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第3回 馬頭最終処分場建設検討委員会 資料

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第3回 馬頭最終処分場建設検討委員会 資料
資料1
第3回 馬頭最終処分場建設検討委員会 資料
基本設計
1 埋立地形状
2 最終処分場各施設の設計
2-1 主要施設
2-1-1
2-1-2
2-1-3
2-1-4
貯留構造物
遮水工
浸出水処理施設
被覆施設
2-2 防災調整池
別添 図面
平成26年6月
栃木県環境森林部
1
埋立地形状について
〇 埋立地の形状については、第2回建設検討委員会において五角形で計画を進めることと
したが、以下の理由により埋立容量約60万㎥を確保した上で、形状を四角形とする。
(図-1)
・ 被覆施設の設計にあたり、埋立地の形状を四角形とする方が被覆施設の設計上、有利
・ 四角形にすることにより、掘削土量が増えるが、場内の盛土利用で対応可能
〇
埋立地面積は 約4.8ha
16
5
172 .1
D-22
16
I-3
5
1 72 .1
D-22
I-3
M-2
M-2
161 .2
16 1.2
H-2
H-2
155
155
17
17
0
I-4
0
I-4
16
5
16
G-6
170
15 7.7
D-21
60
5
1
17
0
7
5
L-8
I- 6
165
D-20
K BM. 8
D-13
1
1 7 3. 037
L-7
D-19
1 59 .9
D-17
17
0
D-18
1 70
L-9
D-18
17 1.3
D-12
D-19
17 1 .3
D-12
I-7
I-7
L-6
A A-2 8
C C- 1
B B-1
17
AA- 28
C C-1
BB- 1
17
5
5
AA -27
BB -2
A A-2 7
BB -2
A A-2 6
L-5
A A -2 6
L-5
K-3
K-2
K -1
K-3
C C-2
D-11
L-4
K-2
K-1
CC- 2
D-11
L-4
BB- 3
B B-3
A A -2 5
K-6
A A -2 5
K- 4
K-6
AA -21
K- 4
AA -21
BB- 4
B B-4
K-5
C C- 3
A A-2 4
CC- 4
K-5
D-10
K-7
3
160
1 68 . 7
G- 9
D-16
1 59 .9
D-17
L-9
L-6
15 5
G-8
D-14
165
D-20
KBM .8
17 3 .03 7
1
L-7
D-15
160
168 .7
G-9
D-16
7
5
H -1
15 5
G-8
M-1
16
D-15
D-13
G-7
17
0
16
1
5
60
H -1
D-14
I-6
15 7.7
D-21
I- 5
G-7
M-1
L-8
5
G -6
170
I-5
AA - 22
C C-3
AA - 22
A A -2 3
CC -5
D- 9
J-2
165
J-3
A A -1 8
K B M. 9
BB- 7
1 7 0. 997
C C- 6
A A -1 9
5
150
5
CC-7
165
15
15
150
0
5
1 60
CC- 6
A A -1 9
16
70
A A-1 8
B B-7
D -7
16
5
1 60
16
70
K B M. 9
1 7 0. 997
BB-6
D-8
1
1
J-3
J -4
AA -20
A A -2 3
CC -5
D- 9
J-1
BB -6
D-8
BB -5
K -8
埋立地
J-1
J-2
170
埋立地
AA -20
BB-5
K -8
A A -2 4
CC- 4
D-10
K-7
3
170
D -7
J -4
16
0
CC -7
145
145
D-6
BB -13
BB -8
B B-1 2
15
C C- 8
C C -1 1
5
17
CC -1 2
0
BB -9
B-17
1 65. 2
AA -9
D- 5
B-16
CC - 10
BB -11
AA-8
14
5
1 65. 2
AA-9
BB - 10
AA-6
AA -6
A A-10
AA- 10
AA -15
AA -4
AA- 5
AA - 15
AA-4
D-4
AA -16
A A-5
A A-1 6
AA -14
D -3
AA-1 4
D -3
AA - 11
D-2
AA -11
D-2
AA -3
DD -10
AA-3
D D-9
14 0.4
A A- 1 3
AA -2
D D- 9
A A-1 3
AA -2
12 8.3
D-1
A A-12
K BM .10
DD- 8
1 27 .79 9
DD- 10
140 .4
