JPS6016528B2 - 廃棄物埋立工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、廃棄物埋立工法に関し、特に埋立処分地の
上部を被覆して雨水の浸透を防止すると同時に、埋立処
分地に空気を送入し、埋立処分地の廃棄物層に上方から
下方に向けて該空気を通過させ、廃棄物中の有機物の好
気的な分解を促進させるとともに、この分解により生じ
た浸出液を、埋立処分地に散水循環させ廃棄物層を炉材
として浄化処理させる廃棄物埋立工法に係る。

都市廃棄物の処理、処分の方法は大別して、再利用また
は資源化を目的としたコンポスト法、焼却、破砕、圧縮
等の中間処理を行なった後に埋立処分する方法、および
無処理のまま埋立処分する方法に区分される。

このうち無処理のまま埋立処分される量は廃棄物発生量
の略４０〜５０％と推定される。この無処理のまま埋立
処分する方法には、従来から次の方法のいずれかが採用
された。即ち、凹状に形成した埋立処分地に、単に廃棄
物を投棄するだけの、所謂嫌気性埋立、凹状に形成した
埋立処分地に廃棄物、覆土、廃棄物、覆土と繰り返し層
を形成する、所謂嫌気性衛生埋立、凹状に形成した埋立
処分地の底部に不透水層を形成するとともに水抜き管を
施し、これに前記嫌気性衛生埋立と同様に廃棄物と覆土
の層を交互に形成する、所謂改良型衛生埋立、更に準好
気性埋立、最も効果の大なる好気性埋立等である。しか
しながら、これらの方法によれば、埋立処分地へ浸透し
た雨水の影響で埋立処分地から浸出する液量の増大をも
たらすとともに、その水質が廃棄物中に含まれる有機物
中から浸出液等により汚染されて悪化するという問題と
して惹起し、その結果、埋立処分地周辺への二次公害汚
染源となっている。

かかる浸出液を処理するためには埋立処分地に過大な処
理施設が必要となっているのが現状である。また廃棄物
の分解が気温の変化に影響され易く、場合によっては十
分でない場合がある。この発明者等は、廃棄物埋立処分
地からの浸出液による環境への二次汚染防止の研究中、
前記従来の廃棄物埋立法の欠点を除去する発明を完成さ
せ、先に、その発明について特許出願をなした（特腰昭
５２−７０２２５号）。

その発明の特徴は、埋立処分地の上部を被覆して雨水の
浸透を防止すると同時に、埋立処分地に空気を送入して
廃棄物中の有機物の好気的な分解を促進させることにあ
った。この発明は、前記特許出願に係る発明（侍腰昭５
２−７０２２５号）を改良したものである。

即ち、先の発明は、その実施例において、前記浸出液を
集合して外部に排出する集水管とともに、埋立処分地に
空気を送入する空気送入管を該埋立処分地の下部に配設
し、空気送入管に連結した送風機により空気を圧送して
、埋立処分地の下方から上方に向けて該空気を通過させ
、廃棄物中に含有される有機物の好気的な分解処理を図
っている。従って、その実施例においては、空気を送入
するためにある程度出力の大きな送風機が必要であった
。更に、有機物の分解により生じた浸出液の流れと、空
気の流れとが対向するため廃棄物層内で空気の短絡流が
発生し、これが抵抗となって浸出液の排水を遅くすると
ともに、空気送入のために一層強力な送風機が必要であ
った。この発明は、かかる問題点を解決するとともに、
必要により廃棄物層を通過してきた空気を容易に処理で
きるよう改良したものである。

即ち、この発明は、廃棄物中に含有される有機物の好気
的な分解に必要な空気を、埋立処分地の上方から下方に
向けて通過させ、前記浸出液の流れと、空気の流れとを
一致させたことにより、浸出液の排水がより円滑に行な
えるとともに、廃棄物層を常に好気的分解に適する状態
に維持でき、更に、必要により、該廃棄物層を通過した
空気の処理が容易にできる。

更に、通気立管を適当な場所に設置することにより、廃
棄物層内部の空気の流通をより一層円滑に行うことがで
きる廃棄物埋立工法である。而して、この発明の目的は
、埋立処分地から周辺へ汚水が流出するのを防止するこ
とにあり、またこの発明の目的は、廃棄物中に含まれる
有機物の好気的な分解を促進するにあり、更にこの発明
の目的は、廃棄物中に含まれる未分解の汚水を浄化する
ことにあり、また更にこの発明の目的は悪臭成分の輝散
と廃棄物の飛散、漏出を防止することにあり、更にこの
発明の目的は、浸出液の排水を一層円滑に行ない且つ廃
棄物層を常に有機物の好気的な分解に適する状態に維持
することにあり、この発明の目的は、廃棄物層を通過し
た空気の処理が必要な場合にその処理を容易にすること
にあり「 またこの発明の目的は、埋立処分地の底部に
空気送入管を配設する必要がなく且つ極めて簡単な設備
で埋立地の汚水悪臭公害を防止することにある。

