【０００１】
【産業上の利用分野】
開示技術は、海岸における浚渫工事や埋立工事等や地盤中の揚水作業を含む土木建設工事等の工事に際して、対象とするスラリーや懸濁水を土粒子と清澄水とに固液分離するようにしたり、凝集したりして所定の処理操作を行う処理システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
当業者に周知の如く、例えば、港湾や海岸に於ける浚渫工事や埋立工事等にあって、土粒子分を沈降させて沈殿池やピットや沈砂池等に隣設する処理場に対するスラリーに対し、凝集剤を添加して凝集沈殿させる等の技術が開発されており、例えば、凝集剤工法や固液分離後の処理、又、排水処理については下記に示されている通りである。
【特許文献１】
特許第３１７００５号
【特許文献２】
特許第４６８３１５号
【特許文献３】
特開平９−１３６０９０号公報
【０００３】
かかる従来技術においては、埋立地内、或いは、沈殿池内で排送されてきた泥水中の土粒子を経時的に沈殿分離させ、又、高分子凝集剤を泥水に添加して泥水に含まれる土粒子をフロック化して急速に沈降させ、又、更に、排水を沈殿槽および汚泥濃縮槽に導入し、超音波を照射して定在波を形成し、浮遊物等を凝集させて沈降させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術にあっては沈殿させるのに時間がかかり、分離のために埋立地内を複数の区画に土砂提で仕切溢流堰やあるいは沈殿池をとくに設ける必要があり、又、埋立末期になると、必要な滞流時間や回流距離、流水断面を確保することができなくなり、充分な沈殿効果が得られなくなる欠点があった。
【０００５】
又、凝集剤を添加して凝集沈降させると作業が煩瑣であり、コスト高になるというデメリットもあった。
【０００６】
又、更に、排水に超音波を照射して汚泥を凝集、沈降させるために、その分を沈殿槽や汚泥濃縮槽に導入する必要があり、又、土木建設工事等におけるスラリーに対しては超音波振動装置を介装して土粒子と清澄水に固液分離する技術が開発されてはいなかった。
【０００７】
【発明の目的】
この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく土木建設工事等における海水等のスラリーを土粒子と清澄水とに固液分離や沈殿凝集したりする凝集槽等に於ける経時的な凝集沈降による固液分離を行わずに、アクティブストレーナーの物理作用により凝集沈殿や固液分離を行って定在波を確実に凝集や分離に有効に利用出来るように形成させるようにして、建設産業における土木技術利用分野に益する優れたアクティブストレーナーを用いるスラリー処理システムを提供せんとするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする手段】
上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成は、前述課題を解決するために、浚渫工事や埋立工事や地盤中の揚水工事等の建設工事でのスラリーを定在波形成用の反射板と超音波振動子とを有する超音波発生装置のアクティブストレーナーにより土粒子分を凝集沈降し、又、土粒子と清澄水とに固液分離される様にし、そして、上記反射板と超音波振動子とを対向させ超音波の照射と停止による発停作動を所定サイクル的にする該アクティブストレーナーを用いてスラリーを土粒子と清澄水とに固液分離する又は凝集沈降するようにし、そして、又、上記超音波照射部位と停止部位とを電気的に切り換え発停作動させるようにしてアクティブストレーナーを用いてスラリーの土粒子分を凝集沈降し、又、土粒子と清澄水に固液分離させるようにするようにもし、又、上記超音波の照射と停止部位とを、例えば、円筒状や角筒状等の筒状に配置させ、電気的にサイクル裡に切り換えて発停作動するようにし、そして、更に、上記反射板に対する超音波照射角度、又は、反射板の対設角度を変えることによって凝集させ、又、分離する土粒子を照射方向とは直角方向に移送させるアクティブストレーナーを用いてスラリーを凝集し、又、土粒子と清澄水とに固液分離するようにし、更に、又、上記アクティブストレーナーをスラリー吸入口の近傍、又は、輸送通路の中途等所望の部位に設置してスラリーを土粒子と清澄水に固液分離するようにし、加えて、上記スラリーに対する処理をアクティブストレーナーのみによる作業と該アクティブストレーナーを輸送通路の所定の中途部位に設けた遠心分離機、又は、湿式サイクロン等やストレーナーの前後、いづれかにて、又、組合わせたものによる処理作業により行うようにもし、又、加えて、浚渫工事、埋立工事、地盤改良工事等の建設工事において、発生した懸濁水にアクティブストレーナーによる超音波を照射することにより土粒子を凝集捕捉し、拡散流出を防止する様にもした技術的手段を講じたものである。