B-15
165
B-15
K BM .10
CC - 13
AA -17
A A-7
CC -10
BB- 10
CC -11
C C-9
AA- 17
AA- 7
AA -8
D-4
C C-8
5
CC -13
15
BB-9
B B-1 1
14
BB-8
B B-1 2
17
CC -1 2
B-17
B B -1 3
15
5
C C- 9
15
0
D- 5
B-16
D-6
J-5
165
J-5
1 2 8. 3
D-1
AA- 12
D D-8
1 27 .79 9
DD- 1
DD- 1
A A-1
A A- 1
DD -6
B-14
1 40 . 6
1 62. 2
1 3 3. 6
Z-6
DD -6
B-14
D D- 7
Z-7
140 .6
1 33. 6
Z-6
1 47. 3
1 62. 2
D D-7
Z-7
D D- 2
D D-2
14 7.3
D D- 5
D D-5
14
5
14
5
0
DD-3
B-13
B-13
135
Z-8
135
14
14
5
0
DD -3
5
Z-8
DD -4
事業区域
1 5 5. 9
144 .7
Z-9
14 2.7
-3
1 60 .0
B-12-2
130
130
DD-4
事業区域
1 55. 9
1 44. 7
Z-9
1
1 4 2. 7
-3
1 60.0
B-12-2
0
5
4
1
3
1
0
13
0
5
4
1
3
1
0
13
160
16 9.1
-66
1
160
1 69. 1
-66
B-12-1
Z-10
B-12-1
1 47. 6
Z-10
14 7.6
155
16 4.7
151 .8
C-67
B-12
15
0
1 75
159 .8
1 7 7. 4
159 .8
1 57. 9
1 64. 6
168 .1
1 68. 1
16 5 .8
151 .7
165
165 .8
151 .7
165
14 9 .1
1 76. 0
1 55
14 9 .1
176 .0
B-11
1
1
50
B-11
50
155
水 設
浸出
施
処理
5
C-69
C-68
1 77. 4
157 .9
1 6 4. 6
16 4 .7
15
0
1 75
15
B-12
15 1 .8
水 設
浸出
施
処理
5
C-69
15
C-67
C-68
155
第2回建設検討委員会での形状
第3回建設検討委員会での形状
図-1 埋立地形状
1
2
最終処分場各施設の設計について
最終処分場の施設は、主要施設、管理施設、関連施設に分類される。
(図-2、図-3)
各施設のうち、図-2 の下線を付けた主な施設について今回説明する。
貯留構造物
地下水集排水施設
遮水工
雨水集排水施設
主要施設
浸出水集排水施設
浸出水処理施設(処理方式、処理規模、その他)
埋立ガス処理施設
被覆施設
管理施設
搬入管理、環境監視、管理棟、管理道路、その他
関連施設
前処理設備、搬入道路、飛散防止、防災調整池、その他
図-2 最終処分場施設の構成
被覆施設
遮水工
埋立ガス
処理施設
浸出水
処理施設
浸出水集
排水施設
防災調整池
管理棟
管理用道路
図-3 最終処分場施設の構成【参考図】
2
貯留
構造物
2-1 主要施設
2-1-1 貯留構造物
〇
本設計における貯留構造物は、盛土、切土の土構造を基本とし、構造上必要な箇所に
補強土壁、補強盛土構造を採用する。
表-1 貯留構造物の構造一覧
箇
構
所 (図-4)
造
構造形式
東側、南側、西側 ①~③ 盛土・切土
(全て)
北側
④
切土
(1 段目)
切土
(2 段目から上)
南東側、北西側、 ⑤~⑦ 盛土
北東側
(全て)
南西側
⑧
補強土壁
(下部)
補強盛土(ジオテキスタイル)
(上部)
埋立地内
埋立地
外側
16
5
考
H18 基本設計と同構造
1:2.0
H18 基本設計と同構造
1:1.0
自然環境の保全、掘削
土量の縮小のため
H18 基本設計と同構造
1:2.0
垂直
備中沢からの離隔を確
保するため
1:1.0
172.1
D-22
⑦
I-3
M-2
備
勾配
1:2.0
161.2
H-2
155
1
7
0
I-4
5
16
G-6
17 0
157.7
D-21
I-5
G-7
M-1
155
G-8
D-15
D-14
0
1
16
5
60
H-1
17
168.7
160
G-9
165
D-16
I-6
D-20
KBM.8
D-13
173.037
1
7
5
L-8
159.9
D-17
L-7
17
④
L-9
D-12
D-18
D-19
I-7
L-6
AA-28
CC-1
BB-1
0
171.3
17 5
AA-27
BB-2
AA-26
L-5
K-3
K-2
L-4
K-1
CC-2
D-11
