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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023095241
(43)【公開日】2023-07-06
(54)【発明の名称】二酸化炭素処理システム
(51)【国際特許分類】
B01D 53/14 20060101AFI20230629BHJP
B01D 53/62 20060101ALI20230629BHJP
B01D 53/82 20060101ALI20230629BHJP
【ＦＩ】
B01D53/14 100
B01D53/62 ZAB
B01D53/82
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021211018
(22)【出願日】2021-12-24
(71)【出願人】
【識別番号】000005119
【氏名又は名称】日立造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103517
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 寛之
(74)【代理人】
【識別番号】100149607
【弁理士】
【氏名又は名称】宇田 新一
(72)【発明者】
【氏名】古林 通孝
【テーマコード（参考）】
4D002
4D020
【Ｆターム（参考）】
4D002AA09
4D002AC04
4D002AC10
4D002BA03
4D002CA07
4D002DA01
4D002DA59
4D002DA66
4D002GA02
4D002GA03
4D002GB01
4D002GB02
4D002GB11
4D020AA03
4D020BA01
4D020BA22
4D020BA30
4D020BB01
4D020CA01
4D020CC30
4D020DA01
4D020DA02
4D020DB01
4D020DB03
4D020DB06
(57)【要約】
【課題】二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに適した二酸化炭素処理システムを提供する。
【解決手段】本発明の処理システムＸ（二酸化炭素処理システム）は、ガス管１０と、ガス供給ユニット２０（ガス供給手段）と、二酸化炭素濃度検知手段５０と、制御部８０（制御手段）とを備える。ガス管１０は、廃棄物を含む埋立層１２０に埋設されたガス放出部１１を有する。ガス供給ユニット２０は、二酸化炭素を含有するガスをガス管１０に供給する。二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０の内部および／または表面の二酸化炭素濃度を検知する。制御部８０は、二酸化炭素濃度検知手段５０によって検知される二酸化炭素濃度に基づいてガス供給ユニット２０を制御し、ガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の処理システムＸ（二酸化炭素処理システム）は、ガス管１０と、ガス供給ユニット２０（ガス供給手段）と、二酸化炭素濃度検知手段５０と、制御部８０（制御手段）とを備える。ガス管１０は、廃棄物を含む埋立層１２０に埋設されたガス放出部１１を有する。ガス供給ユニット２０は、二酸化炭素を含有するガスをガス管１０に供給する。二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０の内部および／または表面の二酸化炭素濃度を検知する。制御部８０は、二酸化炭素濃度検知手段５０によって検知される二酸化炭素濃度に基づいてガス供給ユニット２０を制御し、ガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
廃棄物を含む埋立層に埋設されたガス放出部を有するガス管と、
二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、
前記埋立層の内部および／または表面の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、
前記二酸化炭素濃度検知手段によって検知される前記二酸化炭素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システム。
二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、
前記埋立層の内部および／または表面の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、
前記二酸化炭素濃度検知手段によって検知される前記二酸化炭素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システム。
【請求項2】
前記二酸化炭素濃度検知手段が、前記埋立層において鉛直方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を検知する、請求項１に記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項3】
前記二酸化炭素濃度検知手段が、前記埋立層において水平方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を検知する、請求項１または２に記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項4】
前記埋立層の表面の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段を更に備え、
前記制御手段が、前記酸素濃度検知手段によって検知される前記酸素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、請求項１から３のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
前記制御手段が、前記酸素濃度検知手段によって検知される前記酸素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、請求項１から３のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項5】
廃棄物を含む埋立層に埋設されたガス放出部を有するガス管と、
二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、
前記埋立層の表面の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段と、
前記酸素濃度検知手段によって検知される前記酸素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システム。
二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、
前記埋立層の表面の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段と、
前記酸素濃度検知手段によって検知される前記酸素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システム。
【請求項6】
前記酸素濃度検知手段が、前記埋立層の表面において水平方向に離れた複数の部分の酸素濃度を検知する、請求項４または５に記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項7】
前記埋立層の内部および／または表面の温度を検知する温度検知手段を更に備え、
前記制御手段が、前記温度検知手段によって検知される前記温度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、請求項１から６のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
