TWM614881U

TWM614881U - 滲漏檢測系統

Info

Publication number: TWM614881U
Application number: TW110204675U
Authority: TW
Inventors: 蔡易縉
Original assignee: 以利沙科技有限公司
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2021-07-21

Abstract

一種滲漏檢測系統，用於檢測一掩埋場的一阻隔層的滲漏情形。掩埋場包含一掩埋區及一非掩埋區，阻隔層設置於掩埋區及非掩埋區之間，非掩埋區設置有一水質監測井。滲漏檢測系統包含一第一電極、一第二電極、一電源單元以及一電流檢測單元。第一電極設置於掩埋區，第二電極設置於水質監測井的內部。電源單元分別與第一電極及第二電極電性連接，電流檢測單元與電源單元電性連接且用於檢測滲漏檢測系統的一電流值。當電源單元提供電力時，且電流檢測單元檢測到的電流值大於零，代表阻隔層發生滲漏。

Description

滲漏檢測系統

本創作是有關於一種滲漏檢測系統，且特別是有關於一種應用於一掩埋場的滲漏檢測系統。

隨著經濟與人口成長，垃圾量與日俱增，其中處理垃圾的方式包含興建掩埋場來掩埋垃圾。然而，垃圾經掩埋後會釋放出惡臭、有害氣體和溫室氣體，且會滲出廢水，一旦廢水滲入地下，則可能造成地下水污染。

根據我國現行環境保護法規中之事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準與一般廢棄物衛生掩埋場設置規範，有害事業廢棄物掩埋場須設置由不透水布與 60 公分厚黏土組成之複合阻隔層，而一般事業廢棄物掩埋場可僅設置由黏土或不透水布構成的單一阻隔層，透過複合阻隔層或單一阻隔層(以下統稱為阻隔層)，可避免垃圾滲出水污染地下水。

然而，前述阻隔層可能發生滲漏問題，例如，不透水布可能因為老化而破損，或者黏土層可能被掩埋的條狀物如鐵條刺穿，導致垃圾滲出水由破損處或刺穿處滲漏。一般在掩埋場會設置水質監測井，透過定期採樣地下水，進行分析，以監測地下水是否受污染，然而，因為地下水流速緩慢使得無法即時呈現污染狀況。因此，如何快速判斷阻隔層是否滲漏，避免污染擴大，遂成為相關業者努力的目標。

本創作之目的在於提供一種滲漏檢測系統，以解決上述問題。

依據本創作之一實施方式是提供一種滲漏檢測系統，用於檢測一掩埋場的一阻隔層的滲漏情形。掩埋場包含一掩埋區及一非掩埋區，阻隔層設置於掩埋區和非掩埋區之間，非掩埋區設置有一水質監測井，水質監測井包含複數個井篩以連通水質監測井的內部與外部。滲漏檢測系統包含一第一電極、一第二電極、一電源單元以及一電流檢測單元。第一電極設置於掩埋區，第二電極設置於水質監測井的內部且與複數個井篩的其中一者對應。電源單元分別與第一電極及第二電極電性連接，電流檢測單元與電源單元電性連接，電流檢測單元用於檢測滲漏檢測系統的一電流值。當電源單元提供電力時，且電流檢測單元檢測到的電流值大於零，代表阻隔層發生滲漏。

相較於先前技術，本創作分別於掩埋區設置第一電極、於水質監測井的內部設置第二電極，並利用電源單元提供電力，當阻隔層產生滲漏時，由掩埋區滲漏的液體會使第一電極及第二電極產生導通，而使電流檢測單元所檢測到的電流值大於零。藉此，本創作可依據現地量測結果，快速判斷阻隔層是否滲漏，並可避免因地下水流動緩慢造成傳統水質分析無法即時反映滲漏的問題。

有關本創作之前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施方式的詳細說明中，將可清楚地呈現。以下實施方式所提到的方向用語，例如：上、下、左、右等，僅是參考附加圖式的方向，圖式各元件的尺寸僅為相對位置或配置的示意，因此，方向用語及各元件尺寸並非用以限制。下列各實施方式中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

本創作中，「電性連接」代表元件之間以導線連接，而具有傳導電流的能力。「訊號連接」代表元件之間可以直接、間接、有線或無線方式傳遞電信號、磁信號以及命令訊號等電性能量或數據。

