JP2009012192A

JP2009012192A - 上澄水の再利用装置

Info

Publication number: JP2009012192A
Application number: JP2007173210A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Goto; 信一後藤; Takeshi Kiryu; 毅桐生; Nobuo Fujii; 信雄藤井; Yasushi Maruta; 靖丸田
Original assignee: Fukuda Corp
Current assignee: Fukuda Corp
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】簡易に且つコスト安にコンクリート排水の再利用を行うことができ、しかも、既設のコンクリート製造プラントにも容易に適用可能な極めて実用性に秀れた上澄水の再利用装置の提供。
【解決手段】コンクリート排水から沈殿物を除いた上澄水を混練水として再利用する上澄水の再利用装置であって、上澄水が貯留される上澄水タンク１と、清水が貯留される清水タンク２と、この上澄水タンク１及び清水タンク２から供給された上澄水及び清水を貯留して水量を計量する水計量部３とから成り、上澄水タンク１及び清水タンク２は、別個に上澄水及び清水を水計量部３に供給するように構成し、この水計量部３は、上澄水及び清水の総水量を計量してミキサーに給水するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート排水の上澄水の再利用装置に関するものである。

コンクリート製造プラントのミキサー、ミキサー車及びトンネル工事の吹き付けプラントなどを洗浄したり、現場で余ってしまった戻りコンや残コンなどを処理したりすると、コンクリートスラッジを含む排水（コンクリート排水）が生じる。

このコンクリート排水に含まれるコンクリートスラッジは、産業廃棄物たる汚泥であり、産業廃棄物処理基準に従って処分する必要がある。そのため、処理業者に委託するか若しくは自己で処理設備を用意する必要があるが、いずれも高額の費用がかかる。

そこで、従来からコンクリート排水をコンクリートを製造する際の混練水等として再利用し、コンクリート排水量を抑えることが行われている。このようにコンクリート排水を再利用して排水量を少なくすれば、濁水処理設備の容量を小さくして設備を小型化・シンプル化でき、また、投入する薬剤を節約でき、廃棄処理費用をそれだけ安価にすることが可能で、更に、排水量を少なくすればそれだけ環境への負荷も抑制できる。

例えば、特許文献１には、生コンが付着した装置から得られる排水中で、スラッジ水をフレッシュコンクリートの混練に使用する際に、固形分濃度とセメント活性度を把握して、製品管理する方法が開示されている。

特開平１０−２９６７１４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるようにスラッジ水と清水とを混練水として使用する場合には、スラッジ（固形分）が存在するため、混練水として用いるためには攪拌して均一化する必要がある。

また、スラッジ水と清水とを均一化しても、固形分が存在する以上、コンクリートの品質は不安定となりがちで、そのため特許文献１においては固形分濃度とセメント活性度を把握して品質を管理する必要があり、それだけ新たな設備を必要としコスト高となるのは避けられない。

本発明は、上述のような問題点を解決したもので、コンクリート排水から沈殿物（固形分）を除いた上澄水に着眼し、これを混練水として再利用することで、簡易に且つコスト安にコンクリート排水の再利用を行うことができ、しかも、既設のコンクリート製造プラントにも容易に適用可能な極めて実用性に秀れた上澄水の再利用装置を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

コンクリート排水から沈殿物を除いた上澄水を混練水として再利用する上澄水の再利用装置であって、前記上澄水が貯留される上澄水タンク１と、清水が貯留される清水タンク２と、この上澄水タンク１及び清水タンク２から供給された上澄水及び清水を貯留して水量を計量する水計量部３とから成り、前記上澄水タンク１及び前記清水タンク２は、別個に前記上澄水及び前記清水を前記水計量部３に供給するように構成され、前記水計量部３は、前記上澄水及び前記清水の総水量を計量してミキサーに給水するように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項１記載の上澄水の再利用装置において、前記ミキサーは、水，セメント及び骨材を混練してコンクリートとするミキサーであることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記上澄水タンク１は、前記清水タンク２及び前記水計量部３を有する既設のコンクリート製造プラントに着脱自在に設けられていることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記上澄水タンク１及び前記清水タンク２は、前記水計量部３の上方位置に設けられ、この上澄水タンク１及び清水タンク２の下部には排出バルブ５・６が夫々設けられ、この排出バルブ５・６を開放することで前記上澄水若しくは前記清水が前記水計量部３に供給されるように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項４記載の上澄水の再利用装置において、前記水計量部３には水量を計量するための水量センサ７が設けられており、この水量センサ７で検出した水量に関する計量信号に基づいて、前記上澄水タンク１の排出バルブ５の開閉を制御する上澄水供給量制御部８及び前記清水タンク２の排出バルブ６の開閉を制御する清水供給量制御部９が設けられ、前記上澄水タンク１の排出バルブ５及び前記清水タンク２の排出バルブ６の開閉を前記計量信号に基づいて個別に制御するように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項５記載の上澄水の再利用装置において、前記水計量部３及び前記清水供給量制御部９は既設のコンクリート製造プラントに設けられているものであり、この清水供給量制御部９は、前記水計量部３の水量センサ７で検出され前記清水供給量制御部９に送信された前記計量信号に基づき算出した制御信号を前記清水タンク２の排出バルブ６及び前記上澄水供給量制御部８に送信するように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項１〜６いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記上澄水タンク１には、この上澄水タンク１の水量を計量するための水量センサ10が設けられ、この水量センサ10で検出した水量に関する計量信号に基づいて駆動するポンプ11により前記上澄水タンク１に上澄水を供給する上澄水貯留槽12が設けられていることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

