(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋め立て地に埋設された廃棄物から発生するガスの濃度を検知するガス検知手段を備えた廃棄物処分場であって、
上記ガス検知手段は、所定のガスの濃度を検知するガス濃度検出手段と、このガス濃度検出手段と上記廃棄物の表面との間隔を検出する距離検出手段と、上記距離検出手段の出力に基づいて、上記ガス濃度検出手段を廃棄物の表面から常に所定の高さの位置に保持する高さ調整手段とを備え、上記廃棄物の表面から常に所定の高さの位置で上記廃棄物から発生するガスの濃度を検知することを特徴とする廃棄物処分場。
【請求項２】
上記ガス検知手段は、上記廃棄物の表面から所定の高さの空気を吸引して収集する吸気手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分場。
【請求項３】
上記廃棄物の表面近傍の温度を検知する手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処分場。
【請求項４】
上記廃棄物の表面近傍の酸素濃度を検知する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処分場。
【請求項５】
廃棄物を埋め立てる埋め立て地を備えた廃棄物処分場の管理システムであって、上記埋め立て地に、換気装置と、請求項１または請求項２に記載のガス検知器と、上記廃棄物の表面近傍の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段とを設置し、上記ガス検知器の検知した所定のガスの濃度が予め設定された基準値を超えた場合、あるいは、上記酸素濃度検知手段で検知した酸素濃度が予め設定された基準値以下となった場合には、上記換気装置を作動させて上記埋め立て地内の換気を行うとともに、上記埋め立て地内への人及び車両の進入を禁止する警報を発するようにしたことを特徴とする廃棄物処分場の環境管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分場の廃棄物から発生するガスの濃度を検知する方法と、埋め立て地内の環境を管理する環境管理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃棄物を集積して埋め立て・貯蔵する廃棄物処分場の埋め立て地は、地面を凹状に掘削・成形し、その周囲にコンクリート塀を構築して構成したり、河川の谷の上流側を塞き止めて、この谷の凹部を利用して形成される。廃棄物は、ダンプカー等の搬送車両に搭載されて処分場まで運搬され、上記埋め立て地内に投入される。このとき、ダンプカーは、埋め立て地内に設けられた場内の道路を経由して上記埋め立て地内に進入し、上記廃棄物を処分場周囲の所定の位置に投入する。また、上記投入された廃棄物は、ローラ等の重機で敷きならされて締め固められ、その後、廃棄物の飛散防止や悪臭の発散あるいはハエ等の衛生害虫の発生を防ぐために、上記廃棄物の上に所定厚さの覆土を施し、この覆土の上に新たに廃棄物を投入して埋め立てるようにしている。
【０００３】
近年、廃棄物処分場は、環境衛生の観点から、埋め立て作業中の埋め立て地の上に建屋を設置して、廃棄物に雨水がかからないようにしたり、埋設された廃棄物から発生する臭気や、メタンや水素等の可燃性ガス，一酸化炭素や硫化水素等の有毒ガスなどが周辺に流れ出さないようにしている。しかしながら、埋め立て地に屋根を掛けることで、埋め立て地内が一種の閉鎖空間となるため、上記ガスや日射による温度上昇のため、埋め立て作業を行う際の環境が悪化する恐れがあった。そこで、作業に支障がないように、換気装置を設けて定期的に上記埋め立て地内の換気を行うようにしている。上記ガスの内、メタンなどの可燃性のガスは一般に空気より軽いので、建屋内の上部の方で濃度が高く、硫化水素など空気より重い有毒性のガスは、廃棄物の表面付近の方がガス濃度が高い。したがって、上記可燃性ガスの濃度は、建屋の天井面に当該ガスの検知器を設置すれば検知することができる。