特許 7513560 廃棄物処分場の安定化システムおよび安定化方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】廃棄物処分場の安定化システムおよび安定化方法

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/30 20220101AFI20240702BHJP

   C02F 1/461 20230101ALI20240702BHJP

   C02F 1/469 20230101ALI20240702BHJP

   C02F 1/66 20230101ALI20240702BHJP

   C02F 1/44 20230101ALI20240702BHJP

   B01D 61/42 20060101ALI20240702BHJP

   B09B 101/30 20220101ALN20240702BHJP

【ＦＩ】

B09B3/30

C02F1/461 A

C02F1/469

C02F1/66 510K

C02F1/66 522Z

C02F1/66 530L

C02F1/66 540E

C02F1/44 A

B01D61/42

B09B101:30

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021056849

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154025

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】間宮 尚

(72)【発明者】

【氏名】篠原 智志

(72)【発明者】

【氏名】古野間 達

(72)【発明者】

【氏名】大和 天

(72)【発明者】

【氏名】田中 真弓

(72)【発明者】

【氏名】小澤 一喜

【審査官】東 勝之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９９８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１００２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５３５１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３５３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３７７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００６５８５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０９Ｂ ３／３０

Ｃ０２Ｆ １／４６１

Ｃ０２Ｆ １／４６９

Ｃ０２Ｆ １／６６

Ｃ０２Ｆ １／４４

Ｂ０１Ｄ ６１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃棄物処分場の安定化システムであって、
アルカリ性水を生成するアルカリ性水生成部と、
前記アルカリ性水生成部で生成されたアルカリ性水を廃棄物層に供給する供給部と、
廃棄物層を透過した浸出水を集水する集水部と、
を具備することを特徴とする廃棄物処分場の安定化システム。

【請求項2】

前記アルカリ性水生成部は、水電気分解設備であり、
隔膜で区分された多層式水電解槽のカソードで生成されたアルカリ性水が使用されることを特徴とする請求項１記載の廃棄物処分場の安定化システム。

【請求項3】

前記アルカリ性水生成部は、水電気透析設備であり、
イオン交換膜で区分された多層式水透析槽で生成されたアルカリ性水が使用されることを特徴とする請求項１記載の廃棄物処分場の安定化システム。

【請求項4】

前記アルカリ性水生成部で生成される副生成物である酸性水を前記集水部に供給する酸性水供給部を有し、前記酸性水供給部は、前記集水部において酸性水と浸出水とを混合することが可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の廃棄物処分場の安定化システム。

【請求項5】

前記集水部には、浸出水のｐＨを測定可能なｐＨ計測部が配置され、前記ｐＨ計測部による浸出水のｐＨが所定値を超えた場合に、前記酸性水供給部から、酸性水を前記集水部に供給することを特徴とする請求項４記載の廃棄物処分場の安定化システム。

【請求項6】

前記アルカリ性水生成部で生成されたアルカリ性水に対して、二酸化炭素を吸収させる二酸化炭素吸収部を有し、二酸化炭素が吸収されたアルカリ性水が前記供給部から廃棄物層に供給されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の廃棄物処分場の安定化システム。

【請求項7】

廃棄物処分場の安定化方法であって、
アルカリ性水を生成する工程ａと、
アルカリ性水に二酸化炭素を吸収させるとともに、廃棄物層に供給する工程ｂと、
廃棄物層を透過した浸出水を集水する工程ｃと、
を具備することを特徴とする廃棄物処分場の安定化方法。

【請求項8】

前記工程ａは、電気分解または電気透析によってアルカリ性水を生成し、
前記工程ｃでは、前記工程ａで生成された副生成物である酸性水を浸出水に混合することを特徴とする請求項７記載の廃棄物処分場の安定化方法。

【請求項9】

前記工程ｂでは、アルカリ性水に二酸化炭素を吸収させるため、アルカリ性水を廃棄物へ供給する前の所定時間、二酸化炭素を含む気体と接触する時間を確保することが可能な二酸化炭素吸収工程を有することを特徴とする請求項７または請求項８記載の廃棄物処分場の安定化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃棄物処分場の安定化システムおよび安定化方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