即ち、この発明は、図示する実施例の如く、側部および
底部を不透水層１で形成した埋立処分地２の上部を、不
透水性素材からなる被覆材３で被覆して埋立処分地２へ
の雨水の浸透を防止するとともに、被覆材３の内側に空
気を送入し、埋立処分地２の廃棄物層４に上方から下方
に向けて該空気を通過させ、もって廃棄物中に含有され
る有機物を好気的に分解させ、この分解により生じた浸
出液を集合して、これを埋立処分地２に該埋立処分地２
の上面から散水循環させ、廃棄物層４を炉材とする散水
炉床方式により浄化させ、廃棄物の好気的な分解と廃水
処理とを同時に行なうことを特徴とする廃棄物埋立工法
を特定発明とし、側部および底部を不透水層１で形成し
た埋立処分地２の上部を、不透水性素材からなる被膜３
′で被覆して埋立処分地２への雨水の浸透を防止すると
もに「埋立処分地２の廃棄物層４内に、外周に多数の通
孔を開設し且つ上部を関口してなる通気立管１５を設置
し、被膜３′の内側に空気を送入して、被膜３′を上方
へ膨張させるとともに、前記通気立管１５を介し且つ直
接に、上方から下方に向けて空気を通過させて、廃棄物
中に含有される有機物を好気的に分解させ、この分解に
より生じた浸出液を集合して、これを埋立処分地２に該
埋立処分地２の上面から散水循環させ、廃棄物層４を淀
材とする散水炉床方式により浄化させ、廃棄物の好気的
な分解と廃水処理とを同時に行なうことを特徴とする廃
棄物埋立工法を併合発明として提供する。

以下に、添付した図面に従ってこの発明の一実施例を詳
述する。

埋立処分地２の側部および底部に不透水層１を形成する
。

不透水層１は不透水性を有するほか、耐食性を有し且つ
十分な強度を有するゴム、合成樹脂、アスファルト、コ
ンクリート等から成る。これにより埋立処分地２と不透
水層１の外部とは遮断される。埋立処分地２の上部は不
透水性素材からなる被覆材３で被覆される。

被覆材３は埋立処分地２への雨水の進入を阻止する構成
であれば足りるが、この実施例では被膜３′を使用した
。被膜３′は特に図示しないが、比較的面積の小なるユ
ニット膜を多数継ぎ合せて形成してもよく、又単一の被
膜３′にて形成してもよい。単一の被膜３′にて形成す
る場合は、多数継ぎ合せる必要がないため、継ぎ合せ作
業等の余分な作業が不要となるが、形状および大きさが
自ずと限定される。一方、ユニット膜を多数継ぎ合せて
形成する場合は、継ぎ合せ作業が必要となるが、埋立処
分地２の面積および形状に見合う被膜３′を形成できる
。このユニット膜には、周囲に補強ロープが縫い込んで
あり、その補強ロープには接続用の金具がついている。
各ユニット膜の周囲を相互に重ね合わせて、金具をボル
ト締めすれば被膜３′は組立てられる。ボルトによる薮
続であるがユニット膜の周辺部は重なり合っているため
、後述の如く空気圧により被膜３′に張りが生じると内
外の遮蔽性は良好となる。埋立処分地２は、廃棄物層４
と覆土層９とを交互に積層して形成している。

この埋立処分地２の底部に沿って集水管５を配設してい
る。集水管５は、外部の集水ビット７に連結され且つ該
集水ビット７に臨む関口部に圧力調整弁１６を設けてい
る。圧力調整弁１６は、集水管５の開□部の開閉度を調
整して、被膜３′内および埋立処分地２内の空気圧力を
調整する。又、埋立処分地２の上面を覆う被膜３′内に
、送風機８に連結した空気送入管６の先端を臨ませてい
る。この送風機８から空気送入管６を介して該被膜３′
内に空気が送入され、この空気が被膜３′内に充満して
該被膜３′を上方へ膨張させる。この空気圧力を３０〜
５０側Ａｇ程度に保つことにより、被膜３′の膨張状態
が維持できるとともに、埋立処分地２の上面から下部に
向けて空気を通過させることができる。空気は、積層さ
れた覆土層９と廃棄物層４とを通過して底部の集水管５
に集合し、圧力調整弁１６を経て外部の集合ビット７に
放出される。この場合に、空気は廃棄物に接触して、廃
棄物に含まれる有機物が好気的条件の下に分解される。
この分解は、主として好気性菌によるものと酸化による
ものとの二態様が考えられる。この有機物の分解により
生じる浸出液は、前記従来例の如き嫌気性埋立地から生
じる浸出液と比較して生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）
、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、アンモニア性窒素（日
４十一Ｎ）等の水質評価指標が改善される。埋立処分地
２の上面と被膜３′との間には浸出液散水装置１０が設
けられ、集水ビット７内の水中ポンプ１１との間に送水
管１２で連結送れる。

