(57)【要約】【課題】  放射性物質等を含む廃棄物が大量に発生した場合であっても、場所をとらずに、短期間且つ低予算で埋設処理することができる廃棄物埋設工法を提供することである。【解決手段】  廃棄物を詰めたドラム缶１２を収容して密封する金属製の廃棄物収容コンテナ１１を用意し、廃棄物収容コンテナ１１を複数埋設する縦穴２６を地面２０に掘削した後、該縦穴２６内に鋼管２７を配設し、鋼管２７の下部にコンクリート土台３０を設けた後、このコンクリート土台３０の上に前記廃棄物収容コンテナ１１を載置し、さらにその上に複数個の廃棄物収容コンテナ１１を積み上げ、地面２０から所定の深さ位置まで廃棄物収容コンテナ１１を積み上げた後、最上位置の廃棄物収容コンテナ１１の上部をコンクリート３４で封止した。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を詰めた密閉容器を収容して密封する金属製の廃棄物収容コンテナを用意し、
廃棄物収容コンテナを複数埋設する縦穴を地面に掘削した後、該縦穴内に鋼管を配設し、
鋼管の下部にコンクリート土台を設けた後、このコンクリート土台の上に前記廃棄物収容コンテナを載置し、さらにその上に複数個の廃棄物収容コンテナを積み上げ、
地面から所定の深さ位置まで廃棄物収容コンテナを積み上げた後、最上位置の廃棄物収容コンテナの上部をコンクリートで封止することを特徴とする廃棄物埋設工法。
【請求項２】
前記廃棄物収容コンテナ内には、廃棄物を詰めた密閉容器が複数積み重ねた状態で収容される請求項１に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項３】
前記鋼管は、地面にケーシングを打ち込みながらハンマーグラブで掘削した縦穴からケーシングを引き抜く際に、このケーシングの内壁面に沿って縦穴内に挿入され配設される請求項１に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項４】
前記最上位置の廃棄物収容コンテナの上部をコンクリートで封止する際には、最上位置の廃棄物収容コンテナの上に封止蓋を配置し、その上にコンクリートを打設して封止する請求項１に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項５】
前記最上位置の廃棄物収容コンテナの上部を封止しているコンクリートを除去し、封止蓋を取り除くことで、鋼管内に積み上げられた廃棄物収容コンテナの引き上げが可能となる請求項４に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項６】
前記コンクリート土台が形成される鋼管の下部には、鋼管の内周面に沿ってリング状の止水突起部が設けられ、この止水突起部によってコンクリート土台から鋼管内に水分が浸入するのを防止する請求項１に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項７】
前記リング状の止水突起部は、鋼管の内周面に上下方向に所定間隔で複数設けられている請求項６に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項８】
前記廃棄物収容コンテナは、磁気吸着力によるクレーンでの吊り下げが可能であり、クレーンでの吊り下げによって鋼管内に搬入され又は鋼管内から引き上げられる請求項１又は５に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項９】
前記廃棄物収容コンテナの外周面の少なくとも一部にゴム部材を装着しておき、廃棄物収容コンテナを磁気吸着によって搬送する際にはゴム部材を前記鋼管の内壁面又は他の廃棄物収容コンテナに接触させ、搬送される廃棄物収容コンテナが鋼管の内壁面又は他の廃棄物収容コンテナに吸着されるのを防ぐ請求項８に記載の廃棄物埋設工法。
【請求項１０】
廃棄物が詰め込まれた密閉容器を少なくとも２個縦方向に収容可能な底部及び胴部と、この胴部の上方を封止する蓋部とを備え、
前記底部及び蓋部のいずれか一方に係合凹部、他方に係合凸部を有する位置決め連結手段が設けられ、縦列に複数積み上げ可能としたことを特徴とする廃棄物収容コンテナ。
【請求項１１】
前記胴部の上端及び下端の各全周面、前記底部の外周部分にゴム部材が被覆形成される請求項１０に記載の廃棄物収容コンテナ。