最終処分場は、廃棄物の投棄が終わった後、廃棄物から発生する浸出水が排水基準を満たして２年経過すると閉鎖することができる。そこで、廃棄物の早期安定化に向けて排水基準で規制された指標物質等を洗い流す方針で人工散水が行われている（例えば、特許文献１参照）。固形物重量に対する散水計画量の液固比は２～３程度であり、この液固比で早期に排水基準を満たせる施策が検討されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】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】

【0004】

しかしながら、近年では最終処分場に投棄される廃棄物に占める焼却灰や焼却飛灰の固化物の割合が高く、浸出水に塩類が多く含まれる。塩類は排水基準の指標物質ではないが、主たる塩類のうちＣａＣｌ_２は長期間に亘り緩やかに溶脱する。特に、細かい水みちでは微量の水によってＣａＣｌ_２に含まれるカルシウムが少しずつ溶出するためカルシウムの溶出が長期化し、このことが廃棄物からの指標物質の溶出に大きく関係すると考えられる。またＣａＣｌ_２に含まれるカルシウムは、ｐＨ、二酸化炭素の存在、温度等の条件が揃うとＣａＣＯ_３として析出するが、この反応が集水管や水処理施設で起こるとスケールとなり浸出水処理の阻害の一因となる。

【0005】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、排水基準の指標物質の長期に亘る溶出を抑制すると同時に集水部でのスケール発生を抑制できる廃棄物処分場の安定化システムおよび安定化方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述した目的を達成するために第１の発明は、廃棄物処分場の安定化システムであって、アルカリ性水を生成するアルカリ性水生成部と、前記アルカリ性水生成部で生成されたアルカリ性水を廃棄物層に供給する供給部と、廃棄物層を透過した浸出水を集水する集水部と、を具備することを特徴とする廃棄物処分場の安定化システムである。

【0007】

第１の発明では、二酸化炭素を吸収しやすいアルカリ性水を廃棄物層に供給するので、廃棄物中のカルシウムと二酸化炭素とがアルカリ性の環境下で反応して廃棄物層内でＣａＣＯ_３が生成される。このように廃棄物層内でＣａＣＯ_３が生成されることにより、廃棄物層内の特に細かい水みちをＣａＣＯ_３で塞いで排水基準の指標物質の長期に亘る溶出を抑制し、廃棄物処分場を早期に安定化させることができる。また、浸出水中のカルシウム濃度を低下させ、集水部でのスケールの発生を抑制することができる。

【0008】

前記アルカリ性水生成部は、例えば水電気分解設備であり、隔膜で区分された多層式水電解槽のカソードで生成されたアルカリ性水が使用される。また、前記アルカリ性水生成部は、水電気透析設備であり、イオン交換膜で区分された多層式水透析槽で生成されたアルカリ性水が使用されてもよい。
水電気分解設備や水電気透析設備を用いることにより、不要な金属イオンがほとんど含まれないアルカリ性水を容易に生成することができる。

【0009】

前記アルカリ性水生成部で生成される副生成物である酸性水を前記集水部に供給する酸性水供給部を有し、前記酸性水供給部は、前記集水部において酸性水と浸出水とを混合することが可能であってもよい。このとき、前記集水部には、浸出水のｐＨを測定可能なｐＨ計測部が配置され、前記ｐＨ計測部による浸出水のｐＨが所定値を超えた場合に、前記酸性水供給部から、酸性水を前記集水部に供給することが望ましい。
集水部において酸性水と浸出水とを混合すれば、浸出水のｐＨが低下するので集水部でのスケールの発生をより確実に抑制することができる。また、ｐＨ計測部を配置すれば、計測値に基づいて酸性水の供給のタイミングを簡単に決定することができる。

【0010】

前記アルカリ性水生成部で生成されたアルカリ性水に対して、二酸化炭素を吸収させる二酸化炭素吸収部を有し、二酸化炭素が吸収されたアルカリ性水が前記供給部から廃棄物層に供給されてもよい。
これにより、二酸化炭素をアルカリ性水に効率よく吸収させることができる。

【0011】

第２の発明は、廃棄物処分場の安定化方法であって、アルカリ性水を生成する工程ａと、アルカリ性水に二酸化炭素を吸収させるとともに、廃棄物層に供給する工程ｂと、廃棄物層を透過した浸出水を集水する工程ｃと、を具備することを特徴とする廃棄物処分場の安定化方法である。

