JP4562589B2 - 洗浄設備 - Google Patents

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Description

本発明は、洗浄設備に関し、より詳細には、種々の物を焼却する焼却炉を有する焼却施設を解体する際、該焼却施設を構成していたレンガやコンクリート塊等のようなものが解体物(固形物)として生じるが、この解体物(固形物)のような表面に汚染物が付着した対象物を洗浄する洗浄設備に関する。
表面に汚染物が付着した固形物から汚染物を除去することは、様々な分野において求められる技術である。
例えば、種々の物を焼却する焼却炉を有する焼却施設には、通常、焼却により生じた灰(タールやカーボン等が含まれる場合もある。)が付着する。かかる焼却により生じた灰には、ダイオキシンや重金属等のような有害物質が含まれることがある。このような焼却炉を有する焼却施設を解体する場合、該焼却施設を構成していたレンガやコンクリート塊等のような解体物(固形物)が生じるが、この解体物(固形物)の表面には、上記のような有害物質を含み得る灰(汚染物)が付着していることが通例である。有害物質を含み得る灰(汚染物)が付着したままの解体物(固形物)は、灰(汚染物)の拡散による周辺環境汚染、公害、人体への影響等を防止することから、そのままでは処理できないことが多い。
従って、灰(汚染物)が表面に付着した解体物(固形物)から、灰(汚染物)を除去する必要がある。なお、灰(汚染物)の除去の程度にもよるが、十分に灰(汚染物)が除去されれば解体物(固形物)を再利用(例えば、新しく施設を建設する際の材料として用いる等)することも可能ならしめるものであり、資源の有効利用にも資することができる。
このような灰(汚染物)が表面に付着した解体物(固形物)から、灰(汚染物)を除去する技術は幾つかのものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1は、「焼却施設の解体物の表面及び内部に浸透している有害物質を除去し、大気中及び土壌に有害物質の分散及び浸透を防止する焼却施設の解体方法」(特許文献1の要約書の課題)に関するものであり、具体的には、「焼却炉を内部に備えた焼却施設の解体方法において、有害物質で汚染されている前記焼却施設の解体物を、前記焼却施設に並設した一時的に前記解体物を放置する密閉された屋内解体物置場に搬送し、前記解体物を洗浄液に浸漬させて洗浄を行うと共に有害物質の有無が所定の基準値以下に除染し、前記屋内解体物置場から屋外に搬送することを特徴とする焼却施設の解体方法」(特許文献1の請求項1)が開示されている。
特開2004−332970号公報(例えば、請求項1、要約書の課題及び解決手段等)
しかしながら、特許文献1に開示された焼却施設の解体方法では、焼却施設の解体物を屋内解体物置場に搬送して洗浄液に浸漬させて洗浄を行い、そして屋内解体物置場から屋外に搬送することは、人手(作業者)が関与して行う必要があった。このため特許文献1に開示された焼却施設の解体方法においては、(1)解体方法を実施する作業者によって洗浄作業が異なることで洗浄効果にばらつきが生じる可能性(不安定、不安全)があり得ること、(2)解体物(固形物)に付着した灰(汚染物)に作業者が曝露されることにより作業者の健康を害することがあり得ること、(3)作業者の衣服等に付着した灰(汚染物)が屋内解体物置場からその外部に同伴されること(外部環境の汚染、外部の他人へ影響を与えうる)があり得ること、等の問題があった。
そこで、本発明においては、人手(作業者)の関与を極力要さない「表面に汚染物が付着した対象物(固形物)」から汚染物を除去する設備を提供することを目的とする。
かかる「表面に汚染物が付着した対象物(固形物)」から汚染物を除去する設備は、上記した灰(汚染物)が表面に付着した解体物(固形物)から灰(汚染物)を除去することにも、無論好適に用いることができる。
本発明の洗浄設備(以下、「本設備」という。)は、表面に汚染物が付着した対象物を受け入れる受入手段と、該受入手段に受け入れられた該対象物を水流によって搬送する水流搬送手段と、該水流搬送手段により搬送された該対象物を受け入れ水中にて超音波を照射して該対象物を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段にて該対象物と接触した汚染水に懸濁又は溶解した該汚染物を該汚染水から除去する水処理手段と、を備えてなる、対象物の洗浄設備である。
従って、本設備は、受入手段と水流搬送手段と洗浄手段と水処理手段とを備えてなり、それにより表面に汚染物が付着した対象物(固形物)から洗浄により汚染物を除去する。なお、「表面に汚染物が付着した対象物」としては、固体又は固形の対象物の表面に汚染物が付着したものを広く含み、例えば、前述のような、焼却炉を有する焼却施設を解体する際に生じる解体物(表面に有害物質を含み得る灰(汚染物)が付着した、該焼却施設を構成していたレンガやコンクリート塊等のようなもの)を一例として挙げることができる。
受入手段は、表面に汚染物が付着した対象物を所定位置(以下、「受入位置」という。)にて受け入れると共に該受け入れた対象物を水流搬送手段に引き渡すものであれば特に制限されず使用することができるが、例えば、受入位置から水流搬送手段へ連絡するように配設されたベルトコンベア、バケットコンベア、シュート、内部を対象物が通過するパイプ等を例示することができる。
水流搬送手段は、受入手段に受け入れられた対象物を水流によって洗浄手段へ搬送するものであれば特に制限されず使用することができるが、例えば、水と対象物との混合物を通過させる配管と、該配管に沿って対象物を搬送するための水流を形成するためのポンプと、を例示することができる。
洗浄手段は、水流搬送手段により搬送された対象物を受け入れ、水中にて超音波を照射して対象物を洗浄する。なお、ここにいう「水中」の「水」とは、水分を含んだ液体をいい、一般的な水のみならず、種々の添加剤(例えば、洗浄効果を高めるための洗浄剤や界面活性剤等)を含んだ水も包含する概念である。そして、水流搬送手段にて対象物を搬送するための水もこれと同様である。また、本発明にいう「超音波」とは、周波数18kHz以上の音波をいう。
水処理手段は、洗浄手段にて対象物と接触した汚染水に懸濁又は溶解した汚染物を汚染水から除去するものであれば特に制限されず使用することができるが、例えば、沈殿、濾過、生物化学的処理、吸着、加圧浮上等を例示することができる。
こうすることで本設備は、表面に汚染物が付着した対象物を受入手段が受け入れ、水流搬送手段が受入手段に受け入れられた対象物を水流によって搬送し、洗浄手段が水流搬送手段により搬送された対象物を受け入れ水中にて超音波を照射して対象物を洗浄し、そして水処理手段が洗浄手段にて対象物と接触した汚染水に懸濁又は溶解した汚染物を汚染水から除去するので、人手(作業者)の関与をほとんど要することなく「表面に汚染物が付着した対象物(固形物)」から汚染物を除去すると共に対象物の洗浄により生じた汚染物を含む汚染水は水処理手段により浄化されることから、表面に汚染物が付着した対象物から汚染物をうまく洗浄除去することができる。
前記水流搬送手段が、前記受入手段により搬送された前記対象物を受け入れるジェットポンプを有し、該ジェットポンプにおいて噴射される流体が、前記水流搬送手段にて該対象物を搬送する水として用いられるものであってもよい。
