JPH0857439A - 廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置 - Google Patents
廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置Info
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- JPH0857439A JPH0857439A JP6224110A JP22411094A JPH0857439A JP H0857439 A JPH0857439 A JP H0857439A JP 6224110 A JP6224110 A JP 6224110A JP 22411094 A JP22411094 A JP 22411094A JP H0857439 A JPH0857439 A JP H0857439A
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- exhaust
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的簡便な構成で、地盤内ガスの排出を効
率的に促進できるとともに、地盤内ガスを化学反応によ
って中和させ、地中に固定化して、その生成を抑制する
ことができる、廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置を提供
する。 【構成】 廃棄物埋立地盤Ｗに地上と連通するように設
置された吸気管２と、吸気管２に近接して廃棄物埋立地
盤Ｗに設置され、吸気管２よりも高い位置まで立ち上げ
られた排気管３とを備えている。また、廃棄物埋立地盤
Ｗ内に吸気管２を介して、酸化性ガスおよび／または塩
基性ガスを圧送する送気手段２２をさらに備えている。
排気管に、排気を促進する排気促進手段３２がさらに設
けられている。
率的に促進できるとともに、地盤内ガスを化学反応によ
って中和させ、地中に固定化して、その生成を抑制する
ことができる、廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置を提供
する。 【構成】 廃棄物埋立地盤Ｗに地上と連通するように設
置された吸気管２と、吸気管２に近接して廃棄物埋立地
盤Ｗに設置され、吸気管２よりも高い位置まで立ち上げ
られた排気管３とを備えている。また、廃棄物埋立地盤
Ｗ内に吸気管２を介して、酸化性ガスおよび／または塩
基性ガスを圧送する送気手段２２をさらに備えている。
排気管に、排気を促進する排気促進手段３２がさらに設
けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物埋立地盤内で生
成された各種ガスの排出を効率的に促進するとともに、
これらの各種ガスを酸と塩基の化学反応により中和さ
せ、地中に固定化することによって、その生成を抑制す
る、廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置に関するものであ
る。
成された各種ガスの排出を効率的に促進するとともに、
これらの各種ガスを酸と塩基の化学反応により中和さ
せ、地中に固定化することによって、その生成を抑制す
る、廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、廃棄物による埋立が広域的に行わ
れ、その跡地の有効活用が重要な課題になってきてい
る。このような廃棄物埋立地盤内では一般に酸素が不足
しているので、廃棄物中に含まれる有機物の嫌気性微生
物分解により、酸欠空気、メタンガス（ＣＨ4 ）、有機
性含硫黄化合物の硫化水素（Ｈ2Ｓ ）、硫化メチル、メ
チルメルカプタンや一酸化炭素（ＣＯ）、アンモニア
（ＮＨ3 ）、有機性塩素化合物などの可燃性ガス、有害
ガスや悪臭ガスなどが生成されている（以下、廃棄物埋
立地盤内で生成されるガスを「地盤内ガス」という）。
廃棄物埋立跡地を早期に有効利用するためには、地盤内
ガスの排出を効率的に促進し、あるいは中和や地中への
固定化によって、地盤内ガスの生成を抑制するなどの処
理対策を講じることが必要である。
れ、その跡地の有効活用が重要な課題になってきてい
る。このような廃棄物埋立地盤内では一般に酸素が不足
しているので、廃棄物中に含まれる有機物の嫌気性微生
物分解により、酸欠空気、メタンガス（ＣＨ4 ）、有機
性含硫黄化合物の硫化水素（Ｈ2Ｓ ）、硫化メチル、メ
チルメルカプタンや一酸化炭素（ＣＯ）、アンモニア
（ＮＨ3 ）、有機性塩素化合物などの可燃性ガス、有害
ガスや悪臭ガスなどが生成されている（以下、廃棄物埋
立地盤内で生成されるガスを「地盤内ガス」という）。
廃棄物埋立跡地を早期に有効利用するためには、地盤内
ガスの排出を効率的に促進し、あるいは中和や地中への
固定化によって、地盤内ガスの生成を抑制するなどの処
理対策を講じることが必要である。
【０００３】従来、地盤内ガスの排出は、複数の排気管
を地盤に適当なピッチで配置し、且つほぼ同じ高さで地
盤上に立ち上げることによって行われている。この排気
方法によれば、地盤内ガスは、地盤内と地表付近の圧力
差や温度差による自然換気によって、排気管から大気中
に排出される。
を地盤に適当なピッチで配置し、且つほぼ同じ高さで地
盤上に立ち上げることによって行われている。この排気
方法によれば、地盤内ガスは、地盤内と地表付近の圧力
差や温度差による自然換気によって、排気管から大気中
に排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の排気方法は、単に地盤内と地表付近の圧力差や温度
差を利用したものに過ぎない。このため、排気量が地盤
内ガスの種類や気象条件などに大きく左右され、排気効
率が低く、排気に１０年から２０年という長い期間を要
するという欠点がある。また、上記の方法は、地盤内ガ
スの地上への排出を許容するものであって、これを積極
的に防止または抑制するものではない。すなわち、従来
