日本垃圾填埋场的设计史和防水层的作用今泉繁良(IMAIZUMIShigeyoshi)1948年4月24日現在:宇都宮大学大学院工学研究科教授エネルギー環境科学専攻1971年:名古屋大学工学部土木工学科卒業1971年:鹿島道路株式会社入社1974年:名古屋大学助手1983年:工学博士(名古屋大学)取得1984年:熊本大学助教授1991年:宇都宮大学助教授1999年:宇都宮大学教授専門分野(環境地盤工学)現在安全な廃棄物処分場の建設方法豪雨時斜面崩壊地の予測・対策河川・湖沼の堆積汚泥の除去方法今後汚染土壌の修復方法昔Asphalt舗装道路の設計・寿命評価栃木県宇都宮市(人口約44万人)家庭垃圾的比率?资源回收的状况全县工业垃圾的排出量(1999年度,按种类)日本垃圾填埋场的历史1969年代以前垃圾不分类1971年根据垃圾处理法确定垃圾填埋场的类型:安定型,管理型,遮断(隔断)型卫生填埋的方式1977年根据垃圾填埋场的建设指南,必须使用防渗材料1977年日本最早使用防渗材料的垃圾填埋场出现EPDM的使用1980年对于管理型垃圾填埋场,防渗材料的设置1990年东京市垃圾填埋场的防渗材料破损,造成地下水污染事故1995年垃圾填埋场建设指南的部分修订(2层防渗层的必须化)1998年政策的大幅度修订(2层防渗层的必须化,以及保护层设置的必须化)垃圾填埋场中防渗层的作用防止垃圾的浸出液流入周围的基础和地下水防止浸出液或雨水在流过垃圾时,成为含有垃圾颗粒或溶出物的液体以前の処分場(焼却しない廃棄物が多い)垃圾填埋场的分类(1971)安定型垃圾填埋场成分安定的5种垃圾:玻璃,塑料,废金属,废橡胶,建筑废材料不需要做防渗层管理型垃圾填埋场工业垃圾,一般生活垃圾遮断型(隔断)填埋场有害的工业垃圾(溶出的有害物质超过一定的标准)用混凝土隔断这是对污泥,燃烧灰,矿产的垃圾等的判断基准由特定有害垃圾溶出试验,有害物质的判断基准Ⅰ)水银(R-Hg)ND水银及其化合物(Hg)0.005Ⅱ)镉及其化合物(Cd)0.3Ⅲ)铅及其化合物(Pb)0.3Ⅳ)有机磷化合物(O-P)1Ⅴ)6阶铬化合物(Cr+6)1.5Ⅵ)砷及其化合物(As)0.3Ⅶ)腈化物(CN)1Ⅷ)联苯氯(PCB)0.003Ⅸ)三氯乙烯0.3Ⅹ)四氯乙烯0.1有害物質填埋处理的场合近年の一般廃棄物処分場遮水シートのある処分場埋立て物は焼却灰が主体廃棄物の埋立て方法(衛生埋立て法)最終処分場の構成(貯留構造物、遮水工、水処理施設)1977年的垃圾填埋场的构造设计指南以及1995年经过修订以后的构造1977的指南防渗层无纺布(保护用)防渗层防渗层防渗层无纺布(不一定要用)无纺布(不一定要用)固结后的粘土基础基础1995年修订以后的指南法规推荐的防渗层的构造1998年使用二层防渗层的防渗构造斜面底面保护砂无纺布无纺布无纺布防渗层(Geomembrane)防渗层防渗层防渗层中间层无纺布中间层无纺布(砂,GCL)地基地基采用多层防渗层构造的实例石子浸出液集水管垃圾防渗层(Geomembrane)地下水集水管石子保护砂层膨润土混合土用水泥进行安定性处理的土无纺布基礎地盤の安定化工事地下水集排水工事保護マットと遮水シートの施工浸出液集排水工事完成した浸出水集排水管網斜面での浸出水集排水ガス抜き管Geomembrane(防渗层)目前日本使用的防渗材料的种类很多。理由:被填埋的垃圾主要是燃烧灰,这里面不含油,酸,溶剂等一般厚度是1.5mm(指南没有规定厚度)高密度聚乙烯(HDPE):40%合成橡胶(EPDM):20%热融型合成材料(TPO):20%TPO-PE,TPO-PP(FPA)含沥青的材料PVC已不用notused破坏强度*MN/m2伸长率**(%)1%割线弹性系数MN/m2透水系数cm/s线膨胀系数/℃拉裂强度N/cmHDPE32(21)**8604841.1×10-121.6×10-41200~1600EPDM10525117.4×10-122.2300~350TPO-PE158101427.4×10-122.9750