JP3708061B2 - 漏水発生位置検出システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂または合成ゴムシートなどの遮水シートを敷設して造成された管理型終末処分場における遮水シートの漏水発生位置検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遮水シートを用いた人工的な管理型終末処分場においては、遮水シートに亀裂などの破損が生じて処分場内の汚染液が漏水することがある。漏水が発生すると地下水汚染や公害問題が発生するため、定期的に遮水シートの点検を行い、遮水シートに破損が生じれば漏水個所を検出して適当な補修を行う必要がある。
【０００３】
最近では遮水シートを上下二枚用いることで遮水機能の信頼性を高めた処分場が施工される傾向になっている。さらに処分場の構造にも改善が加えられる傾向があり、これまで大地に遮水シートを敷設して造成する構造から処分場自体に屋根を設ける構造が用いられている。
【０００４】
このような処分場は垂直壁部分が存在しており、この壁部分にも遮水シートが敷設されている。このような遮水シートの漏水発生位置を検出する方法としては、上下遮水シートの中間層に所定の間隔で線状電極を平行に敷設し、上遮水シートの上側の不織布などを用いた保護層内部には中間層の電極とは交差する方向で所定の間隔で線状電極を平行に敷設した電極配置構成において、上遮水シート上下の線状電極をそれぞれ１本選択して上下電極間に通電を行い、上下電極間に流れる電流を検出することで上下電極のそれぞれの交点における電流検出回路の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出するシステムが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の漏水発生位置検出方式を用いて処分場の竣工時における検査測定を行う場合、処分場の内部には未だ廃棄物は搬入されてはいないため、不織布などを用いた保護層にも水分が含まれていない。すなわち、保護層にも水分がある状態であれば該保護層の抵抗成分が小さくなり、必要な電流値が得られるが、廃棄物搬入前の状態における保護層に水分が含まれていない時点での上記システムを用いた測定では、保護層の抵抗成分が大きな値として作用するため遮水シートの健全性を判定するために必要な電流値が得られない。
【０００６】
本発明の目的は、早期に損傷を発見し補修することで漏水発生による環境破壊を事前に防止することが出来る漏水発生位置検出システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、垂直壁面部分に敷設された上遮水シート及び下遮水シート間にある中間層に敷設された複数の第１の電極と、
前記上遮水シートの上側に敷設された複数の第２の電極と、
一方の端子が前記第１の電極に、他方の端子が前記第２の電極に接続された電源と、
前記第１の電極と前記電源に接続された電流計を有し、
前記中間層内部の圧力を大気圧より低くするための吸引ポンプと、
前記上遮水シート上の保護層に液体を散水する散水管を有し、
前記吸引ポンプで前記中間層内部の圧力を大気圧より低くした状態を保ちながら前記保護層に液体を散水する際に、破損孔に前記液体が吸い込まれて当該液体を介した電気経路を形成することにより、前記上遮水シートの漏水位置を検出することを特徴とする遮水シートの漏水発生位置検出システムが得られる。
【０００８】
又、本発明によれば、垂直壁面部分に敷設された上遮水シート及び下遮水シート間にある中間層に所定の間隔をおいて平行に敷設された複数の下側線状電極と、
前記上遮水シートの上側に前記各下側線状電極と交差する方向に敷設された複数の上側線状電極と、
一方の端子が前記各下側線状電極の内の１本に選択的に接続され、他方の端子が前記各上側線状電極の内の１本に選択的に接続された電源と、
前記下側線状電極と前記電源に接続された電流計を有し、
前記中間層内部の圧力を大気圧より低くするための吸引ポンプと、
前記上遮水シート上の保護層に液体を散水する散水管を有し、
前記吸引ポンプで前記中間層内部の圧力を大気圧より低くした状態を保ちながら前記保護層に液体を散水する際に、破損孔に前記液体が吸い込まれて当該液体を介した電気経路を形成することにより、前記上遮水シートの漏水位置を検出することを特徴とする遮水シートの漏水発生位置検出システムが得られる。
【０００９】
さらに、本発明によれば、前記吸引ポンプによる吸引時に前記上遮水シートと前記保護層が密着しやすくするように、前記保護層の上にさらにシートを設けたことを特徴とする遮水シートの漏水発生位置検出システムが得られる。
【００１０】
【作用】
上記の測定方式においては、処分場の竣工時における検査測定において垂直壁に散水した水は表面の不織布で構成される保護層に吸収されており、上側遮水シートの損傷があれば内部が大気圧よりも低いことにより損傷箇所から水が侵入して上遮水シート上下の電極間に電気経路が形成されることになり、上遮水シート上下の電極間には電流が流れて電流検出回路から電圧信号が出力される。
【００１１】
