JP2009112932A - 廃棄物の埋立方法及び浸出水の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のような護岸壁を必要とせずに、低コストで廃棄物を処分できる廃棄物の埋立方法及び浸出水を浄化処理するための水処理施設の設置に掛かる工期と費用を大幅に削減でき、埋立の早期実施を可能とする浸出水の処理方法を提供すること。
【解決手段】海岸の埋立区域１を、少なくとも一部にケーソン２を使用した護岸壁によって区画すると共に、該埋立区域１内に、水処理施設５を搭載したバージ４を曳航して着底させ、ケーソン２内に有害な溶出成分を排出する廃棄物を受け入れ、該ケーソン２内で海水による散水処理を行って廃棄物を安定化処理し、安定化処理により発生する有機物や有害な溶出成分を含む浸出水を、水処理施設５のみで浄化処理し、安定化処理された廃棄物を該ケーソン２から取り出して埋立区域１内に移送して埋め立てることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は廃棄物の埋立方法及び浸出水の処理方法に関し、詳しくは、廃棄物の安定化処理により発生する浸出水を浄化処理するための水処理施設の設置に掛かる工期と費用を大幅に削減でき、埋立の早期実施を可能とする廃棄物の埋立方法及び浸出水の処理方法に関する。

産業廃棄物や一般廃棄物は、埋立処分される形態によって、安定型廃棄物と管理型廃棄物に分類される。

安定型廃棄物は、瓦礫類、陶器屑など、形状が安定したもので、有害成分を溶出することはないが、管理型廃棄物は、汚泥、木屑、焼却灰などで、溶出成分に有害物質を含み、水質汚染を起こしやすい、有害な溶出成分を排出する廃棄物である。

このため、従来、管理型廃棄物や安定型廃棄物を処分場に埋め立てる場合、図５に示すように、埋立区域を管理型廃棄物区域Ａと安定型廃棄物区域Ｂに区画し、管理型廃棄物区域Ａの周囲は、図６に示すような護岸壁で隔離し、有害物質の外部への流出を防止する工法がとられていた。安定型廃棄物区域Ｂは有害成分の流出のおそれがないので、図６のような護岸壁を必要としない。

図６に基づいて護岸壁の詳細を説明すると、海と接する部位には、護岸壁２００を基礎捨て石２００ａの上に竪設する。管理型廃棄物区域Ａ側には、順に、防砂シート２０１、腰付け土２０２、遮水シート２０３、中間保護層２０４、遮水シート２０５、上部被覆層２０６、洗堀防止シート２０７が形成されている。

従って、従来、管理型廃棄物の処分においては、有害物質が溶け出した水が他に漏れないようにして、浸出水を浄化処理して安定化させる手法が採用されていたので、処分場の護岸壁を設けるだけでも、膨大なコストがかかる問題があった。

また、上記の管理型廃棄物区域Ａ側において、管理型廃棄物を安定化させるには、図７に示すように、先ず管理型廃棄物Ｉを受け入れて、散水による安定化処理を行い、安定化したら、管理型廃棄物ＩＩを受け入れて、散水による安定化処理を行い、安定化したら、更に管理型廃棄物ＩＩＩを受け入れて、散水による安定化処理を行う。このような手法では、管理型廃棄物ＩＩＩが安定化するまでは安定化処理が終了せず、閉鎖するまで長年かかる欠点がある。また雨水による有害物質の漏洩のおそれがあるが、管理型廃棄物区域Ａの上部全部を遮蔽するには膨大な費用がかかる問題がある。
特許第３４３９６３６号公報 特許第３８７６５９６号公報

特許文献１には、管理型廃棄物を複数の区画内で散水処理して有害物質の洗浄処理を行って、廃棄物が安定したら、そのまま埋め立てる方法が記載されている。特許文献１の技術は、複数の区画で散水により浸出水の安定化を早期に実施し、閉鎖期間の短縮を図るものである。

この特許文献１には、ケーソンについては記載がないが、各区画にケーソンを適用したとしても、全ての区画に管理型廃棄物を受け入れ、安定化処理が完成したら、閉鎖するためにケーソン毎埋め立てることになる。

しかし、このようなケーソン自体を閉鎖していく手法では、大量の管理型廃棄物を受け入れて安定化処理して埋め立てる場合に、管理型廃棄物量に応じた大量のケーソンを必要とし、コスト低減にはならない欠点がある。