しかしながら、上記空気より重いガスは、廃棄物の表面の位置が廃棄物の投入量の増加とともに高くなってくるので、上記ガスの濃度を検知するガス検知器を設置する適切な場所がなかった。そこで、廃棄物の埋め立て作業を行う際に、上記ガスの濃度を測定するガス測定器をローラ等の埋め立て用重機に搭載して、廃棄物近傍のガス濃度を測定し、測定されたガス濃度が所定の基準値以下であれば作業を行い、基準値を越えた場合には直ちに作業を中断して作業員を撤収し、埋め立て地内の換気を行うようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合には、ガス濃度が基準値を越えるような場所に人や重機が進入する可能性があり、衛生上問題があった。また、埋め立て地内のガス濃度は投入された廃棄物の種類や量により異なるため、埋め立て地内の換気を充分に行うためには、換気を行うサイクルを短くして、何度も換気を行う必要があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、埋め立て地内のガス濃度を適切に検知して効率的な換気を行うことのできる廃棄物処分場と、その環境管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明は、埋め立て地に埋設された廃棄物から発生するガスの濃度を検知するガス検知手段を備えた廃棄物処分場であって、上記ガス検知手段は、所定のガスの濃度を検知するガス濃度検出手段と、このガス濃度検出手段と上記廃棄物の表面との間隔を検出する距離検出手段と、上記距離検出手段の出力に基づいて、上記ガス濃度検出手段を廃棄物の表面から常に所定の高さの位置に保持する高さ調整手段とを備え、上記廃棄物の表面から常に所定の高さの位置で上記廃棄物から発生するガスの濃度を検知することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の廃棄物処分場であって、上記ガス検知手段が、廃棄物の表面から所定の高さの空気を吸引して収集する吸気手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の廃棄物処分場であって、廃棄物の表面近傍の温度を検知する手段を更に備えたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の廃棄物処分場であって、廃棄物の表面近傍の酸素濃度を検知する手段を更に備えたものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、廃棄物を埋め立てる埋め立て地を備えた廃棄物処分場の管理システムであって、上記埋め立て地に、換気装置と、請求項１または請求項２に記載のガス検知器と、上記廃棄物の表面近傍の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段とを設置し、上記ガス検知器の検知した所定のガスの濃度が予め設定された基準値を超えた場合、あるいは、上記酸素濃度検知手段で検知した酸素濃度が予め設定された基準値以下となった場合には、上記換気装置を作動させて上記埋め立て地内の換気を行うとともに、上記埋め立て地内への人及び車両の進入を禁止する警報を発するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係わる廃棄物処分場とその環境管理システムの概要を示す模式図で、同図において、２０は廃棄物処分場で、地面を凹状に掘削・成形した後、コンクリートや盛土等から成る塀２２により、上記凹地を埋め立て地３０，４０から成る複数の埋め立てブロックに分割してある。上記埋め立て地３０，４０の底部には、保護土層２１が形成され、この保護土層２１の下部側には、通常遮水シートが設置される。更に、上記遮水シートの上面側には浸出水排水路等が設けられ、下面側には地下水排水路等が設けられる。上記各排水路からの浸出水は貯留部に貯留された上で、浄化処理されることになる。
ここで、一方のブロックの埋め立て地３０は屋根５１を備えた建屋５０により被われて、廃棄物Ｋの埋め立て作業が行われており、隣接する他方のブロックの中の埋め立て地４０はからの状態である。
