JP4397050B1

JP4397050B1 - 最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体

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Publication number: JP4397050B1
Application number: JP2009088606A
Authority: JP
Inventors: 藤吉郎山口
Original assignee: Fuji Corp Ltd
Current assignee: Fuji Corp Ltd
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2029-04-01
Also published as: JP2010240501A

Abstract

【課題】処分場跡地に降る雨水や跡地の埋立廃棄物を地盤として利用する際に使用する水等の上部水と跡地の埋立廃棄物から出る浸出水（下部水）とを遮断して、上下部水の管理と処理の責任範囲を明確にすることにより、跡地を地盤として利用し易くして、早期の有効利用を促進すると共に、浸出水の水処理コストを軽減する。
【解決手段】埋立廃棄物１上にアスファルト舗装３を施し、その舗装上に上下を保護マット４で被う遮水シート５を敷設し、上側保護マット４ａ上に有孔の浸透水集水管６を所定間隔毎に配設し、更に集水管６を覆う覆土用砂を層状に施し、覆土用砂層７上に利用目的に応じた盛土を層状に施して盛土層８を形成する。そして、構造体２のほぼ全周囲付近に、構造体２の地表面を流れる水が流れ込む側溝を配設し、側溝付近に、側溝及び構造体に埋設した集水管６から水が流れ込む集水桝を設置し、その集水桝より水を外部に放流する。
【選択図】図１

Description

本発明は、最終処分場の埋立廃棄物上を被覆する構造体に関する。

従来、不要なものとして処分する廃棄物には、日常生活に伴って排出される一般廃棄物と事業活動に伴って発生する産業廃棄物がある。なお、一般廃棄物とは産業廃棄物以外の廃棄物をいう。このような廃棄物は種別に応じて安全なものはそのまま埋め立てられ、或いは焼却場に送られて焼却される。しかし、廃棄物の処分時に有機廃棄物をそのまま埋め立てると、分解してガスが発生し易く、悪臭が発生する。その上、廃棄物には水銀、カドミウム等の重金属類が含有されていたり、ダイオキシン類が溶出したりする。

そこで、「廃棄物の埋立処理場において、最下層に通気孔を配設した給気管を設置し、該給気管上を通気性遮水シートで被覆し、該遮水シート上に適当な量の廃棄物による廃棄物層を形成し、該廃棄物層の上にガス抜き遮水シートを被覆した上に適宜盛土した最上層を形成し、前記給気管を介して上記した最下層部に空気を供給する」、という廃棄物処理方法が提示されている（特開平５−１２３６５９を参照のこと）。そして、その廃棄物処理方法によると、「雨水が廃棄物層内に侵入することを完全に防止できるために廃棄物中の有害成分の溶け出しを防止し、又、廃棄物中に水分が滞留し難くなるので嫌気性分解が抑制されてそれによるガス発生を防止できる。更に廃棄物中の有機物の好気性分解が促進されると共に廃棄物から発生するガスや水蒸気を早期に放出できることになるので、廃棄物処理場の地盤の早期安定化が可能となり、跡地の早期利用を実現できるなど大きな効果を有するものである。」旨主張している。

一方、廃棄物中に雨水を浸透させる方法には、例えば廃棄物の上部側を覆う最終覆土とその覆土上に設ける浸透調整盛土との間に、透過する雨水を均一化するように調整する浸透調整シートを介在させる、という廃棄物処理場の浸透雨水調整方法（特開２００２−１１３４３７を参照のこと）や、廃棄物層の上に勾配をもたせて形成する粗粒土層と、この粗粒土層の上に敷設されて、点在する複数の小孔により形成される通水部を設けた通気性防水シートと、この通気性防水シートの上に形成される細粒土層とで構成する、という廃棄物最終処分場における覆土構造（特開２００６−２１１１７を参照のこと）等が提示されている。

