(57)【要約】      （修正有）【課題】処分場の廃棄物投棄ピット内に発生するガスの圧力による遮水シートの浮き上がりや破断を防止し、早期かつ均一に廃棄物の安定化を可能にする。【解決手段】通気装置１００は、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法で用いられる装置であって、遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部１０１と、シート部１０１に一体成形されるベースブロック部１０２と、ベースブロック部１０２に一体成形されシート部１０１の上下を連通する通気管部１０３と、通気管部１０３に取り付けられた通気可能な遮水蓋１０４とを備える。廃棄物層の上に遮水シート２００をベースブロック幅程度の間隔Ｓをおいて敷設し、通気装置１００を遮水シート２００の端部Ｃの上に跨るように配置して、通気装置１００のシート部１０１を遮水シート２００に気密状態となるように溶着または接着する。【選択図】図２
2005103465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法であって、
前記遮水シートは、通気可能にして遮水機能を有する通気装置を備えたものであることを特徴とするキャッピング工法。
【請求項２】
通気可能にして遮水機能を有する遮水蓋により適宜位置に形成された開口を覆ってなる複数の遮水シートを敷設することによって、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を被覆することを特徴とするキャッピング工法。
【請求項３】
複数の遮水シートを敷設することにより、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を被覆することを特徴とするキャッピング工法であって、前記複数の遮水シートはそのいずれかが通気可能にして遮水機能を有するものであることを特徴とするキャッピング工法。
【請求項４】
処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法であって、
該遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部と、
該シート部に一体成形されるベースブロック部と、
該ベースブロック部に一体成形され該シート部の上下を連通する通気管部と、
該通気管部に取り付けられた通気可能な遮水蓋とを備えた通気装置を用意し、
該通気装置を相互に接合される該遮水シートの接合端部間の上に跨るように配置する工程と、
該シート部を該遮水シートに気密状態となるように溶着または接着する工程とを含むことを特徴とするキャッピング工法。
【請求項５】
請求項４に記載のキャッピング工法を施した処分場であって、
前記廃棄物投棄ピット内に縦設され前記通気装置の通気管部と接続される複数の有孔パイプと、
該複数の有孔パイプのいずれかに前記通気装置の通気管部を介して給排気または給水可能な換気・給水手段とを備えたことを特徴とする処分場。
【請求項６】
処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法に用いられる通気装置であって、
該遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部と、
該シート部に一体成形されるベースブロック部と、
該ベースブロック部に一体成形され該シート部の上下を連通する通気管部と、
該通気管部に取り付けられた通気可能な遮水蓋とを備えたことを特徴とするキャッピング工法に用いられる通気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物投棄ピット内への雨水浸透の防止に関するもので、廃棄物から発生するガスの圧力による遮水シートの浮き上がりや破断を防止するためのキャッピング工法、および早期かつ均一に廃棄物の安定化を可能にする処分場に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場にあっては、所定の廃棄物投棄ピットの内部に廃棄物を埋立て、廃棄物の層がある程度の厚みになった段階（以下、廃棄物の層がある程度の厚みになった段階を中間廃棄物層とする。）で表面を覆土する作業を交互に繰返し、その積層物が地表面のある高さまで到達すると、最終的な覆土工事を行い、上部を公園などの施設に利用している。
【０００３】
この最終覆土工事は、まず廃棄物の最上部を遮水シートの保護材、および遮水シートで被覆し、次に遮水シートの上面に砂などからなる透水性材料を所定厚みに積層し、最後に透水性材料の上面を覆土で覆い、敷き均して完了する。
【０００４】
簡便な最終覆土方法としては覆土のみで済まされる場合もあるが、これだけでは大量の雨水等が廃棄物投棄ピット内部にしみこんで汚染水となり、地下に浸透して水源を汚染するおそれがあるため、場合によって、廃棄物の最上部に遮水シートを敷設するキャッピング工法にて雨水等の浸透を防止している。
【０００５】