【０００９】
【作用】
上述構成において、海岸に於ける浚渫工事や埋立工事や、地盤中の揚水工事を含めて建設工事等に際して処理対象とする海水等のスラリーをその土粒子と清澄水とに固液分離して所定の処理を行うに際し、在来一般態様と同様に超音波振動発生装置の超音波振動子に対向して設けた反射板よりなるアクティブストレーナーを相対向させて成し、又は、対向状態を、例えば、円筒状等の筒状態にして、超音波振動子から超音波を反射板に向けて照射するに際し、その超音波振動子からの超音波振動を周期的にサイクル裡に回転して照射と停止の作動を所定サイクルで反復し、又、超音波振動子に対向して透過板と反射板とをそれぞれの角度を変えることにより土粒子、或いは、清澄水の移送方向を所定に変えるようにし、又、アクティブストレーナーをスラリーの吸入口の近傍、又は、輸送通路の中途に設けてまたアクティブストレーナー単独で、或いは、所定部位に配設した遠心分離機、又は、湿式サイクロンやストレーナー等の前後いづれかに該遠心分離機と湿式サイクロンやストレーナー等とを組合わせた態様で用いて凝集や固液分離や懸濁液の更なる凝集沈殿や拡散防止が確実に行われるようにして設計通りのスラリー処理がなされるようにしたものである。
【００１０】
【発明が実施しようとする形態】
次にこの出願の発明の実施しようとする形態を実施例の態様として図面を参照して説明すれば以下の通りである。
【００１１】
而して、図１に示す実施形態の態様においては、海岸や港湾に於ける浚渫工事の一般的浚渫工事の態様であり、海水等の処分場１等の浚渫現場は堤体２によって囲繞され、該処分場１の所定近海に所定に搬入セットされたポンプ浚渫タイプの浚渫船３のヘッドにダクト４を配設し、該ダクト４の先端にアクティブストレーナー５が設けられる態様であるが、該アクティブストレーナー５は船体の中に取り付けることも出来、固液分離が順調に行き過ぎて水分が少なくなり、排砂管を通過することが難しい場合には埋め立て地の近傍（提体２の上部に設置したアクティブストレーナー５）で固液分離を行う。
【００１２】
而して、当該態様にあっては海水中に延設されたトンネル状のダクト４の先端部に周公知のアクティブストレーナー５が介装され、ポンプ６を介して、該アクティブストレーナー５により、スラリーに対し所定の土粒子としてのフロック９と清澄水８とに固液分離されるようにし、該清澄水８は所定に排水され、フロック９等の土粒子分は低含水率の土粒子の土砂として海水の処分場１等に沈降して沈殿するようにされる。
【００１３】
当該アクティブストレーナー５は周公知の超音波発生装置であり、所定の超音波振動子、当該振動子に対向して反射板を配設されて所定の定在波が形成されるようにされているものである。
【００１４】
又、図１の実施形態に関連して図２，３に示す他の実施形態においては図２に示す形態に於ては３ａは搬入セットしたグラブ浚渫船としての浚渫船であり、土運船等に設けたアクティブストレーナー５に対し、ポンプ６ａを作動して、土運船３０の内部に於けるアクティブストレーナー５による固液分離を行う態様で、図３はドラグタイプの浚渫船３ｂによる施行態様であり、ケーシング１８の内部の基部又はドラグヘッドにアクティブストレーナー５が所定に配設されて施工する態様であり、又、図４に示す図１の変形態様は埋立工事において処分場１等にピットやポンドを設けずにアクティブストレ−ナ−５を用いる態様であり、図５に示す実施形態は吸水型の振動締め固め工事にアクティブストレーナー５を用いる陸上施工の態様であり、上部にポンプ６を有する吸水パイプ１１の先端にアクティブストレーナー５を配設した態様であり、該吸水パイプ１１により清澄水８のみを分離し、固液分離がなされる場合、土粒子９と清澄水８を固液分離することを前提条件としたものであり、そして、施工態様は釜上げするタイプや地下水位低下法等も採用可能であり、図６に示す態様は同じく陸上施工を行う振動締め固め工法以外の地下水位低下型の施工態様を示すものであり、排水パイプ１１ａを介してその先端のアクティブストレーナー５により吸水した清澄水８のみを固液分離する態様である。
【００１５】
而して、図７に示す実施形態はこの出願の発明の請求項２の発明の実施形態を示すものであり、振動子１７ａから所定に対向されて配設された反射板１２に対し、超音波振動１３を照射して、スラリー１４に対し、所定の設計通りの固液分離を行うようにする態様であり、又、図８に示す実施形態はこの出願の発明の請求項５、６の発明の実施形態を示すものであり、当該図８の（イ）はスラリーの吸入口１４ａにアクティブストレーナー５を設置して、清澄水８を固液分離処理するようにした態様であり、又、当該図８の（ロ）に示す形態は、輸送通路１５の所定部位に、アクティブストレーナー５を配設して清澄水８を固液分離処理して輸送するようにした形態であり、そして、当該態様は輸送通路１５の出口部にアクティブストレーナー５を配設することも可能である。
