(57)【要約】      （修正有）【課題】  損傷発生の有無を短時間で行うことができると共に、検査のための水が非常に少なくて済む漏水発生位置検出方式を提供する。【解決手段】  下側遮水シート５１と上側遮水シート５２との間に形成された中間層内に不織布５３を敷設すると共に複数の下側線状電極５４を互いに平行に敷設し、上側遮水シートの中間層とは反対側に不織布５５を敷設すると共に下側線状電極と交差する方向に複数の上側線状電極５６を互いに平行に敷設する。不織布５５及び上側線状電極の前記上側遮水シートとは反対側を覆うようにシート６０を設ける。上側遮水シート及びシートにおける融着部の近くにはそれぞれ減圧用の吸引口５７、６１を設け、吸引を行って中間層及び前記上側遮水シートとシートとの間の圧力を大気圧よりも低くし、散水管による散水を行い、下側線状電極、上側線状電極のそれぞれの交点における電流検出回路の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する。【選択図】      図１
2006003193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側遮水シートと上側遮水シートとの間に形成された中間層内に導電性の第一の保護部材と複数の第一の電極とを敷設し、前記上側遮水シートの前記中間層とは反対側に導電性の第二の保護部材と複数の第二の電極とを敷設した電極配置構成を有し、前記上側遮水シートを挟んだ前記第一、第二の電極間に、選択的に電源からの電圧を印加するための選択手段と選択された前記第一、第二の電極間に流れる電流や電圧を測定する測定回路とを備える漏水発生位置検出方式において、
前記第二の保護部材及び前記複数の第二の電極の前記上側遮水シートとは反対側を覆うようにシートを設けると共に、前記第二の保護部材に液体を散水する散水管を設け、
前記下側遮水シートと前記上側遮水シート及び前記シートをそれらの端部において固着すると共に、前記上側遮水シート及び前記シートにおける固着部の近くにはそれぞれ減圧用の第一、第二の吸引口を設け、
前記第一、第二の吸引口から吸引を行って前記中間層及び前記上側遮水シートと前記シートとの間の圧力を大気圧よりも低くした状態を保ちながら前記散水管による液体の散水を行って前記測定回路による測定を行うことを特徴とする漏水発生位置検出方式。
【請求項２】
下側遮水シートと上側遮水シートとの間に形成された中間層内に導電性の第一の保護部材を敷設すると共に複数の第一の線状電極を互いに平行に敷設し、前記上側遮水シートの前記中間層とは反対側に導電性の第二の保護部材を敷設すると共に前記第一の線状電極と交差する方向に複数の第二の線状電極を互いに平行に敷設した電極配置構成を有し、前記第一の線状電極を一本選択して交流電源の一方に接続すると共に、前記第二の線状電極を一本選択して電流検出回路を介して前記交流電源の他方に接続し、選択されない前記第一、第二の線状電極は全て前記交流電源の他方に接続して、選択された前記第一、第二の線状電極間に通電を行うための選択手段を備え、前記第一、第二の線状電極のそれぞれの交点における前記電流検出回路の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する漏水発生位置検出方式において、
前記第二の保護部材及び前記複数の第二の線状電極の前記上側遮水シートとは反対側を覆うようにシートを設けると共に、前記第二の保護部材に液体を散水する散水管を設け、
前記下側遮水シートと前記上側遮水シート及び前記シートをそれらの端部において固着すると共に、前記上側遮水シート及び前記シートにおける固着部の近くにはそれぞれ減圧用の第一、第二の吸引口を設け、
前記第一、第二の吸引口から吸引を行って前記中間層及び前記上側遮水シートと前記シートとの間の圧力を大気圧よりも低くした状態を保ちながら前記散水管による液体の散水を行って前記電流検出回路による検出を行うことを特徴とする漏水発生位置検出方式。
【請求項３】
前記電極配置構成は、廃棄物処分場の天井側を除く周囲壁を構成しているコンクリート壁の内側に設置され、前記シートは、該コンクリート壁の垂直部分に対応する領域に設けられて下側が開放状態にされていることにより、前記上側遮水シートと前記シートとの間の圧力が大気圧よりも低くかつ前記中間層の圧力よりは高くなるようにされていることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の漏水発生位置検出方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミ等の廃棄物の処分場に関し、特に合成樹脂または合成ゴムシートなどの遮水シートを敷設して造成された管埋型終末処分場における漏水発生位置検出方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物処分場の中でも、特に遮水シートを用いた人工的な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等の公害問題が発生するおそれがあるため、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個所を検出して速やかに適当な補修を行う必要がある。
