JP2014114542A - 汚濁拡散源の汚濁拡散防止対策を行う工法 - Google Patents

Abstract

【課題】
水域を浚渫・土捨て・地盤改良する際に、汚濁拡散源を予め凝集剤で処理して汚濁拡散防止対策を行う工法
【解決手段】
水域を浚渫・土捨て・地盤改良する際に、予め浚渫土あるいは土捨てに用いる土砂等の汚濁拡散源に直接凝集剤を事前に浸漬または散布して処理し、該処理された浚渫土あるいは土捨てに用いる土砂等によって、水域内を浚渫あるいは土捨てする汚濁拡散防止対策を行う工法。
【選択図】なし

Description

本発明は、港湾内及び河川・湖沼内の水域内で浚渫・土捨て・埋立て・地盤改良等を行う場合に発生する汚濁、或いは、土捨てに使用する土砂の仮置き時に発生する降雨濁水の汚濁拡散発生源に対して事前に凝集剤で処置対策を講じる工法に関する。

従来、水域内に浚渫・土捨て・埋立て・地盤改良工事をする場合は、工事区域全体を水面から垂下したシート膜で囲繞したり、あるいは汚濁の発生源近傍に、水面に鋼管をボルト等で接合して枠状にしたフロート部に、該フロート部から垂下したシート膜で囲繞した枠型水中膜を設けて、汚濁が拡散しないよう浚渫・土捨て工事を行っていた。
また土捨て工事に使用する岸壁近傍の仮置きヤードに山積みされた土砂は、降雨時に汚濁水が発生し、該汚濁水の処理を行っていた。
しかしながら、前者の方法では水域を囲繞するために、莫大な費用がかかる欠点があり、水域の汚濁防止が充分に行われなかった。また後者の方法では、汚濁処理施設費用がかかる欠点があった。
また、前述の方法は何れも、汚濁が発生してから対処する方法であることから、水域の汚濁が拡散しない様に該水中膜で囲繞したり、ヤードの汚濁水を集めて処理するため莫大な時間と工事費用を要すると云う欠点があった。

そこで、工事費用が安価で、かつ浚渫・土捨て・地盤改良工事時の水域に土砂の汚濁拡散防止が行える工法、或いは、土砂を仮置きするヤード内における降雨濁水対策工法について業界から強い要望が出されていた。

本発明者は、これら従来の要望を満たすべく、種々研究を重ねた結果本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、水域の浚渫・土捨て工事・地盤改良に際し、浚渫区域に凝集剤を散布等して、浚渫土を事前に凝集剤で処理し、グラブバケットにつかみ揚げた該処理された該浚渫土等によって水域の浚渫・土捨て工事・地盤改良を行い、その際の水域の汚濁拡散を防止する。或いは土捨てする土山の土捨土を事前に凝集剤で処理し、該処理された該土捨土をグラブバケットでつかみ揚げて、水域に投入し、その際に発生する水域の汚濁拡散を防止する。更に土捨土を事前に凝集剤で処理することにより、降雨によって発生する降雨濁水の拡散を防止する汚濁拡散防止対策を行う工法である。

本発明によれば、凝集剤で処理された浚渫土或いは土砂等は、汚濁の発生源に直接凝集性を待たせることで、汚濁拡散する土砂の微粒子に直接対応して大きな粒子と共沈沈降させる干渉沈降層（スラッジ・ブランケット）が自然形成され、水域内に投入した場合、あたかも空に浮かぶ白雲の雲塊状（クラウド）となり、汚濁粒子がその中に採りこまれて拡散が防止される。
また本発明を採用することによって浚渫あるいは土捨て区域全体を水中膜で囲繞したり、枠型水中膜を設ける必要がないので、工事費が安価となると共に、工事期間も大幅に短縮することができる。

また、浚渫・土捨て・埋立て・地盤改良等を行う場合、汚濁が拡散した後で対応するのでは、時間の遅れを生じ、自然に拡散すると云う働きを助長するために、時間のファクターが極めて大きく影響するが、本発明にあっては、事前に対処や対策を講じておくことによって、自然の働きを伴って初期のポテンシャルエネルギーが最大に効果して良い結果が得られる。
このように本発明は、汚濁発生源の浚渫工等を事前に凝集剤で処理することで、初期の濃度や密度が濃いことによって効果的に作用するのである。すなわち、初期対策によって最小のエネルギーで、最小の範囲内で処理することが可能と成る。

本発明は、例えば浚渫する前日にダイバーが潜り水底の浚渫土表層部に直接固形状または粉末状の凝集剤を散布する。
また凝集剤は、散布後時間の経過と共に溶解し、浚渫土内に浸透する、例えば土砂を土運船で運ぶ場合は、土砂の積み込み時に土砂に直接固形状、粉末状、溶液状の凝集剤を散布し、船倉内に積み込む。この船倉内に積み込まれる際に、土砂と凝集剤が混合される。
更にヤードに山積みされた土砂の場合は、土砂に直接固形状、粉末状、溶液状の凝集剤を散布する。この処理によって降雨によって凝集剤が土砂中に浸透する。