また、管理型廃棄物を安定化させる際に排出される浸出水を浄化処理するためには、水処理施設を設置する必要があるが、特許文献２のようにケーソンを水処理施設に用いてしまうと、ケーソンを用いた廃棄物の安定化処理が実現できず、本来の廃棄物の埋立処理が実現できない欠点がある。

そこで、本発明者らは、ケーソンに廃棄物の安定化処理を担保させ、浸出水の処理は水処理施設を搭載したバージを利用することによって、低コストで廃棄物を処分できると共に、水処理施設の設置に掛かる工期と費用を大幅に削減できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の課題は、埋立区域をケーソンで区画し、ケーソン内で廃棄物を安定化処理した後、逐次、移送して埋め立てることにより、従来のような護岸壁を必要とせずに、低コストで廃棄物を処分できる廃棄物の埋立方法を提供することにある。

また本発明の他の課題は、廃棄物の安定化処理により発生する浸出水を浄化処理するための水処理施設の設置に掛かる工期と費用を大幅に削減でき、埋立の早期実施を可能とする浸出水の処理方法を提供することにある。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
海岸に産業廃棄物又は一般廃棄物を埋め立てる廃棄物の埋立方法において、
海岸の埋立区域を、少なくとも一部にケーソンを使用した護岸壁によって区画すると共に、該埋立区域内に、水処理施設を搭載したバージを曳航して着底させ、
前記ケーソン内に有害な溶出成分を排出する廃棄物を受け入れ、該ケーソン内で海水による散水処理を行って前記廃棄物を安定化処理し、
前記安定化処理により発生する有機物や有害な溶出成分を含む浸出水を、前記水処理施設のみで浄化処理し、
前記安定化処理された廃棄物を該ケーソンから取り出して前記埋立区域内に移送して埋め立てることを特徴とする廃棄物の埋立方法。

（請求項２）
前記廃棄物を受け入れるケーソンの上方に、移動可能な屋根状の覆いを設け、外部環境とケーソン内部とを遮断することを特徴とする請求項１記載の廃棄物の埋立方法。

（請求項３）
海岸の埋立区域を、少なくとも一部にケーソンを使用した護岸壁によって区画すると共に、該埋立区域内に、水処理施設を搭載したバージを曳航して着底させ、
前記ケーソン内に有害な溶出成分を排出する廃棄物を受け入れ、該ケーソン内で海水による散水処理を行って前記廃棄物を安定化処理し、
前記安定化処理により発生する有機物や有害な溶出成分を含む浸出水を、前記水処理施設のみで浄化処理することを特徴とする浸出水の処理方法。

（請求項４）
前記水処理施設が、浸出水中の有機物や窒素分を処理する生物処理設備と、浸出水中の有害な溶出成分を凝集沈殿処理する凝集沈殿処理設備を少なくとも有することを特徴とする請求項３記載の浸出水の処理方法。

本発明の廃棄物の埋立方法によれば、埋立区域をケーソンで区画し、ケーソン内で廃棄物を安定化処理した後、逐次、移送して埋め立てることにより、従来のような護岸壁を必要とせずに、低コストで廃棄物を処分できる。

また、本発明の浸出水の処理方法によれば、廃棄物の安定化処理により発生する浸出水を浄化処理するための水処理施設の設置に掛かる工期と費用を大幅に削減でき、埋立の早期実施を可能とする。

また本発明によれば、埋立区域を区画するための複数のケーソンのうち、一つ目のケーソンを設置した時点から、廃棄物の受け入れができるので、処理開始までの期間が短い廃棄物の埋立方法を提供することができる。

更にまた、本発明によれば、海岸には海水が豊富にあるので、安定化のための散水に用いる水は豊富にあり、安定化のためにふんだんに水を使うことができ、安定化するまでの期間を短縮できる廃棄物の埋立方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る廃棄物の埋立方法並びに浸出水の処理方法の一態様を示す平面図であり、１は海岸から海側に向かって一定の区画に仕切られた廃棄物の埋立区域である。

