JP2009061413A - 廃棄物処分場の漏水検知・補修システム及び漏水検知・補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】遮水シートが損傷しても地盤への漏水を防止し、かつ、漏水した箇所を簡便に補修することが可能な漏水検知・補修システム及び漏水検知・補修方法を提供する。
【解決手段】廃棄物処分場１０の漏水検知・補修システム１２は、上下二層に配置された遮水シート１９、２０の対向する面同士を間隔をおいて融着等により接合して、複数の袋状の領域２４に区分けされ二重遮水シート１８と、袋状の各領域２４内に設置される通水材２１と、袋状の各領域２４内に設置される測定電極Ｅ１と、袋状の各領域２４に連通し、各領域２４内に止水材４４を注入するための注入用ホース３０と、袋状の各領域２４に連通し、止水材４４が排出されることを確認するための確認用ホース３２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、廃棄物処分場の遮水工として使用される遮水シートの漏水検知・補修システム及び漏水検知・補修方法に関し、特に、遮水シートの損傷を電気的な測定手段にて検知する場合についての漏水検知・補修システム及び漏水検知・補修方法に関する。

廃棄物処分場の遮水工として使用されている遮水シートが損傷を受けた場合には、廃棄物処分場のピット内に貯留している水が損傷箇所を通じて地盤内に浸透し、地下水を汚染する可能性がある。したがって、廃棄物処分場等から地盤への漏水を厳しく管理する必要がある。

例えば、廃棄物処分場から地盤への漏水を検知する方法として、廃棄物処分場のピット内の底面地盤に敷設された遮水シートの表面に複数配置された測定電極により、遮水シートの損傷箇所を介して漏洩する漏洩電流を検知し、遮水シートの損傷箇所を検知する方法が一般的に用いられている。

しかし、遮水シートの損傷箇所を補修する場合は、廃棄物処分場のピット内に堆積された廃棄物を掘り起こし、遮水シートを露出させて補修しなければならず、手間と時間がかかり補修のコストが高いという問題点があった。

そこで、特許文献１には、廃棄物処分場の遮水シートの損傷箇所を検知するとともに、廃棄物を掘り起こすことなく、遮水シートの損傷を補修可能な漏水検知・補修システムが開示されている。このシステムでは、測定用電極の設置された遮水シートに複数の止水材注入用ホース及びこれと対をなす注入確認用ホースが接続されており、測定用電極にて漏水を検知すると漏水位置近傍の注入用ホースを通じて止水材を注入して漏水を停止させるとともに、注入確認用ホースよりこの止水材を排出することにより漏水位置近傍への止水材の充填状況を確認することができる。
特開２００５−２６２０２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の漏水検知・補修システムでは、遮水シートが損傷すると同時にピット内に貯留している水が地盤へ漏水するために、漏水を検知して止水材を充填するまでの間に漏水が生じるおそれがあるという問題点があった。

そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、遮水シートが損傷しても地盤への漏水を防止し、かつ、損傷した箇所を簡便に補修することが可能な漏水検知・補修システム及び漏水検知・補修方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明の廃棄物処分場の漏水検知・補修システムは、廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートの損傷を電気的に検知し、前記遮水シートに接続されたホースを通じて止水材を注入して遮水シートの損傷箇所を補修するための廃棄物処分場の漏水検知・補修システムであって、上下二層に配置された遮水シートの対向する面同士が間隔をおいて接合されることにより内部が複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、前記袋状の各領域内に設置され、前記二重遮水シートの損傷を検知するための測定電極と、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に止水材を注入するための注入用ホースとを備えることを特徴とする（第１の発明）。

本発明による廃棄物処分場の漏水検知・補修システムによれば、複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、袋状の各領域内にそれぞれ設置された測定電極とを備えているために、二重遮水シートの上下二層の遮水シートのうちいずれか一方の遮水シートが損傷すると、損傷箇所の存在する袋状の領域内の測定電極へ漏洩電流が通じ、この漏洩電流を検知することにより、二重遮水シートの損傷及び損傷箇所を正確に検知することが可能となる。

