(57)【要約】【課題】  工期の短い管理型終末処分場における漏水発生位置検出装置を提供する。【解決手段】  処分場のコンクリート上部を遮水シート１０で覆い、その上に第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅを配設する。この上に不織布３を敷設し、さらにその上に、第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅを配設する。これらの電極に対向する電極として、コンクリート中の鉄筋を利用する。この鉄筋は交流電源４の（Ａ）側が接続される。第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅのうち、電極切換器５によって選択された一本の線状電極が、電流検出回路６を介して交流電源４の（Ｂ）側に接続され、電流測定が行われる。電極切換器５によって線状電極を切換ながら、この電流測定を行い、遮水シート１０の破損箇所を推定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮水シートの上側に設けられた複数の第１の線状電極群と、
該第１の線状電極群の上側に設けられた間隔保持部材と、
該間隔保持部材の上側に設けられ、該第１の線状電極群と交差するように配置された複数の第２の線状電極群と、
遮水シートの下側のコンクリート中の鉄筋を利用したグランド電極と、
該グランド電極に一端側を接続した電源と、
電流検出回路と、
該第１の線状電極群及び該第２の線状電極群から一本の線状電極のみを選択して該電流検出回路に接続し、他の線状電極はすべて該電源の他端側へ接続する電極切換器と、を含み、
該選択された一本の線状電極に流れる電流を検出して該遮水シートにおける漏水の有無を検出することを特徴とする漏水発生位置検出装置。
【請求項２】
遮水シートの上側に設けられた複数の第１の線状電極群と、
該第１の線状電極群の上側に設けられた間隔保持部材と、
該間隔保持部材の上側に設けられ、該第１の線状電極群と交差するように配置された複数の第２の線状電極群と、
該遮水シートが設けられていないコンクリート部に設置したグランド電極と、
該グランド電極に一端側を接続した電源と、
電流検出回路と、
該第１の線状電極群及び該第２の線状電極群から一本の線状電極のみを選択して該電流検出回路に接続し、他の線状電極はすべて該電源の他端側へ接続する電極切換器と、を含み、
該選択された一本の線状電極に流れる電流を検出して該遮水シートにおける漏水の有無を検出することを特徴とする漏水発生位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂または合成ゴムシートあるいはアスファルトなどの遮水シートを敷設して造成された管理型終末処分場における漏水発生位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遮水シートを用いた人工的な管理型終末処理場においては、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や公害問題を発生する可能性がある。このため、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れば漏水箇所を検出して適当な補修を行う必要がある。このような遮水シートの漏水発生位置を検出する方式として、次のような方法が知られている。
【０００３】
図６に示すように、特許文献１（特開平９−２８０９９２号公報）には、遮水膜１０の上側及び下側のワイヤ状電極Ａ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ５の１本ずつの組を順次選択して各組のワイヤ状電極間に流れる電流を第１、第２の位相検波回路１６、１７により、２相交流電源１５と同相及び９０度異なる位相で位相検波を行い、二乗回路１８で第１の位相検波回路１６の出力を受けてその二乗の値を出力し、割算回路１９で二乗回路１８の出力を分子とし、第２の位相検波回路１７の出力を分母として割算を行い、その結果、遮水膜１０の破損による漏水発生位置に近いワイヤ状電極の組合せになった際に割算回路１９の出力が他のワイヤ状電極間の値よりも上昇することから漏水発生位置を検出する装置が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２８０９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された発明では、遮水膜１０の下側にワイヤ状電極Ｂ１〜Ｂ５が、また、遮水膜１０の上側にワイヤ状電極Ａ１〜Ａ５が、設けられた構造となっている。このような構造である場合、施工手順として、まず電極を敷設する業者が、遮水膜１０の下側のワイヤ状電極Ｂ１〜Ｂ５を敷設し、その後、遮水膜を敷設する業者が遮水膜１０を敷設、再び電極を敷設する業者が現場に入り、遮水膜１０の上側にワイヤ状電極Ａ１〜Ａ５、というようになり、遮水膜１０の敷設工事を挟んで、電極敷設の工事を2回にわけて行う必要があり、工期が長期化するという問題がある。
【０００５】
また、遮水膜１０はワイヤ状電極Ｂ１〜Ｂ５にのっているような状態となっているので、ワイヤ状電極Ｂ１〜Ｂ５が遮水膜１０を損傷してしまう可能性もある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、遮水シートの上側に設けられた複数の第１の線状電極群と、該第１の線状電極群の上側に設けられた間隔保持部材と、該間隔保持部材の上側に設けられ、該第１の線状電極群と交差するように配置された複数の第２の線状電極群と、遮水シートの下側のコンクリート中の鉄筋を利用したグランド電極と、該グランド電極に一端側を接続した電源と、電流検出回路と、該第１の線状電極群及び該第２の線状電極群から一本の線状電極のみを選択して該電流検出回路に接続し、他の線状電極はすべて該電源の他端側へ接続する電極切換器と、を含み、該選択された一本の線状電極に流れる電流を検出して該遮水シートにおける漏水の有無を検出することを特徴とする漏水発生位置検出装置である。