特開平５−１２３６５９特開２００２−１１３４３７特開２００６−２１１１７特願２００９−５４３０３

しかしながら、処分すべき廃棄物に有機廃棄物が含まれていると、有機廃棄物は密度が極めて小さく、嵩張る。それ故、廃棄物層の上にガス抜き遮水シートを被覆する等の廃棄物処理方法を採用する場合、「雨水が廃棄物層内に侵入することを完全に防止できるために廃棄物中の有害成分の溶け出しを防止し、又、廃棄物中に水分が滞留し難くなるので嫌気性分解が抑制されてそれによるガス発生を防止できる。更に廃棄物中の有機物の好気性分解が促進されると共に廃棄物から発生するガスや水蒸気を早期に放出できる」と主張できても、それだけでは、廃棄物処理場の地盤の早期安定化は不可能であって、跡地の早期利用を実現できるとは思えない。なお、廃棄物からのガスの発生を防止する処分方法には、廃棄物の固化処理による処分方法がある。しかし、廃棄物をセメントと混練して、型に入れて固化させても、廃棄物に有機廃棄物が含まれていると、その部分が脆く、固化物の強度を大きくすることができないという問題がある。

そこで、本出願人は先に特願２００９−５４３０３（最終処分場における無機廃棄物分離・一体化による多数の単位固化物成形処分方法並びに多数の単位固化物成形処分構造体）として、無機廃棄物をセメントと混練し、又は前記無機廃棄物に含まれている水が必要量に達しない場合には、更に水を加えて混練し、その混練物を圧縮して単位固形物を形成し、その単位固形物を水平方向に順次設置して並べると共に、垂直方向に順次設置して積み重ねて、単位固形物を順次固化成形し、その固化成形してなる多数の単位固化物を隣接するもの同士、先に設置した単位固化物に対し、後に設置する単位固化物を単位固形物のセメント固化時の結合作用により一体に結合させて、最終処分場に埋め立てる無機廃棄物全体をセメント固化処分による一体化により形成した最終処分場における多数の単位固化物成形処分方法並びに多数の単位固化物成形処分構造体を提示した。

そして、その処分方法並びに構造体によると、「各種の含有物質、特に有害物質が処分場の保有水に溶け出し難くなり、保有水の水質が常に水処理後の放流基準をほぼ満たすため、水処理コストを大きく軽減できる。しかも、大気中に放出する二酸化炭素量を大幅に減らし、処分場におけるガス発生量と悪臭とを大幅に減らせるので、周辺環境の汚染に対する安全性と信頼性を高めることができる。そして、処分中に構造体が強固になるので、処分構造体上を運搬車や重機等の走行が自由に行えるようになり、廃棄物の処分を迅速に行える。又、処分した無機廃棄物の種類とその廃棄物の処分位置を精度高く確定できるため、無機廃棄物の管理を確実に行える。又、処分終了後に処分構造体の支持力が早期に安定するので、支持力の管理を早期に廃止できる。それ故、処分場跡地が早期に安定化し、その跡地を森林、公園、住宅地、工場敷地、運動場等に幅広く有効利用し易くなって、廃棄物を地盤として資源化できる。」旨主張した。

しかし、最終処分場跡地の埋立廃棄物を地盤として資源化する場合、跡地に降る雨水、跡地の廃棄物上に設置する公園等で使用する水等の上部水と、その処分場跡地の埋立廃棄物保有水からの浸出水との関係が問題になる。そして、上部水が埋立廃棄物に達する状態にしておくと、浸出水の水量や水質検査結果に異常が現れた時等に、その原因を追求して管理責任等を明確にできない場合が発生する。それ故、最終処分場跡地が早期に安定化しても、そのままでは埋立廃棄物を地盤として利用し難く、早期の有効利用を促進できない。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、最終処分場跡地に降る雨水やその跡地の埋立廃棄物を地盤として利用する際に使用する水等の上部水と、処分場跡地の埋立廃棄物から出る浸出水（下部水）との関係を遮断して、埋立廃棄物に対する上下部水の管理と処理の責任範囲を明確にすることにより、跡地を地盤として利用し易くして、早期の有効利用を促進すると共に、浸出水の水処理コストを軽減できる最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体は、無機廃棄物をセメントと混練し、又は前記無機廃棄物に含まれている水が必要量に達しない場合には、更に水を加えて混練し、その混練物を圧縮して単位固形物を形成し、その単位固形物を水平方向に順次設置して並べると共に、垂直方向に順次設置して積み重ねて、単位固形物を順次固化成形し、その固化成形してなる多数の単位固化物を隣接するもの同士、先に設置した単位固化物に対し、後に設置する単位固化物を単位固形物のセメント固化時の結合作用により一体に結合させて、最終処分場に埋め立てる無機廃棄物全体をセメント固化処分による一体化により形成した最終処分場の埋立廃棄物を被覆する構造体にする。

