JP2002301497A - コンクリートスラッジ水の処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未固化のコンクリートスラッジを分級処理し
て得られたスラッジ水を固液分離し、所定濃度以下の上
澄水を回収するための作業が低コストで簡単にできるよ
うにする。 【解決手段】 未固化のコンクリートスラッジを分級処
理して得られたスラッジ水を、スラッジ水の濃度調整機
能を有するスラッジ水調整槽３５より、左右一対のスラ
ッジコンテナー１１，１２と択一的に接合できる分離タ
ンク２１内に導入して、分離タンク２１に接合している
スラッジコンテナー１１にスラッジを沈降させる一方、
分離タンク２１からオーバーフローする上澄水を系内へ
流出させて固液分離を行ない、スラッジコンテナー１１
に沈降したスラッジ量が所定量に達した時点で上記スラ
ッジ水の導入を中止して分離タンク２１内を排水し、次
いで、分離タンク２１を他方の空のスラッジコンテナー
１２側へ移動すると共にスラッジコンテナー１２と接合
して、新たに導入されるスラッジ水の固液分離を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未固化のコンクリ
ートスラッジを分級処理して得られたスラッジ水を固液
分離して、回収水として所定の低濃度に保持できるよう
にするコンクリートスラッジ水の処理方法及びその装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】生コンクリート工場で製造されたコンク
リート（生コン）は、通常ミキサー車によって打設現場
まで搬送されて、コンクリートポンプ等の機器を用いて
打設される。この打設現場では打設に必要なコンクリー
ト量の管理が難しく、現場等の都合により打設できずに
戻ってくる生コン（戻りコンと呼ばれている）がある。
また、全量打設できたたとしても、ミキサー車のドラム
内にモルタルの付着する（残コンと呼ばれている）こと
は避けられない。

【０００３】これらの戻りコンや残コンは、洗浄水によ
り洗い流すことによって、ミキサー車より排除し、新た
にミキサー車に積み込まれる異なった配合の生コンに混
入してしまうという不具合をなくして、次の打設作業に
支障を来さないようにしている。そして、戻りコンや残
コン等による生コンスラッジを処理する方法としては、
トロンメルとスパイラルクラッシファイヤー等を併用し
た、分級処理方式が用いられており、この分級処理方式
では、分級機で砂利と砂の骨材をセメントと水のスラッ
ジ水から順次分別して、スラッジ水は一旦シックナーに
移送してスラッジを沈降させ、この沈降したスラッジは
脱水機を用いて（一般的にはフィルタープレスがを用い
られている）脱水処理している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来の分級処理方
式では、広い設置スペースが必要であり、設備費や維持
費が高額となる（脱水機としてフイルタープレスを用い
ると、動力、メンテナンス、ランニングコスト等の面で
採算上問題がある。）。一方、脱水処理することにより
生コンスラッジの減量化が果たされて管理型の廃棄物処
理が可能となったが、その廃棄処分の費用と相俟って処
分地の確保という問題が残されており、発生する生コン
スラッジの全量を対象とした有効利用が大きな研究課題
となっている。その方策の一つは、生コンスラッジを処
理する際に、砂利と砂の骨材から分別されたセメントと
水のスラッジ水をコンクリート混練時の練り水として利
用することである。因みに、ＪＩＳ Ａ ５３０８の改
正では、セメント量に対してスラッジ固形分率３％以内
の濃度であるスラッジ水（回収水）が練り水として認め
られている。

【０００５】かかる課題を解決できる生コンスラッジの
処理装置として、特願平１２−１０５５４１号の発明が
本出願人により既に提案されており、その発明装置を用
いた生コンスラッジの処理方法を図５により説明する。
ミキサー車等からホッパ１内に投入された生コンスラッ
ジはホッパ１の側壁部から水噴射を受けて、撹拌搬送体
（オーガー）３が回転可能に設けられている保持筒２に
接続しているホッパー１の下部に落下し、保持筒２の下
方区域２ａで撹拌搬送体３の下端側に形成されている撹
拌機能部３ａにより撹拌される。そして、粒子径が小さ
く沈降速度の遅いセメントは上昇流によって液面上方へ
移動する一方、粒子径が大きく沈降速度の速い砂利と砂
の骨材は沈降するようになって、セメントと水のスラッ
ジ水と骨材とに分別される。