【００１６】
当該図８の（ハ）はアクティブストレーナー５を輸送通路１５に単体で設置してスラリーに対する固液分離処理を行うようにした態様であり、又、当該図８の（ニ）に示す態様はアクティブストレーナー５を遠心分離機、又は、湿式サイクロンやストレーナー等１５ａの前後所定部位に配設して当該遠心分離機、又は、湿式サイクロンやストレーナー等１５ａと組合わせた態様でスラリーに対する固液分離処理を行うようにした形態であり、当該遠心分離機、又は、湿式サイクロンやストレーナー等１５ａとの共同作業の共同作用により固液分離処理が設計通りに効率的に行われるようにした形態である。
【００１７】
而して、図９の形態は当該この出願の発明の請求項４の擬似定在波発明の学問的原理態様を示すものであり（１９９８年２月 東京工業大学 大谷敬亮氏の博士論文「高周波擬似定在波音場による懸濁粒子の凝集・搬送」）、当該図９に示す実施形態は超音波１３を反射板１２に対し、透過板２３を所定角度θ斜めに照射した状態の定在波による凝集状態の態様を示すものであり、９は凝集土粒子を示すものであり、反射板１２に対する該所定角度θ方向への定在波の当該反射板１２に沿う方向への搬送力２８が擬似定在波の状態２９から同時に発生する態様を示すものである。
【００１８】
又、図１０に示す態様は２枚の板１２，２３をθだけ相互にずらした態様において各板１２，２３を両板１２，２３に対してθだけずらした場合には対向間隔で半波長の整数倍になる音波が板１２，２３に生じて確実に凝集土粒子９を捕捉することが出来る態様を示すものであり、この場合、搬送方向とは直角な方向へ該凝集土粒子９に対する保持力が生ずることを示しているものである。
【００１９】
そして図１１の（ホ）乃至（チ）に示す実施形態はこの出願の請求項３の発明の実施形態であり、アクティブストレーナー５を円筒状（又、角筒状の筒体でも良いことは勿論である）（尚、内側は反射板１２，外側は振動子１７ａとした逆の態様もある）に電気的に発停作動するように配設し、超音波照射部位１６，停止部位１９を反射板１２に対し、所定サイクルで電気的に切り換えられるようにしたものであり、当該図１１の（リ）から（ヌ）、（ル）を経て（オ）に至る照射，停止動作の順番がサイクル的に進行するにつれてフロック９が固液分離されて沈降状態１８ｂから停止後の状態２２ａになって確実に設計通りの固液分離処理が行われるようにしたものであり、超音波振動照射が作動すると所定の部位では完全に沈降した当該状態２２ａとなっているものである。
【００２０】
そして、図１２の（ヨ）〜（レ）に示す様に超音波振動子１７ａを反射板１２と透過板２３に両者を形成する凝集箱２１内にて所定の対向量で設け、所定の反射板１２に対向して透過板２３には超音波振動子１７ａからの照射波１３が照射され、したがって、該反射板１２と透過板２３との間にはフロック９が発生し、固液分離されて上述図９，１０の基本的理論により反射板１２と透過板２３との対向間隔部分において、当該矢印で示す様に照射方向と直角方向に定在波により移動し、固液分離が促進されるものである。
【００２１】
そして、図１３は請求項７の発明の実施形態を示すものであり、拡散防止膜２４が浚渫船３ａに対し固定式の態様であり、（ソ）はアクティブストレーナー５が拡散防止膜２４等に固定してあり、船体と共に移動出来るタイプであり、これに対し（ツ）に示す態様は、懸濁水２５が移動していく方向にアクティブストレーナー５を移動出来る様にしたタイプであり、例えば、拡散防止膜２４の一部に仮取り付け式の態様や図示のように別の船に取り付けて場所を変更出来る様にすることでアクティブストレーナー５は（ソ）の態様に比して、小さい形または狭い範囲のもので対応出来るという違いがある。
尚、当該態様において、拡散防止膜２４に対するアクティブストレーナー５の配設態様はその内部上方から懸濁水２５を吸引し、下方から放出しその間フロック９は拡散防止膜２４のゾーン内に沈降するようにする。そして、フロック９は超音波１３の反射板１２側に集まってくるので、拡散防止膜２４の内側に落下させることができ、拡散防止膜２４の外側には、清澄水８しか出ないようにする態様が考えられる。
【００２２】
【発明の効果】
以上、この出願の発明によれば、基本的に浚渫工事や揚水工事等の建設作業において、スラリーに対するフロックと清澄水との固液分離処理作業を行うに一般のアクティブストレーナーを反射板と超音波振動子を有するようにしてスラリー中に介装して照射し、超音波振動の発生を行うことにより当該アクティブストレーナーのフロックと清澄水の固液分離が設計通りに確実に行われるという優れた効果が奏される。
【００２３】