BB-3
⑥
AA-25
K-6
K-4
AA-21
BB-4
CC-3
K-5
AA-24
D-10
K-7
-3
CC-4
AA-22
1 70
埋立地
AA-20
BB-5
AA-23
①
D-9
K-8
③
J-1
BB-6
5
0
16
16
16 5
AA-18
KBM.9
BB-7
170.997
CC-6
1
J-3
D-8
0
17
J-2
CC-5
5
AA-19
5
15 0
D-7
J-4
160
CC-7
1 45
D-6
J-5
BB-13
BB-8
BB-12
CC-8
CC-11
15
5
CC-9
150
D-5
B-16
BB-9
AA-7
⑤
17
CC-12
CC-13
AA-17
CC-10
BB-11
AA-8
B-17
145 BB-10
165.2
AA-9
AA-6
AA-10
AA-15
AA-4
D-4
AA-5
AA-16
AA-14
D-3
AA-11
D-2
AA-3
DD-10
DD-9
165
140.4
B-15
AA-13
AA-2
KBM.10
127.799
128.3
D-1
⑧
AA-1
DD-8
②
AA-12
DD-1
DD-6
B-14
140.6
162.2
DD-7
Z-7
133.6
Z-6
DD-2
147.3
DD-5
14
Z-8
B-13
1 35
1 45
0
DD-3
5
130
DD-4
事業区域
155.9
144.7
Z-9
142.7
-3
160.0
B-12-2
1
160
0
5
0
4
3
3
1
1
169.1
-66
B-1 2-1
Z-10
147.6
155
164.7
151.8
水 設
浸出
施
理
処
1
C-67
55
C-69
C-68
B-12
17
15
5
177.4
159.8
157.9
164.6
0
168.1
165.8
151.7
165
149.1
176.0
15
5
5
0
B-11
図-4 埋立地平面図
3
(1)埋立地内
○
埋立地内の法面勾配は、盛土と切土がある法面については、『廃棄物最終処分場整
備の計画・設計・管理要領 2010 改訂版 (公社)全国都市清掃会議』
(以下、
「設計要領」
という。
)を基に、法面勾配 1:2.0、法面高 5m 毎に 2.0m の小段を設ける断面とし、
法面の安定性を確保する。
(図-4 の①~③) (図-5)
小段幅
2.0m
法面高
5.0m
10.0m
法面高
5.0m
図-5 法面断面図
○
北側は全て切土(掘削)であることから、法面勾配 1:1.0 とし、自然環境保全及び
掘削土量の縮小を図る。(図-4 の④)(図-6)
○
北側の1段目は、底面と同じ遮水構造(2-1-2 に詳述)とするため、施工が容易な勾
配 1:2.0 とする。
5.0m
小段幅
2.0m
法面高
5.0m
法面高
5.0m
10.0m
法面高
5.0m
図-6 法面断面図(北側)
○
北側の法面付近の状況は次のとおり
・ 既往ボーリング調査から掘削後に露出する地質は凝灰質砂岩であり、
『道路土
工 切土工・斜面安定工指針(平成 21 年度版) (公社)日本道路協会』から、法面
勾配が 1:1.0 であっても安全上支障がない。
(表-2 参照)
・ 埋立地付近の備中沢筋においては、凝灰質砂岩や細粒凝灰岩で斜面が垂直に
立っているのが確認されている。
(写真-1)
4
表-2 切土に対する標準法面勾配
○
貯留構造物の横断図(別添 図面-2)
○
今後、新たにボーリング調査を実施し、切土を行う地盤について詳細に確認を行な
う。
(新たにボーリングを行う位置については別添 図面-1 参照)
・既往ボーリング調査箇所
6箇所(備中沢東側、養鶏所跡地南側)
・新規ボーリング調査箇所 20箇所
写真-1 埋立地付近の備中沢で確認できる切り立った斜面
5
(2)埋立地外側
○ 設計要領に基づき、盛土の法面勾配は 1:2.0 を基本とする。(図-4 の⑤~⑦)
○ 備中沢に近い図-4 の⑧については、備中沢からの離隔を確保するため、下部を補強土壁、
上部を補強盛土(ジオテキスタイル)とし、勾配を 1:1.0 とする。
(図-7)
(横断図(別添 図面-2)
)
〇 補強土壁、補強盛土(ジオテキスタイル)の工法を採用する考えは次のとおり
・ 下部については、備中沢の増水による法面の洗掘防止と用地の制約がある中で安定した垂
直の盛土を行うことのできる補強土壁とする。
・ 上部については、現地発生土を利用し盛土構造の安定を図ることが可能で、かつ採用実
績が多い補強盛土(ジオテキスタイル)とする。
1.
0
1:
+160.0m
+165.0m
.0
+160.0m
乗入
1:
1.
0
1:2
.0
5.0m
+140.0m
2.0m
1: 2
.
