(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート遮蔽壁で囲まれた密閉空間内部に、個々に密封された廃棄物成形体を収納し、密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換した後、空気吸引排気及び不活性ガス導入用の各配管をコンクリート遮蔽壁の外側で密閉し、密閉空間上部のコンクリート遮蔽壁の上に盛土をすることを特徴とする廃棄物処分方法。
【請求項２】
不活性ガスとして窒素ガスを用いることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分方法。
【請求項３】
不活性ガスとして低温ガスを用いることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分方法。
【請求項４】
密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換するに際して、密閉空間の底部から空気を吸引排気すると共に密閉空間の上部から不活性ガスとして窒素ガスを導入し、排気される空気の窒素濃度の上昇に基づいて置換作業を終了することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分方法。
【請求項５】
置換作業後に空気吸引排気及び不活性ガス導入用の各配管をコンクリート遮蔽壁の外側で密閉した後、この密閉部分を更にコンクリート詰めにすることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば焼却場から排出される焼却灰、焼却できないゴミ等の廃棄物を埋め立てによって最終処分する廃棄物処分方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、焼却場から排出される焼却灰、焼却できないゴミ、あるいは特に自動車解体屑等の廃棄物の最終処分は、日本のみならず世界で、大きな環境問題の一つになっている。
【０００３】
従来、これらの廃棄物の多くは、例えばシュレッダによって細かく粉砕される等して、安定型廃棄物処理施設に最終処分されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、廃棄物の処理及び清掃に関する法律および廃棄物処理基準の改正により、平成８年４月１日以降は、自動車解体屑等の所謂不燃ゴミは、廃棄物中に含まれる有害物質の土中への汚染防止の観点より、一律に管理型廃棄物処理施設に最終処分しなければならない。
【０００５】
従って、今後の管理型廃棄物処理施設には、廃棄物中に含まれる有害物質から人間の健康又は生活環境を長期にわたって守る能力が要求される。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、管理型廃棄物処理施設の限られた処分スペースを有効に利用つつ、廃棄物からの有害物質による汚染の拡散を長期にわたって防止することのできる廃棄物処分方法を提供することを主目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る廃棄物処分方法は、上記目的を達成するために、コンクリート遮蔽壁で囲まれた密閉空間内部に、個々に密封された廃棄物成形体を収納し、密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換した後、空気吸引排気及び不活性ガス導入用の各配管をコンクリート遮蔽壁の外側で密閉し、密閉空間上部のコンクリート遮蔽壁の上に盛土をするものである。
【０００８】
この場合、前記不活性ガスとしては、窒素ガス、又は低温ガスを用いることが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る廃棄物処分方法では、密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換するに際して、密閉空間の底部から空気を吸引排気すると共に密閉空間の上部から不活性ガスとして窒素ガスを導入し、排気される空気の窒素濃度の上昇に基づいて置換作業を終了する。
【００１０】
