(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の投入前に水の充填してある埋立槽と、
埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、
埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、
取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、
酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した、
廃棄物処分場。
【請求項２】
廃棄物の投入前に水の充填してある複数の埋立槽と、
埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、
埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、
取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、
酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した、
廃棄物処分場。
【請求項３】
廃棄物の投入前に水の充填してある埋立槽と、
埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、
埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、
取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、
酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を使用し、
埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入し、
かつ埋立槽内の水を循環して酸素富化状態を維持し、
埋立槽内への廃棄物の水中投入が終了したら、
内部の水を排水する、
廃棄物処分方法。
【請求項４】
廃棄物の投入前に水の充填してある複数の埋立槽と、
埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、
埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、
取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、
酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を使用し、
ひとつの埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入し、
かつその埋立槽内の水を循環して酸素富化状態を維持し、
隣接する埋立槽内には水を充填しておき、
ひとつの埋立槽内への廃棄物の水中投入が終了したら、
内部の水を排水し、
次に隣接する埋立槽の水を酸素富化水に置き換え、
その埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入するという行為を繰り返して行う、
廃棄物処分方法。
【請求項５】
廃棄物の投入前に水の充填してある埋立槽と、
埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、
埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、
取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、
酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を使用し、
埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入し、
かつ埋立槽内の水を循環して酸素富化状態を維持し、
埋立槽内への廃棄物の水中投入が終了したら、
内部の水を排水し、
その後、埋立てられた廃棄物の上面に散水管を配置して酸素富化水を循環させ、定期的に、あるいは随時、水の循環を停止し又は循環水への酸素供給を停止して埋立槽内の水の酸素濃度を下げて、廃棄物の脱窒を行う、