前記制御手段が、前記温度検知手段によって検知される前記温度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、請求項１から６のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項8】
廃棄物を含む埋立層に埋設されたガス放出部を有するガス管と、
二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、
前記埋立層の内部および／または表面の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段によって検知される前記温度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システム。
二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、
前記埋立層の内部および／または表面の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段によって検知される前記温度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システム。
【請求項9】
前記温度検知手段が、前記埋立層において鉛直方向に離れた複数の部分の温度を検知する、請求項７または８に記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項10】
前記温度検知手段が、前記埋立層において水平方向に離れた複数の部分の温度を検知する、請求項７から９のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項11】
前記ガス管を複数備え、当該複数のガス管における複数のガス放出部が水平方向に互いに離れている、請求項１から１０のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
【請求項12】
前記ガス放出部が前記埋立層の底部に配置されている、請求項１から１１のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二酸化炭素処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ごみ焼却施設の焼却炉および火力発電所のボイラからの各排ガスには、大量の二酸化炭素が含まれている。二酸化炭素は、温暖化ガスとして知られている。そのため、排ガス中の二酸化炭素を、大気に放出せずに適切に処理する必要がある。
【0003】
下記の特許文献１には、ガスタービン発電装置の排ガス（二酸化炭素を含有する）を処理する排ガス処理設備が記載されている。同設備は、加圧シリンダーと、浸透槽と、集積槽とを備える。加圧シリンダーでは、排ガスを加圧して二酸化炭素を水に溶解させる。これにより、炭酸水が生成する。浸透槽には、コンクリート材（廃材）が堆積されている。炭酸水は、浸透槽の上方から浸透槽に向けて散布される。その炭酸水が、浸透槽を通過する時、炭酸水とコンクリート材との接触により、炭酸カルシウム等の炭酸塩が生成する。炭酸塩は、炭酸水と共に浸透槽内を下方に流れる。浸透槽を通過した水は、集積槽に溜められる。集積槽内の水では、所定の処理によって炭酸塩が沈殿される。以上のようにして、ガスタービン発電装置の排ガス中の二酸化炭素が固定される。
【0004】
一方、下記の特許文献２には、最終処分場の廃棄物安定化処理システムが記載されている。同システムは、処分場において、二酸化炭素添加装置と、散水管と、浸出水集水管と、水処理施設とを備える。処分場の底には、浸出水集水管が敷設されている。処分場には、廃棄物が埋め立てられている。処分場の上には、散水管が設置されている。このシステムでは、二酸化炭素添加装置が、水に二酸化炭素ナノバブルを添加して二酸化炭素ナノバブル水を調製する。二酸化炭素ナノバブル水は、散水管により、処分場の上方から処分場に向けて散布される。その二酸化炭素ナノバブル水が、処分場を通過する時、二酸化炭素ナノバブルと廃棄物中のカルシウム成分との接触により、炭酸カルシウムが生成する。これにより、二酸化炭素が炭酸カルシウムとして処分場内に固定化される。そのため、処分場に浸入する雨水への、廃棄物からのカルシウム成分の溶出が、抑制される（処分場の安定化）。また、処分場では、雨水と二酸化炭素ナノバブル水とが、廃棄物との接触の後、浸出水として処分場の底部に至る。この浸出水は、浸出水集水管を介して水処理施設に回収される。水処理施設では、浸出水が浄化処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平７－２１３８６１号公報
【特許文献2】特開２０２０－９９８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１の排ガス処理設備を稼働し続けるには、浸透槽内のコンクリート材の取り換え、および、集積槽からの沈殿物の回収が必要である。このような設備は、大量の二酸化炭素を固定するのに適さない。また、特許文献２の廃棄物安定化処理システムによると、廃棄物処分場の浸出水が従来よりも多量になる。浸出水の処理には、時間およびコストがかかる。そのため、特許文献２の廃棄物安定化処理システムは、二酸化炭素の処理システムとしては、効率的でない。
【0007】
本発明は、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに適した二酸化炭素処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明［１］は、廃棄物を含む埋立層に埋設されたガス放出部を有するガス管と、二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、前記埋立層の内部および／または表面の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、前記二酸化炭素濃度検知手段によって検知される前記二酸化炭素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システムを含む。
【0009】
このような二酸化炭素処理システムによると、廃棄物を含む埋立層に埋設された、ガス管のガス放出部から、二酸化炭素を含有するガス（二酸化炭素含有ガス）を埋立層内に放出できる。二酸化炭素含有ガスは、埋立層内を上方に通過する。当該ガス中の二酸化炭素の一部または全部は、埋立層内の廃棄物と接触することにより、廃棄物のアルカリ成分と固定化される。当該システムは、廃棄物の埋立層に対して二酸化炭素を固定できるので、二酸化炭素を大量に固定化処理するのに適する。また、当該システムは、二酸化炭素をガスの状態で処理するので、廃棄物の埋立層における浸出水の量を、従来の量より増加させない（浸出水の処理に要する時間およびコストを増やさない）。加えて、当該システムは、上記のように、埋立層の内部および／または表面の二酸化炭素濃度に基づいて、ガス管に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節できる。埋立層における二酸化炭素濃度は、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、当該システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層への二酸化炭素供給量を調節できる。以上のような二酸化炭素処理システムは、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに適する。
【0010】
本発明［２］は、前記二酸化炭素濃度検知手段が、前記埋立層において鉛直方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を検知する、上記［１］に記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0011】
このような二酸化炭素処理システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0012】