そして、その被覆構造体を、上記埋立廃棄物上にアスファルト舗装を施し、そのアスファルト舗装上に上下を保護マットで被う遮水シートを敷設し、その上側保護マット上に有孔の浸透水集水管を所定間隔毎に配設し、更に前記各集水管を覆う覆土用砂を層状に施し、その覆土用砂層上に利用目的に応じた盛土を層状に施して盛土層を形成することにより構成する。

又、その埋立廃棄物被覆構造体の全周囲付近に、構造体の地表面を流れる水が流れ込む集水側溝を配設し、更にその集水側溝付近に、集水側溝及び構造体に埋設した集水管から水が流れ込む集水桝を設置し、その集水桝より水を外部に放流し、更に最終処分場の無機廃棄物埋め立て場所の周囲に垂直側壁を配設し、その垂直側壁の内側に、保護シートと遮水シートとを重ねて配設し、更にその遮水シートの内側に吹付ウレタン層を設ける。

本発明による最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体は、埋立廃棄物上にアスファルト舗装を施すことにより、被覆構造体の基礎を強固にできる。しかも、アスファルト舗装によると、基礎の上面を平滑に形成し易く、その上に敷設する保護マット、遮水シート等を良好に支持できる。又、万一遮水シートに破損が発生しても、アスファルト舗装により上方からの水を遮断して、埋立廃棄物に達しないように遮水効果を増加できる。

そして、そのアスファルト舗装上に上下を保護マットで被う遮水シートを敷設し、その上側保護マット上に有孔の浸透水集水管を所定間隔毎に配設し、更に前記各集水管を覆う覆土用砂を層状に施し、その覆土用砂層上に利用目的に応じた盛土を層状に施して盛土層を形成すことにより、最終処分場跡地に降る雨水や跡地の埋立廃棄物を地盤として利用する際に使用する水、例えばその上に施工した公園等で使用する水等の上部水が、盛土層に浸透し下方に移動しても、その盛土層の下に水を通し易い覆土用砂層が存在するので、盛土層の水はけを良好に行える。

しかも、上側保護マット上に有孔の浸透水集水管を所定間隔毎に配設すると共に、前記各集水管を覆土用砂層内に埋設しているので、覆土用砂層内に浸透して来た上部水を円滑に各集水管で集めて導き、外部に放流できる。又、覆土用砂層は各集水管や下側に敷設した保護マット、遮水シート等に対する衝撃等を吸収して保護する保護材として働く。当然、各保護マットも遮水シートに対する衝撃等を吸収して保護する保護材である。

このような構造体で最終処分場跡地の埋立廃棄物を被覆すると、処分場跡地に降る雨水やその跡地を地盤として利用する際に使用する水等の上部水と、処分場跡地の埋立廃棄物から出る浸出水（下部水）との関係を遮断できる。それ故、埋立廃棄物に対する上下部水の管理と処理の責任範囲を明確にして、跡地を地盤として利用し易くし、早期の有効利用を促進できる。しかも、浸出水の水処理コストを軽減できる。

又、埋立廃棄物被覆構造体の全周囲付近に、その構造体の地表面を流れる水が流れ込む集水側溝を設置し、更にその集水側溝付近に、集水側溝及び構造体に埋設した集水管から水が流れ込む集水桝を設置し、その集水桝より水を外部に放流することにより、上部水を埋立廃棄物の浸出水である下部水から遮断して良好に管理し、処理できる。
又、最終処分場の無機廃棄物埋め立て場所の周囲に垂直側壁を配設し、その垂直側壁の内側に、保護シートと遮水シートとを重ねて配設し、更にその遮水シートの内側に吹付ウレタン層を設けることにより、最終処分場に埋め立てた無機廃棄物に対し、側方からも上部水が浸入することなく、上部水と最終処分場跡地の埋立廃棄物から出る浸透水（下部水）との関係を良好に遮断できる。