【請求項１２】
前記底部、胴部及び蓋部は、厚みが６ｍｍ以上の鋼板によって形成される請求項１１に記載の廃棄物収容コンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物やその他の産業廃棄物を地面に埋設するための廃棄物埋設工法及び廃棄物収容コンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場から排出される産業廃棄物は、ドラム缶などの密閉容器に密閉し、地面に埋設して処理を行っていた。特に、放射性の廃棄物に関しては、モルタルで固化してドラム缶などの金属容器に収納した後、充填材で囲い、さらにこの充填材をコンクリート構造体で固めたものを地面に埋設するといった方法が採られる場合がある（特許文献１）。
【０００３】
また、放射性の廃棄物を地中に埋設する際には、地中に一定の広さの貯蔵室を形成し、地表面から掘削した縦穴を介して前記貯蔵室に廃棄物が詰められた収容容器を順次搬入するといった埋設方法なども開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３８１９１号公報
【特許文献２】特開平９−６１５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に開示されている廃棄物埋設工法は、放射性を有した危険な廃棄物を密閉して地中で処理させるものである。このため、大量の廃棄物が発生した場合は、人家から離れた広大な場所が必要となるが、そのような土地を確保することが困難な場合が多い。特に、原子力施設にまで被害が及ぶような大規模な震災が発生した場合は、放射性物質に汚染された大量のガレキが発生するおそれがあり、安全且つ迅速に埋設等の処理を行う必要がある。
【０００６】
このように、従来の埋設方法にあっては、廃棄物を貯蔵するための広い場所が必要となる。また、廃棄物の埋設及び貯蔵に要する特別な設備や機材が必要となるため、工期が長くなると共に、そのための費用も多く発生するといった問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、放射性物質等を含む廃棄物が大量に発生した場合であっても、場所をとらずに、短期間且つ低予算で埋設処理することができる廃棄物埋設工法及び廃棄物収容コンテナを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の廃棄物埋設工法は、廃棄物を詰めた密閉容器を収容して密封する金属製の廃棄物収容コンテナを用意し、廃棄物収容コンテナを複数埋設する縦穴を地面に掘削した後、該縦穴内に鋼管を配設し、鋼管の下部にコンクリート土台を設けた後、このコンクリート土台の上に前記廃棄物収容コンテナを載置し、さらにその上に複数個の廃棄物収容コンテナを積み上げ、地面から所定の深さ位置まで廃棄物収容コンテナを積み上げた後、最上位置の廃棄物収容コンテナの上部をコンクリートで封止することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の廃棄物収容コンテナは、廃棄物が詰め込まれた密閉容器を少なくとも２個縦方向に収容可能な底部及び胴部と、この胴部の上方を封止する蓋部とを備え、前記底部及び蓋部のいずれか一方に係合凹部、他方に係合凸部を有する位置決め連結手段が設けられ、縦列に複数積み上げ可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の廃棄物埋設工法によれば、地面を深く掘削した縦穴内に積み上げるようにして廃棄物が密閉された廃棄物収容コンテナを埋設するので、狭い場所であっても大量の廃棄物を処理することができる。また、廃棄物が密閉容器に詰められて金属製の廃棄物収容コンテナに密封され、さらに、この複数の廃棄物収容コンテナが地面に配設された鋼管内に積載された状態で周囲がコンクリートで囲われるため、廃棄物に含まれる放射性物質等が容易に外部に漏れ出すことがない。
【００１１】
また、前記縦穴の掘削工程は、通常の建物の基礎工事に用いられる設備や機材を使用することができるため、震災等によって発生する大量のガレキ等の廃棄物を短期間且つ低予算で埋設処理することが可能となる。
【００１２】
