JP3097453B2 - 遮水シートの管理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、廃棄物処分場や貯水
池等の貯留施設の底面に敷設される、内部気密状態の多
数の区画に分割された二重構造の遮水シートの管理シス
テムであって、該シートの破損箇所を特定するととも
に、その破損箇所からの汚水の地下浸透を防止するため
の遮水シートの管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物や一般廃棄物を投棄する例え
ば埋立形の廃棄物処分場では、廃棄物から漏出する汚水
の地下浸透による環境汚染を防止するために、用地底面
に予め遮水工を実施することが義務付けられている。か
かる遮水工としては、従来より経済性や遮水性の面か
ら、軟質合成樹脂系あるいはゴム系の遮水シートを敷設
することが行われている。また、ゴルフ場のウォーター
ハザード、簡易貯水池、溜池若しくはプール等の凹所に
水を貯留する施設の底面には、貯留水等の漏出を防止す
べく、廃棄物処分場と同様に遮水シートが敷設される。

【０００３】ところが、近年ではこの遮水シートが破
れ、汚水や貯留水が流出して周囲環境を汚染する問題が
生じた。この種の問題に対応して遮水シートの２層張り
を行ない、１層目が破れても、２層目の遮水シートによ
り汚水の流出を防止し、安全性を高めることが考えられ
ている。

【０００４】また、この考えをさらに発展させて、先に
本出願人は例えば特開平６−６３５２５号公報、同６３
５２６号公報などに示すように、二重構造の遮水シート
を複数の区分に水密に区画しておき、一ケ所の区画が破
れても他の区画の水密性を確保し、かつ各区画に水の検
出手段を設けることにより当該シートの破損部位を特定
するとともに、特定された区画内に固化材を注入するこ
とにより補修を行なう方法を提案した。

【０００５】この方法にあっては、当初は安価な二重遮
水シートのみとし、破損箇所のみに止水材を注入すれば
良いため、広大な敷地面積における止水材の使用量が限
定され、より経済的な維持が可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の方法においても、実際には、かかる遮水シ−トの破損
やこれの補修を管理するための体系化された管理システ
ムが確立されていなかった。また、廃棄物処分場や貯水
池等の貯留施設の敷地は広大であり、遮水シートの敷設
面積も広大であるため、以上の管理を人手で行なうには
莫大な手数がかかり、反ってランニングコストが高いも
のとなる。したがって、該種方法を実施化する上での具
体的な管理システムが望まれていた。

【０００７】そこでこの発明は、以上の課題を解決する
ものであって、二重構造の遮水シートを敷設した廃棄物
処分場や貯水池等の貯留施設において、該シートの破損
箇所を特定するとともに、その特定された箇所に止水材
を送ることで破損箇所からの汚水の地下浸透を防止する
作業工程を容易に管理することのできる遮水シートの管
理システムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は以上の目的に
基づきなされたものであって、その要旨とするところ
は、廃棄物処分場や貯水池等の貯留施設の底面に敷設さ
れる、内部気密状態の多数の区画に分割された二重構造
の遮水シートの管理システムであって、前記各区画内に
負圧をかける手段と、該負圧による真空状態を監視し、
真空度がある時間内でどの程度低下したかを演算し、そ
れが設定範囲を越えていた場合には破損と見なし、真空
状態が破れた区画を自動的に特定する手段と、該特定手
段からの指令に基づき、該破損区画に止水材を圧送する
手段とを備えたことを特徴とする遮水シートの管理シス
テムにある。

【０００９】ここで、二重構造の遮水シートとは、少く
とも下層シートと上層シートとからなる二重構造の部分
を含んでいるものであれば良い。

【００１０】また、この遮水シートを内部気密の多数の
区画に分割する手段としては、熱圧着，接着などにより
内部を袋状の気密状態に区画する手法が取られ、この単
位区画面積は処分場等の用地の敷地面積や管理のし易さ
等に応じた面積に設定される。例えば破損時の補修効
率，破損の早期発見の面からは小面積とすることが望ま
しく、施工性や経済性の面からは大面積とすることが望
ましい。

