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廃棄物処理と埋立処分の基礎知識について（別紙1）（PDF形式
2016年8月30日 旭川市最終処分場監視委員会 廃棄物処理と埋立処分の 基礎知識 １．ごみ埋立地の歴史 焼却との関係 北海道大学大学院工学研究院 環境創生工学部門 廃棄物処分工学研究室 松藤敏彦 1 1 1 江戸時代～昭和前半のごみ処理 1-1 江戸時代 昭和前半のごみ処理 江戸時代の永代橋の様子 （「江戸名所図絵」より） • 最初は空き地（会所地）が投棄場 • 1655年に深川永代浦を処分地に指定 • 1662年「浮芥定浚うきあくたじょうざらい組合」 ＝幕府の許可を受けた処理業者 • その後，10箇所の埋立地 （海辺の低湿地が利用された） 循環型社会白書（H13年版）p.9 3 4 東京都の１９５０年代の埋立地 14号地（昭和32～41年） ８号埋立地（昭和2 27年） ８号埋立地（昭和2～27年） ごみは，埋立資材だった。 新田開発に利用 肥料としても活用。 歌川（安藤）広重 作 深川洲崎十万坪 （名所江戸百景中傑作３枚の１枚） 煙，粉じんに苦情 煙 粉じんに苦情 ⇒ 野焼きを止める その代わり，薬剤散布 「ごみの文化・屎尿の文化」技報堂，pp.36-37 6 （東京都清掃事業百年史pp.623～626） 「夢の島」の状況 1 2 埋立よりも焼却へ 1-2 最初は衛生的処理として。 夏 スイカの赤と緑 冬 夏：スイカの赤と緑 冬：ミカンの黄色 ミカンの黄色 昭和40年代のハエ騒動で有名に 埋立が不衛生（ハエ、蚊の発生、悪臭） 埋立が不衛生（ハエ 蚊の発生 悪臭） 伝染病の対策として（コレラ、ペスト） 1900年 年 汚物掃除法 物掃除法 （汚物を一定の場所に運搬しなるべく焼却） ハエの異常発生 南風に乗って江東区に飛来 戦後 ハエ撲滅対策本部設置 ハエが飛ぶ前（4:30）に薬剤散布 夢の島焦土作戦 重油（ドラム缶125本）をまいて火をつけた １ヶ月間に石油缶720缶の殺虫剤をまいた 油缶 缶 殺虫剤をま た 経済復興とともにごみが増加 １）埋立は数年以内に用地難になる。 ２）ごみ処理方法としては焼却が最も望ましい。 ３）焼却推進のため、国の補助が必要。 7 1952年 厚生省の方針 8 ごみ 分類 ごみの分類 わが国の一般廃棄物量と処理方法 年間処理量[千トン/年］ 0 10000 20000 30000 40000 1965 45.5％ 1970 60000 国庫補助 （１９６３) 焼却 60.9％ 埋立 52.2％ 1975 1980 50000 事業系ごみ （燃え殻，汚泥， 建設廃棄物 建設廃棄物， 動物の糞尿など） 堆肥化その他 60.4％ 1985 家庭系ごみ 事業系ごみ （オフィス，商店， 学校 病院 学校，病院 など） 一般廃棄物（都市ごみ） 産業廃棄物 70.6％ 1990 74.4％ 76.3％ 1995 2000 自治体に処理責任がある 事業者に処理責任がある 77.4％ 77.4％ 2005 9 世界的に見れば 埋立が多い 世界的に見れば、埋立が多い コンポスト ンポスト 焼却 埋立 リサイクル その他 500 1000 1500 2000 一人一日あたり都市ごみ処理量［ｇ/(人･日)］ 人 日あたり都市ごみ処理量［ /(人 日)］ 日本環境衛生センター「Fact Book 2000」より作成 民間の処理施設へ 10 焼却の歴史 • 1987年 年 最初の焼却炉（福井県敦賀） 最初 焼却炉（福井県敦賀） • 20世紀初頭 大阪 1903年に13炉（自然通風式） 1907年に10炉 京都1908年には79％を焼却 • 1937年 全国的な焼却率は50％ • ばいじんの発生 ⇒高温燃焼、除じん技術開発 ⇒高温燃焼 除じん技術開発 • 安定燃焼のため、減量化・資源化 厨芥の分別（飼料 肥料 堆肥化） ガラス分別 厨芥の分別（飼料、肥料、堆肥化）、 わら・紙の家庭内燃料化（自家処理） • １９５０年後半 外国炉導入 機械化、除じん装置、ボイラー設備（現在の原型） ロシア ポ ランド ポーランド スウェーデン ノルウェー ドイツ フランス デン デンマーク ク オーストラリア 韓国 日本 アメリカ カナダ 0 自治体が所有する 処理施設へ 2500 11 近代的な焼却技術の歴史は５０年 12 欧米と日本の焼却に対する考えの違い 欧米ではなぜ焼却しないか。 GNPと都市ごみ焼却率の関係 ご 焼却率 焼却は英米を中心に開発。 イギリスでは1981年から20年間に約300炉建設 １）処理コストが高い（埋立の4～5倍） １）処理コストが高い（埋立の4 5倍） ２）大気汚染物質を排出する ⇒高度な技術 ⇒ 建設費が高い ＞50％ 20～ 50％ 10～ 20％ 日本ではなぜ焼却か 国の補助金により 国の補助金 より １）実質的なコストが低い。 ＋税金の利用 ２）高度な施設建設が可能 ＜10％ ＞3万ドル スイス イ デンマーク 日本 ノルウェー ノルウェ 一人あたりGNP(2001) 2～3万ドル 1～2万ドル スウェーデン ウ デ ベルギー 1万ドル以下 オランダ オーストリア ドイツ フランス アメリカ イタリア フィンランド オーストラリア サウジアラビア アイルランド スペイン チェコ イギリス 台湾 ハンガリー カナダ ニュージーランド ポーランド ギリシャ スロバキア ポルトガル ブラジル 韓国 トルコ 各ブロックは、上からGNPの多い順 13 G.Bertolini: Worldside variations in municipal waste combustion and the reasons for them, Waste Management World, November-December 2003, pp.31-37 14 スカベンジャー スカベンジャ ２．埋立地の分類 管理レベルの違い 分解メカニズムの違い オ プンダンプ オープンダンプ （管理が行われていない） 15 16 インド カンボジア 子供たちもたくさんいる フィリピン 中国 17 スカベンジャ (S スカベンジャー(Scavenger)とは )とは 原義：腐ったモノを食べて生きているハイエナ 原義：腐ったモノを食べて生きているハイエナ， ハゲタカなど。あるいは最終的に有機物を分 解する微生物。 ごみの中から有価物を回収し 売って生計を立 ごみの中から有価物を回収し，売って生計を立 てている。 家庭，店，路上からの回収 多く 埋立地 多くは埋立地周辺，あるいは埋立地内に住む。 ある 埋立地内 住む 19 18 わが国の１９５０年代の埋立地 東京都の埋立地 野焼きも行われていた 埋立期間 8号地 昭和2～37年 14号地 昭和32～41年 （東京都清掃事業百年史より） 20 昭和47年「東京の公害」写真コンク ル作品 昭和47年「東京の公害」写真コンクール作品 33年前 何の煙？ 15号地・若洲埋立地 夢の島 東京都の内湾に広がっていた干潟や、海苔の養殖場は、しだいにゴミに埋もれ、消え ていった。海の向う 遠くかすかに東京タワーが見える。 ていった。海の向う、遠くかすかに東京タワ が見える。 