さらに、前記廃棄物収容コンテナを埋設した後に、数年後もしくは数十年経って回収するような場合であっても、鋼管内に積み上げられるように封止されている廃棄物収容コンテナをクレーンに備える電磁吸着部によって、容易に引き上げることができる。これによって、埋設場所の確保が難しいため、一時的に埋設した廃棄物収容コンテナを埋め直したり、再処理等のため他の場所に移送したりすることができる。
【００１３】
本発明の廃棄物収容コンテナによれば、廃棄物がドラム缶などの密閉容器に詰められ、この密閉容器を所定厚みの鋼板からなる金属製の底部、胴部及び蓋部で封止されるため、廃棄物に含まれる放射性物質等が外部に漏れ出すのを有効に防止することができる。また、前記底部と蓋部にそれぞれ係合凸部と係合凹部を設けているため、位置ずれすることなく、縦列に積載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る廃棄物収容コンテナの内部を示す透過断面図である。
【図２】上記廃棄物収容コンテナの分解透過断面図である。
【図３】縦穴の掘削工法を示す工程図である。
【図４】鋼管の配設工法を示す工程図である。
【図５】鋼管内のコンクリート土台形成工法を示す工程図である。
【図６】鋼管内に廃棄物収容コンテナを順次搬入する工法を示す工程図である。
【図７】廃棄物収容コンテナが搬入された鋼管内の底層部を示す断面図である。
【図８】廃棄物収容コンテナが搬入された鋼管内の上層部を示す断面図である。
【図９】縦穴全体の構造を示す断面図である。
【図１０】鋼管の上部の封止コンクリート除去工法を示す工程図である。
【図１１】廃棄物収容コンテナの引き上げ工法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係る廃棄物埋設工法及び廃棄物収容コンテナの実施の形態を詳細に説明する。図１及び図２は本発明の廃棄物埋設工法において用いられる廃棄物収容コンテナ１１の構造を示したものである。この廃棄物収容コンテナ１１は、放射性廃棄物あるいは通常の産業廃棄物を詰めた密閉容器（ドラム缶）１２を載置する円形状の底部１３と、この底部１３と一体に設けられ、前記ドラム缶１２を少なくとも２個縦に重ねて収容可能な高さを有した円筒状の胴部１４と、この胴部１４の上部に被せて密閉される蓋部１５とによって形成されている。前記底部１３，胴部１４及び蓋部１５は、約６ｍｍ以上の厚みを有した鋼板によって形成されており、底部１３及び蓋部１５の直径（φ１）が１ｍ弱程度で、通常サイズのドラム缶１２を２個縦に重ねて収容する場合の高さ（ｈ）が２ｍ程度に設定される。なお、前記蓋部１５は、ドラム缶１２を収容した後、前記胴部１４の上端面に溶接によって封止される。
【００１６】
また、前記底部１３と蓋部１５の中央部には、それぞれ係合凸部１６，係合凹部１７からなる位置決め連結手段が設けられる。前記係合凸部１６及び係合凹部１７は、底部１３と蓋部１５を金型で囲い、プレスすることによって形成される。この係合凸部１６及び係合凹部１７は、後述するように、廃棄物収容コンテナ１１を複数積み上げる際の位置決めを容易にすると共に、複数積み上げたときのずれを防止することができる。
【００１７】
前記胴部１４の上端及び下端の各全周面と、底部１３の外周部分には、非金属性で弾性を有した所定厚みのゴム部材１８が被覆される。これは、後述する工法において、廃棄物収容コンテナ１１をクレーンによって磁気吸着する際に、他の隣接する廃棄物収容コンテナへの吸着を防止すると共に、鋼管２７の内壁面に吸着するのを抑えて搬入や搬出をし易くするためである。また、底部１３に設けたゴム部材１８にあっては、廃棄物収容コンテナ１１を積載するときの衝撃を吸収する効果も有している。
【００１８】
次に、上記廃棄物収容コンテナ１１を用いた廃棄物埋設工法の各工程を図３乃至図９に基づいて説明する。最初に図３に示すように、廃棄物の埋設予定地に基礎工事機材２１を搬入設置する。この基礎工事機材２１は、ケーシング２２と、このケーシング２２を地面２０に打ち込むためのケーシング固定部材２３と、前記ケーシング２２内に挿入して地面２０を掘削するためのハンマーグラブ２４と、前記ケーシング２２の設置及びハンマーグラブ２４を吊下げ保持するためのクレーン２５とで構成されている。ここでの掘削作業は、通常の建物の基礎工事を行うときと同様に、前記ケーシング２２を地面２０に挿入していきながら、ハンマーグラブ２４によってケーシング２２内の土や石を掘り出すことによって、後述する鋼管２７が配設可能となるような数十ｍ程度の深さの縦穴２６を形成する。