請參照第1圖及第2圖，第1圖是依據本創作一實施方式的滲漏檢測系統100的功能方塊示意圖，第2圖是依據本創作一實施方式的滲漏檢測系統100應用於掩埋場300的示意圖。滲漏檢測系統100用於檢測掩埋場300的阻隔層350的滲漏情形。第1圖中，滲漏檢測系統100包含一電源單元110、一電流檢測單元120、一第一電極130以及一第二電極140，電源單元110分別與第一電極130及第二電極140電性連接，電流檢測單元120與電源單元110電性連接，電流檢測單元120用於檢測滲漏檢測系統100的一電流值。電源單元110可例示為電池(如第2圖所示)或電源供應器。電流檢測單元120可例示為電流計(如第2圖所示)或三用電表。第一電極130及第二電極140可例示為重錘式電極，藉此，可提升定位穩定性，特別是第二電極140放置於地下水中，可避免受水的浮力影響其定位。電源單元110及電流檢測單元120在此例示為獨立的元件，然而，電源單元110及電流檢測單元120亦可整合為單一元件，例如，當電源單元110為電源供應器時，電流檢測單元120是整合在電源供應器的內部。

第2圖中，掩埋場300包含一掩埋區310及一非掩埋區320，阻隔層350設置於掩埋區310及非掩埋區320之間，非掩埋區320設置有一水質監測井360，水質監測井360包含複數個井篩361以連通水質監測井360的內部與外部。掩埋區310可包含土壤311、被掩埋物312以及被掩埋物312的滲出水313，被掩埋物312可為廢棄物，土壤311用以覆蓋被掩埋物312，滲出水313受重力影響及阻隔層350的阻擋而蓄積在掩埋區310的底部。掩埋場300還包含位於掩埋區310及非掩埋區320下方的地下水層330及不透水層340。依據被掩埋物312為有害事業廢棄物或一般事業廢棄物，阻隔層350配置為不透水布與 60 公分厚黏土組成之複合阻隔層或由黏土層或不透水布構成的單一阻隔層。水質監測井360的井篩361位於地下水層330的範圍中，即地下水層330中的地下水會通過井篩361進入水質監測井360的內部。水質監測井360係依據地下水水質監測井設置規範，其屬本領域的通常知識，因此，在此僅繪示出井篩361而省略其他細節。

如第2圖所示，第一電極130設置於掩埋區310，第二電極140設置於水質監測井360的內部且與複數個井篩361的其中一者對應。詳細來說，第一電極130是插設於土壤311，第二電極140的高度對應井篩361的高度而浸泡於地下水中。當電源單元110提供電力，倘若阻隔層350完好無缺，由於第一電極130及第二電極140被阻隔層350阻隔而無法導通，使得電流檢測單元120檢測到的電流值為零。

請參照第3圖，當電源單元110提供電力，倘若阻隔層350產生破口A，滲出水313會經由破口A往下流到地下水層330，此時，第一電極130及第二電極140呈現導通狀態，而使電流檢測單元120檢測到的電流值大於零。換句話說，當電源單元110提供電力時，且電流檢測單元120檢測到的電流值大於零，表示阻隔層350發生滲漏。藉此，本創作的滲漏檢測系統100可依據現地量測結果，快速判斷阻隔層350是否滲漏。

另外，當土壤311的導電度不佳時，可於進行檢測前，於鄰近第一電極130的土壤311中灌注導電溶液，加強第一電極130與掩埋區310中土壤311及滲出水313彼此間電流的傳導，以提升檢測準確度。導電溶液可例示為氯化鈉水溶液，然而，本創作不以此為限，只要解離度高且無毒的溶液，都可作為本創作的導電溶液。

第一電極130的數量可大於或等於二，且設置於掩埋區310的不同地點。配合參照第6圖，其是依據本創作一實施方式的掩埋區310及阻隔層350的俯視示意圖。第6圖中，將掩埋區310劃分為複數個區域Z，在此區域Z的數量例示為十二，並可於每個區域Z設置一個檢測點P，第一電極130(圖未繪示)設置於檢測點P，亦即本實施方式第一電極130的數量為十二個。藉此，可避免僅設置一個第一電極130時，第一電極130與滲漏處(如破口A)的電性連接不佳而未能檢測出阻隔層350有滲漏情形。

工作人員可於固定的時間間隔，使用滲漏檢測系統100進行檢測，即滲漏檢測系統100可應用於定期檢測掩埋場300的阻隔層350的滲漏情形。

配合參照第4圖，其是依據本創作另一實施方式的滲漏檢測系統100a的功能方塊示意圖。相較於滲漏檢測系統100，滲漏檢測系統100a更包含控制單元150，與電源單元110及電流檢測單元120訊號連接。控制單元150配置以執行控制電源單元110提供電力、收集電流檢測單元120電流值以及判斷電流值是否大於零。

詳細來說，控制單元150具有分析及計算能力，可例示為中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)或電腦。藉此，有利於自動化檢測，相較於使用人力檢測，可節省人力成本及縮短檢測的時間，例如可依實際需求將檢測的時間間隔設置為一個月、一周、一天或三十分鐘，而能即時檢測阻隔層350的滲漏情形。再者，控制單元150可設置於掩埋場300，亦可設置於其他場所而為一遠端的控制單元150，以提升檢測便利性。滲漏檢測系統100a可選擇地包含一警告單元160與控制單元150訊號連接，控制單元150更配置以執行當電流值大於零時，控制單元150控制警告單元160發出一警告訊號。警告單元160可例示為一燈光裝置及/或一蜂鳴裝置，亦即，警告訊號可為一燈光訊號及/或一聲音訊號。藉此，可即時提示工作人員阻隔層350已發生滲漏，需要進行後續處理，例如可搭配其技術找出滲漏處，再對滲漏處進行修補。

