(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮水シートを敷設して造成された溜め池タイプの管理型終末処分場に適用され、該遮水シートにおける漏水の発生位置を検出するための遮水シート検査方式において、
前記遮水シートの上側および下側のいずれか一方の側に設けられた第１の電極と、
前記遮水シートの一方の側の外縁領域に設けられた第２の電極と、
前記遮水シートの他方の側に設けられた複数の第３の電極と、
前記遮水シートの他方の側に前記第２の電極に対応して設けられた第４の電極と、
前記第１の電極に接続された一端と、前記第２および前記第４の電極に接続された他端とを備えた電源と、
電流検出回路と、
前記第３の電極のうちの１つを前記電源の他端に前記電流検出回路を介して接続するような選択動作をする電極切換器とを有し、
選択された前記第３の電極に流れる電流を前記電流検出回路によって測定して、前記遮水シートにおける漏水の発生位置を検出することを特徴とする遮水シート検査方式。
【請求項２】
前記電極切換器は、前記第３の電極のうちの１つを前記電源の他端に前記電流検出回路を介して接続するとき、残りの該第３の電極全てを該電源の他端に直接接続するような選択動作をする請求項１に記載の遮水シート検査方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂シート、合成ゴムシート、またはアスファルトなどの遮水シートを敷設して造成された溜め池タイプの管理型終末処分場に適用され、この遮水シートにおける漏水の発生位置を検出するための遮水シート検査方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遮水シートを用いた人工的な溜め池タイプの管理型終末処分場においては、遮水シートに亀裂などの破損が生じて処分場内の堆積物に含まれる汚染液が漏水することがある。漏水が発生すると地下水汚染や公害問題が発生するため、定期的に遮水シートの点検を行い、遮水シートに破損が生じていれば漏水箇所を検出して適当な補修を行う必要がある。
【０００３】
このような遮水シートの漏水発生位置を検出するために、次のような遮水シート検査方式が採用されている。
【０００４】
図３を参照して、従来の遮水シート検査方式は、高密度ポリエチレンから成る遮水シート６０の上側に設けられた電極１１と、遮水シート６０の下側に並列して設けられた複数の電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、および１３ｅと、電極１１と電極１３ａ〜１３ｅとの間に電圧を印加するための電源２１と、電極１３ａ〜１３ｅのうちの１つ（本例では、電極１３ｃ）を選択するための電極切換器３０と、選択された電極１３ｃに流れる電流を測定するための電流検出回路４１とを有している。このシステムは、電極切換器３０によって電極１３ａ〜１３ｅのうちから順次１つを選択し、電極１３ａ〜１３ｅのそれぞれに流れる電流を測定する。これにより、電流を測定した電極を中心にこの電極に隣接する電極で規定される領域での電流分布を得ることができる。そして、得られた電流分布に基づいて、遮水シート６０の漏水位置を２次元座標的に検出できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際の溜め池タイプの管理型終末処分場には、コンクリート構造物などの構造物が施設されることが多い。例えば、図３を参照して、遮水シート６０上には、コンクリート構造物８０が施設されている。コンクリート構造物８０は、比較的電気的絶縁性が低く、勿論、遮水シート６０よりも絶縁性が低い。コンクリート構造物８０は、その下部が溜め池内の堆積物に電気的に接続している一方、上部が溜め池の周りの大地に電気的に接続している。即ち、遮水シート６０の上下は、コンクリート構造物８０を介して電気的に接続されている。このため、遮水シート検査方式の稼動中、即ち電源２１によって電極１１と電極１３ａ〜１３ｅとの間に電圧が印加されたときに、図中破線矢印ＬＣで示す漏洩電流の経路が形成される。漏洩電流が流れると、前述した電流分布に影響し、ひいては、システムによる位置検出精度が低下する。
【０００６】