廃棄物処分方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物処分場に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図５に示すように周囲に構築した周壁ａの内部空間を複数の仕切壁ｂで仕切って複数の埋立槽ｃを構築し、各埋立槽ｃ内に順次廃棄物を投入して処理してゆく廃棄物処分場が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１３６０３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した従来の廃棄物処分場にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞  各埋立槽ｃを仕切る仕切壁ｂは、片方の埋立槽が満杯で、他方が空であっても倒壊しないだけの強度を持たせる必要があり、大きい強度の擁壁を構築する必要があった。
＜２＞  埋立て中に雨水の浸入を避けるために埋立槽ａは屋根ｄで覆う必要があり、屋根ｄの長さが長くなると高価になる。そこで埋て立る容量を増やし、かつ屋根ｄのスパンを短くすることで屋根ｄのコストを抑えようとすると、埋立槽ｃの分割数が増加し、仕切壁ｂの数も増えるから結局は廃棄物処分場全体のコストが下がらない、という問題があった。
＜３＞  すべての埋立槽ｃに水を張ると仕切壁ｂの応力を小さく設計することができる。しかし水中へ廃棄物を投入すると嫌気性状態になって水質が悪化するとともに、廃棄物の安定化に弊害が生じる。さらに硫化水素ガスなどの有毒ガスの発生、メタンガスなどの可燃ガスの発生などの問題が生じる可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記のような課題を解決するために、本件出願にかかる第一の発明の廃棄物処理場は、廃棄物の投入前に水の充填してある埋立槽と、埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を特徴としたものである。
【０００５】
また、本件出願にかかる第二の発明の廃棄物処理場は、廃棄物の投入前に水の充填してある複数の埋立槽と、埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を特徴としたものである。
【０００６】
また本件出願にかかる第三の発明の廃棄物処理方法は、廃棄物の投入前に水の充填してある埋立槽と、埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を使用し、埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入し、かつ埋立槽内の水を循環して酸素富化状態を維持し、埋立槽内への廃棄物の水中投入が終了したら、内部の水を排水する、廃棄物処分方法を特徴としたものである。
【０００７】
また本件出願にかかる第四の発明の廃棄物処理方法は、廃棄物の投入前に水の充填してある複数の埋立槽と、埋立槽の水中に廃棄物を投入する投入装置と、埋立槽に供給した水を取り出す、埋立槽の底部に敷設した排水用の集排水管と、取り出した水に酸素富化する酸素富化装置と、酸素富化した水を再度、埋立槽に供給する給水装置とより構成した廃棄物処分場を使用し、ひとつの埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入し、かつその埋立槽内の水を循環して酸素富化状態を維持し、隣接する埋立槽内には水を充填しておき、ひとつの埋立槽内への廃棄物の水中投入が終了したら、内部の水を排水し、次に隣接する埋立槽の水を酸素富化水に置き換え、その埋立槽内に投入装置によって廃棄物を水中投入するという行為を繰り返して行う廃棄物処分方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の廃棄物処分場は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞  埋立槽内に水を供給して、水中に廃棄物を埋め立てるために粉塵の発生を抑制することができる。
＜２＞  廃棄物を水中へ埋め立てるために、ラダーやクレーンなどの鉛直方向に廃棄物を移動させる手段を特別に設置する必要がない。
＜３＞  埋立槽への廃棄物の投入が終了したら内部の水を排水して行う方法を採用すれば、廃棄物の埋立中には嫌気状態にならず、埋立が終了したら内部の水を排水して通常に準好気性状態に戻すことができるから廃棄物の安定化を促進することができる。
＜４＞  複数の埋立槽を設ける構成、方法を採用すれば、隣接する埋立槽に水を充填しておくことができるから、仕切壁に一方からの土圧が作用することがなく、仕切壁の厚さを薄くすることができて経済的である。
＜５＞  複数の埋立槽を設ける構成、方法を採用すれば、仕切壁の厚さが薄くてすむから、埋立槽の分割を増やしても経済的に成立し、その結果、埋立槽を被覆する蓋の幅、長さを小さい物とすることができる。
＜６＞  廃棄物の内部の水を排水する方法を採用すれば、廃棄物に水締め効果を与えることができ、特別な締固め工程を採用する必要がない。
＜７＞  循環する水に酸素以外の安定化促進剤を混入する方法を採用すれば、有機物以外の安定化を促進することができる。
