JP2014171447A - 浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法 - Google Patents

Abstract

【課題】浚渫土の大量処理と藻礁の大量構築に適した、浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法を提供すること。
【解決手段】浚渫土を利用して藻礁を構築するために、浚渫土と固化材と高炉スラグとを混練した後に固化させ、藻礁造成用のブロックを得る浚渫土処理工法であって、前記混練に用いる連続固化システムは、前記浚渫土と前記固化材と高炉スラグとを連続的に撹拌して搬送するための油圧式連続ミキサー１と、該油圧式連続ミキサー１に計量された前記浚渫土を供給するための供給手段２と、前記油圧式連続ミキサー１に固化材及び高炉スラグを投入するための投入手段３，４とを備え、前記供給手段２として前記浚渫土の流量を計測するための流量計と前記流量の調整が可能な圧送ポンプ２ｂを用いるものであり、前記油圧式連続ミキサー１は自走式の走行車体によって運搬可能である。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、浚渫工事によって発生する浚渫土（ヘドロ等）を藻礁の構築に利用可能に処理するための処理工法に関する。

近年、閉鎖性の内湾や港湾に堆積したヘドロによる汚染の問題を解決するため、全国各地において浚渫事業が展開されているのに伴い、このような浚渫事業によって発生した大量の浚渫土の処理の問題が新たに浮上している。

そこで、浚渫土から構造材料としてのブロックを形成する技術が種々提案されている。つまり、このような浚渫土からなるブロックを用いて例えば藻礁を構築することにより、浚渫土の有効利用（処理）を図ることができる。

しかし、これまで開発された技術では、浚渫土と固化材とを混練して固化した後、ブロック状にするにあたって、浚渫土をバッチ方式で固化材と混練するため、浚渫土の大量処理には不向きである。また、ブロックを形成するための固定式の工場プラントの構築には莫大な費用と時間とが掛かる上、特に工場プラントが港湾等から離れていると、揚土された浚渫土等全ての原材料の工場プラントへの搬入コストと、工場プラントにて形成されたブロックの港湾等までの搬出コストとが高価となる。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、浚渫土の大量処理と藻礁の大量構築に適した、浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法は、浚渫土を利用して藻礁を構築するために、浚渫土と固化材と高炉スラグとを混練した後に固化させ、藻礁造成用のブロックを得る処理工法であって、前記混練に用いる連続固化システムは、前記浚渫土と前記固化材と高炉スラグとを連続的に撹拌して搬送するための油圧式連続ミキサーと、該油圧式連続ミキサーに計量された前記浚渫土を供給するための供給手段と、前記油圧式連続ミキサーに固化材及び高炉スラグを投入するための投入手段とを備え、前記供給手段として前記浚渫土の流量を計測するための流量計と前記流量の調整が可能な圧送ポンプとを用いるものであり、前記油圧式連続ミキサーは自走式の走行車体によって運搬可能であることを特徴としている（請求項１）。

上記浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法において、前記油圧式連続ミキサーにおける前記浚渫土、高炉スラグ及び前記固化材の撹拌搬送路の天井面を平坦状にしてあってもよい（請求項２）。

上記浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法において、前記油圧式連続ミキサーの上部に、前記供給手段の下流側に繋がる配管が接続される接続口を有する蓋を着脱自在に備え、前記蓋は、装着姿勢を２以上に変更可能であり且つ装着姿勢の変更に伴って前記接続口の向きまたは位置が変更されるように構成されていてもよい（請求項３）。

本願発明では、浚渫土の大量処理と藻礁の大量構築に適した、浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法が得られる。

