JPH0989707A

JPH0989707A - 廃棄物処分場に敷設した遮水シートの破損検知方法及びその方法に使用する水分吸引部材

Info

Publication number: JPH0989707A
Application number: JP27200995A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nagasaka; 勇二長坂; Shinji Nagatsuma; 真治永妻; Shinzo Matsuyama; 眞三松山; Toshihiro Muranaka; 俊裕村中; Makoto Fukuda; 誠福田
Original assignee: KISO KOGAKU CONSULTANT KK; Takiron Co Ltd
Current assignee: KISO KOGAKU CONSULTANT KK; Takiron Co Ltd
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1995-09-25
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲の地盤から湧出する地下水の影響を受け
にくい、廃棄物処分場に敷設した遮水シートの破損検知
方法を提供すること。【解決手段】廃棄物処分場１に敷設する遮水シート３
と地盤２との間に砂等の通水性材料からなるモニタリン
グ層５を形成するとともに、モニタリング層５中に親水
性の多孔質中空糸膜からなる水分吸引部材６を配設し、
この水分吸引部材６から吸引したモニタリング層５内の
水分を導管７を介して水分分析装置１２に導き、水分の
成分を分析することにより遮水シート３の破損を検知す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処分場に埋
め立てた廃棄物から染み出る汚染水により周囲の環境が
汚染されないように廃棄物処分場に敷設する遮水シート
の破損検知方法及びその方法に使用する水分吸引部材に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物や一般廃棄物を焼却した残
滓、その他の廃棄物を埋め立てにより処分する廃棄物処
分場では、廃棄物処分場に埋め立てた廃棄物から染み出
る汚染水により周囲の環境が汚染されないように、廃棄
物処分場に遮水工を施すようにしている。この遮水工と
しては、施工性、経済性、確実性、安全性等の観点か
ら、従来より、廃棄物処分場に合成樹脂製又はゴム製の
遮水シートを敷設する方式の遮水構造が広く用いられて
いる。

【０００３】ところで、廃棄物処分場に合成樹脂製又は
ゴム製の遮水シートを敷設する遮水構造の場合、遮水シ
ートの接合部の不具合や廃棄物中に含まれる鋭利な物体
等により遮水シートが破損し、この破損箇所から汚染水
が漏出し、周囲の環境を汚染する場合があった。

【０００４】遮水シートの破損箇所からの汚染水の漏出
による周囲の環境の汚染を最小限に止めるためには、遮
水シートの破損箇所を検知し、検知した破損箇所に適当
な補修を施す必要がある。この遮水シートの破損検知方
法として、従来より、廃棄物処分場に敷設する遮水シー
トの下方に電極を対にして配設し、この電極間の電気特
性の変化から汚染水の漏出を検知する方法が多数提案さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
遮水シートの破損検知方法は、汚染水の漏出により生じ
る電極間の電気特性の変化から遮水シートの破損を検知
するものであるため、周囲の地盤から湧出する地下水の
影響を受けやすく、汚染水の漏出と地下水の湧出の判別
が困難であるという問題点を有していた。

【０００６】本発明は、上記従来の遮水シートの破損検
知方法の問題点を解決し、周囲の地盤から湧出する地下
水の影響を受けにくい、廃棄物処分場に敷設した遮水シ
ートの破損検知方法及びその方法に使用する水分吸引部
材を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の廃棄物処分場に敷設した遮水シートの破損
検知方法は、廃棄物処分場に敷設する遮水シートと地盤
との間に砂等の通水性材料からなるモニタリング層を形
成するとともに、該モニタリング層中に親水性の多孔質
中空糸膜からなる水分吸引部材を配設し、該水分吸引部
材から吸引したモニタリング層内の水分を導管を介して
水分分析装置に導き、前記水分の成分を分析することに
より遮水シートの破損を検知することを特徴とする。

