JP3111263B2 - 産業廃棄物の最終処分ピット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高有害性廃棄物を封入す
る遮断型コンクリートピットに係り、特に封入埋設後に
おける有害物質の漏出をより確実に防止する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】増加の一途にある産業廃棄物は、その最
終処分場の安全性に関し、近年特に高い関心が持たれて
いる。家庭系の一般排出物とは異なり、各種事業活動の
過程で排出される産業廃棄物はその排出量が極めて多
く、しかも各種の中間処理（無害化処理）によっても、
有害物質を完全に除去することは困難であるため、結局
は最終処分場に投棄した後の長期的な安全性が問題とな
るからである。

【０００３】最終処分場の安全性で考慮すべき点は、特
に埋立土壌への有害物質の漏洩、漏出である。このため
産業廃棄物の最終処分については、国や自治体において
安全性確保のための細かな基準が定められている。図８
〜図１０は、産業廃棄物の処分基準の概要を示すもので
あり、処分場１の周囲にフェンス２を施して、必要な表
示項目を記載した立札３を設け、廃棄物４を埋め立て
る。

【０００４】ここで図８は、本発明に係る遮断型コンク
リートピットを用いるいわゆる遮断型の処分場であり、
コンクリートで成形した遮断ピット５に内部仕切６を設
け、廃棄物を満たした遮断ピット５にはコンクリート製
の蓋体７をかぶせて密封し、一方、投棄中のピット５に
はルーフ８を設けて雨水を防止する。

【０００５】このような遮断ピット５を用いる処分場に
は、主として有害性の高い廃液汚泥やプラスチック等の
焼却灰を埋め立てる。これらは無害化のための中間処理
を終えたものであるが、例えばプラスチック焼却灰には
安定剤や着色剤として添加した水銀やカドミウムが微量
ながら残るなど、廃棄のための技術的な困難性を伴うも
のが多い。

【０００６】尚、図９はいわゆる管理型処分場であり、
埋め立て地底部に集水設備１０および遮水シート１１を
配して廃棄物を投棄する。符号１２は通気装置、１４は
堰堤、１５は侵出液処理設備である。図１０はいわゆる
安定型処分場で、建設廃材や廃プラスチックなど生活環
境への影響の少ない廃棄物を埋め立てる施設である。

【０００７】ところで、かかる最終処分場のうち、コン
クリート遮断ピットを用いるものとしては、従来、行政
上の指導基準を越えるものがみられない。つまり従来の
技術は、ピットのコンクリート厚を増加させ、或いはピ
ット内壁面に防水シートを配する程度のものでしかなく
（例えば特開昭５９−１３６１８３）、地震等、強度の
衝撃発生時における万一の場合の廃棄物質の漏出の可能
性や、１００年単位の長期にわたる有害物質の化学変化
などを考慮したより確実で恒久的な安全を保証する技術
は、前記の指導基準にも拘らず未だ改良の余地が残され
ていると考えられる。

【０００８】一方、一般の産業廃棄物とは異なる取扱い
を受ける放射性廃棄物の最終処分についてみると、例え
ば図１１に示すように、固形化処理を施した放射性廃棄
物を処理容器２１に収納し、素堀りトレンチに打設成形
したコンクリートピット２０にこの処理容器２１を格納
し、ピット２０内部にモルタル２２を詰め、上からコン
クリートの蓋体２３を載せ、接着剤２４を用いて蓋体２
３を固定する方法が一般である。この場合、ピット２０
内部に充填したモルタル２２が放射性核種の外部漏洩を
防止し、また処理容器２１の動きを抑止して転倒事故等
を防止する（実開昭６２−１３５９９９；第２図）。

【０００９】図１２は、かかる放射性廃棄物ピットの他
の例を示すもので、ピット２５の内壁面にクッション材
２６および防水シート２７を施し、さらにピット２５の
隔壁に鋼板２８を巻き付けて、該鋼板２８を適当箇所Ｊ
において接合させてなる（特開平２−２５３１９７）。
ここで鋼板２８は、土圧によるピット２５の変形を防止
するための補強部材である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在のとこ
ろ一般の産業廃棄物の最終処理に関しては、経済的な制
約が強く、前記特開平２−２５３１９７にみられるよう
な鋼板の巻き付け等、作業コストの極めて高い手段は現
実には使用できない。放射性廃棄物の場合には、コスト
的な制約を度外視したピット構成も可能であるが、産業
廃棄物に関しては企業負担が原則であるため、最終処理
のためのピット構成もコスト面での制約を受けざるを得
ない。

