JP5571266B1 - 最終処分場跡地利用農地における雨水循環システム - Google Patents

Abstract

【課題】最終処分場に固有の設備や構造体を利用しながら、最終処分場跡地利用農地における雨水を循環して用いることができる雨水循環システムを提供する。
【解決手段】
雨水循環システムは、直壁型最終処分場跡地の周囲を取り囲む擁壁１と、直壁型最終処分場跡地上に敷均配置され農作物が育成される作土２と、作土２に降った雨水を集水する有孔管３と、有孔管３を介して集水された雨水が一次的に貯留される沈殿枡４と、沈殿枡４に貯留された雨水の上澄みが流入して貯留される排水枡５と、排水枡５に貯留された雨水が流入して貯蔵される貯留ピット６と、排水枡５に貯留された雨水を排水する排水路７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、盛土材圧密成形工法により製造された圧密成形体によって埋め立てられた直壁型最終処分場跡地を農地として再利用する最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムに関する。

従来、この種の最終処分場跡地利用農地としては、本願出願人による下記特許文献１および２がある。かかる最終処分場跡地利用農地によれば、最終処分場跡地を農地として再利用することができる。

特許第５３８０６２５号公報 特許第５３８０６２６号公報

ここで、本願出願人はさらなる鋭意の試験研究において、最終処分場跡地を農地として再利用する場合において、最終処分場稼働中の設備や構造体を利用することを検討した。

かかる背景のもとに、本発明は、最終処分場に固有の設備や構造体を利用しながら、最終処分場跡地利用農地における雨水を循環して用いることができる雨水循環システムを提供することを目的とする。

第１発明の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムは、盛土材圧密成形工法により製造された圧密成形体によって埋め立てられた直壁型最終処分場跡地を農地として再利用する最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムであって、
前記直壁型最終処分場跡地の周囲を取り囲む擁壁と、
前記擁壁内で前記直壁型最終処分場跡地上に防水構造体を介して敷均配置された基盤土と、
前記基盤土上に敷均配置された作土と、
前記基盤土に放射状に配管され雨水を集水する有孔管と、
前記有孔管を介して集水された雨水が一次的に貯留される沈殿枡と、
前記沈殿枡に貯留された雨水の上澄みが流入して貯留される排水枡と、
前記排水枡に貯留された雨水が流入して貯蔵される貯留ピットと
前記排水枡に貯留された雨水を排水する排水路と、
前記貯留ピットに貯留された雨水を前記作土に供給する送水路と
を備え、
前記排水枡は、該排水枡から前記貯留ピットへの雨水の流入量を制御する貯留制御装置と、該排水枡から前記排水路への雨水の流入量を制御する排水制御装置とを有し、
前記貯留ピットが、前記圧密成形体による埋め立て過程において、前記最終処分場で生じた浸出水を貯留する浸出水貯蔵施設を再利用したことを特徴とする。

第１発明の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムによれば、最終処分場に固有の構造体である擁壁により仕切られる旧処分場内を対象として雨水の集水が可能となる。

ここで、旧処分場内の雨水は、直壁型最終処分場跡地上に防水構造体が設けられていることから、当該防水構造体の下に浸入することはない。そのため、かかる雨水を作土の下に敷均配置された基盤土に放射状に配管された有孔管を介して集水することができる。

有孔管を介して集水した雨水は、作土等が混じることがあるため、一次的に沈殿枡に導入された上、沈殿枡の上澄みのみが排水枡に流入される。そのため、集水した雨水の土濁りを解消して灌漑用水として利用することできる。