１１は埋め立て地３０の建屋５０の天井部５２に設置された、メタンや水素などの空気よりも軽い可燃性ガスの濃度を検出する可燃性ガス検知器、１２は建屋５０の天井部５２に設置された高さ調整手段１３により、埋め立て地３０に投入された廃棄物Ｋの表面から所定の高さに保持され、上記廃棄物Ｋの表面近傍の空気より重いガスのガス濃度を検知するためのリフター付きガス検知器である。
１４は建屋５０の側壁部５３に設置された換気装置で、この換気装置１４は、蛇腹上の管から成るスパイラル風管１４ａを介して、建屋５０内に新鮮な空気を供給する給気ファン１４ｂと、建屋５０内の汚染された空気を排出するための排気ファン１４ｃとを備えており、上記スパイラル風管１４ａの一端の開口部は、廃棄物Ｋの表面近傍に設置され、他端の開口部は給気ファン１４ｂの吹出し口に接続されている。
また、１５は上記高さ調整手段１３及び換気装置１４と、建屋５０の側壁部５３に設置された警報装置１６を制御する制御装置であり、この制御装置１５は、通常、図外の管理棟に設置される。
【００１３】
図２は、リフター付きガス検知器１２の詳細を示す図で、リフター付きガス検知器１２は検知器ボックス１２Ａと帯ケーブル１２Ｂとから構成され、検知器ボックス１２Ａは、廃棄物Ｋの表面近傍の硫化水素のガス濃度を検出するＨ2Ｓセンサ１２ａと、酸素濃度を検知する手段であるＯ2センサ１２ｂの２つのガス濃度検出手段と、上記廃棄物Ｋの表面近傍の温度を検知する手段である温度センサ１２ｃと、距離検出手段である地面感知センサ１２ｄとが内蔵されている。また、帯ケーブル１２Ｂは、上記検知器ボックス１２Ａ内の各センサ１２ａ〜１２ｄの信号線を束ねたケーブル線で、上記検知器ボックス１２Ａの上面から引き出され、検知器ボックス１２Ａの上部方向に延長され、下記の高さ調整手段１３に連結されている。なお、上記地面感知センサ１２ｄは、リフター付きガス検知器１２と廃棄物Ｋの表面との距離を検出する。
高さ調整手段１３は、上記帯ケーブル１２Ｂの他端が連結された、上記帯ケーブル１２Ｂを巻き取るための巻取りドラム１３ａと、この巻取りドラム１３ａを回転させる巻取りモータ１３ｂと、この巻取りモータ１３ｂを駆動するモータ駆動装置１３ｃとから成り、上記巻取りドラム１３ａ，巻取りモータ１３ｂ及びモータ駆動装置１３ｃとは、図示しない信号ケーブルから送られる可燃性ガス検知器１１の信号と、上記帯ケーブル１２Ｂを介して送られる各センサ１２ａ〜１２ｄの信号とを中継する中継器１３ｄが設置された基台１３ｅ上に設置される。
【００１４】
また、図３は、環境管理システムの構成を示すブロック図で、可燃性ガス検知器１１及び検知器ボックス１２Ａ内のＨ2Ｓセンサ１２ａ，Ｏ2センサ１２ｂ及び温度センサ１２ｃからの各信号は、中継器１３ｄを経由して管理装置１５内の換気システム制御部１５ａに送られ、地面感知センサ１２ｄからの信号は、中継器１３ｄを経由して管理装置１５内のモータ制御部１５ｂに送られる。一方、上記管理装置１５の換気システム制御部１５ａからは、換気装置１４及び警報装置１６に制御信号及び指令信号が送られ、モータ制御部１５ｂからはモータ駆動装置１３ｃに制御信号が送られる。
【００１５】
次に、上記構成の環境管理システムについて説明する。
埋め立て作業を行っていないときには、検知器ボックス１２Ａは、高さ調整手段１３により、廃棄物Ｋの表面から約１ｍの高さの位置に保持され、Ｈ2Ｓセンサ１２ａ，Ｏ2センサ１２ｂ及び温度センサ１２ｃにより、当該位置での硫化水素濃度と酸素濃度と温度とを検出する。これらのセンサ１２ａ〜１２ｃの検出信号は中継器１３ｄを経由して管理装置１５内の換気システム制御部１５ａに送られる。また、可燃性ガス検知器１１からのメタン濃度及び水素濃度の検出信号も、中継器１３ｄを経由して上記換気システム制御部１５ａに送られる。