こうすることで水流搬送手段のジェットポンプが受入手段により搬送された対象物を受け入れる。ジェットポンプは、高圧の流体を噴射してその噴射位置周辺に負圧を形成することで、該負圧によって他のものを吸入するものであるが、かかる高圧の流体(ジェットポンプにおいて噴射される流体)を水とし、水流搬送手段にて対象物を搬送する水として用いるようにすれば、ジェットポンプを動作させるために噴射する水により、水流搬送手段にて対象物を搬送することができ、ジェットポンプと水流搬送手段とに別個の水を用いる場合に比して水の配管を簡略化することや、水の省資源化に資することができる。
前記受入手段が、一端側から他端側に向けて前記対象物を搬送する受入コンベアを有し、前記受入コンベアが、前記対象物が搬送される搬送路の中の該一端側から該他端側に至るまでに前記対象物を所定方向に向ける対象物向け変え手段を有するものであってもよい。
水流搬送手段は、受入手段に受け入れられた対象物を水流によって搬送するため、受入手段から水流搬送手段へ対象物がうまく引き渡される必要がある。通常、受入手段から水流搬送手段へうまく対象物が引き渡されるには、対象物が所定の方向に向いた状態(例えば、対象物がレンガ等のような長手方向があるような場合、該長手方向がある方向(例えば、対象物が受け入れられる際に移動する移動方向に該長手方向が向く等)を向いている状態)であることが好ましいことが多く、かかる場合には、対象物を所定方向に向ける対象物向け変え手段を受入コンベアが有するようにすればよい。
対象物向け変え手段としては、対象物を所定方向に向けるものであれば特に制限されず使用することができるが、例えば、対象物を把持して向きを変えるものや、対象物に加圧流体(加圧空気や加圧水等)を吹き付けて向きを変えるもの等を例示することができるが、対象物が1より大きいアスペクト比を有するものであれば、次のような第1当接部分と第2当接部分とを有するものを用いれば、迅速、容易かつ確実に対象物を所定方向に向けることができる。
即ち、前記対象物が1より大きいアスペクト比を有するものであり、前記対象物向け変え手段が、水平方向の成分を有する第1の方向から前記対象物に当接する第1当接部分と、該第1の方向とは逆方向である第2の方向から前記対象物に当接する第2当接部分と、を有してなり、該第1当接部分と該第2当接部分との間の距離が、前記一端側から前記他端側へ向かって前記対象物が移動する際、前記対象物の最小寸法以上の幅まで次第に減少するものである。ここに「対象物が1より大きいアスペクト比を有する」とは、主表面が無限の大きさを有するような平行な2平板の両方が対象物に当接する(該2平面のうち一方の平板の主表面が対象物に当接すると共に、該2平面のうち他方の平板の主表面が対象物に当接することをいう。)ように該2平面により対象物を挟んだとき、対象物の方向を変化させたときに該2平面の間の距離が変化することをいう。そして、「水平方向の成分を有する第1の方向」とは、第1の方向と平行な直線上に存する異なる2点を考え、これら2点それぞれから水平面に垂線を下ろしたときのそれぞれの垂線の足が一致しないような方向(即ち、鉛直方向ではない方向)をいう。また、「対象物の最小寸法」とは、主表面が無限の大きさを有するような平行な2平板の両方が対象物に当接する(該2平面のうち一方の平板の主表面が対象物に当接すると共に、該2平面のうち他方の平板の主表面が対象物に当接することをいう。)ように該2平面により対象物を挟んだとき、対象物の方向を変化させたときの該2平面の間の最小距離をいう。
こうすることで第1当接部分と第2当接部分との間の距離が、前記一端側から前記他端側へ向かって対象物が移動する際、対象物の最小寸法以上の幅まで次第に減少するので、第1当接部分と第2当接部分との間の距離の減少に従って、受入コンベアにより搬送される対象物は、該距離が減少した部分を通過するために向きを変えていく。これによって第1当接部分と第2当接部分との間の距離が次第に減少する部分を対象物が通過することで、対象物が所定方向に向けられる。
前記洗浄手段が前記対象物に照射する超音波が、異なる2以上の周波数の超音波を照射するもの(以下、「複数超音波照射設備」という。)であってもよい。
対象物が水中にて超音波を照射され洗浄される際、超音波の周波数によって対象物に与える効果が相違する。このため洗浄手段が対象物に照射する超音波の周波数の種類が多いほど、様々な種類の対象物をうまく洗浄することができる。例えば、様々な粒径の対象物が存在する場合、粒径の大小により洗浄効果の高い超音波の周波数が異なることが予想され、このような場合では粒径の分布に応じて異なる2以上の周波数の超音波を照射するようにすれば、1の周波数の超音波のみを照射する場合に比して、粒径の大小による洗浄効果のばらつきを小さくすることができる。
複数超音波照射設備の場合、前記洗浄手段が、前記対象物を搬送する洗浄コンベアと、該洗浄コンベアが前記対象物を搬送する搬送経路に沿って配設される2以上の超音波発生器と、を有してなり、該2以上の超音波発生器それぞれが照射する超音波が、異なる周波数であってもよい。
こうすることで洗浄コンベアが対象物を搬送する搬送経路に沿って2以上の超音波発生器が配設され、これら2以上の超音波発生器それぞれが照射する超音波が異なる周波数であるので、洗浄コンベアにより対象物が搬送される搬送過程において、異なる周波数の超音波を対象物にうまく照射することができる。また、搬送経路に沿って2以上の超音波発生器が配設されるので、2以上の超音波発生器の配設場所を容易に確保することができ、本設備を簡単に構成することができる。
前記水流搬送手段が、前記洗浄手段において前記対象物が潜入する水を循環させる循環流路を有し、該循環流路を循環する水により前記対象物を搬送するものであってもよい。
こうすることで洗浄手段において対象物が潜入する水を循環流路に沿って循環させることで対象物を搬送するので、洗浄手段において対象物が潜入する水により、水流搬送手段にて対象物を搬送することができ、洗浄手段と水流搬送手段とに別個の水を用いる場合に比して水の配管を簡略化することや、水の省資源化に資することができる。
前記水処理手段が、処理槽中に収容された前記汚染水の中に気泡を生じさせ前記汚染物に気泡を付着させることで、前記汚染物を前記汚染水の上層に浮上させ浮上物とし、該浮上物を前記汚染水から分離除去するもの(以下、「気泡発生設備」という。)であってもよい。
こうすることで通常では汚染水中に安定的に浮遊(実質的に沈降も浮上もしない)し除去が困難であった汚染物に気泡を付着させることで、かかる汚染物を汚染水の上層に浮上させ容易に除去することができる。なお、汚染水の中に気泡を生じさせる方法は、汚染物にうまく生じる気泡が付着し所望程度まで汚染物を浮上物として除去することができるものであればいかなるものであってもよく特に限定されるものではないが、圧縮気体(例えば、圧縮空気)を汚染水中に直接吹き込む方法、処理槽中に収容される汚染水の圧力よりも高い圧力により気体(例えば、空気)を溶解させた水を汚染水中に注入する方法(汚染水中に注入されると圧力が低下し、溶解していた気体(例えば、空気)が気泡となってあらわれる。)、水中に気泡を生じる薬剤を添加する方法等を例示することができる。
気泡発生設備の場合、前記処理槽が前記汚染水の入口と出口とを有しており、該入口と該出口との間の距離よりも長くするように流路を形成する前記処理槽内部を仕切る隔壁を有するものであってもよい。
このように隔壁を設けることで汚染水が処理槽中を流れる流路を、隔壁がない場合の入口から出口までの流路よりも長くすることができるので、処理槽中に収容された汚染水に気泡を十分接触させることで汚染物に気泡を付着させることができ、一層効果的に汚染物を汚染水の上層に浮上させ除去することができる。