すなわち、本願の各請求項に係る発明の浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法では、浚渫土を油圧式連続ミキサーに供給する供給手段として圧送ポンプを用い、浚渫土の混練を連続的に行えるので、バッチ方式で混練を行う場合に比べ、処理効率を大幅に上昇させることができ、浚渫土の大量処理と藻礁の大量構築に適したものとなる。すなわち、本願発明では、６５〜１５０ｍ³ ／ｈ程度の処理能力を得ることができる。また、従来では、撹拌搬送装置の上流側に設けるホッパーに浚渫土を投入する際に、浚渫土がホッパーから溢れないようにする調整も必要であったが、本願発明では、処理効率の上昇に伴い、そのような調整も不要とすることができる。さらに、圧送ポンプにより送られる間の浚渫土にも解泥作用が加わり、また、圧送される浚渫土の流量を流量計によって計測し、圧送量の管理等を厳密に行うことによって、より良質な固化も期待できる。しかも、自走式の走行車体によって運搬可能である油圧式連続ミキサー等からなる簡易的なプラントを例えば海岸近くに形成されるヤードに設置すればよく、そのようなプラントであれば７〜１０日程度で設置することができ（従来の固定式の工場プラントの場合は設置に半年程度必要）、設置期間の短縮化と設置費用の大幅な削減を図れる上、地理的な利点を活かして浚渫土の搬送等の諸費用を大幅に軽減することもできる。

請求項２に係る発明の浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法では、撹拌搬送路の天井面をアーチ状にしてある場合より、撹拌搬送路内を搬送される浚渫土が跳ね上げられたときに天井面に早くあたることになり、それだけ搬送方向への移動スピードが上がり、処理効率の向上が図られると同時に、浚渫土の粒径等がより揃うように処理することも可能となり、この場合、構築された藻礁の高品質性が確保される。

請求項３に係る発明の浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法では、油圧式連続ミキサーと供給手段あるいはホッパーとの配置関係に応じて接続口の向きまたは位置を変更することにより、接続口に対する配管の接続作業を行い易くすることが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法に用いる連続固化システムの構成を概略的に示す説明図である。 前記連続固化システムの油圧式連続ミキサーの構成を概略的に示す正面図である。 前記油圧式連続ミキサーの構成を概略的に示す部分斜視図である。 前記油圧式連続ミキサーを搭載するコンテナの構成を概略的に示す正面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。

本実施の形態に係る浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法（以下、「本工法」と略称する）は、浚渫土と固化材とを混練した後に固化させ、藻礁造成用のブロックを得るためのものである。

本工法では、浚渫土と固化材と高炉スラグとの混練に、図１に示す連続固化システムを用いる。この連続固化システムは、浚渫土と固化材と高炉スラグを連続的に撹拌して搬送するための撹拌搬送装置１と、撹拌搬送装置１に計量された浚渫土を供給するための供給手段２と、撹拌搬送装置１に高炉スラグ及び固化材を投入するための投入手段３、４とを備えている。

図１に示す連続固化システムでは、浚渫土はまず、例えばバックホーによりホッパー５に投入される。ここで、ホッパー５に投入される浚渫土は、予め振動篩にかけられ、夾雑物が取り除かれ、かつ、一様に解きほぐされた（調泥された）泥水になっている。

上記のようにホッパー５に投入された浚渫土は、供給手段２により、撹拌搬送装置１に送られる。すなわち、供給手段２は、発電機（１５０ＫＶＡ）２ａによって駆動し流量の調整が可能な圧送ポンプ２ｂを備え、この圧送ポンプ２ｂに、配管２ｃ、２ｄ（何れかに浚渫土の流量を計測するための流量計を設置）を介してホッパー５と撹拌搬送装置１とが接続されている。

撹拌搬送装置１は、図２に示す油圧式連続ミキサー（特殊連続ミキサー）により構成され、ドラム６内部に、移動翼、撹拌翼、切り羽根の組合せからなる撹拌搬送機構（図示していない）を備え、供給手段２の下流側に繋がる配管２ｄ（図１参照）が接続口７（図２、図３参照）に接続される。そして、接続口７から導入された浚渫土は、撹拌搬送装置１内を図２の左手側から右手側に移動し、排出口８から導出される。この排出口８の下方には排出コンベア９（図１参照）が配置されるので、浚渫土を排出口８から連続的に導出することができる。