それ故、本発明の課題は、コンクリート構造物などが施設されることに因り遮水シートの上下間の電気的絶縁が完全には確保されていない溜め池タイプの管理型終末処分場であっても、高精度に漏水の発生位置を検出できる遮水シート検査方式を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、遮水シートを敷設して造成された溜め池タイプの管理型終末処分場に適用され、該遮水シートにおける漏水の発生位置を検出するための遮水シート検査方式において、前記遮水シートの上側および下側のいずれか一方の側に設けられた第１の電極と、前記遮水シートの一方の側の外縁領域に設けられた第２の電極と、前記遮水シートの他方の側に設けられた複数の第３の電極と、前記遮水シートの他方の側に前記第２の電極に対応して設けられた第４の電極と、前記第１の電極に接続された一端と、前記第２および前記第４の電極に接続された他端とを備えた電源と、電流検出回路と、前記第３の電極のうちの１つを前記電源の他端に前記電流検出回路を介して接続するような選択動作をする電極切換器とを有し、選択された前記第３の電極に流れる電流を前記電流検出回路によって測定して、前記遮水シートにおける漏水の発生位置を検出することを特徴とする遮水シート検査方式が得られる。尚、前記遮水シート検査方式において、前記電極切換器は、前記第３の電極のうちの１つを前記電源の他端に前記電流検出回路を介して接続するとき、残りの該第３の電極全てを該電源の他端に直接接続するような選択動作をするものであってもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態による漏水発生位置検出装置を説明する。
【０００９】
[実施の形態１]
図１を参照して、本発明の実施の形態１による遮水シート検査方式は、従来例と同様に、高密度ポリエチレンから成る遮水シート６０を敷設して造成された溜め池タイプの管理型終末処分場に適用され、遮水シート６０における漏水の発生位置を検出する。
【００１０】
本遮水シート検査方式は、遮水シート６０の上側に設けられた第１ならびに第２の電極としての電極１１ならびに１２ａおよび１２ｂと、遮水シート６０の下側に設けられた複数の第３の電極としての電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、および１３ｅと、遮水シート６０の下側に設けられた第４の電極としての電極１４ａおよび１４ｂと、電極１１と電極１２ａおよび１２ｂ、１３ａ〜１３ｅ、ならびに１４ａおよび１４ｂとの間に電圧を印加するための直流電源である電源２１と、電極１３ａ〜１３ｅのうちの１つ（図示の例では、電極１３ｃ）を選択するための電極切換器３０と、選択された電極１３ａ〜１３ｅのうちの１つに流れる電流を測定するための直流電流計である電流検出回路４１とを有している。
【００１１】
このシステムは、電極切換器３０によって電極１３ａ〜１３ｅのうちから順次１つを選択し、電極１３ａ〜１３ｅのそれぞれに流れる電流を測定する。これにより、電流を測定した電極を中心にこの電極に隣接する電極で規定される領域での電流分布を得ることができる。そして、得られた電流分布に基づいて、遮水シート６０の漏水位置を２次元座標的に検出できる。
【００１２】
ここで、遮水シート６０上にはコンクリート構造物８０が施設されており、遮水シート６０の上下はコンクリート構造物８０を介して電気的に接続されている。遮水シート６０の上下はまた、電極１２ａおよび１２ｂと電極１４ａおよび１４ｂとによっても電気的に接続されている。特に、電極による接続は、コンクリート構造物８０による接続よりも遥かに低い電気抵抗であるし、その抵抗値は一定である。このため、本システムにより検出する遮水シート６０における電流分布は、遮水シート６０の破損以外の要因では殆ど変動することなく、安定している。したがって、本システムは、コンクリート構造物などが施設されることに因り遮水シートの上下間の電気的絶縁が完全には確保されていない溜め池タイプの管理型終末処分場であっても、高精度に漏水の発生位置を検出できる。
【００１３】
[実施の形態２]
図２を参照して、本発明の実施の形態２による遮水シート検査方式は、実施の形態１と同様に、遮水シート６０を敷設して造成された溜め池タイプの管理型終末処分場に適用され、遮水シート６０における漏水の発生位置を検出する。
【００１４】
本遮水シート検査方式は、遮水シート６０の上側に設けられた第１ならびに第２の電極としての電極１１ならびに１２ａおよび１２ｂと、遮水シート６０の下側に設けられた複数の第３の電極としての電極１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、および１３ｅと、遮水シート６０の下側に設けられた第４の電極としての電極１４ａおよび１４ｂと、電極１１と電極１２ａおよび１２ｂ、１３ａ〜１３ｅ、ならびに１４ａおよび１４ｂとの間に電圧を印加するための交流電源である電源２２と、電極１３ａ〜１３ｅのうちの１つ（図示の例では、電極１３ｃ）を選択するための電極切換器３０と、選択された電極１３ａ〜１３ｅのうちの１つに流れる電流を測定するための交流電流計とを有している。交流電流計は、電流検出部４２ａと、位相検波部４２ｂとにより構成されている。
【００１５】
このシステムは、電極切換器３０によって電極１３ａ〜１３ｅのうちから順次１つを選択し、電極１３ａ〜１３ｅのそれぞれに流れる電流を測定する。これにより、電流を測定した電極を中心にこの電極に隣接する電極で規定される領域での電流分布を得ることができる。そして、得られた電流分布に基づいて、遮水シート６０の漏水位置を２次元座標的に検出できる。
