JP4419162B2 - 海上廃棄物処分施設の管理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物、一般廃棄物等を海上埋立て処分するための海上廃棄物処分の管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業廃棄物の排出量は膨大で、今後、益々増大することが予想される。しかし、この産業廃棄物の最終処分場の設置に関しては、最近、法改正により生活環境調査の実施や周辺住民、市町村長からの意見聴取などが義務付けられており、その設置特に陸上設置は極めて困難な状況となっている。
【０００３】
このため、今後は、海上への埋立処分に期待するところが大きくなるが、この場合は、廃棄物から浸出する汚染水の外海への漏出をいかに抑えるかが、重要な課題となり、汚染水の外部への漏出を抑えなければならない点で、陸上施設と変わるところはない。
そこで従来、例えば、特開平７−４２１３０号公報に記載の海上廃棄物処分施設では、遮水性の内壁と外壁とからなる二重壁構造体内に充填材を充填して締切部となし、該締切部で囲んだ海域を廃棄物の埋立処分場として提供する海上廃棄物処分施設において、前記締切部の二重壁構造体内に給水手段により、常に締切部内の水位を埋立処分場内および外海の水位より高く維持し、内壁を間にした水頭差により汚染水が外海へ漏出するのを抑えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の海上廃棄物処分施設によれば、締切部内の水位を埋立処分場内および外海の水位よりも常に高く維持するようにしているため、内壁または外壁に亀裂等の破損が発生した場合は、締切部内の水が埋立処分場または外海へ一方的に流出し、締切部内の水質を検査しても内壁と外壁とのどちらに破損が発生しているかを把握することはできず、破損箇所の修復に多くの労力と時間とを要するという問題があった。
また、万一、内壁に大きな破損が生じて締切部内と埋立処分場内との間で水交換が進む状況になった場合は、水位の低い外海へ汚染水が浸出してしまう危険もあった。
さらに、締切部内の水位を埋立処分場内および外海の水位よりも常に高く維持する必要があるため、締切部内への注水を頻繁に行わなければならず、管理が面倒であるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、締切部を構成する二重壁構造体における破損発生箇所を簡単に特定できると共に、外海への汚染水の浸出を確実に防止できる海上廃棄物処分施設の管理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明の管理方法に係る海上廃棄物処分施設は、遮水性の内壁と外壁とからなる二重壁構造体内に充填材を充填して締切部となし、該締切部で締切った海域を廃棄物の埋立処分場として提供する海上廃棄物処分施設において、前記締切部の充填材内に複数の井戸を形成し、前記各井戸内の水位を前記埋立処分場内および外海の水位よりも低位に維持するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
このように構成した海上廃棄物処分施設においては、内壁または外壁に破損が発生すると、内・外壁を間にした水頭差により締切部の井戸内に埋立処分場内の保有水（汚染水）または外海の海水が流入し、したがって、井戸内の水質を検査することにより、内壁と外壁との何れに破損が発生しているかを簡単に特定でき、破損個所の迅速な修復が可能になる。また、内壁に破損が生じたとしても、締切部内の水位が外海より低いので、締切部内に溜った汚染水が外海へ浸出してしまう危険はない。
【０００８】
本発明は、上記二重壁構造体内を、その延長方向に仕切壁により複数領域に仕切り、各領域に井戸を形成する構成とするのが望ましく、これにより、破損発生箇所を領域単位で絞り込むことができる。
本発明はまた、上記締切部の充填材として、固化処理土を用いることができる。この場合は、固化処理土が、二重壁構造体内で硬化して十分なる強度を発揮すると共に、遮水性を高め、仮に内・外壁に大きな破損が発生しても、それが締切部全体に拡大することはなく、直ちに埋立処分場内の保有水が外海へ流出する危険性は回避される。
【０００９】
本発明の管理方法の一つは、上記した海上廃棄物処分施設において、井戸内の水位を常時監視し、井戸内の水位が設定値より高くなった場合に井戸内の水質を検査し、この水質検査の結果から内壁と外壁との何れに破損が発生しているかを特定すること特徴とする。このように管理することにより、内壁と外壁とのどちらに破損が発生しているかを簡単に特定できる。