また、請求項１〜７いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記コンクリート排水は、コンクリート製造プラントのミキサーやミキサー車などを洗浄することで生じるコンクリート洗浄水であることを特徴とする上澄水の再利用装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、簡易に且つコスト安にコンクリート排水の再利用を行うことができ、既設のコンクリート製造プラントにも容易に適用可能な極めて実用性に秀れた上澄水の再利用装置となる。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

コンクリート排水を再利用するに際し、沈殿物を除いた上澄水を用いることで、固形分のない溶存物質だけとなり、固形分を含むスラッジ水を用いる特許文献１等に比し、品質が安定する。

また、溶存物質だけであるから清水と簡単に混ざり合い、また、均一化のための攪拌が不要となり、従って、上澄水及び清水をそのまま水計量部３に供給することができる。

更に、上澄水と清水とは同等のものであるから、一方の代わりに他方を用いることができ、よって、上澄水タンク１及び清水タンク２のいずれか一方が故障したり、一方のタンクの水量が少なかったり無かったりした場合でも、容易に対応でき、また、タンク容量が清水タンク２のみの場合に比し増加することになるから、それだけ水を安定的に供給することが可能となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、コンクリート排水から沈殿物を除いた上澄水を混練水として再利用する上澄水の再利用装置であって、前記上澄水が貯留される上澄水タンク１と、清水が貯留される清水タンク２と、この上澄水タンク１及び清水タンク２から供給された上澄水及び清水を貯留して水量を計量する水計量部３（水計量器３）とから成り、前記上澄水タンク１及び前記清水タンク２は、別個に前記上澄水及び前記清水を前記水計量器３に供給するように構成され、前記水計量器３は、前記上澄水及び前記清水の総水量を計量してコンクリート製造プラントのミキサーに給水するように構成されているものである。

具体的には、図１に図示したように、清水タンク２及び水計量器３等を有する既設のコンクリート製造プラントに、上澄水タンク１等を後付けして成るものである。即ち、上澄水及び清水を水計量器３に供給し該水計量器３において計量した水を、同じく計量されたセメント、砂利及び砂が投入されるミキサーに供給して上澄水を再利用したコンクリートを製造する装置である。

尚、上澄水は、十分に沈殿物を沈降させて該沈降物と分離させれば清水と同様に用いることができるため、上澄水と清水との使用割合は任意の割合に設定できる。従って、基本的には上澄水を使いながら、上澄水が足らない場合にのみ補助的に清水を使う等、実施者が自由に設定できる。また、清水とは、井戸水や水道水等、汚水でない通常のコンクリート製造の際に使用される水のことをいう。

また、本実施例においては、コンクリート排水として、コンクリート製造プラントのミキサー、ミキサー車及びトンネル工事の吹き付けプラントなどを洗浄することで生じるコンクリート洗浄水が採用されている。

このコンクリート洗浄水は、沈殿槽13・14に貯められ、この沈殿槽13・14で自然沈降する沈殿物と上澄水とに分離される。そして沈殿物を分離した上澄水は、上澄水貯留槽12に貯められる。本実施例においては、２つの沈殿槽13・14を用いて２段階で沈殿物と上澄水とに分離する構成が採用されているが、１つや３つ以上の沈殿槽を用いても良い。

また、上澄水の水質をＪＩＳＡ５８０８に基づいて検査を行うと共に、上澄水を用いたコンクリートの品質を圧縮試験等により、問題なく通常のコンクリートと同様に用いることができることを確認する。

各部を具体的に説明する。

図２に図示したように、上澄水タンク１は、上澄水貯留槽12内に設けられるポンプ11（水中ポンプ）と上澄水供給管15を介して連結されている。図中、符号16は上澄水の過剰供給による溢れ出しを阻止する上澄水リターン管、17は水位を検出して低水位でのポンプ11の作動を防止するためのフロートスイッチである。