この出願の発明のスラリー処理システムにより当該システムにあっては反射板と振動子を対向を介してサイクル的に照射と停止とを切り替え作動させるようにすることにより当該アクティブストレーナーが対象とするスラリーのフロックを所定方向に移動させて移送させて、効率的な固液分離作用が行えるという優れた効果が奏される。
【００２４】
又、当該反射板と振動子とを円筒状や角筒状等の筒状にセットして適宜サイクル裡に切り替え作動が出来るように配設することにより、狭隘な場所によっては設置するアクティブストレーナー等の固液分離装置が小型コンパクト化することが出来るという優れた効果が奏される。
【００２５】
而して、アクティブストレーナーをスラリーの通過入口、或いは、出口付近に設けたり、或いは、輸送通路の中途に設けた遠心分離機や湿式サイクロン等の前後に所望に配設して当該遠心分離機と湿式サイクロン等との協同作業により固液分離が設計通りに確実に行われるという優れた効果が奏される。
【００２６】
而して、従来技術にあっては、スラリーを沈殿槽まで輸送して、固液分離していたが、この出願の発明によれば、沈殿物にたいしてもアクティブストレーナーによって、更に又、固液分離して清澄水を分離することが出来る優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の一般の浚渫工事に適用した実施形態の概略側断面図である。
【図２】この出願の発明の固液分離態様の他の実施態様の形態の側断面図である。
【図３】他の実施形態の部分側断面図である。但し、船体の泥倉に一度溜めて運搬するために、水分の多い態様では図２の態様と同様に多くの土砂を運搬することが出来ないので船体にアクティブストレーナーを設けて固液分離を行って積み込むようにした態様である。
【図４】この出願の発明の海上施工態様の変形態様の部分側断面図である。
【図５】この出願の発明の陸上施工の実施形態の部分側断面図である。
【図６】他の同じく陸上施工の実施形態の部分側断面図である。
【図７】この出願の発明の請求項２の発明の実施形態の概略側断面図である。
【図８】この出願の発明の請求項５，６の概略側断面図であり、（イ）は１実施形態の側面図、（ロ）は他の実施形態の側面図、（ハ）はアクティブストレーナーを単独にセットする態様の側面図であり、（ニ）はアクティブストレーナーを遠心分離機、又は、湿式サイクロン等の前後に設けて、これらと組合わせて処理を行う態様の概略側断面図である。
【図９】この出願の発明のアクティブストレーナーの作動説明を学問的に成したものである。
【図１０】同アクティブストレーナーの作動説明用の学問的分析図である。
【図１１】アクティブストレーナーを円筒状等に形成した態様の概略平面図と側面図であり、（ホ）〜（チ）は電気的に振動の照射と停止を所定サイクルで切り替え動作する態様のサイクルの平面図であり、（リ）〜（オ）は同対応側面図である。
【図１２】相対向する２枚の板の間におけるフロックの移動状態の説明図であり、（ヨ）乃至（レ）はその作動プロセスの分解図である。
【図１３】同スラリーのアクティブストレーナーによる懸濁液の拡散防止膜に対する対応メカニズムの説明図であり、（ソ）は拡散防止膜と一体的に設けた「アクティブストレーナーあり」状態の説明図であり、（ツ）は「アクティブストレーナーの移動自在なタイプ」の状態の説明図である。
【符号の説明】
５ アクティブストレーナー
１３ 超音波（照射波）
１７ａ 振動子
９ 土粒子（凝集土粒子），フロック
１４ スラリー
１２ 反射板
２５ 懸濁水
８ 清澄水
１５ 輸送通路
１５ａ 湿式サイクロン（ストレーナー）等
２３ 透過板
２ 堤体
３ａ グラブ浚渫船
３０ 土運船
３ｂ ドラグ浚渫船
６，６ａ ポンプ
４，１８ ダクト（ケーシング）
１ 処分場
２７ グラブバケット
２４ 拡散防止膜
２２ａ 停止後の状態
１１ 吸水パイプ
１１ａ 排水パイプ
１４ａ 吸入口
１６ 照射部位
１９ 停止部位
２８ 搬送力
２９ 擬似定在波
２５ａ 搬送方向
２５ｂ 移動方向
１８ｂ 沈降状態
２１ 凝集箱[0001]
[Industrial applications]
The disclosed technology is designed to separate the target slurry or suspended water into soil particles and clear water during construction such as dredging and reclamation work on the coast and civil engineering work including pumping work in the ground. Belongs to the technical field of a processing system that performs a predetermined processing operation by agglomeration.
