JP2009183850A - 廃棄物処分場、廃棄物の投棄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物処分場の凹面１０内の廃棄物２０に満遍なく雨水が含浸するようにする。
【解決手段】凹面１０の中に、廃棄物２０を投棄し、投棄した廃棄物２０の上に、透水係数が１０^−２ｃｍ／ｓ〜１０^−７ｃｍ／ｓのオーダーであり、且つ通気性を有するシート材３０で形成の浸透防止層を作る。浸透防止層の上に、更に廃棄物２０を投棄し、その上に浸透防止層を作る。そして、最後に廃棄物２０を投棄し、廃棄物２０の投棄が終了する。雨水などの水は、浸透防止層の上に一旦溜まり、そこに暫く止まってからその下の廃棄物２０に浸透する。これにより、廃棄物２０中に水道ができにくくなる。
【選択図】図５

Description

本発明は、廃棄物処分場に関する。

廃棄物処分場は、地面を掘り下げ、或いは擁壁を構築するなどして設けられた凹面を備えている。廃棄物は、この凹面に順次投棄される。

投棄された廃棄物は一般に、雨水に晒されることになる。雨水は、廃棄物に浸透して浸出水となる。この浸出水は、廃棄物に含まれていた好ましくない物質を含む可能性があるため、その発生が忌み嫌われる。かかる浸出水の外部の系への誤流出を防止するため、廃棄物処分場では、その凹面に、例えば遮水シートによる遮水層を設け、また、凹面内に溜まった浸出水を導き、それを外部の系に排出する前に水処理する水処理設備を設けることが通例となっている。
このような事情により、廃棄物への雨水の含浸を防止すべく、廃棄物処分場では、投棄された廃棄物の上に遮水性の高い層を設けることにより廃棄物に雨水が含浸するのを防止する、キャッピングと呼ばれる技術が用いられることもある。
他方、浸出水をそれほど忌み嫌うことはないのではないかという議論がある。近年の研究で、浸出水の外部への排出のための手間やコストが過大にならない範囲であれば、多少の雨水を廃棄物の内部へ含浸させた方が好ましい結果を生む場合があることが明らかになってきている。廃棄物の中には、生ゴミなどの有機物が多く含まれており、そこに適度な雨水を加えてやると、有機物の分解が促進され、廃棄物が早期に安定化するからである。安定化した廃棄物は、それ以上沈み込むことがないし、例えば異臭を伴うガスをそれ以上発生させることがないため、廃棄物を早く安定化させることによる利益は大きい。

このような理由から、廃棄物処分場では、凹面内に投棄された廃棄物に雨水を含水させる試みが最近行われている。しかしながら、例えば、上述したキャッピングの技術における遮水性の高い層の透水係数を適当に変化させただけでは、廃棄物の安定化は上手く行えない。
凹面に投棄された廃棄物には、空隙の多いところと密なところがある。雨水は当然に、空隙を通って凹面の底に向かって下っていくのであるが、雨水が幾度も流れて行くうちに廃棄物の中に雨水の通り道である水道（みずみち）ができる。このような水道が生じると、廃棄物の中で水道の周囲にあるものには安定化に必要な以上の雨水が供給され、水道から遠い位置にあるものには安定化に必要なだけの雨水が供給されないという状態が生じ、凹面内の廃棄物を満遍なく安定化することができなくなる。

