埋立層みずみちの影響とその対策

埋立層みずみちの影響とその対策
福岡大学大学院樋口壯太郎
2006年5月２５日 CP会
最終処分場のライフ
廃止
廃止基準と安定化
• 廃止基準：浸出水、沈下、ガス、温度・・・・
• 廃止基準の課題：みずみちによる見かけの
安定化？？？
• 真の安定化：「限りなく土壌に近い状態」（田中）
• みずみち対策
水質
廃止阻害要因
BOD
難分解性有機物
COD
廃止長期化の原因
 浸出水中のＣＯＤ、Ｎ成分の長期流出
（自治体アンケート結果）
ＣＯＤ発生要因
 直接埋立処分された
有機汚泥等高分子有機物の存在
 有機物分解残渣（生物難分解性
有機物）の残存
 「水みち」の存在→見掛けの安定化
 「宙水」の存在→水封による嫌気化
NH4+‐N
経過年数
みずみち・宙水回避対策
• 埋立前処理（みずみちや宙水ができても支障のない方法）
洗浄による汚濁物質除去
選別（細粒分の分離）
固化（無機性汚泥・細粒分等）
日本版MBP
• みずみち・宙水の回避
覆土材の選定（透水性の高い材料）
ジオ・シンセテイックス等覆土代替材の活用
スケルトン物質の組み込み埋立
薄層多重埋立等
• 埋立後処理（既設埋立地）
好気性工法（バイオプースター、スメルウエル他）
ケミカルオキシデーション法（H2O2・O3他）
上記組み合わせ
洗浄効果とみずみち確認実験
（WOWシステム研究会）
降雨
降雨
降雨
イジェクタ
温度計
洗浄灰
スパイラル
温度計
洗浄灰
人工散水
覆土
非洗浄
灰
温度計
No.0
No.4
浸出水
浸出水
No.6
浸出水
採水・分析
非洗浄
灰
No.4
浸出水
温度計
ライシメータ充填状況
種類
（単位）
Ｎｏ．０
非洗浄灰
Ｎｏ．４
イジェクタ洗浄
灰
Ｎｏ．６
スパイラル洗浄
灰
Ｎｏ．７
人工散水
（非洗浄灰）
みずみち確認
充填体積
（ｍ３）
０．７５９
充填重量
（ｋｇ）
１１６０
充填密度
（ｔ/ｍ３）
１．５３
０．６９４
９９９
１．４３
０．７７３
１．２７９
８７６
１７１０
１．１３
１．３４
ライシメータ充填灰の成分
非洗浄灰イジェクタ洗浄灰スパイラル洗浄灰スパイラル洗
(N o.0)
(N o.4)
(N o.7)
浄原灰（参考）
水分
％
26.1
22.9
37.8
26.0
灼熱減量
％
6.8
3.3
2.9
6.2
Ｐｂ
m g/kg
960
580
123
192
Ｃｕ
m g/kg
38,600
1,910
6,690
1,850
Ｚｎ
m g/kg
13,800
3,410
3,060
2,690
Ｃｒ
m g/kg
124
76
142
78
Ｆｅ
m g/kg
55,400
57,600
7,060
4,280
Ｍｎ
m g/kg
4,380
728
740
432
Ｎａ
m g/kg
18,900
5,150
6,590
6,710
Ｋ
m g/kg
12,100
6,200
7,840
9,280
Ｃａ
m g/kg
8,380
5,740
9,210
6,780
Ｍｇ
m g/kg
8,340
7,780
10,500
9,160
Ａｌ
m g/kg
44,200
47,200
44,400
41,000
Ｃｌ
m g/kg
16,500
2,140
644
5,440
ＤＸＮｓ ng-TEQ /kg 1.10
0.49
0.0074
0.032
項目
単位
2,500
非洗浄灰
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
2,000
BOD
1,500
1,000
500
COD
0
0
200
400
600
1,400
02/11/27
03/6/15
04/1/1
04/7/19
1,200
経過日数
05/2/4
非洗浄灰
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
COD
1,000
800
800
600
400
200
0
0
200
400
600
800
経過日数
Ｔ－Ｎ
700
非洗浄灰
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
600
500
400
300
200
100
0