気泡発生設備の場合、所定の回転軸の周りに回転自在に支持された回転中心体と、該回転中心体が前記回転軸の周りに回転することで少なくとも外面の一部が前記汚染水に出没を繰り返す該回転中心体に取り付けられた出没板と、を有し、前記処理槽中の前記汚染水の流れにより回転可能な水車体を、前記水処理手段が有し、前記汚染水の上層に浮上した浮上物を、該水車体の回転により移動させることで浮上物を前記汚染水から分離するもの(以下、「水車体設備」という。)であってもよい。
水処理手段が有する水車体は、所定の回転軸の周りに回転自在に支持された回転中心体と、回転中心体に取り付けられた出没板と、を有しており、回転中心体が回転軸の周りに回転することで出没板の少なくとも外面の一部が汚染水に出没を繰り返す。
かかる水車体は、処理槽中の汚染水の流れにより回転され、この回転により(主として出没板が汚染水の上層を移動させることにより)汚染水の上層に浮上した浮上物を移動させることで浮上物を汚染水から分離する。
水車体設備の場合、前記出没板には、前記出没板が水中に没する位置に表裏に貫通する貫通孔が形成されているものであってもよい。
出没板の少なくとも外面の一部は汚染水に出没を繰り返すので、浮上物を汚染水から分離するために浮上物をかきあげるように出没板が構成されていれば汚染水自体もすくいあげてしまうことが予想される。かかる汚染水のすくいあげは、出没板が水中に没する位置に表裏に貫通する貫通孔を形成することで防止することができる。
気泡発生設備の場合、前記汚染水の下層に沈降した沈降物を分離除去するものであってもよい。
気泡発生設備では、汚染物を汚染水の上層に浮上させ浮上物とし、浮上物を汚染水から分離除去するが、汚染物の一部は、汚染水の下層に沈降した沈降物となることもある。かかる沈降物を貯留したままにしておくことは、沈降物を再び巻き上げる等による水の再汚染を引き起こしたり、本設備の安定操業を困難ならしめることもある。従って、沈降した沈降物を分離除去するようにすれば、これらの問題を回避又は減少させることができる。
前記水処理手段により前記汚染水から前記汚染物が除去されることで得られた水を、前記受入手段に受け入れる前の前記対象物の水洗に用いるもの(以下、「再生水利用設備」という。)であってもよい。
受入手段に受け入れる前の対象物を水洗すれば、対象物に付着した汚染物が水洗水に混入する。このため受入手段に受け入れる前の対象物の水洗に新たな水を用いれば、汚染物が混入した汚染された水を増加させることになる。一方、水処理手段により汚染水から汚染物が除去されることで得られた水(既に汚染物を含有したことがある又は含有している)を、受入手段に受け入れる前の対象物の水洗に用いるようにすれば、新たな水を汚染物が混入した汚染された水にすることがなく水の省資源化を図ると共に汚染物の拡散危険性を減少させることができる。
再生水利用設備の場合、前記受け入れる前の前記対象物の水洗に用いた水を、前記水流搬送手段により前記対象物を搬送する水と、前記洗浄手段において前記対象物が潜入する水と、して用いるものであってもよい。
こうすることで水処理手段により汚染水から汚染物が除去されることで得られた水が、受入手段に受け入れる前の対象物の水洗に用いられ、そして受入手段に受け入れる前の対象物の水洗に用いた水を、水流搬送手段により対象物を搬送する水と、洗浄手段において対象物が潜入する水と、して用いるので、本設備(受入手段)に受け入れる前の対象物(水洗)と本設備との間(閉じた工程)において水が循環使用されるので、一層、新たな水を汚染物が混入した汚染された水にすることがなく水の省資源化を図ると共に汚染物の拡散危険性を減少させることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
図1は、本発明の洗浄設備(本設備)11を示す図である。
本設備11は、種々の物を焼却する焼却炉(図示せず)を有する焼却施設(図示せず)を解体した際に生じる解体物(固形物、主として、該焼却施設を構成していたレンガ等)の表面に付着した灰を除去するものである。
本設備11は、大まかには、解体物13を搬送するための第1ベルトコンベア21と、第1ベルトコンベア21により搬送された解体物13を吸入するためのジェットポンプ31と、ジェットポンプ31からの解体物13と洗浄水とを受け入れる回収槽41と、回収槽41に収容されている洗浄水に一端が潜入すると共に他端が該洗浄水の水面上に存するように配設された第2ベルトコンベア43(一端から他端に向けて解体物13が搬送される。)と、第2ベルトコンベア43により搬送された解体物13を篩う振動篩51と、回収槽41等からの排水に高分子凝集剤等の添加剤を加える添加剤添加槽61と、添加剤添加槽61において添加剤を加えられた排水を受け入れ固形物を分離する処理槽81と、処理槽81により分離された固形物と水との混合物(スラリー状)を受け入れるスラリー槽71と、スラリー槽71の混合物(スラリー状)から水分を搾るフィルタープレス73と、を備えている。
まず、回収槽41には所定量の洗浄水(具体的には、大木製薬株式会社製の商品名「パワーイオン」を用いている。)が収容されており、第1ポンプ33は、この洗浄水を回収槽41から吸入しジェットポンプ31に向けて吐出する。ジェットポンプ31では、第1ポンプ33から圧送された洗浄水をノズル(先端が細く絞られたノズル)から噴射し、周囲に負圧を形成する。この負圧により、ジェットポンプ31は、第1ベルトコンベア21により搬送された解体物13を吸入する(吸入された解体物13は、ジェットポンプ31において洗浄水と混合される。)。そして、ジェットポンプ31からの解体物13と洗浄水との混合物は、配管35を通って回収槽41に装入される。なお、ジェットポンプ31は、通常、第1ベルトコンベア21により搬送された解体物13を吸入するようになっているが、焼却炉(図示せず)を有する焼却施設(図示せず)を解体前又は解体中に洗浄した際に生じる排水(なお、この洗浄に使用する水は配管101を通じて本設備11から供給する。)も吸入することができる(配管のつなぎ変え等による。)ようになっている。このように回収槽41に収容された洗浄水は、第1ポンプ33により圧送されることで配管35を循環するようになっており、配管35の途中に配設されたジェットポンプ31を通過する際にジェットポンプ31の吸入口(上述のように、第1ベルトコンベア21により搬送された解体物13や、焼却炉(図示せず)を有する焼却施設(図示せず)を解体前又は解体中に洗浄した際に生じる排水等を、該吸入口から吸入する。)に負圧を形成するようになっている。
図2は、主として第1ベルトコンベア21とジェットポンプ31とを示す拡大概念図である。図2を参照して、これら第1ベルトコンベア21とジェットポンプ31とについて説明する。図2は、図2(a)は平面図(図1中、矢印F方向から見たところを示している。)であり、図2(b)は図2(a)のG−G断面図である。
第1ベルトコンベア21は、回転軸が互いに略平行になるように配設された一対のドラム23a、23b(いずれのドラムも直円柱形状であり該円柱の軸の周りに回転可能に支持されている。)と、これら一対のドラム23a、23bに架け渡した無端状(環状)のベルト25と、ベルト25の一部をその移動方向に対して垂直な断面において「U」の字状(後述の図3(b)も参照されたい)に屈曲させる屈曲ローラ27と、解体物13(レンガ)の幅よりもやや広い間隔で略平行に配設された一対の案内板29a、29bと、を有している。