更に、本発明に係る廃棄物処分方法では、置換作業後に空気吸引排気及び不活性ガス導入用の各配管をコンクリート遮蔽壁の外側で密閉した後、この密閉部分を更にコンクリート詰めにする。
【００１１】
【作用】
本発明による廃棄物処分方法では、第１に、廃棄物を密閉包装することにより、廃棄物中に含まれる有害物質が直接漏洩することを防止する。廃棄物を密閉包装する場合には、例えば安定なプラスチック材料等の包装材によって密封包装する。尚、この場合、前記廃棄物を一定の方形形状に圧縮成形し、更に廃棄物を密閉包装した包装体内部に残留する気体（例えば、空気）を吸引して排気すれば、単位あたりの廃棄物の体積を小さくすることができ、管理型廃棄物処理施設の限られたスペースを有効に利用することができるだけでなく、密閉包装された廃棄物自体の酸化による腐敗や有害ガス等の発生も長期にわたって防止できる。
【００１２】
第２に、密閉包装された廃棄物をコンクリート遮蔽壁で囲まれた密閉空間内部に収納することにより、廃棄物中に含まれる有害物質の土中への漏洩を防止する。尚、密封包装された廃棄物を密閉空間内部に収納する際には、できるだけ、前記廃棄物を隙間なく敷き詰めて整列させて収納することにより、管理型廃棄物処理施設の限られたスペースを有効に利用することができるとともに、コンクリート遮蔽壁によって形成される空間内部の密閉性を高めることができる。
【００１３】
第３に、コンクリート遮蔽壁で囲まれた密閉空間内部に存在する空気を不活性ガスに置換することにより、例えば個々の廃棄物の密閉包装が破れた場合であっても廃棄物中に存在する微生物の繁殖や、昆虫及び小動物の棲息、及び廃棄物の酸化・腐食を防止して、廃棄物中に含まれる有害物質の漏洩・拡散を防止する。
【００１４】
即ち、密閉空間内部に空気が含まれていると、この空気によって微生物が繁殖したり、廃棄物が酸化・腐食し、ガスが発生することがある。一方、廃棄物は包装材によって密封包装されているが、前記包装材が絶対に破れないとは断言できず、何らかの影響で破れる恐れもある。
【００１５】
従って、包装材が破れた場合には、密閉空間内部に有害物質が拡散し、密閉空間を形成するコンクリートにクラック等が生じた場合には、該クラック等から有害汚染物質が外部へ漏洩する可能性が生じる。
【００１６】
そこで、本発明では、このような事態を回避するために、密閉空間内部に存在する空気を不活性ガスに置換する。従って、密閉空間内部の空気を不活性ガスによって置換すれば、例え廃棄物の密封包装体の包装材が破れて廃棄物が露出した場合でも、廃棄物中に存在する微生物の繁殖や、紛れ込んだ昆虫や小動物の棲息、廃棄物の酸化を防止することができ、廃棄物中に含まれる有害物質の拡散・漏洩を防止することができる。尚、前記不活性ガスとしては、例えば窒素ガスや二酸化炭素ガスあるいはそれらの低温ガスなどを用いることができる。
【００１７】
不活性ガスは、一般に安定であり、長期にわたって変質しない。特に、窒素ガスは安価に入手できると共に、約５０〜１００年位は変質しないため、廃棄物から有害物質による汚染の拡散を長期にわたって防止することができる。
【００１８】
また、市場で入手される不活性ガスは一般に液化低温ガスの形態（窒素ガスの沸点は−１９５．８℃、二酸化炭素ガスの沸点は−７８．５℃）であり、これを導入系で気化させながら密閉空間に導入することにより、密閉空間内部は冷却されるため、廃棄物から発酵等によって熱が生じてもそれを除去することができる。加えて、密閉空間内部が冷却されるため、微生物の繁殖や、廃棄物の酸化・腐食が阻止され、それらによる密閉空間の内圧の上昇も防止することができ、密閉空間を形成するコンクリートにクラックが発生することを防止することができる。
【００１９】
尚、密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換する具体的な方法としては、不活性ガスとして空気より軽い窒素ガスを用いる場合は、密閉空間の底部から空気を吸引排気しつつ、密閉空間の上部に不活性ガスを導入する。この場合、導入される不活性ガスは密閉空間内の上部のほうから下方へ向けて満たされてゆく。
【００２０】
一方、不活性ガスとして空気よりも重い二酸化炭素ガスを用いる場合は、密閉空間の上部から空気を吸引排気しつつ、密閉空間の底部に不活性ガスを導入する。この場合、導入される不活性ガスは密閉空間の底部のほうから上方へ向けて満たされてゆく。