１３は堰堤であり、第１図における集水ビット７の後方
に雨水貯留槽（図中略）がある。

かくして被膜３′および不透水層１によって、埋立処分
地２は雨水の浸透が防止されるとともに、送風機８によ
って空気送入管６から空気が送入される。

埋立処分地２の上面から下方に向けての空気の送入は、
被膜３′内を適度な空気圧力に保持することによりなさ
れるが、図示のように通気立管１５を使用することによ
り満遍なく且つ一層効率良く十分に供給することができ
る。通気立管１５には、その周囲に多数の通孔が開設さ
れ、埋立処分地２に設置された通気立管１５の上部から
送入された空気が通孔を介して埋立処分地２内に送入さ
れる。もちろん、この場合にも、空気は該通気立管１５
以外からも直に埋立処分地２内に送入される。また、前
記のように有機物が好気的条件の下に分解されて生じた
浸出液は、水を主体とするもな０お末分解の液汁を含有
している。

これは、埋立処分地２の底部から集水管５を経て集水ビ
ット７に導入される。該ビット７に集水された浸出液は
水中ポンプ１１により連結管１２を経て浸出液散水装置
１０から埋立処分地２に再循環される。ここで浸出液は
廃棄物層４および覆土層９を炉村とする強制式散水炉床
方式により酸化浄化されて、底部から前記同様に集水管
５を経て集水ビット７に導入され、さらに同様に散水装
置１０から埋立処分地２に再循環され、かかる繰返いこ
より浸出液は浄化される。かかる強制式散水炉床方式に
よって浸出液の生物化学的酸素要求量伍ＯＤ）、化学的
酸素要求量（ＣＯＤ）、アンモニア性窒素（Ｎ比十一Ｎ
）等を法令で定められている基準値に満足させれば、該
浸出液は浄化されて放流可能となる。したがって浸出液
の処理施設を別途設ける必要がなくなるが、これを設け
る必要があるとしても前記の浄化率が高いことから、該
処理施設は小型で足りる。この浄化は、浸出液が埋立処
分地２を通過する際、炉村の表面に好気性微生物の炉膜
が形成され、これと浸出液との接触により浸出液のコロ
イド状物質や溶解物質が除去されて更に浄化される。

この炉材の好気的状態を保つために酸素の供給を十分に
する必要があるが、被膜３′内の空気圧力を適度に保つ
だけでなし得るものの、通気立管１５を適当な場所に設
置することにより一層有効になし得る。即ち、通気立管
１５を使用しない場合は、埋立処分地２の上部において
は、常に酸素を多量に含む新鮮な空気が供給されるが、
該空気中の酸素は底部に進むにつれて逐次有機物の分解
に供して消費され、底部に進行するに従って該分解に供
与しうる酸素が著しく減少するため、該埋立処分地２の
上下において有機物の好気的な分解速度が異なっている
。然し乍ら、この通気立管１５を使用すれば、該通気立
管１５通つてその多数の通孔から、酸素を多量に含む新
鮮な空気を、埋立処分地２の深浅各廃棄物層４に直接供
給できるため、有機物の好気的な分解を一層促進できる
。又、空気の流れと浸出液の流れとが一致するため、廃
棄物層４内で空気の短絡流が発生せず、空気の流通をよ
り円滑になし得るとともに、該浸出液の排水速度が増進
され、廃棄物層４を常に有機物の好気的な分解に適する
状態に維持することができ、廃棄物中の有機物の分解促
進と、浸出液の浄化促進と、被膜３′の膨張による被覆
材３構造の簡略化とに貢献する。被膜３′は、単一のも
ので隙間なく形成した場合には、内部の空気圧力を自動
的に調整して、空気圧過多による被膜３′の破裂を防止
できる手段を設ける必要がある。

