(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処分場の底面地盤に敷設する少なくとも上下２層からなる複数層の遮水シートの間に複数の漏水検知用電極を所定の間隔をもって展開配置するとともに、廃棄物層に接地した第１の電極と廃棄物処分場の外縁部に接地した第２の電極と前記漏水検知用電極に、定電流装置を接続または遮断することにより、前記遮水シートの破損箇所を検知する漏水検知システムであって、
前記遮水シート間に、前記漏水検知用電極を内接させて挟持もしくは内包した半導電材を挟設し、
（ａ）前記定電流装置を、前記第１及び第２の電極に接続すると共に前記漏水検知用電極と遮断して、前記漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｂ）前記（ａ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の一方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の他方と遮断して、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｃ）前記（ｂ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の他方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の一方と遮断し、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定することを特徴とする廃棄物処分場における漏水検知システム。
【請求項２】
廃棄物処分場の底面地盤に敷設する少なくとも上下２層からなる複数層の遮水シートの間に複数の漏水検知用電極を所定の間隔をもって展開配置するとともに、廃棄物層に接地した第１の電極と廃棄物処分場の外縁部に接地した第２の電極と前記漏水検知用電極に、定電流装置を接続または遮断することにより、前記遮水シートの破損箇所を検知する漏水検知システムであって、
前記遮水シート間に前記漏水検知用電極を挟設し、さらに該漏水検知用電極が当接される前記遮水シート表面に半導電材の被覆を施し、
（ａ）前記定電流装置を、前記第１及び第２の電極に接続すると共に前記漏水検知用電極と遮断して、前記漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｂ）前記（ａ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の一方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の他方と遮断して、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｃ）前記（ｂ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の他方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の一方と遮断し、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定することを特徴とする廃棄物処分場における漏水検知システム。
【請求項３】
前記半導電材は、半導電性を有する不織布やクッション材、あるいは金属メッキを施した繊維から製造される導電布からなることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分場における漏水検知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分場における漏水検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の環境保護意識の高まりとともに、各種廃棄物処分場の造成や、係る造成に際して実施される遮水シートの敷設といった種々の付帯工に関して、例えば、廃棄物処分場へ投棄される廃棄物から滲出した汚染水が遮水シートの破損箇所より流出して地下水等を汚染するなどの周辺環境への悪影響が及ぼされることを排除すべく、各方面から様々な技術的アプローチが試みられている。
【０００３】
その一つとして、廃棄物処分場の底面に敷設される合成樹脂や合成ゴム製の遮水シートを、土質材料（例えば砂質土）や不織布などの中層材をその中間に介在させて２層にし、遮水シートの強度や遮水性能の向上を図り、更に、係る２層の遮水シート間の中層材中に漏水検知電極を設置して、地上から遮水シートにまたがった通電を実施することで、遮水シートが破損して漏水が生じた場合に電路が形成され漏水検知電極にて検知するよう考慮された手法などがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法は次に述べるような課題を有していた。