【０００３】
最近では遮水シートを上側と下側の二枚用いることで遮水機能の信頼性を高めた処分場が施工される傾向になっている。さらに処分場の構造にも改善が加えられる傾向がある。つまり、これまでは大地を掘削して形成した窪地に遮水シートを敷設して造成した処分場が多かったが、窪地にコンクリート壁を形成し、このコンクリート壁を利用して処分場自体に屋根を設けたものが提供されている。屋根はコンクリート壁の垂直部分を利用して構築され、この垂直部分にも遮水シートが設けられている。
【０００４】
いずれにしても、上記のような処分場における遮水シートの漏水発生位置を検出する方式として、以下のような検出方式が提案されている。上側遮水シートと下側遮水シートの間の中間層に所定の間隔で複数の線状電極を平行に敷設する。上側遮水シートの上側には不織布などを用いた保護層を設け、その内部には中間層の線状電極と交差する方向に所定の間隔で複数の線状電極を平行に敷設する。このような電極配置構成において、上側遮水シートの上下の複数の線状電極をそれぞれ一本ずつ選択して上下の線状電極間に通電を行う。その結果、上下の線状電極間に流れる電流を検出することで上下の複数の線状電極のそれぞれの交点における電流検出回路の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する。
【０００５】
以下に、従来の処分場について幾つかの例を説明する。図４は従来の管理型終末処分場の断面を示す。処分場底部の構成は上から、砂層２１−１と不織布２１−２とによる保護層２１、複数の上側線状電極２２、上側遮水シート２３、砂層２４−１と不織布２４−２とによる中間層２４、複数の下側線状電極２５、下側遮水シート２６、不織布２７、地盤２８となっている。上側の複数の線状電極２２と下側の複数の線状電極２５は互いに交差する方向に配設されている。
【０００６】
ところで、このような処分場においてその竣工時に検査測定を行う場合、処分場の内部には廃棄物が搬入されておらず、砂、不織布による保護層にも水分が含まれていない。このことから、上記検出方式を用いて検査測定を行っても保護層の抵抗成分が大きな値として作用するため遮水シートの健全性を判定するために必要な電流値が得られないという問題点がある。
【０００７】
図５は屋根を備えた従来の処分場におけるコンクリート壁の垂直部分の構成を示す断面図であり、上述した問題点を解消するための改良が施されている。コンクリート壁５０により処分場の周囲壁が構成される。コンクリート壁５０の内側には、下側遮水シート５１と上側遮水シート５２とによりこれらの間に中間層が形成される。この中間層には導電性の不織布５３が配置されると共に、複数の下側線状電極５４が互いに平行に配設されている。下側遮水シート５１と上側遮水シート５２は、それらの上端部において融着され、中間層は閉鎖された空間を形成している。上側遮水シート５２の内側にも導電性の不織布５５と複数の上側線状電極５６が互いに平行に配置されている。下側線状電極５４と上側線状電極５６は交差するように配置されている。上側遮水シート５２の上部には、全周にわたる複数箇所に吸引口５７が設けられると共に、全周にわたるように散水管５８が設けられる。コンクリート壁５０の上部を利用して屋根５９が構築されている。
【０００８】
なお、図５は、処分場におけるコンクリート壁の垂直部分のみを示しているが、水平部分、つまり底の部分の構造も同じである。
【０００９】
遮水シートの検査には、上述したような検出方式が使用される。検査に際しては、はじめに吸引口５７から減圧ポンプにより中間層の減圧作業が行われる。このようにして中間層内部の気圧を下げた状態にして散水管５８から不織布５５に水を散布する。万一、上側遮水シート５２に損傷箇所、つまり穴が発生していると、散水された水がこの穴を通して中間層内に入り込むことで下側線状電極５４と上側線状電極５６との間に電流経路が形成されることから、上側遮水シート５２の検査を正確に行うことが可能となる。特に、中間層内部が減圧状態になっていると、散水された水が穴を通して中間層内に入り込み易くなるので、損傷発生の有無の検査を素早く行うことができる。
【００１０】
図６は、図５の改良例を示す断面図であり、図５と同じ部分には同じ番号を付している。この改良例では、コンクリート壁５０の垂直部分に対応する領域をシート６０で覆うようにしている。シート６０を設けるのは、散水管５８から散水した水を不織布５５に浸透させ易くするためである。言い換えれば、図５の例では、散水管５８から散水した水が周囲に飛散し易いために、検査に際して大量の水が必要となる。なお、シート６０の下部は、処分場の底に近い部分まで延ばすだけで良い（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