一対のドラム23a、23bは、図2(b)中、反時計回りに回転され、これによって一対のドラム23a、23bに架け渡されたベルト25は、ベルト上面25aが図2(a)及び(b)において左方向(矢印K方向)に移動するようにかつベルト下面25bが図2(a)及び(b)において右方向(矢印Kとは反対方向)に移動するように駆動される。ベルト上面25aは図2中において左方向(矢印K方向)に移動するにつれて、移動方向に対して垂直な方向(ここでは水平方向)の幅Wが次第に減少(幅Wは、ベルト上面25aの移動量に関して幅Wが微分可能になるように減少する。)するよう、屈曲ローラ27によってベルト上面25aが「U」の字状に屈曲させられる。なお、屈曲ローラ27はいずれも、ベルト上面25aの移動方向(図2(a)及び(b)において左方向(矢印K方向))に対して略垂直な回転軸の周りに回転自在に支持されているので、ベルト上面25aと当接した際にはベルト上面25aの移動にあわせて自由に回転しベルト上面25aの移動を妨げない。図3は、図2(a)及び(b)における断面J1−J1(図3(a)に示す)と、図2(a)及び(b)における断面J2−J2(図3(b)に示す)と、のベルト25の断面図である。ベルト上面25aが断面J1−J1(図3(a))から断面J2−J2(図3(b))まで移動することにより、ベルト上面25aの裏面に屈曲ローラ27が当接することでベルト上面25aが「U」の字状(図3(b)に示したベルト上面25aの断面形状)に屈曲され移動方向に対して垂直な方向の幅Wが減少(図3(a)の幅W1よりも図3(b)の幅W2の方が小さい。)している。また、幅Wの最小値(ここでは実際には、図3(b)の幅W2)は、解体物13の幅(解体物13はここでは略直方体をしており、その3辺L1、L2、L3(ただし、L1>L2>L3又はL1>L2=L3)のL2をいう。)よりもやや大きくかつ長さ(上記のL1をいう)よりも小さくされているので、解体物13がベルト上面25aに載置された状態で搬送される(幅Wの最小値部分を通過する)ことで、解体物13の長さ(上記L1)方向がベルト上面25aの移動方向(図2において左方向(矢印K方向))に近くなるように解体物13が整列される(ここでは幅Wの最小値が解体物13の幅(L2)とほぼ同じにされているので、解体物13の長さ(上記L1)方向がベルト上面25aの移動方向とほぼ平行になるように解体物13が整列される。)。
このようにベルト上面25aに載置され搬送されることで、長さ(上記L1)方向がベルト上面25aの移動方向に近くなるように整列された解体物13は、解体物13(レンガ)の幅(L2)よりもやや広い間隔で略平行に配設された一対の案内板29a、29bの間を通過し、後述するジェットポンプ31の吸入口に向けて落下し、該吸入口に吸入される。
なお、案内板29a、29bいずれも、平板状の鋼板から形成されており、その主表面が、ベルト上面25aの移動方向(図2(a)及び(b)において左方向(矢印K方向))に対して略平行かつベルト上面25aに対して略垂直になるように配設されており、これら一対の案内板29a、29bの間を解体物13が通過することで、解体物13が所定方向(解体物13の長さ(上記L1)方向がベルト上面25aの移動方向に近くなる方向。なお、ここではほぼ平行。)に整列された状態でジェットポンプ31の吸入口に供給されることを確実ならしめる。
ジェットポンプ31は、円筒の中空パイプにより構成され、第1ポンプ33から圧送された洗浄水を一端から受け入れる本体部31aと、本体部31aの一端側の内部に配設され洗浄水を先端から噴射するノズル31n(先端が細く絞られたノズル)と、ノズル31nの先端よりも本体部31aの他端側に形成された吸入口31h(本体部31aに形成された開口)と、解体物13を吸入口31hに向けて案内する吸入口31hの周囲に取り付けられた案内板31bと、を有している。
第1ポンプ33から配管35を経て圧送された洗浄水は、本体部31aの一端に受け入れられた後、ノズル31nの細い先端から勢い良く噴射され、本体部31aの他端から配管35に向けて排出される。本体部31a内部におけるノズル31nからの洗浄水の噴射により、本体部31a内部は減圧されることで、吸入口31hから種々のものが吸入される。
一方、前述の通り、解体物13はベルト上面25aから吸入口31hに向けて移動(ここでは重力と吸入口31hからの吸引力とにより移動する。)する。このとき解体物13が吸入口31hにうまく進入することができるよう、案内板31bが解体物13を吸入口31hに向けて案内する(なお、案内板31bは、吸入口31hに向いた漏斗のような構造になっており、一定の大きさ以下の解体物13を所定方向に向け所定量以下、吸入口31hに進入させるようになっている。これにより吸入口31hにおける解体物13の閉塞トラブルを防止又は減少させることができる。)。
吸入口31hに進入した解体物13は、さらに吸入口31hからの吸引力等により本体部31a内部に進入し、そこでノズル31nから噴射された洗浄水に当たりその洗浄水の力により本体部31aの他端から配管35に向けて排出される。
その後、前述のように、解体物13は、解体物13と洗浄水との混合物として配管35を通って回収槽41に装入される。なお、ジェットポンプ31の吸入口31hには、焼却炉(図示せず)を有する焼却施設(図示せず)を解体前又は解体中に洗浄した際に生じる排水を移送する配管(図示せず)の末端をつなぐことができるようになっており、該末端を吸入口31hにつなぐことにより該排水を吸入口31hから吸入することもできる。
図4は、回収槽41と第2ベルトコンベア43との詳細を示す概念図(なお、図示を容易にする等のために回収槽41の形状等が図1と異なっている。)である。
回収槽41内部には、所定量の洗浄水42(具体的には、大木製薬株式会社製の商品名「パワーイオン」を用いている。)が収容されており、ジェットポンプ31から配管35を通って移送されてきた解体物13と洗浄水との混合物が、この洗浄水42中に上方から装入される。該混合物中の解体物13は洗浄水42よりも比重が大きいので洗浄水42中を沈降する。
一方、第2ベルトコンベア43は、解体物13を一端45aから他端45bに向けて解体物13を搬送する第2ベルトコンベア本体45(回転軸が互いに略平行になるように配設された一対のドラム45c、45d(いずれのドラムも直円柱形状であり該円柱の軸の周りに回転可能に支持されている。)と、これら一対のドラム45c、45dに架け渡した無端状(環状)のベルト45eと、を有している。ベルト45eの上面に解体物13が載置され一端45a側から他端45b側に向けて搬送される。)と、第2ベルトコンベア本体45が解体物13を搬送する搬送路(即ち、ベルト45eの上面)の周囲を取り囲むように配設された中空円筒形状(両端開放)の覆い47a、47b、47cと、覆い47a、47b、47cそれぞれの内部に配設された超音波発生器49a、49b、49cと、を有している。なお、超音波発生器49aは第2ベルトコンベア本体45により搬送される解体物13に向けて周波数18〜20kHzの超音波を発生し、超音波発生器49bは第2ベルトコンベア本体45により搬送される解体物13に向けて周波数24〜28kHzの超音波を発生し、そして超音波発生器49cは第2ベルトコンベア本体45により搬送される解体物13に向けて周波数36〜40kHzの超音波を発生する(ここでは超音波とは、周波数18kHz以上の音波をいう。)。
なお、それぞれの覆いの中に複数の超音波発生器を配設するようにしてもよく、例えば、周波数18〜20kHzの超音波を発生する超音波発生器と、周波数24〜28kHzの超音波を発生する超音波発生器と、周波数36〜40kHzの超音波を発生する超音波発生器と、の3の超音波発生器を覆い47aの中に配設するようにしてもよい(他の覆い49b、49cも同様である。)。
