(57)【要約】【課題】  降水により廃棄物層から発生する浸出水の集排水を速やかに行うとともに廃棄物の好気性分解に寄与する好気性菌へ酸素を供給する簡便で、安価な埋立構造を提供する。【解決手段】  埋立地の底部に砕石や栗石などからなる栗石層を形成することにより、この栗石層を通して浸出水の集排水や酸素の供給が従来の方法よりも効率的に行われる。さらに、浸出水集排水管を必要としない埋立構造のため、遮水シートの施工や新たに形成する栗石層の施工に関しては、従来の方法に比べてかなり簡便となる。集排水管の代わりに天然の砕石や栗石などを用いるため、特別な材料も必要としない。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の最終処分を行う埋立構造において、埋立地の底部全面または一部に砕石や栗石からなる栗石層を形成し、前記栗石層の下部を通じて降水により廃棄物層から発生する浸出水の集排水を行う機能および前記栗石層の上部を通じて廃棄物の好気性分解に寄与する好気性菌へ酸素を供給する機能を持つことを特徴とする廃棄物の埋立構造。
【請求項２】
廃棄物の最終処分を行う埋立構造において、埋立地の底部全面または一部および法面部の全面または一部に砕石や栗石からなる栗石層を形成し、さらに底部栗石層に連結するように廃棄物層中に栗石層を形成し、前記底部栗石層の下部を通じて降水により廃棄物層から発生する浸出水の集排水を行う機能、前記底部栗石層の上部を通じて廃棄物の好気性分解に寄与する好気性菌へ酸素を供給する機能および前記法面部の栗石層と前記底部栗石層に連結する廃棄物層中の栗石層を通じて廃棄物層から発生するガスを排出するとともに酸素を供給する機能を持つことを特徴とする廃棄物の埋立構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、廃棄物の最終処分場の埋立構造に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、廃棄物の最終処分を行う埋立構造には、埋立地の底部全面に遮水シートが設置され、その上部の一部分に降水により廃棄物層から発生する浸出水を集排水する機能と酸素を供給する機能を有する浸出水集排水管が設置してあり、その周りに廃棄物層と酸素が接触するための栗石などからなる被覆材層が形成してある。さらに、この被覆材層は廃棄物層から発生する浸出水による浸出水集排水管近傍の目詰まりを防止する機能も有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  前記のような埋立構造には、遮水シートおよび浸出水集排水管やその周りの被覆材層の設置に関し、その施工に高度な専門性が要求されており、前記埋立構造を広く展開する妨げになっている。また、浸出水集排水管には廃棄物層の圧力に耐えうる強度を有する材質の管が要求されており、このような材質の管を入手しにくい地域では前記埋立構造の採用が困難となっている。【０００４】  このようなことから、遮水シートや浸出水集排水管の設置に際しては簡便さが、浸出水集排水管に関しては特別な材質のものを用いないことが要求されている。さらに、前記管の強度を確保するために、浸出水を浸出水集排水管に集水するための前記管の孔の大きさ、孔の個数が制限され、前記管により発生する浸出水の全部を速やかに集水することが出来ないという問題があり、集排水管には全浸出水量を速やかに排出する機能が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１、２の発明は、降水により廃棄物層から発生する浸出水の集排水を行う機能、廃棄物の好気性分解に寄与する好気性菌へ酸素を供給する機能に着目し、従来の浸出水集排水管に代えて、埋立地の底部に砕石や栗石などからなる栗石層を形成することにより、この栗石層を通して前記両機能が従来の方法よりも効率的に行われることを示している。【０００６】  さらに、浸出水集排水管を必要としない埋立構造のため、遮水シートの施工や新たに形成する栗石層の施工に関しては、従来の方法に比べてかなり簡便となる。集排水管の代わりに天然の砕石や栗石などを用いるため、特別な材料も必要としない。さらに、全浸出水は栗石層全断面を通して排出されるため速やかな排水が行われる。
【発明の効果】
【０００７】  請求項１、２の発明は、埋立地底部の全面に栗石層を形成させたことにより、効率的に降水により廃棄物層から発生する浸出水の集排水を行うことができ、また廃棄物の好気性分解に寄与する好気性菌へ酸素を供給することができる。さらに、浸出水が栗石層を流下するので、栗石などに付着した微生物による浸出水の浄化効果も期待できる。
【作用】