本発明は、グラブバケットを使用するグラブ船によるグラブ浚渫の他に、バケット浚渫、ポンプ浚渫等の種々の浚渫に使用できる。
また、本発明は、土捨て工事において、浚渫工事で発生する土砂の土捨て方式としては底開式土運船、ガット船のほか排砂管設備等が使用できる。
更に本発明は、ヤードに山積みされた土砂を凝集剤で処理して、降雨濁水対策の為に使用する他に、地盤改良工事における、土砂投入する前の土運船に土砂を積み込む際に、土砂に直接固形状、粉末状、溶液状の凝集剤を投入することで、土砂投入の際の汚濁拡散防止対策に使用できる。

本発明は、さらに他の態様として土捨てに使用する土砂を仮置きするヤードの降雨時に発生する濁水対策の他に製鐵所内の資材仮置きヤードの降雨濁水対策にも使用できる。

本発明に使用される凝集剤としては、硫酸バンド、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等の鉄塩、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、水溶性アニリン樹脂塩酸塩、ポリビニルピリジン塩酸塩、水溶性尿素樹脂、ポリアクリルアミド、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム等の無機凝集剤、陰イオン性高分子凝集剤、陽イオン性高分子凝集剤、非イオン性高分子凝集剤等の有機高分子凝集剤、無機高分子凝集剤等が揚げられるが、いずれも好適に使用することができる。また凝集剤の形態も、粉末状、固形状、溶液状等の種々の形態で使用することができる。
さらに凝集剤の使用量については、用いる土砂の種類によって適宜その使用量は選択されるが、一般的には土砂類に対し、無機凝集剤は処理する土砂に対し５〜２００ｇ／ｍ^３の割合で使用し、有機凝集剤は処理する土砂に対し１〜１０ｇ／ｍ^３の割合で使用することが好ましい。

本発明の凝集剤で処理する方法としては、処理する土砂等の表面に、固形状、粉末状の凝集剤を散布する方法、陸上部にある土砂等については、固形状、粉末状、溶液状の凝集剤を土砂の表層部に散布し、必要によりその後散水する方法等が挙げられる。上記方法において水底の土砂類に凝集剤を散布する場合は、処理する数日前に行うことが好ましい。

次に本発明をさらに具体的に説明するために実施例を挙げるが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

実施例１
浚渫・掘削の行われる区域にダイバーが潜り、水底に１ｍ^２当り固形調合型凝集剤〔ソリッドエースＮＣＣ(日本ソリッド株式会社商品名)〕１個を目安に散布する。固形調合型凝集剤を散布して１〜２日放置すると固形調合型凝集剤が水を吸収してジェル状になり、底流で拡散することなく凝集作用が促進され、汚濁物質と固形調合型凝集剤が高濃度で接触し、確実な凝集が行われる。
またダイバーが潜って散布する方法に代えて水上または、水中に散布してもよい。
固形調合型凝集剤で処理された土砂は、グラブ式浚渫船により土運船に積み込まれ造成地に運ばれ、そこで船外に排出される。
船外に排出された土砂は、凝集機能を有し、土砂粒子の相互の干渉により雲塊状となり沈降促進がなされるために小範囲の汚濁拡散に留めることができ、広範囲の水域の汚濁拡散することなく埋立を行うことができた。

実施例２
埋立工事に際して、土砂をトレミー管を介して海水に投入する場合は、トレミー管上部のホッパーに土砂を連続的に投入し、その際に、ホッパー内の土砂１ｍ^３当り１００ｇの無機キレート化合物液体凝集剤〔Ｎ／Ｔフロック(日本ソリッド株式会社商品名)〕をポンプで投入散布する。そしてトレミー管外に排出された土砂は、土砂粒子の相互の干渉により雲塊状となり、沈降促進がなされるために、小範囲の汚濁拡散に留めることができ、広範囲の水域の汚濁拡散を行うことなく埋立を行うことができた。

試験例
工事で発生した盛土約０．１ｍ^３にソリッドエースＮＣＣ０．５ｇを水５００ｍＬに溶かした溶液を表面に散布する。この凝集剤で処理された盛土を１ｍ^３の海水に投入し、投入２０分経過後に盛土の拡散状況の確認と海水表層部の濁度を濁度計（東亜電波工業(株)社製）で測定した。尚、盛土投入前の海水の濁度は５ｍｇ／Ｌであった。
濁り拡散状況を観察した結果、土粒子の再浮上に極めて少なかった。また濁度は１５ｍｇ／Ｌであった。
また比較のために凝集剤で処理されていない盛土で試験した結果、濁り拡散状況は、土粒子の再浮上による濁りが発生した。その時の濁度を測定した結果２１ｍｇ／Ｌであった。

Claims (3)

1. 水域を浚渫に際し、予め浚渫土を凝集剤で処理して、水域内の汚濁拡散防止することを特徴とする、汚濁拡散防止対策工法。
2. 水域を土捨て・地盤改良に際し、予め土捨て土砂を凝集剤で処理し、該処理された土砂の投入によって水域内の汚濁拡散防止することを特徴とする、汚濁拡散防止埋立工法。
3. 土捨てに使用する土砂を仮置きするヤードの降雨時に発生する濁水に際し、予め土砂を凝集剤で処理し、該処理された土砂によってヤード内の汚濁発生を防止して、汚濁拡散防止することを特徴とする、汚濁拡散防止埋立工法。