の技術は、地盤内ガスの生成を抑制する根本的な対策と
はなっていない。
来の排気方法は、単に地盤内と地表付近の圧力差や温度
差を利用したものに過ぎない。このため、排気量が地盤
内ガスの種類や気象条件などに大きく左右され、排気効
率が低く、排気に１０年から２０年という長い期間を要
するという欠点がある。また、上記の方法は、地盤内ガ
スの地上への排出を許容するものであって、これを積極
的に防止または抑制するものではない。すなわち、従来
の技術は、地盤内ガスの生成を抑制する根本的な対策と
はなっていない。
【０００５】本発明は、このような従来の技術の問題点
を解決するために行われたものであり、比較的簡便な構
成で、地盤内ガスの排出を効率的に促進できるととも
に、地盤内ガスを化学反応によって中和させ、地中に固
定化して、その生成を抑制することができる、廃棄物埋
立地盤内ガスの処理装置を提供することを目的としてい
る。
を解決するために行われたものであり、比較的簡便な構
成で、地盤内ガスの排出を効率的に促進できるととも
に、地盤内ガスを化学反応によって中和させ、地中に固
定化して、その生成を抑制することができる、廃棄物埋
立地盤内ガスの処理装置を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置は、廃棄
物埋立地盤に地上と連通するように設置された吸気管
と、吸気管に近接して廃棄物埋立地盤に設置され、吸気
管よりも高い位置まで立ち上げられた排気管とを備える
ことを特徴としている。
め、本発明の廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置は、廃棄
物埋立地盤に地上と連通するように設置された吸気管
と、吸気管に近接して廃棄物埋立地盤に設置され、吸気
管よりも高い位置まで立ち上げられた排気管とを備える
ことを特徴としている。
【０００７】この場合、廃棄物埋立地盤内に吸気管を介
して、酸化性ガスおよび／または塩基性ガスを圧送する
送気手段をさらに備えていることが好ましい。
して、酸化性ガスおよび／または塩基性ガスを圧送する
送気手段をさらに備えていることが好ましい。
【０００８】これらの場合、排気管に、排気を促進する
排気促進手段がさらに設けられていることが好ましい。
排気促進手段がさらに設けられていることが好ましい。
【０００９】
【作用】請求項１に記載の廃棄物埋立地盤内ガスの処理
装置によれば、地盤内ガスは、その圧力により排気管内
を上昇する。この場合、排気管が吸気管に近接して配置
され、かつ吸気管よりも高く立ち上げられているので、
排気管内と吸気管内の間には、両者の管頂のレベル差、
および地盤内ガスと空気の比重差に比例した圧力差が生
じる。したがって、地盤内ガスがメタンガスのような空
気よりも軽いものである場合には、排気管内の圧力が吸
気管内の圧力よりも小さくなり、この圧力差によって、
排気管から地上に排出される。これとともに、吸気管を
介して空気が地盤内に供給され、地盤内ガスの排出がさ
らに加速される。このような、煙突構造による地盤内へ
の空気の吸引と地盤内ガスの排出の効果、いわゆる煙突
吸引排出効果によって、動力をまったく用いずに、地盤
内ガスの排出を効率的に促進し、排気効率を高めて、排
気を早期に完了させることができる。
装置によれば、地盤内ガスは、その圧力により排気管内
を上昇する。この場合、排気管が吸気管に近接して配置
され、かつ吸気管よりも高く立ち上げられているので、
排気管内と吸気管内の間には、両者の管頂のレベル差、
および地盤内ガスと空気の比重差に比例した圧力差が生
じる。したがって、地盤内ガスがメタンガスのような空
気よりも軽いものである場合には、排気管内の圧力が吸
気管内の圧力よりも小さくなり、この圧力差によって、
排気管から地上に排出される。これとともに、吸気管を
介して空気が地盤内に供給され、地盤内ガスの排出がさ
らに加速される。このような、煙突構造による地盤内へ
の空気の吸引と地盤内ガスの排出の効果、いわゆる煙突
吸引排出効果によって、動力をまったく用いずに、地盤
内ガスの排出を効率的に促進し、排気効率を高めて、排
気を早期に完了させることができる。
【００１０】また、このような地盤内への空気の供給お
よび地盤内ガスの排出が効率的に行われることによっ
て、還元状態での地盤内ガスが空気で置換される。この
ことにより、廃棄物埋立地盤は、嫌気性地盤（酸欠状態
の地盤）から好気性地盤（酸化状態の地盤）へと速やか
に移行する。地盤内ガスの多くは、メタンガスや硫化水
素などに代表されるように、嫌気条件下の微生物分解に
よって生成される。したがって、これらのガスは、好気
条件下では生成されず、部分的に存在する嫌気性地盤内
で生成されたとしても、地盤内ガスの酸化、地中への固
定化が行われるため、地上への排出はほとんど起こらな
い。例えば、硫化水素の場合には、次式（１）に示す化
学反応によって、空気による酸化還元状態の調整（中
和）と地中への固定化が行われる。 ２Ｈ2Ｓ ＋ ２Ｏ2 ＋ Ｆe → ＦeＳ ＋ ＳＯ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ ・・・（１） したがって、上述のように、廃棄物埋立地盤を嫌気性か
ら好気性へ移行させることによって、硫化水素などの還
元性ガスの生成を抑制することができる。
よび地盤内ガスの排出が効率的に行われることによっ
て、還元状態での地盤内ガスが空気で置換される。この
ことにより、廃棄物埋立地盤は、嫌気性地盤（酸欠状態
の地盤）から好気性地盤（酸化状態の地盤）へと速やか
に移行する。地盤内ガスの多くは、メタンガスや硫化水
素などに代表されるように、嫌気条件下の微生物分解に
よって生成される。したがって、これらのガスは、好気
条件下では生成されず、部分的に存在する嫌気性地盤内
で生成されたとしても、地盤内ガスの酸化、地中への固
定化が行われるため、地上への排出はほとんど起こらな
い。例えば、硫化水素の場合には、次式（１）に示す化
学反応によって、空気による酸化還元状態の調整（中
