廃棄物処分場の粘土ライナーの設計パラメータの決定法に関する研究

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粘土層が持つ汚染物質の遮蔽能力の把握は,ごみ処分場の正確な設計をする際に非常に重要となってくる.また汚染物質の吸着は,汚染物質の拡散を防止する重要な現象である.本研究では,汚染物質の吸着や流出のプロセスを正確に調べることを目的としている.平成15年度は3種類の粘土(カオリン,ベントナイト,イライト)を使用して13ケースのカラム試験を行った.汚染物質を模擬する薬品として硝酸亜鉛を使用した.その結果,粘土内の亜鉛量は汚染源から離れるほど減少していた.一方,吸着量を調べるためバッチ試験を3種類の粘土について行った.3種類の粘土を比較すると,カオリンが低く,ベントナイトは高い亜鉛の吸着性をしめした.また,カラム試験から求めた吸着量とバッチ試験結果を比較したところ,バッチ試験は汚染物質の遮断能力を過大評価する傾向にあることが分かった.今年度は,処分場から地盤への汚水流出過程を遠心模型実験装置を用いて再現した.特に処分場内に杭が設置されたような場合に着目した.作成した模型は32mmの排水層(珪砂6号)上に100mmのカオリン粘土地盤,その上に80mmの珪砂層となっている.上部の珪砂層は処分場を模擬し,インクで着色した食塩水で満たした.また,カオリン粘土地盤は1G場での透水圧密と100G場での遠心圧密により,強度増加地盤となっている.実験は遠心加速度100G場で直径10mmの模型杭を排水層まで打設後,約3日間(実物換算で120年程度)食塩水の流出をモニターした.その結果,杭の存在が汚染水浸透に与える影響はそれほど大きくなかった.したがって,処分場跡地に杭基礎地盤を構築するような場合でも,処分場からの汚染拡大の引き金となる恐れは小さいことが分かった.