本発明は、廃棄物処分場の凹面に投棄された廃棄物を従来に比して満遍なく安定化させられるようにするための技術を提供することをその課題とする。

上述の課題を解決するための本発明は、以下のようなものである。
本発明は、廃棄物が投棄される凹面を備えた廃棄物処分場にて実行される廃棄物の投棄方法である。この廃棄物の投棄方法では、前記凹面に前記凹面を満杯にしない所定の量の廃棄物を投棄し、投棄された前記廃棄物の上に、その下の廃棄物への単位時間当たりの水の含浸量を制御するのに適した透水係数を有するシート材によって形成の浸透防止層を略水平に設ける。
この廃棄物の投棄方法では、浸透防止層の下の廃棄物へ浸透する水は、浸透防止層の上に一旦溜められてから浸透防止層を超えて徐々に浸透防止層の下の廃棄物へ浸透することになる。浸透防止層の上に溜まった水は、浸透防止層が略水平であるから、少なくとも浸透防止層の多くの範囲からその下の廃棄物に浸透することになる。浸透防止層の上に溜める水がある程度の水深を持つようにすることで、廃棄物の凹凸が浸透防止層に響いたとしても、浸透防止層のより多くの範囲から水は浸透防止層の下の廃棄物に浸透することによる。これにより、本発明の廃棄物の投棄方法によれば、浸透防止層の下側の廃棄物に従来よりも満遍なく水を提供でき、浸透防止層の下側の廃棄物を従来よりも満遍なく安定化させることができる。
なお、本発明の廃棄物の投棄方法で廃棄物に浸透する水は、雨水でもよいし、雨水とは別に散布した水でもよい。

本発明の廃棄物の投棄方法では、前記浸透防止層の上に更に廃棄物を投棄することもできる。この場合、浸透防止層の上側には水道ができるが、浸透防止層の下側の廃棄物に従来よりも満遍なく水を提供でき、浸透防止層の下側の廃棄物を従来よりも満遍なく安定化させることができるのは上述の通りである。
また、浸透防止層の上の廃棄物においても、浸透防止層によってその上下の廃棄物が断絶させられることにより水道の生じうる距離が小さくなるから、その部分でも水道が生じにくくなる。
例えば、凹面が深い場合など、投棄される廃棄物のトータルの厚さが大きくなる場合には、投棄される廃棄物の間に複数の浸透防止層を設けることができる。つまり、前記浸透防止層の上に更に投棄された廃棄物の上に更に浸透防止層を設け、その上に更に廃棄物を投棄することを、１度以上実行することができる。そうすることで、廃棄物の中に水道ができる可能性をより低くすることができる。

浸透防止層を形成するシート材の透水係数は、その下の廃棄物への単位時間当たりの水の含浸量を制御するのに適した透水係数を有するものであればよい。例えば、前記シート材として、その透水係数が、１０^−２ｃｍ／ｓ〜１０^−７ｃｍ／ｓのオーダーのものを用いることができる。この程度の透水係数を有するシート材を用いると、水の量との兼ね合いもあるが、浸透防止層の上に溜まる水の水深をある程度稼げるようになるため、その下の廃棄物への水の浸透をより満遍ないものとすることができるようになる。
前記シート材として、通気性を有するものを用いることもできる。シート材の下の廃棄物は、従来に比して早く安定化する。安定化する過程ではガスが生じる。シート材が通気性を有すれば、シート材の下の廃棄物から生じたガスを、素早く外部に排気できる。

本発明は、また、廃棄物が投棄される凹面を備えた廃棄物処分場であって、前記凹面に投棄された前記凹面を満杯にしない所定の量の廃棄物の上に略水平に設けられた、その下の廃棄物への単位時間当たりの水の含浸量を制御するのに適した透水係数を有するシート材によって形成の浸透防止層を有するものを提供する。
この廃棄物処分場は、本発明の廃棄物の投棄方法と同様の作用効果を奏する。
この廃棄物処分場は、前記浸透防止層の上に更に投棄された廃棄物を有してもよい。
前記シート材としては、本発明による上述した廃棄物の投棄方法の場合と同様のものを用いることができる。

以下、本発明の好ましい一実施形態を、図面を参照しながら説明する。

この実施形態では、図１に示したような廃棄物処分場に、廃棄物を投棄する。
この廃棄物処分場は、廃棄物投棄用の凹面１０を備えている。この凹面１０には、その全面に遮水層１１が設けられている。遮水層１１は、凹面１０の内部に含浸した雨水等の水が凹面１０の外部へ漏れ出すのを防止するためのものである。この実施形態では、遮水層１１は、遮水性能を有する樹脂製のシートによって形成されている。かかるシートの厚さはこの実施形態では３ｍｍであるが、この厚さは、１〜５ｍｍ程度の範囲で適当に選択される。遮水層１１を形成するシートの垂直方向の透水係数は、１０^−９ｃｍ／ｓのオーダー、或いはそれ以下のオーダーとされる。
なお、凹面１０内には、遮水層１１上に溜まった水を排水するための公知の設備が設けられていてもよい。

