JP2004337675A

JP2004337675A - 廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法

Info

Publication number: JP2004337675A
Application number: JP2003134793A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Oshikata; 押方利朗; Masaaki Ebihara; 海老原正明
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】早期に廃棄物を安定化することができる、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化促進剤を提供することを目的とする。
【解決手段】廃棄物処分場１０の廃棄物２０を早期に安定化する方法において、前記廃棄物２０中に、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸カリウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩素のうち少なくとも何れかひとつを含む安定化促進剤３０を供給し、前記廃棄物２０に対して、酸化又は分解若しくはその両方の処理を行ったことを特徴とする、廃棄物処分場１０における廃棄物２０の早期安定化方法である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物の早期安定化方法に関し、特に一般廃棄物や産業廃棄物等の廃棄物最終処分場、廃棄物保管施設、土壌汚染現場、不適正処分場、不法投棄現場における廃棄物の早期安定化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業の発達や高度消費経済の伸展に伴い、産業廃棄物や一般家庭から出る廃棄物の種類および量は増加傾向にある。
このため、廃棄物の処分方法が社会問題となっている。
今日、廃棄物の処分方法としては、廃棄物を一箇所に集め、埋立てるのが通用となっているが、年々増加しつつある廃棄物が地球に与える影響は少なくなく、また土地事情などからも、現在における埋立処分場の役割は、単なる廃棄物の投棄場としての役割だけではなく、廃棄物の安定化を図り、そして積極的に処理する機能をも果たすことが要求されている。このため、埋立処分場では、たとえば廃棄物中へ降雨や散水等による水分の供給と、浸出水集排水管およびガス抜き管を介しての空気の供給とにより、微生物の生物分解を促進して廃棄物中の有機物を安定させることが行われている。
また、重金属等の有害物質に対しては、浸出水による洗い出しを行い、安定化を図ることがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞投棄された廃棄物が、安定化するまでには長い時間がかかる。
このため、跡地利用の時期の遅延化、遮水工への負担および処分場の管理費用の増大化、さらには周辺住民に与える不安感の増大化、など多くの問題が生じる。
＜ロ＞また、このような安定化方法では、廃棄物が安定化するまでの時間を予測することが困難であり、より一層、処理場の周辺住民に不安感を与える要因となっている。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、早期に廃棄物を安定化することができる、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法を提供することを目的とする。
また、廃棄物が安定化するまでの時間が予測可能である、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法は、廃棄物処分場の廃棄物を早期に安定化する方法において、前記廃棄物中に、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸カリウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩素のうち少なくとも何れかひとつを含む安定化促進剤を供給し、前記廃棄物に対して、酸化又は分解、若しくはその両方の処理を行ったことを特徴とするものである。これによって、廃棄物中に存在する重金属等の有害物質の溶出が促進され、水処理側で安定化処理することで廃棄物の安定化を促進することも期待できる。
ここで、廃棄物処分場には、一般廃棄物や産業廃棄物等の廃棄物最終処分場や、廃棄物保管施設や、土壌汚染現場や、不適正処分場や、不法投棄現場なども含む。
【０００６】