しかし、廃棄物投棄ピット内に全く水が存在しない状態では微生物による廃棄物の分解を期待することはできないので、適量の水を供給する必要がある。また、遮水シートを使用する場合においては、廃棄物投棄ピット内に発生するガスの圧力による遮水シートの浮き上がりや破断を防止する必要がある。そこで、以下に示すとおり様々な方法が取られている。
【０００６】
廃棄物投棄ピット底、または廃棄物の最上部に敷設する遮水シートにガス抜き管を現場にて溶着または接着させて地上まで鉛直に立設する方法が広く行われている。  
さらに、このガス抜き管を廃棄物の分解を早めるための水の給水管としても利用し、各中間廃棄物層に水を供給する方法も提案されている（特許文献１を参照）。  
また、ガス透過性が有り、かつ遮水性のある通気性遮水シート材料と通常の塩ビシート等からなる非通気性遮水シート材料を溶着して、通気性遮水シートを通じてガスを排気する方法が提案されている（特許文献２を参照）。  
そして、廃棄物内を好気的な微生物環境にして廃棄物の分解を早めるために雨水を若干通し、かつガスも排気させるために、遮水シート間隔をおいて敷設する方法、または細かい網状のシートを用いる方法が提案されている（特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２１１３９
【特許文献２】特開平５−１３８１４３
【特許文献３】特開平１１−２２６５３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の廃棄物内に水を供給する方法や、廃棄物投棄ピット内に発生するガスの圧力による遮水シートの浮き上がりや破断を防止するための構造では、以下に示すとおり様々な問題点があった。
【０００８】
ガス抜き管を設置する場合においては、ガス抜き管を遮水シートに接着剤等で直接取り付けるので、廃棄物、覆土等の重機による敷き均し作業時に、廃棄物の突起や覆土中の石等によりガス抜き管が剪断作用を受け、ガス抜き管の根元周辺部分の遮水シートを破損させるという問題点があった。
【０００９】
そして、ガス抜き管を廃棄物の分解を早めるための水の給水管としても利用する場合においては、分解の進行程度を問わずにすべての中間廃棄物層に一様に水を供給するという問題点があった。
【００１０】
また、廃棄物の最上部に通気性遮水シート、または細かい網状のシート等を敷設した場合においては、通気性遮水シート、および細かい網状のシート等は伸縮性を有するので、廃棄物の突起等によりある一部分に荷重がかかり、この周辺付近のシートが伸びることにより通気用の孔が大きくなり、水が通過するおそれがあるという問題点があった。
【００１１】
そして、遮水シートを間隔をおいて敷設する場合においては、設計書に従った一定間隔で敷設作業を行うことはほぼ不可能であり、かつシート間隔が大きいと雨水が入りすぎて汚染水が増加し汚染水処理設備の能力を超えてしまい、逆にシート間隔が小さいと目づまり等で全く水を通さなくなり廃棄物の分解が遅れるという問題点があった。
【００１２】
さらに、処分場の埋め立て完了後、廃棄物内部を自然換気だけにすると廃棄物中の発生ガスの流れや、降雨や注入による水の廃棄物に対する浸透性が不均一となりやすく、廃棄物の均一な安定化が難しく、安定までに長期を要し、跡地利用計画などが長期化するという問題点があった。
【００１３】
本発明は、以上の問題を解決するもので、廃棄物投棄ピット内に発生するガスの圧力による遮水シートの浮き上がりや破断を防止するための廃棄物処分場におけるキャッピング工法を提供すること、および廃棄物投棄ピット内部を強制換気、強制注水することで、早期かつ均一に廃棄物の安定化を可能にする処分場のシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題点を解決する本発明に係る処分場のキャッピング工法は、廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法であって、前記遮水シートは、通気可能にして遮水機能を有する通気装置を備えたものであることを特徴とする（第１の発明）。
【００１５】
第２の発明に係る処分場のキャッピング工法は、通気可能にして遮水機能を有する遮水蓋により適宜位置に形成された開口を覆ってなる複数の遮水シートを敷設することによって、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を被覆することを特徴とする。
【００１６】
第３の発明に係る処分場のキャッピング工法は、複数の遮水シートを敷設することにより、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を被覆することを特徴とするキャッピング工法であって、前記複数の遮水シートはそのいずれかが通気可能にして遮水機能を有するものであることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明に係る処分場のキャッピング工法は、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法であって、該遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部と、該シート部に一体成形されるベースブロック部と、該ベースブロック部に一体成形され該シート部の上下を連通する通気管部と、該通気管部に取り付けられた通気可能な遮水蓋とを備えた通気装置を用意し、該通気装置を相互に接合される該遮水シートの接合端部間の上に跨るように配置する工程と、該シート部を該遮水シートに気密状態となるように溶着または接着する工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
