JP2001020262A - ダム堆積土砂洗浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 河川を汚染することなく、土砂を河川に戻
す。 【解決手段】 ダムの湖底から浚渫された堆積土砂を洗
浄して河川に戻すダム堆積土砂洗浄システムであって、
上記堆積土砂を砂分と有機成分を含んだ泥水とに分離す
る泥砂分離手段１と、この泥砂分離手段１で分離された
泥水を有機成分を含んだ泥分と河川に放流する水分とに
分離する泥水分離手段１８と、上記ダムの下流側の河川
敷に設けられ上記泥砂分離手段１で分離された砂分を河
川増水時にその流れによって放流するために堆積させて
おく堆積場１６とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダムの湖底から浚
渫された堆積土砂を洗浄して河川に戻すダム堆積土砂洗
浄システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダムの湖底から浚渫された土砂
は、薬液を混ぜて固化して、産業廃棄物として処理する
ようになっていた。

【０００３】ところで近年は、河川の河口付近での浸食
が問題となっているが、河川の上流から流れてきた土砂
をダムで塞止めて、その土砂を廃棄処理することが、浸
食の一つの原因と考えられている。

【０００４】そこで、特開平６−７３７１７号公報に示
すような処理方法が採られていた。具体的には、ダムの
湖底に堆積した土砂を浚渫船によって採取し、パイプを
介して成型設備へ運搬して、そこで土砂に結合強度の小
さい固化剤等の薬液を混合して、ブロックを形成し、そ
のブロックをダムの下流側の河川に配置して、水の浸透
作用や河川の流れにおける水の衝撃力によって、ブロッ
ク化した土砂を徐々に河川に流すようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような処理方法では、土砂をブロックする際に薬液を使
用しているため、この薬液が河川に放流されることとな
り、河川が汚染され、あまり好ましくなかった。

【０００６】また、ダムの湖底から浚渫された土砂に
は、濃縮された有機成分が含まれているため、この有機
成分をそのまま河川に放流したのでは、下流側の河川の
生態系に悪影響を及ぼしてしまうという問題もあった。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題を解決するた
めに案出されたものであり、その目的は、河川を汚染す
ることなく、ダムの堆積土砂を河川に戻すことができる
ダム堆積土砂洗浄システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく、
本発明は、ダムの湖底から浚渫された堆積土砂を洗浄し
て河川に戻すダム堆積土砂洗浄システムであって、上記
堆積土砂を砂分と有機成分を含んだ泥水とに分離する泥
砂分離手段と、この泥砂分離手段で分離された泥水を有
機成分を含んだ泥分と河川に放流する水分とに分離する
泥水分離手段と、上記ダムの下流側の河川敷に設けられ
上記泥砂分離手段で分離された砂分を河川増水時にその
流れによって放流するために堆積させておく堆積場とを
備えたものである。

【０００９】上記構成によれば、堆積土砂を砂分と水分
と有機成分を含んだ泥分とに分離することができ、河川
には泥分が分離された砂分と水分とを戻すだけであるの
で、河川を汚染することなく、土砂を河川に戻すことが
できる。

【００１０】そして、上記泥砂分離手段に投入される堆
積土砂に上記泥水分離手段で分離された水分の一部を混
合するための搬送路を上記泥砂分離手段と上記泥水分離
手段との間に設けたものが好ましい。

【００１１】また、上記泥砂分離手段が、上記堆積土砂
を粒径の大きい砂分と泥水を含んだ粒径の小さい砂分と
に分離するロータリ式ドラム型スクリーンと、上記泥水
を含んだ粒径の小さい砂分を砂分と泥水とに分離する振
動篩とからなるものが好ましい。

【００１２】さらに、上記泥水分離手段が、上記泥水を
撹拌する調製槽と、撹拌された泥水を回転させて泥分と
水分とに分離する液体サイクロンとを有するものが好ま
しい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【００１４】図１は、本発明に係るダム堆積土砂洗浄シ
ステムの実施の形態を示した構成図である。

【００１５】まず、本発明に係るダム堆積土砂洗浄シス
テムの構成について説明する。

【００１６】上記ダム堆積土砂洗浄システムは、ダムの
下流の河原等に設置されている。図示するように、ダム
堆積土砂洗浄システムには、ダムの湖底から浚渫船やポ
ンプ等で浚渫された堆積土砂を砂分と有機成分を含んだ
泥水とに分離する泥砂分離手段１と、この泥砂分離手段
１で分離された泥水を有機成分を含んだ泥分と河川に放
流する水分とに分離する泥水分離手段１８とが設けられ
ている。

