JP2001073402A - 浚渫スラリー処理装置及び浚渫スラリー処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浚渫スラリーを排泥池等に搬送する間に、浚
渫スラリーから有効利用可能な砂を分級した状態で低コ
ストに分離できる浚渫スラリー処理装置及び該装置を用
いた浚渫スラリー処理方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 浚渫スラリー処理装置には、浚渫スラリ
ー搬送経路の一部となるとともに、砂を分離する砂分離
部１、２、３、４が搬送経路に沿って複数直列に並べて
設けられている。砂分離部１（２、３）には、流入口１
３（２３、３３）から流出口１４（２４、３４）へ浚渫
スラリーを流す流路１５（２５、３５）と、流路１５
（２５、３５）の底部１６１（２６１、３６１）上に沈
殿する砂を排出するとともに開閉自在な砂排出口１７１
（２７１、３７１）とが備えられている。上流側の砂分
離部１（２）内を流れる浚渫スラリーの流速が、該砂分
離部１（２）より下流側の砂分離部２（３）内を流れる
浚渫スラリーの流速より速くされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、浚渫船等
による浚渫場所から排泥池等の排泥場所（固液分離場）
までの浚渫スラリーの搬送経路上において浚渫スラリー
から分級された状態で砂を分離する浚渫スラリー処理装
置及び浚渫スラリー処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ポンプ式浚渫船などにより浚
渫されたスラリーは、ポンプ圧送されて固液分離場（例
えば、排泥池）まで輸送される。排泥池に輸送されたス
ラリーは、後に廃棄あるいは再利用される。廃棄する場
合には、例えば、排泥池においてスラリー中の土砂を自
然沈降させ、その後脱水して、そのまま埋め立てて廃棄
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、排泥池に浚渫スラリーをそのまま埋め立てて廃棄す
るような場合においては、浚渫スラリーの量によって排
泥池に大きなスペースを確保する必要が生じたり、排泥
池の周囲への影響に対する配慮が必要となるなどのこと
から、浚渫スラリーの廃棄処理にコストがかかってい
た。そこで、浚渫スラリーを単に廃棄するのではなく、
海底からの浚渫スラリーに多くの砂が含まれている可能
性が高いことから、浚渫スラリーから砂を取出して、こ
の砂を有効に利用することが考えられる。

【０００４】しかし、例えば、排泥池において沈殿した
浚渫土から砂を取出すものとすると、多くの手間と高い
コストとがかかる可能性が高く、特に、砂を利用しやす
くするために、浚渫土から砂をその粒径に基づいて分級
した状態で取出すものとした場合には、さらに手間とコ
ストがかかることになる。以上のことから、低コスト
で、浚渫スラリーから分級した状態で砂を分離する装置
や方法が求められていた。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、浚渫スラリーを排泥池等に搬送する間に、浚渫ス
ラリーから有効利用可能な砂を分級した状態で低コスト
に分離できる浚渫スラリー処理装置及び該装置を用いた
浚渫スラリー処理方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の浚渫スラリー処理装置は、
浚渫を行なっている浚渫場所から浚渫スラリーを排出す
る排泥池等の浚渫スラリー排出場所まで浚渫スラリーを
搬送する浚渫スラリー搬送経路上に設けられ、浚渫スラ
リー中の砂をその粒径に基づいて分級した状態で分離す
る浚渫スラリー処理装置であって、上記搬送経路に、該
搬送経路の一部となるとともに、砂を分離する砂分離部
が上記搬送経路に沿って複数直列に並べて設けられ、上
記砂分離部には、上記搬送経路の上流側から浚渫スラリ
ーが流入する流入口と、該流入口より上記搬送経路の下
流側の低い位置に設けられるとともに上記砂分離部から
浚渫スラリーを流出させる流出口と、上記流入口から上
記流出口へ浚渫スラリーを流すとともに、底部の少なく
とも一部が上記流出口より低くされた流路と、該流路の
底部の低い位置に設けられ、かつ、該底部上に沈殿する
砂を排出するとともに開閉自在な砂排出口とが備えら
れ、複数の上記砂分離部において、上流側の砂分離部内
を流れる浚渫スラリーの流速が、該砂分離部より下流側
の砂分離部内を流れる浚渫スラリーの流速より速くされ
ていることを特徴とする。

【０００７】請求項１記載の浚渫スラリー処理装置にお
いては、上記砂分離部の上記流入口から上記流出口ま
で、上記流路内を浚渫スラリーが流れた際に、浚渫スラ
リーの流速では流しきれない浚渫スラリー中の重い土砂
粒子が、上記流路の底部に沈殿することになる。流路の
底部の流出口より低い部分に沈殿した土砂粒子は、浚渫
スラリーの流れにより下流側に移動させられることがな
く、溜まった状態となる。この状態で、砂排出口をあけ
ると、上記砂排出口が流路の底部の低い位置に設けられ
ているので、上記底部の低い位置に溜まった砂を砂分離
部の流路から出すことができ、浚渫スラリーから比較的
重い土砂粒子、すなわち、砂を分離することができる。
また、浚渫スラリー処理装置は浚渫スラリー搬送経路上
に設けられているので、浚渫スラリーを排出する排泥池
などの浚渫スラリー排出場所まで浚渫スラリーを搬送す
る前に、浚渫スラリーから砂が分離されるので、砂分が
取り除かれた状態の浚渫スラリーが浚渫スラリー排出場
所に搬送されることになる。したがって、排泥池等に廃
棄される浚渫土の量を減らすことができるため、排泥池
等の浚渫土の廃棄場の規模を小さくすることができ、浚
渫土の廃棄処分にかかるコストを低減することができ
る。

