(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め立てられた廃棄物を上から覆うための廃棄物処分場閉鎖用シートであって、前記シートはフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布からなるものであることを特徴とする廃棄物処分場閉鎖用不織布シート。
【請求項２】
埋め立てられた廃棄物を上から覆うための廃棄物処分場閉鎖用不織布シートであって、前記シートはフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布と、該不織布の表面を保護する保護部材とを含む複合構造体であることを特徴とする廃棄物処分場閉鎖用不織布シート。
【請求項３】
埋め立てられた廃棄物からなる汚泥層の上部にシートを被せて廃棄物処分場を閉鎖する方法において、前記シートとしてフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布を用いることを特徴とする廃棄物処分場の閉鎖方法。
【請求項４】
埋め立てられた廃棄物からなる汚泥層の上部にシートを被せて廃棄物処分場を閉鎖する方法において、前記シートとして、フラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布と、該不織布の表面を保護する保護部材とを含む複合構造体を用いることを特徴とする廃棄物処分場の閉鎖方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、遮水性および通気性などの特性が要求される被覆材を用いる廃棄物処分場の閉鎖方法および該閉鎖方法に用いる不織布シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物は一般に埋立処分されており、その処分場はその構造および施工方法によって３タイプに分類される。
【０００３】
第１は地滑り防止工事、沈下防止、腐食防止工事等ならびに雨水流入防止措置を施した外部と完全に遮断された仕切設備内に廃棄物を埋立処分した後、廃棄物の上部に覆いをする遮断型処分場であり、第２は撥壁・えん堤などによって囲まれただけの安定型処分場であり、第３は撥壁・えん堤によって囲まれた埋立前の凹地に地滑り防止、沈下防止、遮水工事を施し、さらに浸透してくる雨水などを集水し排水する集・排水設備ならびに処分場から浸出してくる水を処理する設備を備えた管理型処分場である。
【０００４】
これら廃棄物の埋立処分場、特に管理型処分場にあっては、廃棄物からのガスの発生、地下水汚染の起因となる浸出汚水等の問題があり、これらの解決が非常に重大な課題である。
【０００５】
管理型の処分地では、埋立て凹地の底面と側面に対し、一般に厚みが１．５ｍｍ以上であってポリ塩化ビニル類、ゴム系または高密度ポリエチレンからなる遮水シートを敷設することにより、処分地の外部に浸出水がないように処理している。これに伴って、雨水などの上部から浸入してくる水は埋立て凹地の底面に敷設された遮水シートによって集水され、ポンプなどの設備で外部に排水し、処理するものである。
【０００６】
このような処分地では、埋立て凹地にその容量分と同量の廃棄物を埋立てた後は、廃棄物埋立層の上層に遮水層を設けることによって、最終的には非常に高濃度でゴミ臭を有する汚染度の高い浸出汚水となる雨水等の上部からの水を遮断して排出水を減らす。この排出水がなくなる状態（一般に、これを「閉鎖」という）に至るまでの期間は非常に長期間を要するため、これが処分場の管理上重大な問題となっている。
【０００７】
また、埋め立てられた廃棄物からガスが発生することがある。廃棄物埋立層は遮水層により内部にガスが溜まり易く、閉鎖状態下で内圧が高くなって突然ガスが噴き出す事態が発生し、爆発事故につながる危険性もあった。
【０００８】
以上説明したように、従来の処分場では、その構造に起因する浸出汚水の公害問題および廃棄物から多量に発生し得るガスによる爆発事故の危険性をはらんでおり、これらの問題を、高価な装置を組み込むことなく、かつ、簡単な処理によって防止または回避できる新しい技術の開発が望まれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記要望に応えるために、高耐水圧および通気性を具備するフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィルイル・ストランドの網状構造を有する不織布を利用することに着目し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の目的は、汚染度の高い浸出汚水の排水を防止し、廃棄物から発生し得るガスによる危険性を回避し得る廃棄物処分場の閉鎖方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