2.0m
+155.0m
0
1:2
2.0m
.0
+150.0m
1:
1
25.0m
13.0m
1:2
2.0m
+150.0m
.0
2.0m
補強土壁
ジオテキ補強盛土
10.0m
天 端
現地盤
重力式コンクリート擁壁
図-7 補強土壁、補強盛土(ジオテキスタイル)の概念図
壁面(スキン)
引張鋼材(ストリップ)
写真-2 補強土壁の施工例 1
写真-2 補強土壁の施工例 2
6
写真-3 補強盛土(ジオテキスタイル)の施工例 1
写真-3 補強盛土(ジオテキスタイル)の施工例 2
○ 盛土材については、掘削発生土を利用することとし、これから行う土質試験の結果を踏ま
え、必要に応じて土質改良も検討する。
7
2-1-2 遮水工
○ H18 基本設計の基本的な考え方を踏襲した上で、より安全性を高めるため、ベントナイト改良
土を最新の工法であるベントナイト砕石に変更する。
○ 本設計における遮水システムは図-8 のとおり。
底面部及び法面部1段目
法面部2段目から上
保護土(t=100cm)
不織布(t=10mm)
遮水シート(t=1.5mm)
自己修復性シート
漏水検知システム
遮水シート(t=1.5mm)
平面排水材
漏水検知集排水管
保護工(t=50cm 相当)
不織布(t=10mm)
遮水シート(t=1.5mm)
自己修復性シート
漏水検知システム
遮水シート(t=1.5mm)
不織布(t=10mm)
モルタル吹付(切土部のみ)
平面排水材(法面湧水があるとき)
セメント改良土(t=25cm)
ベントナイト砕石 (t=10cm)
透水係数k=1.0×10-7cm/sec 以下
セメント改良土(t=25cm)
基礎地盤
基礎地盤
図-8 本設計における遮水システム
(1)基準省令による遮水構造
○ 最終処分場の遮水構造の基準は、
「一般廃棄物の最終処分場及び産業廃棄物の最終処分場に係
る技術上の基準を定める省令」
(以下、
「基準省令」という。
)において3種類の遮水構造が定め
られている。以下に基準省令による遮水構造を示す。
< 基準省令による遮水構造 >
(イ)
遮水シート+粘土(ベントナイト)
(ロ)
遮水シート+アスファルト・コンクリート
保護土
保護土
遮水シート 50cm以上
不織布等
遮水シート 50cm以上
50cm以上
基礎地盤
アスファルト・コンクリート
遮水シート 50cm 以上
保護土
不織布等
不織布等
粘土等
(ハ)
二重遮水シート
5cm以上
不織布等
基礎地盤
-6
透水係数k=1.0×10 cm/sec 以下
厚さが50cm以上であり、かつ、透水
係数が10nm/秒(=1×10-6cm/秒)以
下である粘土その他の材料の層の
表面に遮水シートが敷設されてい
ること。
透水係数k=1.0×10-7cm/sec 以下
不織布等
基礎地盤
厚さが5cm以上であり、かつ、透水
係数が1nm/秒(=1×10-7cm/秒)以
下であるアスファルト・コンクリー
トの層の表面に遮水シートが敷設
されていること。
8
遮水シート
不織布その他の物の表面に二重の
遮水シートが敷設されていること。
(2)新たな技術の採用の検討
ベントナイト砕石
○ H18 基本設計では、ニ重遮水シートの下に更なるバックアップとしてベントナイト改良土
(50cm)を敷設することとしていた。
○ 近年、より安全性を高めるため、ベントナイト改良土の代わりに、最新の工法であるベン
トナイト砕石(ベントナイト100%)が採用されてきている。
○ 本設計では次の理由から、ベントナイト改良土の代わりに、ベントナイト砕石を敷設する
こととする。
・ 薄い厚さでベントナイト改良土より高い遮水性能
・ 容易な品質・施工管理
・ 層厚が薄いことによる施工期間の短縮
等
○ なお、ベントナイト砕石の層厚については、他の事例を参考に10cmとする。
○ ベントナイト改良土とベントナイト砕石との比較は、表-3 のとおり
表-3 ベントナイト改良土及びベントナイト砕石の比較
項 目
ベントナイト改良土
ベントナイト砕石
建設現場にてベントナイトと土砂を混合
し、敷き均す
1.0×10-6cm/sec 以下(配合率による) 〇
鉱山にてベントナイトの粒度と含水比の
調整を行い、建設現場にて敷き均す
1.0×10-7~1.0×10-8cm/sec 以下
◎
〇
・1 日あたり約 300~500m2
・粒度と含水比が調整されているこ
とから透水係数は変化しない。
◎
施工実績
・1 日あたり約 100m2
・現地発生土の性状により透水係数
が変化する。
・現地発生土の性状(粒径・含水比
等)及び混合工程によるばらつき
が発生する可能性がある。
実績多数
◎
〇
供給量
多い