【０００６】分別された骨材は、撹拌搬送体３の搬送機
能部３ｂにより上方に搬送されて、排出口４より排出さ
れて系外に搬出される一方、液面側に移動したスラッジ
水（粒子径の小さい微量の砂を含む）はオーバーフロー
口５から流出し、スラッジ水貯留槽６を経てスラッジ水
調整槽７に移送される。スラッジ水調整槽７内では必要
に応じて給水槽８より給水して濃度調整が実行され、所
定の濃度（前述した固形分率３％以内）に保持されたス
ラッジ水は系内設備であるコンクリートミキシングプラ
ント９側にポンプアップされ、回収水としてコンクリー
ト混練時に使用する練り水等として利用できる。

【０００７】ところで、この先行発明の処理装置では、
生コンクリート工場の操業状態や戻りコンの発生する時
期的関係によって戻りコンが大量発生すると、ホッパ１
内に投入される生コンスラッジの量が増大して所期の分
別機能を発揮できなくなり、スラッジ水調整槽７側に移
送されるスラッジ水には予想以上の量のセメントや微粒
の砂が混入するという不都合が起こる。スラッジ水調整
槽７に移送されてきたスラッジ水に多量のセメントや微
粒の砂が混在していると、そのスラッジ水は当然に高濃
度化しているため、スラッジ水調整槽７の濃度調整能力
にも限界があって、スラッジ水を回収水として利用でき
る前述した所定値以内の低濃度に保持することが困難に
なるという問題の潜在していることが判った。

【０００８】本発明はかかる問題を解決したものであっ
て、その目的は回収水の供給源として機能付けられてい
るスラッジ水調整槽内のスラッジ水を必要に応じて（生
コンスラッジの増大等により分別回収されたスラッジ水
の濃度が高濃度になった場合）固液分離ができて、スラ
ッジ水調整槽内のスラッジ水の濃度を常に所定値以内の
低濃度に保持する作業を低コストで簡単に行ない得るよ
うにした新規なコンクリートスラッジ水の処理方法を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる
コンクリートスラッジ水の処理方法の実施に使用して、
作業性や経済性等の面で有効であるコンクリートスラッ
ジ水の処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明の特徴とするコンクリートスラッジ
水の処理方法は、未固化のコンクリートスラッジを分級
処理して得られたスラッジ水を所定の濃度に調整するに
当って、スラッジ水を、該スラッジ水の濃度調整機能を
有するスラッジ水調整槽より、左右一対のスラッジコン
テナーと択一的に接合できる底面が開口した分離タンク
内に導入して、この分離タンクに接合しているスラッジ
コンテナーにスラッジを沈降させる一方、該分離タンク
からオーバーフローする上澄水を系内（例えば、スラッ
ジ水調整槽）へ流出させて固液分離を行ない、スラッジ
コンテナーに沈降したスラッジ量が所定量に達した時点
で上記スラッジ水の導入を中止して分離タンク内を排水
し、次いで、その分離タンクを他方の空のスラッジコン
テナー側へ移動すると共に該スラッジコンテナーと接合
して、上記スラッジ水調整槽より導入されるスラッジ水
の固液分離を行なわせるものである。

【００１０】そして、この発明方法を実施するには、ス
ラッジ水調整槽より分離タンクに導入されるスラッジ水
にスラッジの凝集化を促進する添加剤を混入するのが好
ましく、これによりスラッジ粒子のフロックが形成され
て沈降が促進され、導入されたスラッジ水を効率的に固
液分離できる。

