(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋立地へ投入するに先立って廃棄物を前処理するものであって、細かく破砕した廃棄物を前段の反応槽において強酸で洗浄して重金属を溶出させ、この酸洗浄後の廃棄物を後段の反応槽において強アルカリで洗浄して塩類を加水分解し、このアルカリ洗浄後の廃棄物を溶解槽において界面活性剤と反応させてダイオキシン類を溶出させ、この溶解槽のスラリーを、酸洗浄の廃酸とアルカリ洗浄の廃アルカリを中和させた混合液とともに洗浄槽に供給し、前記スラリーを水でリンスして後に濃縮し、濃縮物を天日で乾燥させた後に埋立地に投入し、脱離水を廃棄物埋立地の浸出水処理施設において水処理することを特徴とする廃棄物埋立地の早期安定化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物等の最終処分場における埋立技術、土壌汚染現場、不適正処分場、不法投棄現場の回復技術に係り、処理に要する期間の短縮を図る廃棄物埋立地の早期安定化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の廃棄物埋立地には、例えば図２に示すような準好気性埋立地がある。図２において、埋立地は堤体をなす貯留構造物１によって周囲と遮断し、底部に遮水工および保護土（図示省略）を施工して雨水が浸出水として周囲の地中２に漏出することを防止するとともに、浸出水を処理施設に導くための集排水管３を敷設している。集配水管３は貯留構造物１を貫通してポンプピット４に連通しており、集配水管３の開口にはゲート５を設けている。ポンプピット４には浸出水を排出する排水ポンプ６を配置している。埋立構造は廃棄物７と覆土８が交互に層状を成している。
【０００３】
この構成では、埋立地に降った雨水は廃棄物７、覆土８を通って集排水管３に流入し、集排水管３を通ってポンプピット４に流れ出る。ポンプピット４では排水ポンプ６によって浸出水を排出し、集配水管３の開口が液面上に露出するように液位を維持する。
【０００４】
この準好気性埋立地においては、廃棄物７を微生物による生物反応によって分解し、この生物処理に必要な空気を集配水管３を通して土中に通気する。この通気は生物反応の進行に伴って廃棄物７の層内が負圧になることを利用するものである。
【０００５】
埋立地における浸出水の水量水質は、埋立ごみ質、降雨等の気象条件、埋立構造、埋立地の規模、埋立面積の大小、埋立期間、ごみ埋立経過時間等により異なり、埋立地固有の特徴が見られる。たとえば、浸出水中の有機性汚濁成分は埋立初期には高濃度であるが、経年的に減少し、数年後には生物分解が困難な有機物が残ってくる。また、焼却残渣や不燃ごみを埋め立てる場合には、無機物が多いのでこれらに由来するＳＳ、塩類（Ｃａ、Ｃｌ等）、重金属（Ｐｂ、Ｈｇ、Ｃｄ等）、ダイオキシン類が含まれることになる。また、焼却残渣中や不燃ごみ中に生物分解が容易な有機物が多い場合は、ＢＯＤ，ＣＯＤ，Ｔ−Ｎ，ＮＨ4+−Ｎ等が比較的高濃度になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この埋立地における浸出水は、埋立後に既に長い年月を経た既設埋立区画から出る浸出水も、埋立後の年月が短い新設埋立区画から出る浸出水も、廃棄物の存在しない未設埋立区画から出る浸出水をも一元的に集水し、その全量を同一工程において処理している。埋立処分場の閉鎖は、処分場の全域における埋立が完了した後に、浸出水中の重金属、塩分等の有害成分の濃度が許容値以下に低下し、浸出水の水質が安定した時点で行なっている。
【０００７】
したがって、埋立処分場の供用開始から閉鎖までに要する期間は長年月となり、浸出水処理施設における処理プラントの規模や処理能力は、処分場に降る全降水量を対象として設定する必要があった。
【０００８】
本発明は上記した課題を解決するものであり、浸出水の水質を早期に安定化し、埋立の開始から閉鎖までの期間を短縮する廃棄物埋立地の早期安定化方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の廃棄物埋立地の早期安定化方法は、埋立地へ投入するに先立って廃棄物を前処理するものであって、細かく破砕した廃棄物を前段の反応槽において強酸で洗浄して重金属を溶出させ、この酸洗浄後の廃棄物を後段の反応槽において強アルカリで洗浄して塩類を加水分解し、このアルカリ洗浄後の廃棄物を溶解槽において界面活性剤と反応させてダイオキシン類を溶出させ、この溶解槽のスラリーを、酸洗浄の廃酸とアルカリ洗浄の廃アルカリを中和させた混合液とともに洗浄槽に供給し、前記スラリーを水でリンスして後に濃縮し、濃縮物を天日で乾燥させた後に埋立地に投入し、脱離水を廃棄物埋立地の浸出水処理施設において水処理するものである。
【００１０】