ここで、浚渫土は撹拌搬送装置１内を搬送される間に、高炉スラグ投入手段３から撹拌搬送装置１内に投入される例えば粉末状の高炉スラグと、固化材投入手段４から撹拌搬送装置１内に投入される固化材（本例では高炉セメント）と混合される。高炉スラグ投入手段３は、図１に示すように、高炉スラグ用貯留部としてのサイロ（３０ｔ）３ａと、例えばスクリューフィーダー等の供給機３ｂとを備える。同様に、固化材投入手段４は、固化材用貯留部としてのサイロ（３０ｔ）４ａと、例えばスクリューフィーダー等の供給機４ｂとを備える。供給機３ｂ、４ｂによる撹拌搬送装置１への高炉スラグ及び固化材の供給量はインバーター制御により配管２ｃ、２ｄの何れかに設置される流量計による計測結果（浚渫土の圧送量）を反映させた調整が可能であり、その投入量はキャリブレーションによって確認されるようになっている。

本例では、撹拌搬送装置１において、浚渫土（泥水）３５０Ｌに対して５００〜６００ｋｇ（約２５０〜３００Ｌ）程度のセメントと、９００ｋｇ（約３９０Ｌ）程度の高炉スラグとを混合するようにしてある。

ところで、固化材及び高炉スラグの投入に伴って浚渫土の硬化が始まり、その搬送抵抗が大きくなることから、本実施形態では、撹拌搬送装置１に内蔵の撹拌搬送機構を、トルクの大きな油圧の駆動手段１０によって駆動させるようにして、浚渫土の搬送量を調整可能な状態で、この浚渫土を定量かつ連続的に撹拌搬送できるようにしている。

また、撹拌搬送装置１は、例えば自走式の走行車体によって運搬可能な図４に示すコンテナ１１内に搭載された状態で用いられる。そのため、コンテナ１１には開閉可能な扉１１ａが複数設けられ、コンテナ１１の外部から内部に配管２ｄや各投入手段３，４を延ばして接続等することができるように構成されている。

さらに、撹拌搬送装置１のドラム６は、図３に示すように、縦断面視が円の上部を水平に切り取った形状を呈し、上部には着脱自在な平面視略矩形の蓋１２を浚渫土の搬送方向に複数有する（図２参照）。従って、浚渫土の撹拌搬送路となるドラム６の内部空間の天井面は平坦状となり、ドラム６の縦断面視を真円状にしてある場合より、ドラム６内を搬送される浚渫土が跳ね上げられたときに天井面に早くあたることになり、それだけ搬送方向への移動スピードが上がり、処理効率の向上が図られると同時に、浚渫土の粒径等のばらつきも小さくなるように高品質に処理可能となる。

また、図３に示すように、各蓋１２には、ドラム６の上部に突出する略Λ状の被係止部１３によって挿通される挿通孔１４が設けられ、挿通孔１４を挿通した状態の各被係止部１３に係止片１５を差し込むことにより、蓋１２が閉じた状態でロックされることになる。尚、図３において、１６は鎖、１７は把手であり、係止片１５は鎖１６によってドラム６に接続されている。

そして、最も上流側にある第１の蓋１２ａには、図３に示すように、接続口１２を形成する接続筒１８が連設され、接続口７は接続筒１８を介してドラム６の内部に連通する。また、図２に示すように、第１の蓋１２ａの下流側には、第２の蓋１２ｂ、第３の蓋１２ｃがこの順に設けられ、第２の蓋１２ｂには高炉スラグ投入手段３の下流側に繋がる配管３ｃによって挿通される接続口としての開口が、第３の蓋１２ｃには固化材投入手段４の下流側に繋がる配管４ｃによって挿通される接続口としての開口が、それぞれ設けられる。