すなわち、例えば遮水シートが破損して、それにより汚染水の漏水が生じたとしても、前記の中層材が従来のごとく砂質土や不織布などの電気伝導度の低いものであればそこを電流が通過することは難しく、地上で印加された電流が遮水シートの破損箇所を電路として遮水シートを縦断して流れることは困難となってしまう。
【０００５】
したがって、遮水シートが破損しただけで漏水がほとんど生じていない場合は勿論、漏水がかなり多量に生じたとしても検知することは難しいし、例えば、２層のうち、下層の遮水シートだけが破損した場合には２層の遮水シート間に流入する漏水はほとんど生じないわけだから電路も形成されず、従来手法による漏水検知では上層の遮水シートの破損を検知するに留まるのである。
【０００６】
加えて、従来設置されてきた漏水検知電極は、その設置間隔が１０ｍ程度と比較的広く、漏水が広範な範囲に生じた場合でも１０ｍを超える半径で広がることがなければ漏水検知電極に漏水が達することはなく、漏水検知の為の電路も形成されにくい。
【０００７】
また、例えば、廃棄物処分場ののり面部などの斜面にて漏水が発生した場合、流れ出た汚染水は下方へと流下してしまい、のり面下部に設置された漏水検知電極にて検知することは可能でも、実際に遮水シートが破損して漏水が発生した箇所において漏水検知電極が有効に作動することは少なくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明はこのような従来の課題に着目してなされたもので、廃棄物処分場に敷設される複数層の遮水シートに生じた破損に起因する漏水について、これをいずれの遮水シートの破損に起因するものであるかを、遮水シートの上下位置関係に拘わらず検知可能であり、しかもその発生位置を容易かつ高精度に特定することが出来る廃棄物処分場における漏水検知システムを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するためになされたもので、廃棄物処分場の底面地盤に敷設する少なくとも上下２層からなる複数層の遮水シートの間に複数の漏水検知用電極を所定の間隔をもって展開配置するとともに、廃棄物層に接地した第１の電極と廃棄物処分場の外縁部に接地した第２の電極と前記漏水検知用電極に、定電流装置を接続または遮断することにより、前記遮水シートの破損箇所を検知する漏水検知システムであって、
前記遮水シート間に、前記漏水検知用電極を内接させて挟持もしくは内包した半導電材を挟設し、
（ａ）前記定電流装置を、前記第１及び第２の電極に接続すると共に前記漏水検知用電極と遮断して、前記漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｂ）前記（ａ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の一方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の他方と遮断して、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｃ）前記（ｂ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の他方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の一方と遮断し、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定することを特徴とする。
【００１０】
また他の要旨として、廃棄物処分場の底面地盤に敷設する少なくとも上下２層からなる複数層の遮水シートの間に複数の漏水検知用電極を所定の間隔をもって展開配置するとともに、廃棄物層に接地した第１の電極と廃棄物処分場の外縁部に接地した第２の電極と前記漏水検知用電極に、定電流装置を接続または遮断することにより、前記遮水シートの破損箇所を検知する漏水検知システムであって、
前記遮水シート間に前記漏水検知用電極を挟設し、さらに該漏水検知用電極が当接される前記遮水シート表面に半導電材の被覆を施し、
（ａ）前記定電流装置を、前記第１及び第２の電極に接続すると共に前記漏水検知用電極と遮断して、前記漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｂ）前記（ａ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の一方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の他方と遮断して、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定し、