換気システム制御部１５ａでは、可燃性ガス検知器１１及びＨ2Ｓセンサ１２ａ，Ｏ2センサ１２ｂからのガス濃度のデータと、温度センサ１２ｃからの温度データとに基づいて、換気装置１４を制御する。具体的には、（１）可燃性のガスであるメタンガス，水素ガス及び有毒性のガスである硫化水素濃度が所定の基準値を越えた場合、（２）酸素濃度が所定の基準値以下となった場合、（３）温度が所定の基準値を越えた場合、の少なくとも１つが起こった場合には、換気システム制御部１５ａが換気装置１４を作動させ、排気ファン１４ｃにより建屋５０内の汚染された空気を排出するとともに、スパイラル風管１４ａを介して、建屋５０内に新鮮な空気を供給して、建屋５０内の空気を清浄にするとともに、建屋５０内の温度を所定の温度以下に保つ強制換気を行うようにする。
【００１６】
埋め立て作業を始める前には、建屋５０内のガス濃度と温度とを調べ、埋め立て地３０内が作業できる環境にあるかどうかを判定する。このとき、建屋５０内が上記（１）〜（３）の少なくともいずれかであった場合には、換気システム制御部１５ａは警報装置１６を作動させて、建屋５０内が埋め立て作業が行える環境でないことを作業員等に知らせ、埋め立て用重機６０が埋め立て地３０内に入らないように警告する。なお、このときには、換気装置１４は当然作動中であるので、建屋５０内の空気は清浄化されつつある。
建屋５０内の空気は清浄化されると、換気システム制御部１５ａは警報装置１６を停止させるとともに、モータ制御部１５ｂによりモータ駆動装置１３ｃを制御して、リフター付きガス検知器１２の帯ケーブル１２Ｂを巻取りドラム１３ａに巻き上げて、検知器ボックス１２Ａを天井部５２近くの所定の位置まで引き上げる。なお、作業を行う際には、ガス濃度及び温度に関係なく換気装置１４を継続して稼動させ、建屋５０内の強制換気を行う。更に、作業の安全性を高めるため、埋め立て用重機６０には、ガスの濃度を測定するガス測定器６１を搭載し、上記ガス測定器６１により廃棄物Ｋから発生する可燃性ガス，酸素，硫化水素，一酸化炭素，二酸化炭素等のガス濃度を測定しながら埋め立て作業を行う。
埋め立て作業が終了すると、管理装置１５のモータ制御部１５ｂによりモータ駆動装置１３ｃを駆動してリフター付きガス検知器１２の帯ケーブル１２Ｂを巻取りドラム１３ａから巻き下げ、検知器ボックス１２Ａを新たに埋め立てられた廃棄物Ｋの表面から約１ｍの高さの位置に保持するようにする。このとき、モータ制御部１５ｂは、地面感知センサ１２ｄからの検出信号に基づいてモータ駆動装置１３ｃを制御して巻取りドラム１３ａの巻き下げ量を制御して検知器ボックス１２Ａを上記所定の高さまで降ろして保持する。
【００１７】
このように、本実施の形態では、Ｈ2Ｓセンサ１２ａ，Ｏ2センサ１２ｂの２つのガス濃度検出手段と温度センサ１２ｃと地面感知センサ１２ｄとが内蔵されている検知器ボックス１２Ａと、帯ケーブル１２Ｂとから成るリフター付きガス検知器１２を、地面感知センサ１２ｄの検出信号に基づいて、高さ調整手段１３により、廃棄物Ｋの表面から常に約１ｍの高さに保持して、廃棄物Ｋの表面近傍の硫化水素濃度，酸素濃度及び温度を検出するようにしたので、廃棄物Ｋから発生するガスの濃度を正確に検知することができる。したがって、ガスの発生量の多寡に応じて換気装置１４を作動させることができるので、従来よりも効率的に建屋５０内の換気を行うことができる。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、リフター付きガス検知器１２にＨ2Ｓセンサ１２ａとＯ2センサ１２ｂの２つのガスセンサを搭載したが、ＣＯ2などの空気より重いガスを検出するガスセンサや廃棄物の表面近傍の湿度を検知する湿度センサなどの他のセンサを搭載するようにすれば、更にきめ細かい環境管理を行うことができる。また、廃棄物から発生するガスを含んだ空気を吸引する吸気手段を設けるとともに、上記吸気手段の開口部を、例えば上記例と同様の高さ調整手段１３により、廃棄物Ｋの表面から所定の高さに保持して、廃棄物Ｋの表面の空気を吸引して収集するとともに、別途ガス検知器を設けて、上記収集された空気中の硫化水素や酸素等のガスの濃度を検出するようにしてもよい。また、上記例では複数の埋め立て地３０，４０等に分割して成る廃棄物処分場２０について説明したが、本発明は、建屋により被われた埋め立て地を有する他の形態の廃棄物処分場、例えば分割されていない廃棄物処分場等についても適用可能である。