和）と地中への固定化が行われる。 ２Ｈ2Ｓ ＋ ２Ｏ2 ＋ Ｆe → ＦeＳ ＋ ＳＯ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ ・・・（１） したがって、上述のように、廃棄物埋立地盤を嫌気性か
ら好気性へ移行させることによって、硫化水素などの還
元性ガスの生成を抑制することができる。
【００１１】請求項２の廃棄物埋立地盤内ガスの処理装
置によれば、送気手段を用い、吸気管を介して、空気な
どの酸化性ガスを地盤内に圧送することにより、地盤内
ガスを、酸化性ガスの圧力によって強制的に排気管から
排出することができる。それとともに、地盤内ガスと空
気などの酸化性ガスとの置換によって、地盤を嫌気性か
ら好気性に強制的に移行させ、硫化水素などの還元性ガ
スを中和、固定化して、その生成を抑制することができ
る。この処理装置は、空気より重い硫化水素などの地盤
内ガスに対して、請求項１の処理装置の煙突吸引排出効
果をさらに促進するので、特に有効である。
置によれば、送気手段を用い、吸気管を介して、空気な
どの酸化性ガスを地盤内に圧送することにより、地盤内
ガスを、酸化性ガスの圧力によって強制的に排気管から
排出することができる。それとともに、地盤内ガスと空
気などの酸化性ガスとの置換によって、地盤を嫌気性か
ら好気性に強制的に移行させ、硫化水素などの還元性ガ
スを中和、固定化して、その生成を抑制することができ
る。この処理装置は、空気より重い硫化水素などの地盤
内ガスに対して、請求項１の処理装置の煙突吸引排出効
果をさらに促進するので、特に有効である。
【００１２】また、請求項２の処理装置では、送気手段
を用い、吸気管を介して、アンモニアガスなどの塩基性
ガスを地盤内に供給することも可能である。上述のよう
に、廃棄物埋立地盤は、嫌気状態になっていて、メタン
ガスや硫化水素などが生成されている場合が多いが、地
盤によっては部分的に好気状態になっていて、亜硫酸ガ
ス（ＳＯ2 ）などの酸性ガスが生成されている場合もあ
る。このような好気性地盤に対しては、必要に応じてア
ンモニアガスなどの塩基性ガスを地盤内に送気すること
によって、上記酸性ガスを中和、固定化して、その生成
を抑制することができる。
を用い、吸気管を介して、アンモニアガスなどの塩基性
ガスを地盤内に供給することも可能である。上述のよう
に、廃棄物埋立地盤は、嫌気状態になっていて、メタン
ガスや硫化水素などが生成されている場合が多いが、地
盤によっては部分的に好気状態になっていて、亜硫酸ガ
ス（ＳＯ2 ）などの酸性ガスが生成されている場合もあ
る。このような好気性地盤に対しては、必要に応じてア
ンモニアガスなどの塩基性ガスを地盤内に送気すること
によって、上記酸性ガスを中和、固定化して、その生成
を抑制することができる。
【００１３】請求項３の廃棄物埋立地盤内ガスの処理装
置では、排気管に設けられた排気促進手段、例えばベン
チレータによって、排気がさらに促進されるので、地盤
内ガスの排出、および嫌気性地盤から好気性地盤への移
行、または好気性地盤から嫌気性地盤への移行を一層促
進することができる。
置では、排気管に設けられた排気促進手段、例えばベン
チレータによって、排気がさらに促進されるので、地盤
内ガスの排出、および嫌気性地盤から好気性地盤への移
行、または好気性地盤から嫌気性地盤への移行を一層促
進することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は、本発明の廃棄物埋立地
盤内ガスの処理装置（以下、「ガス処理装置」という）
を模式的に示したものである。処理対象となる廃棄物埋
立地盤は、自然地盤Ｎ上に埋め立てられた一般廃棄物ま
たは産業廃棄物から成る透気性の廃棄物層Ｗで構成さ
れ、廃棄物層Ｗは不透気性の覆土Ｃで覆われている。
ながら詳細に説明する。図１は、本発明の廃棄物埋立地
盤内ガスの処理装置（以下、「ガス処理装置」という）
を模式的に示したものである。処理対象となる廃棄物埋
立地盤は、自然地盤Ｎ上に埋め立てられた一般廃棄物ま
たは産業廃棄物から成る透気性の廃棄物層Ｗで構成さ
れ、廃棄物層Ｗは不透気性の覆土Ｃで覆われている。
【００１５】同図に示すように、このガス処理装置１
は、廃棄物層Ｗに埋め込まれて、地上に若干突出する吸
気管２と、吸気管２に近接して配置され、廃棄物層Ｗに
埋め込まれて、地上に立設された排気管３によって構成
されている。
は、廃棄物層Ｗに埋め込まれて、地上に若干突出する吸
気管２と、吸気管２に近接して配置され、廃棄物層Ｗに
埋め込まれて、地上に立設された排気管３によって構成
されている。
【００１６】吸気管２および排気管３は、覆土Ｃから廃
棄物層Ｗの所定の深さまで鉛直方向に掘削されたボーリ
ング孔に建て込まれている。排気管３は、吸気管２より
もかなり高い位置まで立ち上げられており、吸気管２の
立上がり高さＨS が０〜１ｍであるのに対し、排気管３
の立上がり高さＨE は３〜２０ｍである。
棄物層Ｗの所定の深さまで鉛直方向に掘削されたボーリ
ング孔に建て込まれている。排気管３は、吸気管２より
もかなり高い位置まで立ち上げられており、吸気管２の
立上がり高さＨS が０〜１ｍであるのに対し、排気管３
の立上がり高さＨE は３〜２０ｍである。
【００１７】吸気管２および排気管３は、鉄製または塩
ビ製などの中空管で構成されており、覆土Ｃの部分に
は、対象地盤に外気が入り込まないように、シール４が
取り付けられている。また、廃棄物層Ｗの部分はそれぞ
れ、所定の開孔率で多数の孔５、６を形成したストレー
ナ部７、８になっている。
ビ製などの中空管で構成されており、覆土Ｃの部分に
は、対象地盤に外気が入り込まないように、シール４が
取り付けられている。また、廃棄物層Ｗの部分はそれぞ
れ、所定の開孔率で多数の孔５、６を形成したストレー
ナ部７、８になっている。
【００１８】次に、上記構成のガス処理装置１の動作を
説明する。廃棄物層Ｗ内で生成された地盤内ガスは、そ
の圧力によりストレーナ部８の孔６を通って排気管３内
に入り込み、排気管３内を上昇する。この場合、排気管
３が吸気管２よりもかなり高く立設されているので、地
盤内ガスがメタンガスのような空気よりも軽いものであ
