特許 7607161 ＣＯ２脱離状態検出装置及びＣＯ２脱離状態検出システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-18

(45)【発行日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ＣＯ２脱離状態検出装置及びＣＯ２脱離状態検出システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/416 20060101AFI20241219BHJP

   E02D 17/18 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G01N27/416 353Z

E02D17/18 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024024037

(22)【出願日】2024-02-20

【審査請求日】2024-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】323007559

【氏名又は名称】株式会社ミダック

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 清彦

(72)【発明者】

【氏名】國弘 彩

(72)【発明者】

【氏名】蓼沼 賢太郎

(72)【発明者】

【氏名】大原 健

【審査官】櫃本 研太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１９１１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３５５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１３２５４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１４／１９９８２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２４３１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９７３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２７８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９９８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２９９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０４８３２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／２６－２７／４９

Ｅ０２Ｄ １／００－３／１１５

Ｅ０２Ｄ １７／１８

Ｂ０１Ｄ ５３／６２

Ｂ０９Ｂ １／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二酸化炭素（以下、ＣＯ₂）固定化素材に固定化されたＣＯ₂の脱離状態を検出するＣＯ₂脱離状態検出装置であって、
前記ＣＯ₂固定化素材を堆積する堆積場の基底部に配置される排水管と、
前記排水管に接続され、前記排水管から鉛直上向きに延出するガス抜き用管と、
前記ガス抜き用管を介して前記排水管に設けられ、前記排水管を流れる排水の水素イオン指数を測定するセンサと、
を含む、ＣＯ₂脱離状態検出装置。

【請求項2】

前記堆積場に前記ガス抜き用管が複数設けられ、複数の前記ガス抜き用管の各々を介して前記排水管に設けられた複数の前記センサの少なくとも一部によって検出されたセンサ水素イオン指数に基づいて、当該センサ水素イオン指数を検出した前記センサの位置におけるセンサ水素イオン指数が酸性であるか否かを判定する判定手段、
をさらに含む、請求項1に記載のＣＯ₂脱離状態検出装置。

【請求項3】

前記センサは、前記ガス抜き用管の内部で鉛直方向に吊り下げられて、少なくとも一部が前記排水管に配置される、請求項１に記載のＣＯ₂脱離状態検出装置。

【請求項4】

前記判定手段が、センサ水素イオン指数が酸性であると判定したセンサの位置に基づいて、固定化されたＣＯ₂が脱離した前記ＣＯ₂固定化素材の区画であるＣＯ₂脱離区画を推定する推定手段、
をさらに含む、請求項２に記載のＣＯ₂脱離状態検出装置。

【請求項5】

複数の前記センサの検出した水素イオン指数を示す情報を、ネットワーク回線を通じて前記センサ水素イオン指数が酸性であるか否かを判定する判定手段に送信する送信部をさらに含む、請求項２に記載のＣＯ₂脱離状態検出装置。

【請求項6】

ＣＯ₂固定化素材に固定化されたＣＯ₂の脱離状態を検出するＣＯ₂脱離状態検出システムであって、
前記ＣＯ₂固定化素材を堆積する堆積場の基底部に配置される排水管から鉛直上向きに延出するガス抜き用管に設けられたセンサから前記排水管を流れる排水の水素イオン指数を収集するサーバ装置を含み、
前記サーバ装置は、
複数の前記センサの少なくとも一部によって検出されたセンサ水素イオン指数と、当該センサ水素イオン指数を検出した前記センサの位置と、に基づいて、前記堆積場に堆積された前記ＣＯ₂固定化素材の少なくとも酸性である酸性範囲を判定する、ＣＯ₂脱離状態検出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二酸化炭素（以下、「ＣＯ₂」と記す）脱離状態検出装置及びＣＯ₂脱離状態検出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

大気中に放出されるＣＯ₂の量が増加することにより、気温上昇や、それに伴う異常気象の発生等が起こることが知られている。この点を抑止するため、セメント・コンクリート系の材料にＣＯ₂を固定化し、大気に放出されるＣＯ₂の量を低減するための基礎実験が行われている。このような技術は、例えば、非特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】小峯秀雄 他, ＣＯ2固定化素材を活用したカーボンキャプチャー都市環境創生に関する基礎研究,土木学会論文集 2023年 79巻 第1号.