本発明［３］は、前記二酸化炭素濃度検知手段が、前記埋立層において水平方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を検知する、上記［１］または［２］に記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0013】
このような二酸化炭素処理システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0014】
本発明［４］は、前記埋立層の表面の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段を更に備え、前記制御手段が、前記酸素濃度検知手段によって検知される前記酸素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、上記［１］から［３］のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0015】
埋立層表面の酸素濃度は、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、このような二酸化炭素処理システムでは、埋立層表面の酸素濃度の観点からも、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層への二酸化炭素供給量を調節できる。
【0016】
本発明［５］は、廃棄物を含む埋立層に埋設されたガス放出部を有するガス管と、二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、前記埋立層の表面の酸素濃度を検知する酸素濃度検知手段と、前記酸素濃度検知手段によって検知される前記酸素濃度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システムを含む。
【0017】
このような二酸化炭素処理システムは、廃棄物の埋立層に二酸化炭素を固定できるので、二酸化炭素を大量に固定化処理するのに適する。また、当該システムは、二酸化炭素をガスの状態で処理するので、廃棄物の埋立層における浸出水の量を、従来の量より増加させない。加えて、当該システムは、上記のように、埋立層の表面の酸素濃度に基づいて、ガス管に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節できる。埋立層表面の酸素濃度は、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、当該システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層への二酸化炭素供給量を調節できる。以上のような二酸化炭素処理システムは、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに適する。
【0018】
本発明［６］は、前記酸素濃度検知手段が、前記埋立層の表面において水平方向に離れた複数の部分の酸素濃度を検知する、上記［４］または［５］に記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0019】
このような二酸化炭素処理システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0020】
本発明［７］は、前記埋立層の内部および／または表面の温度を検知する温度検知手段を更に備え、前記制御手段が、前記温度検知手段によって検知される前記温度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、上記［１］から［６］のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0021】
このような二酸化炭素処理システムにおいては、埋立層内の廃棄物と二酸化炭素との接触による発熱を、温度検知手段によって検知できる。また、埋立層の内部および／または表面の温度は、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、このような二酸化炭素処理システムでは、埋立層における温度の観点からも、埋立層の二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層への二酸化炭素供給量を調節できる。
【0022】
本発明［８］は、廃棄物を含む埋立層に埋設されたガス放出部を有するガス管と、二酸化炭素を含有するガスを前記ガス管に供給するガス供給手段と、前記埋立層の内部および／または表面の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段によって検知される前記温度に基づいて前記ガス供給手段を制御し、前記ガス管に供給される前記ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する、制御手段とを備える、二酸化炭素処理システムを含む。
【0023】
このような二酸化炭素処理システムは、廃棄物の埋立層に二酸化炭素を固定できるので、二酸化炭素を大量に固定化処理するのに適する。また、当該システムは、二酸化炭素をガスの状態で処理するので、廃棄物の埋立層における浸出水の量を、従来の量より増加させない。加えて、当該システムは、上記のように、埋立層の内部および／または表面の温度に基づいて、ガス管に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節できる。埋立層における温度は、埋立層の二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、当該システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層への二酸化炭素供給量を調節できる。以上のような二酸化炭素処理システムは、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに適する。
【0024】
本発明［９］は、前記温度検知手段が、前記埋立層において鉛直方向に離れた複数の部分の温度を検知する、上記［７］または［８］に記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0025】
このような二酸化炭素処理システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0026】
本発明［１０］は、前記温度検知手段が、前記埋立層において水平方向に離れた複数の部分の温度を検知する、上記［７］から［９］のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0027】
このような二酸化炭素処理システムは、埋立層における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0028】
本発明［１１］は、前記ガス管を複数備え、当該複数のガス管における複数のガス放出部が水平方向に互いに離れている、上記［１］から［１０］のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0029】
このような二酸化炭素処理システムは、埋立層における広い範囲に二酸化炭素含有ガスを供給するのに好ましい。二酸化炭素含有ガスの広範囲への供給は、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0030】
本発明［１２］は、前記ガス放出部が前記埋立層の底部に配置されている、上記［１］から［１１］のいずれか一つに記載の二酸化炭素処理システムを含む。
【0031】
このような二酸化炭素処理システムでは、埋立層の鉛直方向全体を、二酸化炭素の固定化処理に有効活用できる。このことは、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【発明を実施するための形態】
【0033】