る場合には、煙突吸引排出効果によって、図１に矢印で
示す気流が生じ、地盤内ガスが排気管３から大気中に排
出されるとともに、吸気管２を介して空気が廃棄物層Ｗ
内に供給される。このように、地盤内ガスが空気よりも
軽い場合には、動力をまったく用いることなく、比較的
簡単で安価な構成による煙突吸引排出効果を利用した効
率的な自然換気のみによって、排気を効率的に促進で
き、地盤内ガスの排出を早期に完了させることができ
る。
説明する。廃棄物層Ｗ内で生成された地盤内ガスは、そ
の圧力によりストレーナ部８の孔６を通って排気管３内
に入り込み、排気管３内を上昇する。この場合、排気管
３が吸気管２よりもかなり高く立設されているので、地
盤内ガスがメタンガスのような空気よりも軽いものであ
る場合には、煙突吸引排出効果によって、図１に矢印で
示す気流が生じ、地盤内ガスが排気管３から大気中に排
出されるとともに、吸気管２を介して空気が廃棄物層Ｗ
内に供給される。このように、地盤内ガスが空気よりも
軽い場合には、動力をまったく用いることなく、比較的
簡単で安価な構成による煙突吸引排出効果を利用した効
率的な自然換気のみによって、排気を効率的に促進で
き、地盤内ガスの排出を早期に完了させることができ
る。
【００１９】このときのガス排出量Ｑａは、ダルシー則
に基づく次の理論式（２）の拡張によって、求めること
ができる。 Ｑａ＝２πｒｌＶ（１／μa） ＝−２πｒｌＫa dh／dr（１／μa） ・・・（２） ここに、ｒ：吸気管２と排気管３の中心距離 ｌ：廃棄物層Ｗの層厚 Ｖ：流速 Ｋa：透気係数 μa：空気の粘性係数 dh／dr：吸気管２と排気管３の間の圧力勾配 この式（１）は、ガス排出量Ｑａが圧力勾配dh／drに比
例することを示している。より大きなガス排出量Ｑａを
得るためには、すなわち煙突吸引排出効果による自然換
気を促進するためには、排気管３を大きく立ち上げて吸
気管２との間の圧力差を大きくすることが有効であるこ
とがわかる。なお、地盤内ガスの排出を促進するために
は、排気管３と吸気管２の間に、所定の距離drが必要で
ある。
に基づく次の理論式（２）の拡張によって、求めること
ができる。 Ｑａ＝２πｒｌＶ（１／μa） ＝−２πｒｌＫa dh／dr（１／μa） ・・・（２） ここに、ｒ：吸気管２と排気管３の中心距離 ｌ：廃棄物層Ｗの層厚 Ｖ：流速 Ｋa：透気係数 μa：空気の粘性係数 dh／dr：吸気管２と排気管３の間の圧力勾配 この式（１）は、ガス排出量Ｑａが圧力勾配dh／drに比
例することを示している。より大きなガス排出量Ｑａを
得るためには、すなわち煙突吸引排出効果による自然換
気を促進するためには、排気管３を大きく立ち上げて吸
気管２との間の圧力差を大きくすることが有効であるこ
とがわかる。なお、地盤内ガスの排出を促進するために
は、排気管３と吸気管２の間に、所定の距離drが必要で
ある。
【００２０】また、このような地盤内ガスの排出および
廃棄物層Ｗへの送気が進行すると、地盤内ガスが廃棄物
層Ｗ内で空気と置換されることにより、廃棄物層Ｗは嫌
気性から好気性へと次第に移行する。これにより、嫌気
条件下で生成される地盤内ガス、例えばメタンガスや硫
化水素などの生成が効果的に抑制される。
廃棄物層Ｗへの送気が進行すると、地盤内ガスが廃棄物
層Ｗ内で空気と置換されることにより、廃棄物層Ｗは嫌
気性から好気性へと次第に移行する。これにより、嫌気
条件下で生成される地盤内ガス、例えばメタンガスや硫
化水素などの生成が効果的に抑制される。
【００２１】図２は、本発明の第２実施例に係るガス処
理装置を示している。このガス処理装置２１は、図１の
第１実施例の装置１と比較して、吸気管２の上端に、廃
棄物層Ｗに空気を圧送するための流量計付き（図示せ
ず）コンプレッサ２２（送気手段）を着脱自在に取り付
けた点のみが異なる。他の構成は第１実施例とまったく
同様である。
理装置を示している。このガス処理装置２１は、図１の
第１実施例の装置１と比較して、吸気管２の上端に、廃
棄物層Ｗに空気を圧送するための流量計付き（図示せ
ず）コンプレッサ２２（送気手段）を着脱自在に取り付
けた点のみが異なる。他の構成は第１実施例とまったく
同様である。
【００２２】したがって、この第２実施例のガス処理装
置２１によれば、コンプレッサ２２を用いて、吸気管２
を介して廃棄物層Ｗ内に空気を圧送することにより、廃
棄物層Ｗ内で生成された地盤内ガスを、空気の圧力によ
って排気管３から強制的に排出することができる。この
こととともに、還元性の地盤内ガスと空気との置換によ
って、廃棄物層Ｗを嫌気性から好気性に強制的に移行さ
せることができる。
置２１によれば、コンプレッサ２２を用いて、吸気管２
を介して廃棄物層Ｗ内に空気を圧送することにより、廃
棄物層Ｗ内で生成された地盤内ガスを、空気の圧力によ
って排気管３から強制的に排出することができる。この
こととともに、還元性の地盤内ガスと空気との置換によ
って、廃棄物層Ｗを嫌気性から好気性に強制的に移行さ
せることができる。
【００２３】また、このガス処理装置２１は、第１実施
例の装置１に対して、コンプレッサ２２を着脱自在に取
り付けた関係にあるので、両装置１、２１を適宜、容易
に使い分けることが可能である。例えば、第１実施例の
装置１によっては地盤内ガスの排出や好気性地盤への移
行が十分でない場合、すなわち地盤内ガスが硫化水素の
ような空気より重いものであるために、煙突吸引排出効
果を十分に発揮できないような場合がある。この場合に
は、コンプレッサ２２を取り付けて、地盤内ガスの排出
や好気性地盤への移行を強制的に行わせることができ
る。両装置１、２１をそのように使い分けることによっ
て、地盤内ガスの生成を抑制するとともに、排気を効率
的に促進することができる。
例の装置１に対して、コンプレッサ２２を着脱自在に取
り付けた関係にあるので、両装置１、２１を適宜、容易
に使い分けることが可能である。例えば、第１実施例の
装置１によっては地盤内ガスの排出や好気性地盤への移
行が十分でない場合、すなわち地盤内ガスが硫化水素の
ような空気より重いものであるために、煙突吸引排出効