廃棄物には、一般に、有害成分を溶出することがなく、そのまま埋め立てることができる安定型廃棄物と、溶出成分に有害物質を含み、浸出水処理を必要とする管理型廃棄物とがあるが、本明細書では特に断りがない限り、後者の管理型廃棄物を指すものとする。

埋立区域１の周囲は護岸壁によって区画されている。ここでは護岸壁として複数のケーソン２を用いて埋立区域１の周囲を区画しているが、ケーソン２は護岸壁の少なくとも一部に１又は２以上設置されていればよく、ケーソン２と不図示の矢板とを組合せて護岸壁を構成してもよい。

本発明において、ケーソンというのは、箱状の形態で、内部に廃棄物を受け入れて散水処理が可能な空間が形成されたもので、工場等において予め成形され、現場に搬入されたものを言う。

本発明におけるケーソンは、コンクリート製、鋼板製、鋼板とコンクリートの合成構造等のいずれでもよく、護岸壁として利用できる耐久性、海水面に浸水させた際に自重によって護岸壁を形成できる重量を有していることが好ましい。

ケーソン２の各々は内部を複数に仕切った構造（区画）を有していてもよい。

かかるケーソン２は、図２に示すように、予め工場にて製作されたものをタグボート等によって、埋立区画１内の設置予定場所まで曳航する（図２（Ａ））。設置予定場所の海底には、必要に応じて基礎地盤１ａを築造しておき、ケーソン２の内底部に土砂３等を投入することにより、基礎地盤１ａ上にケーソン２を沈設する（図２（Ｂ））。沈設されたケーソン２と海岸との間は、土石１ｂ等を投入して埋め、海岸とケーソン２とを陸続きとなるようにしておく（図２（Ｃ））。

更に、予め水処理施設５を搭載したバージ４をタグボート等によって埋立区域１内まで曳航する（図２（Ｄ））。バージ４の設置予定場所の海底には、必要に応じて基礎地盤１ｃを築造しておき、ケーソン２に近接するように基礎地盤１ｃ上にバージ４を着底させる。

なお、複数のケーソン２のうちの少なくとも１つの内部には、後述する廃棄物の安定化処理設備６を設置しておく（図２（Ｅ））。バージ４の着底後は、更にケーソン２又は矢板を使用して埋立区域１の周囲を区画する。

水処理施設５を搭載したバージ４は１基に限らず、図１に示すように、水処理施設５の規模や処理量に応じて、水処理施設５１を搭載したバージ４１と水処理施設５２を搭載したバージ４２というように複数基であってもよい。バージ４を複数基とする場合、搭載される各水処理施設５は、水処理の一連の複数工程を分割して複数のバージ４に設備を振り分けて設置することができる。

このようにして設置された護岸壁を構成するケーソン２の内部には、有害な溶出成分を排出する廃棄物が受け入れられる。

本実施形態では、ケーソン２は埋立区域１の陸上側の一辺にもケーソン２１〜２６として設置されているため、これらを廃棄物受け入れ用として使用するようにすれば、陸上輸送される廃棄物の受け入れが容易となる。

なお、廃棄物が海上輸送される場合は、海側に設置されているケーソン２を廃棄物受け入れ用のケーソン２として使用することもできる。

廃棄物の受け入れをケーソン２１〜２６を用いて行う場合、これらのケーソン２１〜２６のうち、例えばバージ４１に搭載されている水処理施設５１に近いケーソン２１から投入開始する。本実施形態のように複数のケーソン２を有する場合は、廃棄物の受入量の増加に伴って、ケーソン２１が所定量に達したら、順次、ケーソン２２、２３…の順に投入していくことができる。

ケーソン２に投入された廃棄物は、安定化処理設備６によって、該ケーソン２内で安定化処理（海水による散水処理）が施される。

図３は、廃棄物の安定化処理を行う様子を示す模式図である。図３において、６１は海水ポンプであり、海水ポンプ６１で汲み上げられた海水は、配管６２を介して散水部６３に送られる。散水部６３には例えばスプレーノズルが設置され、ケーソン２内に投入された廃棄物１００の上部から散水する。

安定化処理設備６の下部には空間部６４が形成されている。空間部６４は、例えば網状体やパンチングメタルのような透孔部材６５を所定高さに設置することによって形成すればよい。透孔部材６５の上部には海水を通過できる不織布６６を設けることも好ましい。