[0002]
[Prior art]
As is well known to those skilled in the art, for example, in dredging works and landfill works in harbors and coasts, sedimentation of soil particles to settle slurries for treatment plants located next to sedimentation basins, pits, sedimentation basins, etc. A technique of adding a coagulant to cause coagulation and sedimentation has been developed. For example, a coagulant method, a treatment after solid-liquid separation, and a drainage treatment are as described below.
[Patent Document 1]
Patent No. 317005 [Patent Document 2]
Patent No. 468315 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-136090
In such a conventional technique, soil particles in mud discharged in a landfill or a sedimentation basin are sedimented and separated over time, or a polymer flocculant is added to the mud to add soil particles contained in the mud. Is flocculated and sedimented quickly, and further, wastewater is introduced into a sedimentation tank and a sludge thickening tank, and is irradiated with ultrasonic waves to form standing waves.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technique, it takes a long time to settle, and it is necessary to provide a separation overflow weir or a sedimentation pond in a plurality of compartments in the landfill in order to separate the landfill. In such a case, the required residence time, circulation distance, and cross section of the flowing water cannot be secured, and a sufficient sedimentation effect cannot be obtained.
[0005]
In addition, when the coagulation agent is added to cause coagulation and sedimentation, the operation is complicated and the cost is increased.
[0006]
Further, in order to coagulate and settle the sludge by irradiating ultrasonic waves to the wastewater, it is necessary to introduce that amount into a sedimentation tank or a sludge thickening tank. No technology has been developed for separating solid particles into fine particles and clarified water through an ultrasonic vibration device.
[0007]
[Object of the invention]
The purpose of the invention of this application is to coagulate and settle over time in a coagulation tank or the like in which a slurry of seawater or the like is solid-liquid separated or sedimented and coagulated into soil particles and clarified water in civil engineering construction work or the like based on the above-mentioned conventional technology. Civil engineering in the construction industry, by performing coagulation sedimentation and solid-liquid separation by the physical action of an active strainer without solid-liquid separation to ensure that standing waves can be effectively used for coagulation and separation It is an object of the present invention to provide a slurry processing system using an excellent active strainer which benefits the field of use.
[0008]
Means to be Solved by the Invention
In order to solve the above-mentioned problems, the constitution of the invention of the present application, which has the gist of the claims set forth above in accordance with the above-mentioned objects, has been developed in such a manner that slurry for construction works such as dredging work, landfill work, and pumping work in the ground is established. Agglomeration and sedimentation of the soil particles by an active strainer of an ultrasonic generator having a wave-forming reflector and an ultrasonic vibrator, and the solid particles are separated into soil particles and clear water, and The slurry is solid-liquid separated or coagulated and settled into soil particles and clear water by using the active strainer that opposes the reflecting plate and the ultrasonic vibrator and makes the start / stop operation by irradiating and stopping ultrasonic waves in a predetermined cycle. Then, the ultrasonic irradiation part and the stop part are electrically switched to start and stop the operation, so that the soil particles of the slurry are coagulated and settled by using the active strainer. The liquid may be solid-liquid separated, or the ultrasonic irradiation and the stop portion may be arranged in a cylindrical shape such as a cylindrical shape or a rectangular cylindrical shape, and electrically switched in a cycle. Start and stop operation, and further, by changing the ultrasonic irradiation angle with respect to the reflecting plate or the opposite angle of the reflecting plate, agglomerate and transfer the soil particles to be separated in a direction perpendicular to the irradiation direction. The slurry is agglomerated by using an active strainer to be separated, and solid-liquid separated into soil particles and clear water. It is installed at the site to separate the slurry into solid particles and soil water and clear water. In addition, the treatment of the slurry is performed only by the active strainer and the active strainer is transferred. A centrifugal separator provided at a predetermined halfway point in the passage, or before or after a wet cyclone or a strainer, or in any other way, it will be performed by a combination of processing work, and in addition, dredging work, In construction works such as land reclamation work and ground improvement works, technical measures were taken to prevent suspended solids by coagulating and trapping soil particles by irradiating generated suspended water with ultrasonic waves by an active strainer. It is.