【0012】

第２の発明では、二酸化炭素を吸収させたアルカリ性水を廃棄物層に供給することにより、廃棄物中のカルシウムと二酸化炭素とをアルカリ性の環境下で反応させて廃棄物層内でＣａＣＯ_３を生成する。このように廃棄物層内でＣａＣＯ_３を生成することにより、廃棄物層内の細かい水みちをＣａＣＯ_３で塞いで排水基準の指標物質の長期に亘る溶出を抑制し、廃棄物処分場を早期に安定化させることができる。また、浸出水中のカルシウム濃度を低下させ、集水部でのスケールの発生を抑制することができる。

【0013】

前記工程ａは、電気分解または電気透析によってアルカリ性水を生成し、前記工程ｃでは、前記工程ａで生成された副生成物である酸性水を浸出水に混合することが望ましい。
電気分解または電気透析を用いればアルカリ性水を容易に生成することができる。また、酸性水を混合することで浸出水のｐＨが低下するので集水部でのスケールの発生をより確実に抑制することができる。

【0014】

前記工程ｂでは、アルカリ性水に二酸化炭素を吸収させるため、アルカリ性水を廃棄物へ供給する前の所定時間、二酸化炭素を含む気体と接触する時間を確保することが可能な二酸化炭素吸収工程を有することが望ましい。
これにより、廃棄物層に供給する前にアルカリ性水に二酸化炭素を確実に吸収させることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、排水基準の指標物質の長期に亘る溶出を抑制すると同時に集水部でのスケール発生を抑制できる廃棄物処分場の安定化システムおよび安定化方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】安定化システム３を示す図。

【図2】アルカリ性水生成部７付近の拡大図。

【図3】二酸化炭素濃度およびアルカリ性水５１のｐＨの経時変化を示す図。

【図4】廃棄物処分場５の安定化方法を示すフローチャート。

【図5】他の二酸化炭素吸収部２９ａを示す図。

【図6】二酸化炭素濃度の経時変化を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は安定化システム３を示す図、図２はアルカリ性水生成部７付近の拡大図である。

【0018】

安定化システム３は、廃棄物処分場５の安定化処理のためのシステムである。廃棄物処分場５は、地盤１を掘削して構築される。廃棄物処分場５は複数の廃棄物層３３からなり、廃棄物層３３の間には中間覆土が設けられてもよい。廃棄物処分場５には、廃棄物層３３から発生するガスを空中に逃すためのガス抜き管３１が設けられる。

【0019】

安定化システム３は、アルカリ性水生成部７、供給部９、集水部１５、回収管２１、酸性水供給部２５、水処理施設２７、二酸化炭素吸収部２９等からなる。

【0020】

アルカリ性水生成部７は、図２に示すように水電気分解設備である。水電気分解設備では、隔膜４３で区分された水電解槽４１に直流電流を流すと、カソード４５側で水素と水酸化物イオンが発生し、アノード４７側で酸素と水素イオンが発生する。これにより、アルカリ性水生成部７のカソード４５側ではアルカリ性水５１が生成され、アノード４７側では副生成物として酸性水５３が生成される。

【0021】

二酸化炭素吸収部２９は、密閉構造の水電解槽４１のカソード４５側につながっている供給部９に接続される。なお、切り替え弁等の図示は省略する。二酸化炭素吸収部２９は、供給部９、供給管１１との間でアルカリ性水５１を循環させ、二酸化炭素を高濃度で含む空気との接触によってアルカリ性水５１に二酸化炭素を吸収させる。例えば、二酸化炭素吸収部２９ではアルカリ性水５１中に空気をバブリングさせるように注入し、アルカリ性水５１の表面から出た空気を循環してバブリングに用いる。二酸化炭素吸収部２９と供給管１１との間にはポンプ、流量計、ｐＨ計、二酸化炭素濃度計を設置して供給管１１のアルカリ性水の性状と動きを把握し、水電解槽４１のカソード４５側ではアルカリ性水５１のｐＨを常時測定する。なお、水電解槽４１は、図示を省略した生成ガス回収部に接続されており、一定の時間ごと又は連続して、水電解槽４１で発生する酸素と水素は完全に独立して系外に排出される。例えば、発生したガスを回収した後に、二酸化炭素のバブリング等を行い、可能な限り、水素のない状況でアルカリ性水に二酸化炭素を吸わせてもよい。ただし、二酸化炭素はｐＨが高い方がよく吸収されるので、水電解槽４１と供給管１１・二酸化炭素吸収部２９の双方でｐＨを監視することが重要である。

