JP3555058B2 - 廃棄物処分施設の汚染水漏出防止方法および汚染水漏出防止構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分施設において、その処分施設から外部に汚染水が漏出することを防止するための廃棄物処分施設の汚染水漏出防止方法および汚染水漏出防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の最終処分場等の廃棄物処分施設においては、廃棄物の保有していた水分や施設内部に浸透した雨水等による浸出水等が汚染水として施設内部に滞留することがある。この汚染水が外部に漏出して周辺環境を汚染しないように、廃棄物処分施設には廃棄物を遮蔽し汚染水の漏出を防止するための構造が設けられている。
【０００３】
図３は、廃棄物処分施設１における汚染水の漏出を防止する遮水工の一例を示している。図に示す遮蔽構造は、底部に下地工２が施された敷地全面に、クッション砂を緩衝層３として間に挟んだ遮水シート４が二重に敷設され、さらにその上に現地発生土を搬入して保護層５としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の廃棄物処分施設では汚染水による周辺土壌や地下水等の汚染を防止するための遮水対策が十分にとられているが、それにもかかわらず処分施設の周辺において地下水の汚染等が生じている例が見られる。これらの原因は遮水構造を構成する遮水シート等の破損が原因と見られているが、いったん廃棄物が収容されてしまった後では破損箇所の特定やその補修等は極めて困難であり、有効な対策工は確立されていないのが現状である。
このため、廃棄物処分施設の遮蔽構造が破損した場合、もしくは予期しない何等かの原因によって汚染水の漏洩が生じた場合の対策工を早急に確立する必要があった。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、廃棄物処分施設からの汚染物質の漏出を防止して周辺環境を健全に保つことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、廃棄物処分施設の周囲の地盤に、この廃棄物処分施設の底面を構成する遮水工よりも深層に位置する不透水層まで根入れされた止水壁を構築し、この止水壁の外側の地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口する注水パイプを止水壁に近接させて設置するとともに、同じく止水壁の外側の地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口する揚水パイプを止水壁から離間させて設置し、揚水パイプと前記注水パイプとの間に水循環手段を接続する。そして、注水パイプから注水して透水層に水を満たしつつ、この水を揚水パイプから揚上し、水循環手段を介して注水パイプから再び透水層に注水して水を循環させる。これにより、止水壁の外側に存在する透水層の水圧が汚染水圧よりも高く設定され、この水圧差によって処分施設の周囲に遮蔽構造が形成される。
【０００７】
止水壁に囲まれた地盤に、この地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口する第２の揚水パイプを設置し、この第２の揚水パイプから透水層に漏出した汚染水を揚上して浄化処理する。これにより、廃棄物処分施設から周囲の透水層に漏出した汚染水の周辺地盤への拡散が防止される。
【０００８】
なお、透水層から揚上された地下水を浄化処理する浄化設備には、廃棄物処理施設内部に滞留する汚染水を回収、処理するために通常設置されているものを使用することが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る廃棄物処分施設の汚染水漏出防止構造と、これにより実施される汚染水漏出防止方法の一例を図１および図２に示して説明する。
【００１０】
図１には、従来と同様の遮蔽構造が採用された廃棄物処分施設（以下、単に処分施設）１と、その周囲の地盤に打設、構築された止水壁１０とを示している。この止水壁１０は廃棄処分施設１の遮水工よりも十分深い位置まで根入れされており、その具体的な構造としては、鋼矢板連続壁、ソイルセメント連続壁、深層混合処理連続壁、コンクリート地中連続壁等が採用されている。
【００１１】
止水壁１０が打設された地盤中には粘性土からなる不透水層１１を間に挟んで透水層１２、１３、１４が存在しており、止水壁１０の外側に位置する地盤には、下端が各透水層１２、１３、１４のいずれかに達し、上端が地表に開口するパイプ１５、１６、１７が止水壁１０に近接した位置にそれぞれ設置されている。これらは各透水層に対して注水を行ういわゆる注水パイプである。
【００１２】