【０００８】また、請求項１記載の浚渫スラリー処理装
置においては、浚渫スラリー搬送経路に、該搬送経路の
一部となるとともに、砂を分離する砂分離部が上記搬送
経路に沿って複数直列に並べて設けられ、上流側の砂分
離部内を流れる浚渫スラリーの流速が、該砂分離部より
下流側の砂分離部内を流れる浚渫スラリーの流速より速
くされているので、上流側の砂分離部では、下流側より
砂が沈殿しづらい状態となっており、重い大きな粒径の
砂だけが沈殿することになる。一方、下流側の砂分離部
では、上流側で主に大きな粒径の砂が取り除かれた状態
で浚渫スラリーが流入するとともに、上流側の砂分離部
より浚渫スラリーの流速が遅いので、上流側の砂分離部
で分離された砂より軽い小さな粒径の砂が沈殿すること
になる。従って、上流側の砂分離部から順次下流側の砂
分離部に行くにしたがって、より小さな粒径の砂が分離
されることになり、砂をその径に応じて分級して分離す
ることができる。

【０００９】さらに、請求項１記載の浚渫スラリー処理
装置においては、砂分離部が搬送経路の一部となってい
るので、浚渫スラリーが連続的に流れて複数の砂分離部
を通過する。したがって、浚渫スラリーから砂を排出す
る作業においては、必ずしも砂を連続して取り出すこと
ができない可能性が高いが、上記砂分離部においては、
浚渫スラリーが連続的に流れて通過するとともに、砂が
連続的に沈降しているので、ほぼ連続的に浚渫スラリー
から砂を分離した状態となっていると言うことができ
る。

【００１０】以上のことから、請求項１記載の浚渫スラ
リー処理装置においては、砂を分離するのに動力をあま
り必要としない比較的簡単な設備で砂を分級した状態で
ほぼ連続的に分離できることから、低コストで時間をか
けずに浚渫スラリーから有効利用可能な分級された砂を
得ることができる。

【００１１】請求項２記載の浚渫スラリー処理装置は、
請求項１記載の浚渫スラリー処理装置において、上記砂
分離部の少なくとも上記砂排出口の周囲の底部は、上記
砂排出口に近づくにつれて低くなる斜面とされ、該砂排
出口が管状とされ、管状の該砂排出口に、該砂排出口を
開閉するバルブが取付けられていることを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の浚渫スラリー処理装置にお
いては、請求項１と同様の効果を得ることができるのは
勿論のこと、砂排出口に、該砂排出口を開閉するバルブ
が取り付けられているので、バルブの開閉によって、溜
まった砂を取り出したり、砂分離部の底部に砂を溜めさ
せたりすることができる。また、砂排出口を開けて沈殿
した砂を取り出す際、沈殿した砂の上の浚渫スラリー
が、砂排出口から流れ出す可能性があるが、砂排出口か
ら浚渫スラリーが流れ出した場合には、すぐに上記バル
ブを閉じて浚渫スラリーの流出を防止することができ
る。

【００１３】請求項３記載の浚渫スラリー処理装置は、
請求項２記載の浚渫スラリー処理装置において、上記砂
分離部の上記砂排出口もしくは上記砂分離部内の上記砂
排出口の近傍において、該砂排出口から排出すべき砂が
詰まった状態となった場合に、該砂を上記砂排出口から
押し出すように圧縮空気を上記砂分離部内に注入する圧
縮空気注入手段が備えられていることを特徴とする。

【００１４】請求項３記載の浚渫スラリー処理装置にお
いては、請求項２と同様の効果を得ることができるのは
勿論のこと、圧縮空気を注入する圧縮空気注入手段が備
えられているので、砂排出口もしくは砂排出口の近傍に
おいて、砂の詰まりを解消することができる。すなわ
ち、バルブを取り付けるために砂排出口を管状とすると
ともに、砂排出口の近傍の底部を砂排出口に近づくにつ
れて低くなる斜面とした場合、例えば、円錐状や角錐状
とした場合に、砂排出口やその近傍で砂が詰まる可能性
が高いが、圧縮空気注入手段により、上記砂を砂排出口
から押し出すように圧縮空気を注入することにより、容
易に砂の詰まりを解消することができる。

【００１５】請求項４記載の浚渫スラリー処理装置は、
浚渫を行なっている浚渫場所から浚渫スラリーを排出す
る排泥池等の浚渫スラリー排出場所まで浚渫スラリーを
搬送する浚渫スラリー搬送経路上に設けられ、浚渫スラ
リー中の砂をその粒径に基づいて分級した状態で分離す
る浚渫スラリー処理装置であって、上記浚渫スラリー搬
送経路となる搬送管に、浚渫スラリーから砂を分離する
複数の液体サイクロンが直列に接続され、かつ、複数の
上記液体サイクロンにおいて、上流側の液体サイクロン
により分離される砂の径の設定が、該液体サイクロンよ
り下流側に配置される液体サイクロンにより分離される
砂の径の設定より大きくなるように、各液体サイクロン
により分級される砂の径が設定されていることを特徴と
する。

【００１６】請求項４記載の浚渫スラリー処理装置にお
いては、浚渫スラリー搬送経路となる搬送管に、浚渫ス
ラリーから砂を分離する複数の液体サイクロンが直列に
接続されるとともに、各液体サイクロンの分離する砂の
径を上流から下流にいくにつれて小さくするようにする
ことで、請求項１記載の浚渫スラリー処理装置の構成と
同様に、砂を分離するのに動力をあまり必要としない比
較的簡単な設備で砂を分級した状態でほぼ連続的に分離
できることから、低コストで時間をかけずに浚渫スラリ
ーから有効利用可能な分級された砂を得ることができ
る。