＜８＞  定期的に埋立地内の酸素濃度を下げる方法を採用すれば、廃棄物を嫌気性にして脱窒を行うことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
＜１＞全体の構成。（図１）（単一の埋立槽）
廃棄物を投入する埋立槽１と、埋立槽１に廃棄物を投入する投入装置２と、埋立槽１に供給した水を取り出して酸素富化する酸素富化装置３と、酸素富化した水を再度、埋立槽１に供給する給水装置４とより構成する。
【００１１】
＜１−１＞埋立槽１。
埋立槽１は周囲の壁をコンクリート製の板体で構成し、底板を設け、上部は開放した箱状体で構成した構造体が一般的である。
埋立槽１は一般に地中に設置するが、地上、半地下状態に設置することも可能である。
【００１２】
＜１−２＞給水、排水のシステム。
給水装置４は、後述する酸素富化水製造３で製造した酸素富化状態になった水を送水管４１を通して埋立槽１内に供給する装置である。
一方、埋立槽１の底部には、排水用の集排水管４２を敷設して、この集配水管４２で集水した水を集水ピット４３に集め酸素富化水製造装置３を通して循環させる。
ただし水の供給位置、排水位置は、埋立槽１の上下に限定されるものではなく、下方から水を供給し、上方から排水する構造、あるいは両者を混在させた構造などを採用することができる。
酸素富化水の循環は必ずしもポンプを使用せず、地形によっては自然流下させて酸素富化装置３を通して循環させる方法を採用することができる。
【００１３】
＜１−３＞投入装置２。
廃棄物を埋立槽１に投入する投入装置２は、ホッパーやベルコンなどが一般的である。
しかしダンプトラックやショベルカーから直接、埋立槽１内へ廃棄物を投入する場合にはそのトラックやショベルカーを投入装置２とみなすことができる。
ダンプカーなどが埋立槽１の上部空間へ移動できるようにステージを組み立てる構成を採用することができる。
なお、この実施例は埋立槽１が単数の場合であるが、後述するような埋立槽１が複数の構造では、図３に示すように埋め立て対象の埋立槽１だけにステージ１２を組み立てる構成、あらかじめすべての埋立槽１にステージ１２を設置しておく構成、あるいはステージ１２を上下に分けて、下部だけを各埋立槽１に設置しておき、上部をそのつど投入する埋立槽１に付け替えて転用する構成を採用することもできる。
またラダー方式の投入装置２や、天井クレーンのような公知の装置を使用することもできる。
【００１４】
＜１−４＞酸素富化装置３。
酸素富化装置３は、埋立槽１から引き出した水に酸素を供給して酸素富化水を製造する装置であり、例えば酸素富化膜などを使用して作成した酸素濃度の高い空気を曝気して酸素富化水を作るような構成である。
あるいは、図３の実施例のように、酸素ボンベから高濃度の酸素と水道水をばっき装置３１へ供給して曝気する装置、マイクロバブルやノナバブル発生装置などを使用して酸素富化水を製造する公知の装置、方法などを採用することができる。
【００１５】
＜１−５＞水量の制御。
埋立槽１から引き出した水は、埋め立ての量だけ増加して上昇し、蒸発分だけ減少して下降するから、その差の量を外部へ排出して埋立槽１内の水位を一定に保つように制御する。
つまり、廃棄物の投入により水位が上昇しそうな場合には水位調整バルブ６１の操作によって、その量に比例した分だけ水処理装置６へ送り、処理をした後に外部へ排水する。
水位調整バルブ６１は、埋立槽１から引き出した水を酸素富化製造装置３か、あるいは水処理装置６に送水する切り替えの弁である。
一方、水位が下降しそうな場合にはその量に比例した分だけ外部から水道水などを導入することによって水位を一定に保つことが必要である。
【００１６】
＜１−６＞屋根。
埋立槽１の上部には埋立槽１を覆う移動式、あるいは固定式の屋根５を設けて、降雨による水量の変化を阻止する。
【００１７】
＜２＞他の実施例（図２、３）（複数の埋立槽の場合）。
上記の実施例は埋立槽１が単数の構成であったが、廃棄物を投入する埋立槽１を複数の埋立槽１として構成することもできる。
複数の埋立槽１は、周囲の外壁の内部を仕切壁１１で区切って構成したものである。
仕切壁１１としてはコンクリート製の壁が一般的であるが、その他の利用できる公知の材料、形式、方法を採用することができ、例えば補強盛土工法を適用することもできる。
すなわち補強盛土を積み上げた壁を仕切壁１１として採用するような構造である。
複数の埋立槽１を平面的に一列に並べる構成、「田」の字型に配置する構成（図４）など自由な組み合わせを採用することができる。
その他の、給水装置４、投入装置２、酸素富化水製造装置３などの構成は上記の実施例と同様である。
【００１８】
＜３＞処分方法１（埋立槽１が単槽の場合）
埋立槽１が単数の場合の廃棄物の処分方法について説明する。
上記の埋立槽１が単数の構成の廃棄物処分場を使用し、水の充填してある埋立槽１内に投入装置２によって廃棄物を投入する。
すなわち水中投棄を行う。