【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、上記の非特許文献１のように廃棄物を埋め立てた場合、堆積場（埋立地）に埋められた廃棄物が廃棄物の特性、あるいは環境等により酸性に傾くことが考えられる。廃棄物が酸性に傾くことにより、廃棄物に固定化されたＣＯ₂は、廃棄物から脱離して大気中に再度放出される恐れがある。本願の発明者らは、この点に着目し、堆積場における廃棄物からＣＯ₂が脱離した区画を水素イオン指数によって判定することができるＣＯ₂脱離状態検出装置及びＣＯ₂脱離状態検出システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するために本発明の一形態のＣＯ₂脱離状態検出装置は、ＣＯ₂固定化素材に固定化されたＣＯ₂の脱離状態を検出するＣＯ₂脱離状態検出装置であって、ＣＯ₂固定化素材を堆積する堆積場の基底部に配置される排水管と、排水管に接続され、排水管から鉛直上向きに延出するガス抜き用管と、ガス抜き用管を介して排水管に設けられ、排水管を流れる排水の水素イオン指数を測定するセンサと、を含む。

【0006】

本発明の一形態のＣＯ₂脱離状態検出システムは、ＣＯ₂固定化素材に固定化されたＣＯ₂の脱離状態を検出するＣＯ₂脱離状態検出システムであって、ＣＯ₂固定素材を堆積する堆積場の基底部に配置される排水管から鉛直上向きに延出するガス抜き用管に設けられたセンサから排水管を流れる排水の水素イオン指数を収集するサーバ装置を含み、サーバ装置は、複数のセンサの少なくとも一部によって検出されたセンサ水素イオン指数と、このセンサ水素イオン指数を検出したセンサの位置と、に基づいて、堆積場に堆積されたＣＯ₂固定化素材の少なくとも酸性である酸性範囲を判定する。

【発明の効果】

【0007】

以上の形態によれば、堆積場におけるからＣＯ₂が脱離した区画を水素イオン指数によって判定することができるＣＯ₂脱離状態検出装置及びＣＯ₂脱離状態検出システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態のＣＯ₂脱離状態検出装置が適用される処理場を説明するための上面図である。

【図2】（ａ）は図１中に示した線分ＩＩＡ－ＩＩＡに沿う断面図、（ｂ）は線分ＩＩＢ－ＩＩＢに沿う断面図である。

【図3】図１中に示す範囲ＩＩＩの斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態のＣＯ₂脱離区画判定部を説明するための機能ブロック図である。

【図5】図１に示した処理場において、ＣＯ₂脱離区画判定部が酸性であることが検出されたガス抜き用管を中心とした所定の領域を示した図である。

【図6】本発明の一実施形態のＣＯ₂脱離状態検出装置が適用される処理場の変形例を説明するための上面図である。

【図7】（ａ）は図６中に示した線分VＩＩＡ－VＩＩＡに沿う断面図、（ｂ）は線分VＩＩＢ－VＩＩＢに沿う断面図である。

【図8】図６中に示す範囲ＶＩＩＩの斜視図である。

【図9】図６に示した処理場において、ＣＯ₂脱離区画判定部が酸性であることが検出されたガス抜き用管を中心とした所定の領域を示した図である。

【図10】本発明の一実施形態のＣＯ₂脱離状態検出装置が適用される処理場の他の変形例を説明するための上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態のＣＯ₂脱離状態検出装置及びＣＯ₂脱離状態検出システムを説明する。本実施形態に用いる図面は、本発明の構成、各部の配置、機能、作用及び効果を説明することを目的とし、本発明の具体的な形状や縦横比等を限定するものではない。

【0010】

［排水管及びセンサ］
図１は、本実施形態のＣＯ₂脱離状態検出装置が適用される廃棄物堆積場（以下、「処理場」と記す）１を説明するための上面図である。処理場１は、廃棄物を堆積可能な複数の領域を含んでいる。本実施形態は、以下、処理場１において廃棄物を堆積可能な領域の各々を「区画」と記す。以下、本実施形態では、図１中に記したｘ，ｙ，ｚ座標を基準にして説明を行うものとする。