、上記廃棄物処分場の閉鎖方法に用いられる廃棄物処分場閉鎖用シートを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、埋め立てられた廃棄物を上から覆うための廃棄物処分場閉鎖用不織布シート（以下、単にシートという）であって、前記シートはフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布からなるものであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、埋め立てられた廃棄物を上から覆うための廃棄物処分場閉鎖用シートであって、前記シートはフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布と、該不織布の表面を保護する保護部材とを含む複合構造体であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、埋め立てられた廃棄物からなる汚泥層の上部にシートを被せて廃棄物処分場を閉鎖する方法において、前記シートとしてフラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布を用いることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、埋め立てられた廃棄物からなる汚泥層の上部にシートを被せて廃棄物処分場を閉鎖する方法において、前記シートとして、フラッシュ紡糸法によるポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布と、該不織布の表面を保護する保護部材とを含む複合構造体を用いることを特徴とする。
【００１６】
【作用】
本発明に用いられる不織布シートは、強靭で耐久性に優れ、耐水圧が高いために、不織布で覆われている埋立地の下層に雨水を到達させにくい。
【００１７】
上記不織布シートはオレフィンからなるため、熱接着、ホットメルトなどにより形状加工が可能である。
【００１８】
上記不織布シートは通気性を有するので、埋立地内に廃棄物から発生するガスを通過させることができることから、ガスを廃棄物層内部に溜めることなく、ガス爆発の危険性を確実に回避することができる。
【００１９】
上記不織布シートは耐候性を有するので、屋外に長期間に亘って放置しても特性変化を起こさないため、高耐水圧、通気性を維持することができる。
【００２０】
上記不織布シートは化学物質に対しても安定であるため、廃棄物に化学物質が含まれていても、その物質によって特性変化を起こすことはない。
【００２１】
上記不織布シートは対生物性においても安定であり、また通気性により嫌気的な反応が阻害されて衛生的である。
【００２２】
このような不織布シートで埋立地の上層を覆うことにより、非常に簡単な設備により、浸出汚水となる埋立地内への雨水の浸入を確実に防止でき、同時に埋立地内の廃棄物から発生するガスおよび廃棄物中に含まれる汚水が蒸発した水蒸気を効率よく抜去することができる。
【００２３】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１は、本発明の廃棄物処分場の閉鎖方法の一実施例を説明するための簡略化、モデル化した埋立完成時の廃棄物処分場の構造を示す断面図である。図１において符号１は、埋立前の凹地であって、その表面には不透水層が設けられている。本実施例における埋立凹地１は、１００ｃｍ四方で８０ｃｍ以上の高さを有する。２は、埋立凹地１の側面に沿って設けられた不透水層部分を流下してくる汚水を集水し排水するための集排水管である。３は、集排水管２の上に埋め立てられた廃棄物からなる有機汚泥層である。本実施例における有機汚泥層は、容積が４７０リットルあり、約６０ｃｍの高さまで堆積している。４は、有機汚泥層３上に覆設された砂質土からなる厚さ約２０ｃｍ程度の覆土層である。５は、埋立凹地１の覆土層４の上部を全面に亘って覆う被覆材としてのフラッシュ紡糸法によるプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドの網状構造を有する不織布である。
【００２５】
廃棄物処分場閉鎖用不織布シートとしての被覆材５は、構成材料である不織布の特性である高い耐水圧のため雨水を効果的に遮断して下層の覆土層４および有機汚泥層３に浸透させない役目を果たすことにより浸出汚水の発生を抑制する一方、同時に上記不織布の通気性によって有機汚泥層３で嫌気的腐敗により発生したガスや、覆土層４および有機汚泥層３に含まれる水分の蒸気した水蒸気を埋立地外へ排気する。
【００２６】