[0009]
[Action]
In the above-mentioned configuration, slurry such as seawater to be treated during dredging work, landfill work and construction work including groundwater pumping work on the shore is separated into its soil particles and clear water by solid-liquid separation. In performing the process, the active strainer consisting of a reflection plate provided opposite to the ultrasonic transducer of the ultrasonic vibration generator in the same manner as in the conventional general mode is formed by opposing each other, or the opposing state is, for example, When irradiating ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator toward the reflecting plate in a cylindrical state such as a cylindrical shape, the ultrasonic vibration from the ultrasonic vibrator is periodically rotated in a cycle and irradiation is stopped. The operation of is repeated in a predetermined cycle, and also, by changing the respective angles of the transmission plate and the reflection plate facing the ultrasonic vibrator, by changing the transfer direction of the soil particles or the clear water, Also, active strain A centrifugal separator is provided near the inlet of the slurry, or in the middle of the transport path, and the active strainer alone, or a centrifuge disposed at a predetermined location, or a centrifuge separated before or after a wet cyclone or strainer, etc. The slurry treatment as designed is performed by using a machine and a wet cyclone or a strainer in a combined manner so that coagulation, solid-liquid separation, further coagulation precipitation and prevention of suspension are performed. It was made.
[0010]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Next, a mode in which the invention of the present application is to be implemented will be described as an embodiment with reference to the drawings.
[0011]
Thus, the embodiment of the embodiment shown in FIG. 1 is a general dredging operation of a dredging operation at a coast or a harbor. A dredging site such as a disposal site 1 for seawater or the like is surrounded by a bank 2. In this embodiment, a duct 4 is provided at the head of a pump dredging type dredger 3 which is brought in and set in a predetermined sea area of the disposal site 1 in a predetermined manner, and an active strainer 5 is provided at a tip of the duct 4. The strainer 5 can also be installed inside the hull, and when solid-liquid separation goes smoothly and the water content is low and it is difficult to pass through the sand drainage pipe, the strainer 5 can be installed near the landfill (installed above the levee 2). Solid-liquid separation is performed by an active strainer 5).
[0012]
Thus, in this embodiment, a well-known active strainer 5 is interposed at the tip end of a tunnel-shaped duct 4 extending into seawater, and the slurry is passed through a pump 6 by the active strainer 5. In this case, solid-liquid separation is performed into floc 9 and clarified water 8 as predetermined soil particles, and the clarified water 8 is drained in a predetermined manner. And settles down at the disposal site 1 of seawater.
[0013]
The active strainer 5 is a known ultrasonic generator, and is provided with a predetermined ultrasonic vibrator and a reflector facing the vibrator so that a predetermined standing wave is formed. Things.
[0014]
In addition, in the other embodiment shown in FIGS. 2 and 3 in relation to the embodiment of FIG. 1, in the embodiment shown in FIG. The pump 6a is operated on the provided active strainer 5 to perform solid-liquid separation by the active strainer 5 inside the earth transport vessel 30, and FIG. 3 shows a mode of operation by a drag type dredger 3b. The active strainer 5 is provided in a predetermined manner at the base or the drag head inside the casing 18 and is constructed. In a modified form shown in FIG. 1 shown in FIG. In this embodiment, the active strainer 5 is used without being provided, and the embodiment shown in FIG. 5 is a land-based construction in which the active strainer 5 is used for water-absorbing vibration compaction work. In this embodiment, the active strainer 5 is disposed at the tip of a water absorption pipe 11 having a pump 6 at an upper part. It is a precondition that the water 8 is separated into solid and liquid, and the construction mode can be a pot-raising type or a method of lowering the groundwater level. The mode shown in FIG. This shows a groundwater level lowering construction mode other than the compaction method, in which only the clarified water 8 absorbed by the active strainer 5 at the tip thereof through the drainage pipe 11a is solid-liquid separated.