（ｃ）前記（ｂ）で測定した電位分布により前記遮水シートの破損が検知されない場合には、前記定電流装置を、前記第１又は第２の電極の他方と、何れかの前記漏水検知用電極とに接続すると共に、前記第１又は第２の電極の一方と遮断し、前記定電流装置に接続された漏水検知用電極以外の漏水検知用電極により電位分布を測定することを特徴とする。
【００１１】
ただし上述の半導電材は、漏水の発生について十分な検知感度を発現する一方、漏水箇所の位置特定に際しては漏水箇所を中心として明確に電位差を測定しうる程度の電気伝導度を有するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施例に於いては、廃棄物処分場の底面地盤に敷設される遮水シートが上下２層からなる場合に本発明の漏水検知システムを適用した例を示した。
【００１３】
図１（ａ）は２層とも遮水シートに破損が生じている場合、（ｂ）は２層の遮水シートのうち上層に破損が生じている場合、（ｃ）は２層の遮水シートのうち下層に破損が生じている場合の各々について、本発明の廃棄物処分場における漏水検知システムの実施例を示す説明図である。
【００１４】
図において、廃棄物処分場１０は例えば、一般廃棄物を投棄する一般廃棄物処分場や、主に産業廃棄物から構成され有害物質を含む有害廃棄物を投棄する有害廃棄物処分場、もしくは最終処分場として造成されるものであり、山間部の広範な谷間や、掘削土工の結果形成した凹地等を利用して造成する。
【００１５】
廃棄物処分場１０の造成に際しては、係る廃棄物処分場１０の底面地盤１１の礫などによる凹凸形状を適宜平坦化させて、底面地盤１１上に敷設する遮水シート２０と地盤１１との当接具合を調整し遮水シート２０表面の保護を図るとよい。適宜平坦化された底面地盤１１には、例えば、合成樹脂や合成ゴム製の遮水シート２０を融着手段や接着剤等を用いて適切に張合わせて敷設し、これを下層シート２２とする。
【００１６】
下層シート２２上には、ステンレス材などを利用して耐腐食性を備える漏水検知電極Ｐを内接させて、これを挟持もしくは内包した半導電材を中層材３０として設置する。係る半導電材は、例えば半導電性を有する不織布やクッション材などを利用してもよいし、あるいは金属メッキを施した繊維から製造される導電布などを利用してもよい。ただし、これに限らず、中層材３０としては電気伝導度の低いものを利用しても、漏水検知電極Ｐと接する遮水シート２０表面に半導電材塗料などを塗布して被覆を施してもよい。
【００１７】
なお、上記の漏水検知電極Ｐは廃棄物処分場底面１１の平面形状及び面積を考慮して適宜間隔で配置されるものであるが、例えば７〜１０ｍ程度の間隔をもって縦横に網目配置する。
【００１８】
次に、中層材３０上に下層シート２２と同様の遮水シートを上層シート２１として敷設し、さらに係る上層シート２１上には、所定の厚さを有するサンドマットなどを敷設し遮水シート保護層を設けて、その上部の廃棄物投棄ピットＷに種々の廃棄物を投棄する際に生じる衝撃や廃棄物の突起などから遮水シート２０を保護すると好適である。
【００１９】
上記のように廃棄物処分場１０が造成された後、各所から運搬されてくる廃棄物により廃棄物投棄ピットＷは埋立てられてゆくのであるが、主に投棄ピットＷが埋立てられていく過程において生じる遮水シート２０の破損及びそれに起因する漏水を検知するべく本発明の漏水検知システムを適用する。
【００２０】
そのためにまず、（ａ）図に示すように、定電流装置４０を地上に設置し、一方の電極Ｅ１を廃棄物投棄ピットＷ内の廃棄物層に接地し、他方の電極Ｅ２を例えば遮水シート２０外で廃棄物処分場１０の外縁部に接地する。また、この定電流装置４０には、これらの電極Ｅ１，Ｅ２とは別に、上下層シート２０間に設けられた漏水検知電極Ｐと接続される検知電極用端子Ｅ３が備えられている。これらの電極Ｅ１，Ｅ２や検知電極用端子Ｅ３はいずれも定電流装置４０と自在に接続または遮断することが可能なよう多点スイッチ等を介して互いに接続されている。
【００２１】
実際に漏水検知を実施する場合、まずは遮水シート２０の内、上下層シート２１，２２両方が破損して漏水を生じている場合を想定し、（ａ）のごとく一方の電極Ｅ１を廃棄物投棄ピットＷ内の廃棄物層に接地し、他方の電極Ｅ２を遮水シート２０外で廃棄物処分場１０の外縁部に接地する。このように電極Ｅ１，Ｅ２を接地しておき、定電流装置４０より通電を行うことで、上下層シート２１，２２両方に破損が生じていればそこが電路となって、廃棄物投棄ピットＷ内の電極Ｅ１から、上層シート２１の破損箇所Ｂ１、中層材３０、中層材３０中の漏水検知電極Ｐ、下層シート２２の破損箇所Ｂ２、廃棄物処分場１０の外縁部地盤に接地した電極Ｅ２に至る経路で漏洩電流Ｉが流れ、上下層シート２１，２２の破損箇所Ｂ１，Ｂ２において電位分布に変化が現れることとなり、漏水検知電極Ｐがその電位分布変化を捕捉することとなる。