また、二重遮水シートは複数の袋状の領域に区分けされていることで、遮水シートが損傷しても、損傷箇所の存在する袋状の領域のみに止水材を充填すればよい。このため、従来の損傷箇所の周囲全体に止水材を充填する場合と比べてと止水材の注入量を削減することが可能となる。さらに、止水材を注入しつつ、漏洩電流を測定するために、損傷箇所が止水材により充填されると漏洩電流が検知できなくなって、損傷箇所が補修されたことを確認することが可能となる。そして、漏洩電流が検知できなくなった時点で止水材の注入を停止することにより、止水材の注入量を必要最小限にできるため、止水材のコストを大幅に削減することが可能となる。

そして、上下二層のうちいずれか一方の遮水シートが損傷しても、他方の遮水シートが存在しているために、廃棄物処分場の内部と地盤とが連通することがなく、廃棄物処分場のピット内に貯留している水が地盤へ漏水することはない。

さらに、各領域内に止水材を注入するための注入用ホースを備えているために、二重遮水シートの損傷が検知されると、直ちに止水材を注入することができ、従来の廃棄物を掘り起こして二重遮水シートを補修する場合と比べて、簡便に、かつ迅速に二重遮水シートの損傷を補修することが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、前記袋状の各領域内に設置され、前記上下の遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材を更に備えることを特徴とする。
本発明による廃棄物処分場の漏水検知・補修システムによれば、二重遮水シートの遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材を備えることにより、止水材が袋状の領域内を容易に移動することができるので、低い注入圧で止水材を充填することが可能となる。したがって、止水材注入ポンプの吐出出力、注入用ホースの耐圧等の能力の小さいものを使用することができるために、止水材注入設備の投資費を低減することが可能となる。

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に注入された止水材が排出されることにより前記袋状の領域内に止水材が充填されたことを確認するための確認用ホースを更に備えることを特徴とする。
本発明による廃棄物処分場の漏水検知・補修システムによれば、二重遮水シートを補修する際に、袋状の領域内に注入された止水材が確認用ホースを通じて排出することにより、袋状の領域内が止水材で充填されたことを直ちに目視確認でき、補修の信頼性を向上させることが可能となる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記二重遮水シートの上側又は下側の少なくともいずれかは、前記二重遮水シートを保護するための保護マットで覆われていることを特徴とする。
本発明による廃棄物処分場の漏水検知・補修システムによれば、二重遮水シートは保護マットで覆われているために、廃棄物処分場のピット内で作業するダンプトラックやショベルカー等の建設重機の走行や旋回による注入用ホース、確認用ホース、二重遮水シート等の損傷を防止することが可能となる。

第５の発明は、第１又は４の発明において、前記止水材は、電気絶縁性を有することを特徴とする。
本発明による廃棄物処分場の漏水検知・補修システムによれば、二重遮水シートの損傷箇所に電気絶縁性を有す止水材が充填されると漏洩電流が流れなくなるために、止水が完全に行われているか否かを簡便、かつ確実に確認することができる。

第６の発明の廃棄物処分場の漏水検知・補修方法は、廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートの損傷を電気的に検知し、前記遮水シートに接続されたホースを通じて止水材を注入して遮水シートの損傷箇所を補修する廃棄物処分場の漏水検知・補修方法において、上下二層に配置された遮水シートの対向する面同士が間隔をおいて接合されることにより内部が複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、前記袋状の各領域内に設置され、前記遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材と、前記袋状の各領域内に設置され、前記二重遮水シートの損傷を検知するための測定電極と、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に止水材を注入するための注入用ホースとを備えた漏水検知・補修システムを用い、前記二重遮水シートの損傷による漏洩電流を前記測定電極で検知することにより、前記損傷の存在する袋状の領域を特定し、前記測定電極による測定を継続しつつ、前記ホースを通じて電気絶縁性を有する止水材を前記特定した袋状の領域内に注入し、前記測定電極による測定にて漏洩電流が検知されなくなると、前記止水材の注入を停止することを特徴とする。