また、本発明の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法は、前記した廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法において、前記廃棄物の内部に、前記安定化促進剤を供給する供給管を配置し、前記供給管を介して前記安定化促進剤を供給することを特徴としたものである。
【０００７】
また、本発明の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法は、前記した廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法において、前記廃棄物の内部に、前記安定化促進剤を供給する供給管と、処理済みの安定化促進剤を抽出する抽出管とを配置し、前記供給管から供給した前記安定化促進剤を、前記廃棄物内を通過させた後、処理済みの安定化促進剤として前記抽出管で抽出することを特徴としたものである。
ここで、処理済みの安定化促進剤とは、廃棄物を酸化または分解若しくはその両方の処理を行った後の安定化促進剤をいい、抽出管は処理済みの安定化促進剤のほか、未処理の安定化促進剤、さらには浸出水も抽出する。
【０００８】
また、本発明の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法は、前記した廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法において、前記廃棄物の内部に、前記安定化促進剤の量を検出するセンサーを複数箇所に設置し、前記各センサーで検出されるデータを基に、前記安定化促進剤の供給量、または抽出量の何れか一方、若しくはその両方を制御することを特徴としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態１】
本実施の形態では、廃棄物処分場１０に埋立てられた廃棄物２０を対象とし、廃棄物２０を安定化する方法について以下説明する。
【００１０】
＜イ＞全体の構成
本発明は、廃棄物２０に安定化促進剤３０を供給して、廃棄物２０を早期に安定化する方法である。
安定化促進剤３０は、図１に示すように、廃棄物２０に鉛直に配置した供給管４０を介して廃棄物２０内に供給され、廃棄物２０内を通過しつつ廃棄物２０の安定化処理を行った後、既設の浸出水集配水管５１を利用して廃棄物２０内より抽出され、外部に排出される。
以下、各部詳細について説明する。
【００１１】
＜ロ＞安定化促進剤
安定化促進剤３０は、廃棄物２０を早期に安定化するものであって、その具体的な方法は、廃棄物２０の酸化、分解、又はその両方により行う。
安定化促進剤３０は、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸カリウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩素のうち、少なくとも何れかひとつを含んでおり、各態様は常温において、過酸化水素は液体、オゾンは気体、過マンガン酸カリウムは液体を示しており、それぞれ廃棄物２０の間隙を通過可能に構成している。
【００１２】
安定化促進剤３０は、有機物を酸化、分解するほか、生物的には分解が困難とされるフミン酸等の分解を促進する効果もある。
また、過酸化水素は、硫化水素ガスや、アンモニア、メチルメルカプタン、メチルアミン等を酸化、分解し、悪臭物質の発生を抑制する効果も併せもつ。
【００１３】
＜ハ＞供給管
供給管４０は、廃棄物２０内に安定化促進剤３０を供給するためのパイプである。
供給管４０には、たとえば周面の一部が有孔構造を呈した管体が使用でき、各孔４１、４１・・から安定化促進剤３０を供給して用いる。かかる場合、孔４１の形成方向は、供給管４０の軸方向に対して垂直に設けても、またその他の角度をなして穿設してもよい。
供給管４０には、たとえば鋼製やステンレス製、塩化ビニル製、ポリエチレン製などの材質が使用でき、また微生物等の影響により腐蝕し難いものが好ましい。
なお、供給管４０は必ずしも新たに設ける必要はなく、既設の浸出水集排水管５１や図外のガス抜き管を、代用または併用して用いてもよい。
【００１４】
＜ニ＞抽出管
抽出管５０ａは、廃棄物２０を安定化処理した処理済みの安定化促進剤３１を抽出して、これを地上へ排出するためのパイプである。
抽出管５０ａは、廃棄物２０内の処理済みの安定化促進剤３１を抽出し得るように、たとえば周面の一部を有孔構造に形成する。かかる場合、孔を通じて廃棄物２０が抽出管５０ａ内部に侵入しないようにする。
抽出管５０ａには、たとえば鋼製やステンレス製、塩化ビニル製、ポリエチレン製などの材質が使用でき、管体の内部を負圧とした場合にこれに絶え得る、また細菌など外因による影響を受け難いものが好ましい。