http://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/kouhou/fuukei/each/2_6.htm l 「夢の島」の状況 22 2-1分解メカニズムによる分類 「空気があるかどうか」 • お花畑のよう（夏は○○，冬は お花畑のよう（夏は○○，冬は□□） 夏：スイカの赤と緑 夏 イカの赤と緑 冬 冬：ミカンの黄色 ミカンの黄色 ） ハエ • 昭和40年代の△△△騒動で有名に 好気性分解（空気あり） 嫌気性分解（空気なし） ハエの異常発生 南風に乗って江東区に飛来 炭酸ガス・水 メタンガス 水 アンモニア メタンガス・水・アンモニア （＋悪臭物質） 埋立地の内部は嫌気的になる ハエ撲滅対策本部設置 ハエが飛ぶ前（4:30）に薬剤散布 が 夢の島焦土作戦 重油（ドラム缶125本）をまいて火をつけた １ヶ月間に石油缶720缶の殺虫剤をまいた 月間 油缶 缶 殺虫剤をま た 東京都清掃事業百年史p.190 21 環境影響 メタンガス ＝ 温暖化ガス、爆発 浸出水 ＝ 地下水・河川水の汚染 23 24 2-2埋立地のコントロールの程度 2 2埋立地のコントロ ルの程度 による分類 2 3 有機物量による分類 2-3 (a)不燃物と焼却灰 燃物と焼却 発生源分別 オープンダンプ（投棄型埋立，野焼きもあり） 中間処理 資源選別 衛生的埋立（土をかぶ 衛生的埋立（土をかぶせる） る） ごみの飛散、ハエ・ねずみの発生、悪臭を防ぐ 回収物 破砕 家庭 不燃残さ 不燃ごみ 工学的埋立（底部しゃ水構造を持つ） 浸出水漏出を防ぐ ガス抜きをもうける 浸出水漏出を防ぐ、ガス抜きをもうける 埋立 不燃ごみ 事業所 焼却 焼却灰 (ｂ)有機物埋立 25 発生源分別 中間処理なし 発生源分別，中間処理なし 26 2-4 外部との遮断性 (a)封じ込め型埋立地 トップカバー トップカバ 廃棄物 雨水を浸入させないため、 底部しゃ水と同等。 浸出水集水管 遮水工 ３．埋立地の環境対策 浸出水の水面 地下水面 飽和地下水層 基盤又は超低透水性層 埋立地の規制・指針 日本独自の埋立構造 主な構造 (b)洗い出し型埋立地 27 28 ①処分基準（1970年） 埋立地に関する規制・指針など • 1970 廃棄物処理法制定 浸出液によって公共の水域及び地下水 を汚染するおそれがある場合 は 必 を汚染するおそれがある場合には，必 要な措置を講ずること。 要な措置を講ずること – 産業廃棄物の指定 – 遮断型・管理型・安定型の設定 – 有害判定基準 – 処分基準① • 1976 国庫補助開始 • 1977 共 共同命令②（最終処分場指針） 命令②（最終処分場指針） • 1988 「廃棄物最終処分場指針解説」③発刊 （前年に，指針が改訂） ただし， 1 1971（昭和46)年9.23以前の埋立地には適用 1. 1971（昭和46)年9 23以前の埋立地には適用 されない。 適用になるのは 1999（平成11年）6月から 適用になるのは，1999（平成11年）6月から 2. 構造等の，具体的な記述はない。 29 ②共同命令（1977年） 30 共同命令の例外規定 例外規定 （一般廃棄物の最終処分場及び産業廃棄物の最終処分場 般廃棄物の最終処分場及び産業廃棄物の最終処分場 ただし、公共の水域及び地下水の汚染を防止する ために必要な措置を講じた 般廃棄物のみを埋め ために必要な措置を講じた一般廃棄物のみを埋め 立てる埋立地についてはこの限りではない。 にかかる技術上の基準を定める命令） 構造基準，管理基準 埋立地からの浸出液による公共の水域及び地下 び 水の汚染を防止するために次に掲げる措置が講じ られていること 遮水工：一般廃棄物の保有水及び雨水等の埋立地 遮水 般廃棄物 保有水 び 水等 立 からの浸出を防止することができる遮水工を設ける 浸出液処理施設：放流水の水質を排水基準に適合さ せることができるもの 31 遮水工：十分な厚さの不透水性の地層がある 部分についてはこの限りではない。 