又、ユニット膜を複数継ぎ合せた場合は、被膜３′は張
りが生じると、その構成材であるユニット膜の重合部分
が内部空気の圧力によって接合されるため、被膜３′内
外の遮蔽性は良好となる。しかしながら該被膜３′が埋
立処分地２上方を密閉すると、内部空気圧過多となって
空気送入管６からの空気送入が停止するか、被膜３′の
破裂をもたらすことになるため、被膜３′には空気の漏
洩を許容し、且つ雨水の進入を防止する間隙を設ける。
この実施例被膜３′の場合はそれぞれを構成する各ユニ
ット膜の重合部分から空気が漏洩する。この漏洩量に見
合う空気量を空気送入管６から送入すれば、被膜３′内
は一定の圧力を保持しつつ、空気が埋立処分地２内に供
給されるため、好気的条件と、被膜３′の膨張は確保さ
れる。被膜３′の内外の気圧差は略１０〜３物舷Ａｑ程
度あれば膨張状態が維持できる。被膜３′は冬期におけ
る埋立処分地２の温度低下を防止するため二重構造とす
ることもできる。けだし、温度低下に基く有機物の分解
率低下を防止するためである。また被覆材３に被膜３′
を使用しないで、定形性のあるカマボコ形の屋根その他
を使用することもできる。その場合には前記の送入され
た空気圧による被覆材３の形状維持は不要となること勿
論であるが、雨水の進入を防止し、且つ送入された空気
を適度に漏洩させる構成、若しくは該被膜３′内の圧力
を３０〜５０側Ａｑの適度に保持する手段が必要である
。なお、埋立処分地２は被膜３′その他の被覆材３およ
び不透水層１で囲まれて、外部からの透水が全くないた
め、浸出液だけでは、埋立処分地２内の廃棄物に含まれ
る有機物の分解を、最適な状態に保持するために必要な
水分をまかなえない場合には、雨水貯留槽（図中略）か
ら、水中ポンプ（図中略）を介して雨水を浸出液散水装
置１０に送り、該散水装置１０から埋立処分地に散水す
れば好適な水分を得ることができる。

而して有機物の好気的な分解が終了すると、廃棄物から
の液の浸出や悪臭の発生が皆無となるため、被覆材３を
撤去し、埋立処分地２は埋立地として多目的な利用に供
し得る。

また、被覆材３について前記の如く被膜３′を使用する
と、該被膜３′はその周囲を埋立処分地２の周囲に取付
けるだけで足りるため、その設置および撤去が容易であ
るとともに、撤去後の収納が容易である。さらにユニッ
ト膜を複数継ぎ合せた被膜３′の場合は、膜面の破損や
老化については部分的な交換、補修、位置の入れ換えが
可能であるため維持、保存が容易となる。以上から明ら
かなようにこの発明によれば、埋立処分地２の側部、底
部および上部を不透水性素材にて囲むために、周辺へ浸
出液が過多となってあふれ漏出することがないから河川
、湖沼の汚染を生じることがなくまた廃棄物や悪臭の飛
散、流出を防止することができるとともに、浸出液の排
水が一層円滑に行なえ且つ廃棄物層４を常に有機物の好
気的な分解に適する状態に維持して廃棄物中に含まれる
有機物の分解を一段と促進することができ、さらに、廃
棄物から生じる浸出液を循環させるだけで浄化すること
ができる。

したがって環境汚染が生じることなく、しかも廃棄物の
処理を短期間に極めて有効になしうる著大な効果がある
。更に又、廃棄物層を通過した空気の処理が必要な場合
にその処理が容易にできるとともに、埋立処分地の底部
に空気送入管を配談する必要がなく且つ極めて簡単な設
備で埋立地の汚水悪臭公害を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は縦断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図である。 尚、図中１は不透水層、２は埋立処分地、３は被覆材、
３′は被膜、４は廃棄物層、１５は通気立管である。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 側部および底部を不透水層で形成した埋立処分地の
   上部を、不透水性素材からなる被覆材で被覆して埋立処
   分地への雨水の浸透を防止するとともに、被覆材の内側
   に空気を送入し、埋立処分地の廃棄物層に上方から下方
   に向けて該空気を通過させ、もつて廃棄物中に含有され
   る有機物を好気的に分解させ、この分解により生じた浸
   出液を集合して、これを埋立処分地に該埋立処分地の上
   面から散水循環させ、廃棄物層を濾材とする散水濾床方
   式により浄化させ、廃棄物の好気的な分解と廃水処理と
   を同時に行うことを特徴とする廃棄物埋立工法。 ２ 側部および底部を不透水層で形成した埋立処分地の
   上部を、不透水性素材からなる被覆で被覆して埋立処分
   地への雨水の浸透を防止するとともに、埋立処分地の廃
   棄物層内に、外周に多数の通孔を開設し且つ上部を開口
   してなる通気立管を設置し、被膜の内側に空気を送入し
   て、被膜を上方へ膨張させるとともに、前記通気立管を
   介し且つ直接に、上方から下方に向けて空気を通過させ
   て、廃棄物中に含有される有機物を好気的に分解させ、
   この分解により生じた浸出液を集合して、これを埋立処
   分地に該埋立処分地の上面から散水循環させ、廃棄物層
   を濾材とする散水濾床方式により浄化させ、廃棄物の好
   気的な分解と廃棄処理とを同時に行なうことを特徴とす
   る廃棄物埋立工法。