【００１７】請求項５記載の浚渫スラリー処理方法は、
請求項１〜４のいずれか一つに記載の浚渫スラリー処理
装置を用いた浚渫スラリー処理方法であって、浚渫場所
から浚渫された浚渫スラリーを浚渫スラリーを排出する
浚渫スラリー排出場所まで搬送する間に、該浚渫スラリ
ー搬送経路上で、上記浚渫スラリー処理装置により、浚
渫スラリーから砂を分級した状態で分離することを特徴
とする。

【００１８】請求項５記載の浚渫スラリー処理法法にお
いては、請求項１〜４のいずれか一つと同様の効果を得
ることができる。すなわち、浚渫場所から浚渫された浚
渫スラリーを浚渫スラリーを排出する浚渫スラリー排出
場所まで搬送する間に、該浚渫スラリー搬送経路上で、
上記浚渫スラリー処理装置により砂を分離するので、砂
をほぼ連続的に時間をかけずに分離することができる。
また、浚渫スラリーから砂を分級した状態で分離するの
で、浚渫スラリーから有効利用可能な分級された砂を得
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る浚渫スラリ
ー処理装置及び浚渫スラリー処理方法について、図面を
参照して説明する。

【００２０】（第一例）図１は、第一例の浚渫スラリー
処理装置の平面図であり、図２は側面図であり、図３は
断面図である。

【００２１】図１から図３に示すように、第一例の浚渫
スラリー処理装置は、図中左側から右側へ浚渫スラリー
を搬送する浚渫スラリー搬送経路上に設けられている。
なお、図１中の左側に位置する排砂管５１は、浚渫を行
なっている浚渫場所（例えば、ポンプ式浚渫船など）か
ら浚渫スラリー処理装置まで、浚渫スラリーを誘導する
ものである。また、図１中の右側には、浚渫スラリー処
理装置から、浚渫スラリーを排出する排泥池等の浚渫ス
ラリー排出場所まで、浚渫スラリーを誘導するための、
図示しない排砂管が接続されている。

【００２２】浚渫スラリー処理装置には、図１に示され
るように、搬送経路の一部となるとともに砂を分離する
砂分離部１、２、３、４…が、搬送経路に沿って直列に
並べて設けられている。なお、第一例では、４個の砂分
離部１、２、３、４が直列に並べられているものとした
が、砂分離部が複数直列に並べて設けられていれば、砂
分離部は４個に限ることなく、例えば、２個でも３個で
も５個以上でも良い。また、各砂分離部１，２，３，４
…は、互いに直接接続されている必要はなく、浚渫スラ
リー搬送用の配管やその他の流路を介在させて離すよう
にしても良い。また、途中にポンプ等を介在させても良
い。しかし、コスト等を考慮した場合に、なるべく動力
を用いずに、狭い範囲内で砂を分級できることが望まし
い。

【００２３】図２に示されるように、上記砂分離部１
（２、３）には、それぞれ、搬送経路の上流側から浚渫
スラリーが流入する流入口１３（２３、３３）と、浚渫
スラリーを下流側へ流出させる流出口１４（２４、３
４）と、上記流入口１３（２３、３３）から上記流出口
１４（２４、３４）へ浚渫スラリーを流す流路１５（２
５、３５）と、該流路１５（２５、３５）の底部１６１
（２６１、３６１）上に沈殿する砂１８（２８、３８）
を排出する砂排出口１７１（２７１、３７１）とが備え
られている。なお、上記砂分離部１（２、３）は、上が
開放されている開渠であり、浚渫スラリーの搬送方向に
沿って長尺な箱状の構造物となっているとともに、底部
が浚渫スラリーの搬送方向の上流側から下流側に至るに
つれて深くなるようになっている。そして、砂分離部１
（２，３）においては、上述の箱状の構造物内が流路１
５（２５、３５）とされ、上記構造物の上流側の端板
に、流入口１３（２３、３３）が設けられ、上記構造物
の下流側の端板に流出口１４（２４、３４）が設けら
れ、上記構造物の底部が流路１５（２５、３５）の底部
１６１（２６１、３６１）とされて砂排出口１７１（２
７１、３７１）が設けられている。

【００２４】そして、砂分離部１（２、３）の流出口１
４（２４、３４）は、該流出口１４（２４、３４）が設
けられている砂分離部１（２、３）の流入口１３（２
３、３３）よりも搬送経路の下流側に設けられ、かつ、
該流入口１３（２３、３３）よりも低い位置に設けられ
ている。また、砂分離部２（３）の流入口２３（３３）
は、該流入口２３（３３）が設けられている砂分離部２
（３）の上流側に設けられている砂分離部１（２）の流
出口１４（２４）と接続され、上流側の砂分離部１
（２）の流出口１４（２４）から流出された浚渫スラリ
ーを流入させる入り口となる。ここで、砂分離部１
（２、３）のうち、最も浚渫場所に近い位置に（上流側
に）配置される砂分離部１の流入口１３は、排砂管５１
に接続され、搬出場所からポンプ圧送等により搬送され
た浚渫スラリーを流入させる入り口となる。また、最も
浚渫スラリー排出場所に近い位置に（下流側に）配置さ
れる砂分離部の流出口は、図示しない排砂管に接続さ
れ、該排砂管に浚渫スラリーを流出させる出口となる。
なお、この際にポンプを介して排砂管に接続するものと
しても良いし、排砂管を用いずに開渠により排出場所ま
で浚渫スラリーを搬出するものとしても良い。