上記した構成により、廃棄物に含まれる塩類、重金属、ダイオキシン類を事前に除去するので、これらの有害物質が浸出水中に溶出することがなく、埋立処分場の供用開始から閉鎖までに要する期間を短縮することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、廃棄物１は、都市ごみ焼却灰、産業廃棄物等の多種類の汚染物質を複合的に含むもので、破砕機等によって所定の大きさに細かく破砕したものであり、この廃棄物１を前段の第１反応槽２に投入する。
【００１２】
第１反応槽２では、塩酸、硫酸等の強酸を投入し、槽壁面に設けた超音波振動素子４から超音波を照射するとともに攪拌器３で攪拌しながらｐＨ２以下において廃棄物を酸洗浄し、廃棄物中の重金属（Ｐｂ、Ｈｇ、Ｃｄ等）を溶出させる。超音波が酸と重金属との反応を促進し、効率良く重金属の溶出を行なえる。酸洗浄後の廃棄物は第１反応槽２の底部からフィルター５を通して排出フィーダー６で取り出し、廃棄物を後段の第２反応槽７へ投入し、廃酸を廃酸タンク８に貯留する。この廃酸はポンプ９で第１反応槽２に循環させる。
【００１３】
第２反応槽７では、水酸化ナトリウム等の強アルカリを投入し、槽壁面に設けた超音波振動素子１０から超音波を照射するとともに攪拌器１１で攪拌しながらｐＨ１２以上において廃棄物をアルカリ洗浄し、廃棄物中の塩類（Ｃａ、Ｃｌ等）を加水分解する。超音波がアルカリと塩類との反応を促進し、効率良く塩類の加水分解を行なえる。アルカリ洗浄後の廃棄物は第２反応槽７の底部からフィルター１２を通して排出フィーダー１３で取り出し、廃棄物を溶解槽１４へ投入し、廃アルカリを廃アルカリタンク１５に貯留する。この廃アルカリはポンプ１６で第２反応槽７に循環させる。
【００１４】
溶解槽１４では、界面活性剤としてＬＡＳ溶液（直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム）を投入し、攪拌器１７で攪拌しながらｐＨ１０〜１２において界面活性剤と反応させて廃棄物中のダイオキシン類を溶出させる。ダイオキシン類の可溶化剤としては他にメタノール、エタノール等がある。
【００１５】
この溶解槽１４のスラリーをポンプ１８で洗浄槽１９へ供給する。このとき、廃酸タンク８に貯留する廃酸Ａと廃アルカリタンク１５に貯留する廃アルカリＢを中和させた混合液、およびイオン分散剤を同時に洗浄槽１９へ供給する。
【００１６】
洗浄槽１９では、洗浄水を投入してスラリーをリンスし、槽内に浸漬したセラミック製の濾過膜を有する膜モジュール２０で濾過する。この濾過に際しては膜モジュール２０の下方においてブロア２１で供給する空気を散気管２２から曝気し、膜面を洗浄して目詰まりを防止する。吸引ポンプ２３で取り出した膜透過液は埋立地の浸出水処理施設（図示省略）において水処理する。この浸出水処理施設は一般的な公知の技術であるので説明を省略する。濾過によって濃縮された洗浄槽１９の濃縮汚泥は天日で乾燥させた後に埋立地に投入する。
【００１７】
このように廃棄物を前処理した埋立地においては、有害物質が浸出水中に溶出することが少ないので、従来であれば１０〜２０年（好気性）もしくは５０年以上（嫌気性）掛かる埋立処分場の供用開始から閉鎖までに要する期間を１〜２年に短縮することができる。
【００１８】
表１は、従来の埋立地における浸出水の水質と、本発明に掛かる埋立地における浸出水の水質との比較を示すものである。
【００１９】
【表１】
0003992422.tif 000002
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、埋立地へ投入するに先立って廃棄物を前処理し、廃棄物に含まれる塩類、重金属、ダイオキシン類を事前に除去するので、これらの有害物質が浸出水中に溶出することがなく、埋立処分場の供用開始から閉鎖までに要する期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における処理方法を示すフローシートである。
【図２】従来の埋立地の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１    廃棄物
２    第１反応槽
３    攪拌器
４    超音波振動素子
５    フィルター
６    排出フィーダー
７    第２反応槽
８    廃酸タンク
９    ポンプ
１０  超音波振動素子
１１  攪拌器
１２  フィルター
１３  排出フィーダー
１４  溶解槽
１５  廃アルカリタンク
１６  ポンプ
１７  攪拌器
１８  ポンプ
１９  洗浄槽
２０  膜モジュール
２１  ブロア
２２  散気管
２３  吸引ポンプ
【図１】
0003992422.tif 000003
【図２】
0003992422.tif 000004