【０００８】すなわち、本発明は、遮水シートが破損し
た場合に、廃棄物から放出された水分が遮水シートと地
盤との間に形成したモニタリング層内に漏出することに
注目し、モニタリング層中に配設した親水性の多孔質中
空糸膜からなる水分吸引部材により、モニタリング層内
の水分を吸引し、この水分の成分を分析することにより
遮水シートの破損を検知するもので、これにより、従来
の電極間の電気特性の変化から遮水シートの破損を検知
する方法と比較して、周囲の地盤から湧出する地下水の
影響を受けにくくすることができる。

【０００９】この場合において、モニタリング層と地盤
との間に遮水シートを敷設することができる。

【００１０】これにより、モニタリング層を周囲の地盤
と隔絶することができ、周囲の地盤から湧出する水分等
の影響を受けることを完全に防止することができる。

【００１１】また、上記本発明の廃棄物処分場に敷設し
た遮水シートの破損検知方法に使用する本発明の水分吸
引部材は、導管の先端に１本又は複数本の親水性の多孔
質中空糸膜の両端を、該多孔質中空糸膜の開口端が導管
内に開口するように配設したことを特徴とする。

【００１２】これにより、廃棄物処分場の大きさ、形状
等に応じて区画した遮断シートの破損検出区画に適応し
た水分吸引部材を簡易に、かつ低廉に得ることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の廃棄物処分場に敷
設した遮水シートの破損検知方法及びその方法に使用す
る水分吸引部材の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。

【００１４】本発明の廃棄物処分場に敷設した遮水シー
トの破損検知方法を実施する廃棄物処分場１は、廃棄物
９を埋め立て処分しやすいように、一般に、擂り鉢形状
をしており、その構造は、図１に示すように、廃棄物処
分場１の底部及び側縁部、すなわち、地盤２上に遮水シ
ート４を敷設し、その上に砂等の通水性材料からなる所
要厚さのモニタリング層５を形成し、その上に遮水シー
ト３を敷設し、さらにその上に砂等の通水性材料からな
る所要厚さのクッション層８を形成し、クッション層８
の上方に廃棄物９を投棄し、埋め立てるようにしてい
る。

【００１５】このうち、モニタリング層５上に敷設され
る遮水シート３は、廃棄物９から染み出た汚染水が漏出
して周囲の環境を汚染するのを防止することを目的とし
て敷設されるもので、所定の強度と耐久性を有する従来
から広く一般に用いられている合成樹脂製又はゴム製の
遮水シートを用いることができる。

【００１６】一方、地盤２上に敷設される遮水シート４
は、モニタリング層５を地盤２と隔絶して、地盤２から
湧出する水分等の影響をなくすことを目的として敷設さ
れるもので、遮水シート３と同様、従来から広く一般に
用いられている合成樹脂製又はゴム製の遮水シートを用
いることができる。この場合において、遮水シート３と
遮水シート４を、両者が地上に露出している箇所におい
て接着又は溶着し、両者間を密閉することにより、両者
間に形成したモニタリング層５に雨水等が侵入するのを
防止することができる。なお、遮水シート４は、上記の
機能に加えて、遮水シート３が破損した場合に、汚染水
が地盤２に漏出して、周囲の環境を汚染するのを防止す
る機能も有している。また、この遮水シート４は、地盤
２の性状、具体的には、地盤２から湧出する水分及びそ
の成分に応じて、省略したり、他の遮水工に置き換える
ことができる。

【００１７】モニタリング層５は、遮水シート３が破損
した場合に、廃棄物９から放出された水分１４が、モニ
タリング層５内に容易に漏出、拡散するように、通気性
及び通水性が良好な砂等の材料から構成する。なお、モ
ニタリング層５は、上記の機能に加えて、遮水シート３
が破損した場合に、汚染水が直接地盤２に漏出して、周
囲の環境を汚染するのを防止する緩衝機能も有してい
る。