~850TPO-PP21830814.5×10-121.2850~750*拉伸速度4%/min**屈服时Geomembrane(防渗材料)的主要性质保護マットの無い遮水シートGeotextiles(无纺布)因为地基中有突起物,为了保护防渗层,使用无纺布厚度是10mm,重量500g/m2补强短纤维无纺布被放在2层防渗层的中间厚度10mm,重量1200g/m2由于施工时受到施工机械的冲击,为了保护上部防渗层,铺设长纤维无纺布或短纤维无纺布050100150200250300350400450500HDPEFPAEPDMPunctureResistance(N)防渗材料抵抗2寸钉的穿刺能力在qc=980KN/m2的基础上防渗层自己修复系统GCL・在无纺布之间或防渗层的表面铺上活性很高的膨润土・厚度5mm・透水係数10-9~10-10cm/sec・吸水后迅速膨胀→填满孔洞近年来,开发了膨胀性树脂用来代替天然的膨润土~5mm~4.5mmGeotextile(无防布)膨润土Geotextile(无防布)Geotextile(无防布)膨润土渗漏检测系统电流式在上部防渗层的上下面设置电极棒,测定两电极间的电流,抵抗值,如果抵抗值减少,电流增大,说明防渗层破坏了。物理式2层防渗层被分成几个部分(100~200m2),各部分由相同的防渗材料组成,防渗层间形成袋状,真空泵加负压。如果防渗层破了,负压就不能保持。周辺地下水の検査(Monitoring)測定結果例pHSSCaNaKMgClSO4NO3NO2NH4-NCd0.017.4112251.74.0136.31.90.30.60.0057.2520270.91114150.90.30.70.0056.31117190.43.0150.68.30.30.50.0056.73037378.812234.91.20.3250.0057.820022335.310552.00.70.32.70.0057.03915150.85.02414120.30.10.0056.93730393.68.91317110.32.50.0058.218.9475.43.16.80.44.13.21.60.0056.91212110.95.1148.58.40.30.10.005移動屋根付き処分場跡地利用(運動公園への利用)公園と一体化した処分場処分場の建設費廃棄物処分場55億円填埋容量35.5万m3,含浸出水処理施設処理費用庞大栃木県每年処理総費用211億円県民人均10,512円焚烧炉建設費230億円日処理量390吨、電溶融方式処理場建設費55億円処理場30億円水処理25億円填埋容量355,000m3再利用中心42億円日処理135吨焚烧炉230億円日処理390吨、電気溶融方式廃棄物(垃圾)的概念?特定的个人或组织不要的东西没有价值的东西廃棄物为什么会增多経済発展・・・消費美徳生活水準提高对好的,新的,方便的东西的需求节约意识淡漠修理后也无法使用丢弃不要的东西・・・垃圾的产生「不要的东西」真的不需要了吗?是不是武断的想法呢?REUSE(再使用)RECICLE(再生資源)REDUCE減少真的不要的东西(垃圾)パヤタス(Philippines)サン・マティオ(Philippine)セブ島(Philippines)SmokingHills(Philippines)天子嶺(杭州)寧波(Tongpen)寧波(楓林処分場)导致土壌、地下水、空気汚染廃棄物中、含有对人類,動物・植物有害物質。影響人类健康。导致重大環境問題。美国的処理場例如果廃棄物继续不断增多、地球上的資源就会枯渇。伴随中間処理(減量化、安定化)、大量のCo2被排出、使地球温暖化。我们制造的垃圾最终責任由谁来承担減量化+再利用再生+焚烧施設+最終処理場誰都不愿在自己的庭院里建填埋场。难以达成共识多面的検討和合理的決断?要認識到中間処理・最終処理場地域居民的牺牲。与地域的発展关联如何积极的思考?個人的まとめ垃圾問題是生存的問題科学技術给人類带来幸福了吗。科学技術该如何使人類幸福。