水中に廃棄物をそのまま投入すると、前記で指摘したように、水中に溶存している酸素は廃棄物の微生物分解ですぐに消費されてしまい、嫌気性になって水質が悪化する問題がある。
そのような廃棄物の嫌気性分解の阻止と、有機物の早期安定化を図るために、埋立槽１内の水は酸素富化水を採用する。
そのために埋立槽１内の水を例えば底部に配置した集排水管４２から引き出し、酸素富化水製造装置３へ供給する。
そこで酸素富化した水は給水装置４によって埋立槽１内へ循環して供給し、埋立槽１内が嫌気状態にならないように維持する。
その際に、廃棄物の投入によって生じた余剰水は水処理装置６において一定の水処理を行って外部へ排水する。
埋立槽１内へ投入した廃棄物が水面から露出するようになったら投入を終了する。
その後、底部に配置した集排水管４２から内部の水を排水して、通常の準好気状態に戻し、上部には最終覆土を行い、あるいはキャッピングシートで覆い、雨水の影響を排除する。
埋立槽１の内部の水を排水することによって廃棄物を締め固めるという効果も期待できる。
埋立槽１内の水は、廃棄物の投棄の進行と平行して、すなわち埋立槽１内の酸素消費量にあわせて徐々に酸素富化水に置き換えても、あるいは埋立槽１内の水を酸素富化水に置き換えてから廃棄物の投入を行うことができる。
廃棄物の投入の終了後に表面を被覆したシートの下には散水管を配置して散水を施す場合もある。
その際に有機物の安定化がさらに必要である場合には、酸素富化水の散水を継続する。
有機物以外の物質の安定化が必要である場合には、対象とする非安定化物質を早期に安定化させるための薬剤などを散布する。
このような作業によって、埋め戻し後に散水施設やシートを速やかに撤去することが可能であり、迅速に埋立後の跡地の転用を図ることができる。
【００１９】
＜４＞処分方法２（埋立槽が複数槽の場合）。
埋立槽１が複数の場合の廃棄物の処分方法について説明する。
ひとつの埋立槽１内に投入装置２によって廃棄物を投入し、その埋立槽１内の水を循環して酸素富化状態を維持する点は上記の実施例と同様である。
その場合に、投入を行っていないすべての埋立槽１内には水を充填しておく。
この水の充填によって仕切壁には一面から廃棄物による圧力が、他面からは水による水圧が作用する。
そのために仕切壁１１の厚さはきわめて薄いものとして構成することができる。
埋立槽１内へ投入した廃棄物が水面から露出するようになったらバックホウなどの重機を使って搬入車両が通れるように整地、転圧する。
そして次に埋め立て予定の埋立槽１の内部の水を酸素富化水に置き換え、廃棄物の投入と酸素富化水の循環という同様の作業を行う。
作業中の埋立槽１の上部には屋根５を移動して雨水の影響を遮断する。
こうして順次、投入する埋立槽１を奥の方へ移してゆき、複数の埋立槽１全体の埋め立てを完了する。
【００２０】
＜５＞処分方法３（酸素濃度を下げる処分方法）。
埋立槽１が単数であっても、複数であってもよいが、上記のような工程で廃棄物の処分がいったん終了したら、その後に定期的に、あるいは随時に、埋立槽１内の水の酸素濃度を下げる。
水の酸素濃度を下げるためには、水の循環を止める方法を採用できる。
あるいは、循環水への酸素供給を止める方法を採用することができる。
この方法では槽内の微生物が槽内の酸素を消費し、嫌気性となるので、その状態で槽内にアルコールなどの有機物を供給して廃棄物の脱窒を行うことができる。
【００２１】
＜６＞処分方法４（安定化促進剤を混入する処分方法）。
埋立槽１が単数であっても、複数であってもよいが、埋立槽１内の水を循環して酸素富化状態を維持する場合に、さらにこの循環水に安定化促進剤を混合する。
安定化促進剤としては、オゾン水、過酸化水素水、キレート剤水溶液、ランタン水溶液、などを使用できる。
それらの安定化促進剤のうちで、オゾン水と過酸化水素水は、特にＣＯＤやＢＯＤの低減に効果がある。
またキレート剤水溶液は、特に重金属の不溶化に効果がある。
またランタン水溶液は、特にホウ素の低減に効果がある。
その他の工程は上記の実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】単数の埋立槽を配置した本発明の廃棄物処分場の実施例の説明図。
【図２】複数の埋立槽を配置した廃棄物処分場の実施例の説明図。
【図３】複数の埋立槽を配置した廃棄物処分場の実施例の説明図。
【図４】複数の埋立槽を配置した廃棄物処分場の実施例の平面図。
【図５】従来の廃棄物処分場の実施例の説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１：埋立槽
２：投入装置
３：酸素富化水製造装置
４：給水装置
５：屋根
６：水処理装置
【図１】
0004688595.tif 000002
【図２】
0004688595.tif 000003
【図３】
0004688595.tif 000004
【図４】
0004688595.tif 000005
【図５】
0004688595.tif 000006