以下、添付の図１〜４を参照して、本発明の実施の最良形態を説明する。
図１は本発明を適用した最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体の主要部を示す縦断面図である。又、図２は同最終処分場の埋立廃棄物の被覆構造体の平面図である。この埋立廃棄物１は最終処分場に埋め立て処分した廃棄物であり、埋立時に、例えば各種の無機廃棄物をセメントと混練し、又はそれ等の無機廃棄物に含まれている水が必要量に達しない場合には、更に水を加えて混練し、その混練物を圧縮して単位固形物を形成し、その単位固形物を水平方向に順次設置して並べると共に、垂直方向に順次設置して積み重ねて、単位固形物を順次固化成形し、その固化成形してなる多数の単位固化物を隣接するもの同士、先に設置した単位固化物に対し、後に設置する単位固化物を単位固形物のセメント固化時の結合作用により一体に結合させ、最終処分場に埋め立てるという工程を経て、最終処分場に埋め立てた無機廃棄物全体をセメント固化処分による一体化により形成したものである。

そして、埋立廃棄物１の上に被覆用の構造体２を設ける。その際、先ず埋立廃棄物１上に厚さが例えば３ｃｍの水平層状にしてアスファルト舗装３を施す。すると、被覆構造体２の基礎を強固にできる。しかも、アスファルト舗装３によると、基礎の上面を平滑に形成し易く、その上に敷設する保護マット４（４ａ、４ｂ）、遮水シート５等を良好に支持できる。又、万一遮水シート５に破損が発生しても、アスファルト舗装３により上方からの水を遮断して、埋立廃棄物に達しないようにできる。それ故、アスファルト舗装３により遮水効果が増加する。

次に、アスファルト舗装３上に上下を保護マット４で被う遮水シート５を敷設する。この遮水シート５は下方への水の浸透を遮断するシートであり、両保護マット４は遮水シート５に対する衝撃等を吸収して保護するシートであって、３者をセットにする等していずれも市販されている。

次に、その上側保護マット４ａ上に直接接触させて、有孔の浸透水集水管６を所定間隔例えば１０ｍ毎に夫々配設し、更にそれ等の集水管６を覆う覆土用砂を層状に施す。その際、覆土用砂層７の厚さを例えば３０ｃｍにする。次に、その覆土用砂層７上に利用目的に応じた盛土を層状に施す。その際、利用目的に応じた盛土として、跡地を例えば公園や森林として利用する場合には腐葉土を含む山土、畑として利用する場合には黒土、工場や運動場として利用する場合には山砂等を用いる。そして、盛土層８の厚さを例えば５０ｃｍにするが、その中央部を少し高くし、地表上面に各点線矢印９で示す方向にいずれも高くなる傾斜を与え、地表上面を流れる水が各太線矢印１０に示す方向に夫々流れ落ちるようにする。なお、覆土用砂層７、盛土層８等の各厚みは、当然利用目的に応じて適宜選択できる。

このようにして、被覆構造体２の主要部を形成した後、図３に示すようなＵ字状の各集水側溝１１を、構造体２の地表上面を流れる水が流れ込むように、その構造体２のほぼ全周辺部に例えば長方形状に配設する。又、その直角方向に夫々延設した集水側溝１１の交差箇所に当たる長方形の対角線の両端位置に２箇所、図４に示す集水桝１２を夫々設置し、そこに各集水側溝１１及び各浸透水集水管６から各細線矢印１３に示すように夫々水が流れ込むようにする。すると、最終処分場の埋立廃棄物１を被覆する被覆構造体２が完成する。なお、２１は被覆構造体２の周辺部に８箇所分散配置し、いずれもアスファルト舗装貫通部に設置した保護コンクリートで支持したガス抜き管であり、埋立廃棄物１中の発生ガスを大気に放出する。