【0011】

処理場１に堆積される廃棄物は、例えば、産業廃棄物を焼却した焼却灰にＣＯ₂を吸着させた部材である。このとき、焼却灰は「燃焼系副産物」に相当し、ＣＯ₂が吸着された燃焼系副産物はＣＯ₂の「固定化素材」として機能する。なお、本明細書では、産業廃棄物を、以下、単に「廃棄物」と記す。図２（ａ）は、図１中に示した線分ＩＩＡ－ＩＩＡに沿う模式的な断面図、図２（ｂ）は、線分ＩＩＢ－ＩＩＢに沿う模式的な断面図である。なお、図２（ｂ）においては、排水管２１、２３の周囲の土等の図示を略している。図３は、図１中に示す範囲ＩＩＩの斜視図である。図１に示すように、処理場１は、処理場１を長手方向に横切る幹線２１と、幹線２１から幹線２１と交差する方向に延びる複数の枝線２３と、を備えている。幹線２１と枝線２３とを総称して排水管２１、２３とも記す。図１中のｘ，ｙ，ｚ座標においては、ｘ軸が幹線２１に沿うように設定され、ｙ軸が枝線２３に沿うように設定されている。ｚ軸は地面から重力方向と反対の向きに設定されている。

【0012】

排水管２１、２３のうちの幹線２１には、排水管２１、２３内で発生する気体を外部に放出するためのガス抜き用管２５が接続されている。本実施形態は、図１に示すように、幹線２１のｘ方向（長手方向）に沿ってガス抜き用管２５aから２５ｄが接続されている。ガス抜き用管２５ａからガス抜き用管２５ｄを区別する必要がない場合、ガス抜き用管２５とも記す。ガス抜き用管２５は、幹線２１から鉛直上向き（ｚ方向）に延出する。

【0013】

処理場１の廃棄物が堆積される区画は平地に対して土が掘り下げられた凹領域になっている。区画の平地と同じ高さの縁部１３と最も低い底部１１との間に等高線を示す。縁部１３の外部には取水塔５０があって、幹線２１を流れる排水は、取水塔５０に向かう。

【0014】

図２（ａ）に示すように凹領域１０１は、土１００を掘り下げて形成されている。凹領域１０１の基底部１０１ａは図２（ａ）中の－ｘ方向に沿って低くなる斜面になっている。斜面の相対的に低い側に向かう幹線２１の端部は、不図示の管によって取水塔５０に接続される。また、図１に示すように、凹領域１００の基底部１０１ａは、両側から幹線２１に向かって低くなっている。そのため、図２（ｂ）及び図３に示すように枝線２３の幹線２１と接続する側の端部２３１は、他方の端部よりも低くなっている。

【0015】

排水管２１、２３は、透水管である。基底部１０１ａと排水管２１、２３との間には防水シート２８が配置され、排水管２１、２３と防水シート２８との間には不図示の土が堆積されていてもよい。また、排水管２１、２３の上部には透水性の透水部材２９の層が形成されている。

【0016】

透水管は、ポリ塩化ビニルやポリプロピレン等のプラスチックで作られたパイプドレインであってもよい。透水管は、内部に水を流す機能と、外部からの水を内部に透過させる機能と、廃棄物の侵入を阻止する機能を併せ持つものであればよい。透水部材２９は、廃棄物から浸出した水を排水管２１、２３内に透し、廃棄物を通さない部材であればよい。本実施形態の透水部材２９は、例えば、砕石を金網等に収容して成形した部材であってもよい。本実施形態は、このような部材で排水管２１、２３を覆い、廃棄物から浸出した水だけを排水管２１、２３に通し、廃棄物が排水管２１、２１内に入り込むことを防ぐことができる。また、本実施形態のこのような構成は、堆積される廃棄物の重量により排水管２１、２３が損なわれることを防いでいる。