このような改良例によれば、図５と同様に、検査に際して中間層内部が減圧状態にされるので、散水された水が損傷箇所を通して中間層内に入り込み易くなるので、損傷発生の有無の検査を素早く行うことができる。加えて、検査のための水量が図５の例に比べれば少なくて済む。とは言え、シート６０は、風等を受けると下側から空気が入り込んで膨らんだり、めくれを生じ易い。この状態で散水されると、水は不織布５５に浸透せずに飛散してしまうので、その分だけ多い目の水が必要となる。これは、この種の処分場は、幅数ｍ〜十数ｍ、長さ数十ｍという大きさであり、屋根がついているとは言え、密閉されていないために外から大気が入りやすくなっているからである。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２７９４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の課題は、損傷発生の有無を短時間で行うことができると共に、検査のための水が非常に少なくて済む漏水発生位置検出方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による漏水発生位置検出方式は、下側遮水シートと上側遮水シートとの間に形成された中間層内に導電性の第一の保護部材と複数の第一の電極とを敷設し、前記上側遮水シートの前記中間層とは反対側に導電性の第二の保護部材と複数の第二の電極とを敷設した電極配置構成を有し、前記上側遮水シートを挟んだ前記第一、第二の電極間に、選択的に電源からの電圧を印加するための選択手段と選択された前記第一、第二の電極間に流れる電流や電圧を測定する測定回路とを備え、前記第二の保護部材及び前記複数の第二の電極の前記上側遮水シートとは反対側を覆うようにシートを設けると共に、前記第二の保護部材に液体を散水する散水管を設け、前記下側遮水シートと前記上側遮水シート及び前記シートをそれらの端部において固着すると共に、前記上側遮水シート及び前記シートにおける固着部の近くにはそれぞれ減圧用の第一、第二の吸引口を設け、前記第一、第二の吸引口から吸引を行って前記中間層及び前記上側遮水シートと前記シートとの間の圧力を大気圧よりも低くした状態を保ちながら前記散水管による液体の散水を行って前記測定回路による測定を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明によればまた、下側遮水シートと上側遮水シートとの間に形成された中間層内に導電性の第一の保護部材を敷設すると共に複数の第一の線状電極を互いに平行に敷設し、前記上側遮水シートの前記中間層とは反対側に導電性の第二の保護部材を敷設すると共に前記第一の線状電極と交差する方向に複数の第二の線状電極を互いに平行に敷設した電極配置構成を有し、前記第一の線状電極を一本選択して交流電源の一方に接続すると共に、前記第二の線状電極を一本選択して電流検出回路を介して前記交流電源の他方に接続し、選択されない前記第一、第二の線状電極は全て前記交流電源の他方に接続して、選択された前記第一、第二の線状電極間に通電を行うための選択手段を備え、前記第一、第二の線状電極のそれぞれの交点における前記電流検出回路の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する漏水発生位置検出方式において、前記第二の保護部材及び前記複数の第二の線状電極の前記上側遮水シートとは反対側を覆うようにシートを設けると共に、前記第二の保護部材に液体を散水する散水管を設け、前記下側遮水シートと前記上側遮水シート及び前記シートをそれらの端部において固着すると共に、前記上側遮水シート及び前記シートにおける固着部の近くにはそれぞれ減圧用の第一、第二の吸引口を設け、前記第一、第二の吸引口から吸引を行って前記中間層及び前記上側遮水シートと前記シートとの間の圧力を大気圧よりも低くした状態を保ちながら前記散水管による液体の散水を行って前記電流検出回路による検出を行うことを特徴とする漏水発生位置検出方式が提供される。
【００１６】
上記いずれの漏水発生位置検出方式においても、前記電極配置構成は、廃棄物処分場の天井側を除く周囲壁を構成しているコンクリート壁の内側に設置され、前記シートは、該コンクリート壁の垂直部分に対応する領域に設けられて下側が開放状態にされていることにより、前記上側遮水シートと前記シートとの間の圧力が大気圧よりも低くかつ前記中間層の圧力よりは高くなるようにされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、例えば廃棄物処分場に適用した場合、その竣工時における検査測定に際し、中間層内部及び上側遮水シートとシートとの間を大気圧より低くすることにより、シートを第二の保護部材に密着状態にすることができ、これによってシートが膨らんだり、めくれたりすることを防止できるので、散水管からの散水に伴う周囲への水の飛散を減らして検査に伴う水量を大幅に少なくすることができる。