第７の発明の廃棄物処分場の漏水検知・補修方法は、廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートの損傷を電気的に検知し、前記遮水シートに接続されたホースを通じて止水材を注入して遮水シートの損傷箇所を補修する廃棄物処分場の漏水検知・補修方法において、上下二層に配置された遮水シートの対向する面同士が間隔をおいて接合されることにより内部が複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、前記袋状の各領域内に設置され、前記遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材と、前記袋状の各領域内に設置され、前記二重遮水シートの損傷を検知するための測定電極と、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に止水材を注入するための注入用ホースと、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に注入された止水材が排出されることにより前記袋状の領域内に止水材が充填されたことを確認するための確認用ホースとを備えた漏水検知・補修システムを用い、前記二重遮水シートの損傷による漏洩電流を前記測定電極で検知することにより、前記損傷の存在する袋状の領域を特定し、前記測定電極による測定を継続しつつ、前記ホースを通じて電気絶縁性を有する止水材を前記特定した袋状の領域内に注入し、前記測定電極による測定にて漏洩電流が検知されなくなるとともに、前記確認用ホースより前記止水材が排出すると、前記止水材の注入を停止することを特徴とする。

本発明によれば、廃棄物処分場内の遮水シートが損傷しても地盤への漏水を確実に防止でき、かつ、遮水シートの損傷を簡便に補修することが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る廃棄物処分場１０の全体を示す概略図である。

図１に示すように、廃棄物処分場１０は、例えば、山間部の広範な谷間や、掘削土工により、周囲地盤１１の底面とその左右に二段の傾斜地からなる凹地に造成し、その底面及び傾斜面に二重遮水シート１８を敷設して漏水検知・補修システム１２を造成したものである。二重遮水シート１８は、複数の領域２４に区分けされており、各領域２４はそれぞれ気密状態に封止されている。

図２は、本実施形態に係る廃棄物処分場１０の漏水検知・補修システム１２を示す断面図である。

図２に示すように、二重遮水シート１８は、上下二層に配置された上側遮水シート１９と下側遮水シート２０との対向する面同士を間隔をおいて融着等により接合して、上記のように袋状の領域２４に区分けされている。

この袋状の各領域２４内には、上側遮水シート１９と下側遮水シート２０との間に所定の隙間を保持するための隙間保持材であって、通水可能な立体編み目構造を有する通水材２１が上側、下側遮水シート１９、２０間に挟持されているとともに、漏水検知用の測定電極Ｅ１が配置されている。また、地上部には、電流電極Ｅ２（図１）が設置されており、各測定電極Ｅ１及び電流電極Ｅ２は、それぞれリード線、中継ボックス等を介して地上部の管理棟３４（図１）に設けた計測装置（図示しない）に接続され、電流電極Ｅ２と測定電極Ｅ１との間の電流等の電気的信号が常時測定される。

なお、本実施形態においては、測定電極Ｅ１として点電極を用いる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、線電極を用いてもよい。また、本実施形態においては、電流電極Ｅ２として点電極を用いる方法について説明したが、これに限定されるものではなく、線電極、面電極を用いてもよい。

そして、二重遮水シート１８の上側及び下側には、二重遮水シート１８を保護するための上層保護マット１５及び下層保護マット１６がそれぞれ配置され、この下層保護マット１６は廃棄物処分場１０の底部又は傾斜面を覆って施工された粘土等からなる所定厚みの下部遮水層１４上に設置される。

また、上側遮水シート１９には、袋状の各領域２４に連通し、各領域２４内に止水材４４を注入するための注入用ホース３０と、袋状の各領域２４に連通し、止水材４４が排出されることを確認するための確認用ホース３２とが接続されている。

