JP5019147B2 - 生コンクリート設備からの洗浄排水の利用方法 - Google Patents
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Description
この発明は、生コンクリート用洗浄排水の再利用方法に関する。
従来の生コンリート用排水の再利用方法は、設備が大変複雑であり、また設備そのものも高価であった。
設備投資が安価で、構造も簡単な方法を確立し、セメント、砂、砂利などの資源の有効利用となる産業に寄与したく、この発明をした。
いまその解決手段を図面においながら説明すれば、
（イ）攪拌水槽を兼ねることができる練り混ぜ用ミキサーとは、一般のコンクリートミキサであるパン形強制練りミキサの本体に、生コンのプラントミキサー等を洗浄する時に発生する排水や、コンクリート製品製造機械等を洗浄する時に発生する排水量に相当する容量を回収できるように、円柱状又は、逆さにした円錐台状の鋼製容器を取り付けて、嵩上げをして、回収した排水の貯水ができ、水槽として使えるように改造したものである。
また、攪拌運転ができるように、ミキサー内の羽根（２）の回転スピードを調整できるコントローラー付き電動モーター（３）があり、羽根（２）の回転を高速回転や低速回転にできる構造にし、間欠運転や連続運転もできるように改良することにより、一般のコンクリートミキサで、攪拌水槽としても使えるように改造したコンクリートミキサである。
この移動が可能な攪拌水槽を兼ねることができる練り混ぜ用ミキサー（以下全文中、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）と称す。）を所定の位置に配置する。
（ロ）基本的な再利用方法は、生コンプラントミキサーを洗浄する時に発生する排水や、コンクリート製品製造機械等を洗浄する時に発生する排水を直接、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）へ投入する。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）に投入された排水は、しばらく自然沈降させ、上澄み水とスラリー状の生コンクリート残渣（以下、全文・図中、残渣生コンと称す。）とに分離させる、もしくは、沈降を促進させる薬品や分散を促進させる薬品を用いて、羽根（２）を高速回転で攪拌させた後、回転を止め上澄み水と残渣生コンとに分離させる。
ほどよく分離がととのえば、排出口（４）から上澄み水を取り除く、この上澄み水は、生コンクリートの練り混ぜ水又は洗浄水として再利用する。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）に残った、スラリー状の残渣生コンに、セメントの反応を遅らせる遅延剤を添加し、常時攪拌させるか、それとも、経済面を考慮して外気温に応じた間欠運転を、概ね３〜１０分間隔（夏季３分間隔、冬期１０分間隔、春秋５分間隔）に１５秒間程度の攪拌運転させることで、スラリー状の残渣生コンが、時間経過による材料分離やセメントの凝結及び凝集を起さないように、一定期間内を安定化させる為に羽根（２）で攪拌をさせる。
この残渣生コンの使用する時期に達したところで、新たにセメントや砂や砂利等を所定の量を加えて、ほどよく練り混ぜて再利用する。
これは、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内で、洗浄排水の回収から練り混ぜまでの一連の作業を行ない、新たな生コンクリートとして再利用させる循環方法である。
（イ）攪拌水槽を兼ねることができる練り混ぜ用ミキサーとは、一般のコンクリートミキサであるパン形強制練りミキサの本体に、生コンのプラントミキサー等を洗浄する時に発生する排水や、コンクリート製品製造機械等を洗浄する時に発生する排水量に相当する容量を回収できるように、円柱状又は、逆さにした円錐台状の鋼製容器を取り付けて、嵩上げをして、回収した排水の貯水ができ、水槽として使えるように改造したものである。
また、攪拌運転ができるように、ミキサー内の羽根（２）の回転スピードを調整できるコントローラー付き電動モーター（３）があり、羽根（２）の回転を高速回転や低速回転にできる構造にし、間欠運転や連続運転もできるように改良することにより、一般のコンクリートミキサで、攪拌水槽としても使えるように改造したコンクリートミキサである。
この移動が可能な攪拌水槽を兼ねることができる練り混ぜ用ミキサー（以下全文中、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）と称す。）を所定の位置に配置する。