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、遮水シートの上側に設けられた複数の第１の線状電極群と、該第１の線状電極群の上側に設けられた間隔保持部材と、該間隔保持部材の上側に設けられ、該第１の線状電極群と交差するように配置された複数の第２の線状電極群と、該遮水シートが設けられていないコンクリート部に設置したグランド電極と、該グランド電極に一端側を接続した電源と、電流検出回路と、該第１の線状電極群及び該第２の線状電極群から一本の線状電極のみを選択して該電流検出回路に接続し、他の線状電極はすべて該電源の他端側へ接続する電極切換器と、を含み、該選択された一本の線状電極に流れる電流を検出して該遮水シートにおける漏水の有無を検出することを特徴とする漏水発生位置検出装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の漏水発生位置検出装置によれば、遮水シートの敷設工事を挟んで、電極敷設の工事を2回にわけて行う必要がない。また、第１列の線状電極１及び第2列の線状電極はともに、遮水シートの上側にくる配置となっているので、電極が遮水シート１０を損傷してしまう危険性はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の第１の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の構成を示すブロック図である。また、図2は、本発明の第１の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の概略を示す断面図である。図において、１Ａ〜１Ｅは第１列の線状電極、２Ａ〜２Ｅは第２列の線状電極、３は不織布（間隔保持部材）、４は交流電源、５は電極切換器、６は電流検出回路、７は処分場底部のコンクリート、８は当該コンクリートの鉄筋、１０は遮水シートである。
【００１０】
本発明では、処分場底部のコンクリート７上部を遮水シート１０で覆い、その上に第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅを配設する。この上に不織布３を敷設し、さらにその上に、第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅを配設する。図1において、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅが点線で示されているのは、不織布３の下部に配されていることを示すものであり、遮水シート１０の下にあることを示すものではないことに注意されたい。また、遮水シート１０、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ、不織布３、第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅそれぞれの上下関係については、特に図2を参照されたい。
【００１１】
このように、下層から順に、遮水シート１０、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ、不織布３、第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅと敷設されていくので、本発明においては、遮水シート１０の敷設工事を挟んで、電極敷設の工事を2回にわけて行う必要がない。また、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅはともに、遮水シート１０の上側にくる配置となっているので、電極が遮水シート１０を損傷してしまう危険性はない。
【００１２】
第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅは、電極切換器５に接続されている。電極切換器５は、複数の線状電極１Ａ〜１Ｅ、２Ａ〜２Ｅの中から順に一本だけを選択して電流検出回路６に接続し、残りの線状電極はすべて交流電源４の（Ｂ）側に接続するものである。
【００１３】
このようにするために、電極切換器５は、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ、第２列の線状電極２Ａ〜２Ｅの一端側に接続された複数のベース端子ａと、これら複数のベース端子ａに対応し、電流検出回路６に共通に接続された複数の第１の切換端子ｂと、複数のベース端子ａに対応し、交流電源４の（Ｂ）側に共通に接続された複数の第２の切換端子ｃとを有している。なお、複数の線状電極１Ａ〜１Ｅ、２Ａ〜２Ｅの他端側は開放されている。このような構成により、電極切換器５により選択された線状電極に流れる電流が電流検出回路６によって測定される。
【００１４】
本発明の第１の実施の形態に係る漏水発生位置検出方式においては、グランド電極としてコンクリートの鉄筋８を利用する。従って、交流電源４の（Ａ）側は、コンクリートの鉄筋８に接続されている。
【００１５】
以上のような構成において、遮水シート１０の下側において、グランド電極としてのコンクリートの鉄筋８には交流電源４の（Ａ）側が接続され、遮水シート１０の上側において、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅのうち、電極切換器５によって選択された一本の線状電極が、電流検出回路６を介して交流電源４の（Ｂ）側に接続され、電流測定が行われる。特に、選択された一本の線状電極以外の線状電極はすべて交流電源４の（Ｂ）側に接続される構成となるため、測定対象は選択された一本の線状電極に沿った領域に限定される。このようにして、グランド電極と、選択された一本の線状電極との間の電流が測定されるわけであるが、遮水シート１０の抵抗は極めて高いことから、もし遮水シート１０に破損が生じていれば著しい抵抗の低下が生じる。このため、このような電流測定方式を採用することで、高い判定精度を得ることができる。なお、選択された一本の線状電極と不織布３を介して接している他の線状電極との導通については、電流検出回路の抵抗に比べ、不織布の抵抗が高いため、無視し得る程度であるので問題はない。
【００１６】
以上のように、列方向（第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ）と行方向（第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅ）の格子状に配置された線状電極のうち一本ずつが順次選択されて、電流測定が行われることから、行方向と列方向の帯状に限定された領域で遮水シート１０の破損を二次元座標で検出することが可能となる。この場合、電極に流れる電流は遮水シート１０の破損箇所を流れることから、電流値から破損の程度に関係した情報、言い換えればどの程度の大きさの破損が生じているかの情報を得ることも可能となる。