注入用ホース３０及び確認用ホース３２は、一端が各領域２４の上側遮水シート１９に接続され、他端が地上まで延設され、それぞれ色分けして区別されるとともに、領域２４を示すタグが取り付けている。

なお、本実施形態においては、注入用ホース３０及び確認用ホース３２は、二重遮水シート１８の上側に配置するものとしたが、これに限定されるものではなく、二重遮水シート１８の下側に配置してもよい。

以下に、漏水検知・補修システム１２を用いた漏水検知及び補修方法について説明する。

図３、図４は、本実施形態に係る漏水検知・補修システム１２による漏水検知状態を示す概略図である。

図３に示すように、二重遮水シート１８の上側遮水シート１９に損傷が生じた場合には、電流電極Ｅ２から流れる電流が廃棄物処分場１０のピット内を通過し、さらに、損傷箇所Ａを通過して測定電極Ｅ１に到達するという電流の経路が生じ、この経路を流れる電流を上述した不図示の計測装置で計測することにより上側遮水シート１９に損傷が生じたことを検知するとともに、該当する測定電極Ｅ１が属する領域２４を損傷が生じた領域２４として検知することができる。

また、図４に示すように、二重遮水シート１８の下側遮水シート２０に損傷が生じた場合には、電流電極Ｅ２から流れる電流が周囲地盤１１を通過し、さらに、損傷箇所Ｂを通過して測定電極Ｅ１に到達するという電流の経路が生じ、この経路を流れる電流を上述した不図示の計測装置で計測することにより下側遮水シート２０に損傷が生じたことを検知するとともに、該当する測定電極Ｅ１が属する領域２４を損傷が生じた領域２４として検知することができる。

図５、図６は、本実施形態に係る漏水検知・補修システム１２による上側遮水シート１９の補修状態を示す概略図である。

図５に示すように、漏洩電流を検知すると、損傷箇所Ａの存在する領域２４に接続されている注入用ホース３０及び確認用ホース３２を地上で選択し、止水材注入用ポンプ（図示しない）を注入用ホース３０に接続し、注入用ホース３０を通じて損傷箇所Ａの存在する領域２４内に止水材４４を圧入する。止水材４４は、溶融アスファルト等の電気絶縁性を有する材料からなり、止水材４４が注入されて損傷箇所Ａが完全に閉塞されると漏洩電流は検知されなくなる。したがって、廃棄物を掘り起こすことなく損傷箇所Ａの閉塞を確認できる。

なお、図６に示すように、漏洩電流が検知されなくなった後も続けて止水材４４の注入を継続して損傷箇所Ａの存在する領域２４内を完全に止水材４４で充填してもよい。損傷箇所Ａの存在する領域２４が完全に止水材４４で充填されると余分な止水材４４が確認用ホース３２からオーバーフローし、これを目視することで、損傷箇所Ａの存在する領域２４内の止水材４４による充填が確認されると同時に損傷箇所Ａが完全に閉塞されたことを確認できる。

なお、図示しないが、下側遮水シート２０の損傷箇所Ｂも損傷箇所Ａと同様に、損傷箇所Ｂの存在する領域２４に接続されている注入用ホース３０及び確認用ホース３２を地上で選択し、この注入用ホース３０を通じて損傷箇所Ｂの存在する領域２４内に止水材４４を圧入する。止水材４４が注入されて損傷箇所Ｂが完全に閉塞されると漏洩電流は検知されなくなる。したがって、廃棄物を掘り起こすことなく損傷箇所Ｂの閉塞を確認できる。さらに、漏洩電流が検知されなくなった後も続けて止水材４４の注入を継続して損傷箇所Ｂの存在する領域２４内を完全に止水材４４で充填してもよい。損傷箇所Ｂの存在する領域２４が完全に止水材４４で充填されると余分な止水材４４が確認用ホース３２からオーバーフローし、これを目視することで、損傷箇所Ｂの存在する領域２４内の止水材４４による充填が確認されると同時に損傷箇所Ｂが完全に閉塞されたことを確認できる。