なお、抽出管５０ａは必ずしも新たに設ける必要はなく、既設の浸出水集排水管５１や図外のガス抜き管を、代用または併用して用いてもよい。
また、抽出管５０ａが抽出する対象物には、処理済みの安定化促進剤３１のほか、未処理の安定化促進剤３０および雨水などの浸出水も含む。
【００１５】
【実施例】
つぎに、廃棄物処分場１０における廃棄物２０の安定化方法について説明する。
【００１６】
＜イ＞供給管の設置
本実施例では、地盤に遮水工１１を設け、その底部に浸出水集排水管５１を敷設する廃棄物処分場１０において、廃棄物２０の安定化方法を実施する。
遮水工１１に収容される廃棄物２０は、覆土に廃棄物２０を混合したもので、この廃棄物２０には一端を遮水工１１を貫通して外部に配置する、浸出水集排水管５１を設置している。そして、この浸出水集排水管５１を、廃棄物２０内の処理済みの安定化促進剤３１、そのほか安定化促進剤３０、雨水などの浸出水を外部へ排出する、抽出管５０ａとして用いる。
【００１７】
そして、さらにこの廃棄物２０に対して、地上から略鉛直方向に供給管４０を設ける。本形態では、一つの供給口に対して、供給部が二本に分岐する供給管４０を用いる。
供給管４０の廃棄物２０内に配置される周面には、深度方向に向けて複数の孔４１、４１・・が形成されており、安定化促進剤３０はこの孔４１、４１・・から吐出される。
【００１８】
＜ロ＞安定化促進剤の供給
次に廃棄物２０内に安定化促進剤３０を供給する。本例では、安定化促進剤３０として、過酸化水素を用いる。
安定化促進剤３０を供給管４０に供給すると、安定化促進剤３０は深度方向に設けられた供給管４０の各孔４１、４１・・から廃棄物２０へ向けて全方位に供給される。
このとき、供給管４０内に安定化促進剤３０を加圧しながら送入することで、安定化促進剤３０は廃棄物２０内に強制的に排出される結果、廃棄物２０内への浸透は早まり、ひいてはより短期に安定化を行うことができる。
廃棄物２０内に供給された安定化促進剤３０は、廃棄物２０の間隙を縫って略円筒形状に広がりつつ、廃棄物２０内に浸透してゆく。
【００１９】
＜ハ＞廃棄物の安定化
安定化促進剤３０は、徐々に範囲を広げて廃棄物２０中に浸出し、やがて廃棄物２０全体に拡がる。
安定化促進剤３０は、廃棄物２０中の有機物の酸化を促進し、有機物を安定な物質に分解し、さらには悪臭の原因となる物質を酸化、分解しつつ拡がる。
また、廃棄物２０中の硫化水素ガスは分解され、さらには生物的に分解が難しいとされているフミン酸等の分解も促進する。
廃棄物２０を処理した安定化促進剤３０は、処理済み安定化促進剤３１となって廃棄物２０内を移動または停留する。
【００２０】
＜ニ＞処理済み安定化促進剤の抽出
次に、廃棄物２０中の処理済みの安定化促進剤３１を排出する。
安定化促進剤３０の供給と同時、或いは事前または事後において、浸出水集排水管５１内を吸引し、負圧にする。このとき、浸出水集排水管５１内の圧力は、廃棄物２０および供給管４０内の圧力より低くなるように調整する。すると、廃棄物２０中に浸出水集排水管５１へ向かう対流が生じ、廃棄物２０内の処理済みの安定化促進剤３１や安定化促進剤３０は、浸出水と共に浸出水集排水管５１に向けて移動する。すなわち、廃棄物２０中の処理済みの安定化促進剤３１には、廃棄物２０内への供給時に受けた横向きの運動エネルギーと、浸出水集排水管５１より受ける斜下向きの引力とがおよび、処理済みの安定化促進剤３１は図１の矢印のような方向に移動する。
こうして、廃棄物２０中の隅々にまで行き渡った安定化促進剤３０は、処理済みの安定化促進剤３１となって回収される。また、抽出管５０ａと供給管４０との配置関係が、三次元的に交差して配置されているため、より安定化促進剤３０は全体に行き渡り易くなっている。
そして、浸出水集排水管５１に到達した処理済みの安定化促進剤３１および浸出水は、各孔を通じて管内に浸出され、これを地上に排出して、図外の処理設備で無害化処理を施して処理する。
【００２１】
以上説明したように本発明は、安定化促進剤３０の供給によって廃棄物２０の安定化処理を行うため、廃棄物２０が安定化するまでの期間を人為的に調整することができる。また廃棄物２０の種類によって、安定化促進剤３０の配合成分を変えれば、より効率的に安定化を図ることができる。
この結果、廃棄物処分場１０は、早期に跡地利用として供することができ、また完全閉鎖に至るまでの期間も短くなるから管理費用も少なくて済み、さらには廃棄物２０の安定化を行う処理能力が高まれば、増大する廃棄物２０にも対応でき、ひいては廃棄物処分場１０の収容スペースの縮小化にも繋がる。
【００２２】
【発明の実施の形態２】