◎
・宮城県大崎地域広域行政事務組合
・静岡県裾野市
他 既存の処分場で特定廃棄物の
遮水に利用している例有り。
少ない
その他
(層厚)
H18 基本設計では、厚さ 50cm
※透水係数 k=1×10-6cm/sec 以下
〇
ベントナイト改良土と同等の遮水性
能を確保するための厚さは 5cm 以上
※透水係数 k=1×10-7cm/sec 以下で
算定
◎
概要
透水係数
施工・品質
管理
【参考 ベントナイト砕石を使った最終処分場 例】
① 宮城県大崎地域広域行政事務組合(建設中)
透水係数 k=1×10-7cm/sec 以下(実際の材料試験では k=1×10-10cm/sec 程度)
厚さ
t=75mm
② 静岡県裾野市(建設中)
透水係数 k=1×10-8cm/sec 以下
厚さ
t=100mm
9
〇
(3)本設計における遮水システム (図-9)
○ 本設計では、クローズド型を採用することから、埋立地内に浸出水が貯留するリスクが大き
く改善されるが、H18 基本設計と同様、多重安全システムの考えを踏襲し、多重のバックアッ
プ構造とする。
○ 底面部及び法面部1段目は、
(1)の基準省令の遮水構造のうち、最も実績が多い(ハ)二
重遮水シートにバックアップとして次の4つの機能を加えた構造とする。
① 自己修復性シート
二重遮水シート +
(基準省令)
② 漏水検知システム
③ 漏水検知集水管
④ ベントナイト砕石(本設計で見直し)
○ 法面部2段目より上は、基準省令の二重遮水シートにバックアップを取り入れ、安全性を
高めた構造とする。
二重遮水シート +
(基準省令)
① 自己修復性シート
② 漏水検知システム
10
基準省令(二重遮水シート)に加え、4つのバックアップシス
テムを取り入れた構造
底面部と法面部1段目
被覆施設
二重遮水シート
+① 自己修復性シート
+② 漏水検知システム
+③ 漏水検知集排水管
+④ ベントナイト砕石
廃棄 物
基礎地盤
廃
遮水工
の保護
棄
物
保護土(t=100㎝)
不織布(t=10.0㎜)
遮水シート(t=1.5㎜)
中間層
自己修復性シート
漏水検知システム
遮水シート(t=1.5㎜)
平面排水材
漏水検知集排水管
セメント改良土 (t=25cm)
ベントナイト砕石(t=10cm)
セメント改良土 (t=25cm)
セメント改良土(t=25㎝)
ベントナイト砕石(t=10㎝)
バックアップ
機能
セメント改良土(t=25㎝)
基礎地盤
二重遮水構造
遮水工
多層構造
二重遮水シートに、バックアップシステムを取り入れた構造
法面部2段目から上
被覆施設
二重遮水シート
+① 自己修復性シート
+② 漏水検知システム
廃棄 物
基礎地盤
二重遮水構造
不織布(t=10.0㎜)
遮水シート(t=1.5㎜)
中間層
自己修復性シート
漏水検知システム
遮水シート(t=1.5㎜)
不織布(t=10.0㎜)
モルタル吹付(切土部のみ)
平面排水材(法面湧水があるとき)
バックアップ
機能
遮水工
の保護
「二重+自己修復」遮水構造
遮水工
図-9 馬頭最終処分場の遮水システム
11
2-1-3 浸出水処理施設
○ 規模
・ 浸出水処理能力
:130m3/日
・ 浸出水調整槽容量 :1,300m3
(H18 : 250m3/日)
(H18 : 15,000m3)
○ 処理フロー
高度処理
循環利用
電気透析処理
重金属キレート吸着処理
活性炭吸着処理
(浸漬型膜処理)
凝集膜分離
生物処理
アルカリ凝集沈殿処理
図-10 本設計における浸出水処理施設のフロー
○ 処理フローの変更点
凝集沈殿処理
凝集膜分離
(浸漬型膜処理)
砂ろ過処理
逆浸透膜処理
電気透析処理
(1)H18 基本設計における浸出水処理施設(図-11)
○ H18 基本設計における浸出水処理施設設計の基本方針
・ 年間を通して目標処理水質を安定して達成できる設計
・ 処理工程に高度処理を付加
・ より環境に配慮した施設
○ H18 基本設計における浸出水処理施設概要
・ 浸出水処理能力
:250m3/日
・ 浸出水調整槽容量 :15,000m3
・ 計画水質:
計画原水水質
(処理前の水)
計画目標水質
(処理後の水)
-
5.0~9.0
6.5~8.5
mg/l
250
3 以下
mg/l
300
10 以下
ダイオキシン類
pg-TEQ/l
-
1 以下
有害物質
-
-
環境基準値以下(注 1)
水質項目
pH
(水素イオン指数)
BOD
(生物化学的酸素要求量)
SS
(浮遊物質)
注 1)基本的に環境基準値以下とし、環境基準項目として設定されていないものについては、
排水基準を参考に設定する。
12
13
(2)本設計における検討