【００１７】
本実施の形態で用いる遮水シート１０の素材としては、アスファルト系のシート、或いは合成樹脂系のシートなどの絶縁性の優れているシートを対象としているが、他の材料、特に炭素を含むゴム系の導電性を示す遮水シートであっても適用することが可能となる。また、間隔保持部材として本実施の形態では不織布を用いている。通水性のある不織布であれば、クッション性もあり、電極の保護のためにも良いのであるが、これに限らず他の材料でもよく、例えば、織布、発泡樹脂系シート、立体網目状シート等、ある程度の通水性があるものであれば差し支えない。
【００１８】
なお、電流検出回路６には交流電流計が用いられるが、交流電源４に代えて直流電源を用いても良い。この場合、電流検出回路６には直流電流計が用いられる。更に、複数の線状電極として用いる本数及び配置については、本実施の形態に限定されず、任意に選択し得る。
【００１９】
次に本発明の第2の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置を図面を参照しつつ説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の概略を示す断面図である。第1の実施の形態と異なる点は、グランド電極の違いであり、第1の実施の形態では、グランド電極としてコンクリートの鉄筋８を用いたが、第2の実施の形態では、図3に示すように、遮水シート１０が敷設されていないコンクリート（内部に鉄筋が配設されている）上に、導電性材料としての不織布３’を介して、平板等の形状をした電極９を設置し、これをグランド電極として用いる。なお、不織布３’は含水させてあり、電極９がグランド電極として機能しやすいようにしてある。なお、含水した不織布３’以外の導電性材料は、例えばペーストやゴム系の材料、あるいは水だけであっても同様の効果を得られればよい。その他、コンクリート７と電極９との密着性がよければ、導電性材料を介することを不要にしてもよい。
【００２０】
このような電極９をグランド電極として交流電源１４の（Ａ）側に接続し、先の実施の形態の場合同様、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅのうち、電極切換器５によって選択された一本の線状電極との間の電流を電流検出回路６で測定する。このような測定を行うことによっても、遮水シート１０の破損を電流値の増大によって検出することができる。
【００２１】
この実施の形態においても、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅは、遮水シート１０の上側に設けられる構造となっているので、遮水シート１０の敷設工事を挟んで、電極敷設の工事を2回にわけて行う必要がない。また、第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅはともに、遮水シート１０の上側にくる配置となっているので、電極が遮水シート１０を損傷してしまう危険性はない。
【００２２】
次に本発明の第３の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置を図面を参照しつつ説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の概略を示すブロック図である。また、図５は、本発明の第３の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の概略を示す断面図である。本実施の形態においては、これまでの実施の形態において用いた第１列の線状電極１Ａ〜１Ｅ及び第2列の線状電極２Ａ〜２Ｅに代えて、点電極２２を格子状に配置したものを用いる。この実施の形態において、グランド電極は、第1の実施の形態で用いたコンクリートの鉄筋８及び第２の実施の形態で用いた電極９の双方を用いることができる。
【００２３】
第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、電極切換器５に１０チャンネルのものを用いたが、本実施の形態においては、点電極２２のそれぞれ一つずつを選択し測定するために２５チャンネルのものを用いる。この実施の形態では、電極切換器５によって選択された一つの点電極２２とグランド電極間の電流を電流検出回路６で測定する。このような測定を行うことによっても、遮水シート１０の破損を電流値の増大によって検出することができる。
【００２４】
この実施の形態においても、点電極２２は全て遮水シート１０の上側に設けられる構造となっているので、遮水シート１０の敷設工事を挟んで、電極敷設の工事を2回にわけて行う必要がない。また、点電極２２は全て遮水シート１０の上側にくる配置となっているので、電極が遮水シート１０を損傷してしまうようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の概略を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る漏水発生位置検出装置の電極敷設部の概略を示す断面図である。
【図６】従来の漏水発生位置検出装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２６】
１Ａ〜１Ｅ・・・第１列の線状電極、２Ａ〜２Ｅ・・・第２列の線状電極、３・・・不織布（間隔保持部材）、３’・・・導電性材料、４・・・交流電源、５・・・電極切換器、６・・・電流検出回路、７・・・コンクリート、８・・・コンクリートの鉄筋、１０・・・遮水シート（又は、遮水膜）、Ａ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ５・・・ワイヤ状電極、１１・・・２相交流電源、１２・・・電力増幅回路、１３・・・電流検出回路、１４、１５・・・ＳＷセレクタ、１６・・・第１の位相検波回路、１７・・・第２の位相検波回路、１８・・・二乗回路、１９・・・割算回路、２０・・・Ａ／Ｄコンバータ、２１・・・コンピュータ、２２・・・点電極、ａ・・・ベース端子、ｂ・・・第１の切換端子、ｃ・・・第２の切換端子
【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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