さらにこれら各透水層１２、１３、１４には、注水パイプ１５、１６、１７と同様に、下端が各透水層のいずれかに達し、上端が地表に開口するパイプ１８、１９、２０が止水壁１０から離間した位置にそれぞれ設置されている。これらは各透水層から揚水を行ういわゆる揚水パイプである。
【００１３】
これら注水パイプ１５、１６、１７と揚水パイプ１８、１９、２０との間には、透水層に満たされた水を揚水パイプから揚上し、その水を注水パイプから再び透水層に注水して循環させるポンプ（水循環手段）２１が接続されている。
【００１４】
さらに、止水壁１０に囲まれた地盤中に存在する各透水層１２’、１３’、１４’にも、下端が各透水層のいずれかに達し、上端が地表に開口するようにパイプ２２、２３、２４がそれぞれ設置されている。これらは各透水層から揚水を行ういわゆる揚水パイプ（第２の揚水パイプ）であって、これら各揚水パイプ２２、２３、２４にはそれぞれから揚水可能なようにポンプ２５が接続され、さらにそのポンプ２５には揚上された地下水を浄化処理する浄化設備２６が接続されている。浄化設備２６には、処理施設１の内部に滞留する汚染水を回収、処理するために設置されたものがそのまま使用されている。
【００１５】
なお、注水パイプ１５、１６、１７、揚水パイプ１８、１９、２０、２２、２３、２４は、図２に示すように処分施設１の周囲に適切な間隔を空けて設置されている。
【００１６】
上記のように構成された処分施設１の汚染水漏出防止構造の運用の仕方を説明する。
まず通常の状態では、透水層１２、１３、１４に注水パイプ１５、１６、１７を通じてそれぞれ注水して水を満たしておく。このとき注水パイプ１５、１６、１７には、内部の水位が処分施設１の内部に滞留する汚染水の予想水位（図中Ａ）よりも高い位置、例えば地表面の高さまで注水を行うものとする。なお、注水する水には、処分施設１の周辺地盤から別に揚上される地下水を利用することが望ましい。
【００１７】
各透水層１２、１３、１４に満たされた水は止水壁１０から離間する方向に浸透していくので、この水を揚水パイプ１８、１９、２０を通じて揚上し、注水パイプ１５、１６、１７から再び各透水層１２、１３、１４に注水する。このように水の循環を図ることで、止水壁１０の外側に存在する各透水層１２、１３、１４の水圧を処分施設１から漏出する汚染水の水圧よりも高く設定し、この水圧差によって処分施設１の周囲に遮蔽構造を形成する。
【００１８】
何等かの原因によって処分施設１の遮水工が破損して汚染水の漏出が起きた場合、止水壁１０とその外側に存在する各透水層１２、１３、１４に遮蔽構造を形成することにより、汚染水が施設外の地盤に拡散することが防止される。
【００１９】
さらに何等かの原因によって止水壁１０の一部が破損した場合、破損部分にあたる透水層に満たされた水がその部分から止水壁１０の内側に洩れて注水パイプの水位が低下する。そこで、この透水層にはポンプ２１から破損部分に対応する注水パイプの水位を常に一定に保つように注水を行い、透水層の水圧を通常どおりに維持することにより、破損部分から漏出しようとする汚染水が水圧に抑え込まれ、汚染水が止水壁１０を通過して施設外の地盤に拡散することが防止される。
【００２０】
また、止水壁１０に囲まれた地盤中に存在する各透水層１２’、１３’、１４’に滞留する汚染水を各揚水パイプ２２、２３、２４を通じて揚上することにより、各透水層１２’、１３’、１４’に滞留する汚染水圧による遮水工の破損が防止される。
【００２１】
さらに、何等かの原因によって止水壁１０の一部が破損した場合には、止水壁１０の外側に位置する透水槽１２、１３、１４に満たされた水がこの部分から止水壁１０の内側に流入、滞留し、その水圧による遮水工の破損が危惧されるが、この流入水についても漏出汚染水と同様に揚水パイプ２２、２３、２４を通じて揚上することができ、遮水工の破損を防止することができる。
なお、揚上された汚染水については、浄化設備２６によって処理施設１の内部に滞留する汚染水とともに浄化処理して排水する。
【００２２】
上記のようにすれば、処分施設１の遮水工が第１の遮蔽構造として、止水壁１０と揚水パイプ２２、２３、２４を使用した揚水設備が第２の遮蔽構造として、止水壁１０の外側から作用する水圧が第３の遮蔽構造としてそれぞれ機能することにより、処分施設１の周囲に三重の遮蔽構造が構築されるので、処分施設１の安全性を格段に高めることができる。
【００２３】
またその運用の仕方は水圧を利用する物理的で簡単な原理に基づくものであり、汚染水漏出防止構造自体も単純な構成で付随する各注水パイプ、揚水パイプ、各ポンプ類も特別なものである必要がないので、施工コストを安価に済ませることができる。しかも、一度構造体を構築してしまえば、簡単な水の管理だけで半永久的に遮蔽構造を維持しておくことができる。
【００２４】