【００１８】このモニタリング層５中に水分吸引部材６
を配設し、水分吸引部材６から吸引したモニタリング層
５内の水分を導管７を介して水分分析装置１２に導くよ
うに構成する。水分吸引部材６は、モニタリング層５内
の水分を吸引できる、公知のポリプロピレン製、ポリエ
チレン製等の疎水性の多孔質中空糸膜の表面を高級脂肪
酸アルカリ塩類、第４級アンモニウム塩類、ポリエチレ
ングリコールアルキルエーテル、高級アミンハロゲン酸
塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩
等の界面活性剤で処理して得た、親水性の多孔質中空糸
膜６１からなるものであり、この多孔質中空糸膜６１を
１本又は複数本、図４に示すように、ループ状にし、そ
の両端６２を、導管７の先端に配設する。この場合、多
孔質中空糸膜６１の開口端６３を導管７内に開口させる
とともに、エポキシ樹脂等の接着剤１３により、導管７
の先端の開口部を、多孔質中空糸膜６１の間隙を含め、
密閉、固定することにより、導管７を介して多孔質中空
糸膜６１の表面に形成された微細孔からモニタリング層
５内の水分を吸引できるようにする。なお、ループ状の
多孔質中空糸膜６１の長さＬ2は、後述の遮断シート３
の破損検出区画の大きさ等を考慮して設定するが、通
常、１０ｃｍ〜３００ｃｍ程度の長さに設定する。この
場合において、水分吸引部材６をモニタリング層５中に
配設したときに、廃棄物９等の重量等により多孔質中空
糸膜６１が損傷を受けないように、図４（ｂ）に示すよ
うに、多孔質中空糸膜６１を覆うようにカバー管６４を
設けることができる。カバー管６４は、モニタリング層
５内の水分が通過する多数の透孔６５を有するととも
に、廃棄物９等の重量により押し潰されない程度の剛性
と、容易に屈曲して設置できる程度の可撓性とを備え
た、硬質又は半硬質の塩化ビニール製等の合成樹脂製チ
ューブ又はステンレス製等の金属製チューブ等からな
る。なお、カバー管６４内に配設する多孔質中空糸膜６
１の本数は、１本又は複数本とすることができ、また、
導管７に接続するカバー管６４の本数は、図４（ｂ）に
示す１本のほか、複数本とすることができる。

【００１９】ところで、水分吸引部材６を構成する多孔
質中空糸膜６１の表面に形成された孔は、きわめて微細
であるため、長期の使用によっても目詰まりを起こしに
くいという特性を有しているが、例えば、多孔質中空糸
膜６１に抗菌処理を施すことにより、微生物の繁殖によ
って生じる目詰まりを効果的に防止することができ、ま
た、定期的に圧力空気を導管７から水分吸引部材６に導
入して多孔質中空糸膜６１の表面に形成された微細孔を
逆洗することにより、目詰まりを解消することができ
る。

【００２０】導管７は、廃棄物９等の重量により押し潰
されない程度の剛性と、容易に屈曲して設置できる程度
の可撓性とを備えた、硬質又は半硬質の塩化ビニール製
等の合成樹脂製チューブ等からなる。なお、導管７の内
径Ｄは、モニタリング層５内の水分の吸引量、水分を吸
引する際の吸引抵抗等を考慮して設定するが、通常、１
ｍｍ〜１５ｍｍ程度の内径を有するチューブを使用す
る。

【００２１】クッション層８は、投棄された廃棄物９が
直接遮水シート３に接触し、遮水シート３が破損するの
を防止するとともに、遮水シート３が劣化するのを防止
することを目的として形成されるもので、遮水シート３
が破損した場合に、廃棄物９から放出された水分１４
が、モニタリング層５内に容易に漏出、拡散するよう
に、通気性及び通水性が良好な砂等の材料から構成す
る。この場合、廃棄物処理場１に廃棄物を投棄、埋め立
てする前に、クッション層８が、雨水等により浸食され
るのを防止するために、クッション層８の構成材料とし
て、砂等の材料に繊維や少量の接着剤を混入した複合材
料を用いることができる。また、クッション層８には、
廃棄物から染み出た汚染水を廃棄物処理場１外にに排出
するための排水管１０を配設することが望ましい。この
場合、汚染水は、適宜の汚水処理装置（図示省略）によ
り無害化した後、外部に排出するようにする。