廃棄物１００の上部から散水された海水には、廃棄物１００に含まれる可溶性の有機物や塩類あるいは重金属などが有害成分として溶出する。この溶出処理を長時間継続していると、有害成分の溶出がほとんどなくなり、廃棄物１００が安定化する状態となっている。

有害成分を完全に溶出するには、従来、数年かかっていたが、本発明の場合には海水による散水であるので、豊富な海水を定量的に散水することができる。散水量は定量的に供給することが安定化の時間を短縮する上で好ましい。更に常に新鮮な海水を供給することができるので、廃棄物１００中の安定化に寄与する微生物へのミネラル供給ができること、及び海水は循環使用しないので、塩分の蓄積も防止できる。

このような散水処理は、廃棄物１００がケーソン容量の２０％程度になったら開始することが好ましい。

安定化処理設備６における透孔部材６５の上方のケーソン２内部は、仕切り壁６７によって仕切られており、空間部６４内に溜まった浸出水（汚水）を取り出すための取水管６８が配設され、ケーソン２の外部に延びている。ケーソン２内の汚水は、この取水管６８を介して排出ポンプ６９によってケーソン２外に取り出され、バージ４上の水処理施設５に送られて浄化処理される。水処理施設５に送られる汚水は、常時又は定期的に、水質を検査することが好ましい。

水処理施設５の構成は特に限定されないが、一般に、前処理、生物処理、高度処理、消毒処理の各プロセスを経て、環境基準に適合する程度まで汚水を浄化処理する。浄化処理後は埋立区域１外に排水する。

前処理手段としては、浸出水中の油分、夾雑物、泥土などを処理する手段が採用され、例えば油分は凝集剤による分離、油水分離機による分離などの方法を採用できる。夾雑物、泥土などは、固液分離手段によって分離するが、塩化鉄、硫酸アルミなどの無機系凝集剤によって凝集分離処理すると更に効果的である。

また前処理手段には、浸出水に含まれる重金属などの有害成分を処理するための処理設備を備えている。重金属の処理には、凝集沈殿処理などを採用できる。

生物処理手段としては、通常の活性汚泥処理設備、硝化脱窒処理設備などを採用できる。本発明では、かかる生物処理設備をバージに搭載させて現場に持ち込む手法を採用することが好ましく、その場合には、生物処理に必要な微生物を現場搬送前に馴養しておくことができるので、安定化処理によって浸出水が排出されても直ぐに対応できる。従って、廃棄物の安定化処理を妨げることがない効果を発揮する。

例えば生物処理設備では、有機物処理の際に、容積負荷が好適でないと処理の安定性を確保できないので、かかる容積負荷を確保する必要があり、また散気用の配管の設置に特別な工夫が必要である。本発明では、処理設備をバージに搭載させて現場に持ち込む手法なので、このような曝気槽構造を搬送前に、設計・製作、試運転が可能であり、実際に機能する処理設備を設置できる。

高度処理手段としては、生物処理後の浮遊懸濁物質（ＳＳ）を凝集沈殿処理したり、活性炭処理したりする手法を採用できる。膜処理等も好適に採用できる。

ところで、ケーソン２内の廃棄物１００に雨水のような一時的に大量の水を散水することは、安定化時間を短縮する上で好ましくない。従って、廃棄物１００が受け入れられたケーソン２の上方には、図４に示すように、移動可能な屋根状の覆い７を設け、外部環境とケーソン２の内部とを遮断することが好ましい。散水処理を行っているケーソン２を被覆し、安定化時間の短縮を図るためである。

覆い７は、例えばケーソン２の上面に敷設された２本のレール８、８上に載置することによって、矢印で示す方向に沿って移動可能に構成することができる。更に、覆い７は、その移動方向に沿って伸縮可能に構成し、廃棄物１００の投入作業時等には折り畳んで収納し、雨天時等に必要に応じて伸張して使用すると、覆い７の設置スペースを縮小することができるために好ましい。

ケーソン２内で安定化された廃棄物は、ケーソン２内から取り出され、逐次、埋立区域１内に移送されて埋め立てられる。処理後の廃棄物の取り出し及び移送に用いる手段は特に限定されず、図示しないバケットコンベア等を用いることができる。