第2ベルトコンベア本体45は、回収槽41に収容されている洗浄水42に一端45aが潜入すると共に他端45bが洗浄水42の水面上に存するように配設され、かつ回収槽41内部に装入された解体物13と洗浄水との混合物のうち解体物13が沈降する洗浄水42中の位置に一端45a近傍が位置する(沈降した解体物13がベルト45eの上面に載置されるようにされる。)よう配設されている。
洗浄水42中を沈降しベルト45eの上面に載置された解体物13は、ベルト45eの上面の移動(図4中、右上方向(矢印M方向)に移動する。)により洗浄水42中を移動する。ベルト45eの上面に載置され移動する解体物13は、まず覆い47aの内部に進入し超音波発生器49aから発生される超音波(周波数18〜20kHz)を照射され、次いで覆い47bの内部に進入し超音波発生器49bから発生される超音波(周波数24〜28kHz)を照射され、最後に覆い47cの内部に進入し超音波発生器49cから発生される超音波(周波数36〜40kHz)を照射される。このように洗浄水42中にて異なる周波数の超音波を照射されることで洗浄水42により十分洗浄された解体物13は、洗浄水42の水面から上に出た後、第2ベルトコンベア本体45の他端45bに到着し、その後、振動篩51へと装入(落下)される。
なお、ここではそうしていないが、ジェットポンプ31から配管35を通って移送されてきた解体物13と洗浄水との混合物が回収槽41内部に装入される部分の洗浄水と、超音波発生器49a、49b、49cからの超音波を照射される解体物13が接する洗浄水と、を異なるものとしてもよい。
振動篩51は、解体物13に含まれる所定の粒径よりも小さな小粒径物や付着した水分(洗浄水)を分離するものであり、分離されたこれら小粒径物及び水分の混合物は第2ポンプ53により後述の添加剤添加槽61に圧送される。一方、解体物13から小粒径物及び水分の混合物が除去された残分は、ガラ55として回収される。ガラ55は、焼却炉(図示せず)を有する焼却施設(図示せず)を解体した際に生じる解体物(レンガ等)の表面に付着した灰を洗浄水42により十分洗浄することで除去した解体物である。
回収槽41に収容されている洗浄水42が所定量よりも多くなった場合、多くなった分の洗浄水42が自動的に抜き出され添加剤添加槽61に移送される(具体的には、回収槽41に収容されている洗浄水42の液面が所定の高さよりも高くなると、該所定の高さになるまで洗浄水42を添加剤添加槽61に移送するようになっている。)。
また、前述のように、振動篩51により分離された小粒径物及び水分の混合物は、第2ポンプ53により添加剤添加槽61に移送される。
そして、後述するフィルタープレス73により搾られた水分も、添加剤添加槽61に移送される。
これら回収槽41からの洗浄水42、振動篩51からの小粒径物及び水分の混合物、そしてフィルタープレス73からの水分を添加剤添加槽61は受け入れ(これら添加剤添加槽61が受け入れる回収槽41からの洗浄水42、振動篩51からの該混合物及びフィルタープレス73からの水分をまとめて「処理水」という。)、添加剤添加槽61は処理水に添加剤を加える。
添加剤添加槽61において処理水に加えられる添加剤は、ここではpH調整剤(具体的には炭酸ガスを用い、これを吹き込んでいる。)、凝集剤(具体的には、PAC(ポリ塩化アルミニウム)と、栗田工業株式会社製の商品名「クリフロックEA」と、を用いている。)、重金属付着剤(具体的には、ミヨシ油脂株式会社製の商品名「エポフロックL−1」を用いている。)及びダイオキシン付着剤(具体的には、粉末の活性炭を用いている。)であり、この順番で処理水に添加攪拌される。
このような添加剤が添加された処理水は、処理槽81に移送される。
図5は主として処理槽81を示す平面図であり、図6は図5のNーN断面図(なお、図示及び理解を容易にするため後述の浮遊物受け槽96aの図示を省略している。)である。図5及び図6を参照して、主として処理槽81について説明する。処理槽81は、添加剤添加槽61において添加剤を加えられた処理水を受け入れ固形物を分離するものである。
処理槽81は、大まかには、有底無蓋の器状の処理槽本体部83と、処理槽本体部83の内部空間を仕切る仕切り板85a、85b、85c、85dと、処理槽本体部83の内部に配設されたノズル87a、87b、87cと、処理槽本体部83の上部に所定の回転軸の周りに回転自在に配設された浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eと、ノズル87a、87b、87cに供給する加圧水を調製する加圧タンク91と、浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eにより除去された浮遊物を回収する浮遊物受け槽96a、96bと、を有してなる。
処理槽本体部83は、無底無蓋の略直方体(中空)形状をした上部83aと、上部83aの下部に連なるように形成された略四角錐(中空)形状をした下部83bと、を有している(特に、図6を参照されたい。)。そして、上部83aの内部には、いずれも平板状の仕切り板85a、85b、85c、85dが互いに略平行(上部83aが形成する該略直方体の側面に略平行になっている。)になるようにかつ等間隔で配設されており、これによって上部83aの内部空間は第1室R1、第2室R2、第3室R3、第4室R4及び第5室R5の5の室に分割されている。仕切り板85a、85b、85c、85dと上部83a内面との間にはスリット93a、93b、93c、93dが形成されており、スリット93aは第1室R1と第2室R2とを連通させ、スリット93bは第2室R2と第3室R3とを連通させ、スリット93cは第3室R3と第4室R4とを連通させ、そしてスリット93dは第4室R4と第5室R5とを連通させる。
添加剤添加槽61から流入管88を経て処理槽本体部83の第1室R1に流入した処理水は、第1室R1をスリット93a方向に向かって流れ、スリット93aを経て第2室R2に流入し、第2室R2をスリット93b方向に向かって流れ、スリット93bを経て第3室R3に流入し、第3室R3をスリット93c方向に向かって流れ、スリット93cを経て第4室R4に流入し、第4室R4をスリット93d方向に向かって流れ、スリット93dを経て第5室R5に流入し、第5室R5を排水管92方向に向かって流れ、最終的には排水管92から第4ポンプ86(図1参照)により排水される(排水された水は、その後、振動篩51の洗浄用水、加圧タンク91へ加圧水原料(図1参照)、焼却炉(図示せず)を有する焼却施設(図示せず)を解体前又は解体中に洗浄するための水(配管101にて供給)(図1参照)、そして活性炭濾過器94を通した後に外部環境へ放流する放流水等とされる(図1参照)。)。
このように第1室R1から第5室R5まで処理水が流通する際、第1室R1、第3室R3及び第5室R5の内部において加圧水が処理水に添加される。加圧水は、排水管92から第4ポンプ86により加圧タンク91へ圧送された水に加圧タンク91内部で空気(図示しないコンプレッサーにて加圧タンク91へ圧送される。)を加圧(具体的にはゲージ圧にて5〜7気圧程度)下にて溶解させることで調製される。加圧タンク91にて調製された加圧水は、加圧水配管91pにてノズル87a、87b、87cに供給され、ノズル87a、87b、87cから処理水中へ噴出する。なお、ノズル87a、87b、87cいずれも、特許第2939704号(特願平6−298923号)特許公報の実施例中に記載の「微細気泡排出装置1」を使用している。
ノズル87a、87b、87cから処理水中へ噴出した加圧水は、噴出と同時に減圧(通常、ほぼ大気圧まで減圧)されるので、それまで加圧水に溶解していた空気が溶解できなくなり微細な気泡を多数形成する。この微細な気泡が、処理水中に浮遊している固形物に付着することで固形物を浮上させ、水面近傍に泡状の固形物である泡状浮上物95を形成する。