【0017】

ガス抜き用管２５は、幹線２１から鉛直上向き（ｚ方向）に延出する。図３に示すように、本実施形態は、ガス抜き用管２５を介してセンサ３が幹線２１内に設けられている。センサ３は、幹線２１を流れる排水の水素イオン指数を測定するｐＨセンサである。センサ３は、例えば、ガラス電極を含むセンサヘッド３１と、ガラス電極を流れる電流値に応じた電気信号を外部に送出するワイヤ３２と、を含む。センサ３は、ガス抜き用管２５の上端部２５１からワイヤ３２により吊り下げられて、センサヘッド３１の少なくとも一部が幹線２１の内部に位置するように設置される。なお、ガス抜き用管２５は幹線２１における枝線２３との交点を除く位置に設けられているが、このような位置に設けることに限定されない。ただし、幹線２１の枝線２３と交差する位置を除いてガス抜き用管２５を設ければ、枝線２３を流れる排水の影響を受け難く、幹線２１を流れる排水Wの水素イオン指数を正確に検出することができる点で好ましい。

【0018】

本実施形態は、幹線２１に複数のガス抜き用管２５が接続され、その各々にセンサ３が設けられている。本実施形態のＣＯ₂脱離状態検出装置は、センサヘッド３１からワイヤ３２を介して出力された電気信号を、例えばネットワーク回線等の無線でＣＯ₂脱離区画判定部４（図４）に送信する通信装置３５を備えている。なお、ＣＯ₂脱離区画判定部４については、後に詳述する。

【0019】

このような凹領域１０１に廃棄物を堆積させると、廃棄物から浸みだした水分（排水）Ｗが透水部材２９を通って排水管２１、２３へ到達する。センサヘッド３１は、幹線２１を流れる排水Ｗと接触し、排水Ｗの水素イオン指数を検出する。水素イオン指数の検出は、センサヘッド３１の電極を流れる電流値に応じたｐＨ信号を生成することによって行われる。ｐＨ信号は、ワイヤ３２を介して通信装置３５に送信される。このとき、本実施形態は、予めセンサ３に複数のセンサ３の各々を特定する符号を割り当てる。そして、この符号と共にｐＨ信号を通信装置３５に送信する。通信装置３５は、ｐＨ信号と、このｐＨ信号に対応する符号とをＣＯ₂脱離区画判定部４に送信する。なお、ｐＨ信号の送信は、ネットワーク回線を通じて行ってもよく、ネットワーク回線以外の無線通信、さらには有線による通信で行ってもよい。本実施形態において、通信装置３５は、送信部に相当する。

【0020】

また、それぞれの枝線２３を流れる排水Ｗは、相対的に高い側の端部から幹線２１に接続する低い側の端部２３１に向かって流れ、幹線２１に流れ込む。幹線２１に流れ込んだ排水Ｗは、幹線２１内で相対的に高い側から低い側へ流れ、幹線２１に接続する他の排水管を介して取水塔５０に集められる。

【0021】

［ＣＯ₂脱離区画判定部］
図４は、ＣＯ₂脱離区画判定部４を説明するための機能ブロック図である。図４に示すように、通信装置３５から送信された信号を受信する通信部４１を備えている。通信部４１が受信する信号は、前述のｐＨ信号と、センサ３の各々を特定する符号とを含んでいる。なお、本実施形態は、複数のセンサ３の全てからｐＨ信号を受信することに限定されるものでなく、少なくともその一部からｐＨ信号を受信するようにしてもよい。例えば、ＣＯ₂の脱離が問題にならない区画に設置されたセンサ３、あるいは未だ廃棄物が堆積されていない区画に設置されたセンサ３を稼働させないようにすることが考えられる。また、経験的に水素イオン指数の検出の粒度が粗くてよい場合、一部のセンサ３の稼働を停止することが考えられる。このようにすれば、センサ３の稼働に係る電力を抑える、あるいは通信装置３５やＣＯ₂脱離区画判定部４における処理の負荷を低減しながら検出に必要な情報を取得することができる。

【0022】

ＣＯ₂脱離区画判定部４において、先ず、脱離判定部４３は、それぞれのセンサ３によって検出された水素イオン指数（以下、「センサｐＨ」と記す）について、センサｐＨに基づき、センサ３の検出対象である排水Ｗが酸性であるか否かを判定する。ここで、「酸性」は、ｐＨ信号が示す水素イオン指数が７より小さいことを示す。