○ クローズド型最終処分場にすることによる条件の変更
① 埋立地の降雨変動の影響を受けない
② 埋立地内の降水(散水)をコントロール(制御)可能
③ 処理水を循環再利用し、下流域への放流を行わない
○ 改正された環境基準や排水基準に適切に対応
【参 考】H18 基本設計以降に改正された基準
項目追加
項 目 名
公共用水域
1,4-ジオキサン
0.05mg/l以下
塩化ビニルモノマー
0.002mg/l以下
1,2-ジクロロエチレン
0.04mg/l以下
1,4-ジオキサン
0.05mg/l以下
地下水
基準値見直し
公共用水域
地下水
項目名
基 準 値
改正前の基準値
1,1-ジクロロエチレン 0.02mg/l以下
改正後の基準値
0.1mg/l以下
(3)計画水質
〇 計画水質のうち、計画原水水質は、既存の最終処分場の事例等を参考に、受入廃棄物を考慮
し設定する。
〇 計画目標水質は、
より周辺環境に配慮して設定した H18 基本設計の考えを踏襲するとともに、
浸出水を循環利用するため、塩化物イオン、カルシウムイオンについて設定する。
表-4 馬頭最終処分場の計画水質の設定
計画原水水質
(処理前の水)
計画目標水質
(処理後の水)
-
5.0~9.0
6.5~8.5
mg/l
250
3 以下
(浮遊物質)
mg/l
300
10 以下
ダイオキシン類
pg-TEQ/l
-
1 以下
有害物質
-
-
環境基準値以下(注 1)
塩化物イオン
mg/l
2,000~20,000
200
カルシウムイオン
mg/l
500~3,000
100
水質項目
pH
(水素イオン指数)
BOD
(生物化学的酸素要求量)
SS
H18 基本設計と同じ
新規
注 1)基本的に環境基準値以下とし、環境基準項目として設定されていない
ものについては、排水基準を参考に設定する。
14
(4)浸出水処理施設の規模
〇 施設規模の設定のフロー
① 計画散水量
② 浸出水処理施設の規模
③ 浸出水調整槽容量
① 計画散水量
・ 直近 20 年間(H6~H25)の降雨データにより年間平均降水量を算出し、
計画散水量とする。
平成 6 年~平成 25 年降雨データ(烏山・那須烏山観測所) (㎜/年)
年
H6
年降水量
年
H8
H9
H10
H11
H12
H13
H14
H15
1,153 1,323 1,037 1,382 1,660 1,451 1,305 1,184 1,369 1,344
H16
年降水量
H7
H17
H18
H19
H20
H21
H22
H23
H24
H25
平均 日平均降水量
1,501 1,060 1,693 1,307 1,304 1,317 1,588 1,562 1,407 1,417 1,369
3.8 ㎜/日
② 浸出水処理施設の規模
・ ①で算出した計画散水量(年間平均降水量)から日平均を算出し、浸出水処理施設の規模
を設定
表-5 馬頭最終処分場の浸出水処理施設規模の設定
項 目
数 値
備 考
C:浸出係数
0.70
Thornthwaite(ソーンスウェイト)
の式による浸出係数の設
定
I:降雨量(㎜/日)
3.8
①で算出
A:埋立面積(㎡)
48,000
約 4.8ha
Q=1/1,000×C×I×A (合理式)
Q:浸出水処理規模
=1/1,000 × 0.7 × 3.8 ㎜/日 × 48,000 ㎡
(m3/日)
=127.7 m3 /日 ≒ 130 m3 /日
③ 浸出水調整槽容量
・ 浸出水処理施設の保守・点検の期間(10 日間を想定)を考慮し、浸出水調整槽の容量を設定
浸出水調整槽の容量 V=127.7 m3/日×10 日間 = 1,277 m3 ≒ 1,300m3
15
(5)浸出水処理フローの検討(図-13)
〇 (3)で設定した計画目標水質とすることが可能な処理フローを検討
〇 H18 基本設計で設定した処理フローのうち、次について見直す。
① 凝集沈殿・砂ろ過処理を凝集膜分離(浸漬型膜処理)に変更
理由
・ 従前と同等以上の汚濁物質の高度な除去が可能
・ 浮遊物質(SS)、懸濁性ダイオキシン類の効率的な除去
・ 高度処理の前段で効率的に除去を行うことにより、高度処理の能力が向上
・ 施設をコンパクト化することにより、設置面積が縮小
・ 自動制御運転を取り入れ易く運転管理が容易
② 逆浸透膜処理を電気透析処理に変更
理由
・ 高度処理により発生する塩類(NaCl)は、(委託による)外部処分等が多いことか
ら、環境に配慮するため、純度を高いものとし有効に活用
・ 運転管理が容易
・ 回収する濃縮水量を削減
(6)浸出水処理施設における地下水汚染防止対策