【００１７】泥砂分離手段１は、上記堆積土砂を粒径の
大きい砂分と泥水を含んだ粒径の小さい砂分とに分離す
るロータリ式ドラム型スクリーン２と、上記泥水を含ん
だ粒径の小さい砂分を砂分と泥水とに分離する振動篩３
とから構成されている。

【００１８】図中、４は堆積土砂をロータリ式ドラム型
スクリーン２に投入するための搬送路を示す。

【００１９】ロータリ式ドラム型スクリーン２は、ドラ
ム状に形成された胴部５と網部６とからなり、その軸が
上下方向に傾斜するように、回転自在に設けられてい
る。網部６の目の大きさは、略５ｍｍに形成されてい
る。胴部５の上側端部には堆積土砂をロータリ式ドラム
型スクリーン２内に投入するための投入口１０が形成さ
れ、また、網部６の下側端部には開口部７が形成されて
いる。なお、網部６の網の替わりにパンチ目の板材を用
いてもよい。

【００２０】上記搬送路４を介して、回転するロータリ
式ドラム型スクリーン２内に投入された堆積土砂は、粒
径が５ｍｍ以上の砂分と、泥水を含んだ粒径が５ｍｍ以
下の砂分とに分離されるようになっている。

【００２１】粒径が５ｍｍ以上の砂分はロータリ式ドラ
ム型スクリーン２の開口部７を通過して、泥水を含んだ
粒径が５ｍｍ以下の砂分は網部６を通過する。

【００２２】振動篩３は、泥槽８と、その上部に傾斜し
て設けられた篩板９とからなり、篩板９上に泥水を載せ
て振動させることによって、泥水を含んだ粒径の小さい
砂分を、砂分と泥水とに分離するようになっている。

【００２３】篩板９の目の大きさは、略０．５ｍｍに形
成されており、粒径が０．５〜５ｍｍの砂分は、篩板９
上を移動して後述するベルトコンベア１１上に送り出さ
れる。一方、泥水は、篩板９を通過して泥槽８内に落下
する。

【００２４】図中、１２は泥水を含んだ粒径が５ｍｍ以
下の砂分をロータリ式ドラム型スクリーン２から振動篩
３まで搬送するための搬送路、１４は粒径が５ｍｍ以上
の砂分をロータリ式ドラム型スクリーン２からベルトコ
ンベア１１まで搬送するための搬送路、１５は粒径が
０．５〜５ｍｍの砂分を振動篩３からベルトコンベア１
１まで搬送するための搬送路を示す。

【００２５】ダムの下流側の河川敷には、ロータリ式ド
ラム型スクリーン２及び振動篩３によって分離された砂
分を堆積させておく堆積場１６が設けられている。ベル
トコンベア１１は、搬送路１４，１５の下流端と、堆積
場１６とに掛け渡して設けられており、砂分を堆積場１
６に搬送する。ベルトコンベア１１で堆積場１６に搬送
された砂分はブルドーザ１７によって馴らされ、河川増
水時にその流れによって放流される。

【００２６】泥水分離手段１８は、泥水をスクリュ２３
によって撹拌する調製槽１９と、撹拌された泥水を渦状
に流して回転させて泥分と水分とに分離する液体サイク
ロン２１と、分離された水分を一旦溜めておく放流槽２
２とから構成されている。

【００２７】液体サイクロン２１は、円筒体２４内に泥
水を、その周方向に沿った向きに流入させ渦を発生させ
て、泥分を下方に流下させると共に、水分を上方から押
し出して分離させるようになっている。なお、本実施の
形態では、液体サイクロン２１は二基設けられており、
二段階で分離することによって、分離効率を向上させて
いる。

【００２８】液体サイクロン２１の下流側には、放流槽
２２と泥分を溜める貯留池２５とが設けられている。

【００２９】放流槽２２の下部には、有機成分を含んだ
泥分が分離されて洗浄された水分を河川に放流するため
の搬送流路２６と、その水分の一部を浚渫された堆積土
砂に混合させるべく、ロータリ式ドラム型スクリーン２
の投入口１０に接続された搬送流路２７と、網部６に水
分を供給するための搬送流路２８とが設けられている。
また、放流槽２２の上部には、河川から放流槽２２に河
川水をポンプを介して流入させるための搬送流路２９が
設けられている。

【００３０】図中、３１は振動篩３で分離された泥水を
調製槽１９に搬送するための搬送流路を示す。

【００３１】次に、上記構成のダム堆積土砂洗浄システ
ムの作用を説明する。

【００３２】ダムの湖底より浚渫された堆積土砂は、洗
浄された水分と共にロータリ式ドラム型スクリーン２に
投入され、そこで、粒径の大きい砂分と、有機成分を含
む泥水を含んだ粒径の小さい砂分とに分離される。