【0023】

ここで脱離推定部４５は、ｐＨ信号と共に送信された符号と、この符号が特定するセンサ３の、処理場１における位置とを対応付けるデータを予め有している。そして、脱離推定部４５は、脱離判定部４３により検出すべき排水Ｗが酸性と判断されたセンサ３について、符号に対応するセンサ３の位置を特定し、このセンサ３の位置に基づき、図５にて後述されるように、処理場１において、ＣＯ₂が脱離している脱離区画を判定する。なお、酸性と判断されたセンサ３をディスプレイ等に表示し、作業者が脱離推定部４５のかわりに脱離区画を判断してもよい。

【0024】

また、本実施形態は、水素イオン指数が７である場合、このセンサ３が設置されている区画が酸性に向かう可能性があると判定してもよい。また、本実施形態は、水素イオン指数が７より小さい、すなわち酸性であると判定した後、ｐＨの値によってはＣＯ₂の脱離に影響しないと判定するようにしてもよい。このような判定は、例えば、各処理場の特性や廃棄物の特性により任意に応用可能である。また、脱離判定部４３は、ＣＯ₂の脱離を検出するために少なくとも酸性である領域を検出し、これを脱離区画として判定する。しかし、本実施形態は、このような構成に限定されるものでなく、同時に酸性の程度の他、各区画の中性あるいはアルカリ性及びアルカリ性の程度を判定してもよい。

【0025】

以上説明したＣＯ₂脱離区画判定部４に含まれる通信部４１、脱離判定部４３、脱離区画推定部４５は、いずれもＣＰＵ（Central Processor Unit）、ＣＰＵの処理に必要な情報を少なくとも一時的に保存するメモリ、ＣＰＵの処理に使用されるワークメモリ等の公知のハードウェアと、ハードウェア上で実行されるプログラム等のソフトウェアが共同することにより実現される。

【0026】

［ＣＯ₂脱離状態検出システム］
本実施形態は、ＣＯ₂脱離区画判定部４を処理場１毎に、または処理場１を管理する管理者毎に設け、排水管２１、２３及びセンサ３と合せてＣＯ₂脱離状態検出装置を構成するようにしてもよい。また、本実施形態は、ＣＯ₂脱離区画判定部４をサーバ装置として構成し、クラウドシステムを構築するようにしてもよい。サーバ装置として構成されるＣＯ₂脱離区画判定部４は、異なる管理者によって管理される複数の処理場１からｐＨ信号を収取し、ＣＯ₂の脱離区画の判定、または推定の結果を各管理者に提供するようにしてもよい。

【0027】

［ＣＯ₂脱離区画の判定］
次に、以上説明した構成により、ＣＯ₂の脱離区画を判定する処理を具体的に説明する。図５は、検出例として、ガス抜き用管２５ａから２５ｄのうちの、ガス抜き用管２５ｃ、２５ｄに設置されたセンサ３が測定した水素イオン指数が酸性を示した場合のＣＯ₂脱離区画を説明するための図である。

【0028】

図５において、脱離判定部４３は、ガス抜き用管２５ｃ、２５ｄに配置されたそれぞれのセンサ３（以下、センサ３ｃ、センサ３ｄ）が検出したセンサｐＨが酸性であると判断する。そして、脱離推定部４５は、領域Ｒ_Aが脱離区画であると判定する。すなわち、排水管２１、２３の傾斜とセンサ３ｃ、３ｄの位置から定まる排水Ｗが流れる方向において、先ず、センサ３ｃ、３ｄの上流となる領域が脱離区画とされる。一方、ガス抜き用管２５ａ、２５ｂに配置されたそれぞれのセンサ３が検出したセンサｐＨは酸性でないことから、それらの上流となる領域は脱離区画とされない。以上の結果から、脱離推定部４５は、幹線２１に沿った方向においてガス抜き用管２５ｂより下流側でガス抜き用管２５ｄより上流側の領域で、かつ幹線２１に対して枝線２３が上流側となる領域である、領域Ｒ_Aを脱離区画であると推定ないし判定する。