本発明の二酸化炭素処理システムの一実施形態としての処理システムＸ（二酸化炭素処理システム）は、図１に示すように、ガス管１０と、ガス供給ユニット２０（ガス供給手段）と、第１タンク３０と、第２タンク４０と、二酸化炭素濃度検知手段５０と、酸素濃度検知手段６０と、温度検知手段７０と、制御部８０（制御手段）とを備える。処理システムＸは、二酸化炭素を固定化処理するシステムである。処理システムＸは、本実施形態では、廃棄物処分場１００において用いられる。廃棄物処分場１００としては、例えば、廃棄物の最終処分場が挙げられる。
【0034】
廃棄物処分場１００には、貯留空間１１０が形成されている。貯留空間１１０は、壁面１１１および底面１１２によって囲まれた空間である。貯留空間１１０には廃棄物が投入される。このような貯留空間１１０は、例えば、土地の掘削によって形成される。壁面１１１および底面１１２には、遮水工（図示略）が形成されていてもよい。遮水工の材料としては、例えば、コンクリート、防水シート、および、これらの組み合わせが挙げられる。貯留空間１１０の深さは、例えば数メートル以上である。貯留空間１１０の広さは、例えば１０００ｍ２以上である。
【0035】
このような貯留空間１１０に埋立層１２０が形成されている。埋立層１２０は、処理システムＸにおいて二酸化炭素が固定される場である。埋立層１２０は、廃棄物を含む。廃棄物としては、例えば、ごみ焼却施設で発生する主灰・飛灰、および、火力発電所で発生する石炭灰が挙げられる。廃棄物は、粗大ごみおよび汚泥を含んでいてもよい。埋立層１２０は、例えば、廃棄物と土（覆土）とを貯留空間１１０に投入することによって形成できる。
【0036】
ガス管１０は、後述の二酸化炭素含有ガスの通路である。ガス管１０は、貯留空間１１０において、壁面１１１に沿って延びる部分と、底面１１２に沿って延びる部分とを有する。ガス管１０は、ガス放出部１１を有する。ガス放出部１１は、図２に示すように、ガス管１０においてガス放出用のガス孔１２を有する部分である。ガス孔１２は、ガス管１０の管壁を、管壁厚さ方向に貫通する。ガス放出部１１内の二酸化炭素含有ガスは、ガス孔１２を介して、ガス放出部１１外に放出される。本実施形態では、ガス放出部１１には複数のガス孔１２が形成されている。このようなガス放出部１１は、図１に示すように、埋立層１２０に埋設されている。ガス孔１２の目詰まりを抑制する観点から、ガス孔１２は、ガス放出部１１が配置されている水平レベルより下方に向かって開口しているのが好ましい。ガス孔１２は、上方に向かって開口していてもよい（図２では、そのようなガス孔１２を例示的に示す）。また、ガス孔１２にはノズルが取り付けられていてもよい。このようなガス管１０は、例えば、塩化ビニル製の中空パイプである。
【0037】
ガス放出部１１は、好ましくは、図２に示すように、ガス管１０において底面１１２に沿って延びる部分に設けられている。すなわち、ガス放出部１１は、埋立層１２０の底部に配置されている。このようなガス放出部１１の配置により、埋立層１２０の鉛直方向全体を、二酸化炭素の固定化処理に有効活用できる。このことは、埋立層１２０において二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに役立つ。貯留空間１１０に埋立層１２０を形成する前にガス管１０を敷設することにより、ガス放出部１１を埋立層１２０の底部に配置できる。
【0038】
処理システムＸは、本実施形態では、複数のガス管１０を備える。複数のガス管１０における複数のガス放出部１１は、好ましくは、水平方向に互いに離れている。このようなガス放出部１１の配置は、埋立層１２０における広い範囲に二酸化炭素含有ガスを供給するのに好ましい。そのような広範囲への二酸化炭素含有ガスの供給は、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに役立つ。また、複数のガス放出部１１は、例えば、互いに平行に延びる。隣り合うガス放出部１１間の距離は、二酸化炭素の固定化処理に埋立層１２０を全体的に有効活用する観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。隣り合うガス放出部１１間の距離は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。
【0039】
ガス供給ユニット２０は、本実施形態では、複数のポンプ２１を含む。ポンプ２１は、ガスの吸入口２１ａと吐出口２１ｂとを有する。ポンプ２１は、吸入口２１ａにてガスを吸引しつつ吐出口２１ｂにてガスを吐出する機能（ガス送流機能）を有する。吸入口２１ａは、第１タンク３０と連結されている。具体的には、吸入口２１ａと第１タンク３０は、配管としてのライン３１（太線で示す）を介して、連結されている。一方、吐出口２１ｂは、ガス管１０と連結されている。本実施形態では、ガス管１０ごとに一つのポンプ２１が、ガス管１０と連結されている。すなわち、ガス管１０（ガス放出部１１を有する）とポンプ２１とは一対一で対応づけられている。このようなガス供給ユニット２０は、第１タンク３０からの二酸化炭素含有ガスを、ガス管１０内に送流する。これにより、ガス供給ユニット２０は、二酸化炭素含有ガスをガス管１０に供給する。ガス供給ユニット２０は、制御部８０による制御に従って二酸化炭素含有ガスの流量を調節可能である。
【0040】
第１タンク３０には、二酸化炭素を含有するガス（二酸化炭素含有ガス）が貯留されている。当該二酸化炭素は、処理システムＸによる固定化処理の対象である。当該二酸化炭素は、燃焼で生じた排ガス（燃焼排ガス）から回収された二酸化炭素である。排ガスの発生源としては、例えば、ごみ焼却施設の焼却炉、および、火力発電所のボイラが挙げられる。第１タンク３０内の二酸化炭素の濃度は、好ましくは４０体積％以上、より好ましくは６０体積％以上、更に好ましくは８０体積％以上、特に好ましくは９０体積％以上である。
【0041】
第２タンク４０には、希釈ガスが貯留されている。希釈ガスとしては、例えば、大気および窒素が挙げられる。処理システムＸの運転コストの抑制の観点から、希釈ガスとしては、大気が好ましい。第２タンク４０は、ライン４１を介して、ライン３１と連結されている。第２タンク４０は、ライン４１およびライン３１の一部を介して、ポンプ２１と連結されている。ライン４１には、調節弁４２が設けられている。調節弁４２は、制御部８０による制御に従って、ライン４１内の流路を開閉可能である。また、調節弁４２は、制御部８０による制御に従って、ライン４１を通流するガスの流量を調節可能である。希釈ガスとして大気を用いる場合、第２タンク４０の代わりに所定のコンプレッサーを用いて、ライン３１に希釈ガスを供給してもよい。この場合、調節弁４２の代わりに当該コンプレッサーが制御されて、希釈ガスの供給量が調節される。
【0042】
二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０の内部および／または表面の二酸化炭素濃度を検知する。二酸化炭素濃度検知手段５０は、好ましくは、複数の二酸化炭素濃度計を含み、本実施形態では、複数の二酸化炭素濃度計５１である。二酸化炭素濃度計５１は、気体状の二酸化炭素の濃度（ＣＯ２濃度）を測定可能である。すなわち、二酸化炭素濃度検知手段５０は、複数の二酸化炭素濃度計５１によるＣＯ２濃度の測定により、埋立層１２０の二酸化炭素濃度（分布を有する）を検知する。二酸化炭素濃度計５１は、測定されたＣＯ２濃度（測定ＣＯ２濃度）を信号として制御部８０に出力する。二酸化炭素濃度計５１としては、例えば、吸引式の二酸化炭素濃度計、および、拡散式の二酸化炭素濃度計が挙げられる。
【0043】