【００１９】
前記縦穴２６が所定の深さに達したら、図４に示すように、掘削によって地面２０に差し込まれているケーシング２２の内側面沿って鋼管２７をクレーン２５によって搬入する。この鋼管２７は、地表面から縦穴２６の底部に達するような長さを有し、前記ケーシング２２よりも若干狭く、前記廃棄物収容コンテナ１１が挿通可能な直径（φ２）約１．２ｍに形成されている。この鋼管２７が地面２０に挿入して配設されると同時にケーシング２２はケーシング固定部材２３によって上方に引き抜かれる。
【００２０】
前記ケーシング２２の引き上げによって地面２０に固定された鋼管２７には、図５に示すように、クレーン２５によってトレミー管２８が挿入される。そして、このトレミー管２８を介してコンクリートを鋼管２７の底部に流し込んで、約２ｍの高さとなるようにコンクリート土台３０を打設する。このコンクリート土台３０を打設する際に、前記トレミー管２８と同時に挿入された水抜き管２９を介して余分な水分を外部に放出する。
【００２１】
前記コンクリート土台３０が固まった後、図６に示すように、廃棄物入りのドラム缶１２を封止した廃棄物収容コンテナ１１を一つずつ前記鋼管２７内に搬入する。廃棄物収容コンテナ１１は、蓋部１５をクレーン２５から吊り下げられている電磁吸着部３１で吸着された状態で鋼管２７内に搬入ガイドされた後、電磁吸着部３１の電磁力を解除することによって搬入される。この搬入作業は、下段の廃棄物収容コンテナ１１の蓋部１５に形成されている係合凹部１７に上段の廃棄物収容コンテナ１１の底部１３に形成されている係合凸部１６が嵌り合うようにして順次積載される。図７は前記廃棄物収容コンテナ１１が搬入された鋼管２７の底層部の断面を示したものである。最初に搬入される廃棄物収容コンテナ１１は、コンクリート土台３０に直に載置されるため、底部１３は係合凸部１６のない平面形状となっている。
【００２２】
前記コンクリート土台３０が形成される鋼管２７の内周面には、円周方向沿って内側に突出するリング状の止水突起部３２が上下方向に複数設けられる。この止水突起部３２は、硬質性のゴム部材によって形成され、地中からの水分及びコンクリートから染み出る水分がコンクリート土台３０の上面、すなわち鋼管２７の内部に侵入するのをせき止める役割を有している。このように、鋼管２７の内部への水の侵入を防ぐことで、廃棄物収容コンテナ１１やこの内部に収容されているドラム缶１２の腐食を防止して、廃棄物を安全に閉じ込めておくことができる。なお、前記コンクリート土台３０上を防水効果のあるアスファルトで舗装することによって、廃棄物収容コンテナ１１が載置される面の防水効果をさらに高めることができる。
【００２３】
前述したように、廃棄物収容コンテナ１１は、電磁吸着部３１によって吸着された状態で鋼管２７に搬入されるが、胴部１４の上端及び下端の各全周面、底部１３の外周部分に装着されているゴム部材１８によって、鋼管２７の内壁面に吸着されることなくスムーズに搬入あるいは搬出させることができると共に、載置する際の衝撃を吸収することができる。
【００２４】
前記廃棄物収容コンテナ１１の搬入は、最後の廃棄物収容コンテナ１１が地面２０から約３ｍ以上の深さを残した時点で終了する。そして、図８に示すように、最後に搬入した最上位置の廃棄物収容コンテナ１１の上方に鋼管２７と同じ直径の金属製の封止蓋３３を落とし込んで溶接することによって、廃棄物収容コンテナ１１が複数積載されている空間を封止する。その後、前記封止蓋３３上に封止用のコンクリート３４を打設して、鋼管２７の上端を地表面と一体となるように完全に封入する。封止蓋３３を用いることで、鋼管２７内に封止用のコンクリート３４が落下するのを防止することができ、数年後もしくは数十年後に鋼管２７内の廃棄物収容コンテナ１１を回収することが可能となる。
【００２５】