そして、排水枡に流入した雨水は、貯留制御装置と排水制御装置とにより貯留ピットと排水路とに分流することができる。

これにより、貯留ピットの貯留量を考慮しながら、雨水の量が少ない場合には、貯留制御装置を作動させて（排水制御装置を作動させないで）、貯留ピットへ雨水をすべて導入して貯留することができる。一方、雨水の量が多い場合には、貯留制御装置を作動させると共に、排水制御装置を作動させて、雨水の一部を排水路を介して排出することができる。さらに、近年のゲリラ豪雨など雨水の量が激増した場合でも、排水制御装置を作動させて（貯留制御装置を作動させないで）、雨水の全部を排水路を介して排出することができる。

さらに、貯留ピットに貯留された雨水は、送水路を介して作土に供給して用いることができる。

第１発明の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムによれば、最終処分場に固有の設備や構造体を利用しながら、最終処分場跡地利用農地における雨水を循環して用いることができる。

また、第１発明の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムによれば、最終処分場に固有の設備である浸出水貯蔵施設を貯留ピットとして再利用することができる。

このように、第１発明の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムによれば、雨水が流入して貯蔵される貯留ピットを浸出水貯蔵施設を再利用して実現することができ、最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムを具体的に実現することができる。

最終処分場跡地利用農地の外観を示す斜視図。 図１の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムの構成を示す説明図。 図２の雨水循環システムの詳細構成を示す説明図。 図２の雨水循環システムの詳細構成を示す説明図。

本発明の一実施形態として、最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムについて説明する。

図１および図２に示すように、本実施形態の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムは、盛土材圧密成形工法により製造された圧密成形体によって埋め立てられた直壁型最終処分場跡地を農地として再利用する際の雨水循環システムである。

雨水循環システムは、直壁型最終処分場跡地の周囲を取り囲む擁壁１と、直壁型最終処分場跡地上に敷均配置され農作物が育成される作土２と、作土２に降った雨水を集水する有孔管３と、有孔管３を介して集水された雨水が一次的に貯留される沈殿枡４と、沈殿枡４に貯留された雨水の上澄みが流入して貯留される排水枡５と、排水枡５に貯留された雨水が流入して貯蔵される貯留ピット６と、排水枡５に貯留された雨水を排水する排水路７とを備える。

直壁型最終処分場跡地の周囲を取り囲む擁壁１は、最終処分場に固有の構造体であって、図３に示すように、その内部に盛土材圧密成形工法により製造された圧密成形体Ｘ（上記特許文献１参照）が水平方向および垂直方向に埋め立てられている。

擁壁１の上端には、作土２の流出防止のための補助擁壁１０が設けられている。また、擁壁１および補助擁壁１０の露出部分には、撥水処理が施されている。また、補助擁壁１０の外側には、擬木からなる手すり１１が隣接して設けられている。

作土２は、圧密成形体Ｘ上に、覆土２１および基盤土２２を介して敷均配置され、圧密成形体Ｘと覆土２１との間には、防水構造体２００が設けられている。

防水構造体２００は、遮水シート２１０の上下を保護マット２１１，２１２で覆った構造体であって、防水構造体２００と圧密成形体Ｘとの間には、モルタルのキャッピング層２２０と、キャッピング層２２０の上に敷均された砕石２３０が配置されている。

また、直壁型最終処分場跡地の作土２以外の部分（作土２の周囲）は、管理用道路を為す砕石路盤工Ｙとなっており、基盤土２２上に路床工Ｚを介して施工されている。

有孔管３は、有孔のダブルブレスト管であって、作土２の直下の基盤土２２に透水層２３を介して（平面視）放射状に配置されている。放射状に配置された有孔管３は、下部地下排水本管３０に接続されており、各有孔管３で集水された雨水が下部地下排水本管３０に合流する。

なお、砕石路盤工Ｙに降った雨水は、砕石路盤工Ｙの下側に基盤土２２に落ち込んで配置された有孔の上部地下排水管３１により集水される。上部地下排水管３１は、透水層２４を介して配置されている。