【００１０】
本発明の管理方法の他の一つは、井戸内の水位と埋立処分場内の水位とを常時監視し、井戸内の水位が設定値より高くなった場合に上記した井戸内の水質検査を行い、井戸内の水位が設定値より低く、かつ井戸内の水位と埋立処分場内の水位との水位差が設定値より小さい場合に、井戸内の水位を再設定することを特徴する。これにより、埋立処分場内の水位が蒸発等により異常に低下する場合にも、井戸内の水位を埋立処分場内の水位よりも確実に低く維持でき、信頼性が高まる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
図１および図２は，本発明の第１の実施の形態としての海上廃棄物処分施設を示したものである。同図において、１は、海底地盤（不透水層）２上に構築された締切部、３は、この締切部１により外海４から締切られた埋立処分場であり、埋立処分場３には、産業廃棄物等の廃棄物５が投棄されている。
【００１２】
上記締切部１は、ここでは、海底地盤２に、継手を止水処理した鋼矢板（止水鋼矢板）を連続に打設して構築した遮水性の内壁６と、この内壁６との間に所定の間隙を開けて、海底地盤２に止水鋼矢板を連続に打設して構築した遮水性の外壁７と、前記内壁６および外壁７により構成される二重壁構造体８の内部に充填した固化処理土９とからなっている。固化処理土９は、例えば、浚渫工事やシールド工事で発生した土砂に固化剤（例えば、セメント系固化剤など）等を混合してなるもので、二重壁構造体８内に充填した後、所定期間おくことで硬化し、透水性が非常に低くかつ強度が大きい壁体となる。なお、二重壁構造体８の内部は、図２に示すようにその長手方向が仕切壁１０により複数領域ａ，ｂ，ｃ…に仕切られている。
【００１３】
上記二重壁構造体８内の固化処理土９には、複数の井戸１１が形成されている。この井戸１１は、二重壁構造体８内の各領域ａ，ｂ，ｃ…のほぼ中央に配置され（図２）、それぞれは海底地盤２まで到達している。この井戸１１の形成は、二重壁構造体８内に固化処理土９を充填した後、機械削孔しても、あるいは二重壁構造体８の構築後、この中に多孔のパイプを据付けて、その後に投入した固化処理土９に埋め込むようにしてもよい。各井戸１１には、ポンプ１２を有する排水管１３の一端が挿入されており、この排水管１３の他端は埋立処分場３の上方まで延ばされている。また、各井戸１１内と埋立処分場３内には水位センサ１４、１５が設けられており、これら水位センサ１４、１５は、別途設置したコントローラ１６に対し信号線１７、１８により接続されている。コントローラ１６は、各水位センサ１４、１５からの信号に基いて前記ポンプ（ポンプモータ）１２の運転を制御しかつ警報信号を出力する機能を有している。ここで、固化処理土９および井戸１１の上部は、雨水が流入しないように蓋体１９により覆われている。なお、井戸１１の設置個所並びに設置本数は任意であり、例えば、各領域ａ，ｂ，ｃ…の隅角部に配設してもよい。また、上記ポンプ１２も設置個所は任意であり、井戸１１内に設置してもよいことはもちろんである。
【００１４】
以下、上記のように構成した海上廃棄物処分施設の管理方法を図３のフローチャートも参照して説明する。
本実施の形態においては、予め井戸１１内の水位Ｗ₁ が埋立処分場３内の水位Ｗ₂ よりも低くなる適当な水位差ΔＷ₀（ΔＷ₀ ＝Ｗ₂₀−Ｗ₁₀）を定めておき、この設定に用いた井戸１１内の水位（設定水位）Ｗ₁₀と水位差（設定水位差）ΔＷ₀ とをコントローラ１６に設定する。なお、この際、潮位表などによって、外海４の水位Ｗ₃ が井戸１１内の水位Ｗ₁ よりも十分高くなっていることを確認する。そして、事前に井戸１１内に清浄な海水を供給して、井戸１１（締切部１）内の水位Ｗ₁ を前記設定水位差ΔＷ₀ が生じる水位（設定水位）Ｗ₁₀となるように調整する。
【００１５】
コントローラ１６は、水位センサ１４、１５からの信号に基いて、先ず、井戸１１内の水位Ｗ₁ と設定水位Ｗ₁₀とを比較し（Ｓ１）、井戸１１内の実際の水位Ｗ₁ が設定値Ｗ₁₀よりも上昇していると判断した場合は、ポンプ１２の運転により、井戸１１内の水を配管１３を通じて埋立処分場３へ排出し、これと同時に、例えば、管理棟内の警報表示装置にコントローラ１６から警報信号を送出させるようにして、直ちに井戸１１からの排水の水質検査を実施するようにする（Ｓ２）。そして、前記水質検査の結果、井戸１１内の水に特別の汚れ（異常）があるか否かを判断し（Ｓ３）、汚れがある場合は、当該井戸１１が設置されている領域ａ，ｂ，ｃ…の周りの内壁６に破損が生じて埋立処分場３内の保有水が流入していると考えられるので、内壁６側の修復の指示を出す（Ｓ４）。一方、ステップＳ３で汚れがないと判断した場合は、当該井戸１１が設置されている領域ａ，ｂ，ｃ…の周りの外壁７が破損して海水が流入していると考えられるので、外壁７側の修復の指示を出す（Ｓ５）。なお、修復に際しては、内壁６または外壁７の周りに、例えばセメント系固化材を注入して、速やかに行うことができる。