【００２１】
密閉空間内部の空気が不活性ガスに充分に置換されたか否かは、密閉空間から排気される空気中における不活性ガスの濃度を測定することによって判別することができる。本発明では、不活性ガスとして、例えば窒素ガスや二酸化炭素ガスを用いており、排気される空気中の窒素ガスや二酸化炭素ガスの濃度を監視することにより、これらの濃度が大気中の濃度よりも充分に高くなったことを検出して密閉空間内部の置換が行われたか否かを容易に検出することができる。
【００２２】
本発明では、第４に、前記コンクリート遮蔽壁の上に土を盛ることにより、長期にわたってコンクリートの劣化を防ぎ、密閉空間からの有害物質の漏洩を防止する。即ち、コンクリート遮蔽壁は、盛土により土中に埋められると、土の水分によって保湿され、また日射による紫外線の影響や、外気の温度変化の影響も受けなくなるので、クラック等が発生し難くなる。従って、密閉空間の上部のコンクリート遮蔽壁の上に盛土をすれば、長期にわたってコンクリート遮蔽壁を健全な状態に保つことができ、有害物質の漏洩を防止することができる。
【００２３】
好ましくは、前記コンクリート遮蔽壁を耐震構造にすれば、地震が起きた場合でも、クラックの発生を阻止して有害物質の漏洩を防止することができる。更に、盛土の上方区域は、公園、運動場、遊戯施設をはじめとする種々の公共施設又は田畑に利用することができる。
【００２４】
また、本発明では、第５に、密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換した後に、密閉空間内部の空気を吸引して排出するための配管及び不活性ガスを密閉空間内部に導入するための配管を密閉し、更にこの密閉部分をコンクリート詰めにすることにより、密閉空間からの有害物質の漏洩を防止する。
【００２５】
即ち、密閉空間内部の空気を吸引して排出するための配管及び不活性ガスを密閉空間内部に導入するための配管は、密閉空間を形成するコンクリート遮蔽壁を貫通し、コンクリート遮蔽壁の内外を連通している。
【００２６】
従って、これらの配管から密閉空間内のガスが漏洩したり、逆に密閉空間内に外部の空気が混入したりすると本来の密閉最終処分の機能が損なわれるので、密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換した後は、コンクリート遮蔽壁の外部でこれらの配管を密閉し、更に、この密閉部分をコンクリート詰めにする。例えばコンクリート遮蔽壁の外部に突き出た配管の端部に開閉バルブが取付けられている場合、不活性ガスによる置換作業の終了後にこのバルブを閉じ、バルブより外方の配管を取り外してからバルブを含めて残っている配管露出部をコンクリートでブロック状に包み込む。
【００２７】
尚、例えば５〜１０年に１度位の間隔で、密閉空間内部のガスをサンプリング検査する場合は、配管端部を包み込んでいるコンクリートブロックを崩し、密閉空間内部のガスをサンプリングして、不活性ガス濃度が低下していれば、不活性ガスを再充槇し、その後、もとの通りにコンクリート詰めでブロックを形成すれば良い。この場合、コンクリートブロックを盛土によって覆土すれば、コンクリートブロックの変質等によるクラック等の発生を予防することもできる。
【００２８】
このように、本発明では、廃棄物から生じる有害物質の漏洩・拡散を防止するために、１重、２重、３重以上の予防策を施し、最終処分のための廃棄物処理施設に要求される充分な機能をもたせている。
【００２９】
【実施例】
図１に、本発明の一実施例に係る廃棄物処分方法の工程を示す。尚、図１においては、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）の順にその工程が進むものとして以下に説明する。
【００３０】
図１（ａ）においては、例えばシュレッダー等によって破砕済みの廃棄物３がベルトコンベア２によって搬送され、油圧駆動によるプレス装置４内に連続的に投入される。投入された廃棄物３はプレス装置４によって押し固められ、方形の圧縮成形体（以下、「廃棄物キューブ」という。）５にされる。尚、廃棄物キューブ５は、その後、プレス装置４から排出され、プラスチック製防水シート６上に載置される。