沈殿枡４は、下部地下排水本管３０が接続され、各有孔管３を介して集水された雨水が下部地下排水本管３０を通して流入する。

また、沈殿枡４は、上部地下排水管３１の一部が接続され、砕石路盤工Ｙに降った雨水の一部が上部地下排水管３１を通して流入する。

排水枡５は、平面視屈曲した形状（正方形を４分割した隣接する３片）であって、一端側で沈殿枡４と接続される。排水枡５と沈殿枡４とは、その上部同士を接続する接続管４０により接続され、沈殿枡４の上澄みのみが排水枡５に流入する。

また、排水枡５には、上部地下排水管３１の一部が（沈殿枡４を経ないで直接）接続され、砕石路盤工Ｙに降った雨水の一部が上部地下排水管３１を通して直接流入する。

なお、排水枡５は、その内部を２つに区画して、沈殿枡４との接続部分を補助枡として、補助枡の上澄みのみが排水枡本体に流入するようにしてもよい。

また、排水枡５の他端側には、排水枡５から貯留ピット６への雨水の流入量を制御する貯留制御装置８と、排水枡５から排水路７への雨水の流入量を制御する排水制御装置９とが設けられている。

貯留制御装置８と排水制御装置９とは、同一仕様の管路の流量制御弁であって、上部ハンドル８１,９１の操作により下部弁体８２，９２が上下動することにより（開弁および閉弁し）、管路に流れる流量が制御される。

貯留制御装置８により排水枡５から排出された雨水は、排水枡５に隣接する接続枡５０に導入され、接続枡５０から給水管路６０を経て貯留ピット６へ導入される。なお、排水枡５と接続枡５０との間は接続管（図示省略）により接続管の排水枡５側を覆うように下部弁体８２が配置されている。

図４に示すように、排水制御装置９により排水枡５から排出された雨水は、排水路７である排水管７１，７２により農地外の既存の側溝などに排水される。なお、排水管７１の排水枡５側が下部弁体９２により覆われると共に、他端側は、接続枡７３を経て別の排水管７２に接続される。

貯留ピット６は、圧密成形体による埋め立て過程において、最終処分場で生じた浸出を貯留する浸出水貯蔵施設を再利用したものであって、管理棟の地下の空間であってＲＣ構造となっている。

貯留ピット６は、浸出水貯蔵施設（容量２０００ｍ^３）の内面に防水および撥水処理を複数施すことにより、対浸食性に優れた新たな構造物として再利用される。

貯留ピット６に貯留された雨水は、送水路である送水管６１（図３参照）を介して、作土２に供給される。なお、送水管６１は、基盤土２２内に配管されるが、貯留ピット６と送水管６１との間には図示しないポンプが設けられており、ポンプにより貯留ピット６内の雨水が送水管６１を通して送水される。また、送水管６１の他端側は、地上に突出しており給水栓やスプリンクラー等に接続される。

以上が、本実施形態の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムの構成である。

次に、本実施形態の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムの作動について説明する。

まず、最終処分場跡地利用農地に雨が降った場合には、その雨水が、作土２を浸みて基盤土２２に設けられた有孔管３により集水され、各有孔管３に集水された雨水が下部地下排水本管３０に合流して沈殿枡４に導入される。

一方、砕石路盤工Ｙに降った雨水は、上部地下排水管３１により集水され、その一部が沈殿枡４に、また残りが排水枡５に導入される。

沈殿枡４に導入された雨水は、雨水に含まれる泥などが沈殿して取り除かれ、その上澄みが排水枡５に流入する。

次に、排水枡５に流入した雨水は、貯留制御装置８および排水制御装置９により、貯留ピット６の貯留量および雨量に応じて、以下のようにその流路が制御される。

すなわち、貯留ピット６の貯留量が少ない場合には、まず、貯留ピット６の貯留量を増やすように、貯留制御装置８を作動させてその下部弁体８２を開くと共に、排水制御装置９を作動させずその下部弁体９２を閉じて、排水枡５内の雨水を接続枡５０から給水管路６０を経て貯留ピット６へ導入する。