（ロ）基本的な再利用方法は、生コンプラントミキサーを洗浄する時に発生する排水や、コンクリート製品製造機械等を洗浄する時に発生する排水を直接、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）へ投入する。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）に投入された排水は、しばらく自然沈降させ、上澄み水とスラリー状の生コンクリート残渣（以下、全文・図中、残渣生コンと称す。）とに分離させる、もしくは、沈降を促進させる薬品や分散を促進させる薬品を用いて、羽根（２）を高速回転で攪拌させた後、回転を止め上澄み水と残渣生コンとに分離させる。
ほどよく分離がととのえば、排出口（４）から上澄み水を取り除く、この上澄み水は、生コンクリートの練り混ぜ水又は洗浄水として再利用する。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）に残った、スラリー状の残渣生コンに、セメントの反応を遅らせる遅延剤を添加し、常時攪拌させるか、それとも、経済面を考慮して外気温に応じた間欠運転を、概ね３〜１０分間隔（夏季３分間隔、冬期１０分間隔、春秋５分間隔）に１５秒間程度の攪拌運転させることで、スラリー状の残渣生コンが、時間経過による材料分離やセメントの凝結及び凝集を起さないように、一定期間内を安定化させる為に羽根（２）で攪拌をさせる。
この残渣生コンの使用する時期に達したところで、新たにセメントや砂や砂利等を所定の量を加えて、ほどよく練り混ぜて再利用する。
これは、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内で、洗浄排水の回収から練り混ぜまでの一連の作業を行ない、新たな生コンクリートとして再利用させる循環方法である。
この生コンクリート用排水の循環方法で、再利用すれば資源の有効利用と設備投資の軽減につながるし、従来の循環方法に比べても設備構造が複雑でないので、維持管理の面や全体的な費用の面においても安価なものとなる。
設備の投資が比較的に少なく、固定された設備ではなく移動が可能な設備なので設置場所の選定の必要がなく、リサイクルシステムが簡素な上、従来のシステムと同様な効果が得られることにある。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）にパン形強制練混ぜミキサーを用いた実施例である。
このパン形強制練混ぜミキサーはリフト等で、簡単に移動できるようにするとともに、練混ぜ機能の他に攪拌用水槽としての利用できるよう、回収される排水が収納できる容量が確保されるように、逆さにした円錐台状の容器を取り付けて嵩上げされた構造となっている。
すなわち、パン形強制練混ぜミキサーは、残渣生コンの練混ぜにも使用できるし、回収された排水の攪拌機能を兼ねるものである。
また、ミキサー内の羽根（２）は、回転スピードを調整できるコントローラー付き電動モーター（３）により、低速回転や高速回転ができるようにすることで、プラントミキサーの洗浄時に発生した排水や製造機械の洗浄時に発生した排水の量に応じて、適正な連続運転や間欠運転の攪拌能力をもたせることができる。
プラントミキサーの洗浄時に発生した排水やコンクリート製品製造機械の洗浄時に発生する排水は、なるべくサンドポンプ等を使用しないで、直接にシュート等を用いて、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）へ投入させる。
回収された排水は、時間が経過すると自然沈降して上澄み水と残渣生コンとに分離するが、作業時間の短縮を図る場合は、高分子凝集剤や高性能分散剤を用いて、コントローラー付き電動モーター（３）で、ミキサー内の羽根（２）の回転スピードを上げて、均一に攪拌をさせてから、回転を止め強制沈降をさせる。
分離された上澄み水は、排水口（４）から上澄み水を収納できる水槽に移す、この水槽に移された上澄み水は、設備の洗浄水に用いるか、生コンクリート用練混ぜ水として再利用する。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）に残った、スラリー状の残渣生コンは、セメントの凝結を遅らせる遅延剤を残渣物中の推定セメント量に対して１〜２％（（夏季２％、冬期１％、春秋１．５％）（Ｃ×ｗｔ，％））加えて、常時攪拌させるか、それとも、経済面を考慮して外気温に応じた間欠運転を、３〜１０分間隔（夏季３分間隔、冬期１０分間隔、春秋５分間隔）に１５秒間程度の攪拌運転させる。
これは、スラリー状の残渣生コンが、時間経過による材料分離やセメントの凝結及び凝集を起さないように、一定期間内を安定化させる為に羽根（２）で攪拌をさせる。
それは、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）で、凝結遅延剤を入れたスラリー状の残渣生コンを十分に練り混ぜた後、翌日まで、攪拌運転をさせないで放置すると、スラリー状の残渣生コンは、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内で、凝集してしまい一部でセメントが水和反応をおこし凝結をすることがある。