果を十分に発揮できないような場合がある。この場合に
は、コンプレッサ２２を取り付けて、地盤内ガスの排出
や好気性地盤への移行を強制的に行わせることができ
る。両装置１、２１をそのように使い分けることによっ
て、地盤内ガスの生成を抑制するとともに、排気を効率
的に促進することができる。
【００２４】図３は、本発明の第３実施例のガス処理装
置を示している。このガス処理装置３１は、第２実施例
のガス処理装置２１と比較して、排気管３の上端に、排
気促進手段として、ベンチレータ３２を着脱自在に取り
付けた点のみが異なるものである。したがって、このガ
ス処理装置３１では、ガス処理装置２１による上記効果
に加えて、ベンチレータ３２によって地盤内ガスの排出
をさらに促進することができる。その結果、地盤内ガス
の排出および嫌気性地盤から好気性地盤への移行を一層
促進することができる。
置を示している。このガス処理装置３１は、第２実施例
のガス処理装置２１と比較して、排気管３の上端に、排
気促進手段として、ベンチレータ３２を着脱自在に取り
付けた点のみが異なるものである。したがって、このガ
ス処理装置３１では、ガス処理装置２１による上記効果
に加えて、ベンチレータ３２によって地盤内ガスの排出
をさらに促進することができる。その結果、地盤内ガス
の排出および嫌気性地盤から好気性地盤への移行を一層
促進することができる。
【００２５】この場合、ベンチレータ３２は排気管３に
対して着脱自在に構成されているので、第２実施例のガ
ス処理装置２１による効果を確認しながら、適宜取り付
けることが可能である。あるいはまた、コンプレッサ２
２を用いないで、すなわち第１実施例のガス処理装置１
にベンチレータ３２を取り付けるようにしてもよい。
対して着脱自在に構成されているので、第２実施例のガ
ス処理装置２１による効果を確認しながら、適宜取り付
けることが可能である。あるいはまた、コンプレッサ２
２を用いないで、すなわち第１実施例のガス処理装置１
にベンチレータ３２を取り付けるようにしてもよい。
【００２６】以上、本発明のガス処理装置の基本的な構
成および効果を、３つの実施例を挙げて説明した。廃棄
物埋立地盤に実際に適用する場合には、図４に示すよう
に、多数の吸気管２および排気管３は、適当なピッチで
正三角形状（同図（ａ））や正方形状（同図（ｂ））な
どに配置される。また、吸気管２および排気管３の設置
本数、ピッチ、立上がり高さＨS 、ＨE 、管径や、廃棄
物層Ｗへの挿入深さなどについても、地盤内ガスの種類
および濃度、廃棄物層Ｗの層厚および透気性、廃棄物埋
立地盤の地形、および地盤内ガスの処理計画期間などを
パラメータとして、適宜決定されることになる。
成および効果を、３つの実施例を挙げて説明した。廃棄
物埋立地盤に実際に適用する場合には、図４に示すよう
に、多数の吸気管２および排気管３は、適当なピッチで
正三角形状（同図（ａ））や正方形状（同図（ｂ））な
どに配置される。また、吸気管２および排気管３の設置
本数、ピッチ、立上がり高さＨS 、ＨE 、管径や、廃棄
物層Ｗへの挿入深さなどについても、地盤内ガスの種類
および濃度、廃棄物層Ｗの層厚および透気性、廃棄物埋
立地盤の地形、および地盤内ガスの処理計画期間などを
パラメータとして、適宜決定されることになる。
【００２７】次に、本発明のガス処理装置を実際の廃棄
物埋立地盤に設置して行った試験結果を、図５〜図１１
を参照して説明する。試験対象地盤は、約１．２万ｍ2
の敷地（図７〜図１０の囲み領域）に平均層厚約２１ｍ
の産業廃棄物を埋め立てて形成したものである。
物埋立地盤に設置して行った試験結果を、図５〜図１１
を参照して説明する。試験対象地盤は、約１．２万ｍ2
の敷地（図７〜図１０の囲み領域）に平均層厚約２１ｍ
の産業廃棄物を埋め立てて形成したものである。
【００２８】まず、本発明のガス処理装置の基本的な効
果を確認するために、試験対象地盤の中心部で予備試験
を行った。図５はこの試験状況を示しており、Ａ管、Ｂ
管およびＣ管の３本の管を各４ｍ間隔で設置するととも
に、同図（ａ）に示すように、各管の高さＨを２ｍとし
て、各管でのガス排出量を測定した。このような管高さ
の設定は、従来の地盤内ガスの排出方法を想定したもの
である。その結果は以下のとおりであり、Ａ管では地盤
内ガスがほとんど排出されていないのに対し、Ｂ管およ
びＣ管では地盤内ガスが排出されていることが確認され
た。 Ａ管： Ｈ＝２ｍ、 ０（ｌ／min） Ｂ管： Ｈ＝２ｍ、３４（ｌ／min） Ｃ管： Ｈ＝２ｍ、２５（ｌ／min）
果を確認するために、試験対象地盤の中心部で予備試験
を行った。図５はこの試験状況を示しており、Ａ管、Ｂ
管およびＣ管の３本の管を各４ｍ間隔で設置するととも
に、同図（ａ）に示すように、各管の高さＨを２ｍとし
て、各管でのガス排出量を測定した。このような管高さ
の設定は、従来の地盤内ガスの排出方法を想定したもの
である。その結果は以下のとおりであり、Ａ管では地盤
内ガスがほとんど排出されていないのに対し、Ｂ管およ
びＣ管では地盤内ガスが排出されていることが確認され
た。 Ａ管： Ｈ＝２ｍ、 ０（ｌ／min） Ｂ管： Ｈ＝２ｍ、３４（ｌ／min） Ｃ管： Ｈ＝２ｍ、２５（ｌ／min）
【００２９】次に、同図（ｂ）に示すように、Ｂ管のみ
を高さＨ＝１８ｍまで立ち上げて、各管でのガス排出量
を測定した。このような管高さの設定は、Ｂ管を第１実
施例のガス処理装置１の排気管３として、Ａ管およびＣ
管を吸気管２として、それぞれ想定したものである。そ
の結果は、次のとおりであり、Ｂ管のみが排気状態にな
って、その排気量が大幅に増大している。一方、Ａ管お
よびＣ管は吸気状態になっており、すなわち煙突吸引排
出効果を確認することができた。 Ａ管： Ｈ＝２ｍ、 −３（ｌ／min） Ｂ管： Ｈ＝18ｍ、１０７（ｌ／min） Ｃ管： Ｈ＝２ｍ、−１６（ｌ／min）
を高さＨ＝１８ｍまで立ち上げて、各管でのガス排出量
を測定した。このような管高さの設定は、Ｂ管を第１実
施例のガス処理装置１の排気管３として、Ａ管およびＣ
管を吸気管２として、それぞれ想定したものである。そ