泡状浮上物95は、処理水の流れによって水面近傍を移動するが、浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eによって除去される。
浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eいずれも同様の構造をしているので、図7を用いてこの構造について説明する。なお、図7においては浮上物除去水車89として説明しているが、上述の通り、浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eのいずれも図7に示した浮上物除去水車89と同じ構造を有している。また、図7(a)は浮上物除去水車89の回転軸の延長線上から見たところ(図6中の浮上物除去水車89cと同様の方向から見たところ)を示し、図7(b)は浮上物除去水車89の回転軸と垂直な方向(図7(a)中、矢印Q方向から見たところを示している。)から見たところ(図5中の浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eと同様の方向から見たところ)を示している。
浮上物除去水車89は、回転軸90aの周りに回転自在に支持された直円柱形状をした回転ドラム90dと、回転ドラム90dに取り付けられた平板状の突出板90b(ここでは5枚の突出板90bが取り付けられている。)と、を有している。
回転ドラム90dは、回転軸90aを軸とする細長い直円柱形状の支持棒90d1と、支持棒90d1に取り付けられ回転軸90aを軸とする直円柱形状の回転ドラム本体90d2と、を有してなり、全体としては回転軸90aを軸とする回転体を構成している。支持棒90d1は、図示しない軸受けにより回転自在に支持されており、それによって回転ドラム90dは、回転軸90aの周りに回転自在にされている。
突出板90bは、両主表面が略長方形をした平板により構成されており、表面と裏面とを貫通する貫通孔90bhが複数(ここでは3個)形成されている(いずれの突出板90bも同じ寸法及び構造をしている。)。突出板90bは、主表面の略長方形が有する1辺(ここでは長辺)が回転軸90aと略平行になるように回転ドラム90dに取り付けられている。そして、それぞれの突出板90bの主表面を含む平面と、回転軸90aと、の間の距離(回転軸90a上に存する点から該平面に下ろした垂線の長さ)は、いずれの突出板90bにおいても略同じ(ここでは0より大きく、回転ドラム90d(回転ドラム本体90d2)の半径より小さい。)になるようにされている。また、複数(ここでは5枚)の突出板90bが回転ドラム90dに取り付けられて形成された浮上物除去水車89全体の重心は、回転軸90a上に存している(従って、浮上物除去水車89は回転軸90aの周りに円滑に回転することができる。)。
このような浮上物除去水車89が、図5及び図6に示すように、回転軸90aが略水平になるようにかつ処理槽本体部83内部の処理水の流れる方向に対して略垂直になるように浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eとして配設されている。そして、浮上物除去水車89のうち回転ドラム90d(回転ドラム本体90d2)の下部(少なくとも回転軸90aよりも下の部分)と、突出板90bのうち下方に位置するものと、が、処理槽本体部83の内部に収容された処理水に潜入するよう、浮上物除去水車89が浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eとして配設されている。
このような浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eは、処理槽本体部83の内部の処理水の流れにより自動的(処理水の流れの力を利用して外部から格別の動力を与えることなく)に回転する。このような浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eが回転すると、処理水水面近傍に浮遊している泡状浮上物95を主として突出板90bが処理槽本体部83の外部にかき出すことで(特に、図6参照)、これらかき出された泡状浮上物95は処理槽本体部83の外部に移動され、浮遊物受け槽96a、96b内に落下することで処理槽本体部83内部から除去される。そして、浮遊物受け槽96a、96bに回収された泡状浮上物95は、スラリー槽71へ移送される。
一方、処理槽本体部83の内部に収容された処理水に含まれ下方に沈降する固形物は、下部83bの最下部83b1(即ち、下部83bが形成する略四角錐の頂点)に集まり、最下部83b1に形成された開口(図示せず)につながれた配管82から固形物と水との混合スラリーとして第3ポンプ84により抜き出されスラリー槽71へ移送される。
このように、処理槽本体部83の内部に収容された処理水に含まれる固形物のうち、加圧水から生じる微細な気泡が付着する等により泡状浮上物95となったものは浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eにより浮遊物受け槽96a、96bを経てスラリー槽71へ移送されることで処理水から除去され、処理水に含まれ下方に沈降する固形物は処理槽本体部83の下部から第3ポンプ84により抜き出されスラリー槽71へ移送されることで処理水から除去される。
このようにしてスラリー槽71へ集められた処理水に含まれていた固形物は、その後、第4ポンプ97によりフィルタープレス73に移送され、フィルタープレス73により水分を搾られ脱水ケーキ98になる。なお、フィルタープレス73により搾り取られた水分は、前述のように添加剤添加槽61に移送される。
以上説明したように、本設備11は、表面に汚染物(ここでは焼却の際に生じる灰等)が付着した対象物たる解体物13(ここでは焼却炉を有する焼却施設を解体した際に生じる解体物(固形物、主として、該焼却施設を構成していたレンガ等))を受け入れる受入手段たる第1ベルトコンベア21と、該受入手段たる第1ベルトコンベア21に受け入れられた対象物たる解体物13を水流によって搬送する水流搬送手段(ここでは配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31とを有して構成されている。)と、該水流搬送手段(配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31)により搬送された対象物たる解体物13を受け入れ水中にて超音波を照射して該対象物たる解体物13を洗浄する洗浄手段(ここでは回収槽41と第2ベルトコンベア43とを有して構成されている。)と、該洗浄手段(回収槽41と第2ベルトコンベア43)にて該対象物たる解体物13と接触した汚染水(洗浄水42)に懸濁又は溶解した該汚染物(焼却の際に生じる灰等)を該汚染水(洗浄水42)から除去する水処理手段(ここでは添加剤添加槽61と処理槽81とを有して構成されている。)と、を備えてなる、対象物たる解体物13の洗浄設備である。
そして、前記水流搬送手段(ここでは配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31とを有して構成されている。)が、前記受入手段たる第1ベルトコンベア21により搬送された前記対象物たる解体物13を受け入れるジェットポンプ31を有し、該ジェットポンプ31において噴射される流体(洗浄水)が、前記水流搬送手段(配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31)にて該対象物たる解体物13を搬送する水として用いられる。