【００１１】またこの発明にあっては、前記破損区画内
の水を採取する手段を備えることが望ましい。

【００１２】さらに、この発明では、前記破損区画の内
部に加圧空気を圧送して該破損区画内への滲出水圧力に
対抗する手段を備えることができる。

【００１３】

【作用】この発明の遮水シートの管理装置にあっては、
遮水シートの破損の有無は常時自動的に監視することが
でき、また真空状態が破れた区画は自動的に特定するこ
とができ、この結果に基づき破損区画に止水材を圧送す
ることにより、その破損区画のみを容易に止水すること
ができる。

【００１４】また、破損区画に浸入した水の採取及び検
出により、廃棄物や貯留水等からの滲出水であるのか、
地下滲出水であるのかが分かり、これによって上層の遮
水シートが破れたのか、下層の遮水シートが破れたのか
が特定される。

【００１５】さらに、破損区画内部に加圧空気を圧送し
て該破損区画内への滲出水圧力に対抗させることで、永
久止水材の充填作業以前の段階で、臨時の漏洩防止を行
なうことができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳
細に説明する。

【００１７】図１はこの発明の管理システムを廃棄物処
分場に採用した場合の一例を示す概略断面図、図２は同
平面図である。図における廃棄物処分場１は、例えば山
間部などにおける広大な敷地を凹状に掘削し、整地する
ことによって造成したもので、該凹部底面にはその傾斜
に沿って一面に遮水シート２が敷設され、この遮水シー
ト２上に順次廃棄物が埋立てられる。

【００１８】遮水シート２は、図１の一部に拡大して示
すように、敷地面側に敷設される下層シート２ａと、下
層シート２ａ上に配置された上層シート２ｂからなる二
重構造のシートであり、いずれもが軟質合成樹脂、ゴム
系シートであり、上層シート２ｂは下層シート２ａ上に
敷設された後、その縦横を溶着などによって接着２ｃさ
れ、袋状の多数の区画１〜Ｎに気密に区画されている。
なお、この各区画の袋状内部には不織布等からなるシー
ト状保護マット３が充填されているとともに、それぞれ
の区画には管理ホース４の一端が接続されている。な
お、各区画の単位面積は処分場用地の敷地面積や管理の
し易さ等に応じた面積に設定される。例えば破損時の補
修効率，破損の早期発見の面からは小面積とすることが
望ましく、施工性や経済性の面からは大面積とすること
が望ましい。

【００１９】各管理ホース４の他端は処分場１の外部に
配管され、この発明にかかる管理システム１０に接続し
ている。

【００２０】なお、図２において遮水シート２は簡略化
して描かれているが、処分場１の用地形状に沿って全面
に敷設されたものを前述のごとく縦横碁盤目状の多数の
区画に気密に区画し、その各区画１〜Ｎに対応する管理
ホース４の列を一ケ所に順列配管している。

【００２１】図３は前記管理装置１０の概要を示すもの
で、遮水シート２の各区画１〜Ｎと接続する管理ホース
４の他端はコネクタ１２を介して管理配管１４の列に接
続している。各管理配管１４には先端から順に負圧セン
サ１６、電磁切替バルブ１８が設けられ、さらに切替バ
ルブ１８の後部で一本の吸引管２０に一本化されてい
る。

【００２２】この吸引管２０はメイン負圧センサ２２、
集水タンク２４及びメインバルブ２６などを介して真空
ポンプ２８に接続している。

【００２３】電磁切替バルブ１８は開閉及び切替動作を
兼用するもので、他端側切替端は高圧ホース３０を介し
て一時的止水のためのコンプレッサ３２が接続され、切
替バルブ１８の切り替え操作により各区画１〜Ｎの各別
に圧縮空気を送ることができるようにしている。

【００２４】なお、各管理ホース４は、固化材等の止水
材の注入ポンプ３４に接続した圧送用ホース３６の先端
に設けたコネクタ３８に随時切替え接続できるようにな
っている。

【００２５】集水タンク２４は密閉式検査液収容タンク
であり、上部には液面センサ４０が配置され、下部には
検査液採取と排出を兼ねたバルブ４２が設けられてい
る。

【００２６】各センサの計測値は管理棟などに設けられ
た管理用コンピューター４４に制御盤４６を介して随時
入力される。コンピューター４４はキーボード４４ａ，
ディスプレイ４４ｂ，プリンタ４４ｃなどを備えたもの
であり、予め前記各区画１〜Ｎと対応した登録がなさ
れ、ディスプレイ４４ｂには、登録された区画１〜Ｎに
応じたグラフィック表示（図２参照）がされ、後述する
破損区画が一目で特定できるようにしている。

