JP2008161748A - 泥水循環システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で短時間に泥水中の土粒子を分離し再利用が可能な泥水循環システムを提供することを目的とする。
【解決手段】泥水中の土粒子を分離し再利用する泥水循環システムにおいて、分離槽１の一方側に処理前泥水を供給する供給手段２を配置し、他方側に処理後泥水を再利用するための搬送手段３を配置し、前記分離槽１に泥水の流路が蛇行するように複数の仕切板４を配置し、前記分離槽１の少なくとも処理前泥水を供給する側に微細気泡発生装置５を配置し、前記分離槽１の泥水面又は泥水面下に位置させて土粒子捕捉板６を着脱自在に配置することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤掘削の際に掘削部に供給され、掘削土砂と一緒に排出される泥水から掘削土砂を分離して再び掘削部に供給する泥水循環システムに関する。

土木工事等において、地盤に横穴、竪穴又は溝を掘削する場合、泥水を地上から掘削部に供給し、掘削機のカッターで地盤を掘削する工法が知られている。この場合、地上から供給される泥水は、掘削部で掘削土砂が混入し、地表に排出される。掘削土砂が混入した泥水は、地表部の処理装置で石等の径の大きい掘削物がスクリーン等で分離された後、径の小さい砂や粘土等の土粒子を含んだ泥水を沈殿槽又はフィルターに供給し、土粒子を分離し再び掘削部に供給される。また、薬剤等を用いて泥水中の土粒子を分離する方法も開発されている。
特開平７−２４１４１１号公報

従来の沈殿槽による泥水からの土粒子の分離システムでは、土粒子の自然沈殿に時間を要し、泥水を再利用するためには大きな沈殿槽が必要になるという問題があり、フィルターによる泥水からの土粒子の分離システムは、フィルターの目詰まり除去に多くの時間を必要とする問題があった。また、薬剤等を用いた土粒子の分離は、全ての土粒子を分離してしまうので、調整することができないという問題があった。

本発明は、上記の従来技術のもつ課題を解決する、薬剤を用いることなく単純な構成の小さい分離槽で短時間に泥水中の土粒子を分離し再利用が可能な泥水循環システムを提供することを目的とする。

本第１発明は、前記課題を解決するために、泥水中の土粒子を分離し再利用する泥水循環システムにおいて、分離槽の一方側に処理前泥水を供給する供給手段を配置し、他方側に処理後泥水を再利用するための搬送手段を配置し、前記分離槽に泥水の流路が蛇行するように複数の仕切板を配置し、前記分離槽の少なくとも処理前泥水を供給する側に微細気泡発生装置を配置し、前記分離槽の泥水面又は泥水面下に位置させて土粒子捕捉板を着脱自在に配置することを特徴とする。

本第２発明は、本第１発明の泥水循環システムにおいて、前記仕切板は、分離槽の底面から垂直に伸びその上端が泥水面又は泥水面下に位置させ、その側部の一端を分離槽の一方の側壁部に密着させ、他端の側部と分離槽の他方の側壁部の間に流路を形成し、仕切板の側壁部への密着側部が泥水の流路方向に対して交互になるように配置することを特徴とする。

本第３発明は、本第１又は第２発明の泥水循環システムにおいて、前記仕切板は、前記分離槽に着脱自在に設置することを特徴とする。

本第４発明は、本第１〜第３発明のいずれかの泥水循環システムにおいて、前記土粒子捕捉板は、その大きさが分離槽の泥水面の大きさより小さく、その形状は多孔板、波板、表面に複数の突起を形成した板、フレームに目の細かいネットを張設したもののいずれか又はそれらの組合せたものとすることを特徴とする。

本第５発明は、本第１〜第４発明のいずれかの泥水循環システムにおいて、前記土粒子捕捉板の全周に捕捉した土粒子がこぼれ落ちるのを防止するための垂直リブを設けることを特徴とする。