【００３１】
次に、図１（ｂ）に示すように、防水シート６が、図示しない自動包装装置等によって、廃棄物キューブ５を覆うように折りたたまれ、その後、図１（ｃ）に示すように、防水シート６の互いに対向する端縁が熱溶着装置７によって熱溶着され、図１（ｄ）に示すバキュームコンプレッサー８のノズル挿入部分を除き、廃棄物キューブ５が防水シート６によって密封包装される。尚、密封包装の仕方は、熱溶着に限らず、接着剤によって接着しても良い。
【００３２】
次に、図１（ｄ）においては、廃棄物キューブ５を密封包装してなる包装体の内部の気体がバキュームコンプレッサー８によって吸引・排気され、ほぼ真空状態にされる。
【００３３】
これは、包装体の内部に気体（例えば、空気）が残っている場合、例えば微生物の繁殖によって又は腐食によって包装体内部にガスが発生することがあるから、これを防ぐためである。
【００３４】
図１（ｄ）に示すように、バキュームコンプレッサー８によって包装体内部の気体を吸引・排気しておくことにより、最終処分後の内部ガスの発生を回避することができる。
【００３５】
尚、バキュームコンプレッサー８によって包装体内部をほぼ真空状態にした後は、バキュームコンプレッサー８のノズルが引き抜かれ、その後、図１（ｃ）において説明したのと同様に、ノズルが挿入されていた部分の防水シート６の端縁が熱溶着され、完全密封状態にされることは述べるまでもない。
【００３６】
次に、図１（ｅ）においては、密封包装体（図１（ｄ）参照。）が図示しない自動梱包機等によって結束材９ａで梱包され、密封包装体が梱包廃棄物キューブ９にされる。
【００３７】
これは、廃棄物を圧縮成形し、ほぼ真空な状態に密封包装しても、その後に、クレーンやフォークリフト等により処分スペースに納めるまでの間、ハンドリングによって包装体の形状が崩れることが考えられ、これを防止するためである。従って、前記排気工程の後に包装体を結束材で梱包することにより、ハンドリングを容易にすると共に包装体の形状を保持することができ、包装体はしっかりと梱包された状態で処分スペース内に納めることができる。この結果、限られた廃棄物最終処分スペースを有効に利用することができる。
【００３８】
処分スペースとしては、コンクリート遮蔽壁で囲まれた密閉空間１０を利用する。このような密閉空間は、適当な立地条件の場所に当初は上部を開放したプール状（凹状）の施設として建設される。このプール内に梱包廃棄物キュー部９が配列・積み重ねられた後、上部開口がコンクリートパネルで閉じられ、例えばモルタル処理やコンクリート流し込み作業によって密閉される。
【００３９】
次に、図１（ｆ）においては、梱包廃棄物キューブ９が、コンクリート遮蔽壁で囲まれた密閉空間１０内に複数個積み重ねられた状態で収納されている。ここで、図１（ｆ）に示すように、密閉空間１０の底部には、空気排気用配管１１ａの一端がコンクリート遮蔽壁を貫通して配管され、この配管の外部端には開閉バルブ１２ａを介してバキュームコンプレッサー１３と窒素濃度検出装置１４が接続されている。
【００４０】
また、前記密閉空間１０の上部には、窒素ガス導入用配管１１ｂがコンクリート遮蔽壁を貫通して配管され、その外部端には開閉バルブ１２ｂを介して液化窒素ボンベ１５のレギュレータ出口が接続できるようになっている。
【００４１】
図１（ｆ）においては、バキュームコンプレッサー１３によって密閉空間内の空気が配管１１ａを介して吸引・排気されつつ、ボンベ１５から気化した窒素ガスが配管１１ｂを介して密閉空間内に導入される。
【００４２】
このようにして、密閉空間１０内の空気を配管１１ａから吸引・排気しつつ、配管１１ｂから窒素ガスを導入して、密閉空間内の空気を窒素ガスに置換する。この結果、昆虫や小動物の棲息を不可能とし、廃棄物を密封包装する防水シート６が破損・破れたりした場合でも、微生物が繁殖したり、廃棄物が酸化・腐食し、ガスが発生するという事態を回避することができる。
【００４３】
尚、密閉空間１０の内部の空気が窒素ガスに充分に置換されたか否かは、バキュームコンプレッサー１３に接続された窒素濃度検出装置１４によって、前記バキュームコンプレッサー１３から排出される空気の窒素濃度を監視することにより判別することができる。即ち、排出される空気中の窒素濃度がほぼ１００％になれば置換が完了したと判別できる。