部分についてはこの限りではない 浸出液処理施設：同等以上の性能を有する処 浸出液処理施設 同等以 の性能を有する処 理設備で処理される場合はこの限りではない。 1979年に指針解説が発刊されたが，具体 的な構造等の記述はなかった 32 ③廃棄物最終処分場指針解説（1988) ④基準省令（共同命令改正1998年） 一般廃棄物最終処分場、管理型最終処分場に関して 般廃棄物最終処分場 管理型最終処分場に関して 遮水工の強化・明確化 1. 主要施設 – 貯留構造物，しゃ水工，浸出水集排水施設 – 浸出水処理施設 遮水層の二重化（粘土等の層と遮水シートの組み合わせ、二 重シ ト） 重シート） 放流水の水質検査の項目・方法・頻度を明確化 2. 埋立作業 排水基準等に係る項目（１回/年以上） ｐH、BOD、COD、SS、窒素（ １回/月以上） – 埋立作業，埋立工法，覆土 3 管理施設，関連施設 3. 管理施設 関連施設 – 搬入管理設備，モニタリング設備，飛散防止設備 搬入管理設備 モニタリング設備 飛散防止設備 ようやく具体的な構造等が明確に 33 放流水に係る排水基準を強化 周縁地下水の水質検査の項目・方法・頻度を明確化 2箇所以上から、地下水等検査項目（ １回/年以上） 電気伝導率又は塩化物イオン濃度（ １回/月以上） 衛生埋立地 しゃ水構造 埋立地の構造（札幌市） ガス抜き 廃棄物層 覆土 50cm 以上 栗石（5～15cm） 第3回研修会にて 50 50cm 浸透した汚水（浸出水）が漏れな いようにする（しゃ水 遮水） いようにする（しゃ水，遮水） 浸出水処理 1977年の技術上の基準（共同命令）による 保護土 有孔管 遮水シート (例：1.5mm) 基礎材 下地の改良(整形・転圧) 改良(整 転 ) (例：ベントナイト混合土) 35 36 シ ト保護材 シート保護材 (例：10mm不織布) 34 我が国における衛生埋立の歴史 埋立地内部の好気的雰囲気の確保 ＜汚水がない状態＝準好気性埋立＞ 埋立地 ＣＯ２ ＣＯ２ 発酵熱 ＣＨ４ Ｏ２ 空気 ＣＨ４ グリ石 埋立地内部 50～70℃ Ｏ２ Ｏ２ 発酵熱 浸出水集 排水管 空気の流 入ゾーン Ｏ２ 浸出水 廃棄物の分解 大型埋立模型槽 （40m×40m×5m）（4号プラント） 浸出水の流 出ゾーン 出ゾ ン 埋立地内外温度差 浸出水 調整池 空気の流入 37 埋立地内部の好気的雰囲気と嫌気的雰囲気の違い ①水質の違い 集排水管の鉛直方向延長 ・嫌気的雰囲気 ガス抜き管 BOD濃度（ （mg/l) 空気 水質が良くならない 覆土 空気 分解沈下 分解 下 覆土 圧密沈下 好気的雰囲気 ・好気的雰囲気 →酸素がある状態 ＝好気性 準好気性埋立 ＝好気性，準好気性埋立 空気 分解沈下 覆土 圧密沈下 空気 空気 水質が良くなっている 空気流入量が 減少 ②発生ガスの違い ・嫌気的雰囲気 嫌気的雰囲気 → 微生物が埋立地内のH 微生物が埋立地内 H2O，CaSO O C SO4の酸素を消費 酸素を消費 空気 正式名称は 竪型集排水管 集排水管 図は 松藤康司：準好気性埋立物語、月刊 「水」、1月号、2月号、P21-75（1998） → 硫化水素，メタン主体 ・好気的雰囲気 → 埋立地内に酸素が供給される → CO2主体 集排水管 積み増し 覆土 ＝嫌気性埋立 積み増し →酸素がない状態 40 39 「廃棄物最終処分場整備の計画・設計要領」（2001）pp.314-315 準好気性埋立構造を維持させる 埋立ガス処理施設 ガス抜き管例 浸出水が埋立地内に滞水 準好気性埋立構造を維持した底部集排水管 41 雨水排除施設例 2次製品を使用 42 日常管理 シートを使用 素掘側溝 雨水排水施設の施工（例） 43 簡易側溝（ﾓﾙﾀﾙ吹付け） 廃棄物の受入 検査 廃棄物の受入・検査 作業員の安全管理 廃棄物の投棄方法の指導 廃棄物の確認と誘導 44 廃棄物処 廃棄物処理の階層構造 階層構造 発生抑制（最小化） 再利用（リユ ス） 再利用（リユース） ４．