【0022】

図３は、二酸化炭素濃度およびアルカリ性水５１のｐＨの経時変化を示す図である。図３に示す実験では、図２に示す二酸化炭素吸収部２９として二酸化炭素濃度の初期濃度が約２０００ｐｐｍの空気が入ったアルミ製バッグを用い、水電解槽４１のカソード４５側との間で前述の方法で空気を循環させた。すると循環開始から６０分間で、空気の二酸化炭素濃度は約２０００ｐｐｍから０ｐｐｍまで低下し、アルカリ性水５１のｐＨは１２．５以上に保たれた。このことから、二酸化炭素吸収部２９を用いた場合、二酸化炭素量に対して十分な量のアルカリ性水５１があれば二酸化炭素が吸収されることがわかる。二酸化炭素の吸収速度はｐＨに依存し、ｐＨが高いほど速く吸収が進む。このためｐＨ１１．５以上、好ましくは１２．０以上を維持することが望まれる。

【0023】

供給部９は、アルカリ性水生成部７に接続された供給管１１、供給管１１に設けられた散水部１３等からなる。供給部９は、アルカリ性水生成部７で生成されて二酸化炭素を吸収したアルカリ性水５１を廃棄物層３３に供給する。

【0024】

集水部１５は、廃棄物処分場５の底部に配置された集水管１７、集水管１７に接続された集水ピット１９、ｐＨ計測部２３等からなる。集水部１５は、廃棄物層３３を透過した浸出水５５を集水する。ｐＨ計測部２３は、例えば集水管１７と集水ピット１９との接続部付近に設けられ、浸出水５５のｐＨを計測する。

【0025】

回収管２１は、一端が集水ピット１９に接続され、他端が水処理施設２７に接続される。回収管２１は、浸出水５５を水処理施設２７に回収する。水処理施設２７は水供給管３９を介してアルカリ性水生成部７に接続される。水処理施設２７は、浸出水５５を水処理してアルカリ性水生成部７に水を供給する。図示しないが、水処理施設２７で処理された浸出水５５が、外部に排出されることもある。

【0026】

酸性水供給部２５は、アルカリ性水生成部７のアノード４７側に接続される。酸性水供給部２５は、例えば廃棄物処分場５の底部に延伸し、アルカリ性水生成部７のアノード４７側で生成される酸性水５３を集水部１５に供給し、集水部１５において酸性水５３と浸出水５５とを混合する。

【0027】

図４は、廃棄物処分場５の安定化方法を示すフローチャートである。廃棄物処分場５の安定化システム３では、まずアルカリ性水生成部７で電気分解によってアルカリ性水５１を生成する（Ｓ１０１）。そして、二酸化炭素吸収部２９を用いてアルカリ性水５１に二酸化炭素を吸収させる（Ｓ１０２）。Ｓ１０２では、アルカリ性水５１を廃棄物層３３へ供給する前の所定時間、二酸化炭素を含む気体と接触する時間を確保する。

【0028】

次に、アルカリ性水５１を廃棄物層３３に供給し（Ｓ１０３）、廃棄物層３３からの浸出水５５を集水する（Ｓ１０４）。Ｓ１０３では、二酸化炭素を吸収させたアルカリ性水５１を供給管１１に送って散水部１３から廃棄物層３３に散水する。廃棄物層３３に投棄された焼却灰や焼却飛灰固化物はほぼアルカリ性であるため、アルカリ性水５１はｐＨが大きく低下しないまま廃棄物層３３内をゆっくりと透過する。Ｓ１０４では、廃棄物層３３の底部から集水管１７に浸出した浸出水５５を集水ピット１９に集水する。

【0029】

ここで、標準的にＣａＣｌ_２と呼ばれる塩は多様な水和物構造をとる。カルシウムの溶出・溶脱平衡状態はＣａＣｌ_２の濃度および温度で異なるが、廃棄物処分場５ではＣａＣｌＯＨとして存在すると報告されている。ＣａＣｌ_２のような塩が二酸化炭素を吸着してＣａＣＯ_３として安定し固定化するかについては化学計算で検討することができ、ＣａＣｌＯＨの固体、大気レベルの二酸化炭素、固形物の表面に水分がうっすらと存在する程度の含水率（平均値）を想定して、ｐＨと酸化還元電位を変数として安定な形状を計算すると、温度により若干の差があるが略ｐＨ８．５以上でＣａＣＯ_３が安定状態として生成する。すなわち、アルカリ環境下において二酸化炭素が存在すると、ＣａＣｌ_２、ＣａＣｌＯＨと反応してＣａＣＯ_３の生成が進行する。