以上は、廃棄物２０内に供給された安定化促進剤３０の抽出を、既設の浸出水集排水管５１を利用して行ったものであるが、本形態では安定化促進剤３０の抽出手段として、抽出管５０ｂを別体で設けた形態である（図２）。
【００２３】
本形態においては、安定化促進剤３０としてオゾンを使用する。安定化促進剤３０にオゾンのような気体を使用する場合、廃棄物２０中の浸出水の量を増加させることなく、廃棄物２０を安定化させることができる。
抽出管５０ｂは、廃棄物２０に対して鉛直下向きに配置し、周面に穿設した複数の孔から処理済みの安定化促進剤３１を抽出して、地上へ排出する。
このように孔を、廃棄物２０の表層から深層に亘って設けることにより、主に深度方向の全域に亘って処理済みの安定化促進剤３１を抽出することができる。これは、供給管４０から供給された安定化促進剤３０が、略同等の高さ若しくは各深度より上部位置にある抽出管５０の孔より抽出され、すなわち安定化促進剤３０は廃棄物２０中を、略水平方向若しくはその浮上する性質によりその上部で抽出されるからであり、特に安定化促進剤３０に気体を使用することにより、廃棄物２０の表層近傍部分をより確実に安定化させることができる。
なお、抽出管５０の設置本数は、必要に応じて任意とすることができる。また、既設のガス抜き管を抽出管５０として使用してもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態３】
また、安定化促進剤３０の供給方法は、供給管４０を用いず図３に示すように、廃棄物２０の上部から廃棄物２０の表層へ向けて散布する方法によっても良い。
散布の手段としては、公知のスプリンクラーなどが使用できる。
【００２５】
【発明の実施の形態４】
以降に他の実施の形態について説明するが、その説明に際し、前記した実施の形態１と同一の部位に同一の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００２６】
図４に示すように廃棄物２０内に、安定化促進剤３０の量を検出するセンサー６０、６０・・を複数箇所に配置する。
センサー６０は、廃棄物２０中に含まれる安定化促進剤３０の量を計測する機器であって、たとえば周面に複数の孔６１、６１・・を設けた管体で内部に抽出する安定化促進剤３０の量を測定するものが使用できる。
このセンサー６０を廃棄物２０の複数箇所に設けて、各ポイントの安定化促進剤３０の量を検出し、またセンサー６０に設ける孔６１、６１の位置を変化させることによって、各深度における安定化促進剤３０の浸透度を測定する。
この測定値を目安として、安定化促進剤３０の供給量または排出量、若しくはその両方の調整を行うことにより、安定化促進剤３０を廃棄物２０の細部に亘るまで行き届かせることができ、そして廃棄物２０全体を確実に安定化することができる。
【００２７】
安定化促進剤３０の供給量を調整する方法としては、たとえば、供給管４０の途上に開閉バルブや加圧ポンプ４３を設けて調整したり、また安定化促進剤３０の貯留タンク４２を高い位置に設けることで、安定化促進剤３０の供給圧を高めるなどの方法が採用できる。
【００２８】
また、各センサー６０、６０・・で得られたデータと、供給管４０、抽出管５０とを連動させて一括管理し、廃棄物２０内の安定化促進剤３０の循環量を自動調整できるようにしてもよい。
なお、センサー６０は廃棄物２０に常設しておく必要はなく、必要に応じて場所を移動させて測定ポイントを変更しても良い。
このほか、必要時のみにセンサー６０を廃棄物２０内に設置、測定する形態を採用しても良い。
【００２９】
【発明の実施の形態５】
また、図５に示すように、供給管４０を遮水工１１の底面に沿って配置し、抽出管５０を供給管４０の上方に並行に設けても良い。
供給管４０と抽出管５０の周囲には、安定化促進剤３０を透過可能に構成する透気層４０１、５０１をそれぞれ設ける。
【００３０】
供給管４０より供給された安定化促進剤３０は、廃棄物２０の底部から上部へ向けて移動する。供給管４０は、遮水工１１の略底部に配置されているため、嫌気的な雰囲気に保持されがちな廃棄物２０の安定化も確実に行うことができる。
かかる形態においては、安定化促進剤３０を液体、気体を問わず、選択して用いることができる。
なお、本形態の供給管４０と抽出管５０の役割を変更して、安定化促進剤３０を上部の抽出管５０から供給し、下方に位置する供給管４０で抽出してもよい。
また、各配管４０、５０において安定化促進剤３０の供給と排出とを交互に入れ替えれば、安定化促進剤３０の浸透路を偏倚させることなく、安定化促進剤３０を供給することができる。
また、上部から廃棄物２０を見下げた投影図において、供給管４０と抽出管５０とが交差した位置関係に配置するのも、全廃棄物２０中の安定化を行う上ではより好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態６】