ここで、本発明の被覆材５の構造材としての不織布シートには、上述したように、フラッシュ紡糸法により得られたポリオレフィンのプレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドからなる高耐水圧を具備する不織布シートが好適に用いられる。不織布シートを構成する合成樹脂としては、ポリオレフィン、特に高密度ポリエチレンが好ましいが、ポリプロピレンもしくはポリオレフィンの共重合体あるいはポリエステル等のポリオレフィンとの共重合体を使用することもできる。
【００２７】
ここで、上記プレクシフィラメント・フィルム−フィブリル・ストランドとは、高度のフィブリル化したプレクシフィラメント・ストランド、すなわち繊維要素の連結し合った網状構造からなるもの、あるいは薄いフィルム状材料（フィルム・フィブリル）をいう。
【００２８】
また、本発明に用いられる不織布の製造方法としてフラッシュ紡糸法を挙げたのは、フラッシュ紡糸法によれば、低沸騰点溶媒とポリマーの溶液を紡糸ノズルから押出し、瞬間的に溶媒を気化させ、この気化した低沸騰点溶剤の膨張力を利用することによって極細高強力のフィラメントが得られ、このフィラメントをウエブ形成中に散布し高密度にかつ多数の融着点において接合した不織布を製造することができるからである。このフラッシュ紡糸法による不織布は、他の不織布の製法、例えば加熱体ジェットを利用するメルトブロー法や、圧搾空気流を利用するスパンポンド法等によって形成された不織布と比較しても高密度であり、このためシート材に要求される耐久性、耐水性、通気性および透湿性等の全ての特性において優れている。
【００２９】
上記不織布シートとしては、重量が４０〜１５０ｇ／ｍ２  の範囲内であり、耐水圧が５００〜３０００ｍｍＨ２  Ｏ、好ましくは８００〜３０００ｍｍＨ２  Ｏの範囲内であり、透湿性（ＪＩＳ−Ｚ−０２８０修正法による）が３０００ｇ／ｍ２  ／２４時間以上であり、通気性（ガーレー通気度）が１０〜１００秒の範囲内である素材が好適である。この不織布シートに要求される上記諸特性をすべて満たす素材として、例えばイー・アイ・デュポン社製の高密度ポリエチレン不織布のタイベック（登録商標）を挙げることができる。このタイベック（登録商標）は上記フラッシュ紡糸法により高密度ポリエチレンを紡糸し、これを熱圧着してフィラメントを熱融着させることにより得られた不織布である。この不織布は、軽量で、引裂強度に優れ、かつ耐水圧、透湿性および通気性に優れた機能性素材である。上記濾過処理体１が屋外での長時間使用に供される場合には、上記不織布シートとして特に耐久性に優れた対紫外線安定化剤含有のタイベック（登録商標）を用いれば、タイベック本来の上記の諸機能を高水準に維持することが可能である。ここで、対紫外線安定化剤としては、例えばチヌビン６２２ＬＤ（チバガイギ製）などを挙げることができる。
【００３０】
また、上記タイベックには、種々のタイプがあるが、本実施例に適したものとしては表１に示すようなタイベック＃１０の一群を挙げることができる。特に、タイベック＃１０の中でも、比較的厚手の１０７９Ｄ，１０８５Ｄが望ましい。また、表２に示すタイベック＃１４は、上記タイベック＃１０よりもソフトで柔軟性を有しているので、筒状または袋状等の形状として使用する濾過処理体１の用途には特に適している。
【００３１】
【表１】
0003593543.tif 000002
【００３２】
【表２】
0003593543.tif 000003
【００３３】
（比較例）
図２は、比較例としての多重埋立層の構造を示す埋立完成時の断面図である。図２において、図１に示した実施例に係る埋立処分場の構成と同一のものは同一の符号を付し、その部分の説明を省略する。図１と異なるのは、被覆材５としての不織布に代えて被覆材６として従来より使用されているポリ塩化ビニル類からなる遮水シートを使用した点である。図１に示した実施例１と比較して、実施例１によって得られる雨水等の浸出防水防止効果および廃棄物から発生するガスの排気効果について実験、検討してみた結果を図３に示す。
【００３４】
図３から明らかなように、実施例１では、当初汚泥層中に含まれていた８２％の汚泥水分が２１日経過後には５９％まで減少していることから、相当量の汚泥の水分が上記不織布から構成される被覆材を通過して蒸発したことが理解できる。また、汚泥の悪臭がなくなっていることから、不織布の通気性によって汚泥層が好気性状態に保持された結果、汚泥の悪臭が解消されたものであると理解できる。
【００３５】
加えて実施例１と比較例の下部浸出水の水質、化学的酸素要求量ＣＯＤは比較例において、経日とともに悪くなる方向にあり、実施例では経時的に良くなることを示している。これは実施例の場合の好気性に起因する。また、排水管２からの排水量も汚泥の乾燥とともに両者とも減少するが、実施例の方が早く、排出停止することがわかる。
【００３６】
浸出汚水の防止効果については、実施例１と従来の通気性または透湿性のよいポリ塩化ビニル類からなる遮水シートを使用した比較例とも、同様の結果を示した。
【００３７】
（実施例２）