の結果は、次のとおりであり、Ｂ管のみが排気状態にな
って、その排気量が大幅に増大している。一方、Ａ管お
よびＣ管は吸気状態になっており、すなわち煙突吸引排
出効果を確認することができた。 Ａ管： Ｈ＝２ｍ、 −３（ｌ／min） Ｂ管： Ｈ＝18ｍ、１０７（ｌ／min） Ｃ管： Ｈ＝２ｍ、−１６（ｌ／min）
【００３０】次に、この試験対象地盤で、図６（ａ）
（ｂ）に示すように、排気管の高さを変えて、地盤内ガ
スの排出量および吸気管２と排気管３との間の圧力差Δ
ｈを測定した。本試験結果より、煙突吸引効果を示す排
気管高さに応じた地盤内ガスの排出量の比例増加と圧力
差Δｈが、ダルシー則へ拡張適用できることがわかる。
（ｂ）に示すように、排気管の高さを変えて、地盤内ガ
スの排出量および吸気管２と排気管３との間の圧力差Δ
ｈを測定した。本試験結果より、煙突吸引効果を示す排
気管高さに応じた地盤内ガスの排出量の比例増加と圧力
差Δｈが、ダルシー則へ拡張適用できることがわかる。
【００３１】次に、この試験対象地盤に、図７〜図１０
に示すように、吸気管２として１８本の管２ａ〜２ｒ
（白丸印）を、排気管３として管高さの高い１６本の管
３Ａ〜３Ｐ（黒丸印）をそれぞれ配置し、コンプレッサ
２２およびベンチレータ３２を用いない自然吸排気状
態、すなわち第１実施例のガス処理装置１による処理状
態として本試験を行った。なお、吸気管２および排気管
３の立上がり高さＨS 、ＨE はそれぞれ１ｍ、１０〜２
０ｍ、平均管径は１００m/m である。
に示すように、吸気管２として１８本の管２ａ〜２ｒ
（白丸印）を、排気管３として管高さの高い１６本の管
３Ａ〜３Ｐ（黒丸印）をそれぞれ配置し、コンプレッサ
２２およびベンチレータ３２を用いない自然吸排気状
態、すなわち第１実施例のガス処理装置１による処理状
態として本試験を行った。なお、吸気管２および排気管
３の立上がり高さＨS 、ＨE はそれぞれ１ｍ、１０〜２
０ｍ、平均管径は１００m/m である。
【００３２】図７は、吸気管２および排気管３の設置直
後の各吸気管２および各排気管３における吸排気量（ｌ
／min） を示している。正値は排気を、負値は吸気をそ
れぞれ表す。この結果から、排気管３はすべて排気状態
にあるとともに、吸気管２は２ｄ、２ｍ、２ｎおよび２
ｒを除いて吸気状態にあり、前述した煙突吸引排出効果
による自然吸排気状態が得られていることがわかる。な
お、上記４つの吸気管２が排気状態になっているのは、
これらの吸気管２が、高く盛り立てられた埋立領域の境
界付近に位置し、斜面部よりも高いレベルにあるため、
この斜面部に対して排気管として機能することによる。
後の各吸気管２および各排気管３における吸排気量（ｌ
／min） を示している。正値は排気を、負値は吸気をそ
れぞれ表す。この結果から、排気管３はすべて排気状態
にあるとともに、吸気管２は２ｄ、２ｍ、２ｎおよび２
ｒを除いて吸気状態にあり、前述した煙突吸引排出効果
による自然吸排気状態が得られていることがわかる。な
お、上記４つの吸気管２が排気状態になっているのは、
これらの吸気管２が、高く盛り立てられた埋立領域の境
界付近に位置し、斜面部よりも高いレベルにあるため、
この斜面部に対して排気管として機能することによる。
【００３３】また、図８〜図１０は、吸気管２および排
気管３の設置直後、および設置から約２か月経過後にお
ける各吸気管２および各排気管３の酸素濃度（％）、硫
化水素濃度（ppm） およびメタンガス濃度（％）をそれ
ぞれ示している。各管の左上の数字が設置直後の値、右
上の数字が２か月後の値である。また、図１１は、これ
らの期間における代表的な吸気管２（２ｉ）および排気
管３（３Ａ、３Ｂ）の酸素濃度、硫化水素濃度およびメ
タンガス濃度の経時変化の状況を示している。
気管３の設置直後、および設置から約２か月経過後にお
ける各吸気管２および各排気管３の酸素濃度（％）、硫
化水素濃度（ppm） およびメタンガス濃度（％）をそれ
ぞれ示している。各管の左上の数字が設置直後の値、右
上の数字が２か月後の値である。また、図１１は、これ
らの期間における代表的な吸気管２（２ｉ）および排気
管３（３Ａ、３Ｂ）の酸素濃度、硫化水素濃度およびメ
タンガス濃度の経時変化の状況を示している。
【００３４】これらの結果から明らかなように、酸素濃
度は、各管で多少のばらつきはあるものの、管の設置か
ら２か月の間に全体として上昇していて、空気と同等の
２０％のものが多くなっている。すなわち、煙突吸引排
出効果による効率的な自然吸排気によって、地盤が嫌気
状態から好気状態に確実に移行していることがわかる。
一方、硫化水素濃度およびメタンガス濃度は全体として
低下し、特に極端に大きな濃度の個所が無くなってい
る。地盤の好気化に伴って、硫化水素やメタンガスを生
成する嫌気性微生物分解が抑制されることが確認され
た。
度は、各管で多少のばらつきはあるものの、管の設置か
ら２か月の間に全体として上昇していて、空気と同等の
２０％のものが多くなっている。すなわち、煙突吸引排
出効果による効率的な自然吸排気によって、地盤が嫌気
状態から好気状態に確実に移行していることがわかる。
一方、硫化水素濃度およびメタンガス濃度は全体として
低下し、特に極端に大きな濃度の個所が無くなってい
る。地盤の好気化に伴って、硫化水素やメタンガスを生
成する嫌気性微生物分解が抑制されることが確認され
た。
【００３５】なお、酸素濃度が２０％に達していない個
所は、硫化水素などが未だ残留していて、地盤の好気化
があまり進行していないと判断される。したがって、そ
の後、この領域内およびその周辺の吸気管２にコンプレ
ッサ２２を取り付け、すなわち第２実施例のガス処理装
置２１による処理状態としてコンプレッサ２２を運転
し、各吸気管２から地盤内に空気を平均５００（ｌ／mi
n） の流量で圧送した。その結果、図示しないが、コン
プレッサ２２の運転開始から３０日経過後に、すべての
吸気管２および排気管３について酸素濃度２０％が測定
され、地盤内ガスの排出と地盤の好気化が終了している
ことが確認された。
所は、硫化水素などが未だ残留していて、地盤の好気化