【００２２】
なお、その際、電流方向により上層シート２１上、下層シート２２上それぞれの破損箇所Ｂ１，Ｂ２で生じる電位分布変化の極性が異なるため、一つの電位分布図中においても、上層シート２１の破損箇所Ｂ１か下層シート２２の破損箇所Ｂ２かを明確に知ることが可能となる。
【００２３】
このように、本発明の廃棄物処分場１０における漏水検知システムを実施した際に得られる、漏水箇所Ｂ１，Ｂ２を中心とした同心円上の電位分布を示す電位分布図５０を図２に示す。
【００２４】
また、遮水シート２０の破損及び漏水が（ａ）の電極配置では認められない場合、（ｂ）に示すように、一方の電極Ｅ１を廃棄物投棄ピットＷ内の廃棄物層に接地し、他方、漏水検知用端子Ｅ３を漏水検知電極Ｐに接続し、定電流装置４０により通電を行う。上層シート２１に破損が生じていればそこが電路となって、廃棄物投棄ピットＷ内の電極Ｅ１から、上層シート２１の破損箇所Ｂ１、中層材３０、中層材３０中の漏水検知電極Ｐ、漏水検知用端子Ｅ３に至る経路で漏洩電流Ｉが流れ、上層シート２１の破損箇所Ｂ１において電位分布に変化が現れることとなり、漏水検知電極Ｐがその電位分布変化を捕捉することとなる。
【００２５】
さらに、（ｂ）の電極配置によっても遮水シート２０の破損及び漏水が認められない場合、（ｃ）に示すように、漏水検知用端子Ｅ３を漏水検知電極Ｐに接続し、他方、定電流装置４０の一方の電極Ｅ２を遮水シート２０外で廃棄物処分場１０の外縁部に接地し、定電流装置４０により通電を行う。下層シート２２に破損が生じていればそこが電路となって、漏水検知用端子Ｅ３から、中層材３０中の漏水検知電極Ｐ、中層材３０、廃棄物処分場１０の外縁部に接地した電極Ｅ２に至る経路で漏洩電流Ｉが流れ、下層シート２２の破損箇所Ｂ２において電位分布に変化が現れることとなり、上記と同様に漏水検知電極Ｐがその電位分布変化を捕捉することとなる。
【００２６】
廃棄物投棄ピットＷ内の埋立てがそれほど進行しておらず、廃棄物の土被りが比較的うすい時点であれば、もし、上記の漏水検査により遮水シート２０の破損が発見された場合、係る破損箇所周辺を掘削して遮水シート２０を露出させ補修することも可能となる。
【００２７】
なお、本実施例に於いては、遮水シート２０が上下２層からなる廃棄物処分場に対して本発明を適用した例を示したが、それに限らず、２層以上の複数層からなる場合においても適宜適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の廃棄物処分場における漏水検知システムによれば、遮水シートが破損して、それにより汚染水の漏水が生じた場合、地上で印加された電流が遮水シートの破損箇所を電路として遮水シートを縦断し比較的容易に流れることことが可能で、遮水シートが破損しただけで漏水が少量しか生じていない場合でも、遮水シート間の中層材が半導電体であることにより電路は確保され漏水を検知することができる。
【００２９】
また、例えば遮水シートが２層からなっており、下層の遮水シートだけが破損して、流入する漏水がほとんど生じない場合においても、地上の印加電極と中層材とが電気的に連絡されて電路が形成されるため、遮水シートの上下位置関係に拘わらず漏水検知を実施することが可能である。
【００３０】
加えて、中層材が所定の電気伝導度を備えることで、設置される漏水検知電極間隔が比較的広くともその感知性能を十分に発現して、漏水が狭小な範囲のみに生じた場合でも多数の漏水検知電極が反応し、それにより漏水箇所の特定も容易かつ迅速に行われうるのである。
【００３１】
さらに、上述した効果は、例えば廃棄物処分場ののり面部などの斜面にて漏水が発生した際にも、のり面下部に設置された漏水検知電極だけでなく、実際に遮水シートが破損して漏水が発生した箇所において漏水検知電極が有効に作動することにつながり、測定位置によらない正確な漏水箇所の特定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は２層とも遮水シートに破損が生じている場合、（ｂ）は２層の遮水シートのうち上層に破損が生じている場合、（ｃ）は２層の遮水シートのうち下層に破損が生じている場合について、各々、本発明の廃棄物処分場における漏水検知システムの実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の廃棄物処分場における漏水検知システムを実施した際に得られる、漏水箇所を中心とした電位分布を示す電位分布図である。
【符号の説明】
Ｐ    漏水検知電極
１０  廃棄物処分場
２０  遮水シート
３０  中層材（半導電材）
４０  定電流装置
【図１】
0004009030.tif 000002
【図２】
0004009030.tif 000003