本発明の泥水中の土粒子を分離し再利用する泥水循環システムにおいて、分離槽の一方側に処理前泥水を供給する供給手段を配置し、他方側に処理後泥水を再利用するための搬送手段を配置し、前記分離槽に泥水の流路が蛇行するように複数の仕切板を配置し、前記分離槽の少なくとも処理前泥水を供給する側に微細気泡発生装置を配置し、前記分離槽の泥水面又は泥水面下に位置させて土粒子捕捉板を着脱自在に配置する構成により、仕切板により泥水の流路を蛇行させているので小さい分離槽でも長い泥水処理流路を確保することができる。また、泥水中の土粒子が微細気泡装置から発生する微細気泡により泥水中を上昇し土粒子捕捉板で捕捉されるので、小規模で簡単な構成の分離槽で短時間に効率良く泥水から土粒子を分離でき、泥水の再利用を可能とすることができる。
仕切板は、分離槽の底面から垂直に伸びその上端が泥水面又は泥水面下に位置させ、その側部の一端を分離槽の一方の側壁部に密着させ、他端の側部と分離槽の他方の側壁部の間に流路を形成し、仕切板の側壁部への密着側部が泥水の流路方向に対して交互になるように配置する構成により、簡単な構成で泥水の流路を蛇行させ、泥水処理流路を長くすることができる。
仕切板は、前記分離槽に着脱自在に設置する構成により、分離槽の他の用途への転用が簡単にできる。
土粒子捕捉板は、その大きさが分離槽の泥水面の大きさより小さく、その形状は多孔板、波板、表面に複数の突起を形成した板、フレームに目の細かいネットを張設したものの何れか又はそれらの組合せたものとする構成により、微細気泡により上昇する土粒子の捕捉が容易で、かつ捕捉した土粒子の落下を防止することができる。
土粒子捕捉板の全周に捕捉した土粒子がこぼれ落ちるのを防止するための垂直リブを設ける構成により、土粒子捕捉板を上昇させて捕捉した土粒子を回収する際の土粒子のこぼれ落ちを防止できる。

本発明の泥水循環システムの実施形態を図により説明する。図１は、本発明の泥水循環システムの一実施形態の概略を示す斜視図である。図２は、その側面図、図３は平面図である。

泥水循環システムは、分離槽１を備える。分離槽１として本実施形態では直方体の箱型ものを用いているが、所定の深さと泥水処理流路を確保できるものであれば、その形状はどのようなものであっても良い。掘削部からの掘削土砂を含む泥水は、スクリーン等で粒径の大きいものが分離された後に、分離槽１の一方側から供給手段２により供給される。分離槽１の他方側には、土粒子が分離処理された泥水を再び掘削部に供給するポンプ等の搬送手段３が配置される。

分離槽１には、泥水の流路を蛇行させるために複数の仕切板４が設置される。仕切板４は、その下端部が分離槽１の底面に位置し、その上端部が分離槽１の泥水面又は泥水面より若干下に位置するように設置される。仕切板４の幅は、分離槽１の幅より狭くされ、その側部の一方を分離槽１の一方の側壁部と密着するように設置する。その結果、仕切板４の他方の側部と分離槽１の他方の側壁部との間に泥水の流路が形成される。図３に示されるように、複数の仕切板４の側部の分離槽１の側壁部との密着部を交互になるように設置することにより、泥水の流路が蛇行し、小さい分離槽１であっても長い処理流路を確保できる。仕切板４を分離槽１にボルト等の着脱可能な固定手段により固定することにより、仕切板４を取り外し、仕切板４を取り外した分離槽１を他の用途に転用する。

分離槽１の泥水の供給側に微細気泡発生装置５を設置する。微細気泡発生装置５は、泥水中に微細気泡を発生させ、泥水中を上昇する微細気泡により、泥水中の土粒子を分離し、微細気泡とともに土粒子分を泥水面に上昇させる。微細気泡発生装置５は、泥水流路の下流側の複数箇所に設置しても良い。

分離槽１の泥水面又は泥水面より若干下に位置するように土粒子捕捉板６を配置する。土粒子捕捉板６は、図３に示されるように分離槽１の泥水面の大きさより小さくされ、分離槽１の内周面と土粒子捕捉板６の外周に所定の隙間が形成されるようにする。土粒子捕捉板６は、捕捉した土粒子を回収するために持ち上げ手段（図示せず）により、分離槽１に対して着脱自在とされる。

図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、土粒子捕捉板６の表面形状の例を示す。図４（ａ）は、土粒子捕捉板６を、複数の小孔を形成した多孔板とした例を示すものである。分離槽１の蛇行した流路の泥水中に微細気泡発生装置から発生する微細気泡により、泥水中の土粒子を分離し、微細気泡とともに土粒子分を泥水面に上昇させ、泥水面又は泥水面の若干下に位置する多孔板からなる土粒子捕捉板６の小孔から土粒子捕捉板６上に捕捉される。土粒子捕捉板６の全周に、土粒子捕捉板６を分離槽１から上昇させ、捕捉した土粒子を回収する際、捕捉した土粒子のこぼれ落ちを防止するために所定高さの垂直リブ７を形成する。