【００４４】
また、密閉空間１０内に導入される不活性ガスは、本実施例においては、液化窒素から気化した直後の窒素ガスであり、従って配管１１から密閉空間１０内に導入される窒素ガスは非常に低温である。コンクリート遮蔽壁は断熱性が高く、このため、窒素ガスによる冷却効果は長期にわたって廃棄物を冷却し、例えば発酵によって熱が発生しても内部温度の上昇を防止することができる。加えて、密閉空間１０内部が保冷されるため、微生物が繁殖したり、廃棄物が酸化・腐食することがなく、従って、廃棄物からのガスの発生も防止され、密閉空間１０の内圧の上昇も長期にわたって防止することができ、コンクリート遮蔽壁にクラック等が発生することがない。
【００４５】
更に、密閉空間１０内に導入される窒素ガスは約５０〜１００年位にわたって変質しないため、長期にわたって、廃棄物の発酵、昆虫・小動物、微生物等の繁殖や廃棄物の酸化・腐食を防止することができる。
【００４６】
尚、上記説明においては、密閉空間１０の内部の空気を窒素ガスに置換した場合を説明したが、密閉空間１０の内部の空気を二酸化炭素ガスに置換しても同様の効果を得ることができる。但し、この場合には、密閉空間１０内から空気を吸引・排気するための配管１１ａを密閉空間１０内の上部に設け、二酸化炭素ガスを導入するための配管１１ｂを密閉空間１０内の底部に設けることは先に述べた通りである。
【００４７】
以上のようにして密閉空間１０内を不活性ガスに置換した後コンクリート遮蔽壁の外部で開閉バルブ１２ａ，１２ｂ及び露出配管をコンクリート詰めにする。図１（ｇ）には、開閉バルブ１２ａ，１２ｂとその下部の配管露出部がコンクリートブロック１６中に埋められている状態が示されている。
【００４８】
その後、前記コンクリートブロック１６及び上部のコンクリート遮蔽壁の上に覆土１７を被せ、廃棄物処理施設が土中に埋められた状態とする。
【００４９】
尚、５〜１０年に１度位の間隔で、密閉空間１０の内部のガスをサンプリングすることが好ましい。この場合には、盛土を掘って前記コンクリートブロック１６をハンマー等で砕き、図１（ｆ）に示す要領で窒素濃度検出装置１４によって密閉空間上部のガスの窒素濃度を検出し、窒素濃度が１００％から低下していた場合には、再び窒素ガスを充槇すれば良い。勿論、不活性ガスとして二酸化炭素ガスを用いた場合には、内部ガスのサンプリングは密閉空間１０の底部から行う。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したとおり、コンクリート遮蔽壁によって形成される密閉空間の内部に、個々に圧縮成形して密封包装された廃棄物を収納するため、限られた廃棄物処分スペースを有効に利用することができ、更に、廃棄物を収納した密閉空間内部の空気を不活性ガスに置換するため、昆虫や小動物の棲息を不可能とし、廃棄物中に存在する微生物の繁殖や、廃棄物の酸化をも防止することができ、廃棄物中に含まれる有害物質の拡散・漏洩を長期にわたって安定に防止することができる。
【００５１】
また、不活性ガスは長期にわたって変質しないため、廃棄物からの有害物質による汚染の拡散を長期にわたって防止することができ、しかも、低温の不活性ガスとの置換により、廃棄物から生じる熱等による内圧上昇も防止することができる。
【００５２】
更に、本発明では、密閉空間を形成するコンクリート遮蔽壁を盛土によって覆土するため、コンクリート遮蔽壁は日射及び外気から遮断されて保湿状態にあり、従ってコンクリートの劣化やクラックの発生等を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る廃棄物処分方法の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
２…ベルトコンベア
３…廃棄物
４…プレス装置
５…廃棄物キューブ
６…防水シート
７…熱溶着装置
８…バキュームコンプレッサー
９…梱包廃棄物キューブ
１０…密閉空間
１１ａ，１１ｂ…配管
１２ａ，１２ｂ…開閉バルブ
１３…バキュームコンプレッサー
１４…窒素濃度検出装置
１５…液化窒素ボンベ
１６ａ，１６ｂ…コンクリートブロック
１７…覆土
【図１】
0003595032.tif 000002