第５の発明に係る処分場は、第４の発明において、前記廃棄物投棄ピット内に縦設され前記通気装置の通気管部と接続される複数の有孔パイプと、該複数の有孔パイプのいずれかに前記通気装置の通気管部を介して給排気または給水可能な換気・給水手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
第６の発明に係るキャッピング工法に用いられる通気装置は、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法に用いられる通気装置であって、該遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部と、該シート部に一体成形されるベースブロック部と、該ベースブロック部に一体成形され該シート部の上下を連通する通気管部と、該通気管部に取り付けられた通気可能な遮水蓋とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、処分場の廃棄物投棄ピット内に発生するガスの圧力による遮水シートの浮き上がりや破断を防止すること、および早期かつ均一に廃棄物の安定化を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法であって、遮水シートは、通気可能にして遮水機能を有する通気装置をあらかじめ備えたものを用いる本発明方法の好ましい実施の形態、すなわち実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の第一実施例におけるキャッピング工法に用いられる通気装置を示す、（ａ）山型通気装置図、（ｂ）箱形通気装置図である。
【００２３】
本実施例における通気装置１００は、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法で用いられる装置であって、遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部１０１と、シート部１０１に一体成形されるベースブロック部１０２と、ベースブロック部１０２に一体成形されシート部１０１の上下を連通する通気管部１０３と、通気管部１０３に取り付けられた通気可能な遮水蓋１０４とを備える。
【００２４】
例えば、本実施例ではシート部１０１は面積２０ｃｍ×３０ｃｍ程度で、ベースブロック部１０２は底面積１０ｃｍ×１０ｃｍ程度、高さ４ｃｍ程度で、通気幹部は直径２ｃｍ、高さ１ｍ程度である。
【００２５】
通気装置１００は遮水シート接合端部の上に跨るように配置して、シート部１０１を遮水シートに溶着または接着させて使用する（図２にて通気装置１００と遮水シートの溶着または接着方法を示す。）ために、ベースブロック部は最終的には透水性材料、覆土により覆われる。したがって、図１（ａ）に示すように荷重を分散する山型形状が好ましいが、図１（ｂ）に示すように変形しにくい箱形形状でもよい。
【００２６】
また、通気装置１００の材質としては、例えば、合成樹脂あるいはゴム等であり、遮水シートと同質材であることが好ましい。
【００２７】
図２は本発明の第一実施例における通気装置の遮水シートへの取付け方法を示す、（ａ）市販の遮水シートを使用する場合の平面図、（ｂ）切り欠き加工を施した遮水シートを使用する場合の平面図、（ｃ）Ａ−Ａ’矢視図である。
【００２８】
図２（ａ）に示すとおり、ベースブロック幅程度の間隔Ｓを基準として通気管部１０３を塞がないような間隔をおいて廃棄物の最上部に遮水シート２００を敷設し、通気装置１００を遮水シート２００の接合端部Ｃの上に跨るように配置して、通気装置１００のシート部１０１を遮水シート２００に気密状態となるように溶着または接着する。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すとおり、遮水シート２０１を相互に接合する場合において、通気装置１００の通気管部１０３の下端にあたる部分の遮水シート接合端部をあらかじめ通気管部１０３の径よりもやや大きめに切り欠きを入れて通気用の穴２０２を確保した後に、遮水シート２０１の切り欠きを入れた箇所以外の端部２０３を相互に接合する。
【００３０】
そして、通気装置１００の通気管部１０３の中心が、通気用の穴２０２の中心と合致するように通気装置１００を遮水シートの上部に配置して、通気装置１００のシート部１０１を遮水シート２０１に気密状態となるように溶着または接着する。
【００３１】
したがって、図２（ｃ）に示すとおり、遮水シート２０１が通気装置１００の通気管部１０３の通気経路を塞がない状態で、シート部１０１と遮水シート２０１が溶着または接着できればどのような形態でもよい。また、通気蓋１０４は透水性材料２０４中ではなく覆土２０５中に設置することにより、完全な遮水が可能となる。