一方、貯留ピット６の貯留量が満水に近い場合には、貯留ピット６の貯留量を維持するように、貯留制御装置８を作動させずその下部弁体８２を閉じた状態としつつ、排水制御装置９を作動させてその下部弁体９２を開き、排水枡５内の雨水を排水管７１，７２により農地外の既存の側溝などに排水する。

ここで、雨水の量が多い場合（かつ、貯留ピット６の貯留量が少ない場合）には、貯留制御装置８を作動させると共に、排水制御装置９を作動させて、排水枡５内の雨水を接続枡５０から給水管路６０を経て貯留ピット６へ導入しながら、同時に、排水枡５内の雨水を排水管７１，７２により農地外の既存の側溝などに排水することもできる。

さらに、近年のゲリラ豪雨など雨水の量が激増した場合には、排水制御装置９のみを作動させて（貯留制御装置８を作動させないで）、雨水の全部を排水管７１，７２により農地外の既存の側溝などに排水することができる。

次に、貯留ピット６に貯留された雨水は、送水路である送水管６１（図３参照）を介して、作土２に供給される。

このように本実施形態の最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムによれば、最終処分場に固有の設備や構造体を利用しながら、最終処分場跡地利用農地における雨水を循環して用いることができる。

なお、本実施形態において、下部地下排水本管３０は、すべて沈殿枡４に接続され、作土２に降った雨水はすべて沈殿枡４に導入される場合について説明したがこれに限定されるものではなく、複数ある下部地下排水本管３０の一部が排水枡５に直接接続されるようにしてもよい。

また、本実施形態において、上部地下排水管３１の一部が沈殿枡４に接続されると共に、他の上部地下排水管３１が排水枡５に直接接続される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上部地下排水管３１のすべてが沈殿枡４に接続せれてもよく、上部地下排水管３１のすべてが排水枡５に直接接続されてもよい。

さらに、本実施形態において、沈殿枡４が排水枡５とは独立に構成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、沈殿枡４を排水枡５の一部として（上記補助枡として）構成してもよい。

１…擁壁、２…作土、３…有孔管、４…沈殿枡、５…排水枡、６…貯留ピット、７…排水路、８…貯留制御装置、９…排水制御装置、１０…補助擁壁、２１…覆土、２２…基盤土、３０…下部地下排水本管、３１…上部地下排水管、６０…給水管路、６１…送水管、７１，７２…排水管、２００…防水構造体、Ｘ…圧密成形体、Ｙ…砕石路盤工、Ｚ…路床工。

Claims (1)

1. 盛土材圧密成形工法により製造された圧密成形体によって埋め立てられた直壁型最終処分場跡地を農地として再利用する最終処分場跡地利用農地における雨水循環システムであって、
   前記直壁型最終処分場跡地の周囲を取り囲む擁壁と、
   前記擁壁内で前記直壁型最終処分場跡地上に防水構造体を介して敷均配置された基盤土と、
   前記基盤土上に敷均配置された作土と、
   前記基盤土に放射状に配管され雨水を集水する有孔管と、
   前記有孔管を介して集水された雨水が一次的に貯留される沈殿枡と、
   前記沈殿枡に貯留された雨水の上澄みが流入して貯留される排水枡と、
   前記排水枡に貯留された雨水が流入して貯蔵される貯留ピットと
   前記排水枡に貯留された雨水を排水する排水路と、
   前記貯留ピットに貯留された雨水を前記作土に供給する送水路と
   を備え、
   前記排水枡は、該排水枡から前記貯留ピットへの雨水の流入量を制御する貯留制御装置と、該排水枡から前記排水路への雨水の流入量を制御する排水制御装置とを有し、
   前記貯留ピットが、前記圧密成形体による埋め立て過程において、前記最終処分場で生じた浸出水を貯留する浸出水貯蔵施設を再利用したことを特徴とする最終処分場跡地利用農地における雨水循環システム。