があまり進行していないと判断される。したがって、そ
の後、この領域内およびその周辺の吸気管２にコンプレ
ッサ２２を取り付け、すなわち第２実施例のガス処理装
置２１による処理状態としてコンプレッサ２２を運転
し、各吸気管２から地盤内に空気を平均５００（ｌ／mi
n） の流量で圧送した。その結果、図示しないが、コン
プレッサ２２の運転開始から３０日経過後に、すべての
吸気管２および排気管３について酸素濃度２０％が測定
され、地盤内ガスの排出と地盤の好気化が終了している
ことが確認された。
【００３６】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れることなく、種々の態様で実施することができる。例
えば、実施例では、吸気管を鉛直方向に設けているが、
対象地盤の地形によっては、図１２に示すように水平に
設置してもよく、あるいは傾斜させて設置してもよい。
また、第２実施例では、コンプレッサによって空気を圧
送するようにしているが、酸素ガスや酸素を含有する他
の気体を用いてもよいし、コンプレッサ以外の適当な送
気手段で圧送することもできる。さらに、第３実施例の
ベンチレータに代え、排気促進手段として他の適当な手
段を排気管に設けてもよい。
れることなく、種々の態様で実施することができる。例
えば、実施例では、吸気管を鉛直方向に設けているが、
対象地盤の地形によっては、図１２に示すように水平に
設置してもよく、あるいは傾斜させて設置してもよい。
また、第２実施例では、コンプレッサによって空気を圧
送するようにしているが、酸素ガスや酸素を含有する他
の気体を用いてもよいし、コンプレッサ以外の適当な送
気手段で圧送することもできる。さらに、第３実施例の
ベンチレータに代え、排気促進手段として他の適当な手
段を排気管に設けてもよい。
【００３７】また、実施例では、空気などの酸化性ガス
を送気して嫌気状態にある地盤を好気化することによ
り、メタンガスや硫化水素などの還元性ガスを生じる嫌
気性微生物分解を抑制している。本発明は、地盤が好気
状態にあって、亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）などの酸性ガスが
発生している場合にも適用できる。すなわち、図２や図
３の装置を用いて、アンモニアガスなどの塩基性ガスを
地盤内に送気することによって、これらの酸性ガスを中
和、固定化して、その生成を抑制することができる。そ
の他、本発明の趣旨を逸脱することなく、細部の構成を
変更することが可能である。
を送気して嫌気状態にある地盤を好気化することによ
り、メタンガスや硫化水素などの還元性ガスを生じる嫌
気性微生物分解を抑制している。本発明は、地盤が好気
状態にあって、亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）などの酸性ガスが
発生している場合にも適用できる。すなわち、図２や図
３の装置を用いて、アンモニアガスなどの塩基性ガスを
地盤内に送気することによって、これらの酸性ガスを中
和、固定化して、その生成を抑制することができる。そ
の他、本発明の趣旨を逸脱することなく、細部の構成を
変更することが可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置は、比較的簡便な構成
で、地盤内ガスの排出を効率的に促進できるとともに、
地盤内ガスを化学反応によって中和させ、地中に固定化
して、その生成を抑制することができるなどの効果を有
している。
廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置は、比較的簡便な構成
で、地盤内ガスの排出を効率的に促進できるとともに、
地盤内ガスを化学反応によって中和させ、地中に固定化
して、その生成を抑制することができるなどの効果を有
している。
【図１】本実施例の第１実施例に係るガス処理装置の模
式断面図である。
式断面図である。
【図２】本実施例の第２実施例に係るガス処理装置の模
式断面図である。
式断面図である。
【図３】本実施例の第３実施例に係るガス処理装置の模
式断面図である。
式断面図である。
【図４】吸気管および排気管の配置例を示す平面図であ
る。
る。
【図５】本発明のガス処理装置の予備試験の状況を示す
図である。
図である。
【図６】本発明のガス処理装置における排気管の高さ
と、ガス排出量および吸気管と排気管の圧力差との関係
を示す図である。
と、ガス排出量および吸気管と排気管の圧力差との関係
を示す図である。
【図７】本発明のガス処理装置の本試験結果により得ら
れた設置直後の吸排気量の分布を示す平面図である。
れた設置直後の吸排気量の分布を示す平面図である。
【図８】本発明のガス処理装置の試験結果により得られ
た設置直後および所定期間経過後の酸素濃度の分布を示
す平面図である。
た設置直後および所定期間経過後の酸素濃度の分布を示
す平面図である。
【図９】図８と同時期の硫化水素濃度の分布を示す平面
図である。
図である。
【図１０】図８と同時期のメタンガス濃度の分布を示す
平面図である。
平面図である。
【図１１】図８の酸素濃度、図９の硫化水素濃度、およ
び図１０のメタンガス濃度の経時変化を、代表的な吸気
管および排気管について示した図である。
び図１０のメタンガス濃度の経時変化を、代表的な吸気
管および排気管について示した図である。
【図１２】本発明の変形例を示す模式断面図である。
１ ガス処理装置 ２ 吸気管 ３ 排気管 ２１ ガス処理装置 ２２ コンプレッサ ３１ ガス処理装置 ３２ ベンチレータ Ｗ 廃棄物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鍵谷 勤 京都府京都市左京区吉田神楽岡町３−16番 地 (72)発明者 寺島 泰 京都府城南市寺田今堀108−72 (72)発明者 中川 要之助 大阪府高槻市大畑町21−１−733 (72)発明者 鍵谷 司 京都府京都市左京区修学院登り内町48−２ (72)発明者 松藤 康司 福岡県福岡市城南区友丘１−18−26−９ (72)発明者 石川 浩次 東京都田無市西原町４−３−49−12−710 (72)発明者 溝口 昭二 兵庫県神戸市中央区港島中町３−１−45− 404