【００１１】また、請求項３の発明の特徴とするコンク
リートスラッジ水の処理装置は上面が開口した左右一対
のスラッジコンテナーと、この両スラッジコンテナーと
択一的に接合できる底面が開口したスラッジ水の分離タ
ンクを備え、両スラッジコンテナーの両側部には支持フ
レームに取り付けたローラーを介して分離タンクを横方
向移動可能に支持する支持レールがそれぞれ取り付けら
れている一方、分離タンクには先端が上方より分離タン
ク内に臨んで開口したスラッジ水導入配管と、先端が分
離タンクの上面部側に開口接続しているオーバーフロー
配管が付設されており、また、分離タンクは支持フレー
ム上に昇降可能に支持されている構成である。

【００１２】この処理装置においては、分離タンクは下
方部が逆さ碗状に拡開した内筒部を備えた２重筒構造で
あることが好ましく、スラッジ水導入配管の先端は上記
内筒部内に臨んで開口している。なお、スラッジ水導入
配管にはスラッジの凝集化を促進する添加剤をスラッジ
水に混入させるための注入配管を接続し、また、当然の
ことではあるが、分離タンクにはスラッジコンテナーに
沈降して堆積したスラッジの所定レベルを検知するセン
サー等の検知手段を設ける。

【００１３】

【発明の実施の形態】先ず、本発明方法の実施に使用す
る処理装置を図１乃至図４により説明する。１１，１２
は若干の間隔を設けて隣合わせに設置されているスラッ
ジコンテナー（以下、単にコンテナーと称する）であっ
て、双方のコンテナー１１，１２の上面は開口してお
り、また、両コンテナー１１と１２の相対向した側壁の
両外側面部（両側部）１１ａ，１１ａと１２ａ，１２ａ
には支持レール１３と１４が何れも同一高さでそれぞれ
固定されている。支持レール１３と１４間にはコンテナ
ー１１，１２に着脱可能とされた中継ぎレール１５が設
けられており、１６はその止着用ボルトである。なお、
１７は、支持レール１３，１４の一端部にそれぞれ設け
られていて、下記分離タンクの停止位置を決めるストッ
パー、１８はコンテナー１１，１２の上縁寄り部分に開
閉可能に設けられている排水栓、１９は搬送に用いられ
る吊り上げ用フックである。

【００１４】両コンテナー１１，１２と択一的に接合で
きる分離タンクが符号２１により示されており、両者の
接合はコンテナー１１，１２と分離タンク２１の相対向
した口縁に設けられているフランジ部２１ａと１１ｂ
（片側のコンテナー１１のフランジ部のみが図示されて
いる）により果たされる。分離タンク２１は底面が開口
した２重筒構造に構成され、その内筒部２２は、下方部
２２ａが逆さ碗状に拡開して、固液分離ゾーンを形成し
ており、また、分離タンク２１は上記各支持レール１３
或いは１４上を走行できるローラー２３ａが取り付けら
れている一対の支持フレーム２３にジャッキ２４を介し
て昇降可能に支持されている。

【００１５】ジャッキ２４は分離タンク２１と支持フレ
ーム２３，２３との間にそれぞれ２個づつ取り付けら
れ、また、分離タンク２１と支持フレーム２３，２３の
間には分離タンク２１の昇降時の案内部２５がそれぞい
れ設けられており、この案内部２５は支持フレーム２３
の中央部に立設されている案内軸２５ａと、この案内軸
２５ａが摺動可能に挿着されるために分離タンク２１側
に固定されている摺動受け２５ｂにより構成されてい
る。２６は片側の支持フレーム２３に取り付けられてい
る油圧ポンプであり、前述した各ジャッキ２４とは油圧
配管２７により接続されていて、総てのジャッキ２４を
同時に作動できる。