以上説明した本実施形態における廃棄物処分場１０の漏水検知・補修システム１２によれば、複数の袋状の領域２４に区分けされた二重遮水シート１８と、袋状の各領域２４内にそれぞれ設置された測定電極Ｅ１とを備えているために、二重遮水シート１８の上側遮水シート１９、下側遮水シート２０のいずれか一方が損傷すると、損傷箇所の存在する領域２４内の測定電極Ｅ１へ漏洩電流が流れ、この漏洩電流を検知することにより二重遮水シート１８の損傷及び損傷箇所を正確に検知することが可能となる。

また、二重遮水シート１８は複数の袋状の領域２４に区分けされていることで、損傷箇所Ａ、Ｂの存在する袋状の領域２４のみに止水材４４を充填すればよい。このため、従来の損傷箇所Ａ、Ｂの周囲全体に止水材４４を充填する場合と比べて止水材４４の注入量を削減することが可能となる。さらに、止水材４４を注入しつつ、漏洩電流を測定するために、損傷箇所Ａ、Ｂが止水材４４により充填されると漏洩電流が検知できなくなって、損傷箇所Ａ、Ｂが補修されたことを確認することが可能となる。そして、漏洩電流が検知できなくなった時点で止水材４４の注入を停止することにより、止水材４４の注入量を必要最小限にできるため、止水材４４のコストを大幅に削減することが可能となる。

そして、上側遮水シート１９又は下側遮水シート２０のいずれか一方の遮水シートが損傷しても、他方の遮水シートが存在しているために、廃棄物処分場１０の内部と地盤とが連通することがなく、廃棄物処分場１０のピット内に貯留している水が地盤へ漏水することはない。

さらに、注入用ホース３０を備えているために、二重遮水シート１８の損傷が検知されると、直ちに止水材４４を注入することができ、従来の廃棄物を掘り起こして二重遮水シート１８を補修する場合と比べて、簡便に、かつ迅速に二重遮水シート１８の損傷を補修することが可能となる。

また、二重遮水シート１８を補修する際に、袋状の領域２４内に注入された止水材４４が確認用ホース３２を通じて排出することにより、袋状の領域２４内が止水材４４で充填されたことを直ちに目視確認でき、補修の信頼性を向上させることが可能となる。

そして、袋状の領域２４内に通水材２１を備えることにより、止水材４４が袋状の領域２４内を容易に移動することができるので、低い注入圧で止水材４４を充填することが可能となる。したがって、止水材注入ポンプの吐出圧力、注入用ホースの耐圧等の能力の小さいものを使用することができるために、止水材注入設備の投資費を低減することが可能となる。

また、二重遮水シート１８の損傷箇所Ａ、Ｂに電気絶縁性を有す止水材４４が充填されると漏洩電流が流れなくなるために、止水が完全に行われているか否かを簡便、かつ確実に確認することができる。

さらに、二重遮水シート１８は上層保護マット１５及び下層保護マット１６で覆われているために、廃棄物処分場１０のピット内で作業するダンプトラックやショベルカー等の建設重機の走行や旋回による注入用ホース３０、確認用ホース３２、二重遮水シート１８等の損傷を防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係る廃棄物処分場の全体を示す概略図である。 本実施形態に係る廃棄物処分場の漏水検知・補修システムを示す概略図である。 本実施形態に係る漏水検知・補修システムによる漏水検知状態を示す概略図である。 本実施形態に係る漏水検知・補修システムによる漏水検知状態を示す概略図である。 本実施形態に係る漏水検知・補修システムによる上側遮水シートの補修状態を示す概略図である。 本実施形態に係る漏水検知・補修システムによる上側遮水シートの補修状態を示す概略図である。