【００１１】また技術的な側面からいうと、ピット内部
にモルタルを詰める放射性廃棄物の処理では、ピット内
壁面にクッション材や防水シートを張設することも可能
であるが、排液汚泥や焼却灰を投棄する遮断型ピットの
場合には、振動を吸収させるべき固形体が存在しないた
め、ピット内壁にクッション材を配設しても意味がな
い。

【００１２】他方、ピット内壁の防水シートを施した場
合には、回収−中間処理−最終処理のいずれかの段階
で、排液汚泥や焼却灰の中に固形物が混入する可能性が
あり、防水シートを傷つけ、防水機能を損なうことが十
分に考えられる。

【００１３】かかる事情の結果、従来の遮断型コンクリ
ートピットは、せいぜいピットを画成するコンクリート
の肉厚を増し、或いは固形物が混入しないことを前提に
ピット内壁に防水シートを施す程度の技術構成に留まっ
てきた。

【００１４】しかしながら、環境汚染や環境破壊等の問
題が一般の社会意識として浸透してきた現在、一定コス
トの制約の中で、より効率的に有害物質を最終処分し、
以後の安全を保証できるコンクリートピットが求められ
る。

【００１５】そこで本発明の目的は、地震等の衝撃や土
圧に対し非常に長い年月にわたって耐え、ピット内に封
入した有害物質の漏出を防止できる遮断型コンクリート
ピットを、現実的なコスト制約の中で実現可能とする点
にある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成して課題
を達成するため、本発明に係る産業廃棄物の最終処分ピ
ットは、高有害物性廃棄物を投棄槽に封入させる遮断型
コンクリートピットを技術的前提として、前記コンクリ
ートピットの投棄槽を画成するコンクリート壁の内側
に、天然ゴムシート等の振動吸収材、外側に発砲ポリエ
チレンパネル等の断熱材を、コンクリート壁に挟んで構
成する。

【００１７】

【作用】本発明に係る遮断型コンクリートピットは、隔
壁内部に樹脂系膜材を挟むので、ピット周囲の地盤に強
度の衝撃が加えられ隔壁コンクリートにクラックが発生
しても、樹脂系膜材が、内部の有害物質の漏出を完全に
遮断する。ピット内壁に防水シートを施す場合と異な
り、膜材はコンクリート層によって被覆され保護されて
いるから、例えば乾電池等の固形物を投棄する等、処分
時の管理に万一のミスがあった場合でも、施工シートが
破損し内部の有害物が外部土中に漏出するなどの事故は
発生しない。

【００１８】また樹脂系膜材は、放射性廃棄物ピットに
使用する鋼板と異なり、重量的にも軽く取扱いが容易で
あるから、作業コストも抑えることが可能である。また
特開平２−２５３１９７にみられるような、鋼板の接続
部における溶接等の継目もなく、樹脂系膜材を一体に配
設することも可能であり、雨滴等による有害物質の漏出
を完全に防止することが出来る。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１〜図３は、本発明に係る遮断ピットの一
例を示すもので、所定形状に掘削した埋立用空間の底床
面に切込砕石３０を施し、その上に捨コンクリート３１
を打って基礎３２を作り、この基礎３２の上に遮断ピッ
ト３３を形成する。尚、符号４５は雨水等の排出を行う
ためのＵ字状側溝である。

【００２０】遮断ピット３３は、基礎３２の上に型枠を
組みコンクリートを打設して成形するもので、そのコン
クリート壁部には弾性のある樹脂系膜材、例えば天然ゴ
ムシート３６を挟み込む。この天然ゴムシート３６は、
地震発生時における振動吸収材として機能するほか、コ
ンクリート層にクラックが生じた場合における有害物質
の漏出防止材としても機能させるため、ピット底面３
７、ピット外壁３８に配設する。この実施例では、各投
棄槽３４を画成する隔壁３５を含む全てのコンクリート
層に挟み込んで配設してある。またこの実施例に係るピ
ットのように、ピット上縁Ｐが地表面から露出するタイ
プの処理場の場合、隔壁３５およびピット外壁３８に配
する天然ゴムシート３６の上端縁位置Ｐは、地表面３９
より上に位置するよう設定する。

