@phdthesis{oai:muroran-it.repo.nii.ac.jp:00010391, author = {VU, Quang Huy and ヴー, クワン フイ}, month = {2020-12-15, 2020-12-15}, note = {application/pdf, 本研究は,北日本の稼働中の準好気性廃棄物処分場の機能について検討したものである。現場測定及び解析による研究を実施し,埋立ガス温度と埋立ガス成分に基づき,機能を評価することを目的としている。本研究で得られた結果は,以下のように要約される。(1) 現地調査によって,埋立ガス抜き管の温度及びガス成分を9本の幹線,39本の支線,そして5本の観測孔において約10年間実施した。その結果,ガス抜き管出口の平均温度は,幹線は25℃以上,支線と観測孔は20℃程度であった。特に幹線のガス抜き管M2では埋立ガス温度の最高温度は60℃以上に達していた。埋立ガス中のメタンについては,幹線のガス抜き管では10%以下であったが,それ以外のガス抜き管では10%を超えていた。また,ガス抜き管内部のガス温度及びガス成分の分布について,約10年間の観測結果を考察した結果,微生物反応によってそれらの分布が大きく変化していることがわかった。特に,目詰まりによってメタン濃度の上昇することが確認できた。さらにメタン炭酸ガス比(CH4/CO2)は好気性反応が活発になると1以下になるが,すべてのガス抜き管で1を下回っており,幹線では0.5を下回っていたことから,この準好気性廃棄物処分場は適切に管理していたと考えられる。(2) この処分場の底部の遮水シート部分の温度は2002年から継続的に観測されていた。この結果,遮水シート温度は稼働初期から30-35℃に徐々に上昇し,その後2006年から2016年頃まで30℃以上で水位していたが,2017年には30℃となり,減少傾向を示していた。このような遮水シートの温度上昇は廃棄物処分場内部での発熱現象として考えられる有機性廃棄物の分解反応あるいは焼却残渣中の灰の水和熱によると考えられる。ただし,最近は埋立物中の有機性廃棄物が減少したため,廃棄物層中の温度上昇が小さくなり,結果として遮水シート温度も低下傾向に転じたと考えられる。したがって,難透水性層と遮水シートからなる当該処分場の遮水システムへの高温化による影響のリスクは今後減少するものと思われる。(3) 廃棄物中の温度分布及びガス移動に関するモデリングによって,数値シミュレーションを行った。その結果,準好気性廃棄物処分場内部のガスと熱の移動現象を明らかにすることができた。2次元の解析を行った結果,ガス抜き管周辺の温度上昇やメタンガスの流れを示すことができ,特にガス抜き管出口付近でガス流れが高速になることを示した。さらにガス抜き管の目詰まりによって,埋立ガス成分に影響を及ぼすことを明らかにできた。以上より,稼働中の準好気性廃棄物処分場の機能について,埋立ガス温度及び埋立ガス成分によって評価することが可能となった。, In this study, the performance of an operating semi-aerobic landfill in the northern part of Japan has been investigated. Observation and data analysis have been conducted simultaneously aiming to evaluate the performance of the operating semi-aerobic landfill based on the landfill gas (LFG) temperature and LFG concentration. This study is summarized as follows. (1) A series of surveys has been carried out on-site to collect the temperature distribution and gas concentration data of LFG venting pipes (VPs) in about 10 years (including 9 main LFGVPs, 39 branch LFGVPs, and 5 monitoring LFGVPs). The observation results showed that the average temperature at the exit of surveyed main LFGVPs, branch LFGVPs, and monitoring LFGVPs are >25oC, 20oC, and 20oC, respectively. Especially, the highest LFG temperature was above 60oC within the main LFGVP M2. Methane gas (CH4) concentration of most of the main LFGVPs was below 10%, while others were above 10%. The distributions of LFG concentration and temperature showed the biodegradation by aerobic or anaerobic. For about 10 years those distributions changed largely by the aerobic or anaerobic biodegradation. Especially clogging resulted in the increase of CH4. If the ratio of CH4 to CO2 is below 1, aerobic biodegradation is active. This ratio in all LFGVPs was below 1.0 and was below 0.5 in main LFGVPs. So this semi-aerobic landfill has been operated appropriately. (2) The temperature of geomembrane liner at the bottom of the semi-aerobic landfill was monitored continuously from 2002 to 2017. The geomembrane temperatures gradually rose up 30-35oC and remained over 30oC for 10 years (2006-2016) before dropping down less than 30oC in 2017. The temperature rise was due to the biodegradation of organic solid waste or the heat of hydration of incinerated bottom ash which is the main factors caused the generation of heat in the landfill. Recently, the geomembrane temperatures are gradually decreasing year by year because less landfilling organic wastes for biodegradation results in a small amount of heat generation. The risk of a high-temperature effect on barrier systems may decrease. (3) The numerical simulation has been used for modeling the movement of gas flow within a semi-aerobic landfill. In addition, the influence of clogging phenomena on the gas flow has been also considered by using the numerical simulations.}, school = {室蘭工業大学, Muroran Institute of Technology}, title = {Study on Elevated Temperature and Gas Component within an Operating Semi-Aerobic Landfill}, year = {} }