【００１６】分離タンク２１には後述するスラッジ水調
整槽からスラッジ水を導入するためのスラッジ水導入配
管２８と、分離タンク２１内で固液分離した上澄水のオ
ーバーフロー用配管２９がそれぞれ取り付けられてお
り、スラッジ水導入配管２８の先端は上方より内筒部２
２内に臨んで開口し、また、オーバーフロー配管２９の
上端は分離タンク２１の上面部に形成されている溢流堰
の外側に設けた集水樋３１に開口接続している。なお、
３２はスラッジ水導入配管２８の中途に設けられている
流量調節弁、３３は両コンテナー１１，１２に臨ませて
分離タンク２１の両側壁の下端部寄りに位置して設けら
れている開閉弁付き排水口、３４はフランジ部２１ａと
１１ｂの接合を保持する締結具（例えばボルトとナッ
ト）であり、フランジ部２１ａと１１ｂ間には接合部か
らの漏水を防止するシール材（図示せず）が設けられて
いる。

【００１７】スラッジ水調整槽を説明する。符号３５で
示すスラッジ水調整槽は図５に示すものと同様に撹拌装
置３６、スラッジ水導入配管２８に接続するスラッジ水
ポンプ３７及び、図示省略したが新たに供給されるスラ
ッジ水の流入管、連続濃度測定装置、給水管等が付設さ
れており、前述したオーバーフロー配管２９はスラッジ
水調整槽３５内まで延長されている。また、スラッジ水
導入管２８から分岐している注入配管３８は、スラッジ
の凝集化を促進する添加剤の注入ポンプ３９を経て、添
加剤タンク４１に接続されており、４２は注入配管３８
に設けられている流量調節弁である。

【００１８】次に、上記構成の処理装置を使用した本発
明に係るスラッジ水の処理方法を説明する。スラッジ水
調整槽３５内のスラッジ水の濃度が上昇すると判断され
る場合、本処理装置を稼動してスラッジ水をスラッジ水
導入配管２８により分離タンク２１に導入（必要に応じ
て上記添加剤を投入）する。図示の場合、スラッジ水は
内筒部２２を通って分離タンク２１と接合しているコン
テナー１１に落下して固液分離が行なわれ、スラッジは
コンテナー１１に沈降する一方、スラッジと分離した上
澄水は内筒部２２の周囲から上昇する。

【００１９】この上澄水を集水樋３１からオーバーフロ
ー配管２９を経て系内装置であるスラッジ水調整槽３５
側へ流出させる一方、コンテナー１１に沈降したスラッ
ジの堆積量が所定量に達した時点で、そのレベルをセン
サー（図示せず）により検知させ、この検知によりスラ
ッジ水の導入を中止して、分離タンク２１内に残留して
いる上澄水を開閉弁付き排水口３３を通して空のコンテ
ナー１２又は別に設けられている回収水槽（図示せず）
側へ向かって流出させる。この流出による排水が完了し
た後で締結具３４を外し、次いで、油圧ポンプ２６によ
りジャッキ２４を作動して、分離タンク２１をジャッキ
アップしてコンテナー１１と離間させ、分離タンク２１
を他方の空のコンテナー１２側へ支持レール１３，１４
に沿って移動させる（移動手段は人力や動力による）。

【００２０】この空のコンテナー１２上に移動してきた
分離タンク２１は下降させてコンテナー１２と接合さ
せ、このコンテナー１２に上記スラッジ水調整槽３５よ
りスラッジ水を導入して、上記操作による固液分離を再
開させるようにして本発明方法を実施する。なお、オー
バーフロした上澄水の一部は上記回収水槽へ移送し、練
り水等に利用する回収水として貯溜してもよい。また、
固液分離によってスラッジが収容されている先のコンテ
ナー１１はスラッジが十分に濃縮した後で処分場まで搬
送され、そのコンテナ１１内に収容されているスラッジ
は廃棄される。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上記の如くであって、一対のス
ラッジコンテナーと、この両スラッジコンテナーと択一
的に接合する分離タンクとを用いることによってスラッ
ジ水の固液分離作業を能率よく反復して行なうことが可
能であり、フイルタープレス等の脱水機によるものと異
なって運転中の振動や騒音は全然なく、また、濾布を使
用しないのでメンテナンスも簡単となる利点があり、設
備のコンパクット化と相俟って費用を大幅に節減して実
施できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の態様を概略的に示す構成図であ
る。