【００１６】
本システムは、電極１３ａ〜１３ｅのそれぞれに流れる電流の測定に際し、電流検出部４２ａの出力を、位相検波部４２ｂによって検出した電源２２の位相を用いて同期検波することで、印加電圧に同期した電流成分を得る。この場合、同期検波によって遮水シート６０の容量成分を流れる電流の影響を除去することが可能である。
【００１７】
本システムにおいても、遮水シート６０上にはコンクリート構造物８０が施設されており、遮水シート６０の上下はコンクリート構造物８０を介して電気的に接続されている。遮水シート６０の上下はまた、電極１２ａおよび１２ｂと電極１４ａおよび１４ｂとによっても電気的に接続されている。特に、電極による接続は、コンクリート構造物８０による接続よりも遥かに低い電気抵抗であるし、その抵抗値は一定である。このため、本システムにより検出する遮水シート６０における電流分布は、遮水シート６０の破損以外の要因では殆ど変動することなく、安定している。したがって、本システムは、コンクリート構造物などが施設されることに因り遮水シートの上下間の電気的絶縁が完全には確保されていない溜め池タイプの管理型終末処分場であっても、高精度に漏水の発生位置を検出できる。
【００１８】
[実施の形態３]
上述した本発明の実施の形態１および２では、遮水シート６０の上側に第１の電極としての電極１１が配置され、下側に複数の第３の電極としての複数の電極１３ａ〜１３ｅが並列配置されているが、本発明においては、反対に、遮水シート６０の下側に第１の電極が配置され、上側に複数の第３の電極が並列配置されてもよい。
【００１９】
このような電極配置の応用例としての本発明の実施の形態３による遮水シート検査方式は、下から順に第１および第２の遮水シートを重ねて敷設してなる管理型終末処分場に適用される。
【００２０】
遮水シート検査方式は、第１の遮水シートの下側ならびに第２の遮水シートの上側のそれぞれに第１および第２の電極が配置され、第１ならびに第２の遮水シート間に複数の第３の電極および第４の電極が配置される。
【００２１】
このような構成により、第１および第２の遮水シートのそれぞれの破損による漏水発生位置を２次元座標的に検出できる。そして、本システムにおいても、各遮水シートの上下が第２の電極と第４の電極とによって電気的に接続されるため、各遮水シートにおける電流分布は、遮水シートの破損以外の要因では殆ど変動することなく、安定している。したがって、本システムは、コンクリート構造物などが施設されることに因り遮水シートの上下間の電気的絶縁が完全には確保されていない溜め池タイプの管理型終末処分場であっても、高精度に漏水の発生位置を検出できる。
【００２２】
以上説明した実施の形態は電気的絶縁性が高い高密度ポリエチレンから成る遮水シートを用いた管理型終末処分場に適用されているが、本発明は、電気的絶縁性が低い材質の遮水シートを用いた管理型終末処分場にも適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による遮水シート検査方式は、遮水シートの上側および下側のいずれか一方の側に設けられた第１および第２の電極と、遮水シートの他方の側に設けられた複数の第３の電極と、遮水シートの他方の側に設けられた第４の電極と、第１の電極と第２、第３、および第４の電極との間に電圧を印加するための電源と、第３の電極のうちの１つを選択するための電極切換器と、選択された第３の電極に流れる電流を測定するための電流検出回路とを有しているため、コンクリート構造物などが施設されることに因り遮水シートの上下間の電気的絶縁が完全には確保されていない溜め池タイプの管理型終末処分場であっても、高精度に漏水の発生位置を検出できる。
【００２４】
また、遮水シートの複数箇所が破損したとしても、測定領域が電極毎に特定できるため、複数の破損を区別して検出できる。
【００２５】
さらに、電極に流れる電流の大きさは破損箇所の程度や規模に応じた値であるため、漏水発生の程度をも得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による遮水シート検査方式の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２による遮水シート検査方式の構成を示す図である。
【図３】従来の遮水シート検査方式の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１４ａ、１４ｂ    電極
２１、２２    電源
３０    電極切換器
４１    電流検出回路
４２ａ  電流検出部
４２ｂ  位相検波部
６０    遮水シート
８０    コンクリート構造物
【図１】
0003668958.tif 000002
【図２】
0003668958.tif 000003
【図３】
0003668958.tif 000004