符号の説明

１０ 廃棄物処分場
１１ 周囲地盤
１２ 漏水検知・補修システム
１４ 下部遮水層
１５ 上層保護マット
１６ 下層保護マット
１８ 二重遮水シート
１９ 上側遮水シート
２０ 下側遮水シート
２１ 通水材
２４ 袋状の領域
３０ 注入用ホース
３２ 確認用ホース
３４ 管理棟
４４ 止水材
Ｅ１ 漏水検知用の測定電極
Ｅ２ 電流電極
Ａ、Ｂ 損傷箇所

Claims (7)

1. 廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートの損傷を電気的に検知し、前記遮水シートに接続されたホースを通じて止水材を注入して遮水シートの損傷を補修する廃棄物処分場の漏水検知・補修システムであって、
   上下二層に配置された遮水シートの対向する面同士が間隔をおいて接合されることにより内部が複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、
   前記袋状の各領域内に設置され、前記二重遮水シートの損傷を検知するための測定電極と、
   前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に止水材を注入するための注入用ホースとを備えることを特徴とする廃棄物処分場の漏水検知・補修システム。
2. 前記袋状の各領域内に設置され、前記上下の遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分場の漏水検知・補修システム。
3. 前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に注入された止水材が排出されることにより前記袋状の領域内に止水材が充填されたことを確認するための確認用ホースを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物処分場の漏水検知・補修システム。
4. 前記二重遮水シートの上側又は下側の少なくともいずれかは、前記二重遮水シートを保護するための保護マットで覆われていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の廃棄物処分場の漏水検知・補修システム。
5. 前記止水材は、電気絶縁性を有することを特徴とする請求項１又は３に記載の廃棄物処分場の漏水検知・補修システム。
6. 廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートの損傷を電気的に検知し、前記遮水シートに接続されたホースを通じて止水材を注入して遮水シートの損傷箇所を補修する廃棄物処分場の漏水検知・補修方法において、
   上下二層に配置された遮水シートの対向する面同士が間隔をおいて接合されることにより内部が複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、前記袋状の各領域内に設置され、前記遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材と、前記袋状の各領域内に設置され、前記二重遮水シートの損傷を検知するための測定電極と、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に止水材を注入するための注入用ホースとを備えた漏水検知・補修システムを用い、
   前記二重遮水シートの損傷による漏洩電流を前記測定電極で検知することにより、前記損傷の存在する袋状の領域を特定し、
   前記測定電極による測定を継続しつつ、前記ホースを通じて電気絶縁性を有する止水材を前記特定した袋状の領域内に注入し、
   前記測定電極による測定にて漏洩電流が検知されなくなると、前記止水材の注入を停止することを特徴とする廃棄物処分場の漏水検知・補修方法。
7. 廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートの損傷を電気的に検知し、前記遮水シートに接続されたホースを通じて止水材を注入して遮水シートの損傷箇所を補修する廃棄物処分場の漏水検知・補修方法において、
   上下二層に配置された遮水シートの対向する面同士が間隔をおいて接合されることにより内部が複数の袋状の領域に区分けされた二重遮水シートと、前記袋状の各領域内に設置され、前記遮水シート間の隙間を保持するための隙間保持材と、前記袋状の各領域内に設置され、前記二重遮水シートの損傷を検知するための測定電極と、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に止水材を注入するための注入用ホースと、前記袋状の各領域に連通し、前記袋状の領域内に注入された止水材が排出されることにより前記袋状の領域内に止水材が充填されたことを確認するための確認用ホースとを備えた漏水検知・補修システムを用い、
   前記二重遮水シートの損傷による漏洩電流を前記測定電極で検知することにより、前記損傷の存在する袋状の領域を特定し、
   前記測定電極による測定を継続しつつ、前記ホースを通じて電気絶縁性を有する止水材を前記特定した袋状の領域内に注入し、
   前記測定電極による測定にて漏洩電流が検知されなくなるとともに、前記確認用ホースより前記止水材が排出すると、前記止水材の注入を停止することを特徴とする廃棄物処分場の漏水検知・補修方法。