【0030】

そのため、Ｓ１０３ではアルカリ性水５１がｐＨが低下しないまま廃棄物層３３内を浸透する過程で、ＣａＣｌ_２が変形したＣａＣｌＯＨ３７とアルカリ性水５１中の炭酸イオンが反応してＣａＣＯ_３３５となる。ＣａＣＯ_３３５は廃棄物層３３の固化や安定化を促進するとともに、廃棄物層３３中の特に細かい水みちを塞ぐ。なお、大きな水みちに接する部分からの溶脱や溶出は早期に進行して短期間での安定化に寄与するので、Ｓ１０３で大きな水みちまでも塞ぐ必要はなく、細かい水みちを塞ぐことが排水基準の指標物質の長期に亘る溶出の抑制につながる。

【0031】

Ｓ１０４で集水される浸出水５５のカルシウム濃度は、廃棄物層３３内でＣａＣＯ_３３５が生成されることによって従来よりも低下しているが、浸出水５５がアルカリ性であると集水部１５でＣａＣＯ_３が生成されてスケールが発生する可能性がある。そこで、ｐＨ計測部２３で浸出水５５のｐＨを計測し（Ｓ１０５）、ｐＨが所定値を超えているかどうかを判断する。ｐＨの所定値は例えばＣａＣＯ_３が安定状態として生成される境界値である８．５とする。

【0032】

Ｓ１０５で計測したｐＨが８．５を超えていた場合、集水部１５でＣａＣＯ_３が生成されてスケールが発生する可能性があると判断し、浸出水５５に酸性水５３を供給する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７では、酸性水５３を酸性水供給部２５から集水管１７に供給し、酸性水５３を浸出水５５に混合してｐＨを調整する。そして、酸性水５３と混合された浸出水５５を集水する（Ｓ１０４）。

【0033】

Ｓ１０５で計測したｐＨが８．５を超えていなければ、浸出水５５のｐＨが集水部１５でスケールが発生しない程度に低下していると判断し、浸出水５５を回収し（Ｓ１０６）、水処理を行う（Ｓ１０８）。Ｓ１０６では、図示しないポンプ等を用いて集水ピット１９から回収管２１を介して水処理施設２７に浸出水５５を回収する。Ｓ１０８では、水処理施設２７で浸出水５５を処理する。処理した水は水供給管３９を介してアルカリ性水生成部７に供給され、Ｓ１０１で再利用されるか、あるいは、系外に排出されることもある。

【0034】

このように、本実施形態では、二酸化炭素を吸収させたアルカリ性水５１を廃棄物層３３に供給して廃棄物層３３内でＣａＣＯ_３を生成させる。このようにカルシウムを廃棄物層３３内で化学的に計画的に固定化することにより、廃棄物層３３内の細かい水みちをＣａＣＯ_３で塞いで排水基準の指標物質の長期に亘る溶出を抑制し、廃棄物処分場を早期に安定化させることができる。また、廃棄物層３３からの浸出水５５に含まれるカルシウムを減らして、集水部１５でのスケールの発生を抑制することができる。

【0035】

本実施形態では、アルカリ性水生成部７として水電気分解設備を用いるので、電気分解によって不要な金属イオンが含まれないアルカリ性水５１を容易に生成することができる。また、電気分解による副生成物として得た酸性水５３を集水部１５に供給する酸性水供給部２５を有することにより、必要に応じて酸性水５３を浸出水５５に混合して浸出水５５のｐＨを低下させ、集水部１５でのスケールの発生を確実に抑制することができる。さらに、ｐＨ計測部２３を配置することにより、浸出水５５のｐＨ計測値に基づいて酸性水５３の供給の開始や停止のタイミングを簡単に決定することができる。