本実施形態においては３つの透水層が存在する地盤に設けられた処分施設１について説明したが、本発明の汚染水漏出防止構造はその他の複数もしくは１層の透水層が存在する地盤に設けられた処分施設に対しても構築可能である。また、注水パイプ、揚水パイプの設置位置は、図２に示したものに限らずあらゆる配置が可能であり、ポンプ２１、２５や浄化設備２６の設置位置等をも考慮して適切な配置を選択すればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処分施設に付随して止水壁、注揚水パイプ、水循環手段を構築しこれを適切に運用することにより、処分施設の周囲に複数の遮蔽対策が講じられるので、処分施設の安全性を格段に高めることができる。
また、この汚染水漏出防止方法は水圧を利用する物理的で簡単な原理に基づく方法であり、汚染水漏出防止構造自体も単純であり付随する装置類も簡単なので、施工コストを安価に済ませることができる。しかも、一度構造体を構築してしまえば、簡単な水の管理だけで半永久的に遮蔽構造を維持しておくことができる。
施設周辺の地下水を利用することができるので経済的であり、しかもその地下水を循環させて利用するので、地盤沈下や地下水位の低下、上昇等の周辺地盤への影響を生じさせないで済む。
汚染水の漏出が起き、その原因や漏洩箇所の特定が困難な場合でも、周辺地盤との間の遮蔽構造をもって即座に漏出対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る汚染水漏出防止構造とこれを採用した廃棄物処分施設の一部を示す立断面図である。
【図２】図１に示した汚染水漏出防止構造において注水パイプおよび揚水パイプの配置を示す平面図である。
【図３】廃棄物処分施設における汚染水の漏出を防止する遮蔽構造の一例を示す立断面図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物処分施設
１０ 止水壁
１１ 不透水層
１２、１３、１４ 透水層
１５、１６、１７ 注水パイプ
１８、１９、２０ 揚水パイプ
２１ ポンプ（水循環手段）
２２、２３、２４ 第２の揚水パイプ
２６ 浄化設備

Claims (4)

1. 廃棄物処分施設においてその内部に滞留する汚染水が外部に漏出することを防止するための廃棄物処分施設の汚染水漏出防止方法であって、
   前記廃棄物処分施設の周囲の地盤に、該廃棄物処分施設の底面を構成する遮水工よりも深層に位置する不透水層まで根入れされた止水壁を構築し、
   この止水壁の外側に位置する地盤に、該地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口する注水パイプを止水壁に近接させて設置するとともに、同じく止水壁の外側に位置する地盤に、該地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口する揚水パイプを止水壁から離間させて設置し、また、該揚水パイプと前記注水パイプとの間に水循環手段を接続して、
   注水パイプから注水して前記透水層に水を満たしつつ、この水を揚水パイプから揚上し水循環手段を介して注水パイプから再び透水層に注水して循環させることを特徴とする廃棄物処分施設の汚染水漏出防止方法。
2. 請求項１に記載された廃棄物処分施設の汚染水漏出防止方法において、
   前記止水壁に囲まれた地盤に、該地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口する第２の揚水パイプを設置し、
   該第２の揚水パイプから前記透水層に漏出した汚染水を揚上して浄化処理することを特徴とする廃棄物処分施設の汚染水漏出防止方法。
3. 廃棄物処分施設においてその内部に滞留する汚染水が外部に漏出することを防止するための廃棄物処分施設の汚染水漏出防止構造であって、前記廃棄物処分施設の周囲の地盤に、該廃棄物処分施設の底面を構成する遮水工よりも深層に位置する不透水層まで根入れされて構築された止水壁と、
   この止水壁の外側に位置する地盤に該止水壁に近接して配され、該地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口して設置された注水パイプと、
   同じく止水壁の外側に位置する地盤に該止水壁から離間して配され、該地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口して設置された揚水パイプと、注水パイプを通じて透水層に注水を行うとともに揚水パイプを通じて透水層から揚水を行う水循環手段とを備えることを特徴とする廃棄物処分施設の汚染水漏出防止構造。
4. 請求項３に記載された廃棄物処分施設の汚染水漏出防止構造において、
   前記止水壁に囲まれた地盤に、該地盤中に存在する透水層に下端が達し地表に上端が開口して設置され、透水層に漏出した汚染水を揚上する第２の揚水パイプと、
   該第２の揚水パイプを通じて揚上された汚染水を浄化処理する浄化設備とを備えることを特徴とする廃棄物処分施設の汚染水漏出防止構造。

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