〇 浸出水による地下水汚染を防止するため、水質汚濁防止法及び栃木県生活環境の保全等
に関する条例に準拠し、浸出水処理施設からの漏水が確認できる構造を検討する。
16
17
放流
逆浸透膜処理
微量に残った鉛などの重金属を吸着
除去する。
重金属キレート吸着処理
滅菌処理後、河川に放流する。
非常に小さな孔の膜を通することに
より、処理水を飲料水レベルまで浄
化する。
わずかに残った有機物(揮発性有機
化合物を含む)などを除去する。
ろ過材として砂を用い、沈殿しにく い
濁りを除去する。
水中の濁りなどを除去する。
水中の有機物を微生物の餌として
除去する。
活性炭吸着処理
高度処理
砂ろ過処理
凝集沈殿処理
生物処理
アルカリ凝集沈殿処理
水中に溶けているカルシウム や重金
属などを大きな粒子にし、沈殿させ
て除去する。
【H18基本設計の処理システム】
循環再利用を行うことで脱塩除
去率の向上を図る。
さらに、除去塩の再利用促進を
図るため、純度の高い塩とする。
沈殿ろ過工程を、精密ろ過膜の
採用で、物理的な除去を行う。
循環利用
電気透析処理
重金属キレート吸着処理
活性炭吸着処理
高度処理
凝集膜分離
(浸漬型膜処理)
生物処理
アルカリ凝集沈殿処理
埋立地内散水に再利用する。
水を再利用するためには、塩類の除去
が必要である。また、塩類の利用を考え
ると電気透析処理により精製する必要
がある。
浸漬型の精密ろ過膜を設置することによ
り、濁りや病原微生物が除去でき、凝集
沈殿処理や砂ろ過が不要となる。
【現計画の処理システム】
2-1-4 被覆施設
(1)被覆方式の検討
〇 被覆方式には、埋立地全面を一括して覆う「一括被覆方式」と、部分的に覆い埋立が完了し
た後に被覆設備を移動する「部分被覆移動方式」がある。
(図-14)
〇 本処分場の被覆方式は次の理由により「一括被覆方式」を採用する。
・「一括被覆方式」は、「部分被覆移動方式」と比較し、構造が複雑にならないことから、
遮水工や被覆施設の施工性が高く、より安全性の高い施設とすることができる。
・「部分被覆移動方式」は、屋根の規模を小さくすることによりイニシャルコストは削減
できるものの、屋根の移動費用や水処理施設の規模等トータルコストでは「一括被覆方
式」が勝る。
部分被覆移動方式
埋立地の上部に一括して被覆設備を設置
埋立地を分割し、埋立区域にのみ被覆設備を設置
・ 屋根設置費は、一括して設置するため当初設
置費は大きい。
・ 屋根移動に係る工事が不要
・ 移動が不要であるため、屋根の軽量化等の検討
は不要
・ 貯留構造物内に分割するための土堰堤は不要で
搬入路は1箇所のみである。
・ 屋根設置費は、分割数に応じて小さくなり、
被覆設備の当初設置費は軽減する。
・ 屋根移動に係る工事が必要
・ 移動のための軽量化が不可欠
概要
一括被覆方式
特徴
・分割するための土堰堤や埋立地への搬入路が区
画数だけ必要となり、構造が複雑になる。
図-14 被覆方式
18
(2)被覆施設の構造
〇 被覆施設は、構造耐力において建築基準法に定められた安全な構造強度を確保する。
〇 特に、積雪、風圧及び地震等に対しては、仕様規定や構造計算等によって安全性を確保する。
〇 被覆施設に要求される機能は、表-6 のとおり
表-6 被覆施設に要求される機能
機 能
被覆性
1
2
自然条件に対す
る安全性
3
周辺環境への配
慮
内部作業環境
への配慮
火災に対する
安全性
4
5
耐久性
6
施工性
7
転用性
8
経済性
9
10
意匠性
説 明
・埋立容量に応じた規模(スパン)の確保
・敷地に応じた形状
・貯留層の深さの設定と平面寸法による合理的な上屋の規模設定
・建築基準法、建築学会基準などに定められた強度の確保(耐震、耐雪、
耐風)
・建設現場により積雪荷重が大きな要素
・内部のガス、臭気、蒸気などの外部への発散
・雨水排水処理の確実性
・作業騒音の遮音
・換気・適度な採光、内部温度上昇の制御
・上屋の防火性、耐火性については、搬入される廃棄物の性質(不燃物、可
燃物、難燃物)によって、関連法規上要求される性能が異なるので
留意
・耐薬品性、対候性、耐熱性及び耐水・耐湿性の確保。特に化学的な耐久性
の確保。なお、耐用年数の設定においては、埋立期間(供用期間)などに見
合う設定が必要(交換・メンテナンスの必要性)
・建て方・解体が容易な施工方法。特に建て方工法は、全面足場工法、移動足
場工法、被覆移動工法、吊足場工法などがあるが、規模・形状にあった工法
の選択が重要(被覆移設が必要な場合は、作業スペース確保)
・撤去・繰返し利用の可能性
・跡地利用時の他機能への利用を考慮する場合は、用途にあった規模(寸法)
・仕様に留意
・材料を廃棄する場合にはリサイクルの検討