0
200
400
600
800
02/11/27
03/6/15
04/1/1
04/7/19
05/2/4
経過日数
35,000
30,000
非洗浄灰
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
Cl(塩素イオン）
25,000
20,000
15,000
10,000
5,000
EC(電気伝導度）
0
8,000
0
200
400
02/11/27
7,000
03/6/15
04/1/1
600
04/7/19
Ec(電気伝導度）
800
経過日数
800
経過日数
非洗浄灰
05/2/4
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
6,000
(ms/cm)
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0
0
200
400
600
Ｃａ
8,000
非洗浄灰
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
7,000
6,000
5,000
層内固結、みず
みち形成の恐れ
4,000
3,000
2,000
1,000
0
0
200
400
600
800
02/11/27
03/6/15
04/1/1
04/7/19
05/2/4
経過日数
700
600
500
非洗浄灰
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
SS
400
300
200
Ｐｂ（鉛）
100
2.00
0
02/11/27
200
400
03/6/15
04/1/1
1.5
600
非洗浄灰 800 経過日数
04/7/19
05/2/4
ｲｼﾞｪｸﾀ洗浄灰
ｽﾊﾟｲﾗﾙ洗浄灰
Pb
1.0
0.5
0.0
0
200
400
600
800 経過日数
みずみち確認ライシメータの概要
蓋
データロガへ
散水ノズル（
園芸用）
水道メータ
非洗浄灰
550
水分計
400
上部及び下部は中心に１カ所
中間部は５カ所
270
1770mm
2100mm
550
玉砂利及び園芸用砂利
砂利
850ｍｍ□
No7ライシメータ散水装置
• 散水量：毎日40mmの降雨に相当する量
• 散水時間：AM10:00、PM4:00 各30分間（２回/日）
ライシメータ内部比抵抗
8
7
電圧（相対比抵抗値）
6
中層－３
中層－4
5
上層
下層
中層－５
下層
4
中層－１
中層－２
3
中層－１
中層－３
中層－２
2
中層－４
中層－５
1
上層
0
0
100
200
300
400
500
600
700
03/4/25
03/8/3
03/11/11
04/2/19
04/5/29
04/9/6
04/12/15
800 経過日数
05/3/25
比抵抗値から推察されるみずみちイメージ
散水
未浸透部
埋立地の洗い出し効果は埋立層の上層から順
次行われるが、必ずしも均等に洗い出しが進行
しない偏流があることがわかった。→みずみち
の存在の示唆
解体、組成分析による安定化の確認
ジオネットによるみずみち解消
即日覆土
Skeleton
縦渠によるみずみち軽減
瓦礫を投入する
吊り上げる
瓦礫を投入する
早期安定化促進技術(後処理）
強制通気法
内部貯留曝気法
内部貯留水位変動法
ケミカルオキシデーション法
強制的好気工法による
悪臭除去、有機物分解
（バイオプースター・ス
メルウエル・ハイブリッ
ドタイプ・・・・・）
バイオプースター実証（神奈川）
スメルウエルおよびその変法悪臭安定化
 安定化の目的 : 掘削過程で発生する悪臭及びメタンガスによる爆発を防止する。
装置設置
安定化配管設置
安定化運転
掘削・移送
 週間単位 (5-6日)で運転、掘削工程 (深さ3m) と連携して深度別安定化適用
安定化工
Container
吸気
매립가스
청
정
공기
送気
외부 공기
キャッピング
악취 발산 차단
Biofilter
공
정화된 공기
기
기 안정화층(필터층)
Suction
Injection Compressor
Station
Station