【０００８】  埋立地の下部に砕石や栗石からなる栗石層を形成することにより、浸出水を効率良く排出することができる。しかし、砕石や栗石の粒径によっては目詰まり現象が発生し、栗石層内の浸出水が流動する部分の体積が減少し、排水効率が低下すると考えられる。種々の粒径の材料を円柱状の筒に入れ、上部から有機汚濁成分を含む液体を流し、経時的な目詰まり状況を実験した。目詰まり状況を透水係数の低下で表わせば、その経時的変化は図１のようになった。粒径が２０〜４０ｍｍの砕石は、１００００日間（２７年間）で透水係数が約４６％低下しているが、浸出水の排水機能を損なう程の低下ではないと考えられる。
【０００９】  さらに、粒径が５〜１５ｃｍの栗石を充填した円柱状の長筒と筒の中が空の円柱状の長筒を用いて空気の拡散係数を測定した。両者の拡散係数は、図２に示すようにほぼ同様で２．５×１０−５ｍ２／ｓであった。これより、粒径５〜１５ｃｍの栗石を用いた場合の空気の供給機能は、集排水管を用いた場合とほぼ同じと考えられる。したがって、浸出水の排水機能と空気の供給機能の両方を損なわないためには、栗石層の材料は粒径が５〜１５ｃｍの栗石を用いるのが良いと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  本発明の第１実施形態の埋立構造を図３を参照して説明する。栗石層は浸出水集排水栗石部（幹線）と浸出水集排水栗石部（支線）に形成され、浸出水集排水栗石部（幹線）には栗石または管からなるガス抜き用栗石部が接続されている。さらに、浸出水集排水栗石部（支線）には栗石または管からなる法面ガス抜き用栗石部が接続されている。ガス抜き用栗石部は処分場の広さに応じて浸出水集排水栗石部（支線）にも接続する場合もある。本第１実施形態では、浸出水集排水栗石部（幹線）と浸出水集排水栗石部（支線）に形成されていた従来の浸出水集排水管に代えて、浸出水集排水栗石部（幹線）と浸出水集排水栗石部（支線）に図４に示すような栗石層を形成させた構造となっている。【００１１】  本第１実施形態では、浸出水は栗石層の下部を流れ埋立地外の調整池へ排出される。空気は栗石層の上部を通り埋立地内へ供給される。【００１２】  本第１実施形態によれば、浸出水が増加した場合、浸出水は栗石層の全断面を通って流れるので、速やかに埋立地外へ排出される。【００１３】  次に、本発明の第２実施形態の埋立構造を図５を参照して説明する。栗石層は浸出水集排水栗石部（幹線）、浸出水集排水栗石部（支線）および埋立地底部全面に形成され、栗石層には栗石または管からなるガス抜き用栗石部と法面ガス抜き用栗石部が接続されている。ガス抜き用栗石部は処分場の広さに応じて栗石層に接続されている。本第２実施形態では、従来の浸出水集排水管に代えて栗石層を形成させ、さらに埋立地底部の全面に図６に示すような栗石層を形成させた構造となっている。【００１４】  本第２実施形態では、浸出水は埋立地底部全面に形成された栗石層を通り、浸出水集排水栗石部（幹線）に集水され、その下部を流れ、埋立地外へ排出される。空気は浸出水集排水栗石部（幹線）、浸出水集排水栗石部（支線）の上部を通り埋立地底部全面に形成された栗石層により、埋立地内の全領域へ供給される。【００１５】  本第２実施形態によれば、栗石層が埋立地底部全面に形成されているので、浸出水は速やかに浸出水集排水栗石部（幹線）に集められる。さらに、集められた浸出水は集排水栗石層の全断面を通って流れるので速やかに埋立地外へ排出される。空気は埋立地底部全面に形成された集排水栗石層に拡散により侵入するので、廃棄物層底部全面を好気的領域にすることができる。したがって、廃棄物が有機物を多く含む生ゴミなどの場合は、好気性分解が効率良く行われる。廃棄物層内にガス抜き用栗石部を形成すれば、煙突効果などにより空気が移流現象によっても埋立地内へ侵入するので、さらに効率的に廃棄物層底部全面を好気的領域にすることができる。【００１６】  次に、本発明の第３実施形態の埋立構造を図７を参照して説明する。本第３実施形態では、栗石層は埋立地底部全面に形成され、栗石層には栗石または管からなるガス抜き用栗石部と法面ガス抜き用栗石部が接続されている。ガス抜き用栗石部は処分場の広さに応じて栗石層に接続されている。埋立地底部の全面に図８に示すような栗石層を形成させた構造となっている。【００１７】  本第３実施形態では、浸出水は埋立地底部全面の栗石層で集められ、栗石層の下部を流れ埋立地外へ排出され��。空気は埋立地底部全面の栗石層の上部を通り埋立地内の全領域へ供給される。【００１８】  本第３実施形態によれば、栗石層が埋立地底部全面に形成されているので、浸出水は栗石層の全断面を通って速やかに埋立地外へ排出される。空気は埋立地底部全面に形成された栗石層に拡散により侵入するので、廃棄物層底部全面を好気的領域にすることができる。したがって、廃棄物が有機物を多く含む生ゴミなどの場合は、好気性分解が効率良く行われる。さらに、廃棄物層内にガス抜き用栗石部を形成すれば、煙突効果などにより空気が移流現象によっても埋立地内へ侵入するので、効率的に廃棄物層底部全面を好気的領域にすることができる。【００１９】  本第３実施形態の流れ方向に垂直な断面の構造を図９〜１３を参照して説明する。