図４（ｂ）は、土粒子捕捉板６の表面に交互に凹凸を形成した波板状にした例を示すものである。泥水中の微細気泡と一緒に上昇する土粒子は、波板状の土粒子捕捉板６の周囲から土粒子捕捉板６上に捕捉される。波板状の土粒子捕捉板６に複数の小孔を形成しても良い。波板状の凹凸部が捕捉した土粒子の落下を防止する。波板状の土粒子捕捉板６の全周に捕捉した土粒子を回収する際のこぼれ落ちを防止する垂直リブ７を形成すると良い。小孔を形成しない波板状の土粒子捕捉板６を用いる場合、その全周に形成した垂直リブ７の上端が泥水面又は泥水面の若干下に位置するようにする。

図４（ｃ）は、土粒子捕捉板６の表面に複数の突起を形成した例を示すものである。複数の突起が、捕捉した土粒子の落下を防止する。複数の突起を形成した土粒子捕捉板６に複数の小孔を形成しても良いし、波板状の土粒子捕捉板６の表面に複数の突起を形成しても良い。複数の突起を形成した土粒子捕捉板６の全周に回収した土粒子のこぼれ落ちを防止する垂直リブ７を形成すると良い。小孔を形成しない複数の突起を形成した土粒子捕捉板６を用いる場合、その全周に形成した垂直リブ７の上端が泥水面又は泥水面の若干下に位置するようにする。

図４（ｄ）は、土粒子捕捉板６をフレームに目の細かいネットを張設した例を示すものである。泥水中の微細気泡と一緒に上昇する土粒子が目の細かいネットに捕捉される。ネットの材質は金属、樹脂、繊維であっても良い。土粒子捕捉板６をネットとすることにより軽量化を図ることができる。土粒子捕捉板６の全周に回収した土粒子のこぼれ落ちを防止する垂直リブ７を形成すると良い。

以上のような本発明の泥水循環システムは、分離槽１に仕切板４により蛇行する泥水流路が形成されるため、小さい分離槽１においても長い泥水処理流路が確保できる。また、泥水流路中に微細気泡発生装置５を配置することで、微細気泡発生装置５から発生する微細気泡により、泥水中の土粒子を分離し、微細気泡とともに土粒子分を泥水面に上昇させ、泥水面又は泥水面より若干下に位置するように配置された土粒子捕捉板６上に捕捉される。土粒子捕捉板６に捕捉された土粒子は、その表面形状により落下が防止される。土粒子捕捉板６上に捕捉された土粒子は、土粒子捕捉板６を分離槽１から持ち上げて回収するが、その際、土粒子捕捉板６の全周に形成した垂直リブ７が、捕捉した土粒子がこぼれ落ちるのを防止する。

本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 本発明の実施形態を示す図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）本発明の実施形態を示す図である。

符号の説明

１：分離槽、２：泥水供給手段、３：泥水搬送手段、４：仕切板、５：微細気泡発生装置、６：土粒子捕捉板、７：垂直リブ

Claims (5)

1. 泥水中の土粒子を分離し再利用する泥水循環システムにおいて、分離槽の一方側に処理前泥水を供給する供給手段を配置し、他方側に処理後泥水を再利用するための搬送手段を配置し、前記分離槽に泥水の流路が蛇行するように複数の仕切板を配置し、前記分離槽の少なくとも処理前泥水を供給する側に微細気泡発生装置を配置し、前記分離槽の泥水面又は泥水面下に位置させて土粒子捕捉板を着脱自在に配置することを特徴とする掘削泥水循環システム。
2. 前記仕切板は、分離槽の底面から垂直に伸びその上端が泥水面又は泥水面下に位置させ、その側部の一端を分離槽の一方の側壁部に密着させ、他端の側部と分離槽の他方の側壁部の間に流路を形成し、仕切板の側壁部への密着側部が泥水の流路方向に対して交互になるように配置することを特徴とする請求項１に記載の泥水循環システム。
3. 前記仕切板は、前記分離槽に着脱自在に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載の泥水循環
4. 前記土粒子捕捉板は、その大きさが分離槽の泥水面の大きさより小さく、その形状は多孔板、波板、表面に複数の突起を形成した板、フレームに目の細かいネットを張設したもののいずれか又はそれらの組合せたものとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の泥水循環システム。
5. 前記土粒子捕捉板の全周に捕捉した土粒子がこぼれ落ちるのを防止するための垂直リブを設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の泥水循環システム。

Images