【００２５】上記流路１５（２５、３５）は、図２に示
されるように、その底部１６１（２６１、３６１）が流
入口１３（２３、３３）及び流出口１４（２４、３４）
よりも低くされている。また、流路１５（２５、３５）
は、上述したように、上方が開放された開渠とされてい
る。流路１５（２５、３５）の底部１６１（２６１、３
６１）は、下流側に向かうにつれ低くなる斜面とされて
いる。このことから、浚渫スラリーを流入口１３（２
３、３３）から流出口１４（２４、３４）まで流路１５
（２５、３５）内を流す場合には、図２に示されるよう
に、流路１５（２５、３５）の底部１６１（２６１、３
６１）に、図中の矢印方向に沿って、浚渫スラリー中の
重い土砂粒子、すなわち、砂が沈降する。このように沈
降した砂の堆積状況は、各砂分離部１（２、３）の流出
口１４（２４、３４）近くの上部に設けられた確認手段
（レベルセンサ）１１（２１、３１）（図１に図示）に
より確認されている。なお、確認手段１１（２１、３
１）は、底部１６１（２６１、３６１）に堆積した砂の
上面の高さを検知することが可能なレベルセンサが用い
られる。

【００２６】また、図３に示されるように、浚渫スラリ
ーの搬送方向に交差する方向において、流路１５（２
５、３５）の底部１６１（２６１、３６１）の長手方向
に直交する方向の中央部が最も低くなるように、底部１
６１（２６１、３６１）の左右から中央部に向かって斜
面が形成されている。ここで、図３の（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は、それぞれ、図２中に示されたＡ−Ａ、Ｂ−
Ｂ、Ｃ−Ｃ断面を示す断面図である。

【００２７】また、図１に示されるように、排砂管５１
に接続された砂分離部１の流路１５の左右幅は、排砂管
５１の左右幅よりも広くされており、これにより、排砂
管５１における浚渫スラリーが通る部分の断面積Ａよ
り、砂分離部１における浚渫スラリーが通る部分の断面
積Ａ１の方が大きくされている。また、上流側に配置さ
れた砂分離部１（２）の流路１５（２５）の左右幅は、
上記砂分離部１（２）の下流側に配置された砂分離部２
（３）の流路２５（３５）の左右幅よりも狭くされてい
る。これにより、上流側に配置される砂分離部１（２）
における浚渫スラリーが通る部分の断面積Ａ１（Ａ２）
より、下流側に配置される砂分離部２（３）における浚
渫スラリーが通る部分の断面積Ａ２（Ａ３）の方が大き
くされている。このような構成とすることで、上流側の
砂分離部１（２）内を流れる浚渫スラリーの流速が、該
砂分離部１（２）より下流側の砂分離部２（３）内を流
れる浚渫スラリーの流速より速くされている。なお、砂
分離部１，２，３，４が三つ以上ある場合には、上流か
ら順番に上述の流速が遅くなるようにされている。

【００２８】砂排出口１７１（２７１、３７１）は、図
２に示されるように、上記流路１５（２５、３５）の底
部１６１（２６１、３６１）の低い位置、すなわち、下
流側（流出口１４（２４、３４）の近傍）に設けられて
いる。砂排出口１７１（２７１、３７１）は、開閉自在
のゲートであり、砂排出口１７１（２７１、３７１）を
開くことにより、流路１５（２５、３５）の底部１６１
（２６１、３６１）に溜まった砂を、下方へ落下させる
ことができる。砂排出口１７１（２７１、３７１）の下
方には、ベルトコンベア１２１（２２１、３２１）が配
置されており、上述のように砂を下方へ落下させた場合
には、ベルトコンベア１２１（２２１、３２１）上に砂
が乗せられて、搬送経路上から砂が取り除かれる。ま
た、図３に示されるように、浚渫スラリー処理装置のベ
ルトコンベア１２１（２２１、３２１）により砂が搬出
される場所には、、取り除かれた排出砂１９（２９、３
９）をダンプカー５３に載せるためのショベルカー５２
と、排出砂１９（２９、３９）を再利用加工するための
場所へ運搬するダンプカー５３が準備される。

【００２９】次に、第一例の浚渫スラリー処理装置を用
いた浚渫スラリー処理方法を説明する。まず、例えば、
ポンプ浚渫船により、海底などから、水分を多量に含ん
だ土砂であるスラリーを浚渫する。浚渫されて得られた
浚渫スラリーを、排砂管５１に流して、ポンプ圧送など
により、浚渫スラリー処理装置まで搬送する。

【００３０】排砂管５１から、上流側に配置された砂分
離部１に浚渫スラリーが流入される。この際、排砂管５
１の断面積Ａよりも砂分離部１の流路１５の断面積Ａ１
の方が大きくされているので、砂分離部１における浚渫
スラリーの流速Ｖ１は、排砂管５１における流速Ｖより
も遅くなる。

【００３１】浚渫スラリーは流入口１３を通って砂分離
部１に流入される。そして、流路１５に流された浚渫ス
ラリーの水面ａが、流出口１４よりも高くなった時点で
流出され、流入口２３を通って隣の砂分離部２へ流入さ
れる。この際、砂分離部１における流速Ｖ１では流され
ない重い土砂粒子は、砂分離部１の流路１５の底部１６
１に、図２中の矢印方向に沿って下方に向かって沈降す
る。なお、流入口１３に近い底部１６１に沈降した土砂
粒子は、底部１６１に下流側に向かって深くなる傾斜が
設けられていることと、流入口１３から入ってくる浚渫
スラリーによって押し流されることとにより、流出口１
４に近い底部１６１へ移動される。

【００３２】続いて、上述のようにして、砂分離部１の
流出口１４から流入口２３を通って砂分離部２へ浚渫ス
ラリーが流入する。この際、砂分離部１の流路１５の断
面積Ａ１より砂分離部２の流路２５の断面積Ａ２の方が
大きくされているので、砂分離部２における浚渫スラリ
ーの流速Ｖ２が、砂分離部１における流速Ｖ１よりも遅
くなる。よって、砂分離部２においては、砂分離部１で
沈降しなかった土砂粒子の中で、砂分離部２の流速Ｖ２
では流されない土砂粒子が、底部２６１に沈降する。

