廃棄物埋立地の現状診断・適正化手法提案および埋立地管理者の知識啓発に関する研究

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25281035
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 松藤 敏彦 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00165838)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東條 安匡 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70250470)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 廃棄物処分場 / 準好気性構造 / 適正管理 / 早期安定化

Research Abstract

日本全国の埋立面積１ヘクタール以上の準好気性埋立地を対象とし、埋立地構造および管理状況に関するアンケート調査を行った。回答のあった238施設のうち，集排水管とガス抜き管を接続していない施設は12％を占め，集排水管末端水没が40％、ガス抜き管出口の閉鎖が30％あった。またガス抜き管からのガス排出については，発生なし30％，不明20％，ガス濃度の測定なしが90％であった。これはガス測定が，埋立中の施設には義務付けられていないためであるが，準好気性構造における空気供給の重要さが理解されていないことが明らかとなった。
ガス抜き管設置本数が多く，日常的に埋立ガスの排出が認められ，さらに定期的なガス流量測定が行われていることから良好な準好気埋立構造が保たれていると考えられた産業廃棄物埋立地を対象とし，現地調査を行った。全てのガス抜き管において，ガス流れの方向，ガス流速，温度を測定したところ，集排水末端以外に，一部の管から空気が流入していることがわかった。また各ガス抜き管において，ガス流量と温度の間には良い相関がみられ，埋立地内部の温度と気温の差により生じた浮力を駆動力として，集排水管から空気を吸引するモデルがよく適合した。以上のことから，集排水管から供給された空気は，埋立地内を通過してガス抜き管に集められると推定された。この仮定を定量的に証明するため，埋立ガス中には存在しない一酸化炭素を空気流入管から注入し，ガス流出管でガス濃度の連続測定を行うトレーサー試験を行った。その結果，集排水管から埋立地内を通過してガス抜き管に流入する流れ以外に，埋立地内の他の箇所からガス抜き管に向かって流入する流れがあることがわかり，ガス抜き管が大きなエアレーション効果を持つことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

全国調査，適正管理が行われている処分場における調査は，計画通り終了した。特に，後者については，日本で初めてガス抜き管のエアレーション効果を定量的に明らかにした。この調査に集中したため，管理が不適正な処分場の調査は，平成26年度とした。

Strategy for Future Research Activity

1)埋立地から発生する悪臭の対策：昨年度の研究において，ガス抜き管にふたをする理由は，悪臭防止のためであった。これは埋め立て地内の好気化を阻害するため，悪臭対策は重要である。①実埋立地において悪臭成分を測定し，②室内実験によって生物処理，洗浄による低減策を検討し，③実埋立地においてその技術の適用効果を実測する。
2)不適正管理処分場の現地調査：昨年どの全国調査（アンケート）の結果から，準好気性機能を発揮できない不適正管理の事例が多いことが明らかとなった。北海道内の埋立地を中心として，集排水管水没，ガス抜き管閉鎖など，不適正管理の実態について現地調査を行う。
3)準好気性埋立の設計方法提案：昨年度の結果をもとに準好気性埋立の設計方法を検討する。与える条件は埋立廃棄物種類，空隙率であり，集排水管，ガス抜き管の管径，配置，埋立層の厚さ，埋立順序（面的に広げるかどうか），覆土の厚さなど，埋立作業方法などが設計変数である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

仙台市の埋立地で調査を行ったところ多大な協力が得られたことから，対象をその一か所とし，さらに少数回数の徹底した調査内容とした。そのため，旅費と人件費が予定より下回った。
本年度は，調査対象数を増やし，また昨年度の仙台と比べて遠方の埋立地が含まれている。調査回数および旅費の増分を賄うのに繰越分を使用する。