【００２２】ところで、遮水シート３の破損箇所３ａか
らの汚染水の漏出による周囲の環境の汚染を最小限に止
めるためには、遮水シート３の破損箇所を正確に検出
し、検出した破損箇所に適当な補修を施す必要がある。
この遮水シート３の破損箇所３ａを正確に検出するため
に、図２又は図３に示すように、廃棄物処分場１のモニ
タリング層５を便宜的に複数の破損検出区画５ａ，５
ｂ，５ｃ・・・に区画し（物理的な区画を設ける必要は
ない。）、各区画毎に独立して水分吸引部材６ａ，６
ｂ，６ｃ・・・を配設する。破損検出区画５ａ，５ｂ，
５ｃ・・・の大きさ及び形状は、廃棄物処理場１の大き
さ及び形状等に応じて任意に設定することができるが、
例えば、正方形に区画した場合の破損検出区画５ａ，５
ｂ，５ｃ・・・の一辺の長さＬ1は、通常、数ｍ〜数十
ｍ程度の長さに設定する。この場合において、水分吸引
部材６ａ，６ｂ，６ｃ・・・は、破損検出区画５ａ，５
ｂ，５ｃ・・・の略全面に拡がるように配設する。な
お、図２は、導管７の先端に複数本の多孔質中空糸膜６
１を配設して構成した水分吸引部材を使用した例を、ま
た、図３は、導管７の先端に１本の多孔質中空糸膜６１
を配設して構成した水分吸引部材を使用した例をそれぞ
れ示す。

【００２３】水分吸引部材６ａ，６ｂ，６ｃ・・・から
吸引した破損検出区画５ａ，５ｂ，５ｃ・・・内の水分
は、それぞれ独立した導管７ａ，７ｂ，７ｃ・・・を介
して、水分分析装置１２に接続した区画切換装置１１に
導かれる。区画切換装置１１は、複数の導管７ａ，７
ｂ，７ｃ・・・の中から１つの導管を選択して水分分析
装置１２に接続するもので、区画切換装置１１の切換
は、機械操作及び手動操作により行うことができるよう
に構成することができる。

【００２４】水分分析装置１２は、水分吸引部材６から
吸引したモニタリング層５内の水分中に、廃棄物９から
放出された水分１４の成分が含まれているかどうかを分
析するためのものである。廃棄物９から放出される水分
１４に多量に含まれている成分は、廃棄物９の種類によ
ってＣｌ、Ｎａ、Ｋ、Ｆｅ等（イオン化したものを含
む。）多岐に亘るため、当然、水分分析装置１２により
分析すべき水分の成分は廃棄物９の種類によって変わる
が、廃棄物が産業廃棄物や一般廃棄物を焼却した残滓の
場合には、水分分析装置１２によりＣｌイオンの量を分
析することにより遮水シート３の破損の有無を判断する
ことができることが、各種の実験の結果より明らかとな
った。なお、水分分析装置１２によるモニタリング層５
内の水分の成分の分析は、定期的に複数の破損検出区画
５ａ，５ｂ，５ｃ・・・のすべてに亘って行うようにす
るが、分析の周期は、例えば、破損が発生しやすい破損
検出区画については分析の周期を短く設定する等、任意
に設定することができる。

【００２５】複数の破損検出区画において、廃棄物９か
ら放出された水分の成分が、ほぼ同時に検出された場合
の遮水シート３の破損箇所３ａは、図５及び図６に示す
ように、検出された水分の成分の濃度分布等により推定
することができる。