【００３３】同様にして、砂分離部３においては、砂分
離部２で沈降しなかった土砂粒子の中で、砂分離部３の
流速Ｖ３では流されない土砂粒子が、底部３６１に沈降
する。すなわち、上流側の砂分離部１（２）では、該砂
分離部１（２）よりも下流側の砂分離部２（３）で沈降
する土砂粒子よりも、重い大きな粒径の砂が沈降するこ
とになる。言い換えれば、下流側の砂分離部２（３）で
は、該砂分離部２（３）よりも上流側の砂分離部１
（２）で沈降する土砂粒子よりも、軽い小さな粒径の砂
が沈殿することになる。

【００３４】以上のようにして、各砂分離部１、２、３
の底部１６１、２６１、３６１に溜められた土砂は、底
部１６１、２６１、３６１の低い部分に設けられた砂排
出口１７１、２７１、３７１を開けることにより、ベル
トコンベア１２１、２２１、３２１上に落下させられ
る。ベルトコンベア１２１、２２１、３２１によって、
浚渫スラリー処理装置から取り除かれた排出砂１９、２
９、３９は、ショベルカー５２によってダンプカー５３
に載せられる。そして、そのままダンプカー５３により
砂を再利用加工するための場所へ搬送される。

【００３５】また、各砂分離部１（２、３）に設けられ
た確認手段（レベルセンサ）１１（２１、３１）を用い
て、砂の堆積状況が確認されており、砂の堆積高さが高
くなり、砂排出口１７１（２７１、３７１）を開けて
も、砂排出口１７１（２７１、３７１）から浚渫スラリ
ーが流出しない状況となったのが確認された後に、砂排
出口１７１（２７１、３７１）を開けるようにする。ま
た、砂排出口１７１（２７１、３７１）を開けて砂を下
方へ排出させている際に、確認手段１１（２１、３１）
により、砂の堆積高さが浚渫スラリーが流出する可能性
が高くなる高さに近づいた際に、砂排出口１７１（２７
１、３７１）を閉めるようにする。

【００３６】上述のように、第一例の浚渫スラリー処理
装置によれば、砂分離部１（２、３）において、流入口
１３（２３、３３）から流出口１４（２４、３４）まで
流路１５（２５、３５）内に浚渫スラリーを流す際に、
その砂分離部１（２、３）における浚渫スラリーの流速
Ａ１（Ａ２、Ａ３）では流しきれない浚渫スラリー中の
土砂粒子を、流路１５（２５、３５）の底部１６１（２
６１、３６１）に沈殿させることができる。また、底部
１６１（２６１、３６１）に沈殿した砂を砂排出口１７
１（２７１、３７１）を開くことにより下へ落下させる
ことができるので、浚渫スラリーから比較的重い土砂粒
子、すなわち、砂を分離することができる。また、搬送
経路となる砂分離部１、２、３、４…において浚渫スラ
リーから砂を分離することで、浚渫スラリー排出場所で
処理する土砂の量を減らすことができる。したがって、
排泥池などの浚渫スラリー排出場所に大きなスペースを
必要としなくなり、浚渫土の廃棄処理にかかるコストを
低減することができる。

【００３７】また、上流側の砂分離部１（２）の流速Ａ
１（Ａ２）を、その砂分離部１（２）より下流側に位置
する砂分離部２（３）の流速Ａ２（Ａ３）よりも速くす
ることで、上流側の砂分離部１（２）では、下流側の砂
分離部２（３）で沈降する土砂粒子よりも、重い大きな
粒径の砂を沈降させることができる。よって、複数の各
砂分離部１（２、３）において沈降した砂を、それぞれ
の砂排出口１７１（２７１、３７１）から取り出すこと
によって、砂をその粒径に応じて分級して分離すること
ができる。

【００３８】さらに、第一例の浚渫スラリー処理装置に
おいては、砂分離部１（２、３）が浚渫スラリー搬送経
路の一部となっているので、浚渫スラリーが複数の砂分
離部１（２、３）を連続的に流れて通過する。また、浚
渫スラリーから砂を排出する、または排出した砂を分級
する作業においては、浚渫スラリーを一個所にほぼ停滞
させた状態（例えば、排泥池に溜めた状態など）で作業
する可能性が高いが、上記砂分離部１（２、３）におい
ては、浚渫スラリーが連続的に流れて通過して、排出場
所に向かっているので、浚渫スラリーの搬送途中におい
て、ほぼ連続的に浚渫スラリーから砂を分離している状
況とすることができる。

【００３９】また、各砂分離部１（２、３）には、砂の
堆積状況を確認するための確認手段（レベルセンサ）１
１（２１、３１）が設置されているので、各砂分離部１
（２、３）において砂が堆積しすぎないように確認する
ことができる。したがって、砂分離部１（２）で沈降し
た砂を、その砂分離部１（２）より下流の砂分離部２
（３）に流さないように、予防することができる。

【００４０】以上のことから、第一例の浚渫スラリー処
理装置によれば、砂を分離するのに動力をあまり必要と
しない比較的簡単な設備により、砂を分級した状態でほ
ぼ連続的に分離できることから、低コストで、時間をか
けずに、浚渫スラリーから有効利用可能な分級された砂
を得ることができる。

【００４１】（第二例）次に、本発明の実施の形態の第
二例の浚渫スラリー処理装置を、図面を参照して説明す
る。図４は、第二例の浚渫スラリー処理装置の平面図で
あり、図５は側面図であり、図６は断面図である。第二
例においては、底部と砂排出口とを除いて第一例の浚渫
スラリー処理装置と同様の構成を有するものであり、第
一例と同様の構成要素については、同じ符号を付して、
その説明を省略する。