【００１６】
一方、ステップＳ１で井戸１１内の実際の水位Ｗ₁が設定値Ｗ₁₀よりも上昇していないと判断した場合は、処理をステップＳ６に移し、井戸１１内と埋立処分場３内との実際の水位差ΔＷが前記設定値Ｗ₀ よりも小さいか否かを判断し、小さくなっている場合は、蒸発等により埋立処分場３内の水位が異常に低下していると考えられるので、この時は、ポンプ１２の運転により、井戸１１内の水を配管１３を通じて埋立処分場３へ排出し、前記設定水位差ΔＷ₀ となるように井戸１１内の水位を再設定する（Ｓ７）。なお、前記ステップＳ６で、井戸１１内と埋立処分場３内との実際の水位差ΔＷが設定値ΔＷ₀ よりも大きくなっている場合は、異常がないので、そのままとする（ステップＳ８）。
【００１７】
上記したように管理することにより、内壁６が破損して、締切部１内に埋立処分場５内の保有水が流れ込んでも、外海４の水位Ｗ₃ よりも締切部１内の水位Ｗ₁ が低いので、保有水が外海４へ浸出する危険はない。本実施の形態においては特に、二重壁構造体８内に充填する充填材として固化処理土９を用いているので、その強度および遮水性は十分となり、万一内・外壁に大きな破損が発生しても、それが締切部１の全体に拡大することはない。
【００１８】
なお、上記第１の実施の形態においては、井戸１１内の水位Ｗ₁ が埋立処分場３内の水位Ｗ₂ よりも低くなる適当な水位差ΔＷ₀（ΔＷ₀ ＝Ｗ₂₀−Ｗ₁₀）を定めて、前記水位Ｗ₁₀と水位差ΔＷ₀ とを管理指標（設定値）として、これら設定水位Ｗ₁₀および水位差ΔＷ₀ と実際の水位Ｗ₁ 、水位差ΔＷとの関係で管理するようにしたが、本発明は、井戸１１内の水位Ｗ₁₀のみを管理指標として、井戸１１内の実際の水位Ｗ₁ がこの設定値Ｗ₁₀より高くなった場合に井戸１１内の水質を検査し、この水質検査の結果から内壁６と外壁７との何れに破損が発生しているかを特定するようにしてもよい。
【００１９】
図４は、本発明の第２の実施の形態としての海上廃棄物処分施設を示したものである。本第２の実施の形態の特徴とするところは、前記埋立処分場３を前記外海４から締切る締切部２０を、プレハブ鋼矢板セル工法、根入れ式鋼板セル工法、プレハブ鋼管矢板セル工法、プレハブセグメントセル工法等のプレハブセル工法により構築した点にある。このプレハブセル工法は、組立基地において鋼矢板、鋼板、鋼管矢板等を円筒形に建込んだセル２１を海上曳航して、バイブロハンマーを用いて前記海底地盤２に打設すると共に、同じ素材を建込んだアーク２２を既設のセル２１の間に打設し、さらに、これらセル２１およびアーク２２内に中詰材を充填して連続壁とする工法で、ここでは、前記中詰材として前記第１の実施の形態で用いた固化処理土９を用い、各セル２１およびアーク２２単位でその内部の固化処理土９に前記井戸１１を形成する。
【００２０】
本第２の実施の形態によれば、セル２１およびアーク２２の連続により形成される波形壁が前記内壁６および外壁７として提供され、上記第１の実施の形態におけると同様の二重壁構造体８が出現する。しかして、この二重壁構造体８は、アーク２２内に面する各セル２１の周壁の一部２１′が、前記二重壁構造体８内の仕切壁１０（図２）として機能し、したがって、仕切壁１０を設ける特別の工事が不要になり、施工能率の高いプレハブセル工法の利用と相まって、締切部２０を短期間でかつコスト安に構築することができる。
【００２１】
図５は、本発明の第３の実施の形態としての海上廃棄物処分施設を示したものである。本第３の実施の形態の特徴とするところは、前記埋立処分場３を前記外海４から締切る締切部３０を護岸３１の背面側にこれと一体的に構築した点にある。すなわち、護岸３１は、ここでは前記海底２に造成した捨石マウンド３２上に据付けたケーソン３３と、ケーソン３３の背面に造成した裏込層３４とからなっており、この裏込層３４の上部側および背面側には埋立土３５が所定の幅で埋込まれている。本締切部３０は、前記埋立土３５の法面に遮水シート３６を敷設してこれを前記内壁６として用いると共に、前記埋立土３５の中間部位に鋼矢板を連続に打設してこれを前記外壁７とし、この内壁６と外壁７との間に封じ込められた埋立土３５の一部３５ａを前記固化処理土９に代わる充填材としてそのまま用いた構造となっている。