Claims (3)
- 【請求項１】 廃棄物埋立地盤に地上と連通するように
設置された吸気管と、 当該吸気管に近接して廃棄物埋立地盤に設置され、前記
吸気管よりも高い位置まで立ち上げられた排気管と、を
備えていることを特徴とする廃棄物埋立地盤内ガスの処
理装置。 - 【請求項２】 廃棄物埋立地盤内に前記吸気管を介し
て、酸化性ガスおよび／または塩基性ガスを圧送する送
気手段をさらに備えていることを特徴とする、請求項１
記載の廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置。 - 【請求項３】 前記排気管に、排気を促進する排気促進
手段がさらに設けられていることを特徴とする、請求項
１または２記載の廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22411094A JP3403829B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22411094A JP3403829B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857439A true JPH0857439A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3403829B2 JP3403829B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=16808697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22411094A Expired - Fee Related JP3403829B2 (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 廃棄物埋立地盤内ガスの処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3403829B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000237531A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-05 | Fujita Corp | 廃棄物処分場地盤内ガス処理装置 |
| JP2006263523A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Tokyu Construction Co Ltd | 廃棄物処分場における安定化方法と装置 |
| JP2007070954A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 通気パイプの埋設装置、埋設方法、及び廃棄物の安定化方法 |
| JP2007100363A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 通気パイプの埋設装置、埋設方法、及び廃棄物の安定化方法 |
| JP2007098258A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 通気パイプの埋設装置、埋設方法、及び廃棄物の安定化方法 |
| JP2008272695A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 埋設装置 |
| JP2009121062A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Ohbayashi Corp | 井戸及び井戸内の地下水の酸化を防止する方法、並びに非常用井戸の構築方法及びその方法で構築された非常用井戸 |
| JP2018122259A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社イー・アール・シー高城 | 廃棄物埋立処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4323367A (en) | 1980-06-23 | 1982-04-06 | Institute Of Gas Technology | Gas production by accelerated in situ bioleaching of landfills |
| US4442901A (en) | 1982-03-08 | 1984-04-17 | Getty Synthetic Fuels, Inc. | Landfill gas recovery method |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP22411094A patent/JP3403829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000237531A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-05 | Fujita Corp | 廃棄物処分場地盤内ガス処理装置 |
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| JP2018122259A (ja) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 株式会社イー・アール・シー高城 | 廃棄物埋立処理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3403829B2 (ja) | 2003-05-06 |
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