配合參照第6圖，其是依據本創作另一實施方式的滲漏檢測系統100b的功能方塊示意圖。相較於滲漏檢測系統100a，滲漏檢測系統100b更包含遠端管理單元210，遠端管理單元210與控制單元150訊號連接，可通過控制單元150遠端控制電源單元110提供電力及收集電流檢測單元120的電流值。控制單元150可設置於掩埋場300，而遠端管理單元210是設置於其他場所，遠端管理單元210可接收由控制單元150所發出的訊息，且可以操控控制單元150，遠端管理單元210亦可具有分析及計算能力，可例示為顯示裝置、中央處理單元或電腦。藉此，工作人員可遠端檢測掩埋場300的阻隔層350的滲漏情形。滲漏檢測系統100b可選擇地包含一提示單元220，與遠端管理單元210訊號連接，當電流值大於零，提示單元220可發出一提示訊號。提示單元220可與警告單元160相同，提示訊號可與警告訊號相同，在此不另贅述。

100, 100a, 100b:滲漏檢測系統 110:電源單元 120:電流檢測單元 130:第一電極 140:第二電極 150:控制單元 160:警告單元 210:遠端管理單元 220:提示單元 300:掩埋場 310:掩埋區 311:土壤 312:被掩埋物 313:滲出水 320:非掩埋區 330:地下水層 340:不透水層 350:阻隔層 360:水質監測井 361:井篩 A:破口 P:檢測點 Z:區域

第1圖是依據本創作一實施方式的滲漏檢測系統的功能方塊示意圖。第2圖是依據本創作一實施方式的滲漏檢測系統應用於掩埋場的示意圖。第3圖是第2圖中滲漏檢測系統應用於掩埋場的另一示意圖。第4圖是依據本創作另一實施方式的滲漏檢測系統的功能方塊示意圖。第5圖是依據本創作又一實施方式的滲漏檢測系統的功能方塊示意圖。第6圖是依據本創作一實施方式的掩埋區及阻隔層的俯視示意圖。

100:滲漏檢測系統

110:電源單元

120:電流檢測單元

130:第一電極

140:第二電極

Claims

一種滲漏檢測系統，用於檢測一掩埋場的一阻隔層的滲漏情形，該掩埋場包含一掩埋區及一非掩埋區，該阻隔層設置於該掩埋區及該非掩埋區之間，該非掩埋區設置有一水質監測井，該水質監測井包含複數個井篩以連通該水質監測井的內部與外部，該滲漏檢測系統包含：一第一電極，設置於該掩埋區；一第二電極，設置於該水質監測井的內部且與該複數個井篩的其中一者對應；一電源單元，分別與該第一電極及該第二電極電性連接；以及一電流檢測單元，與該電源單元電性連接，該電流檢測單元用於檢測該滲漏檢測系統的一電流值；其中當該電源單元提供電力時，且該電流檢測單元檢測到的該電流值大於零，代表該阻隔層發生滲漏。
如請求項1所述的滲漏檢測系統，其中該第一電極的數量大於或等於二，且設置於該掩埋區的不同地點。
如請求項1所述的滲漏檢測系統，其中該掩埋區包含一土壤，該第一電極插設於該土壤。
如請求項3所述的滲漏檢測系統，其中該掩埋區更包含一導電溶液，該導電溶液灌注於鄰近該第一電極的該土壤中。
如請求項1所述的滲漏檢測系統，其中該阻隔層為一黏土層及/或不透水布。
如請求項1所述的滲漏檢測系統，更包含：一控制單元，與該電源單元及該電流檢測單元訊號連接，其中該控制單元配置以執行：控制該電源單元提供電力；收集該電流值；以及判斷該電流值是否大於零。
如請求項6所述的滲漏檢測系統，更包含：一警告單元，與該控制單元訊號連接，其中該控制單元更配置以執行：當該電流值大於零時，該控制單元控制該警告單元發出一警告訊號。
如請求項7所述的滲漏檢測系統，其中該警告訊號為一燈光訊號及/或一聲音訊號。
如請求項6所述的滲漏檢測系統，更包含：一遠端管理單元，與該控制單元訊號連接，其中該遠端管理單元通過該控制單元遠端控制該電源單元提供電力及收集該電流值。
如請求項9所述的滲漏檢測系統，更包含：一提示單元，與該遠端管理單元訊號連接，其中當該電流值大於零時，該提示單元發出一提示訊號。