ここで、各蓋１２は、矩形状をしており、ドラム６への装着姿勢を２通りに変更可能である。そして、第１の蓋１２ａの接続筒１８は真上を向いておらず、横方に曲がっているので、蓋１２ａの装着姿勢の変更に伴って接続口７の向きまたは位置を変更することができる。そのため、撹拌搬送装置１と供給手段２あるいはホッパー５との配置関係に応じて接続口７の向きまたは位置を変更することにより、接続口７に対する配管２ｄの接続作業を行い易くすることが可能となる。同様の効果を奏功することを狙って、第２の蓋１２ｂに設ける開口、第３の蓋１２ｃに設ける開口を、それぞれ蓋１２ｂ、１２ｃの平面視中央から外した位置に設けるようにしてもよい。

尚、図１において、１９は本システム全体の制御を司る集中制御盤、２０はその発電機（２２０ＫＶＡ）である。

図１に示す連続固化システムによって高炉スラグ及び固化材と混練された浚渫土は、排出コンベア９によって撹拌搬送装置１から導出された後、図外の型枠内に厚みが１ｍ程度の層を形成するように敷き詰められる。そして、この層が固化していない柔らかい状態のときに例えば油圧ブレーカーによって約１ｍ間隔で格子状に穴をあけておき、２，３日の養生後、固化した層において格子状にあいた穴の間を例えば油圧ブレーカーで砕いて約１ｍ角の藻礁形成用のブロックを得る。そして、得られたブロックを海に投入することによって藻礁を形成することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のように変形することができる。

撹拌搬送装置１のみならず、例えばホッパー５をもコンテナ１１内に搭載可能としてもよい。

蓋１２を平面視正方形状とし、ドラム６への蓋１２の装着姿勢を４通りに変更可能としてもよい。

ブロックは藻礁形成用のものに限らず、例えば漁礁等の形成に適するような形状としてもよい。

浚渫土に混練する固化材を、１種のみまたは３種以上としてもよい。

なお、上記変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。

１ 撹拌搬送装置
２ 供給手段
２ａ 発電機
２ｂ 圧送ポンプ
２ｃ 配管
２ｄ 配管
３ 高炉スラグ投入手段
３ａ サイロ
３ｂ 供給機
３ｃ 配管
４ 固化材投入手段
４ａ サイロ
４ｂ 供給機
４ｃ 配管
５ ホッパー
６ ドラム
７ 接続口
８ 排出口
９ 排出コンベア
１０ 駆動手段
１１ コンテナ
１１ａ 扉
１２ 蓋（１２ａ〜１２ｃ）
１３ 被係止部
１４ 挿通孔
１５ 係止片
１６ 鎖
１７ 把手
１８ 接続筒
１９ 集中制御盤
２０ 発電機

Claims (3)

1. 浚渫土を利用して藻礁を構築するために、浚渫土と固化材と高炉スラグとを混練した後に固化させ、藻礁造成用のブロックを得る処理工法であって、前記混練に用いる連続固化システムは、前記浚渫土と前記固化材と高炉スラグとを連続的に撹拌して搬送するための油圧式連続ミキサーと、該油圧式連続ミキサーに計量された前記浚渫土を供給するための供給手段と、前記油圧式連続ミキサーに固化材及び高炉スラグを投入するための投入手段とを備え、前記供給手段として前記浚渫土の流量を計測するための流量計と前記流量の調整が可能な圧送ポンプとを用いるものであり、前記油圧式連続ミキサーは自走式の走行車体によって運搬可能であることを特徴とする浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法。
2. 前記油圧式連続ミキサーにおける前記浚渫土、高炉スラグ及び前記固化材の撹拌搬送路の天井面を平坦状にしてある請求項１に記載の浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法。
3. 前記油圧式連続ミキサーの上部に、前記供給手段の下流側に繋がる配管が接続される接続口を有する蓋を着脱自在に備え、前記蓋は、装着姿勢を２以上に変更可能であり且つ装着姿勢の変更に伴って前記接続口の向きまたは位置が変更されるように構成されている請求項１または２に記載の浚渫土を利用して藻礁を構築するための処理工法。
   

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