図９は埋立地の地山の上に砕石や栗石からなる栗石層を形成させ、その上に廃棄物を埋め立てる構造になっている。この断面構造は、降水による浸出水の発生量が少ない、地山の地下水位が低い地域の埋立地に適している。【００２０】  図１０は埋立地の地山の上に粘土からなる粘土層を形成させ、その上に砕石や栗石からなる栗石層を形成させ、その上に廃棄物を埋め立てる構造になっている。この断面構造は、降水による浸出水の発生量が少ない、地山の地下水位が低い、かつ浸出水を地山へほとんど浸透させてはいけない地域の埋立地に適している。【００２１】  図１１は埋立地の地山の上に粘土からなる粘土層を形成させ、その上に粘土層を保護するための保護砂または、保護土または不織布などを形成させ、その上に砕石や栗石からなる栗石層を形成させ、その上に廃棄物を埋め立てる構造になっている。この断面構造は、降水による浸出水の発生量が多く、栗石層を浸出水が速い流速で流れる、かつ地山の地下水位が低い、かつ浸出水を地山へほとんど浸透させてはいけない地域の埋立地に適している。【００２２】  図１２は埋立地の地山の上に粘土からなる粘土層を形成させ、その上に遮水のためのシートを形成させ、その上に遮水シートを保護するための保護砂または保護土または不織布などを形成させ、その上に砕石や栗石からなる栗石層を形成させ、その上に廃棄物を埋め立てる構造になっている。この断面構造は、降水による浸出水の発生量が多く、栗石層を浸出水が速い流速で流れる、かつ地山の地下水位が低い、かつ浸出水を地山へ全く浸透させてはいけない地域の埋立地に適している。【００２３】  図１３は埋立地の地山の上に地下水を排水するための砕石や栗石からなる栗石層を形成させ、その上に遮水のための粘土からなる粘土層やシートを形成させ、その上に粘土層やシートを保護するための保護砂または保護土または不織布などを形成させ、その上に砕石や栗石からなる栗石層を形成させ、その上に廃棄物を埋め立てる構造になっている。この断面構造は、降水による浸出水の発生量が多く、栗石層を浸出水が速い流速で流れる、かつ地山の地下水位が高い、かつ浸出水を地山へ全く浸透させてはいけない地域の埋立地に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】    目詰まり状況の経時的変化を示す図である。
【図２】    空気の拡散係数を示す図である。
【図３】    本発明の第１実施形態の概略構成を示す図である。
【図４】    本発明の第１実施形態の断面構造を示す図である。
【図５】    本発明の第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図６】    本発明の第２実施形態の断面構造を示す図である。
【図７】    本発明の第３実施形態の概略構成を示す図である。
【図８】    本発明の第３実施形態の断面構造を示す図である。
【図９】    本発明の第３実施形態における断面構造を示す図である。
【図１０】    本発明の第３実施形態における断面構造を示す図である。
【図１１】    本発明の第３実施形態における断面構造を示す図である。
【図１２】    本発明の第３実施形態における断面構造を示す図である。
【図１３】    本発明の第３実施形態における断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】  １・・・浸出水集排水栗石部（幹線）
２・・・浸出水集排水栗石部（支線）
３・・・ガス抜き用栗石部
４・・・法面ガス抜き用栗石部
５・・・調整池
６・・・栗石層
７・・・廃棄物層
８・・・埋立地底部
９・・・栗石層
１０・・・地山
１１・・・栗石層
１２・・・廃棄物層
１３・・・粘土層
１４・・・保護砂、保護土又は不織布
１５・・・シート
１６・・・地下水排水用栗石層
１７・・・粘土層又はシート
【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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【図１２】
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【図１３】
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