【００２７】コンピューター４４は各センサ及びキーボ
ード４４ａからの入力状態に応じて、前記各バルブの切
替え及び開閉、真空ポンプ２８用駆動制御部２８ａの稼
働，停止、コンプレッサ３２用駆動制御部３２ａ稼働，
停止、及び固化材注入ポンプ３４用駆動制御部３４ａの
稼働，停止を指令する。

【００２８】図４，５は以上の装置における監視システ
ムの処理手順を示すもので、まず図４は応急補修までの
処理手順を示し、遮水シート２を敷設し、各区画１〜Ｎ
の気密性を確認した後に、コンピューター４４を起動
し、キーボード操作などにより各切替バルブ１８を真空
ポンプ２８側に切替え、真空ポンプ２８を駆動させる
（ステップ１１１）。

【００２９】これによって各区画１〜Ｎ内の空気は抜か
れ、内部は真空状態となる。そして、メイン負圧センサ
２２の指示する値が予め設定されている真空度になった
時点でポンプ２８は停止する。なお、遮水シート２が正
常であっても次第に真空度が低下するので、メイン負圧
センサ２２の指示する値が下限値まで低下したら再度真
空ポンプ２８を駆動する作業が適宜間隔をおいて自動的
に繰り返される（ステップ１１２〜１１４）。以上の監
視動作が起動状態となった以後処分場内部への廃棄物の
投棄が順次開始される。

【００３０】投棄が開始された後、真空低下時間が設定
範囲である場合には正常と見なされるが、一部の区画が
破損した場合には急激にその区画の真空度が低下するの
で、コンピュータ４４はある時間内でどの程度低下した
かを演算し、それが設定範囲を越えていた場合には破損
したと見なし（ステップ１１４）、警報を発生する（ス
テップ１１５）。

【００３１】また、この真空低下度は各別に接続された
負圧センサ１６によって検出され、破損区画も特定され
る。これはグラフィック化された画面表示によってどの
区画であるかが判定される（ステップ１１６）。

【００３２】そして、判定結果に応じて該当する破損区
画のみ真空ポンプ２８側に接続した状態を維持し、その
他の切替バルブ１８を閉じ、真空ポンプ２８を駆動す
る。これによって破損区画内に滲出する水は集水タンク
２４内に集められてここに溜る。液面センサ４０により
十分な量の検査水が供給されたと判断されると、ポンプ
２８は停止する（ステップ１１７〜１２０）。

【００３３】なお、この集水タンク２４内の検査水は適
宜取り出され、別途水質検査により廃棄物から滲出した
水か、地下水かが判断される。

【００３４】一方、真空ポンプ２８の停止後所定時間経
過すると該当破損区画の切替バルブ１８がコンプレッサ
３２側に切替わってコンプレッサ３２が駆動され、該当
破損区画に圧縮空気を送ることによって滲出する水圧に
対抗させ、次いで設定圧力となった時点でポンプ３２を
停止させる状態を繰返すことによって破損時における応
急補修がなされることになる（ステップ１２１〜１２
５）。

【００３５】また、他の区画は所定時間経過後再び切替
バルブ１８が真空ポンプ側に切替えられて（ステップ１
２６）元のステップ１１１に戻り、同一手順で監視動作
が繰り返される。

【００３６】取り出した検査水の検査の結果、これが地
下水である場合、すなわち下層シート２ａのみが破損
し、コンプレッサ３２の駆動停止間隔が長く、その破孔
もごく小さいと判断されたならば、以上の状態のままと
し、補修を先送りする。

【００３７】しかしながら、検査水が廃棄物からのもの
（上層シート２ｂの破損）と判断されたり、コンプレッ
サ３２の停止間隔が短く、破孔が大きいと判断された場
合には、図５に示すように、補修のための処理が直ちに
実行される。

【００３８】すなわち、遠隔操作により該当破損区画の
切替バルブ１８を閉鎖し、人手により該当破損区画のコ
ネクタ１２を外し、注入ポンプ３４のコネクタ３８と接
続する。この接続を確認した後、遠隔操作により注入ポ
ンプ３４を駆動し、該当破損区画の面積等に応じた所定
量の止水材３４を注入した後ポンプ３４を停止する。次
いでコネクタ３８を外し、該当破損区画の補修の終了を
キイボード４４ｂを用いて登録することで補修作業を完
了する（ステップ２１１〜２１７）。