このような被覆構造体２を埋立廃棄物１上に設けた後、その埋立廃棄物１を地盤として利用し、その上に公園等を施工して使用する場合、そこに降る雨水（降雪等も含む）や公園等で使用する水等の上部水が、盛土層８に浸透し下方に移動しても、その盛土層８の下に水を通し易い覆土用砂層７が存在するので、盛土層８の水捌けを良好に行える。

しかも、上側保護マット４ａ上に直接有孔の浸透水集水管６を所定間隔毎に配設すると共に、それ等の各集水管６を覆土用砂層７内に埋設しているので、覆土用砂層７内に浸透して来た上部水を円滑に各集水管６で夫々集めて導くことができる。なお、覆土用砂層７は各集水管６や下側に敷設した保護マット４、遮水シート５等に対する衝撃等を吸収して保護する保護材として働く。当然、各保護マット４も遮水シート５に対する衝撃等を吸収して保護する保護材である。

このようにして、集水側溝１１、集水管６から各集水桝１３に雨水や使用水等の上部水を流れ込ませて集めると、その水を更に最終処分場の無機廃棄物埋め立て場所の周囲に配設した垂直側壁１４等を貫く放水管１５を経て、外部の地表面１６に設置したＵ字状の放流側溝１７に放流できる。なお、垂直側壁１４の内側には保護シート１８（１８ａ、１８ｂ）と遮水シート１９（１９ａ、１９ｂ）とを順次交互に重ねて配設し、更にその遮水シート１８ｂの内側に吹付ウレタン層２０を設けておく。すると、側方からも上部水が浸入することなく、上部水と最終処分場跡地の埋立廃棄物から出る浸透水（下部水）との関係を良好に遮断できる。それ故、埋立廃棄物１に対する上下部水の管理と処理の責任範囲を夫々明確にして、最終処分場跡地の埋立廃棄物１を地盤として利用し易くし、早期の有効利用を促進できる。しかも、浸出水の水処理コストを軽減できる。

本発明を適用した最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体の主要部を示す縦断面図である。同最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体の平面図である。同最終処分場の集水側溝及び集水管と垂直方向に切断した一部周辺部付近の縦断面図である。同最終処分場の集水側溝及び集水管と平行方向に切断した一部周辺部付近の縦断面図である。

１…埋立廃棄物２…被覆構造体３…アスファルト舗装４、１８…保護シート５、１９…遮水シート６…浸透水集水管７…覆土用砂層８…盛土層１１…集水側溝１２…集水桝１４…垂直側壁１５…放水管１６…外部の地表面１７…放流側溝２０…吹付ウレタン層２１…ガス抜管

Claims

無機廃棄物をセメントと混練し、又は前記無機廃棄物に含まれている水が必要量に達しない場合には、更に水を加えて混練し、その混練物を圧縮して単位固形物を形成し、その単位固形物を水平方向に順次設置して並べると共に、垂直方向に順次設置して積み重ねて、単位固形物を順次固化成形し、その固化成形してなる多数の単位固化物を隣接するもの同士、先に設置した単位固化物に対し、後に設置する単位固化物を単位固形物のセメント固化時の結合作用により一体に結合させて、最終処分場に埋め立てる無機廃棄物全体をセメント固化処分による一体化により形成した最終処分場の埋立廃棄物を被覆する構造体であって、上記埋立廃棄物上にアスファルト舗装を施し、そのアスファルト舗装上に上下を保護マットで被う遮水シートを敷設し、その上側保護マット上に有孔の浸透水集水管を所定間隔毎に配設し、更に前記各集水管を覆う覆土用砂を層状に施し、その覆土用砂層上に利用目的に応じた盛土を層状に施して盛土層を形成し、前記埋立廃棄物被覆構造体のほぼ全周囲付近に、その構造体の地表面を流れる水が流れ込む集水側溝を配設し、更にその集水側溝付近に、集水側溝及び構造体に埋設した集水管から水が流れ込む集水桝を設置し、その集水桝より水を外部に放流し、前記最終処分場の無機廃棄物埋め立て場所の周囲に垂直側壁を配設し、その垂直側壁の内側に、保護シートと遮水シートとを重ねて配設し、更にその遮水シートの内側に吹付ウレタン層を設けることを特徴とする最終処分場の埋立廃棄物被覆構造体。