２ａ内に収められるようにしても良い。

上述の構造を有する分離設置式処分施設２は、容器状遮水体２１、排水管２２、底板２３及び側板２４を、現場へ搬入して組み立てることができる。

図１に示されるように、建屋３は、分離設置式処分施設２の設置エリアを覆う屋根３１と、既設処分場１の旧堆積廃棄物１２に所定の間隔で立設されて屋根３１を支える複数の支柱３２からなる。この建屋３内には、各分離設置式処分施設２（容器状遮水体２１）内に堆積し埋め立てた廃棄物Ａや、旧堆積廃棄物１２に、必要に応じて散水可能なスプリンクラー等による不図示の散水設備が設置される。

支柱３２は鋼管などの中空体からなり、その下部が既設処分場１における旧堆積廃棄物１２の所定の深さまで埋設された状態で立設されるため、これらの支柱３２のうち、一部の支柱は、旧堆積廃棄物１２からのガス抜き管として機能させ、他の支柱は不図示のエアコンプレッサなどに接続することによって、旧堆積廃棄物１２内部への送気管として機能させることができる。

この形態による上載型廃棄物埋立処分場の施工においては、図７に示されるように、まず既設処分場１における旧堆積廃棄物１２に支柱３２を所定の間隔で立設し、屋根３１を架設することによって建屋３を建設する。なお、図中の参照符号１３は、旧堆積廃棄物１２の上に施した覆土層である。

次に、図８に示されるように、建屋３内の領域における覆土層１３を掘り起こして、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２上に、所要数の分離設置式処分施設２を所定の間隔で設置する。

分離設置式処分施設２の設置に際しては、予め旧堆積廃棄物１２の上面に、図４に示されるような溝１２ａを、分離設置式処分施設２の設置位置や方向を勘案して掘削形成し、その合流部に集水枡４を設置する。そして分離設置式処分施設２を、その底部から延びる排水管２２の本管２２１が、溝１２ａ内に適当な遊びのある状態で収まるように、旧堆積廃棄物１２上に組み立てて設置し、各分離設置式処分施設２の排水管２２の本管２２１同士をフレキシブル管継手２２３を介して接続し、その下流端部２２１ａを集水枡４に延在させる。

このようにして設置した各分離設置式処分施設２には、覆土層１３上に設けた不図示の搬入路を通って廃棄物運搬車で運ばれて来る廃棄物Ａを投入し、埋め立てる。この場合、分離設置式処分施設２ごとに、種類の異なる廃棄物を埋め立てるようにしても良い。そして、分離設置式処分施設２における廃棄物Ａの埋立量を考慮しながら、図９に示されるように分離設置式処分施設２を増設していく。

また、分離設置式処分施設２は互いに分離した状態で、所定の間隔をあけて設置されるので、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２が密閉されてしまうことはない。このため、旧堆積廃棄物１２への通気が確保されるので、好気性微生物による有機物の生物的分解作用が維持され、また、建屋３内の散水設備からの散水による浄化作用も維持される。

特に、鋼管などからなる中空の支柱３２を利用して、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２内へ、エアコンプレッサなどによる強制送気及びガス抜きを行うようにすれば、前記旧堆積廃棄物１２内に強制的に通気させて、微生物による有機物の分解や酸化分解などを促進することができる。

また、各分離設置式処分施設２の側面間には、図９に示されるように、スラグや砕石など、通気・通水性の良い素材２５を充填することによって、旧堆積廃棄物１２内部に対する通気性や通水性を損なうことなく、各分離設置式処分施設２の側面に作用する廃棄物Ａの側圧に対抗することができる。

また、建屋３で覆われた被覆型処分場となるため、風や鳥獣による廃棄物Ａの散乱を防止することができ、降雨による廃棄物Ａからの過剰な浸出水の発生も防止でき、しかも天候による影響を受けずに埋立作業を行うことができる。

ここで、各分離設置式処分施設２へ廃棄物Ａを埋め立てていくことによる旧堆積廃棄物１２に対する上載荷重や、旧堆積廃棄物１２の分解・安定化の促進によって、図１１に示されるように、この旧堆積廃棄物１２に不均一な体積減少（不等沈下）が起こる。しかしながら、本発明によれば、各分離設置式処分施設２は、互いに独立して沈下可能であって、互いに干渉することがない。