埋立地の位置付け マテリアルリサイクル 廃棄物処理の 優先順位 他の処理との違い よりよい管理に必要なこと 埋立地の廃止 熱処理（熱回収） 熱処理（熱回収なし） 埋立 埋立は，一番優先順位（地位）が低い？ 埋立処分の特徴（１） 46 埋立処分の特徴（２） 埋立以外の処理は 埋立以外の処理は日～月単位の処理 残渣が残る。 残渣が残 （資源選別，堆肥化，焼却・・・） つまり，完結しない。 埋立は 埋立は，すべての固形廃棄物を扱うことのでき 埋立は すべての固形廃棄物を扱うことのでき る唯一の処理方法。 （「 らなくなる とはな ） （「要らなくなる」ことはない） 47 安定化（浸出水，ガス）までの時間が長い。 特に，チッソは100～1000年かかる 浸出水処理施設の運転を続けなければならいな い。 長期にわたるリスク発生の可能性がある （最大のリスクになりうる） 48 以前の旭川市処分場 49 以前の小樽市処分場 50 岩見沢市処分場 (2006年9月7日） 生ごみがあるとこうなる 北海道新聞2010年6月24日 51 52 浸出水処理の前に し 水機能を保つには しゃ水機能 １ 浸出水質悪化防止 １．浸出水質悪化防止 高度なしゃ水工だけではなく ①搬入管理（ごみを選ぶ） ②浸出水を速やかに排除する １ 埋立地内貯留水圧を上げない １．埋立地内貯留水圧を上げない ２．浸出水量削減 浸出水量削減；速やかな排除 ①雨水排除 ②高含水率廃棄物の排除 ③適 ③適切な最終覆土 終 ④区画埋立、作業面の最小化 ⑤豪雨時の作業面閉鎖 ２．漏水の早期発見 地下水モニタリング；漏水検知システム ３．遮水工の破損原因を断つ 損 地盤整地；作業教育；保護工 ことが必要 53 基準省令（構造基準） 埋立 開始から廃止ま 埋立の開始から廃止まで 日本 欧米 埋立開始 埋立地 廃棄物の埋立 埋立地供用 埋立地の運用 閉鎖 一般の土地 埋立跡地 廃止後管理 （埋立跡地） アフターケア タ ケ または 閉鎖後のケア （クロ ズド埋立地） （クローズド埋立地） 廃止 クローズ (Close) ( ) アフターケア の終了 廃止後の監視 廃止後 監視 （跡地利用） 54 自然 浄化能力 任 る 自然の浄化能力に任せる 55 （ただし、管理型） 1. 2. 3 3. 4. 5. 6 6. 囲いを設ける 表示の立て札 地すべり防止 沈下防止 地すべり防止、沈下防止 廃棄物流出防止のためのよう壁、堰堤 埋立地外からの地表水流入防止設備 浸出水による公共水域 地下水汚染防止 浸出水による公共水域・地下水汚染防止 • • • • • 規定のしゃ水効力を有するしゃ水工 規定 ゃ水効力を有する ゃ水 地下水集排水設備 浸出水集排水設備 浸出水調整池 浸出水処理設備（BOD60,COD90、SS60mg/L) 56 維持管理基準 処分場の閉鎖（埋立の終了） （一般廃棄物最終処分場） 埋立地の運用 埋立地の環境保全機能 周辺環境への影響 1)埋立地外への飛散・流出防止 7)擁壁の点検、損壊の防止 10)地下水の水質検査 2)悪臭の防止 3)火災発生防止 4)衛生害虫の発生防止 5,6)囲い、立て札 8)遮水工の砂による保護 9)遮水工の点検、補修 