さらに、上記の測定方法では上側保護層にさらにシートを配置することにより、大気の動きが表面に限定されることから吸引効果が高まることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による漏水発生位置検出システムの一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は管理型終末処分場の平面領域における断面図である。処分場底部の構成は上から、保護層１、上側線状電極２、不職布３、上側遮水シート４、中間層５、下側線状電極６、不職布７、下側遮水シート８、原地盤９となっており、保護層１と中間層５には通常砂と不織布が用いられている。
【００１４】
図２は本発明の一実施の形態に係る漏水発生位置検出システムの構成を示すブロック図であり、図１を真上から見た状態の図である。本実施の形態において、上側遮水シート４の上側には上側線状電極Ａ１〜Ａ５が、上側遮水シート４の下側にある中間層５には上側線状電極Ａ１〜Ａ５と交差する方向に下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５が配置されている。交流電源１３の一方の出力は第一の電極セレクタ１１に接続されている。第一の電極セレクタ１１にて上側線状電極Ａ１〜Ａ５の内の一本が選択される。交流電源１３の他方の出力は電流検出回路１４の一方の入力に接続されている。電流検出回路１４の他方の入力は第二の電極セレクタ１２に接続されている。ここで、第二の電極セレクタ１２にて下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の一本が選択され、選択された線状電極は電流検出回路の入力に接続される。線状電極Ａ１〜Ａ５と線状電極Ｂ１〜Ｂ５の組み合わせにおいて電流測定を行い、電流検出回路１４の出力電圧を電圧計１５にて比較し、その結果から漏水発生位置を検出する。尚、図２の例は上側線状電極Ａ３と下側線状電極Ｂ３の交点付近、すなわち上側線状電極Ａ３と下側線状電極Ｂ３の交点を中心とする４つのブロック（Ａ２，Ａ４とＢ２，Ｂ４で囲まれる４つのブロック）における漏水発生を検出する場合である。
【００１５】
図３は本発明の他の実施の形態に係る漏水発生位置検出システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態において、上側遮水シート４の上側には上側線状電極Ａ１〜Ａ５が配置され、上側遮水シートの下側にある中間層５にはこれらと交差する方向に線状電極Ｂ１〜Ｂ５が配置されている。ここまでは上記図２に示す一実施の形態と同じである。交流電源１３の一方の出力は第一の電極セレクタ１１に接続されている。第一の電極セレクタ１１は線状電極Ａ１〜Ａ５の一本を選択し、選択された上側線状電極は交流電源１３の他方の出力及び電流検出回路１４の入力に接続される。交流電源１３の他方の出力は第二の電極セレクタ１２にも接続されている。第二の電極セレクタ１２は、中間層５にある下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の一本を選択し、選択された下側線状電極は交流電源１３の他方の出力及び電流検出回路１４の入力に接続される。ここでは、中間層５に配置された下側線状電極はすべて交流電源の他方の出力に接続される。上側線状電極Ａ１〜Ａ５、下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の組み合わせにおいて電流測定を行い、電流検出回路１４の出力電圧を電圧計１５にて比較し、その結果から漏水発生位置を検出する。
【００１６】
図２における検出システムでは、上側線状電極Ａ３と下側線状電極Ｂ３の交点を中心とする４つのブロック以外のブロックにも電界が広がる傾向にある。そのためより測定精度の高いシステムが求められる。この点図３における検出システムでは、上側線状電極Ａ３と下側線状電極Ｂ３以外の線状電極と、その他全ての線状電極との交点付近では、上側線状電極Ａ３と下側線状電極Ｂ３の交点で発生する電界の影響を受けない。したがって、上側線状電極Ａ３と下側線状電極Ｂ３で発生する電位差によって流れる電流のみ検出され、漏水一検出の精度は極めて高くなる。尚、このような回路設計についての詳細は、特開平１０−３３２５２２号公報を参照されたい。
【００１７】
図４は本発明に係るシステムを採用した管理型終末処分場の垂直壁部分の一実施の形態を示す断面図である。上側遮水シート２４と下側遮水シート２７は、その周囲付近で融着部２１にて融着されており、全体は閉鎖された空間を形成している。上側遮水シート２４と下側遮水シート２７の間に位置する中間層には導電性不織布２６と下側線状電極２５が配置されている。上側遮水シート２４の上側にも導電性不職布２６と上側線状電極２３が配置されている。吸引ポンプで中間層内部の空気を吸引し、該内部の気圧を下げた状態において導電性不織布２６に散水管２２より水が散布される。遮水シートの損傷発生箇所に水が入り込むと、損傷箇所近傍の上側線状電極２３と下側線状電極２５に電流経路が形成される。これにより遮水シートの検査を早く、正確に行うことが可能となる。
【００１８】