Injection
Extraction
ケミカルオキシデーション法
• 本来、汚染土壌浄化技術であり、欧米で有機塩素化合物汚染土壌や油
汚染土壌の浄化に対して実績あり。
• 汚染源に薬剤（過ﾏﾝｶﾞﾝ酸塩、過酸化水素、過硫酸塩、オゾン等）を注入
し、汚染物質を直接酸化・無害化する。
酸化剤循環
酸化剤注入
ケミカルオキシデーション法大型槽実証試験
No.2槽
ケミカルオキシデーション
散水開始197および324日目、2.3kg-H2O2/m3-廃棄物、
0.7kg-リン酸/m3-廃棄物
No.3槽
ケミカルオキシデーション＋強制通気
散水開始106日目、 4.7L-空気/min/m3-廃棄物
散水開始197および324日目、2.3kg-H2O2/m3-廃棄物、
0.7kg-リン酸/m3-廃棄物
No.4槽
強制通気
散水開始106日目、 4.7L-空気/min/m3-廃棄物
No.5槽
コントロール
処理水質結果 COD
2,000
COD
No.2槽酸化剤
散水量増加
No.4槽強制通気
1,600
COD [mg/L]
No.3槽酸化剤＋強制通気
強制通気開始
No.5槽コントロール
酸化剤添加
1,200
散水量減少
800
酸化剤添加
400
浸出水確認
散水開始
0
04/12/27 05/2/27 05/4/30
05/7/1
05/9/1
05/11/2
06/1/3
06/3/6
処理水質結果 COD
500
No.2槽酸化剤
COD
No.3槽酸化剤＋強制通気
散水量減少
No.4槽強制通気
400
COD [mg/L]
酸化剤添加
No.5槽コントロール
300
200
100
0
05/6/1
酸化剤添加
05/8/2
05/10/3
05/12/4
06/2/4
06/4/7
処理水質結果 TOC
500
No.2槽　酸化剤
TO C
散水量減少
No.3槽　酸化剤＋強制通気
No.4槽　強制通気
400
TOC [mg/L]
酸化剤添加
No.5槽　コントロール
300
200
100
酸化剤添加
0
05/6/1
05/8/2
05/10/3
05/12/4
06/2/4
06/4/7
処理水質結果 T-N
1,200
T-N
No.2槽酸化剤
散水量増加
No.3槽酸化剤＋強制通気
1,000
No.4槽強制通気
T-N [mg/L]
強制通気開始
800
No.5槽コントロール
酸化剤添加
散水量減少
600
400
200
酸化剤添加
浸出水確認
散水開始
0
04/12/27 05/2/27 05/4/30
05/7/1
05/9/1
05/11/2
06/1/3
06/3/6
処理水質結果 T-N
500
T-N
No.2槽　酸化剤
酸化剤添加
散水量減少
No.3槽　酸化剤＋強制通気
No.4槽　強制通気
400
T-N [mg/L]
酸化剤添加
No.5槽　コントロール
300
200
100
0
05/6/1
05/8/2
05/10/3
05/12/4
06/2/4
06/4/7
処理水質結果 NH4-N
500
No.2槽　酸化剤
N H 4-N
酸化剤添加
No.3槽　酸化剤＋強制通気
散水量減少
No.4槽　強制通気
NH 4-N [mg/L]
400
No.5槽　コントロール
酸化剤添加
300
200
100
0
05/6/1
05/8/2
05/10/3
05/12/4
06/2/4
06/4/7
北九州市環境局環境産業政策室
環境未来技術開発助成事業
１４
平成18年4月26日
処理水質結果 NO3-N
100
N O 3-N
酸化剤添加
No.2槽　酸化剤
散水量減少
No.3槽　酸化剤＋強制通気
No.4槽　強制通気
NO 3-N [mg/L]
80
No.5槽　コントロール
60
酸化剤添加
40
20
0
05/6/1
05/8/2
05/10/3
05/12/4
06/2/4
06/4/7
ケミカルオキシデーション法（オゾン水）の事例
（48℃以上）
下流側からのアングル
熱源調査
オゾン発生装置と溶解槽
48度以上の高温熱源帯（深度10～30ｍ）
オゾン処理水注入状況
おわり
Thank you!

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