これは、とくにスラリー状の残渣生コンは、性状が粥状であるが為に、攪拌をしないままの状態で放置すると、時間経過による各材料の密度の違いによる材料分離を起してしまい、凝結遅延剤の効果を十分に発揮できなかったことによるものである。
このことは、凝結遅延剤は、セメントの水和反応の時間を調整させる為の薬剤であり、安定化させる為には、外気温に応じた凝結遅延剤の適正な使用量と適度な攪拌をさせないとセメント成分は一定期間内の安定化をしないものである。
配合修正の方法としてとして、あらかじめリサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コンの材料分析をＪＩＳ Ａ １１１２（フレッシュコンクリートの洗い分析試験）に準じてスラリー状残渣生コン内に含まれる水・セメント・砂・砂利の容積割合を算出し、単位容積質量と単位水量との関係式（推定式）を求める。
配合修正の手順は、
▲１▼リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コン量を計測ゲージ等で測定（ミキサ内の残渣物容積）する。
▲２▼リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コンの単位容積質量を求める為に、５００ｍｌのビ−カ等でスラリー状残渣生コンを採取して、質量を測定する。
▲３▼単位容積質量と単位水量との関係式（推定式）より、単位水量を算出する。
▲４▼あらかじめ求めた、スラリー状残渣生コン内に含まれる水・セメント・砂・砂利の容積割合に、ミキサ内の残渣物容積を乗じて、さらに各々の材料の密度を乗ずると、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コン中の材料別質量が計算できる。
▲５▼この材料別質量から、水量分に見合った、新たに必要とするセメント、砂、砂利を算出する。
再利用する時期に達したとき、配合修正の手順により、新たなセメント、砂、砂利等を適正量加える。
そして、コントローラー付き電動モーター（３）で、ミキサー内の羽根（２）の回転を生コンクリートとして練り上がるスピードに調整しながら、所定の時間練混ぜをおこない、新たな生コンクリートとして再利用するものである。
実績として、プラントミキサーから発生した残渣生コンと製品製造機械の洗浄から発生した残渣生コンは、１日に１００リットル程度あり、年間に２６，０００リットル程度が再利用された。
このパン形強制練混ぜミキサーはリフト等で、簡単に移動できるようにするとともに、練混ぜ機能の他に攪拌用水槽としての利用できるよう、回収される排水が収納できる容量が確保されるように、逆さにした円錐台状の容器を取り付けて嵩上げされた構造となっている。
すなわち、パン形強制練混ぜミキサーは、残渣生コンの練混ぜにも使用できるし、回収された排水の攪拌機能を兼ねるものである。
また、ミキサー内の羽根（２）は、回転スピードを調整できるコントローラー付き電動モーター（３）により、低速回転や高速回転ができるようにすることで、プラントミキサーの洗浄時に発生した排水や製造機械の洗浄時に発生した排水の量に応じて、適正な連続運転や間欠運転の攪拌能力をもたせることができる。
プラントミキサーの洗浄時に発生した排水やコンクリート製品製造機械の洗浄時に発生する排水は、なるべくサンドポンプ等を使用しないで、直接にシュート等を用いて、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）へ投入させる。
回収された排水は、時間が経過すると自然沈降して上澄み水と残渣生コンとに分離するが、作業時間の短縮を図る場合は、高分子凝集剤や高性能分散剤を用いて、コントローラー付き電動モーター（３）で、ミキサー内の羽根（２）の回転スピードを上げて、均一に攪拌をさせてから、回転を止め強制沈降をさせる。
分離された上澄み水は、排水口（４）から上澄み水を収納できる水槽に移す、この水槽に移された上澄み水は、設備の洗浄水に用いるか、生コンクリート用練混ぜ水として再利用する。
リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）に残った、スラリー状の残渣生コンは、セメントの凝結を遅らせる遅延剤を残渣物中の推定セメント量に対して１〜２％（（夏季２％、冬期１％、春秋１．５％）（Ｃ×ｗｔ，％））加えて、常時攪拌させるか、それとも、経済面を考慮して外気温に応じた間欠運転を、３〜１０分間隔（夏季３分間隔、冬期１０分間隔、春秋５分間隔）に１５秒間程度の攪拌運転させる。
これは、スラリー状の残渣生コンが、時間経過による材料分離やセメントの凝結及び凝集を起さないように、一定期間内を安定化させる為に羽根（２）で攪拌をさせる。