図２に示したように、凹面１０には廃棄物２０が投棄される。この実施形態における廃棄物２０は、安定化が必要なものを含んでおり、これには限られないが、焼却灰、粗大ごみ、生ごみを含んでいる。
図２に示したように、凹面１０が廃棄物２０で満杯にならない状態で、廃棄物２０の上に、シート材３０を敷設することにより１層目の浸透防止層を形成する。シート材３０は、必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、廃棄物２０の上面全面を覆うように敷設される。シート材３０は、略水平に敷設される。略水平とは、シート材３０を微視的に見た場合に各部分部分でシート材３０が水平に近い状態を保つという意味と、シート材３０を巨視的に見た場合に例えば廃棄物２０によって形成の凹凸がある一部を除いてシート材３０が全体的に水平に近い状態を保つという意味の双方を含んでいる。シート材３０を略水平に保つため、シート材３０敷設の前に、投棄された廃棄物２０の上面を適宜均してもよいのは勿論である。
このシート材３０は、その下の廃棄物２０への単位時間当たりの水の含浸量を制御するのに適した透水係数を有するものとされ、且つ必ずしもこの限りではないが、通気性を有する。具体的には、シート材３０の垂直方向の透水係数は、１０^−２ｃｍ／ｓ〜１０^−７ｃｍ／ｓのオーダーである。
シート材３０は、この実施形態では、三層構造のシート材により形成されている。このシート材は、ポリエチレン製の不織布を、両面からポリプロピレン製の不織布によって挟み込んだものとされている。ポリエチレン製の不織布と、ポリプロピレン製の不織布は互いに溶着されている。水の廃棄物２０への含浸を制限する機能は主に中心のポリエチレン製の不織布によって得られる。両側のポリプロピレン製の不織布は、主に、補強の役割を果たす。
シート材３０のポリエチレン製の不織布は、例えば約４００μｍ程度の径の孔を有する連続性極細繊維不織布である。水滴の径は通常１０００〜３０００μｍであり、霧雨の径は通常１００〜２００μｍである。シート材３０の上述の孔の径が約４００μｍであるので、上述の径の水滴や、霧雨などはシート材３０をある程度の時間を掛けて通過する。一方、上述の孔は、空気が通り抜けられる大きさである。凡そこのような理屈で、シート材３０は、上述の透水性能に加え、一定の通気性を持つものとされる。シート材３０の通気性は、必ずしもこの限りではないが、２２０ｍ^３／ｍ^２／２４ｈから１８００ｍ^３／ｍ^２／２４ｈの間とされている。
シート材としては、例えば、旭化成ジオテック株式会社のＡＫアペックシート（登録商標）を用いることができる。或いは、ジャパンゴアテック株式会社が販売するｅｘｐａｎｄｅｄＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ：商標）のメンブレンタイプのもののうち、透水係数と通気性が適切なものを、シート材として用いることができる。

その後、廃棄物２０がシート材３０の上に更に投棄され、シート材３０の上に投棄された廃棄物２０の上に新たなシート材３０が敷設される（図３）。そして、その新たなシート材３０の上に更に廃棄物２０を投棄して、凹面１０が廃棄物２０で満たされたところで、廃棄物２０の投棄が終了する（図４）。なお、この実施形態では、２層目、３層目の浸透防止層を形成するために用いられるシート材３０は、１層目の浸透防止層を形成するために用いられたシート材３０と同様のものとする。２層目、３層目の浸透防止層を形成するために用いられるシート材３０が廃棄物２０の全面を覆うようにされ、且つ略水平とされていることも、１層目の浸透防止層を形成するために用いられたシート材３０と同様である。
この実施形態では、廃棄物２０中に設けられるシート材３０によって形成の浸透防止層は、２層とされている。もっとも、廃棄物２０中に何層の浸透防止層を形成するかは、適宜選択すればよい。
なお、最も上層の廃棄物２０の表面にキャッピングを設けることも可能である。