【0036】

本実施形態では、アルカリ性水５１を廃棄物層３３へ供給する前に、二酸化炭素吸収部２９を用いてアルカリ性水５１に二酸化炭素を吸収させる。前述したようにアルカリ性水５１は二酸化炭素の吸収が極めて速いため、散水時に空気中の二酸化炭素を吸収させることができる。しかし、大気中の二酸化炭素濃度は３５０～４００ｐｐｍと希薄であり、より効率よく二酸化炭素をアルカリ性水５１に吸収させるためには気液接触表面積を大きくしたり接触時間を長くしたりすることが望ましい。二酸化炭素吸収部２９を用いることにより、アルカリ性水５１に二酸化炭素を短時間で確実に所望の濃度で吸収させることができる。

【0037】

なお、本実施形態では２層式の水電解槽４１を用いたが、他の多層式水電解槽を用いてもよい。また、カソード４５側とアノード４７側の容積を変えて酸性水５３の生成量を減らしてもよい。生成量を減らすとｐＨの低い酸性水５３が得られるので、Ｓ１０７において少量の酸性水５３で浸出水５５のｐＨを低下させることが可能になり、Ｓ１０８での浸出水５５の処理量も削減できる。

【0038】

また、アルカリ性水生成部７は水電気分解設備に限らず、水電気透析設備であってもよい。水電気透析設備では、バイポーラ膜等のイオン交換膜で区分された多層式水透析槽を用い、水透析槽の両端に配置された電極に電圧を印加して酸とアルカリを生成する。これにより、イオン交換膜の一方の側でアルカリ性水５１が生成され、他方の側で酸性水５３が生成される。

【0039】

本実施形態では、二酸化炭素吸収部２９と供給管１１の間でアルカリ性水５１を循環させたが、アルカリ性水５１に二酸化炭素を吸収させる方法はこれに限らず、図５に示す他の二酸化炭素吸収部２９ａを用いてもよい。

【0040】

図５に示す二酸化炭素吸収部２９ａは水槽である。水槽は、アルカリ性水生成部７のカソード４５側に一端が接続された供給管１１ａの他端が上部に配置され、供給管１１が下部に接続され、内部に布４９が蛇腹状に配置される。また、水槽の内部は高濃度の二酸化炭素を含む空気で満たされる。二酸化炭素吸収部２９ａでは、アルカリ性水生成部７で生成されたアルカリ性水５１をポンプアップして供給管１１ａから布４９に散布し、布４９の表面でアルカリ性水５１に空気中の二酸化炭素を吸収させる。

【0041】

図６は二酸化炭素濃度の経時変化を示す図である。図６に示す実験では、図５に示す二酸化炭素吸収部２９ａの内部に二酸化炭素の初期濃度が約１８００ｐｐｍの空気２００Ｌを入れ、供給管１１ａと供給管１１とを連結してｐＨ約１２の水１Ｌを循環散布した。すると図６に示すように約２４０分で二酸化炭素濃度が３５０ｐｐｍまで低下した。このことから二酸化炭素吸収部２９ａを用いた場合も二酸化炭素量に対して十分な量のアルカリ性水５１があれば二酸化炭素が吸収されることがわかる。

【0042】

図５の例ではアルカリ性水槽を１段としたが、アルカリ性水槽を水位が異なる２段としてもよい。この場合、布を両端が２つのアルカリ性水槽に接するように設置して毛細管現象とサイホンの原理で布中をアルカリ性水５１が移動する際に二酸化炭素を吸収させる。そのためポンプアップの動力が不要となる。

【0043】

また、酸性水供給部２５の配置は図１に示すものに限らない。酸性水供給部は酸性水５３を集水部１５に供給できる構成であればよく、例えば酸性水供給部を地上に配置し、地上からガス抜き管３１を介して集水部１５に酸性水５３を供給してもよい。

【0044】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0045】

１………地盤
３………安定化システム
５………廃棄物処分場
７………アルカリ性水生成部
９………供給部
１１、１１ａ………供給管
１３………散水部
１５………集水部
１７………集水管
１９………集水ピット
２１………回収管
２３………ｐＨ計測部
２５………酸性水供給部
２７………水処理施設
２９、２９ａ………二酸化炭素吸収部
３１………ガス抜き管
３３………廃棄物層
３５………ＣａＣＯ_３
３７………ＣａＣｌＯＨ
３９………水供給管
４１………水電解槽
４３………隔膜
４５………カソード
４７………アノード
４９………布
５１………アルカリ性水
５３………酸性水
５５………浸出水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】