さらに、前記受入手段たる第1ベルトコンベア21が、一端側から他端側に向けて前記対象物たる解体物13を搬送する受入コンベア(第1ベルトコンベア21。第1ベルトコンベア21は、ベルト上面25aが図2(a)及び(b)において左方向(矢印K方向)に移動することで、一端側から他端側に向けて解体物13を搬送する。)を有し、前記受入コンベアたる第1ベルトコンベア21が、前記対象物たる解体物13が搬送される搬送路(ベルト上面25a)の中の該一端側から該他端側に至るまでに前記対象物たる解体物13を所定方向(解体物13の長さ(上記L1)方向がベルト上面25aの移動方向(図2において左方向(矢印K方向))に近くなるような方向)に向ける対象物向け変え手段(一対のドラム23a、23bによって図2(a)及び(b)において左方向(矢印K方向)に移動することで、屈曲ローラ27によって移動方向に対して垂直な方向(ここでは水平方向)の幅Wが次第に減少し「U」の字状に屈曲したベルト上面25aが構成する。)を有する。
そして、ここでは前記対象物たる解体物13が1より大きいアスペクト比(解体物13は略直方体をしており、その3辺L1、L2、L3は、L1>L2>L3又はL1>L2=L3である。)を有するものであり、前記対象物向け変え手段(「U」の字状に屈曲したベルト上面25a)が、水平方向の成分を有する第1の方向(ここでは第1の方向は水平方向である。)から前記対象物たる解体物13に当接する第1当接部分(例えば、図2及び図3中、立ち上がり部分25a1)と、該第1の方向とは逆方向である第2の方向から前記対象物たる解体物13に当接する第2当接部分(例えば、図2及び図3中、立ち上がり部分25a2)と、を有してなり、該第1当接部分(立ち上がり部分25a1)と該第2当接部分(立ち上がり部分25a2)との間の距離が、前記一端側から前記他端側へ向かって前記対象物たる解体物13が移動する際、前記対象物たる解体物13の最小寸法以上の幅まで次第に減少する(幅Wの最小値(ここでは実際には、図3(b)の幅W2)は、解体物13の幅L2よりもやや大きい。)。
また、前記洗浄手段(回収槽41と第2ベルトコンベア43とを有して構成されている。)が前記対象物たる解体物13に照射する超音波が、異なる2以上の周波数(ここでは超音波発生器49aから発生される超音波(周波数18〜20kHz)と、超音波発生器49bから発生される超音波(周波数24〜28kHz)と、超音波発生器49cから発生される超音波(周波数36〜40kHz)と、を照射される。)の超音波を照射する。
そして、前記洗浄手段(回収槽41と第2ベルトコンベア43)が、前記対象物たる解体物13を搬送する洗浄コンベアたる第2ベルトコンベア本体45と、該洗浄コンベアたる第2ベルトコンベア本体45が前記対象物たる解体物13を搬送する搬送経路(ベルト45eの上面)に沿って配設される2以上の超音波発生器(ここでは超音波発生器49a、超音波発生器49b及び超音波発生器49cの3個の超音波発生器)と、を有してなり、該2以上の超音波発生器それぞれが照射する超音波が、異なる周波数である(超音波発生器49aが照射する超音波の周波数は18〜20kHzであり、超音波発生器49bが照射する超音波の周波数は周波数24〜28kHzであり、超音波発生器49cが照射する超音波の周波数は周波数36〜40kHzである。)。
前記水流搬送手段(配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31)が、前記洗浄手段(回収槽41と第2ベルトコンベア43)において前記対象物たる解体物13が潜入する水(洗浄水42)を循環させる循環流路(配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31とを有して構成される。)を有し、該循環流路(配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31)を循環する水(洗浄水42)により前記対象物たる解体物13を搬送する。
前記水処理手段(ここでは添加剤添加槽61と処理槽81とを有して構成されている。)が、処理槽81中に収容された前記汚染水(処理水)の中に気泡を生じさせ前記汚染物に気泡を付着させることで、前記汚染物を前記汚染水(処理水)の上層に浮上させ浮上物たる泡状浮上物95とし、該浮上物たる泡状浮上物95を前記汚染水(処理水)から分離除去する。
そして、処理槽81が前記汚染水(処理水)の入口(処理水が、流入管88を経て処理槽本体部83の第1室R1に流入するところ)と出口(処理水が、第5室R5から排水管92へ流出するところ)とを有しており、該入口と該出口との間の距離よりも長くするように流路(第1室R1、スリット93a、第2室R2、スリット93b、第3室R3、スリット93c、第4室R4、スリット93d、第5室R5によって形成される。)を形成する前記処理槽81内部を仕切る隔壁(仕切り板85a、85b、85c、85dが構成する。)を有する。
さらに、所定の回転軸90aの周りに回転自在に支持された回転中心体たる回転ドラム90dと、回転中心体たる回転ドラム90dが前記回転軸90aの周りに回転することで少なくとも外面の一部が前記汚染水(処理水)に出没を繰り返す該回転中心体たる回転ドラム90dに取り付けられた出没板たる突出板90bと、を有し、前記処理槽81中の前記汚染水(処理水)の流れにより回転可能な水車体たる浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eを、前記水処理手段(添加剤添加槽61と処理槽81)が有し、前記汚染水(処理水)の上層に浮上した浮上物たる泡状浮上物95を、該水車体たる浮上物除去水車89a、89b、89c、89d、89eの回転により移動させることで浮上物たる泡状浮上物95を前記汚染水(処理水)から分離する。また、前記出没板たる突出板90bには、前記出没板たる突出板90bが水(処理水)中に没する位置に表裏に貫通する貫通孔90bhが形成されている。
そして、前記汚染水(処理水)の下層に沈降した沈降物は、下部83bの最下部83b1に集まり、最下部83b1に形成された開口につながれた配管82から固形物と水との混合スラリーとして第3ポンプ84によりスラリー槽71へ移送されることで、分離除去される。
前記水処理手段(添加剤添加槽61と処理槽81)により前記汚染水(処理水)から前記汚染物が除去されることで得られた水を、前記受入手段たる第1ベルトコンベア21に受け入れる前の前記対象物たる解体物13の水洗に用いる(配管101にて供給される。)。
そして、前記受け入れる前の前記対象物たる解体物13の水洗に用いた水を、前記水流搬送手段(配管35と第1ポンプ33とジェットポンプ31)により前記対象物たる解体物13を搬送する水と、前記洗浄手段(回収槽41と第2ベルトコンベア43)において前記対象物たる解体物13が潜入する水と、して用いる。
このような本設備11では、次のような利点もある。
(1)第1ベルトコンベア21とジェットポンプ31とを用いることで、人(作業者)が解体物13を搬送する場合に比して、人(作業者)に有害物質が接触することを防止又は減少させ、作業効率の向上及び省力化を図ることができる。また、ジェットポンプ31の吸引により、解体物13からの発塵が抑制され、周囲環境の雰囲気を換気することで作業環境の向上を図ることができる。
(2)配管35を用いて解体物13を搬送することから、配管35により閉じられた内部を解体物13が搬送されるので搬送において解体物13からの汚染が拡大しないし、洗浄水と一緒に搬送されるので搬送過程において洗浄され、そして配管35を敷設すればそれ以外の特段の解体物13の搬送路を要することなく省スペース化を図ることができる。