それは、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）で、凝結遅延剤を入れたスラリー状の残渣生コンを十分に練り混ぜた後、翌日まで、攪拌運転をさせないで放置すると、スラリー状の残渣生コンは、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内で、凝集してしまい一部でセメントが水和反応をおこし凝結をすることがある。
これは、とくにスラリー状の残渣生コンは、性状が粥状であるが為に、攪拌をしないままの状態で放置すると、時間経過による各材料の密度の違いによる材料分離を起してしまい、凝結遅延剤の効果を十分に発揮できなかったことによるものである。
このことは、凝結遅延剤は、セメントの水和反応の時間を調整させる為の薬剤であり、安定化させる為には、外気温に応じた凝結遅延剤の適正な使用量と適度な攪拌をさせないとセメント成分は一定期間内の安定化をしないものである。
配合修正の方法としてとして、あらかじめリサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コンの材料分析をＪＩＳ Ａ １１１２（フレッシュコンクリートの洗い分析試験）に準じてスラリー状残渣生コン内に含まれる水・セメント・砂・砂利の容積割合を算出し、単位容積質量と単位水量との関係式（推定式）を求める。
配合修正の手順は、
▲１▼リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コン量を計測ゲージ等で測定（ミキサ内の残渣物容積）する。
▲２▼リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コンの単位容積質量を求める為に、５００ｍｌのビ−カ等でスラリー状残渣生コンを採取して、質量を測定する。
▲３▼単位容積質量と単位水量との関係式（推定式）より、単位水量を算出する。
▲４▼あらかじめ求めた、スラリー状残渣生コン内に含まれる水・セメント・砂・砂利の容積割合に、ミキサ内の残渣物容積を乗じて、さらに各々の材料の密度を乗ずると、リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー（１）内のスラリー状残渣生コン中の材料別質量が計算できる。
▲５▼この材料別質量から、水量分に見合った、新たに必要とするセメント、砂、砂利を算出する。
再利用する時期に達したとき、配合修正の手順により、新たなセメント、砂、砂利等を適正量加える。
そして、コントローラー付き電動モーター（３）で、ミキサー内の羽根（２）の回転を生コンクリートとして練り上がるスピードに調整しながら、所定の時間練混ぜをおこない、新たな生コンクリートとして再利用するものである。
実績として、プラントミキサーから発生した残渣生コンと製品製造機械の洗浄から発生した残渣生コンは、１日に１００リットル程度あり、年間に２６，０００リットル程度が再利用された。
この生コンクリート用排水の循環方法で、再利用されたれるのは残渣生コンのみならず、上澄み水においてもコンクリート用練混ぜ水の他に、プラントミキサー等の洗浄水として利用することもできる。
１ リサイクル残渣生コン用練り混ぜミキサー
２ 羽根
３ コントローラー付き電動モーター
４ 排出口
２ 羽根
３ コントローラー付き電動モーター
４ 排出口
Claims (1)
- 生コンクリート用の設備から発生する洗浄排水を、攪拌水槽を兼ねることができる練り混ぜ用ミキサーで回収し、このミキサー内で上澄み水と生コンクリート残渣とを分離させ、上澄み水は回収水又は洗浄水として再利用し、またスラリー状の生コンクリート残渣は、この残渣物中の推定セメント量に対して１〜２％（Ｃ×ｗｔ．％）の凝結遅延剤を入れ、常時攪拌させる又は、外気温に応じた間欠運転を、概ね３〜１０分間隔に１５秒間程度の攪拌運転させることで、凝結遅延剤を入れたスラリー状の生コンクリート残渣が時間経過による材料分離及び、セメントの凝結や凝集を起さないように、一定期間内を安定化させ、このミキサー内で、洗浄排水の回収から練り混ぜまでの一連の作業を行ない、新たな生コンクリートとして再利用することを特徴とした循環方法。
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| JP2004339590A JP5019147B2 (ja) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | 生コンクリート設備からの洗浄排水の利用方法 |
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| JP2004339590A JP5019147B2 (ja) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | 生コンクリート設備からの洗浄排水の利用方法 |
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