しかも、各分離設置式処分施設２の底部から延びる排水管２２の本管２２１同士の接続状態が、自在に可撓変形可能なフレキシブル管継手２２３によって維持され、旧堆積廃棄物１２に形成した溝１２ａ内に適当な遊びのある状態で収まっているので、不等沈下によって排水管２２が損傷するようなことはない。このため、各分離設置式処分施設２に埋め立てられた廃棄物Ａからの浸出水の排水機能が損なわれない。

また、各分離設置式処分施設２内の廃棄物Ａから排水管２２及び集水枡４を介して排出される浸出水は、旧堆積廃棄物１２からの浸出水と共に、既設処分場１の水処理施設（不図示）に送られ、必要な浄化処理がなされた後、放流される。すなわち、各分離設置式処分施設２内の廃棄物Ａから排出される浸出水の処理に、既設の水処理施設を利用することができるので、その分、建設コストの削減が可能である。

なお、全ての分離設置式処分施設２への埋立が完了し、廃棄物Ａの十分な安定化がなされた後は、図１０に示されるように、遮水シート及びコンクリートによりキャッピング５を行う。

次に、本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場の好ましい他の実施の形態について説明する。図１２は、本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場の他の形態の一部を示す立面図、図１３は、図１２におけるXIII−XIII線で切断して示す断面図、図１４は、図１２におけるXIV−XIV線で切断して示す断面図である。

すなわち、この実施の形態は、分離設置式処分施設２を一方向へ細長く延びるレーン状に形成し、その中に、廃棄物Ａを充填した小型の箱型充填容器２６を順次詰めて収容していくようにしたものである。レーン状の分離設置式処分施設２は、例えば厚さ50mm以上のコンクリート構造の内側に遮水シートを敷設した構造にし、処分場の構造基準に適合したものとする。この場合、コンクリートとしては、例えばエコセメントに廃棄物溶融炉から発生したスラグを骨材として混合したものが好適である。

レーン状の分離設置式処分施設２に順次収容される箱型充填容器２６は、通気性及び通水性を有する軽量のコンテナ状のものを使用することによって、これに充填される廃棄物Ａの分解・安定化を促進する構造とする。また場合によっては、ある程度の強度を有する繊維製の袋（例：トンパック、土嚢、コーヒー豆用麻袋など）に廃棄物Ａを充填し、これを箱型充填容器２６に投入するようにしてもよい。箱型充填容器２６は、滑車もしくはコロ２７によって、分離設置式処分施設２内を移動できる構造とする。

箱型充填容器２６は、通水性を有するため、これに充填された廃棄物Ａからの浸出水は、レーン状の分離設置式処分施設２の底壁２ａ上へ滴下することになる。したがって、分離設置式処分施設２の底壁２ａには集水溝２ｂを形成し、勾配を与えて、箱型充填容器２６内から滴下した浸出水を、前記集水溝２ｂを介して集水枡４に送る構造とすることができる。

また、レーン状の分離設置式処分施設２は、細長く延びるものであるため、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２の不等沈下による分離設置式処分施設２の曲げ応力を緩和する目的で、前記旧堆積廃棄物１２の上面に鋼板２８などを敷設し、分離設置式処分施設２をその上に設置することが好ましい。また、この分離設置式処分施設２は、ブロック等による複数のスペーサ２９によって嵩上げしておけば、万一、分離設置式処分施設２からの漏水が発生した際にこれを迅速に発見して対策をとることが可能である。

この形態による上載型廃棄物埋立処分場の施工は、基本的には先に説明した図７〜に示されるように、まず既設処分場１の上に建屋３を建設し、建屋３内の領域における覆土層１３を掘り起こして、既設処分場１における旧堆積廃棄物１２上に、図１３又は図１４に示されるように鋼板２８を敷設してから、レーン状の所要数の分離設置式処分施設２を所定の間隔で設置する。

そして、各分離設置式処分施設２に、廃棄物Ａを充填した小型の箱型充填容器２６を順次詰めて収容していく。このようにして埋立が完了し、十分に安定化がなされた後は、先の図１０に示されるように、遮水シート及びコンクリートによりキャッピング５を行う。