【００４２】砂分離部１（２、３）の流路１５（２５、
３５）の底部１６２（２６２、３６２）は、図５に示さ
れるように、砂排出口１７２（２７２、３７２）の近傍
となる部分が、砂排出口１７２（２７２、３７２）に近
づくにつれて低くなる斜面とされており、下方に向けて
先細り形状とされている。底部１６２（２６２、３６
２）に設けられた砂排出口１７２（２７２、３７２）
は、管状とされている。該砂排出口１７２（２７２、３
７２）には、砂排出口１７２（２７２、３７２）を開閉
するバルブ１７ａ（２７ａ、３７ａ）が取り付けられて
いる。

【００４３】また、砂分離部１（２、３）内の砂排出口
１７２（２７２、３７２）の近傍には、圧縮空気注入手
段１７ｂ（２７ｂ、３７ｂ）が備えられている。この圧
縮空気注入手段１７ｂ（２７ｂ、３７ｂ）により、底部
１６２（２６２、３６２）に溜まった砂１８（２８、３
８）を砂排出口１７２（２７２、３７２）から押し出す
ように圧縮空気が注入される。

【００４４】次に、第二例の浚渫スラリー処理装置を用
いた浚渫スラリー処理方法について説明する。なお、第
二例の浚渫スラリー処理方法においては、砂排出口１７
２（２７２、３７２）の開閉の仕方と、砂排出口１７２
（２７２、３７２）が詰まった際の圧縮空気の注入を除
いては、第一例の浚渫スラリー処理方法と同様の方法を
用いており、第一例と同様の処理については、その説明
を省略する。

【００４５】各砂分離部１（２、３）において、砂排出
口１７２（２７２、３７２）に近づくにつれて低くなる
斜面（先細り形状とされた部分）に、砂が沈降して堆積
する。この状態で、バルブ１７ａ（２７ａ、３７ａ）を
開くことにより、堆積した砂１８（２８、３８）が、管
状とされた砂排出口１７２（２７２、３７２）を通っ
て、下方へ排出され、ベルトコンベア１２２（２２２、
３２２）上に乗せられる。

【００４６】このようにして、砂排出口１７２（２７
２、３７２）を開けて沈殿した砂を取り出す際、例え
ば、堆積した砂１８（２８、３８）の量が少ない場合な
どにおいては、沈殿した砂１８（２８、３８）の上の浚
渫スラリーが、砂排出口１７２（２７２、３７２）から
流れ出す可能性がある。このような場合には、すぐにバ
ルブ１７ａ（２７ａ、３７ａ）を閉じることで、浚渫ス
ラリーの流出を防ぐことができる。

【００４７】また、砂排出口１７２（２７２、３７２）
を管状とし、かつ、砂排出口１７２（２７２、３７２）
の近傍を先細り形状としたことで、砂排出口１７２（２
７２、３７２）やその近傍で、砂排出口１７２（２７
２、３７２）から排出すべき砂１８（２８、３８）が詰
まる可能性がある。このような場合には、圧縮空気注入
手段１７ｂ（２７ｂ、３７ｂ）により、圧縮空気を注入
することにより、砂の詰まりを解消することができる。

【００４８】（第三例）次に、本発明の実施の形態の第
三例の浚渫スラリー処理装置を、図面を参照して説明す
る。図７は、第三例の浚渫スラリー処理装置を示すもの
で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

【００４９】第三例の浚渫スラリー処理装置は、図７に
おける左側から右側へ浚渫スラリーを搬送する浚渫スラ
リー搬送経路上に設けられている。なお、図７中の左側
に位置する搬送管９１は、第一例における排砂管５１と
同様に、浚渫場所から浚渫スラリー処理装置まで、浚渫
スラリーを誘導するものである。また、図７中の右側に
位置する搬送管９４は、第一例における図示しない排砂
管と同様に、浚渫スラリー処理装置から浚渫スラリー排
出場所まで、浚渫スラリーを誘導するものである。

【００５０】浚渫スラリー処理装置には、搬送経路とな
る搬送管９１、９４に、浚渫スラリーから砂を分離する
液体サイクロン６、７、８が直列に接続されている。ま
た、液体サイクロン６、７、８同士の間は、搬送管９
２、９３により接続されている。なお、第三例では、３
個の液体サイクロン６、７、８が直列に接続されている
ものとしたが、液体サイクロン６，７，８が複数直列に
並べて設けられていれば、液体サイクロン６，７，８は
３個に限ることなく、例えば、２個でも４個以上でも良
い。

【００５１】液体サイクロン６、７、８において、上流
側の液体サイクロン６（７）により分離される砂の径Ａ
６（Ａ７）の設定が、上記液体サイクロン６（７）より
下流側に配置される液体サイクロン７（８）により分離
される砂の径Ａ７（Ａ８）の設定より大きくなるよう
に、各液体サイクロン６、７、８により分級される砂の
径Ａ６、Ａ７、Ａ８（Ａ６＞Ａ７＞Ａ８）が設定されて
いる。なお、各液体サイクロン６，７，８は、周知の液
体サイクロンであり、上部が円筒で下部が円錐状となっ
た外筒６ａ，７ａ，８ａと、該外筒６ａ，７ａ，８ａの
上部から外筒内に該外筒の接線方向に沿った状態で浚渫
スラリーを流入させる流入口（図示略）と、該外筒６
ａ，７ａ，８ａの上部の中心部に配置されるとともに下
端が開放された内筒（図示略）と、外筒６ａ，７ａ，８
ａの円錐状の下部の下端に設けられた砂取出口６ｂ，７
ｂ，８ｂとを備えるものである。