具体的には、上澄水タンク１には、この上澄水タンク１の水量を計量するための水量センサ10が設けられ、前記ポンプ11は、この水量センサ10で検出した水量に関する計量信号に基づいて駆動されて上澄水タンク１に上澄水を供給するように構成されている。図中、符号23は水量センサ10からの計量信号が送信される計量信号送信ライン、24はフロートスイッチ17からの水位検出信号が送信される水位検出信号送信ライン、25は水量センサ10からの計量信号に伴い後記上澄水供給量制御部８からポンプ11へのポンプ駆動信号が送信される駆動信号送信ラインである。

従って、上澄水タンク１への水量供給は、上澄水タンク１の水量に関する計量信号に基づいて制御されるため、無駄なく行うことができる。また、ポンプ11を用いることで、上澄水貯留槽12と上澄水タンク１が離れた箇所にあっても、良好に上澄水を供給できることになる。

また、上澄水タンク１は、清水タンク２及び水計量器３等を有する既設のコンクリート製造プラントに着脱自在に設けられている。

従って、現存するコンクリート製造プラントの設備に改変を加えることなく、単に上澄水タンク１を後付けすることで、上澄水の再利用を行うことができる。また、上澄水タンク１の着脱を自在に行えるため、必要な期間だけの対応が可能となる。また、同一の上澄水タンク１を、プラントメーカーを問わず他のコンクリート製造プラントに転用可能となる。

また、清水タンク２は、清水槽19に設けられるポンプ18と清水供給管20を介して連結されている。図中、符号21は清水の過剰供給による溢れ出しを阻止する清水リターン管である。

上澄水タンク１及び清水タンク２は、水計量器３の上方位置に設けられ、この上澄水タンク１及び清水タンク２の下部には排出バルブ５・６が夫々設けられ、この排出バルブ５・６を開放することで上澄水若しくは清水が水計量器３に供給されるように構成されている。図中、符号22は水計量器３からミキサーに給水するための排出バルブである。従って、水計量器３への上澄水及び清水の供給は自重による自然落下で行われる。

また、本実施例は、水計量器３には水量を計量するための水量センサ７が設けられており、この水量センサ７で検出した水量に関する計量信号に基づいて、上澄水タンク１の排出バルブ５の開閉を制御する上澄水供給量制御部８及び清水タンク２の排出バルブ６の開閉を制御する清水供給量制御部９が設けられ、上澄水タンク１の排出バルブ５及び清水タンク２の排出バルブ６の開閉を前記計量信号に基づいて個別に制御し得るように構成されている。

具体的には、上澄水供給量制御部８は、水量センサ７からの計量信号に応じて排出バルブ５を開閉制御する制御信号を該排出バルブ５に送信するように構成されている。また、この上澄水供給量制御部８は、水量センサ10からの計量信号に応じてポンプ11を駆動する駆動信号を送信すると共に、フロートスイッチ17からの（水位が低すぎる場合に送信される）水位検出信号を受信すると前記ポンプ11を停止させる停止信号を送信するように構成されている。

清水供給量制御部９は、水量センサ７からの計量信号に応じて排出バルブ６を開閉制御する制御信号を該排出バルブ６に送信するように構成されている。

従って、排出バルブ５・６の開閉が個別に行われるため、排出バルブ５・６の開閉時間や開閉量を別々に操作して、各々が供給する水量を個別調整できる。また、計量信号に基づいて各々の排出バルブ５・６を制御するため、水計量器３への水供給に関して同期的に作動させることができ、清水タンク２のみを用いる場合と同様、正確な計量が可能となる。また、コンクリート製造プラントに予め設けられる清水供給量制御部９のプログラムを改変することなく、上澄水供給量制御部８を制御することができ、この上澄水供給量制御部８も簡単に後付けできることになる。また、上澄水タンク１による上澄水の供給、清水水タンク２による清水の供給のいずれか一方が故障等でストップしても他方で対応可能となる。

具体的には、（既設のコンクリート製造プラントに設けられる）清水供給量制御部９は、（既設のコンクリート製造プラントに設けられる）水計量器３の水量センサ７で検出された前記計量信号に基づき算出した前記制御信号を清水タンク２の排出バルブ６に送信すると共に、この制御信号を前記上澄水供給量制御部８にも送信するように構成されている。従って、上澄水供給量制御部８では、排出バルブ５の開閉制御を行う制御信号を前記計量信号に基づいて算出するプログラムが不要となる。尚、この水量センサ７からの計量信号を上澄水供給量制御部８にそのまま送信するように構成しても良い。この場合、上澄水供給量制御部８に前記プログラムを具備せしめる必要がある。図中、符号26は、水量センサ７で検出された計量信号が送信される計量信号送信ライン、27は、前記水量センサ７からの計量信号に基づく排出バルブ６への制御信号が送信される制御信号送信ライン、28は、前記水量センサ７で検出された計量信号に基づく制御信号が清水供給量制御部９を介して上澄水供給量制御部８に送信される制御信号送信ライン、29は、清水供給量制御部９から送信され上澄水供給量制御部８で開閉程度や開閉時間が負荷された制御信号を排出バルブ５に送信する制御信号送信ラインである。