図３Ａおよび図３Ｂは、複数の二酸化炭素濃度計５１の配置の一例を示す。図３Ａは、第１方向Ｄ１における二酸化炭素濃度計５１の配置を示す。第１方向Ｄ１は、ガス放出部１１の延びる方向である。図３Ｂは、第２方向Ｄ２における二酸化炭素濃度計５１の配置を示す。第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは直交する。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、複数の二酸化炭素濃度計５１（二酸化炭素検知手段５０）は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の二酸化炭素濃度計５１を含む。図３Ａおよび図３Ｂに示す配置例では、鉛直方向における三つの高さ位置（最下位置，中間位置，最上位置）のそれぞれに、二酸化炭素濃度計５１がマトリックス状に配置されている。すなわち、複数の二酸化炭素濃度計５１は、埋立層１２０において鉛直方向に離れた複数の二酸化炭素濃度計５１を含む。これにより、二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０において鉛直方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を、検知可能である。また、複数の二酸化炭素濃度計５１は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の二酸化炭素濃度計５１を含む。これにより、二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を、検知可能である。二酸化炭素濃度計５１の配置は、具体的には次のとおりである。
【0044】
最下位置に、複数の二酸化炭素濃度計５１ａがマトリックス状に配置されている。二酸化炭素濃度計５１ａは、ガス放出部１１より上に配置されている。二酸化炭素濃度計５１ａは、貯留空間１１０の底面１１２から例えば１００ｃｍ以内に配置されている。また、図３Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の二酸化炭素濃度計５１ａが一列に配置されている。当該一列の二酸化炭素濃度計５１ａにおいて、隣り合う二酸化炭素濃度計５１ａ間の距離Ｌ１は、二酸化炭素濃度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。距離Ｌ１は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。第２方向Ｄ２において隣り合う二酸化炭素濃度計５１ａ間の好ましい距離については、距離Ｌ１と同様である。また、図３Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う二酸化炭素濃度計５１ａ間の距離は、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。
【0045】
中間位置に、複数の二酸化炭素濃度計５１ｂがマトリックス状に配置されている。二酸化炭素濃度計５１ｂは、埋立層１２０の厚さ方向における中心位置から例えば５００ｃｍ以内に配置されている。また、図３Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の二酸化炭素濃度計５１ｂが一列に配置されている。当該一列の二酸化炭素濃度計５１ｂにおいて、隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｂ間の距離Ｌ２は、二酸化炭素濃度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｂ間の距離Ｌ２は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。距離Ｌ２は、上述の距離Ｌ１と同じであってもよいし、異なってもよい。第２方向Ｄ２において隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｂ間の好ましい距離については、距離Ｌ２と同様である。また、図３Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｂ間の距離は、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。
【0046】
最上位置に、複数の二酸化炭素濃度計５１ｃがマトリックス状に配置されている。二酸化炭素濃度計５１ｃは、好ましくは、埋立層１２０の露出面（表面）に配置されている。また、図３Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の二酸化炭素濃度計５１ｃが一列に配置されている。当該一列の二酸化炭素濃度計５１ｃにおいて、隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｃ間の距離Ｌ３は、二酸化炭素濃度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。距離Ｌ３は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。距離Ｌ３は、上述の距離Ｌ１,Ｌ２と同じであってもよいし、異なってもよい。第２方向Ｄ２において隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｃ間の好ましい距離については、距離Ｌ３と同様である。また、図３Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う二酸化炭素濃度計５１ｃ間の距離は、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。
【0047】
鉛直方向における二酸化炭素濃度計５１ａ,５１ｂ間の距離（最下位置と中間位置との差）は、例えば１００ｍ以下、好ましくは３０ｍ以下、より好ましくは１０ｍ以下である。鉛直方向における二酸化炭素濃度計５１ｂ,５１ｃ間の距離（中間位置と最上位置との差）は、例えば１００ｍ以下、好ましくは３０ｍ以下、より好ましくは１０ｍ以下である。
【0048】
酸素濃度検知手段６０は、埋立層１２０の表面の酸素濃度を検知する。酸素濃度検知手段６０は、好ましくは、複数の酸素濃度計を含み、本実施形態では、複数の酸素濃度計６１である。酸素濃度計６１は、気体状の酸素の濃度（Ｏ２濃度）を測定可能である。すなわち、酸素濃度検知手段６０は、複数の酸素濃度計６１によるＯ２濃度の測定により、埋立層１２０の酸素濃度（分布を有する）を検知する。酸素濃度計６１は、測定されたＯ２濃度（測定Ｏ２濃度）を示す信号を制御部８０に出力する。酸素濃度計６１としては、例えば、吸引式の酸素濃度計、および、拡散式の酸素濃度計が挙げられる。
【0049】
図４Ａおよび図４Ｂは、複数の酸素濃度計６１の配置の一例を示す。図４Ａは、第１方向Ｄ１における酸素濃度計６１の配置を示す。図４Ｂは、第２方向Ｄ２における酸素濃度計６１の配置を示す。複数の酸素濃度計６１は、埋立層１２０の露出面（表面）にマトリックス状に配置されている（即ち、酸素濃度検知手段６０は、水平方向に離れた複数の酸素濃度計６１を含む）。これにより、酸素濃度検知手段６０は、埋立層１２０の表面において水平方向に離れた複数の部分の酸素濃度を、検知可能である。また、図４Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の酸素濃度計６１が一列に配置されている。当該一列の酸素濃度計６１において、隣り合う酸素濃度計６１ｃ間の距離Ｌ４は、酸素濃度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。距離Ｌ４は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。距離Ｌ４は、上述の距離Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３と同じであってもよいし、異なってもよい。第２方向Ｄ２において隣り合う酸素濃度計６１間の好ましい距離については、距離Ｌ４と同様である。また、図４Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う酸素濃度計６１間の距離は、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。
【0050】
温度検知手段７０は、埋立層１２０の内部および／または表面の温度を検知する。温度検知手段７０は、好ましくは、複数の温度計を含み、本実施形態では、複数の温度計７１である。温度計７１は、温度を測定可能である。すなわち、温度検知手段７０は、複数の温度計７１による温度測定により、埋立層１２０の温度（分布を有する）を検知する。温度計７１は、測定された温度（測定温度）を示す信号を制御部８０に出力する。