また、上記例では、リフター付きガス検知器１２を１個所にのみ設置したが、埋め立て地が広い場合には複数個のリフター付きガス検知器を設置するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、所定のガスの濃度を検知するガス濃度検出手段と、このガス濃度検出手段と廃棄物の表面との間隔を検出する距離検出手段と、上記距離検出手段の出力に基づいて、上記ガス濃度検出手段を廃棄物の表面から常に所定の高さの位置に保持する高さ調整手段とを備え、埋め立て地に埋設された廃棄物から発生するガスの濃度を検知するガス検知手段を備え、上記廃棄物の表面から常に所定の高さの位置で上記廃棄物から発生するガスの濃度を検知するようにしたので、廃棄物の量によらず、廃棄物の表面近傍のガス濃度を正確に検出することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、廃棄物の表面から所定の高さの空気を吸引して収集する吸気手段を有するガス検知手段を備え、廃棄物の表面から常に所定の高さの位置の空気を収集するようにしたので、上記空気中のガス濃度を検出すれば、廃棄物の量によらず、廃棄物の表面近傍のガス濃度を正確に検出することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、上記ガス検知手段に加えて、廃棄物の表面近傍の温度を検知する手段を備えたので、有害ガスの濃度とともに、作業場所の温度上昇も検知することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、上記ガス検知手段に加えて、廃棄物の表面近傍の酸素濃度を検知する手段とを備えたので、有害ガスの濃度とともに、作業場所の酸素の過不足も検知することができる。
【００２４】
また、請求項５に記載の発明によれば、廃棄物処分場の埋め立て地に、換気装置と、請求項１または請求項２に記載のガス検知器と、廃棄物の表面近傍の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段とを設置し、上記ガス検知器の検知した所定のガスの濃度が予め設定された基準値を超えた場合、あるいは、上記酸素濃度検知手段で検知した酸素濃度が予め設定された基準値以下となった場合には、上記換気装置を作動させて上記埋め立て地内の換気を行うようにしたので、ガスの発生量の多寡に応じて換気装置を作動させることができ、効率的な換気を行うことができる。また、ガス濃度が高い場合や酸素濃度が低い場合には、上記埋め立て地内への人及び車両の進入を禁止する警報を発するようにしたので、作業の安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態に係わる廃棄物処分場とその環境管理システムの概要を示す模式図である。
【図２】  本実施の形態に係わるリフター付きガス検知器を示す図である。
【図３】  本実施の形態に係わる環境管理システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１  可燃性ガス検知器、１２  リフター付きガス検知器、１２Ａ  検知器ボックス、１２Ｂ  帯ケーブル、１２ａ  Ｈ2Ｓセンサ、１２ｂ  Ｏ2センサ、
１２ｃ  温度センサ、１２ｄ  地面感知センサ、１３  高さ調整手段、
１３ａ  巻取りドラム、１３ｂ  巻取りモータ、１３ｃ  モータ駆動装置、
１３ｄ  中継器、１３ｅ  基台、１４  換気装置、１４ａ  スパイラル風管、
１４ｂ  給気ファン、１４ｃ  排気ファン、１５  管理装置、１５ａ  換気システム制御部、１５ｂ  モータ制御部、１６  警報装置、２０  廃棄物処分場、
２１  保護土層、２２  塀、３０，４０  埋め立て地、５０  建屋、５１  屋根、５２  天井部、５３  側壁部。
【図１】
0004282868.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004282868.tif 000004