【図２】本発明方法の実施に用いる処理装置を示すもの
で、油圧配管が省略されている正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線方向から見た側面図である。

【図４】接合しているスラッジコンテナーと分離タンク
の要部を拡大して示す部分正面図である。

【図５】本発明に関する先行技術の態様を概略的に示す
構成図である。

【符号の説明】

１１，１２はスラッジコンテナー １１ａ，１２ａは外側面部（両側部） １１ｂ，２１ａはフランジ部 １３，１４は支持レール １５は中継ぎレール ２１は分離タンク ２２は内筒部 ２３は支持フレーム ２３ａはローラー ２４はジャッキ ２８はスラッジ水導入配管 ２９はオーバーフロー配管 ３３は開閉弁付き排水口 ３５はスラッジ水調整槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 崇雄 東京都中央区八重洲一丁目５番３号 大平 洋機工株式会社東京営業所内 (72)発明者 新里 智庸 千葉県習志野市東習志野七丁目５番２号 大平洋機工株式会社内 Ｆターム(参考） 4D015 BA19 CA10 EA02 FA12 4D059 AA09 BE31 BE54 CA21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未固化のコンクリートスラッジを分級処
   理して得られたスラッジ水を所定の濃度に調整するに当
   って、スラッジ水を、該スラッジ水の濃度調整機能を有
   するスラッジ水調整槽より、左右一対のスラッジコンテ
   ナーと択一的に接合できる底面が開口した分離タンク内
   に導入して、この分離タンクに接合しているスラッジコ
   ンテナーにスラッジを沈降させる一方、該分離タンクか
   らオーバーフローする上澄水を系内へ流出させて固液分
   離を行ない、スラッジコンテナーに沈降したスラッジ量
   が所定量に達した時点で上記スラッジ水の導入を中止し
   て分離タンク内を排水し、次いで、その分離タンクを他
   方の空のスラッジコンテナー側へ移動すると共に該スラ
   ッジコンテナーと接合させて、上記スラッジ水調整槽よ
   り導入されるスラッジ水の固液分離を行なわせることを
   特徴とするコンクリートスラッジ水の処理方法。
2. 【請求項２】 分離タンクに投入するスラッジ水にはス
   ラッジの凝集化を促進する添加剤が混入されていること
   を特徴とする請求項１記載のコンクリートスラッジ水の
   処理方法。
3. 【請求項３】 上面が開口した左右一対のスラッジコン
   テナーと、この両スラッジコンテナーと択一的に接合で
   きる底面が開口したスラッジ水の分離タンクを備え、両
   スラッジコンテナーの両側部には支持フレームに取り付
   けたローラーを介して分離タンクを横方向移動可能に支
   持する支持レールがそれぞれ取り付けられている一方、
   分離タンクには先端が上方より分離タンク内に臨んで開
   口したスラッジ水導入配管と、先端が分離タンクの上面
   部側に開口接続しているオーバーフロー配管が付設され
   ており、また、分離タンクは支持フレーム上に昇降可能
   に支持されていることを特徴とするコンクリートスラッ
   ジ水の処理装置。
4. 【請求項４】 分離タンクは下方部が逆さ碗状に拡開し
   た内筒部を備えた２重筒構造であって、スラッジ水導入
   配管の先端は上記内筒部内に臨んで開口していることを
   特徴とする請求項３記載のコンクリートスラッジ水の処
   理装置。