【００１８】
本発明によればまた、上側遮水シートに損傷がある場合の検出特性を高めることができ、早期に損傷を発見し補修することで漏水発生による環境破壊を事前に防止することができるなど得られる効果は大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の好ましい実施の形態による漏水発生位置検出方式を部分的に示し、図５、図６で説明したような処分場に適用する場合についてその構成を示している。つまり、屋根付きの廃棄物処分場におけるコンクリート壁の垂直部分を断面図で示している。従って、図５、図６に示された部分と同じ部分には同一番号を付している。
【００２０】
図１において、コンクリート壁５０により処分場の周囲壁、つまり屋根側を除く壁が構成される。コンクリート壁５０の内側には、下側遮水シート５１と上側遮水シート５２とによりこれらの間に中間層が形成される。この中間層には導電性の不織布５３（第一の保護部材）が配置されると共に、複数の下側線状電極５４が互いに平行に配設されている。下側遮水シート５１と上側遮水シート５２は、それらの上端部において融着され、中間層は閉鎖された空間を形成している。上側遮水シート５２の内側にも導電性の不織布５５（第二の保護部材）と複数の上側線状電極５６が互いに平行に配置されている。下側線状電極５４と上側線状電極５６は交差するように配置されている。上側遮水シート５２の上部には、全周にわたる複数箇所に吸引口５７が設けられると共に、全周にわたるように散水管５８が設けられる。コンクリート壁５０の上部を利用して屋根５９が構築されている。
【００２１】
なお、本図においても、処分場におけるコンクリート壁の垂直部分のみを示しているが、水平部分、つまり底の部分の構造も同じである。
【００２２】
本形態においてはまた、コンクリート壁５０の垂直部分に対応する領域をシート６０で覆うようにしている。つまり、コンクリート壁５０に沿って設置されている、下側遮水シート５１、不織布５３、複数の下側線状電極５４、上側遮水シート５２、不織布５５、及び複数の上側線状電極５６から成る構造物を覆っている。シート６０は、その上端部において下側遮水シート５１、上側遮水シート５２の上部と共に融着されている。散水管５８は、シート６０の内側にあるように設置される。シート６０の下部は、処分場の底に近い部分まで延びている。以下では、上側遮水シート５２とシート６０との間を表面層と呼ぶ。
【００２３】
本形態においては更に、シート６０の上部にも、全周にわたる複数箇所に吸引口６１が設けられる。
【００２４】
次に、図１の処分場に適用される漏水発生位置検出方式の検出系について説明する。
【００２５】
図２は、検出系の第一の構成例を示すブロック図である。図２において、上側遮水シート５２の上側には複数、ここでは五本の上側線状電極Ａ１〜Ａ５（図１の上側線状電極５６に対応）が配設され、上側遮水シート５２の下側、つまり中間層には上側線状電極Ａ１〜Ａ５と交差する方向に複数、ここでは五本の下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５（図１の下側線状電極５４に対応）が配設されている。交流電源３０の出力の一方は第一の電極セレクタ３１を介して上側線状電極Ａ１〜Ａ５の一本に接続されるように構成されている。交流電源３０の他方は電流検出回路３３及び第二の電極セレクタ３２を介して下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の一本に接続されるように構成されている。
【００２６】
第一の電極セレクタ３１で選択された上側線状電極Ａ１〜Ａ５の一本と、第二の電極セレクタ３２で選択された下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の一本との組み合わせにおいて電流測定を行い、電流検出回路３３に接続された電圧計３４の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する。
【００２７】
図３は検出系の第二の構成例を示すブロック図である。図３においても、上側遮水シート５２の上側には五本の上側線状電極Ａ１〜Ａ５が配設され、上側遮水シート５２の下側には上側線状電極Ａ１〜Ａ５と交差する方向に五本の下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５が配設されている。交流電源３０の出力の一方は第一の電極セレクタ４１を介して上側線状電極Ａ１〜Ａ５の一本に接続され、その他の上側線状電極は交流電源３０の他方に接続されるように構成されている。交流電源３０の他方はまた、電流検出回路３３及び第二の電極セレクタ４２を介して下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の一本に接続され、その他の下側線状電極はすべて交流電源３０の他方に接続されるように構成されている。