[0015]
The embodiment shown in FIG. 7 shows an embodiment of the invention of claim 2 of the present invention. The embodiment shown in FIG. This is a mode in which solid-liquid separation is performed on the slurry 14 according to a predetermined design by irradiating the sonic vibration 13, and the embodiment shown in FIG. FIG. 8A shows an embodiment in which an active strainer 5 is provided at a slurry suction port 14a to perform a solid-liquid separation process on the clarified water 8, and FIG. The form shown in (b) of FIG. 8 is a form in which an active strainer 5 is disposed at a predetermined portion of the transport passage 15 so that the clarified water 8 is subjected to solid-liquid separation treatment and transported. In the embodiment, an active strainer is provided at the exit of the transport passage 15. It is also possible 5 disposed.
[0016]
FIG. 8C shows an embodiment in which the active strainer 5 is installed alone in the transport passage 15 to perform a solid-liquid separation process on the slurry. The embodiment shown in FIG. The strainer 5 is disposed at a predetermined position before and after the centrifugal separator or the wet cyclone or the strainer 15a and the like, and the solid-liquid separation process is performed on the slurry in a mode in which the strainer 5 is combined with the centrifuge or the wet cyclone or the strainer 15a. This is a mode in which the solid-liquid separation process is efficiently performed as designed by the centrifugal separator or the cooperative operation of the wet cyclone and the strainer 15a.
[0017]
Thus, the form of FIG. 9 shows the academic principle aspect of the quasi-standing wave invention of claim 4 of the present invention (February 1998, Keio Otani, Tokyo Institute of Technology, Ph.D. Agglomeration and transport of suspended particles by high-frequency pseudo standing wave sound field "), the embodiment shown in FIG. 9 shows a mode of a state of aggregation due to waves, and 9 indicates aggregated soil particles, and a conveying force 28 of the standing wave to the reflector 12 in the direction of the predetermined angle θ in the direction along the reflector 12. Are simultaneously generated from the state 29 of the pseudo standing wave.
[0018]
In the embodiment shown in FIG. 10, when the two plates 12 and 23 are shifted from each other by θ with respect to both plates 12 and 23, the two plates 12 and 23 are shifted by θ with respect to each other. In this case, a sound wave that is an integral multiple of the above is generated on the plates 12 and 23 and the aggregated soil particles 9 can be reliably captured. In this case, the aggregated soil particles 9 are directed in a direction perpendicular to the transport direction. This indicates that a holding force is generated.
[0019]
The embodiment shown in FIGS. 11 (e) to 11 (h) is an embodiment of the invention of claim 3 of the present application, and the active strainer 5 may be a cylindrical (or, of course, a rectangular cylindrical body). (In addition, there is also a reverse mode in which the inner side is the reflector 12 and the outer side is the vibrator 17a.) The ultrasonic irradiation portion 16 and the stop portion 19 are reflected so as to electrically start and stop. The plate 12 is electrically switched in a predetermined cycle. The order of the irradiation and the stop operation from (i) to (e) through (nu) and (lu) in FIG. As the floc 9 progresses, the floc 9 is separated into solid and liquid and changes from the sedimentation state 18b to the stopped state 22a so that the solid-liquid separation processing as designed is reliably performed. Then, the specified part completely settled One in which has become a state 22a.
[0020]
Then, as shown in FIGS. 12A to 12D, the ultrasonic vibrator 17a is provided with a predetermined opposing amount in the coagulation box 21 forming both the reflection plate 12 and the transmission plate 23, and the predetermined reflection is performed. The transmission plate 23 is irradiated with the irradiation wave 13 from the ultrasonic vibrator 17a so as to face the plate 12, so that a floc 9 is generated between the reflection plate 12 and the transmission plate 23, and solid-liquid separation is performed. According to the basic theory of FIGS. 9 and 10 described above, in the opposed space between the reflection plate 12 and the transmission plate 23, the solid-liquid separation is promoted by the standing wave in the direction perpendicular to the irradiation direction as shown by the arrow. Things.
[0021]
FIG. 13 shows an embodiment of the invention of claim 7, in which the diffusion preventing film 24 is of a fixed type with respect to the dredger 3a, and (S) shows that the active strainer 5 is fixed to the diffusion preventing film 24 and the like. The active strainer 5 is of a type that can be moved together with the hull, whereas the mode shown in (T) is a type in which the active strainer 5 can be moved in the direction in which the suspension water 25 moves. The active strainer 5 has a small shape or a narrow area as compared with the (so) mode by temporarily mounting the portion of the membrane 24 or by attaching it to another ship as shown in the drawing so that the location can be changed. There is a difference that can be dealt with.