【００５２】ここで、液体サイクロン６を用いて、いわ
ゆる液体サイクロンの一般的な作用を簡単に説明する
と、上記流入口は、例えば、上記搬送管９１に接続され
ており、搬送管９１から送られた浚渫スラリーを外筒６
ａ内に流入させるようになっている。そして、この際
に、浚渫スラリーは、外筒６ａの接線方向に沿って流入
させられることになり、外筒６ａ内において浚渫スラリ
ーが外筒６ａの内周に沿って渦を起こすように回転して
流れる状態となる。

【００５３】また、外筒６ａ内が浚渫スラリーでほぼ満
たされた状態では、流入口から浚渫スラリーが流入する
と、外筒６ａ内の浚渫スラリーが内筒に押し出されるこ
とになる。そして、内筒は搬送管９２に接続されてお
り、下流側に浚渫スラリーが流されることになる。ま
た、外筒６ａ内においては、重い土砂粒子が外筒６ａの
内面側に遠心力により押しやられ、外筒６ａの内面に当
たった土砂粒子は、外筒６ａの内面に沿って下降し、砂
取出口６ｂに向かうことになる。一方、内筒の下端の開
放された部分は、外筒６ａの上部の中心部に位置してお
り、上述のように重い土砂粒子が遠心力により外側に押
し出された状態では、重い土砂粒子を除いた状態の浚渫
スラリーが内筒の下端から流出することになる。

【００５４】そして、外筒６ａの下端部に重い土砂粒子
が溜まることになり、上記砂取出口６ｂから分離された
重い土砂粒子を取出すことができる。なお、砂取出口６
ｂは、バルブ等により開閉可能となっている。また、上
記流入口においては、該流入口に接続される搬送管９１
より径が小さくされて、外筒６ａに流入する際の流速を
搬送管９１内における流速より速くするようになってい
る。そして、上記液体サイクロン７，８も液体サイクロ
ン６と同様の構成を有するとともに、液体サイクロン
６，７，８内の渦の流速等により分離する土砂粒子の重
さ（径）を設定することができる。なお、上述の液体サ
イクロンには、様々な改良型のものが知られており、本
発明で用いられる液体サイクロンは、上述の液体サイク
ロン６，７，８に限られるものではなく、改良型の液体
サイクロンであっても良い。

【００５５】次に、第三例の浚渫スラリー処理装置を用
いて浚渫スラリーを処理する際の作用について説明す
る。まず、例えば、ポンプ浚渫船により、海底などか
ら、水分を多量に含んだ土砂であるスラリーを浚渫す
る。浚渫されて得られた浚渫スラリーを、搬送管９１に
流して、ポンプ圧送などにより、浚渫スラリー処理装置
まで搬送する。

【００５６】搬送された浚渫スラリーは、液体サイクロ
ン６に流入され、遠心力により、粒径がＡ６以上の砂が
分離され、排出砂６８が下方に落下させられる。排出砂
６８が取り除かれた浚渫スラリーは、配送管９２を通っ
て、液体サイクロン７に流入させられ、液体サイクロン
６と同様に、粒径がＡ７以上でＡ６よりも小さい粒径の
砂が分離され、排出砂７８が下方に落下させられる。同
様に、液体サイクロン８により、粒径Ａ８以上でＡ７よ
り小さい粒径の砂が分離される。

【００５７】上述のように、第三例では、浚渫スラリー
搬送経路上に直列に液体サイクロンを配置することによ
り、ほぼ連続的に砂を分離することができる。また、各
液体サイクロンの分離する砂の径を上流から下流に行く
につれて小さくするようにすることで、砂を分級した状
態で分離することができる。よって、低コストで時間を
かけずに浚渫スラリーから有効利用可能な分級された砂
を得ることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の浚渫スラリー処理装置によれば、砂分離部の流路にお
いて、底部の低い部分に沈殿した土砂粒子が溜まった状
態で、排出口をあけて、砂分離部の流路から沈殿した土
砂流離を出すことにより、浚渫スラリーから比較的重い
土砂粒子、すなわち、砂を分離することができる。ま
た、砂分が取り除かれた状態の浚渫スラリーが、浚渫ス
ラリー排出場所に搬送されることになるので、排泥池な
どで廃棄する土砂の量を減らすことができ、したがっ
て、排泥池に大きなスペースを必要としなくなり、浚渫
土の廃棄処理にかかるコストを低減することができる。

【００５９】また、上流側の砂分離部では、重い大きな
粒径の砂だけが沈殿し、下流側の砂分離部では、上流側
の砂分離部で分離された砂より軽い小さな粒径の砂が沈
殿する。したがって、上流側の砂分離部から下流側の砂
分離部に行くにしたがって、より小さな粒径の砂が分離
されるので、砂をその径に応じて分級して分離すること
ができる。さらに、砂分離部においては、浚渫スラリー
が連続的に流れて通過しているので、ほぼ連続的に浚渫
スラリーから砂を分離した状態とすることができる。

【００６０】以上により、砂を分離するのに動力をあま
り必要としない比較的簡単な設備により、砂を分級した
状態でほぼ連続的に分離できるので、低コストで、時間
をかけずに、浚渫スラリーから有効利用可能な分級され
た砂を得ることができる。

【００６１】請求項２の浚渫スラリー処理装置によれ
ば、請求項１と同様の効果を得ることができるのは勿論
のこと、砂排出口を開けて沈殿した砂を取り出す際、沈
殿した砂の上の浚渫スラリーが、砂排出口から流れ出し
た場合にも、すぐにバルブを閉じることによって、浚渫
スラリーの流出を防止することができる。