10)埋立地への雨水流入防止 11)地下水の悪化がある場合の措置 19)埋立廃棄物、点検・検査等の )埋立廃棄物 点検 検査等 記録保存 13）調整池損壊の点検 15）雨水排除用など開渠の土砂排除 16)埋立ガスの排除 浸出水 14ｲ）放流水質基準を守るための 浸出水処理施設維持管理 閉鎖 17)埋立処分終了時の開口部閉鎖 14ﾛ)浸出液処理設備の機能点検、措置 14ｳ)放流水質検査 昭和52年3月「技術上の基準を定める命令」 第14号「開口部の閉鎖」 埋立地の開口部からの飛散、流出、悪臭発生 等を防止するため 埋立地の開口部を土砂で覆 等を防止するため、埋立地の開口部を土砂で覆 い転圧締め固めて（中略）等の方法により閉鎖 する必要がある。 する必要がある 第16号 第14号 開 部閉鎖を行 た後 （中略）将 第14号の開口部閉鎖を行った後、（中略）将 来にわたる措置が必要ないことを確認した場合 は 最終処分場を閉鎖 うる は、最終処分場を閉鎖しうる 18)覆いの損壊防止 57 埋立地の廃止(管理の終了） 58 維持管 維持管理・モニタリングの目的 タ グ 的 浸出水や埋立ガスが安定化し，埋立地管理 の必要がなくなると 埋立地であ たことの記 の必要がなくなると，埋立地であったことの記 録，埋立管理記録などを保存して埋立地管理 を終了する。 廃棄物の 安定化 適切な埋立作業に加えて 機能の チェック 埋立地の 機能 埋立地内部の モニタリング 廃止まで 維持管理 （構造、設備の点検等） 「埋立地としての許可登録」が廃止される 環境影響 59 浸出水、埋立ガスなどの 浸出水 埋立ガスなどの モニタリング 60 跡地利用の例(福岡市） ５．跡地利用 跡地はどれだけ有効に使われているか 61 62 63 64 モ レ沼公園（札幌市） モエレ沼公園（札幌市） 埋立期間 1979～1990年 年 80％事業系ごみ 14％焼却残渣 7％家庭系ごみ 家庭系 み 1982基盤造成着手 1987外周園路着手 1994プレイマウンテン着手 2005年グランドオープン 36ホ ルのパ クゴルフ場（千葉） 36ホールのパークゴルフ場（千葉） 埋立跡地の利用（広島） 絶妙なアンジュレー シ ン 修景池 織 ションと修景池が織 りなす知的かつ戦略 的コ ス 的コース 12000m2，パート50人 12000 2 パ ト50人 水耕栽培，11～6月に使用 そのほか イチゴ 花 6業者 そのほか，イチゴ，花 65 北海道内の屋根付き処分場 栗山 38m×38m×２ 66 石巻市 牡鹿一般廃棄物最終処分場 鹿 場 喜茂別 2002 0.18ha ニセコ 2002 0.10ha 0 10ha 留寿都 2002 0.09ha 西興部 興部 2002 0.081ha 奈井江 2004 0.29ha 鶴居村 2004 0.14ha 栗山 2005 0.41ha 0 41ha 稚内 2007 2.7ha 十勝環境 勝環 2011 2.70ha ニセコ 20m×50m 67 南三陸金華山国定公園内に位置。 周囲の海は牡蠣養殖の漁場。 海 養殖 海に近く風が強いことから、自然環境と調和し、周辺環境に影 響を及ぼす危険性が少な ク 響を及ぼす危険性が少ないクローズドシステムが選ばれた。 ズドシ ムが選ばれた 平成14年～， 埋立面積1482m2 多重遮水構造と底面 壁面漏水検知機能を備えた 多重遮水構造と底面・壁面漏水検知機能を備えた 玄界環境組合 宗像清掃工場埋立処分地施設 Solidified ash 福岡県 H15年3月～ 埋め立て面積1334m2 臼杵市(大分）一般廃棄物最終処分場 臼杵市(大分） 般廃棄物最終処分場 平成16年～ 7200m2