このようにして廃棄物２０の投棄された廃棄物処分場では、雨水或いは散水した水が、廃棄物２０中に含浸していく際に、２層ある略水平な浸透防止層上で一旦溜まった状態となる（なお、正確には、廃棄物処分場への廃棄物２０の投棄が終了する前から、廃棄物２０への水の含浸は始まる。）。
浸透防止層は、上述したように、その上に溜まった水を時間を掛けて通過させる。したがって、浸透防止層の上側の廃棄物２０中に水道ができていたとしても、浸透防止層の下側では水道Ｘはできにくくなる（図５）。これにより、この実施形態の廃棄物処分場では、従来に比して廃棄物２０の全体に水が満遍なく提供されることになる。水に触れた廃棄物は、安定化し、安定化の過程で生じる腐敗によって、ガス、場合によっては有毒のガス（例えば、硫化水素）を生じる。ガスは、浸透防止層を形成しているシート材３０を通過して、大気中に排出される。

なお、この実施形態では、廃棄物２０を投棄する、その上に浸透防止層を形成するという処理を繰返し、最後に廃棄物２０を投棄することにより廃棄物２０の投棄を完了したが、浸透防止層を設けずに従来どおりに凹面に投棄された廃棄物２０を掘り出してから浸透防止層を設け、その上に掘り出した廃棄物２０を埋め戻すことによって、既に投棄が終了している（或いは、廃棄物２０の投棄がある程度進行している）廃棄物処分場に、本発明を応用することも可能である。

本発明の一実施形態による廃棄物の投棄方法が実行される廃棄物処分場の一例を示す側断面図。 図１の廃棄物処分場に廃棄物を投棄し、１層目の浸透防止層を形成した状態を示す側断面図。 図２の廃棄物処分場に更に廃棄物を投棄し、２層目の浸透防止層を形成した状態を示す側断面図。 図３の廃棄物処分場に更に廃棄物を投棄し、廃棄物の投棄が終了した状態を示す側断面図。 廃棄物の投棄が終了した廃棄物処分場の廃棄物に水が含浸する様子を示す側断面図。

符号の説明

１０ 凹面
１１ 遮水層
２０ 廃棄物
３０ シート材

Claims (8)

1. 廃棄物が投棄される凹面を備えた廃棄物処分場にて実行される廃棄物の投棄方法であって、
   前記凹面に前記凹面を満杯にしない所定の量の廃棄物を投棄し、
   投棄された前記廃棄物の上に、その下の廃棄物への単位時間当たりの水の含浸量を制御するのに適した透水係数を有するシート材によって形成の浸透防止層を略水平に設ける、
   廃棄物の投棄方法。
2. 前記浸透防止層の上に更に廃棄物を投棄する、
   請求項１記載の廃棄物の投棄方法。
3. 前記シート材として、その透水係数が、１０^−２ｃｍ／ｓ〜１０^−７ｃｍ／ｓのオーダーのものを用いる、
   請求項１又は２記載の廃棄物の投棄方法。
4. 前記シート材として、通気性を有するものを用いる、
   請求項１〜３のいずれかに記載の廃棄物の投棄方法。
5. 前記浸透防止層の上に更に投棄された廃棄物の上に更に浸透防止層を設け、その上に更に廃棄物を投棄することを、１度以上実行する、
   請求項２に記載の廃棄物の投棄方法。
6. 廃棄物が投棄される凹面を備えた廃棄物処分場であって、
   前記凹面に投棄された前記凹面を満杯にしない所定の量の廃棄物の上に略水平に設けられた、その下の廃棄物への単位時間当たりの水の含浸量を制御するのに適した透水係数を有するシート材によって形成の浸透防止層を有する、
   廃棄物処分場。
7. 前記浸透防止層の上に更に投棄された廃棄物を有する、
   請求項６記載の廃棄物処分場。
8. 前記シート材の透水係数が、１０^−２ｃｍ／ｓ〜１０^−７ｃｍ／ｓのオーダーである、
   請求項６又は７記載の廃棄物処分場。

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