【００６２】請求項３の浚渫スラリー処理装置によれ
ば、請求項２と同様の効果を得ることができるのは勿論
のこと、砂排出口やその近傍で砂が詰まった場合に、圧
縮空気注入手段により、詰まった砂を砂排出口から押し
出すように圧縮空気を注入することにより、容易に砂の
詰まりを解消することができる。

【００６３】請求項４の浚渫スラリー処理装置によれ
ば、浚渫スラリー搬送経路となる搬送管に、複数の液体
サイクロンを直列に接続するとともに、各液体サイクロ
ンの分離する砂の径を上流から下流にいくにつれて小さ
くするようにすることで、砂を分級した状態でほぼ連続
的に分離でき、低コストで時間をかけずに浚渫スラリー
から有効利用可能な分級された砂を得ることができる。

【００６４】請求項５の浚渫スラリー処理方法は、請求
項１〜４と同様の効果を得ることができる。すなわち、
浚渫スラリー搬送経路上で浚渫スラリー処理装置により
砂を分離するので、ほぼ連続的に砂を分離でき、時間を
かけずに砂を分離することができる。また、浚渫スラリ
ーから砂を分級した状態で分離するので、浚渫スラリー
から有効利用可能な分級された砂を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浚渫スラリー処理装置の第一例を
示すもので、その平面図である。

【図２】同、その側面図である。

【図３】同、（Ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図
２のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は図２のＣ−Ｃ断面図であ
る。

【図４】本発明に係る浚渫スラリー処理装置の第二例を
示すもので、その平面図である。

【図５】同、その側面図である。

【図６】同、図５の（Ａ）は図５のＡ−Ａ断面図、
（Ｂ）は図５のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は図５のＣ−Ｃ断
面図である。

【図７】本発明に係る浚渫スラリー処理装置の第三例を
示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１、２、３、４ 砂分離部 ６、７、８ 液体サイクロン １３、２３、３３ 流入口 １４、２４、３４ 流出口 １５、２５、３５ 流路 １６１、２６１、３６１ 底部 １６２、２６２、３６２ 底部 １７１、２７１、３７１ 砂排出口 １７２、２７２、３７２ 砂排出口 １７ａ、２７ａ、３７ａ バルブ １７ｂ、２７ｂ、３７ｂ 圧縮空気注入手段 ９１、９２、９３、９４ 搬送管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浚渫を行なっている浚渫場所から浚渫ス
   ラリーを排出する排泥池等の浚渫スラリー排出場所まで
   浚渫スラリーを搬送する浚渫スラリー搬送経路上に設け
   られ、浚渫スラリー中の砂をその粒径に基づいて分級し
   た状態で分離する浚渫スラリー処理装置であって、 上記搬送経路に、該搬送経路の一部となるとともに、砂
   を分離する砂分離部が上記搬送経路に沿って複数直列に
   並べて設けられ、 上記砂分離部には、上記搬送経路の上流側から浚渫スラ
   リーが流入する流入口と、該流入口より上記搬送経路の
   下流側の低い位置に設けられるとともに上記砂分離部か
   ら浚渫スラリーを流出させる流出口と、上記流入口から
   上記流出口へ浚渫スラリーを流すとともに、底部の少な
   くとも一部が上記流出口より低くされた流路と、該流路
   の底部の低い位置に設けられ、かつ、該底部上に沈殿す
   る砂を排出するとともに開閉自在な砂排出口とが備えら
   れ、 複数の上記砂分離部において、上流側の砂分離部内を流
   れる浚渫スラリーの流速が、該砂分離部より下流側の砂
   分離部内を流れる浚渫スラリーの流速より速くされてい
   ることを特徴とする浚渫スラリー処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の浚渫スラリー処理装置に
   おいて、 上記砂分離部の少なくとも上記砂排出口の周囲の底部
   は、上記砂排出口に近づくにつれて低くなる斜面とさ
   れ、 該砂排出口が管状とされ、管状の該砂排出口に、該砂排
   出口を開閉するバルブが取付けられていることを特徴と
   する浚渫スラリー処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の浚渫スラリー処理装置に
   おいて、 上記砂分離部の上記砂排出口もしくは上記砂分離部内の
   上記砂排出口の近傍において、該砂排出口から排出すべ
   き砂が詰まった状態となった場合に、該砂を上記砂排出
   口から押し出すように圧縮空気を上記砂分離部内に注入
   する圧縮空気注入手段が備えられていることを特徴とす
   る浚渫スラリー処理装置。
4. 【請求項４】 浚渫を行なっている浚渫場所から浚渫ス
   ラリーを排出する排泥池等の浚渫スラリー排出場所まで
   浚渫スラリーを搬送する浚渫スラリー搬送経路上に設け
   られ、浚渫スラリー中の砂をその粒径に基づいて分級し
   た状態で分離する浚渫スラリー処理装置であって、 上記浚渫スラリー搬送経路となる搬送管に、浚渫スラリ
   ーから砂を分離する複数の液体サイクロンが直列に接続
   され、かつ、複数の上記液体サイクロンにおいて、上流
   側の液体サイクロンにより分離される砂の径の設定が、
   該液体サイクロンより下流側に配置される液体サイクロ
   ンにより分離される砂の径の設定より大きくなるよう
   に、各液体サイクロンにより分級される砂の径が設定さ
   れていることを特徴とする浚渫スラリー処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一つに記載の浚
   渫スラリー処理装置を用いた浚渫スラリー処理方法であ
   って、 浚渫場所から浚渫された浚渫スラリーを浚渫スラリーを
   排出する浚渫スラリー排出場所まで搬送する間に、該浚
   渫スラリー搬送経路上で、上記浚渫スラリー処理装置に
   より、浚渫スラリーから砂を分級した状態で分離するこ
   とを特徴とする浚渫スラリー処理方法。