【0051】
図５Ａおよび図５Ｂは、複数の温度計７１の配置の一例を示す。図５Ａは、第１方向Ｄ１における温度計７１の配置を示す。図５Ｂは、第２方向Ｄ２における温度計７１の配置を示す。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、複数の温度計７１（温度検知手段７０）は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の温度計７１を含む。また、図５Ａおよび図５Ｂに示す配置例では、鉛直方向における三つの高さ位置（最下位置，中間位置，最上位置）のそれぞれに、温度計７１がマトリックス状に配置されている。すなわち、複数の温度計７１は、埋立層１２０において鉛直方向に離れた複数の温度計７１を含む。これにより、温度検知手段７０は、埋立層１２０において鉛直方向に離れた複数の部分の温度を、検知可能である。また、複数の温度計７１は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の温度計７１を含む。これにより、温度検知手段７０は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の部分の温度を、検知可能である。温度計７１の配置は、具体的には次のとおりである。
【0052】
最下位置に、複数の温度計７１ａがマトリックス状に配置されている。温度計７１ａは、ガス放出部１１より上に配置されている。温度計７１ａは、貯留空間１１０の底面１１２から例えば１００ｃｍ以内に配置されている。また、図５Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の温度計７１ａが一列に配置されている。当該一列の温度計７１ａにおいて、隣り合う温度計７１ａ間の距離Ｌ５は、温度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。距離Ｌ５は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。第２方向Ｄ２において隣り合う温度計７１ａ間の好ましい距離については、距離Ｌ５と同様である。また、図５Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う温度計７１ａ間の距離は、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。温度計７１ａと二酸化炭素濃度計５１ａとは、実質的に同じ位置に配置されてもよい。
【0053】
中間位置に、複数の温度計７１ｂがマトリックス状に配置されている。温度計７１ｂは、埋立層１２０の厚さ方向における中心位置から例えば５００ｃｍ以内に配置されている。また、図５Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の温度計７１ｂが一列に配置されている。当該一列の温度計７１ｂにおいて、隣り合う温度計７１ｂ間の距離Ｌ６は、温度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。距離Ｌ６は、上述の距離Ｌ５と同じであってもよいし、異なってもよい。距離Ｌ６は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。距離Ｌ６は、上述の距離Ｌ５と同じであってもよいし、異なってもよい。第２方向Ｄ２において隣り合う温度計７１ｂ間の好ましい距離については、距離Ｌ６と同様である。また、図５Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う温度計７１ｂ間の距離は、本実施形態では、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。温度計７１ｂと二酸化炭素濃度計５１ｂとは、実質的に同じ位置に配置されてもよい。
【0054】
最上位置に、複数の温度計７１ｃがマトリックス状に配置されている。温度計７１ｃは、好ましくは、埋立層１２０の露出面上に配置されている。また、図５Ａに示すように、ガス放出部１１に沿って複数の温度計７１ｃが一列に配置されている。当該一列の温度計７１ｃにおいて、隣り合う温度計７１ｃ間の距離Ｌ７は、温度の検知精度の観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。距離Ｌ７は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。距離Ｌ７は、上述の距離Ｌ５,Ｌ６と同じであってもよいし、異なってもよい。第２方向Ｄ２において隣り合う温度計７１ｃ間の好ましい距離については、距離Ｌ７と同様である。また、図５Ｂに示すように、第２方向Ｄ２において隣り合う温度計７１ｃ間の距離は、本実施形態では、第２方向Ｄ２において隣り合うガス放出部１１間の距離と実質的に同じであってもよい。温度計７１ｃと二酸化炭素濃度計５１ｃとは、実質的に同じ位置に配置されてもよい。
【0055】
鉛直方向における温度計７１ａ,７１ｂ間の距離（最下位置と中間位置との差）は、例えば１００ｍ以下、好ましくは３０ｍ以下、より好ましくは１０ｍ以下である。鉛直方向における温度計７１ｂ,７１ｃ間の距離（中間位置と最上位置との差）は、例えば１００ｍ以下、好ましくは３０ｍ以下、より好ましくは１０ｍ以下である。
【0056】
温度検知手段７０は、最上位の複数の温度計７１ｃの代わりに、埋立層１２０の表面全体の温度を測定可能なサーモグラフィーを備えてもよい。
【0057】
制御部８０は、例えば、演算部と、記憶部と、比較部と、動作制御部とを含む。制御部８０は、コンピュータによって構成される。当該コンピュータは、例えば、廃棄物処分場１００の管理棟（図示略）に設置される。制御部８０には、ポンプ２１、調節弁４２、二酸化炭素濃度計５１、酸素濃度計６１、および温度計７１が、有線または無線を介して、通信可能に接続されている。
【0058】
処理システムＸにおける二酸化炭素の固定化処理は、次のとおりである。
【0059】
第１タンク３０内の二酸化炭素含有ガスが、ライン３１を介して、ガス供給ユニット２０の各ポンプ２１に送られる。必要に応じて、第２タンク４０内の希釈ガスも、ライン４１およびライン３１の一部を介して、各ポンプ２１に送られる。そして、ポンプ２１（ガス供給ユニット２０）から、所定のＣＯ２濃度の二酸化炭素含有ガスが、ガス管１０に供給される。その二酸化炭素含有ガスは、ガス放出部１１から埋立層１２０内に放出される。二酸化炭素含有ガスが、埋立層１２０を上方に通過する時、同ガス内の二酸化炭素と廃棄物中のアルカリ成分との接触により、アルカリ成分の炭酸塩が生成する。アルカリ成分としては、ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウム等が挙げられる。これにより、二酸化炭素が炭酸塩として埋立層１２０内に固定化される。
【0060】
また、処理システムＸにおいて、制御部８０の演算部は、例えば次の第１～第３情報に基づき、ポンプ２１からガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスのＣＯ２濃度（供給ＣＯ２濃度）を演算する。第１情報は、第１タンク３０内の二酸化炭素含有ガスのＣＯ２濃度である。第２情報は、第２タンク４０内のガスのＣＯ２濃度である。第３情報は、ライン４１の調節弁４２の開度である。演算された供給ＣＯ２濃度は、記憶部に記憶される。そして、制御部８０は、本実施形態では、上述の測定ＣＯ２濃度、測定Ｏ２濃度および測定温度に基づき、ガス供給ユニット２０をポンプ２１ごとに制御し、ガス管１０に供給されるガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節する。具体的には、以下のとおりである。
【0061】