埋立区域１内には、安定化処理の必要のない安定型廃棄物を埋め立てることもできる。埋立区域１内の埋め立てが所定量に達し、廃棄物の受け入れが終了したら、安定化処理設備６を解体し、ケーソン２の内部にコンクリートを打設する。また、埋立区域１は被覆土によって表面を被覆して埋立終了（閉鎖終了）となる。バージ４は、水処理施設５を解体して除去した後、そのまま埋め立ててしまうこともできる。

本発明によると、ケーソン２内で廃棄物を安定化処理するので、従来のような護岸壁を必要とせずに、低コストで廃棄物を処分できる。しかも、廃棄物の安定化処理により発生する浸出水を浄化処理するための水処理施設５は、予めバージ４上に搭載しておいて埋立区域１まで曳航すればよいため、施設を設置するためのスペースを確保する必要もなく、施設設置に掛かる工期と費用を大幅に削減でき、埋め立ての早期実施が可能となる。

また、埋立区域１内に少なくとも一つのケーソン２と水処理施設５を搭載したバージ４を設置した時点から、廃棄物の受け入れが可能であり、処理開始までの期間が短い効果がある。

更に、海岸には海水が豊富にあるので、安定化のための散水に用いる水は豊富にあり、安定化のためにふんだんに水を使うことができ、安定化するまでの期間を短縮できる効果がある。

本発明に係る廃棄物の埋立方法の一態様を示す平面図 （Ａ）〜（Ｅ）はケーソン及び水処理施設を設置する様子を説明する説明図 廃棄物の安定化処理を行う様子を示す模式図 移動式の覆いを示す斜視図 従来例を示す平面図 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部断面図 従来例を示す要部断面図

符号の説明

１：埋立区域
１ａ：基礎地盤
１ｂ：土石
１ｃ：基礎地盤
２、２１〜２６：ケーソン
３：土砂
４、４１、４２：バージ
５、５１、５２：水処理施設
６：安定化処理設備
６１：海水ポンプ
６２：配管
６３：散水部
６４：空間部
６５：透孔部材
６６：不織布
６７：仕切り板
６８：取水管
６９：排出ポンプ
７：覆い
８：レール
２００：護岸
２００ａ：基礎捨て石
２０１：防砂シート
２０２：腰付け土
２０３：遮水シート
２０４：中間保護層
２０５：遮水シート
２０６：上部被覆層
２０７：洗堀防止シート
Ｉ：管理型廃棄物（１回目投入）
ＩＩ：管理型廃棄物（２回目投入）
ＩＩＩ：管理型廃棄物（３回目投入）

Claims (4)

1. 海岸に産業廃棄物又は一般廃棄物を埋め立てる廃棄物の埋立方法において、
   海岸の埋立区域を、少なくとも一部にケーソンを使用した護岸壁によって区画すると共に、該埋立区域内に、水処理施設を搭載したバージを曳航して着底させ、
   前記ケーソン内に有害な溶出成分を排出する廃棄物を受け入れ、該ケーソン内で海水による散水処理を行って前記廃棄物を安定化処理し、
   前記安定化処理により発生する有機物や有害な溶出成分を含む浸出水を、前記水処理施設のみで浄化処理し、
   前記安定化処理された廃棄物を該ケーソンから取り出して前記埋立区域内に移送して埋め立てることを特徴とする廃棄物の埋立方法。
2. 前記廃棄物を受け入れるケーソンの上方に、移動可能な屋根状の覆いを設け、外部環境とケーソン内部とを遮断することを特徴とする請求項１記載の廃棄物の埋立方法。
3. 海岸の埋立区域を、少なくとも一部にケーソンを使用した護岸壁によって区画すると共に、該埋立区域内に、水処理施設を搭載したバージを曳航して着底させ、
   前記ケーソン内に有害な溶出成分を排出する廃棄物を受け入れ、該ケーソン内で海水による散水処理を行って前記廃棄物を安定化処理し、
   前記安定化処理により発生する有機物や有害な溶出成分を含む浸出水を、前記水処理施設のみで浄化処理することを特徴とする浸出水の処理方法。
4. 前記水処理施設が、浸出水中の有機物や窒素分を処理する生物処理設備と、浸出水中の有害な溶出成分を凝集沈殿処理する凝集沈殿処理設備を少なくとも有することを特徴とする請求項３記載の浸出水の処理方法。

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