(3)超音波を照射して解体物13を洗浄することにより、汚染物の除去効果が極めて大きく、とりわけ解体物13の凹部等のように通常の洗浄方法ではうまく汚染を除去しにくい部分に付着した汚染物であってもうまく汚染物を除去することができる。そして、異なる周波数の超音波を照射して解体物13を洗浄することで、厚みや幅等の寸法、重量、汚染の深さ(解体物13の表面から内部に向かって汚染物が存在する深さ)に関し種々の解体物13が存しても、うまく汚染物を除去することができる。
(4)処理槽81中に収容された前記汚染水(処理水)の中に気泡を生じさせ前記汚染物に気泡を付着させることで、前記汚染物を前記汚染水(処理水)の上層に浮上させ浮上物たる泡状浮上物95とし、該浮上物たる泡状浮上物95を前記汚染水(処理水)から分離除去すると共に、処理槽本体部83の内部に収容された処理水に含まれ下方に沈降する固形物が最下部83b1に形成された開口(図示せず)につながれた配管82から抜き出されることで、の単位時間当たりの処理量を多くかつ効率的に前記汚染水(処理水)を処理することができる。
本発明の洗浄設備(本設備)を示す図である。 第1ベルトコンベアとジェットポンプとを示す拡大概念図である。 図2における断面J1−J1と断面J2−J2とのベルトの断面図である。 回収槽と第2ベルトコンベアとの詳細を示す概念図である。 処理槽を示す平面図である。 図5のNーN断面図である。 浮上物除去水車を示す図である。
符号の説明
11 本設備
13 解体物
21 第1ベルトコンベア
23a、23b ドラム
25 ベルト
25a1、25a2 立ち上がり部分
25a ベルト上面
25b ベルト下面
27 屈曲ローラ
29a、29b 案内板
31 ジェットポンプ
31a 本体部
31b 案内板
31h 吸入口
31n ノズル
33 第1ポンプ
35 配管
41 回収槽
42 洗浄水
43 第2ベルトコンベア
45 第2ベルトコンベア本体
45a 一端
45b 他端
45c、45d ドラム
45e ベルト
47a、47b、47c 覆い
49a、49b、49c 超音波発生器
51 振動篩
53 第2ポンプ
55 ガラ
61 添加剤添加槽
71 スラリー槽
73 フィルタープレス
81 処理槽
82 配管
83 処理槽本体部
83a 上部
83b 下部
84 第3ポンプ
85a、85b、85c、85d 仕切り板
86 第4ポンプ
87a、87b、87c ノズル
88 流入管
89、89a、89b、89c、89d、89e 浮上物除去水車
90a 回転軸
90b 突出板
90bh 貫通孔
90d 回転ドラム
90d1 支持棒
90d2 回転ドラム本体
91 加圧タンク
91p 加圧水配管
92 排水管
93a、93b、93c、93d スリット
94 活性炭濾過器
95 泡状浮上物
96a、96b 浮遊物受け槽
97 第4ポンプ
98 脱水ケーキ
101 配管

Claims (13)

  1. 表面に汚染物が付着した対象物を受け入れる受入手段と、
    該受入手段に受け入れられた該対象物を水流によって搬送する水流搬送手段と、
    該水流搬送手段により搬送された該対象物を受け入れ水中にて超音波を照射して該対象物を洗浄する洗浄手段と、
    該洗浄手段にて該対象物と接触した汚染水に懸濁又は溶解した該汚染物を該汚染水から除去する水処理手段と、
    を備えてなり、
    該水流搬送手段が、該洗浄手段において該対象物が潜入する水を循環させる循環流路と、該循環流路を循環する水を噴射し該対象物を受け入れるジェットポンプと、を有し、
    該ジェットポンプにおいて噴射される水が、該循環流路にて該対象物を搬送する水として用いられるものである、対象物の洗浄設備。
  2. 前記受入手段が、一端側から他端側に向けて前記対象物を搬送する受入コンベアを有し、
    前記受入コンベアが、前記対象物が搬送される搬送路の中の該一端側から該他端側に至るまでに前記対象物を所定方向に向ける対象物向け変え手段を有するものである、請求項1に記載の洗浄設備。
  3. 前記対象物が1より大きいアスペクト比を有するものであり、
    前記対象物向け変え手段が、水平方向の成分を有する第1の方向から前記対象物に当接する第1当接部分と、該第1の方向とは逆方向である第2の方向から前記対象物に当接する第2当接部分と、を有してなり、
    該第1当接部分と該第2当接部分との間の距離が、前記一端側から前記他端側へ向かって前記対象物が移動する際、前記対象物の最小寸法以上の幅まで次第に減少するものである、請求項2に記載の洗浄設備。
  4. 前記受入コンベアが、無端状のベルトと、前記対象物が載置されるベルト上面をその移動方向に対して垂直な断面において「U」の字状に屈曲させる屈曲ローラと、を有するベルトコンベアであり、
    ベルト上面は移動するにつれて、移動方向に対して垂直な方向の幅が次第に減少するよう、屈曲ローラによってベルト上面が「U」の字状に屈曲させられ、「U」の字状に屈曲させられることで形成される立ち上がり部分が前記第1当接部分及び前記第2当接部分を構成するものである、請求項3に記載の洗浄設備。
  5. 前記洗浄手段が前記対象物に照射する超音波が、異なる2以上の周波数の超音波を照射するものである、請求項1乃至4のいずれか1に記載の洗浄設備。
  6. 前記洗浄手段が、前記対象物を搬送する洗浄コンベアと、該洗浄コンベアが前記対象物を搬送する搬送経路に沿って配設される2以上の超音波発生器と、を有してなり、
    該2以上の超音波発生器それぞれが照射する超音波が、異なる周波数である、請求項5に記載の洗浄設備。
  7. 前記水処理手段が、処理槽中に収容された前記汚染水の中に気泡を生じさせ前記汚染物に気泡を付着させることで、前記汚染物を前記汚染水の上層に浮上させ浮上物とし、該浮上物を前記汚染水から分離除去するものである、請求項1乃至6のいずれか1に記載の洗浄設備。
  8. 前記処理槽が前記汚染水の入口と出口とを有しており、
    該入口と該出口との間の距離よりも長くするように流路を形成する前記処理槽内部を仕切る隔壁を有するものである、請求項7に記載の洗浄設備。
  9. 所定の回転軸の周りに回転自在に支持された回転中心体と、該回転中心体が前記回転軸の周りに回転することで少なくとも外面の一部が前記汚染水に出没を繰り返す該回転中心体に取り付けられた出没板と、を有し、前記処理槽中の前記汚染水の流れにより回転可能な水車体を、前記水処理手段が有し、
    前記汚染水の上層に浮上した浮上物を、該水車体の回転により移動させることで浮上物を前記汚染水から分離するものである、請求項7又は8に記載の洗浄設備。
  10. 前記出没板には、前記出没板が水中に没する位置に表裏に貫通する貫通孔が形成されているものである、請求項9に記載の洗浄設備。
  11. 前記汚染水の下層に沈降した沈降物を分離除去するものである、請求項7乃至10のいずれか1に記載の洗浄設備。
  12. 前記水処理手段により前記汚染水から前記汚染物が除去されることで得られた水を、前記受入手段に受け入れる前の前記対象物の水洗に用いるものである、請求項1乃至11のいずれか1に記載の洗浄設備。
  13. 前記受け入れる前の前記対象物の水洗に用いた水を、前記水流搬送手段により前記対象物を搬送する水と、前記洗浄手段において前記対象物が潜入する水と、して用いるものである、請求項12に記載の洗浄設備。
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