【００２８】
この第二の検出系においても、第一の電極セレクタ４１で選択された上側線状電極Ａ１〜Ａ５の一本と、第二の電極セレクタ４２で選択された下側線状電極Ｂ１〜Ｂ５の一本との組み合わせにおいて電流測定を行い、電流検出回路３３に接続された電圧計３４の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する。
【００２９】
遮水シートの検査は、図２、図３のような検出系を使用して、以下のように行われる。検査に際しては、はじめに吸引口５７、６１から減圧ポンプにより中間層、表面層の減圧作業が行われる。このようにして中間層、表面層内部の気圧を下げた状態にして散水管５８から不織布５５に水を散布する。万一、上側遮水シート５２に損傷箇所、つまり穴が発生していると、散水された水がこの穴を通して中間層内に入り込むことで下側線状電極５４と上側線状電極５６との間に電流経路が形成されることから、上側遮水シート５２の検査を正確に行うことが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は、上述した図２、図３の検出系に限らず、例えば下側線状電極、上側線状電極の少なくとも一方が１個の点あるいは面電極であるような検出系にも適用され得る。
【００３１】
本検査においては、中間層、表面層が減圧状態にされるが、表面層内についてはシート６０の下側において開放状態になっているので大気圧より低い圧力となるものの、中間層よりは高い圧力である。そして、表面層が減圧状態であることによりシート６０は大気圧により押さえられて不織布５５に密着状態になり、風等でシート６０が膨らんだり、めくれたりすることが無い。従って、散水管５６からの水が周囲に飛散することが無くなり、最小の水量で検査を行うことができる。一方、中間層は表面層より低い圧力となっているので、上側遮水シート５２に損傷箇所、つまり穴が発生していると、散水された水はこの穴を通して速やかに中間層内に入り込む。これは、図５、図６の例と同様、検査のための時間が短くて済むことを意味する。
【００３２】
以上の説明で理解できるように、本発明は、処分場の周囲壁を構成しているコンクリート壁の垂直部分に適用した場合に特にその効果が顕著となる。しかし、本発明による検出方式は、コンクリート壁の垂直部分のみに限らず、コンクリート壁の内側領域全域に適用されるものである。また、本発明の検出方式による検査は、処分場の竣工時のみに限らず、処分場として運用後も定期的に実施されるものである。特に、この種の処分場に収容される廃棄物は、直に投棄されるものとは限らず、袋詰め、あるいはドラム管のような容器に収容され積み重ねられて収容される場合もあり得る。このような場合、上記コンクリート壁の垂直部分に対応する領域への運用後の検査に対して非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の好ましい実施の形態による漏水発生位置検出方式を部分的に示し、廃棄物処分場を形成しているコンクリート壁の垂直部分に適用する場合についてその構成を示す断面図である。
【図２】本発明による漏水発生位置検出方式に適用される検出系の第一の構成例を示す図である。
【図３】本発明による漏水発生位置検出方式に適用される検出系の第二の構成例を示す図である。
【図４】従来の廃棄物処分場の一部を示す断面図である。
【図５】従来の漏水発生位置検出方式を部分的に示し、廃棄物処分場を形成しているコンクリート壁の垂直部分に適用した場合についてその構成を示す断面図である。
【図６】図５の改良例である従来の漏水発生位置検出方式を部分的に示し、廃棄物処分場を形成しているコンクリート壁の垂直部分に適用した場合についてその構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２１    保護層
２１−１、２４−１    砂層
２１−２、２４−２、２７、５３、５５    不織布
２２、５６    上側線状電極
２３、５２    上側遮水シート
２４    中間層
２５、５４    下側線状電極
２６、５１    下側遮水シート
２８    地盤
５０    コンクリート壁
５８    散水管
５９    屋根
５７、６１    吸引口
【図１】
2006003193.tif 000003
【図２】
2006003193.tif 000004
【図３】
2006003193.tif 000005
【図４】
2006003193.tif 000006
【図５】
2006003193.tif 000007
【図６】
2006003193.tif 000008