図５は本発明に係るシステムを採用した管理型終末処分場の垂直壁部分の他の実施の形態を示す断面図である。上側の導電性不織布２６の上にシート２９が配置された構成となっている。それ以外の構成は図４に示した構造と同じである。シート２９を配置することにより大気の動きは上側遮水シート２４と下側遮水シート２７で挟まれた薄い層に限定されることになる。中間層内部の気圧を下げた状態において導電性不織布２６に水が散布されると、遮水シートの損傷発生箇所に水が入り込むことで電流経路が形成されることから、遮水シートの検査を正確に行うことが可能となる。本実施の形態ではより薄い層において大気圧を下げるので、図４の実施の形態に比べより短い時間で散水を行うことができる。
【００１９】
尚、上記した実施の形態以外にも、例えば、上遮水シート及び下遮水シート間である中間層に複数の第１の電極を敷設し、それよりも壁側である前記下遮水シートの下側に複数の第２の電極を敷設し、一方の端子が前記第１の電極に、他方の端子が前記第２の電極に接続された電源と、前記第１の電極と前記電源に接続された電流計を有し、前記中間層内部の圧力を大気圧より低くするための吸引ポンプと、前記下遮水シート上の中間層に液体を散水する散水管を有する構成でも上記同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば壁面構造の持つ処分場の竣工検査測定においては中間層の気圧を下げることで表層の不職布に散布された水が遮水シートの損傷箇所に入り込み、遮水シート上側及び下側の線状電極間に電気回路が形成されることから、遮水シートに損傷がある場合の検出特性を高めることが出来る。このため、早期に損傷を発見し補修することで漏水発生による環境破壊を事前に防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】二層シート構成の処分場の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る漏水発生位置検出システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る漏水発生位置検出システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係るシステムを採用した管理型終末処分場の垂直壁部分の一実施の形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るシステムを採用した管理型終末処分場の垂直壁部分の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 保護層
２ 上側線状電極
３，７ 不職布
４ 上側遮水シート
５ 中間層
６ 下側線状電極
８ 下側遮水シート
９ 原地盤
１１ 第一の電極セレクタ
１２ 第二の電極セレクタ
１３ 交流電源
１４ 電流検出回路
１５ 電圧計
２１ 融着部
２２ 散水管
２３ 上側線状電極
２４ 上側遮水シート
２５ 下側線状電極
２６ 導電性不職布
２７ 下側遮水シート
２８ コンクリート壁
２９ シート
Claims (3)
- 垂直壁面部分に敷設された上遮水シート及び下遮水シート間にある中間層に敷設された複数の第１の電極と、
前記上遮水シートの上側に敷設された複数の第２の電極と、
一方の端子が前記第１の電極に、他方の端子が前記第２の電極に接続された電源と、
前記第１の電極と前記電源に接続された電流計を有し、
前記中間層内部の圧力を大気圧より低くするための吸引ポンプと、
前記上遮水シート上の保護層に液体を散水する散水管を有し、
前記吸引ポンプで前記中間層内部の圧力を大気圧より低くした状態を保ちながら前記保護層に液体を散水する際に、破損孔に前記液体が吸い込まれて当該液体を介した電気経路を形成することにより、前記上遮水シートの漏水位置を検出することを特徴とする遮水シートの漏水発生位置検出システム。 - 垂直壁面部分に敷設された上遮水シート及び下遮水シート間にある中間層に所定の間隔をおいて平行に敷設された複数の下側線状電極と、
前記上遮水シートの上側に前記各下側線状電極と交差する方向に敷設された複数の上側線状電極と、
一方の端子が前記各下側線状電極の内の１本に選択的に接続され、他方の端子が前記各上側線状電極の内の１本に選択的に接続された電源と、
前記下側線状電極と前記電源に接続された電流計を有し、
前記中間層内部の圧力を大気圧より低くするための吸引ポンプと、
前記上遮水シート上の保護層に液体を散水する散水管を有し、
前記吸引ポンプで前記中間層内部の圧力を大気圧より低くした状態を保ちながら前記保護層に液体を散水する際に、破損孔に前記液体が吸い込まれて当該液体を介した電気経路を形成することにより、前記上遮水シートの漏水位置を検出することを特徴とする遮水シートの漏水発生位置検出システム。 - 前記吸引ポンプによる吸引時に前記上遮水シートと前記保護層が密着しやすくするように、前記保護層の上にさらにシートを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の遮水シートの漏水発生位置検出システム。
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