【００３２】
図３は本発明の第一実施例における通気装置を用いた処分場のシステムを示す図である。
【００３３】
処分場３００においては、まず廃棄物層３０１を１／５０〜１／１００の勾配に整地し、その上に遮水シート２０１を敷設する。  
処分場３００は、廃棄物層３０１の最上部に遮水シート２０１敷設後、ボーリング工法等で廃棄物層に複数形成され全長にフィルター３０２を備えた孔３０３と、孔３０３内のガスを吸気し、かつ孔３０３内へ空気を送風する機能を有する換気装置３０４と、孔３０３内に水を給水する機能を有する給水ポンプ３０５と、中間廃棄物層３０６のガスの濃度を測定するガス濃度センサー３０７とを備える。
【００３４】
孔３０３内のフィルター３０２は廃棄物の通過は阻止するが、水とガスは通過させる機能を有するものであればいかなるものでもよいが、例えば、円筒形のサンドドレーンを用いる。  
また、孔３０３内の各中間廃棄物層３０６の上部側深度付近のガス濃度はガス濃度センサー３０７にて測定され、測定結果は地上のパソコン３０８で処理されモニタ３０９により表示される。
【００３５】
地上に設置された換気装置３０４、流量計付き給水ポンプ３０５からのそれぞれの配管は、方向切り替えバルブブロック３１０を介して１本のパイプに接続され、廃棄物層３０１までこの１本のパイプが配管されて各孔上で各中間廃棄物層３０６の数だけ分配される。さらに、各孔上で分配されたパイプはそれぞれに電磁バルブ３１１を備えており、選択した中間廃棄物層だけが給気、排気、給水ができるようになっている。
【００３６】
したがって、廃棄物層３０１全体に給気、または給水する場合においては、換気装置３０４、または流量計付き給水ポンプ３０５が始動すると同時に方向切り替えバルブブロック３１０、およびすべての電磁バルブ３１１が作動して換気装置３０４、または流量計付き給水ポンプ３０５の流路を開き、すべての中間廃棄物層３０６に給気、または給水する。
【００３７】
そして、ある特定の中間廃棄物層３０６に給気、または給水する場合においては、換気装置３０４、または給水ポンプ３０５が始動すると同時に方向切り替えバルブブロック３１０、および特定の中間廃棄物層３０６に配管されているパイプに取り付けられている電磁バルブ３１１のみが作動して換気装置３０４、または流量計付き給水ポンプ３０５の流路を開き、給気、または給水する。
【００３８】
つまり、これらの機能を有することにより、廃棄物の分解に必要な水量、および空気量を適切な中間廃棄物層に安定して給水、および給気することが可能である。
【００３９】
また、廃棄物層３０１全体のガスを排気する場合においては、換気装置３０４が始動すると同時に方向切り替えバルブブロック３１０、およびすべての電磁バルブ３１１が作動して換気装置３０４の流路を開き、廃棄物層３０１全体のガスを排気する。
【００４０】
そして、ある特定の中間廃棄物処理層３０６のガスを排気する場合においては、換気装置３０４が始動すると同時に方向切り替えバルブブロック３１０、および特定の中間廃棄物層用３０６に配管されているパイプに取り付けられている電磁バルブ３１１のみが作動して換気装置３０４の流路を開きガスを排気する。排気されたガスは地上の排気処理装置を通過して無臭・無害となり大気放出される。
【００４１】
各中間廃棄物層３０６のガス濃度をガス濃度センサー３０７で時系列的にモニタリングすることにより各中間廃棄物層内の安定化状況を把握して、安定化が遅れている中間廃棄物処理層には、上記装置を用いて給気、および給水して安定化を促進させることが可能である。
【００４２】
さらに、１本の孔で、ある特定の中間廃棄物層のみに濃度および成分が既知のガス（例えば、窒素）を給気した後に、給気に利用した孔の周囲の複数孔で、給気した中間廃棄物層と同じ中間廃棄物層のガス濃度を計測し、それぞれを比較することにより給気したガスが通過した中間廃棄物層の安定化状況を把握することが可能である。
【００４３】
また、処分場の中心に位置する孔の孔底には排水ポンプ３１２も設置されており、廃棄物投棄ピット内底部に貯留する汚染水を地上へ排水できるようになっている。
【００４４】
遮水シート２０１の傾斜端部は処分場の周囲に設置された側溝３１３に連設しており、処分場内に降った雨水は遮水シート２０１を伝って側溝３１３へ排水され、廃棄物投棄ピット内で廃棄物の分解によって発生したガスはこもることなく通気装置１００を通って排気される。
【００４５】
図４は本発明の第二実施例における通気部を示す図である。  
本実施例における通気部４００は、処分場の廃棄物投棄ピット内に埋め立てられた廃棄物の最上部を複数の遮水シートで被覆するキャッピング工法で使用する装置であって、遮水シートに対して溶着または接着可能なシート部４０１と、シート部４０１に、あらかじめ溶着または接着された通気蓋１０４を備える。
【００４６】
通気部４００は、遮水シート４０２の適宜位置に開口部４０３を形成し通気可能にして、通気部４００の中心が開口部４０３の中心と合致するように通気部４００を遮水シート４０２の上部に配置して開口部４０３を覆い、シート部４０１を遮水シート４０２に気密状態となるように溶着または接着して用いる。
【００４７】