【００３９】なお、止水材としてはセメントやモルタル
等のセメント系の固化材やウレタン樹脂、高吸水性樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの樹脂系の固
化材等を用いることができる。

【００４０】さらにコンピューター４４は以上の一連の
処理動作のほか、各区画１〜Ｎの圧力変化などの負圧状
況を常時監視し、その変化率等も演算するとともに、時
間経過等と併せた日報，月報として記録または表示し、
その記録内容を随時プリンタ４４ｃに出力する。

【００４１】なお、前記実施例では、破損区画にまず圧
力空気を送り水圧と対抗させ、次いで水質検査に応じて
破損区画を固化材で固める手法を取っている。これは破
損した場合には直ちに止水するための応急対策が必要で
あることと、破損箇所や破損の程度によっては補修対策
に緊急を要することがない場合を想定したものである
が、破損を検出したら直ちに該当破損区画に止水材を注
入するようにしても良いことは勿論である。

【００４２】また、上記実施例では、廃棄物処分場に敷
設した遮水シートの管理システムについて記載したが、
この発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ゴ
ルフ場のウォーターハザード、簡易貯水池、溜池若しく
はプールなどの貯留施設等に敷設した遮水シートについ
ても採用することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
係る遮水シートの管理システムにあっては、二重構造の
遮水シートを内部気密状態の多数の区画に分割して底面
に予め敷設した廃棄物処分場や貯水池等の貯留施設にお
いて、前記各区画内に負圧をかける手段と、該負圧によ
る真空状態を監視し、真空度がある時間内でどの程度低
下したかを演算し、それが設定範囲を越えていた場合に
は破損と見なし、真空状態が破れた区画を自動的に特定
する手段と、該特定手段からの指令に基づき該破損区画
に永久止水材を圧送する手段とを備えたものであるか
ら、遮水シートの破損は常時容易に監視され、また真空
状態が破れた区画は容易に特定され、その破損区画のみ
永久止水できるので、監視に人手を要することがなく、
また破損の際の補修作業も簡単に行なうことができる。

【００４４】また、破損区画に浸入した水の採取及び検
出により、廃棄物からの滲出水があるのか、地下滲出水
であるのかが分かり、これによって上層の遮水シートが
破れたのか、下層の遮水シートが破れたのかが特定さ
れ、この特定によってその後の対応策を容易に判別する
ことができる。

【００４５】さらに、破損区画内部に加圧空気を圧送し
て該破損区画内への滲出水圧力に対抗させることで、永
久止水材の充填作業以前の段階で、臨時の漏洩防止を行
なうことができ、補修までの応急処置として好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る管理システムを採用した廃棄物
処分場の一例を示す概略断面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】管理システムのシステム構成を示す説明図であ
る。

【図４】同システムにおける応急処置までの処理手順を
示すフローチャートである。

【図５】同システムにおける補修作業の処理手順を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 廃棄物処分場 ２ 遮水シート ２ａ 下層シート ２ｂ 上層シート ４ 管理ホース １０ 管理システム １６，２２ 負圧センサ（負圧監視手段） １８ 切替バルブ ２４ 集水タンク（水の採取手段） ２８ 真空ポンプ（吸引手段） ３２ コンプレッサ（高圧空気の圧送手段） ３４ 注入ポンプ（止水材の圧送手段） ４４ コンピュータ（特定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−63526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−55093（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 1/00 E03F 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物処分場や貯水池等の貯留施設の底
   面に敷設される、内部気密状態の多数の区画に分割され
   た二重構造の遮水シートの管理システムであって、 前記各区画内に負圧をかける手段と、該負圧による真空
   状態を監視し、真空度がある時間内でどの程度低下した
   かを演算し、それが設定範囲を越えていた場合には破損
   と見なし、真空状態が破れた区画を自動的に特定する手
   段と、該特定手段からの指令に基づき、該破損区画に止
   水材を圧送する手段とを備えたことを特徴とする遮水シ
   ートの管理システム。
2. 【請求項２】 前記破損区画内の水を採取する手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の遮水シートの管理
   システム。
3. 【請求項３】 前記破損区画の内部に加圧空気を圧送し
   て該破損区画内への滲出水圧力に対抗する手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１または２記載の遮水シートの
   管理システム。