【0029】

本実施形態では、以上の判定を、脱離推定部４５が、センサｐＨが酸性であると判断されたセンサ３の位置の組み合わせとそれに応じた脱離区画とを対応付けたテーブルを参照することによって行う。このテーブルでは、例えば、ガス抜き用管２５ｃに配置されるセンサ３（センサ３ｃ）のみがセンサｐＨが酸性であると判断された場合は、幹線２１に沿った方向においてガス抜き用管２５ｂより下流側でガス抜き用管２５ｃより上流側の領域で、かつ幹線２１に対して枝線２３が上流側となる領域が脱離区画となる。なお、この検出例は、ガス抜き用管２５ｂより下流側でガス抜き用管２５ｃより上流側の領域で脱離が生じているが、ガス抜き用管２５ｃより下流側でガス抜き用管２５ｄより上流側の領域では、脱離が生じていないということが推定できることを意味している。この場合、ガス抜き用管２５ｂより下流側でガス抜き用管２５ｃより上流側の領域から流れ出た酸性の排水Ｗは、ガス抜き用管２５ｃより下流側でガス抜き用管２５ｄより上流側の領域を通ってその領域の排水管２１、２３に導入される間に酸性でなくなることも推定できる。

【0030】

以上説明した本実施形態によれば、幹線２１に接続されたガス抜き用管２５を介してセンサ３を幹線２１に設けたため、処理場１の既存の構成を流用してセンサ３を設置することができる。このため、センサ３の設置部を新たに設ける負荷が軽減し、ＣＯ₂の脱離状態検出装置の構成を簡易化し、コストを低減することができる。また、本実施形態は、幹線２１に対して鉛直上方に向かうガス抜き用管２５にセンサ３を吊り下げるので、堆積物の堆積量によらずセンサ３を排水管の幹線２１内で排水Ｗに接触させることができる。すなわち、廃棄物の堆積量が増し、その高さが高くなった場合、ガス抜き用管２５は継ぎ合わされて、そのガス開放口が常に地上に露出するためである。このような本実施形態によれば、廃棄物の水素イオン指数に基づいて、廃棄物に吸着されたＣＯ₂の脱離状態をモニタリングし、ＣＯ₂が脱離した、あるいは脱離の虞がある区画を特定することができる。

【0031】

［埋め立て計画への応用］
次に、以上説明した本実施形態のＣＯ₂の脱離状態に基づく、新たな廃棄物の埋め立て計画について説明する。本実施形態は、前述したように、水素イオン指数のうちの酸性のみを検出することに限定されず、中性、アルカリ性をも検出することができる。このため、新たに廃棄物を処理場１に堆積する（埋め立てる）場合、既に堆積されている廃棄物が酸性に傾いている区画近くへの堆積を避けるようにしてもよい。なお、ここでいう「近く」は、例えば、二つの区画が隣接して直接接触する場合、二つの区画の互いの縁部分が予め定めた距離の閾値以下である場合、二つの区画の境界の長さが予め定めた距離の閾値以上である場合であってもよい。

【0032】

さらに、本実施形態は、廃棄物の種別や特性によって焼却直後の水素イオン指数が相違する点に着目し、焼却直後から酸性の強い廃棄物は、他の廃棄物を堆積した区画から離れた区画に埋め立てられることが考えられる。さらに、本実施形態は、焼却直後からアルカリ性の強い廃棄物を本実施形態のＣＯ₂脱離区画判定部４において酸性と判定された廃棄物が堆積された区画の近くに堆積し、酸性の廃棄物の中和を促進することが考えられる。

【0033】

［変形例１］
次に、以上説明した実施形態の変形例１を説明する。図６は、変形例１を説明するための上面図である。図６に示すように、変形例１は、幹線２１に代えて枝線２３にガス抜き用管２５ｅから２５ｔを接続した点で実施形態と相違する。図７（ａ）は、図６中に示した線分VＩＩＡ－ＶＩＩＡに沿う断面図、図２（ｂ）は、線分ＶＩＩＢ－ＶＩＩＢに沿う断面図である。図８は、図６中に示す範囲ＶＩＩＩの斜視図である。なお、変形例１においては、実施形態に示した構成と同様の構成に同様の符号を付し、その説明の一部を略している。