被覆材５としてのタイベック（登録商標）シートは汚泥などの粘弾性のある物には、単独でも効果のあることは実施例１で述べた通りである。しかしながら、廃棄物中には、実際に固形物（金属クズ、木片、砕いた石など）が混入することが多く、これらによってタイベックは破れる可能性がある。これを防止するために高密度ポリエチレンからなるネットでタイベックを挟み、保護することによって被覆材５としての不織布タイベックの破れを防止する効果を持続させることができる。本発明の廃棄物処分場閉鎖用シートの一実施例としてのタイベックを上記ネットで挟んだ複合構造体の断面構造を図４に示す。図４において符号７はネットである。ネット７は、径が２〜１０ｍｍφのものを格子状にしたネットで開口が１０〜３０ｍｍ程度のものである。
【００３８】
図５に示すように、７０〜１００ｍｍの大きさのワリグリ石９を厚さ２０ｃｍに敷設し、その上に複合構造体８を配し、この複合構造体８の上に厚さ１０ｃｍにワリグリ石１０を敷設した。
【００３９】
このような構築物の表層をトラクターショベルを２０往復させた後、降雨状態とすべく、ホースで１００ｍｍ／ｈｒに相当する水を散水した。上部のグリ石１０を取り除いて、下部のワリグリ石９の濡れを状態を観察したが、漏れはなく、タイベックが充分に保護され、遊水効果が発揮されていることが分かった。
【００４０】
（実施例３）
先の実施例２では砕石での試験であったが、土砂などからタイベックを保護する必要がある場合には、ポリプロピレン（ＰＰ）系の不織布＜タイパー＞でタイベックを挟むことによって保護できることもまた、実施例２のネット／タイベック／ネットの複合構造体をさらにタイパーで挟み込むことにより構成したタイパー／ネット／タイベック／ネット／タイパーの複合構造体でも、実施例２と同じ効果があった。
【００４１】
このようなタイパーは非常に強度があり、物性は次の通りである。
【００４２】
ここで特記しなければならないことがある。物性表にもあるようにタイパー自身が透水係数が小さいため、単独で、タイベックと同様に被覆材としての使い方ができることである。
【００４３】
タイパー（型番３７０７）の物性を表３に示す。
【００４４】
【表３】
0003593543.tif 000004
【００４５】
表３に示した引張強度および伸び率の試験は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６に準拠して行った。試料幅を５ｃｍとし、引張速度を１０ｃｍ／ｍｉｎとし、つかみ間隔を１０ｃｍとし、試験機として定速伸長形のものを用いた。
【００４６】
引裂強度試験は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６  Ａ−１法、シングルタング法に準拠して行った。引張速度を１０ｃｍ／ｍｉｎとした。
【００４７】
透水係数は、ＪＩＳ  Ａ  １２１８を準用して測定した。透水面積を１ｃｍ２  とし、透水時間を６０ｓｅｃとし、水位を１０ｃｍとした。
【００４８】
秤量はＪＩＳ−Ｐ８１２４に準拠し、厚みはＪＩＳ−Ｐ８１２３に準拠して測定した。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、特定の性質を有する特定構造の不織布シートで埋立地の上層を覆うことにより、非常に簡単な設備により、浸出汚水となる埋立地内への雨水の浸入を確実に防止できるので、汚染度の高い浸出汚水の排出を抑制することができる。また、同時に埋立地内の廃棄物から発生するガスおよび廃棄物中に含まれる汚水が蒸発した水蒸気を効率よく抜去することができるので、ガスによる爆発事故の危険性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物処分場の閉鎖方法の一実施例を説明するための簡略化、モデル化した埋立完成時の廃棄物処分場の構造を示す断面図である。
【図２】比較例としての多重埋立層の構造を示す埋立完成時の断面図である。
【図３】雨水等の浸出防水防止効果および廃棄物から発生するガスの排気効果について実験、検討してみた結果を示すグラフである。
【図４】本発明の廃棄物処分場閉鎖用シートの一実施例としてのタイベックを上記ネットで挟んだ複合構造体の構造を示す断面図である。
【図５】固形物含有の廃棄物に対する機械強度の試験用に、構築された積層構造物の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  埋立凹地
２  集排水管
３  有機汚泥層
４  覆土層
５  廃棄物処分場閉鎖用シート
６  遮水シート
７  ネット
８  複合構造体
９  下部ワリグリ石
１０  上部ワリグリ石
【図１】
0003593543.tif 000005
【図２】
0003593543.tif 000006
【図３】
0003593543.tif 000007
【図４】
0003593543.tif 000008
【図５】
0003593543.tif 000009