【００２１】またピット外壁３８には、天然ゴムシート
３６に加えて断熱パネル４０、例えば架橋化発砲ポリエ
チレンパネル（商品名ハイエチレンＳ；日立化成）等を
配設する。この発砲ポリエチレンパネルは、遮断ピット
３３に断熱効果をもたらし、温度変化によって惹起され
る廃棄物の化学的変化を防止し、また化学的変化の進行
を最小限に抑止する。

【００２２】最終処分がなされる産業廃棄物は、その前
段階の中間処理において中和処理等、極力無害化の試み
がなされるが、廃棄物の化学変化によってコンクリート
層が侵食される等、将来における漏出事故の可能性も残
される。このような化学変化の原因として第一に考慮す
べきは、非常に長期にわたり絶えず受け続ける温度変化
の作用である。ここで言う温度変化は、北海道や東北地
方における夏冬の寒暖の差だけでなく、火山活動に伴う
地熱の変化、特に関東以南における夏期の厳しい温度上
昇等を含む。そこで、遮断ピット３３の外周全体、可能
な場合にはピット床面３７を含んで、ピット外壁３８の
外側部全体を覆うように断熱パネル４０を設け、温度変
化に起因する廃棄物の化学変化を抑止する。かかる断熱
処理を施す場合には、蓋体となるコンクリート層にも断
熱パネルを配し、投棄槽３４内の温度を一定に保つのが
望ましい。

【００２３】従って、かかる遮断ピット３３によればピ
ットを構成する各コンクリート壁部に天然ゴムシート３
６を配したので、ピット３３の耐震性が増すとともに有
害廃棄物の漏出を防止することが可能となる。天然ゴム
シート３６を配した結果、本ピット３３は振動衝撃を吸
収し、マグニチュード１０の地震にも耐える構造となっ
ている。またピット３３の外周壁部３８に断熱パネル４
０を配したので埋設地の温度環境変化による廃棄物の化
学変化を抑止することが出来る。また断熱パネル４０が
クッション材として機能することは当然であり、さらに
耐震性が向上する。

【００２４】また、天然ゴムシート３６や断熱パネル４
０等の樹脂系膜材は、軽量であって取扱いが容易である
から、コンクリート層に配するに際しても作業上の困難
性を伴わず、容易かつ確実にピット３３全体を被覆する
ことが出来る。この結果、部品点数増加という面でのコ
スト上昇はあるが、金属パネル等、他の重量材を使用し
てピット３３を被覆する場合の作業性、経済性に比べる
と、格段にコストパフォーマンスを向上させることが出
来る。

【００２５】本発明に係る遮断ピットは、投棄槽３４の
数を限定されない。最終処分場の地形や環境等に応じ投
棄槽３４の数は適宜増減できる。またピットを画成する
コンクリート厚は、基準値を守る限りその数値を限定さ
れない。２５０ｋｇ／ｃｍ²以上の圧縮強度をもたせて
肉厚１５ｃｍ以上とすることが基準となる。

【００２６】またピットの形状寸法、画成、構成も自由
である。例えば、図６，７に示すように投棄層４４を長
方形とし、中間に補強パネル４１を配して一個の投棄層
を形成しても良い。補強パネル４１はピットにかかる土
圧等の荷重を支持するためのものであるから必ずしも樹
脂系膜材４１を配設する必要はない。補強パネル４１
は、実施に際してはコンクリート成形が剛性確保の点で
最も望ましいが、廃棄物との関係では金属パネル等、耐
薬品性、耐食性のあるその他の剛性材を使用しても構わ
ない。