なお、上述した各実施の形態では、建屋３の建設によって被覆型処分場とした例について説明したが、必ずしも処分場全体を覆う建屋である必要はなく、テントなど小型で簡易的な構造物で供用中の一定区画を覆い、処分場の閉鎖後に、その構造物を移動するようにしても良い。

また、分離設置式処分施設２それぞれに独立した屋根を掛けても良い。図１５は、その一例として、本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場のさらに他の形態を示す分離設置式処分施設の平面図である。この図１５に示される実施の形態では、分離設置式処分施設２の上端開口部に略水平方向に延びるレール２ｃを設け、このレール２ｃに沿って引き違い式に開閉可能なスライド屋根３１１，３１２を設けたものである。この場合、スライド屋根３１１，３１２は、分離設置式処分施設２内部への雨水の浸入を防ぐ遮水性と、廃棄物Ａの安定化のため通気性を備えた構造とすることが望ましい。

さらに、本発明は、建屋や屋根を設けないオープン型の廃棄物処分場としても実施することができる。

本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場の好ましい実施の形態を示す概略構成の斜視図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場における分離設置式処分施設の構造を示す分解斜視図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場における分離設置式処分施設の遮水シートの構造を示す部分断面図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場の一部を示す立面図である。 図４におけるＶ−Ｖ線で切断して示す断面図である。 排水管の位置が異なる例を図４におけるＶ−Ｖ線で切断して示す断面図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場の施工手順を示す立面図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場の施工手順を示す立面図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場の施工手順を示す立面図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場の施工手順を示す立面図である。 図１の上載型廃棄物埋立処分場において、不等沈下を生じた状態を示す立面図である。 本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場の他の形態の一部を示す立面図である。 図１２におけるXIII−XIII線で切断して示す断面図である。 図１２におけるXIV−XIV線で切断して示す断面図である。 本発明に係る上載型廃棄物埋立処分場のさらに他の形態を示す分離設置式処分施設の平面図である。

符号の説明

１ 既設処分場
１２ 旧堆積廃棄物
１２ａ 溝
２ 分離設置式処分施設
２１ 容器状遮水体
２１０ 積層体
２１１ 遮水シート
２１２ 不織布
２２ 排水管
２２１ 本管
２２２ 縦管
２２３ フレキシブル管継手
２３ 底板
２４ 側板
２５ 通気・通水性の良い素材
２６ 箱型充填容器
２７ 滑車もしくはコロ
２８ 鋼板
２９ スペーサ
３ 建屋
３１ 屋根
３１１，３１２ スライド屋根
３２ 支柱
４ 集水枡
５ キャッピング
Ａ 廃棄物

Claims (7)

1. 既設処分場の上に平面的に互いに分離した状態で設置される複数の分離設置式処分施設を備え、各分離設置式処分施設は、廃棄物を収容・堆積可能な所要の容量を有する容器状遮水体と、この容器状遮水体から延びる排水管からなることを特徴とする上載型廃棄物埋立処分場。
2. 既設処分場に下部が埋設された状態で立設された複数の支柱を介して、分離設置式処分施設の設置エリアの上側を覆う屋根が設置され、前記支柱が中空であって、前記既設処分場における堆積廃棄物内部からのガス抜き管又は前記堆積廃棄物内部への送気管を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の上載型廃棄物埋立処分場。
3. 容器状遮水体が遮水シートと保護層との積層体からなり、その底面及び外側面が補強板で支保されたことを特徴とする請求項１に記載の上載型廃棄物埋立処分場。
4. 容器状遮水体がレーン状に形成され、その中に廃棄物を充填した容器を入れていくことを特徴とする請求項１に記載の上載型廃棄物埋立処分場
5. 各分離設置式処分施設の底部から延びる排水管が、既設処分場における堆積廃棄物に形成された溝内に収まり、可撓性を有する管継手を介して互いに連通されていることを特徴とする請求項１に記載の上載型廃棄物埋立処分場。
6. 各分離設置式処分施設の間の隙間に、通気・通水性材料を充填することを特徴とする請求項１に記載の上載型廃棄物埋立処分場。
7. 各分離設置式処分施設にそれぞれ独立して屋根が設置されたことを特徴とする請求項１に記載の上載型廃棄物埋立処分場。

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