従って、既設のコンクリート製造プラントの水量センサ７からの計量信号を利用できるから、上澄水供給量制御部８用の水量センサを新たに設ける必要がない。また、上澄水供給量制御部８及び清水供給量制御部９が共に同一計量信号に基づき排出バルブ５・６を制御するから、水量に関する誤差がなくなることになる。

特に、上澄水供給量制御部８で、計量信号に基づいて清水供給量制御部９で算出された制御信号を用いる場合には、上記プログラムが不要となる。

尚、水量センサ７・10としては、例えば、水の重量が所定重量となった際に計量信号を送信する重量計や、水の接触を感知したり、水位が所定高さとなったことを検知したり、供給された水量を積算して所定積算量となったりした際に計量信号を送信するセンサ等を採用すると良い。

本実施例は上述のように構成したから、上澄水タンク１、上澄水供給量制御部８、上澄水貯留槽12、沈殿槽13・14を新設し、他の清水タンク２、水計量器３、ミキサー、清水供給量制御部９、清水槽19等は既設のコンクリート製造プラントのものを用いているため、既設のコンクリート製造プラントを利用して簡単に実現可能となる。

また、コンクリート排水を再利用するに際し、沈殿物を除いた上澄水を用いることで、固形分のない溶存物質だけとなり、固形分を含むスラッジ水を用いる特許文献１等に比し、品質が安定し、また、溶存物質だけであるから清水と簡単に混ざり合い、また、均一化のための攪拌が不要となり、従って、上澄水及び清水をそのまま水計量器３に供給することが可能となる。

従って、本実施例は、簡易に且つコスト安にコンクリート排水の再利用を行うことができ、既設のコンクリート製造プラントにも容易に適用可能な極めて実用性に秀れたものとなる。

本実施例の概略フロー図である。本実施例の構成概略説明図である。

符号の説明

１上澄水タンク
２清水タンク
３水計量部（水計量器）
５・６排出バルブ
７・10 水量センサ
８上澄水供給量制御部
９清水供給量制御部
11 ポンプ
12 上澄水貯留槽

Claims

コンクリート排水から沈殿物を除いた上澄水を混練水として再利用する上澄水の再利用装置であって、前記上澄水が貯留される上澄水タンクと、清水が貯留される清水タンクと、この上澄水タンク及び清水タンクから供給された上澄水及び清水を貯留して水量を計量する水計量部とから成り、前記上澄水タンク及び前記清水タンクは、別個に前記上澄水及び前記清水を前記水計量部に供給するように構成され、前記水計量部は、前記上澄水及び前記清水の総水量を計量してミキサーに給水するように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項１記載の上澄水の再利用装置において、前記ミキサーは、水，セメント及び骨材を混練してコンクリートとするミキサーであることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項１，２いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記上澄水タンクは、前記清水タンク及び前記水計量部を有する既設のコンクリート製造プラントに着脱自在に設けられていることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項１〜３いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記上澄水タンク及び前記清水タンクは、前記水計量部の上方位置に設けられ、この上澄水タンク及び清水タンクの下部には排出バルブが夫々設けられ、この排出バルブを開放することで前記上澄水若しくは前記清水が前記水計量部に供給されるように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項４記載の上澄水の再利用装置において、前記水計量部には水量を計量するための水量センサが設けられており、この水量センサで検出した水量に関する計量信号に基づいて、前記上澄水タンクの排出バルブの開閉を制御する上澄水供給量制御部及び前記清水タンクの排出バルブの開閉を制御する清水供給量制御部が設けられ、前記上澄水タンクの排出バルブ及び前記清水タンクの排出バルブの開閉を前記計量信号に基づいて個別に制御するように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項５記載の上澄水の再利用装置において、前記水計量部及び前記清水供給量制御部は既設のコンクリート製造プラントに設けられているものであり、この清水供給量制御部は、前記水計量部の水量センサで検出され前記清水供給量制御部に送信された前記計量信号に基づき算出した制御信号を前記清水タンクの排出バルブ及び前記上澄水供給量制御部に送信するように構成されていることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項１〜６いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記上澄水タンクには、この上澄水タンクの水量を計量するための水量センサが設けられ、この水量センサで検出した水量に関する計量信号に基づいて駆動するポンプにより前記上澄水タンクに上澄水を供給する上澄水貯留槽が設けられていることを特徴とする上澄水の再利用装置。
請求項１〜７いずれか１項に記載の上澄水の再利用装置において、前記コンクリート排水は、コンクリート製造プラントのミキサーやミキサー車などを洗浄することで生じるコンクリート洗浄水であることを特徴とする上澄水の再利用装置。