【0034】

図６、図７（ａ）、図７（ｂ）及び図８に示すように、変形例１は、ガス抜き用管２５ｅから２５ｔが複数の枝線２３の各々に設けられ、このガス抜き用管２５にセンサ３が接続されている点で実施形態と相違する。枝線２３の中央にガス抜き用管２５を設ければ、幹線２１を流れる排水の影響を受け難く、かつ各枝線２３を流れる排水Wの平均的な水素イオン指数を検出することができる点で好ましい。ただし、本実施形態は、このよう枝線２３の各々にガス抜き用管２５を設ける例に限定されるものではない。例えば、ガス抜き用管２５は全ての枝線２３に接続されることに限定されず、枝線２３の一部に接続されてもよい。また、ガス抜き用管２５は、枝線２３に１つずつ接続される構成に限定されず、１つの枝線２３に複数接続されてもよく、その位置は任意である。

【0035】

次に、変形例１のＣＯ₂の脱離区画を判定する処理を説明する。表１は、ガス抜き用管２５ｅから２５ｔ（表１中ではｅからｔで示す）に設置されたセンサ３が測定した水素イオン指数を「酸（酸性）」、「中（中性）」、「アルカリ（アルカリ性）」で示している。図９は、表１に示した水素イオン指数のうち、酸性であることが検出された、ガス抜き用管２５におけるセンサ３の位置に基づく脱離区画を説明する図である。

【0036】

表１

【0037】

図９に示すように、脱離判定部４３は、ガス抜き用管２５ｅ、２５ｆおよびガス抜き用管２５ｌ、２５ｍ、２５ｎにおけるセンサ３が、排水Ｗが酸性であることを判定する。そして、脱離推定部４５は、上述の実施形態と同様、排水Ｗが流れる方向においてセンサ３の上流となる領域を脱離区画とする。すなわち、脱離推定部４５は、領域Ｒ_B、Ｒ_Cを脱離区画と推定ないし判断する。

【0038】

［変形例２］
図１０は、変形例２を説明するための上面図である。変形例２は、幹線２１にガス抜き用管２５ａから２５ｄを接続すると共に、枝線２３にガス抜き用管２５ｅから２５ｔを接続した点で実施形態及び変形例１と相違する。なお、変形例２においても、図１に示した構成と同様の構成に同様の符号を付し、その説明の一部を略している。

【0039】

表２は、ガス抜き用管２５ａから２５ｔ（表１中ではａからｔで示す）に設置されたセンサ３が測定した水素イオン指数を「酸（酸性）」、「中（中性）」、「アルカリ（アルカリ性）」で示している。

【0040】

表２

【0041】

図１０においても、脱離判定部４３は、図９に示した例と同様に、ガス抜き用管２５ａ、２５ｅ、２５ｆおよびガス抜き用管２５ｄ、２５ｌ、２５ｍ、２５ｎにおけるセンサ３が、排水Ｗが酸性であることを判定する。そして、脱離推定部４５は、上述の実施形態と同様、排水Ｗが流れる方向においてセンサ３の上流となる領域を脱離区画とする。すなわち、脱離推定部４５は、領域Ｒ_P、Ｒ_Eを脱離区画と推定ないし判断する。

【符号の説明】

【0042】

１ 処理場
３ センサ
４ ＣＯ₂脱離区画判定部
１１ 区画
１３ 領域
２１、２３ 排水管（幹線、枝線）
２１ 幹線
２５ ガス抜き用管
２８ 防水シート
２９ 透水部材
３１ センサヘッド
３２ ワイヤ
３５ 通信装置
４１ 通信部
４３ 脱離判定部
４５ 脱離推定部
４７ 表示部
５０ 取水塔
１００ 土
１０１ 凹領域
１０１ａ 基底部
２３１ 端部
２５１ 上端部

【要約】

【課題】堆積場における焼却灰からＣＯ₂が脱離した区画を水素イオン指数によって判定することができるＣＯ₂脱離状態検出装置を提供する。
【解決手段】廃棄物を堆積する廃棄物堆積場の基底部に配置される排水管２１、２３と、排水管２１、２３に接続され、排水管２１、２３から鉛直上向きに延出するガス抜き用管２５と、ガス抜き用管２５を介して排水管２１、２３に設けられ、排水管２１、２３を流れる排水Ｗの水素イオン指数を測定するセンサ３と、によって、廃棄物に固定化されたＣＯ₂の脱離状態を検出するＣＯ₂脱離状態検出装置を構成する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】