In this embodiment, the arrangement of the active strainer 5 with respect to the diffusion preventing film 24 is such that the suspended water 25 is sucked from above and discharged from below and the floc 9 is settled in the zone of the diffusion preventing film 24 during that time. I do. Since the flocks 9 are gathered on the reflection plate 12 side of the ultrasonic waves 13, they can be dropped inside the diffusion prevention film 24, and only the clear water 8 comes out of the diffusion prevention film 24. Embodiments are possible.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of this application, in a construction work such as a dredging work or a pumping work, a general active strainer is used to perform a solid-liquid separation work of floc and clarified water on a slurry by using a reflector and an ultrasonic wave. An excellent effect that solid-liquid separation of the floc and clear water of the active strainer is performed as designed by irradiating the slurry with the vibrator interposed in the slurry and generating ultrasonic vibration. Is played.
[0023]
With the slurry processing system of the invention of the present application, in the system, the reflection plate and the vibrator are switched between irradiation and stop cyclically through opposition to operate the slurry targeted by the active strainer. An excellent effect is achieved in that the floc is moved in a predetermined direction and transferred to perform an efficient solid-liquid separation action.
[0024]
Also, by setting the reflecting plate and the vibrator in a cylindrical shape such as a cylindrical shape or a rectangular cylindrical shape and arranging them so that the switching operation can be performed appropriately in a cycle, an active strainer installed in a narrow place, etc. An excellent effect that the solid-liquid separation device can be made compact and compact.
[0025]
Thus, the active strainer is provided near the entrance of the slurry, or near the outlet, or as desired before and after a centrifuge or a wet cyclone provided in the middle of the transport passage, and the centrifuge. An excellent effect that solid-liquid separation is reliably performed as designed by cooperation with a wet cyclone or the like is achieved.
[0026]
Thus, in the prior art, the slurry was transported to the sedimentation tank to perform solid-liquid separation. However, according to the invention of this application, the sediment is further separated by the active strainer into the solid-liquid separation. An excellent effect is obtained in which the clear water can be separated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side sectional view of an embodiment applied to general dredging work of the invention of this application.
FIG. 2 is a side sectional view of another embodiment of the solid-liquid separation mode of the invention of the present application.
FIG. 3 is a partial side sectional view of another embodiment. However, since the hull is once stored in the mud and transported, it is not possible to transport a large amount of earth and sand in the mode with a large amount of water as in the case of FIG. 2. Therefore, an active strainer is provided on the hull to perform solid-liquid separation. This is a mode in which the product is loaded.
FIG. 4 is a partial sectional side view of a modified embodiment of the offshore construction mode of the present invention.
FIG. 5 is a partial sectional side view of an embodiment of the on-land construction of the invention of this application.
FIG. 6 is a partial side sectional view of another embodiment of the onshore construction.
FIG. 7 is a schematic side sectional view of an embodiment of the invention of claim 2 of the present invention;
FIGS. 8A and 8B are schematic side sectional views of claims 5 and 6 of the present invention, wherein FIG. 8A is a side view of one embodiment, FIG. 8B is a side view of another embodiment, and FIG. It is a side view of the aspect which sets a strainer independently, (d) is a schematic sectional side view of the aspect which provides an active strainer before and after a centrifuge, a wet cyclone, etc., and performs processing in combination with these. is there.
FIG. 9 is an academic explanation of the operation of the active strainer of the present invention.
FIG. 10 is an academic analysis diagram for explaining the operation of the active strainer.
11A and 11B are a schematic plan view and a side view, respectively, of an embodiment in which an active strainer is formed in a cylindrical shape or the like. And (i) to (e) are corresponding side views.
FIG. 12 is an explanatory view of a moving state of a floc between two opposing plates, and (Y) to (D) are exploded views of the operation process.
FIG. 13 is an explanatory view of a mechanism for responding to the suspension diffusion preventing film by the active strainer of the slurry, and FIG. 13 (S) is an explanatory view of a state “with active strainer” provided integrally with the diffusion preventing film. (T) is an explanatory view of the state of the “active strainer movable type”.
[Explanation of symbols]
5 Active strainer 13 Ultrasonic wave (irradiation wave)
17a vibrator 9 soil particles (agglomerated soil particles), floc 14 slurry 12 reflector 25 suspended water 8 clarified water 15 transport passage 15a wet cyclone (strainer), etc. 23 transmission plate 2 embankment 3a grab dredger 30 earth transport ship 3b drag dredger 6,6a Pump 4,18 Duct (casing)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Disposal site 27 Grab bucket 24 Diffusion prevention film 22a State after stopping 11 Water absorption pipe 11a Drainage pipe 14a Inlet 16 Irradiation part 19 Stopping part 28 Transport power 29 Pseudo standing wave 25a Transport direction 25b Moving direction 18b Settling state 21 Agglomeration box