通気部４００は遮水シート４０２への溶着または接着までを工場にて行うため通気面積の変更が容易で、かつ品質管理が可能である。また、遮水シート４０２と一体化しているので運搬にも便利である。
【００４８】
図５は本発明の第二の実施例における通気部を利用したキャッピング方法を示す、（ａ）複数の遮水シートすべてが通気部を持つ場合の平面図、（ｂ）複数の遮水シートのうちいずれかが通気部を持つ場合の平面図である。
【００４９】
図５（ａ）に示すように、通気部４００を有する複数の遮水シート４０２を敷設するキャッピング方法と図５（ｂ）に示すように、複数の遮水シートのいずれかが通気部４００を有するキャッピング方法が有り、どちらを用いるかは廃棄物の種類、量等により決定される。
【００５０】
図６は本発明の第三実施例における通気部を示す、（ａ）拡幅型縦孔式通気部の通気装置の側面図、（ｂ）全長型縦孔式通気部の通気装置の側面図である。
【００５１】
図６に示すとおり、本実施例は通気管部の形状が前記第一実施例と異なり、その他の構成は同様である。従って、重複する説明は省略して説明する。  
図６（ａ）に示すとおり、拡幅型縦孔式通気部６００は通気装置１００の通気部１０３のパイプ径を変化させたもので、ベースブロック１０２に接続される一端側のパイプ径よりも他端側のパイプ径が大きくなっている。  
また、図６（ｂ）に示すとおり、全長型縦孔式通気部６０１は通気装置１００の通気部１０３のパイプを有孔管６０２として、その周りに遮水蓋１０４でパイプの外周を覆っている。  
拡幅型縦孔式通気部６００、および全長型縦孔式通気部６０１は通気蓋の面積を広げることにより通気蓋の一部分が目詰まりをおこしても十分な通気量を確保することが可能である。
【００５２】
図７は本発明の第四実施例における通気装置を示す、（ａ）山型横穴式の通気装置図、（ｂ）箱型横穴式の通気装置図である。  
図７（ａ）、および図７（ｂ）に示すとおり、本実施例は通気管部の向きが前記第一実施例と異なり、その他の構成は同様である。従って、重複する説明は省略して説明する。
【００５３】
山型横穴式の通気装置７００および箱型横穴式の通気装置７０１の通気管部の向きは、ベースブロックの端面から水平方向に突出している。  
山型横穴式の通気装置７００および箱型横穴式の通気装置７０１は、通気部１０３を鉛直方向に立設できないような場合に用いられる。
【００５４】
第二〜第四実施例に示したすべての通気装置は第一実施例に示した処分場に適用が可能である。  
したがって、本発明では土地利用や周辺環境保全の立場から、くまなく強制換気および給水を行うことにより中間廃棄物層内を好気的な微生物環境にすることができ、それによって中間廃棄物層の分解を早め、埋立て地の早期安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施例におけるキャッピング工法に用いられる通気装置を示す、（ａ）山型通気装置図、（ｂ）箱形通気装置図である。
【図２】本発明の第一実施例における通気装置の遮水シートへの取付け方法を示す、（ａ）市販の遮水シートを使用する場合の平面図、（ｂ）切り欠き加工を施した遮水シートを使用する場合の平面図、（ｃ）Ａ−Ａ’矢視図である。
【図３】本発明の第一実施例における通気装置を用いた処分場のシステムを示す図である。
【図４】本発明の第二実施例における通気部を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施例における通気部を利用したキャッピング方法を示す、（ａ）複数の遮水シートすべてが通気部を持つ場合の平面図、（ｂ）複数の遮水シートのうちいずれかが通気部を持つ場合の平面図である。
【図６】本発明の第三実施例における通気部を示す、（ａ）拡幅型縦孔式通気部の通気装置の側面図、（ｂ）全長型縦孔式通気部の通気装置の側面図である。
【図７】本発明の第四実施例における通気装置を示す、（ａ）山型横穴式の通気装置図、（ｂ）箱型横穴式の通気装置図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  通気装置                １０１  シート部
１０２  ベースブロック部        １０３  通気管部
１０４  遮水蓋                  ２００、２０１  遮水シート
Ｓ  間隔                        Ｃ  接合端部
２０２  通気用の穴              ２０３  端部
３００  処分場                  ３０１  廃棄物層
３０２  フィルター              ３０３  孔
３０６  中間廃棄物層            ４００  通気部
４０１  シート部                ４０２  遮水シート
４０３  開口部                  ６０２  有孔管
【図１】
2005103465.tif 000003
【図２】
2005103465.tif 000004
【図３】
2005103465.tif 000005
【図４】
2005103465.tif 000006
【図５】
2005103465.tif 000007
【図６】
2005103465.tif 000008
【図７】
2005103465.tif 000009