制御部８０において、記憶部は、二酸化炭素濃度の閾値（ＣＯ２閾値濃度）を予め記憶している。ＣＯ２閾値濃度として、例えば５体積％以上の値が設定される。ＣＯ２閾値濃度は、一つのガス放出部１１に対応づけられた二酸化炭素濃度計５１ごとに個別に設定されてもよし、当該二酸化炭素濃度計５１に共通の閾値濃度として設定されてもよい。例えば、設定されるＣＯ２閾値濃度は、二酸化炭素濃度計５１ａ、二酸化炭素濃度計５１ｂおよび二酸化炭素濃度計５１ｃの順に小さい。一方、制御部８０には、各二酸化炭素濃度計５１から測定ＣＯ２濃度が信号として入力される。制御部８０は、入力された測定ＣＯ２濃度を記憶部にて記憶する。比較部は、各二酸化炭素濃度計５１からの測定ＣＯ２濃度を、当該二酸化炭素濃度計５１に設定されているＣＯ２閾値濃度と比較する。そして、ＣＯ２閾値濃度を超える測定ＣＯ２濃度がある場合、動作制御部が、測定濃度がＣＯ２閾値濃度を超えた当該二酸化炭素濃度計５１と対応付けられるポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、低下させるように調節する。測定濃度がＣＯ２閾値濃度を超えた二酸化炭素濃度計５１と対応付けられるポンプ２１とは、当該二酸化炭素濃度計５１が検出する二酸化炭素の供給元であると合理的に特定できるポンプ２１であり、例えば、当該二酸化炭素濃度計５１と最も近いガス放出部１１を有するガス管１０に二酸化炭素含有ガスを供給するポンプ２１である。流量は、ポンプ２１の吐出量の制御によって調節される。二酸化炭素濃度は、開閉弁４２の開度の制御によって調節される。これら調節の後、演算部が供給ＣＯ２濃度を演算する。当該新たな供給ＣＯ２濃度は、記憶部に記憶される（供給ＣＯ２濃度の更新）。一方、当該二酸化炭素濃度計５１からの測定ＣＯ２濃度が、当該二酸化炭素濃度計５１に設定されたＣＯ２閾値濃度を下回った場合、動作制御部が、当該二酸化炭素濃度計５１と対応づけられるポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、上昇させる（例えば、上述の低下の前の値に戻す）ように調節する。この調節の後、供給ＣＯ２濃度の更新が実行される。処理システムＸにおいては、二酸化炭素濃度に基づく以上の制御が定期的または常時的に実行される。
【0062】
制御部８０において、記憶部は、酸素濃度の閾値（Ｏ２閾値濃度）も予め記憶している。Ｏ２閾値濃度は、例えば１９体積％である（即ち、埋立層１２０表面においてＯ２濃度が例えば１９体積％を下回らないようにＯ２閾値濃度が設定される）。Ｏ２閾値濃度は、一つのガス放出部１１に対応づけられた酸素濃度計６１ごとに個別に設定されてもよし、当該酸素濃度計６１に共通の閾値濃度として設定されてもよい。一方、制御部８０には、各酸素濃度計６１から測定Ｏ２濃度が信号として入力される。制御部８０は、入力された測定Ｏ２濃度を記憶部にて記憶する。比較部は、各酸素濃度計６１からの測定Ｏ２濃度を、当該酸素濃度計６１に設定されているＯ２閾値濃度と比較する。そして、Ｏ２閾値濃度を下回る測定Ｏ２濃度がある場合、動作制御部が、測定濃度がＯ２閾値濃度を下回る当該酸素濃度計６１が対応づけられるポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、低下させるように調節する。測定濃度がＯ２閾値濃度を下回る酸素濃度計６１と対応付けられるポンプ２１とは、当該酸素濃度計６１が検出するガスに含まれる二酸化炭素の供給元であると合理的に特定できるポンプ２１であり、例えば、当該酸素濃度計６１と最も近いガス放出部１１を有するガス管１０に二酸化炭素含有ガスを供給するポンプ２１である。そして、当該調節の後、上述の供給ＣＯ２濃度の更新が実行される。一方、当該酸素濃度度計６１からの測定Ｏ２濃度が、当該酸素濃度計６１に設定されたＯ２閾値濃度を上回った場合、動作制御部が、当該酸素濃度計６１と対応づけられるポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、上昇させる（例えば、上述の低下の前の値に戻す）ように調節する。この調節の後、供給ＣＯ２濃度の更新が実行される。処理システムＸにおいては、酸素濃度に基づく以上の制御が定期的または常時的に実行される。
【0063】
制御部８０において、記憶部は、温度の閾値（閾値温度）を予め記憶している。閾値温度は、一つのガス放出部１１に対応づけられた温度計７１ごとに個別に設定されてもよし、当該温度計７１に共通の閾値温度として設定されてもよい。一方、制御部８０には、各温度計７１から測定温度が信号として入力される。制御部８０は、入力された測定温度を記憶部にて記憶する。比較部は、各温度計７１からの測定温度を、当該温度計７１に設定されている閾値温度と比較する。そして、閾値温度を超える測定温度がある場合、動作制御部が、測定温度が閾値温度を超える当該温度計７１と最も近いガス放出部１１を有するガス管１０に二酸化炭素含有ガスを供給するポンプ２１（第１のポンプ２１）によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、低下させるように調節する。また、動作制御部は、必要に応じて、当該温度計７１に対して二番目に近いガス放出部１１を有するガス管１０に二酸化炭素含有ガスを供給するポンプ２１（第２のポンプ２１）によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、低下させるように調節する。さらに、動作制御部は、必要に応じて、当該温度計７１に対して三番目に近いガス放出部１１を有するガス管１０に二酸化炭素含有ガスを供給するポンプ２１（第３のポンプ２１）によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、低下させるように調節する。このような調節の後、上述の供給ＣＯ２濃度の更新が実行される。一方、当該温度計７１からの測定温度が、当該温度計７１に設定された閾値温度を下回った場合、動作制御部が、第１のポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、上昇させる（例えば、上述の低下の前の値に戻す）ように調節する。また、動作制御部は、必要に応じて、第２のポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、上昇させるように調節する。さらに、動作制御部は、必要に応じて、第３のポンプ２１によってガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を、上昇させるように調節する。この調節の後、供給ＣＯ２濃度の更新が実行される。処理システムＸにおいては、温度に基づく以上の制御が定期的または常時的に実行される。
【0064】
処理システムＸでは、ガス管１０への二酸化炭素供給量が以上のように調節されつつ、二酸化炭素が固定化処理される。このような処理システムＸによると、廃棄物の埋立層１２０に対して二酸化炭素を固定できる。したがって、処理システムＸは、二酸化炭素を大量に固定化処理するのに適する。また、処理システムＸによると、二酸化炭素をガスの状態で処理できる。そのため、処理システムＸによると、埋立層１２０における浸出水の量は、従来の量より増加されない（浸出水の処理に要する時間およびコストは増えない）。
【0065】
また、処理システムＸは、上述のように、埋立層１２０の内部および／または表面の二酸化炭素濃度に基づいて、ガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節できる。埋立層１２０における二酸化炭素濃度は、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、処理システムＸは、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層１２０への二酸化炭素供給量を調節できる。
【0066】
加えて、処理システムＸは、上述のように、埋立層１２０の表面の酸素濃度に基づいて、ガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節できる。埋立層１２０表面の酸素濃度は、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、処理システムＸでは、埋立層１２０の表面の酸素濃度の観点からも、埋立層１２０の二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層への二酸化炭素供給量を調節できる。