【００３３】このとき、堆積土砂に水分を混入している
ので、その粘度が小さくなり、ロータリ式ドラム型スク
リーン２内での、分離効果を向上できる。また、網部６
にも水分が供給されるので、土砂の網目への詰まりを防
止でき、分離効果をさらに向上できる。

【００３４】その後、有機成分を含む泥水を含んだ粒径
の小さい砂分は、振動篩８上に搬送され、ここで、砂分
と有機成分を含んだ泥水とに分離される。このとき、ほ
とんどの有機成分は泥水に含まれており、上記粒径の大
きな砂分と粒径の小さな砂分とは、有機成分が除去され
た洗浄済みの砂分となる。

【００３５】この有機成分が除去された砂分は、ベルト
コンベア１１を介して堆積場１６に搬送される。堆積場
１６は、河川敷に設けられているため、河川増水時に河
川の流れによって、自然に放流されることとなる。その
ため、放流のための動力は必要なく、その分システムの
低コスト化が図れる。

【００３６】また、砂分に若干の有機成分が残留してい
たとしても、河川増水時には、上流から若干の有機成分
は流れてくるため、堆積土砂を流したことによる河川の
生態系への影響はない。

【００３７】一方、泥水は調製槽１９に搬送された後に
撹拌されて、液体サイクロン２１に流入される。ここ
で、泥水は、水分と有機成分を含んだ泥分とに分離され
る。

【００３８】そして、分離された泥分は貯留池２５に一
旦溜められた後に、肥料等の土壌改良材として利用され
る。これは、その泥分が多くの有機成分を含んでいるの
と、薬液が混入されていないためである。

【００３９】水分は、放流槽２２に一旦溜められて、河
川或いはロータリ式ドラム型スクリーン２に流される。
水分には若干の有機成分が含まれる場合があるが、搬送
流路２９を介して放流槽２内に河川水を流入させること
によって、有機成分の濃度を極めて小さくすることがで
きる。

【００４０】すなわち、上記ダム堆積土砂洗浄システム
によれば、河川をより自然な状態に近付けることがで
き、結果として河口での浸食問題も含めた河川全体の保
全を図ることができる。

【００４１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、堆積土砂
を有機成分が除去された砂分及び水分と有機成分を含ん
だ泥分とに分離することができ、河川には泥分が分離さ
れ洗浄された砂分及び水分を戻すだけであるので、河川
を汚染することなく、土砂を河川に戻すことができると
いう優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダム堆積土砂洗浄システムの実施
の形態を示した構成図である。

【符号の説明】

１ 泥砂分離手段 ２ ロータリ式ドラム型スクリーン ３ 振動篩 １６ 堆積場 １８ 泥水分離手段 １９ 調製槽 ２１ 液体サイクロン ２７ 搬送流路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダムの湖底から浚渫された堆積土砂を洗
   浄して河川に戻すダム堆積土砂洗浄システムであって、
   上記堆積土砂を砂分と有機成分を含んだ泥水とに分離す
   る泥砂分離手段と、この泥砂分離手段で分離された泥水
   を有機成分を含んだ泥分と河川に放流する水分とに分離
   する泥水分離手段と、上記ダムの下流側の河川敷に設け
   られ上記泥砂分離手段で分離された砂分を河川増水時に
   その流れによって放流するために堆積させておく堆積場
   とを備えたことを特徴とするダム堆積土砂洗浄システ
   ム。
2. 【請求項２】 上記泥砂分離手段に投入される堆積土砂
   に上記泥水分離手段で分離された水分の一部を混合する
   ための搬送路を上記泥砂分離手段と上記泥水分離手段と
   の間に設けた請求項１記載のダム堆積土砂洗浄システ
   ム。
3. 【請求項３】 上記泥砂分離手段が、上記堆積土砂を粒
   径の大きい砂分と泥水を含んだ粒径の小さい砂分とに分
   離するロータリ式ドラム型スクリーンと、上記泥水を含
   んだ粒径の小さい砂分を砂分と泥水とに分離する振動篩
   とからなる請求項１または２いずれかに記載のダム堆積
   土砂洗浄システム。
4. 【請求項４】 上記泥水分離手段が、上記泥水を撹拌す
   る調製槽と、撹拌された泥水を回転させて泥分と水分と
   に分離する液体サイクロンとを有する請求項１から３い
   ずれかに記載のダム堆積土砂洗浄システム。