【００２７】本発明に係る樹脂系膜材の配設箇所は、最
小限、ピットを画成する最も大きな構成部分、すなわち
ピット床面３７およびピット外壁３８を構成するコンク
リート層である。投棄槽３４を画成する壁面コンクリー
ト層には、必ずしも防水性のある樹脂系膜材を配する必
要はない。樹脂系膜材の配設理由の第一は、ピット外土
中への有害物質の漏出防止であるから、ピット外周部が
被覆されていればかかる効果を達成することが出来るか
らである。従って、各投棄槽３４を画成するコンクリー
ト隔壁３５には天然ゴム等の樹脂系膜材を配する必要は
必ずしもない。しかしながら、投棄槽３４ごとに異なる
性質成分の廃棄物を収納させる場合、隣接する投棄槽３
４の間で異種成分物質の漏出流入が生じると、予期せぬ
反応が進行する可能性もある。そこで前記実施例のよう
に、隔壁３５についても防水性のある樹脂系膜材を配置
させることが最も望ましい構成となる。これは断熱パネ
ル４０についても同様である。

【００２８】投棄槽３４の内壁面については、必要に応
じて適当な防水シートを設け、或いはＦＲＰ等の防水樹
脂を吹き付けて防水性を向上させても良い。これはピッ
トの外壁部についても同様である。但し、廃棄物と接触
する内壁面の処理に関しては、当該廃棄物と化学的な反
応を呈することのない最適材質を選択使用する。ピット
の内壁面にＦＲＰパネルを配した場合は、単に防水性が
向上するだけでなく、土圧等に対するピットの剛性も向
上させることが出来る。

【００２９】更に、コンクリート層内部に配設する樹脂
系膜材は、コンクリートの設定厚に対して良好な弾性を
示し、かつ有害物質を伴う水分（または気体）を遮断で
きるものであれば良く、必ずしも天然ゴムに限定されな
い。その膜厚も自由である。従ってシート状のもののほ
か、パネル状の膜材を使用しても構わない。この樹脂系
膜材は、振動吸収機能を兼備するからコンクリート壁と
の剥離を生じないようコンクリートは可能な限り密に打
設しておくことが望ましい。コンクリートは通常のボル
トランドセメント使用でも構わないが、特殊コンクリー
トを使用し、或いは硬化促進剤等の混入物を添加すると
きは、樹脂系膜材や断熱材との相性を考慮して樹脂系シ
ートやパネルの機能低下、劣化を防止する。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る産業廃
棄物の最終処分ピットによれば、ピット外周を構成する
コンクリート壁部に樹脂系膜材を配したので、ピットの
耐震性が増すとともにクラック発生時における有害廃棄
物の漏出を確実に防止することが出来る。樹脂系膜材の
取扱いは容易であり、作業性を損なうことなく、またコ
ストを抑えてピット全体を被覆することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る産業廃棄物の最終処分ピットの一
例を示す側面断面図である。

【図２】本発明に係る産業廃棄物の最終処分ピットの一
例を示す平面断面図である。

【図３】本発明に係る産業廃棄物の最終処分ピットの一
例を示す図１，２のＡ矢視図である。

【図４】本発明に係る樹脂系膜材の配設例を示す断面図
である。

【図５】本発明に係る樹脂系膜材の配設例を示す断面図
である。

【図６】本発明に係る産業廃棄物の最終処分ピットの他
の実施例を示す側面断面図である。

【図７】本発明に係る産業廃棄物の最終処分ピットの他
の実施例を示す平面断面図である。

【図８】産業廃棄物の遮断型最終処分場の一般例を示す
図である。

【図９】産業廃棄物の管理型最終処分場の一般例を示す
図である。

【図１０】産業廃棄物の安定型最終処分場の一般例を示
す図である。

【図１１】放射性廃棄物処分ピットの一般例を示す図で
ある。

【図１２】従来の放射性廃棄物処分ピットの一例を示す
図である。

【符号の説明】

３２ 基礎 ３３ 遮断ピット ３４，４４ 投棄槽 ３５ 隔壁 ３６ 天然ゴムシート（樹脂系膜材） ３７ ピット底面 ３８ ピット外壁 ４０ 断熱パネル ４１ 補強パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 1/00 B65D 90/00 E03B 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】産業廃棄物の最終処分ピットであって、高
   有害物性廃棄物を投棄槽に封入させる遮断型コンクリー
   トピットにおいて、 前記コンクリートピットの投棄槽を画成するコンクリー
   ト壁の内側に、天然ゴムシート等の振動吸収材、外側に
   発砲ポリエチレンパネル等の断熱材を、コンクリート壁
   に挟んだことを特徴とする多層構造の産業廃棄物の最終
   処分ピット。