【0067】
更に加えて、処理システムＸは、上述のように、埋立層１２０の内部および／または表面の温度に基づいて、ガス管１０に供給される二酸化炭素含有ガスの流量および／または二酸化炭素濃度を調節できる。埋立層１２０の内部および／または表面の温度は、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の把握に役立つ。したがって、処理システムＸでは、埋立層１２０における温度の観点からも、埋立層１２０の二酸化炭素固定化の残存能力の変化に応じて、埋立層１２０への二酸化炭素供給量を調節できる。
【0068】
以上のような処理システムＸは、二酸化炭素を大量に効率よく固定化処理するのに適する。
【0069】
処理システムＸでは、上述のように、二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０において鉛直方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を検知する。また、二酸化炭素濃度検知手段５０は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の部分の二酸化炭素濃度を検知する。このような処理システムＸは、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0070】
処理システムＸでは、上述のように、酸素濃度検知手段６０は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の部分の酸素濃度を検知する。このような処理システムＸは、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0071】
処理システムＸでは、上述のように、温度検知手段７０は、埋立層１２０において鉛直方向に離れた複数の部分の温度を検知する。また、温度検知手段７０は、埋立層１２０において水平方向に離れた複数の部分の温度を検知する。このような処理システムＸは、埋立層１２０における二酸化炭素固定化の残存能力の変化を精度よく追跡するのに好ましい。これは、二酸化炭素を効率よく固定化処理するのに役立つ。
【0072】
処理システムＸにおいて、二酸化炭素濃度検知手段５０は、鉛直方向に離れた複数の二酸化炭素濃度計５１を含まなくてもよく、水平方向に離れた複数の二酸化炭素濃度計５１を含まなくてもよい。酸素濃度検知手段６０は、水平方向に離れた複数の酸素濃度計６１を含まなくてもよい。また、温度検知手段７０は、鉛直方向に離れた複数の温度計７１を含まなくてもよく、水平方向に離れた複数の温度計７１を含まなくてもよい。
【0073】
処理システムＸにおいて、ガス管１０のガス放出部１１は、埋立層１２０の底部に配置されていなくてもよい。ガス放出部１１は、埋立層１２０の鉛直方向中間部に配置されていてもよい。
【0074】
ガス管１０は、埋立層１２０の上表面から当該埋立層１２０に対して挿入されたガス放出部１１を有してもよい。このようなガス管１０によると、既に形成されている埋立層１２０内にガス放出部１１を配置しやすい。図６Ａおよび図６Ｂは、そのようなガス放出部１１を有するガス管１０の一例を表す。図６Ａおよび図６Ｂに示す複数のガス管１０は、それぞれ、鉛直方向に延びるガス放出部１１を有する（ガス放出部１１は複数のガス孔１２を有する）。ガス管１０は、そのガス放出部１１が埋立層１２０の底部（即ち、貯留空間１１０の底面１１２近く）に配置されるまで埋立層１２０に挿入されるのが好ましい。ガス管１０およびそのガス放出部１１は、鉛直方向・水平方向に対して斜めに、埋立層１２０に挿入されてもよい。ガス放出部１１において、ガス孔１２は、埋立層１２０の下層部（例えば、埋立層１２０の鉛直方向における下側半分）または底部に位置するように設けられるのが好ましい。また、複数のガス管１０における複数のガス放出部１１は、図６Ａに示すように第１方向Ｄ１に離れていてもよく、且つ、図６Ｂに示すように第２方向Ｄ２に離れていてもよい。このような変形例において、隣り合うガス放出部１１間の距離は、二酸化炭素の固定化処理に埋立層１２０を全体的に有効活用する観点から、好ましくは１００ｍ以下、より好ましくは５０ｍ以下、更に好ましくは３０ｍ以下、一層好ましくは１０ｍ以下である。隣り合うガス放出部１１間の距離は、処理システムＸの設置コストの抑制の観点から、好ましくは２ｍ以上、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０ｍ以上、一層好ましくは３０ｍ以上である。
【0075】
また、ガス管１０は、鉛直方向に延びる部分と、これに連結されて水平方向に延びる部分とを有するガス放出部１１（Ｌ字状のガス放出部）を、埋立層１２０内に有してもよい。ガス管１０は、鉛直方向および水平方向と交差する方向に延びる部分（傾斜部分）と、これに連結されて水平方向に延びる部分とを有するガス放出部１１を、埋立層１２０内に有してもよい。
【0076】
処理システムＸにおいて、ポンプ２１の吸入口２１ａは、第１タンク３０の代わりに、燃焼排ガスから二酸化炭素を回収するプラント（ＣＯ２回収プラント）と連結されていてもよい。
【0077】
処理システムＸは、ガス管１０ごとに一つのポンプ２１が設けられる（即ち連結される）上述の構成に代えて、近接するガス放出部１１を有する複数で一組のガス管１０ごとに一つのポンプ２１が設けられる（即ち連結される）構成を有してもよい。また、処理システムＸは、ガス管１０ごとに一つのポンプ２１が設けられる上述の構成に代えて、全てのガス管１０に対して一つのポンプ２１が設けられる（即ち連結される）構成を有してもよい。
【0078】
処理システムＸにおいて、ポンプ２１の吸入口２１ａは、第１タンク３０の代わりに、燃焼排ガスから二酸化炭素を回収するプラント（ＣＯ２回収プラント）と連結されていてもよい。
【0079】
また、処理システムＸは、上述の酸素濃度検知手段６０を備えなくてもよい。すなわち、処理システムＸは、上述の二酸化炭素濃度検知手段５０と上述の温度検知手段７０とを備えて、二酸化炭素濃度に基づく上述の制御と、温度に基づく上述の制御とを実行してもよい。処理システムＸは、温度検知手段７０を備えなくてもよい。すなわち、処理システムＸは、二酸化炭素濃度検知手段５０と酸素濃度検知手段６０とを備えて、二酸化炭素濃度に基づく上述の制御と、酸素濃度に基づく上述の制御とを実行してもよい。処理システムＸは、酸素濃度検知手段６０および温度検知手段７０を備えなくてもよい。すなわち、処理システムＸは、二酸化炭素濃度検知手段５０を備えて、二酸化炭素濃度に基づく上述の制御を実行してもよい。処理システムＸは、二酸化炭素濃度検知手段５０を備えなくてもよい。すなわち、処理システムＸは、酸素濃度検知手段６０と温度検知手段７０とを備えて、酸素濃度に基づく上述の制御と、温度に基づく上述の制御とを実行してもよい。処理システムＸは、二酸化炭素濃度検知手段５０および温度検知手段７０を備えなくてもよい。すなわち、処理システムＸは、酸素濃度検知手段６０を備えて、酸素濃度に基づく上述の制御を実行してもよい。
【符号の説明】
【0080】
Ｘ 処理システム（二酸化炭素処理システム）
１０ ガス管
１１ ガス放出部
１２ ガス孔
２０ ガス供給ユニット（ガス供給手段）
３０ 第１タンク
４０ 第２タンク
５０ 二酸化炭素濃度検知手段
５１ 二酸化炭素濃度計
６０ 酸素濃度検知手段
６１ 酸素濃度計
７０ 温度検知手段
７１ 温度計
８０ 制御部（制御手段）
１００ 廃棄物処分場
１１０ 貯留空間
１２０ 埋立層
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
１０ ガス管
１１ ガス放出部
１２ ガス孔
２０ ガス供給ユニット（ガス供給手段）
３０ 第１タンク
４０ 第２タンク
５０ 二酸化炭素濃度検知手段
５１ 二酸化炭素濃度計
６０ 酸素濃度検知手段
６１ 酸素濃度計
７０ 温度検知手段
７１ 温度計
８０ 制御部（制御手段）
１００ 廃棄物処分場
１１０ 貯留空間
１２０ 埋立層
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】