・イニシャルコスト、ランニングコストの低減
・移動しながら繰り返し利用する移動式の方法もあるが、貯留構造物、浸出
水処理施設を含めた経済性を検討し、トータルバランスでの判断が必要
・周辺環境にマッチする形状、材質、色彩
出典:『設計要領』
〇 被覆施設上屋の構成は、躯体構造と屋根・壁とに分けられることから、それぞれの使用材料
について検討する。
19
①躯体構造の使用材料
〇 躯体構造形式と躯体構造材料の関係を表-7 に示す。
表-7 構造形式と躯体材料種別一覧表
鉄骨
(ステンレス含
む)
鉄筋コンクリート
木質系材料
(集成材含む)
アーチ
○
○
○
トラス
○
ラーメン
○
スペースフレーム
○
シェル
○
サスペンション
○
空気支持
*
ハイブリッド
○
躯体構造材料
構造形式
繊維
(CFRPなど)
膜
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○:躯体構造、
*:特殊例がある。
出典:
『設計要領』
〇 被覆施設の躯体材料は、表-6 の要求される機能と本処分場の規模から、構造形式は、アー
チ、トラス、ラーメン、スペースフレーム、シェル等が考えられ、その構造形式に適用性が
高い「鉄骨」材料を採用する。
〇 木質系材料の適用性も高いが、本処分場の被覆施設は大規模で、埋立作業の安全性・効率
性を確保するため、スパンを長くする必要があり、適用材料から除く。
② 屋根・壁の材料
〇 屋根及び壁の材料は、表-6 の被覆施設に要求される機能を確保することが求められる。
〇 屋根及び壁の材料は、一般的に金属系、窯業系、及び膜材料系が使用されおり、そのうち、
被覆施設には、金属系か膜材料系を使用しているケースが多い。
〇 「膜材料」は、軽量となるため被覆施設の部分被覆移動方式に多く採用されている。
〇 一括被覆方式では、耐久性・防火性、維持管理の容易性等で優れる「金属」の採用実績が
最も多い。
〇 本処分場の屋根・壁の材料は、一括被覆方式を採用することとしていることから、
「金属」
を採用する。
20
2-2 防災調整池
○ 雨量強度:30年確率
(H18 基本設計と同じ)
○ 容量:今後調整し、適切に設定
(H18 基本設計 13,500m3)
(1)基本的な考え方
〇 県が定める次の手引書に準拠し、設計を行う。
・ 「森林法に基づく林地開発許可申請の手引き(平成 26 年 4 月 栃木県環境森林部)
」
(以下、
「林地開発手引」という。
)
・ 「栃木県開発許可事務の手引き(平成 24 年 4 月 栃木県県土整備部都市計画課)
」
○ H18 基本設計と同様に、雨量強度を、林地開発手引の「那須烏山、さくら、那珂川」にお
ける30年確率の降雨強度式を用いて設定し、造成後のピーク流量が造成前のピーク流量以
下となるように計画
○ 下流河川(備中沢)の狭窄部で対象流量が流下できるように計画
(2) 過去の降水量
○ 烏山・那須烏山アメダスデータの雨量の既往最大値と30年確率の降雨強度式で設定した
雨量とを比較し、安全性を確認する。
○ 烏山・那須烏山アメダスデータの年間上位観測値は表-8 のとおり
表-8 烏山・那須烏山アメダスデータ年間上位観測値
要素名/順位
日降水量(㎜)
日最大 10 分間降水量(㎜)
日最大1時間降水量(㎜)
1位
2位
3位
201
(2011/9/21)
25
(2013/7/7)
64
(1986/8/5)
174
(1999/7/14)
16
(2012/8/18)
62
(1987/9/3)
157
(1986/8/4)
15.5
(2011/9/21)
58.5
(2013/9/15)
出典:気象庁ホームページ 統計期間 1976 年 3 月~2014 年 5 月
【降雨強度式(30 年確率「那須烏山、さくら、那珂川」
)
】
8,000
r=
r:30 年確率降雨量(㎜/hr)
t+40
t:降雨継続時間(分)
【日最大 10 分間降水量での検討】
8,000
10 分
r=
×
= 26.7 ㎜ > 25 ㎜(2013/7/7 観測) ∴O.K
10+40
60 分
【日最大1時間降水量での検討】
8,000
r=
= 80.0 ㎜ > 64 ㎜(1986/8/5 観測) ∴O.K
60+40
○ 上記のとおり、本計画における降雨強度式による降水量は、既往最大降水量を上回ってい
ることから、本計画における防災調整池は県が定める林地開発手引に準拠し、検討を行って
いく。
○ 防災調整池の規模は今後調整し、適切に設定していく。
21
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