【００２２】
本第３の実施の形態によれば、護岸３１とその背面側の埋立土３５が一体となって本締切部３０を補強するので、締切部３０の内壁として遮水シート３６を用いかつ充填材として非固化処理の埋立土３５を用いても強度的な心配はなく、その分、締切部３０の構築は容易となる。ただし、固化処理土を用いてもよいことは、当然である。
このように護岸３１と一体に締切部３０を設ける場合は、護岸３１の前面に、上記第１または第２の実施の形態における締切部１または２１と同様の締切部を設けるようにしてもよく、この場合も、護岸３１により補強されるので、該締切部をそれほど大型に構築する必要はない。
なお、上記護岸３１は、上記ケーソン３３を用いたケーソン式護岸に代えて、例えばブロックを用いるブロック式護岸等の他の重力式護岸を用いてよいことはもちろんである。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る海上廃棄物処理施設の管理方法によれば、締切部を構成する二重壁構造体における破損発生箇所を簡単に特定できるので、速やかに破損箇所の修復を行うことができる。しかも、内壁に破損が生じても、外海への汚染水の浸出を確実に防止でき、本海上廃棄物処理施設は、廃棄物の大量処分に極めて有用となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態としての海上廃棄物処理施設の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示した海上廃棄物処理施設における締切部の構造を模式的に示す平面図である。
【図３】本第１の実施の形態における管理方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態としての海上廃棄物処理施設の構造を模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態としての海上廃棄物処理施設の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１、２０、３０ 締切部
３ 埋立処分場、 ４ 外海
５ 廃棄物
６ 内壁、 ７ 外壁、 ８ 二重壁構造体
９ 固化処理土（充填材）
１０ 仕切壁
１１ 井戸
１２ ポンプ、 １３ 配水管
１４、１５ 水位センサ
１６ コントローラ
２１ セル、 ２２ アーク
３１ 護岸
３５ 埋立土
３６ 遮水シート（内壁）

Claims (4)

1. 遮水性の内壁と外壁とからなる二重壁構造体内に充填材を充填して締切部となし、該締切部で締切った海域を廃棄物の埋立処分場として提供する海上廃棄物処分施設において、前記締切部の充填材内に複数の井戸を形成し、前記各井戸内の水位を前記埋立処分場内および外海の水位よりも低位に維持するようにした海上廃棄物処分施設において、井戸内の水位を常時監視し、井戸内の水位が設定値より高くなった場合に井戸内の水質を検査し、この水質検査の結果から内壁と外壁との何れに破損が発生しているかを特定することを特徴とする海上廃棄物処分施設の管理方法。
2. 遮水性の内壁と外壁とからなる二重壁構造体内に充填材を充填して締切部となし、該締切部で締切った海域を廃棄物の埋立処分場として提供する海上廃棄物処分施設において、前記締切部の充填材内に複数の井戸を形成し、前記各井戸内の水位を前記埋立処分場内および外海の水位よりも低位に維持するようにした海上廃棄物処分施設において、井戸内の水位と埋立処分場内の水位とを常時監視し、井戸内の水位が設定値より高くなった場合に井戸内の水質を検査し、この水質検査の結果から内壁と外壁との何れに破損が発生しているかを特定し、井戸内の水位が設定値より低く、かつ井戸内の水位と埋立処分場内の水位との水位差が設定値より小さい場合に、井戸内の水位を再設定することを特徴とする海上廃棄物処分施設の管理方法。
3. 二重壁構造体内を、その長手方向に仕切壁により複数領域に仕切り、各領域に井戸を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の海上廃棄物処分施設の管理方法。
4. 締切部の充填材として、固化処理土を用いたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の海上廃棄物処分施設の管理方法。

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