図６を基に上記の実施の形態１と異なる形式の安定化促進剤３０の供給方法について説明する。
【００３２】
本例で使用する供給管４０ａは、先端部にたとえばオーガなどの掘削部４５を設け、掘削部４５の近傍に、安定化促進剤３０の供給孔を備える形態である（図６（ａ））。
この供給管４０ａを用いれば、安定化促進剤３０を高圧噴射させながら、供給管４０ａを廃棄物２０に掘削していくことで、広い範囲に亘り供給することができる。かかる形態では、事前に供給管４０ａを配置するための掘削孔を設ける必要がない。
【００３３】
また、その他の供給管４０ｂとして、供給管４０ｂの周面に設ける安定化促進剤３０の噴出し孔を、斜め上方に向けて穿設し、安定化促進剤３０を斜め上方向に噴射するようにしておけば、より廃棄物２０の細部に亘り、安定化促進剤３０を供給することができる（図６（ｂ））。
【００３４】
さらに、供給管４０ｃの先端部をＴ字状に形成し、この折曲部４４に設けた孔から下方に向けて、高圧の安定化促進剤３０を噴射させることで、下方の廃棄物２０を撹拌しながら掘削することができる（図６（ｃ））。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の廃棄物処分場の廃棄物の早期安定化方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明は、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸カリウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩素のうち少なくとも何れかひとつを含む安定化促進剤を、廃棄物中に強制的に供給し得るから、効率的かつ短時間で廃棄物の安定化を行うことができる。
＜ロ＞また、このような安定化促進剤の供給は、人為的に操作できるから、廃棄物が安定化するまでの時間を予測することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物の安定化方法の実施の形態１の説明図。
【図２】廃棄物の安定化方法の実施の形態２の説明図。
【図３】廃棄物の安定化方法の実施の形態３の説明図。
【図４】廃棄物の安定化方法の実施の形態４の説明図。
【図５】廃棄物の安定化方法の実施の形態５の説明図。
【図６】廃棄物の安定化方法の実施の形態６の説明図。
【符号の説明】
１０・・廃棄物処理場
２０・・廃棄物
３０・・安定化促進剤
４０・・供給管
５０・・抽出管
６０・・センサー

Claims

廃棄物処分場の廃棄物を早期に安定化する方法において、
前記廃棄物中に、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸カリウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、塩素のうち少なくとも何れかひとつを含む安定化促進剤を供給し、前記廃棄物に対して、酸化又は分解、若しくはその両方の処理を行ったことを特徴とする、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法。
請求項１に記載の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法において、
前記廃棄物の内部に、前記安定化促進剤を供給する供給管を配置し、
前記供給管を介して前記安定化促進剤を供給することを特徴とした、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法。
請求項１に記載の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法において、
前記廃棄物の内部に、前記安定化促進剤を供給する供給管と、処理済みの安定化促進剤を抽出する抽出管とを配置し、
前記供給管から供給した前記安定化促進剤を、前記廃棄物内を通過させた後、処理済みの安定化促進剤として前記抽出管で抽出することを特徴とした、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法。
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法において、
前記廃棄物の内部に、前記安定化促進剤の量を検出するセンサーを複数箇所に設置し、
前記各センサーで検出されるデータを基に、前記安定化促進剤の供給量、または抽出量の何れか一方、若しくはその両方を制御することを特徴とした、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法。