【００２６】なお、本実施例においては、モニタリング
層５内に配設した親水性の多孔質中空糸膜６１からなる
水分吸引部材６からモニタリング層５内の水分を吸引
し、この水分を水分分析装置１２に導き、水分の成分を
分析することにより遮水シート３の破損を検知するよう
にしているが、モニタリング層５内に水分がない場合に
は、モニタリング層５内に配設した親水性の多孔質中空
糸膜６１からなる水分吸引部材６からモニタリング層５
内のガスを吸引し、このガスを導管７を介して水分分析
装置１２に併設したガス分析装置（図示省略）に導き、
モニタリング層５内のガス中に、廃棄物９から放出され
たガスの成分が含まれているかどうかを分析することに
より遮水シート３の破損を検知するように構成すること
ができる。廃棄物９から放出されるガスは、廃棄物９の
種類によってＣＯ、ＣＯ₂、ＳＯ₂、Ｈ₂Ｓ、ＮＯ₂、ＮＨ
₃、Ｃｌ₂等多岐に亘るため、当然、ガス分析装置により
分析すべきガスの種類は廃棄物９の種類によって変わる
が、廃棄物が産業廃棄物や一般廃棄物を焼却した残滓の
場合には、ガス分析装置によりＣＯ又はＮＨ₃の量を分
析することにより遮水シート３の破損の有無を判断する
ことができることが、各種の実験の結果より明らかとな
った。

【００２７】このガス分析装置を水分分析装置１２に併
設することにより、廃棄物９から放出されたガスの漏出
により生じるモニタリング槽５内のガスの成分の変化か
ら遮水シート３の破損を検知することができ、これによ
り、汚染水の漏出が起きる前に遮水シートの破損を検知
することができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、廃棄物か
ら放出された水分の漏出により生じるモニタリング槽内
の水分の成分の変化から遮水シートの破損を検知するた
め、従来の電極間の電気特性の変化から遮水シートの破
損を検知する方法のように、周囲の地盤から湧出する地
下水の影響を受けることが少なく、遮水シートの破損を
誤りなく検知することができる。

【００２９】また、請求項２記載の発明によれば、モニ
タリング層を周囲の地盤と隔絶することができ、周囲の
地盤から湧出する水分の影響を受けることを完全に防止
することができ、このため、廃棄物から放出される水分
の成分と周囲の地盤から湧出する水分の成分とに明確な
差がない場合でも、遮水シートの破損を誤りなく検知す
ることができる。

【００３０】また、請求項３記載の発明によれば、廃棄
物処分場の大きさ、形状等に応じて区画した遮断シート
の破損検出区画に適応した水分吸引部材を簡易に、かつ
低廉に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する廃棄物処分場の構造の
一例を示す縦断面図である。

【図２】本発明の方法を実施する廃棄物処分場の構造の
一例を示す横断面図である。

【図３】本発明の方法を実施する廃棄物処分場の構造の
一例を示す横断面図である。

【図４】本発明の水分吸引部材の説明図である。

【図５】廃棄物から放出された水分の流れを示す廃棄物
処分場の縦断面図である。

【図６】廃棄物から放出された水分の成分の濃度分布を
示し、（ａ）は廃棄物処分場の横断面図、（ｂ）は廃棄
物処分場の縦断面図である。

【符号の説明】

１廃棄物処分場２地盤３遮水シート４遮水シート５モニタリング層６水分吸引部材６１親水性の多孔質中空糸膜７導管８クッション層９廃棄物１０排水管１１区画切換装置１２水分分析装置１３接着剤１４水分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松山眞三大阪市中央区安土町２丁目３番13号タキロン株式会社内 (72)発明者村中俊裕大阪市中央区安土町２丁目３番13号タキロン株式会社内 (72)発明者福田誠大阪市中央区安土町２丁目３番13号タキロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物処分場に敷設する遮水シートと地
盤との間に砂等の通水性材料からなるモニタリング層を
形成するとともに、該モニタリング層中に親水性の多孔
質中空糸膜からなる水分吸引部材を配設し、該水分吸引
部材から吸引したモニタリング層内の水分を導管を介し
て水分分析装置に導き、前記水分の成分を分析すること
により遮水シートの破損を検知することを特徴とする廃
棄物処分場に敷設した遮水シートの破損検知方法。
【請求項２】モニタリング層と地盤との間に遮水シー
トを敷設することを特徴とする請求項１記載の廃棄物処
分場に敷設した遮水シートの破損検知方法。
【請求項３】導管の先端に１本又は複数本の親水性の
多孔質中空糸膜の両端を、該多孔質中空糸膜の開口端が
導管内に開口するように配設したことを特徴とする水分
吸引部材。