図９に示すように、上記工法によって、掘削した縦穴２６は、コンクリート土台部Ａと、複数の廃棄物収容コンテナ１１が積載された廃棄物収容コンテナ積載部Ｂと、コンクリート封止部Ｃとからなっている。本実施形態では、ビル等を建設するための基礎工事の技術を応用しているため、一例として、縦穴２６の全体深さを約５３ｍとした。この深さであれば、約２ｍのコンクリート土台部Ａと地表面から約３ｍとしたコンクリート封止部Ｃを除いた廃棄物収容コンテナ積載部Ｂの深さが約４８ｍに確保されるため、前記廃棄物収容コンテナ１１が２５本（ドラム缶５０本）を埋設することができる。また、前記縦穴２６は、１〜２ｍ間隔で開設することが可能である。このように、所定の深さの縦穴を掘削した中に廃棄物収容コンテナを順に詰め込むようにして埋設するため、埋設場所の限られた狭い土地でも有効に廃棄物を処理することができる。
【００２６】
また、上記工法によれば、ドラム缶１２に詰めた廃棄物が金属製の廃棄物収容コンテナ１１に密閉された上、地面２０に配設された鋼管２７内に積み上げられ、さらに、前記鋼管２７内の底部と上部とが所定厚みのコンクリートで封入された少なくとも三重の封止構造となっているので、放射性の廃棄物であっても外部に容易に漏れ出すことがない。したがって、通常の産業廃棄物は勿論、低レベルの放射性廃棄物であれば、そのまま建物の基礎部分となり、その上に一般住宅や高層階のビルなどを建設することができる。
【００２７】
図１０及び図１１は、上記工法によって埋設された廃棄物収容コンテナ１１を引き上げ、別の場所に搬送して再処理を行う場合の引き上げ工法を示したものである。最初に鋼管２７が埋められている場所に掘削ケーシング３５を挿入させて鋼管２７の上層部を封止しているコンクリート３４を砕きながら最後に搬入された最上位置の廃棄物収容コンテナ１１を露出させる。
【００２８】
その後、クレーン２５に吊り下げられた電磁吸着部３１を鋼管２７内に下ろし、廃棄物収容コンテナ１１の蓋部１５を前記電磁吸着部３１で吸着し、そのまま引き上げる。前述したように、廃棄物収容コンテナ１１には、胴部１４の上端外周面及び下端外周面と、底部１３の外周部がゴム部材１８で被覆されているので、下方に隣接する廃棄物収容コンテナや鋼管２７の内壁面から離間しやすくなり、また、電磁吸着部３１における吸着力を調整することによって、廃棄物収容コンテナ１１を１個ずつ容易に引き上げさせることができる。
【００２９】
前記廃棄物収容コンテナ１１が全て引き上げられた後、鋼管２７を引き抜き、縦穴２６内にコンクリートを流し込んで埋め戻すことによって、通常の建物の基礎部分として再利用することができる。また、前記埋め戻した土地を広場や公園等として整備することもできる。
【００３０】
以上説明したように、本発明の廃棄物埋設工法によれば、廃棄物の埋設場所を確保するための工事が通常の建物の基礎工事を行うのと同様な機材や工法によって行うことができる。そして、地面を深く掘削した縦穴に挿入して配設された鋼管内に、廃棄物を密封した廃棄物収容コンテナを積み上げるようにして複数搬入することができるので、埋設場所を最小限に確保することができる。また、前記廃棄物がドラム缶、廃棄物収容コンテナ、鋼管の三重で封止された上で地表面から所定の深さにコンクリートで固めて埋設されるため、高レベルの放射性廃棄物でない限り、外部に漏れ出すことがない。
【００３１】
さらに、前記廃棄物収容コンテナが鋼管内に積み上げるようにして載置されているため、地表面から所定の深さに打設されているコンクリート部分を除去することによって、前記廃棄物収容コンテナを磁気吸着力で容易に１個ずつ引き上げることができる。
【００３２】
なお、本実施形態の廃棄物埋設工法は、原子力発電所を巻き込んだ震災等によって発生する放射性物質を含んだ大量のガレキを早急に処理することを想定したものであるが、震災等に限らず、工場や事業所等の通常の生産過程で発生する通常の廃棄物を短期間且つ低予算で処理する場合にも適している。
【符号の説明】
【００３３】
１１  廃棄物収容コンテナ
１２  ドラム缶（密閉容器）
１３  底部
１４  胴部
１５  蓋部
１６  係合凸部
１７  係合凹部
１８  ゴム部材
２０  地面
２１  基礎工事機材
２２  ケーシング
２３  ケーシング固定部材
２４  ハンマーグラブ
２５  クレーン
２６  縦穴
２７  鋼管
２８  トレミー管
２９  水抜き管
３０  コンクリート土台
３１  電磁吸着部
３２  止水突起部
３３  封止蓋
３４  コンクリート
３５  掘削ケーシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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