JP6792838B2 - Treatment method and treatment equipment for paved road cutting water - Google Patents
Treatment method and treatment equipment for paved road cutting water Download PDFInfo
- Publication number
- JP6792838B2 JP6792838B2 JP2016112894A JP2016112894A JP6792838B2 JP 6792838 B2 JP6792838 B2 JP 6792838B2 JP 2016112894 A JP2016112894 A JP 2016112894A JP 2016112894 A JP2016112894 A JP 2016112894A JP 6792838 B2 JP6792838 B2 JP 6792838B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mud
- cutting water
- added
- cement
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims description 148
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 139
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 96
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 57
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 57
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 48
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 27
- 239000002101 nanobubble Substances 0.000 claims description 26
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 21
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 21
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 11
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 84
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 52
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 35
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 24
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 7
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011414 polymer cement Substances 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、舗装道路切断水の処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for treating paved road cutting water.
舗装道路の表面におけるアスファルトやコンクリートを切断刃で切断する際、切断刃の焼き付けや粉じんの飛散を防止するなどのために切断刃に冷却水を掛けている。冷却水を掛けながらアスファルトなどの切断作業を行うと、舗装道路切断水(以下「切断水」ともいう)が発生する。これらの切断水をそのまま廃棄すると、環境上の問題が生じることがある。そこで、切断水を浄化した後、排水することが行われている。 When cutting asphalt or concrete on the surface of a paved road with a cutting blade, cooling water is applied to the cutting blade to prevent seizure of the cutting blade and scattering of dust. When cutting work such as asphalt while sprinkling cooling water, paved road cutting water (hereinafter also referred to as "cutting water") is generated. Discarding these cutting waters as they are may cause environmental problems. Therefore, after purifying the cut water, it is drained.
切断水を浄化する技術として、従来、切削懸濁排水が流入する撹拌槽と、この撹拌槽に連接された沈殿槽と、沈殿槽に連接された清水層と、を備えるコンクリートカッター用切削水循環装置がある(例えば、特許文献1参照)。このコンクリートカッター用切削水循環装置では、撹拌槽、沈殿槽、及び清水槽の全てに無機系中性凝集剤を添加し、周囲環境を汚染しないようにしている。 As a technique for purifying cutting water, a cutting water circulation device for a concrete cutter is conventionally provided with a stirring tank into which cutting suspension wastewater flows, a settling tank connected to the stirring tank, and a fresh water layer connected to the settling tank. (See, for example, Patent Document 1). In this cutting water circulation device for concrete cutters, an inorganic neutral flocculant is added to all of the stirring tank, the settling tank, and the fresh water tank so as not to pollute the surrounding environment.
上記特許文献1に開示されたコンクリートカッター用切削水循環装置では、汚泥中から分離されたスラッジ(泥土)は、脱水されて例えば産業廃棄物として廃棄される。しかし、泥土には、汚染物質などが含まれていることあり、そのまま廃棄すると、周辺環境を汚染させる可能性があるなどの問題がある。このため、例えば泥土を大粒に造粒することなどがあった。
In the cutting water circulation device for concrete cutters disclosed in
泥土を造粒する際には、泥土を長時間静置させて、泥土をある程度固めることが求められる。このため、泥土の造粒に長時間がかかってしまい泥土の廃棄にも時間がかかるという問題があった。また、泥土を造粒することにより、路盤材として再利用することも考えられる。しかし、造粒に長時間を要することとなると、路盤材の製造にも時間がかかってしまい、工事時間が長くなることあった。 When granulating the mud, it is required to let the mud stand for a long time to harden the mud to some extent. For this reason, there is a problem that it takes a long time to granulate the mud and it takes a long time to dispose of the mud. It is also conceivable to reuse the mud as a roadbed material by granulating it. However, if it takes a long time to granulate, it takes time to manufacture the roadbed material, and the construction time may become long.
本発明が解決しようとする課題は、泥土を短時間で造粒することができる舗装道路切断水の処理方法及び処理装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a treatment method and a treatment device for paved road cutting water capable of granulating mud in a short time.
本発明の舗装道路切断水の処理方法は、道路の舗装を切断する際に発生する舗装道路切断水の処理方法であって、前記舗装道路切断水に無機系凝集剤を添加し、前記無機系凝集剤を添加した前記舗装道路切断水を静置して上澄み液と泥土とに分離し、前記泥土にセメント及びポリマーを添加し、前記セメント及びポリマーを添加した前記泥土を撹拌した後、所定時間養生し、前記所定時間が経過した後に、養生した前記泥土を造粒し、前記ポリマーは、前記泥土の湿潤重量における0.1〜0.5%の範囲の割合で前記泥土に添加されることを特徴とする。 The method for treating paved road cutting water of the present invention is a method for treating paved road cutting water generated when cutting road pavement, in which an inorganic flocculant is added to the paved road cutting water to obtain the inorganic coagulant. The pavement road cutting water to which the coagulant has been added is allowed to stand to separate into the supernatant liquid and the mud, the cement and the polymer are added to the mud, and the mud to which the cement and the polymer are added are stirred for a predetermined time. After curing and the predetermined time has elapsed, the cured mud is granulated, and the polymer is added to the mud at a ratio in the range of 0.1 to 0.5% of the wet weight of the mud. It is characterized by.
本発明において、前記セメントは、高炉セメントであってもよい。 In the present invention, the cement may be blast furnace cement.
本発明において、前記泥土の湿潤重量における40〜60%の範囲の何れかの割合で前記セメントを前記泥土に添加してもよい。 In the present invention, the cement may be added to the mud at any ratio in the range of 40 to 60% of the wet weight of the mud.
本発明において、前記泥土が造粒された粒状体を、前記道路に埋め戻してもよい。 In the present invention, the granules obtained by granulating the mud may be backfilled in the road.
本発明において、前記粒状体を路盤材に混合して混合路盤材を作成し、前記混合路盤材に占める前記粒状体の割合を10〜15%の何れかの割合としてもよい。 In the present invention, the granules may be mixed with the roadbed material to prepare a mixed roadbed material, and the ratio of the granules to the mixed roadbed material may be any ratio of 10 to 15%.
前記上澄み液にナノバブルを発生させて、前記上澄み液を浄化してもよい。 You may purify the supernatant by generating nanobubbles in the supernatant.
本発明において、前記上澄み液に中和剤を混入し、または前記上澄み液に加水して、前記上澄み液を処理してもよい。 In the present invention, the supernatant may be treated by mixing a neutralizing agent with the supernatant or adding water to the supernatant to treat the supernatant.
本発明の舗装道路切断水の処理装置は、道路の舗装を切断する際に発生する舗装道路切断水の処理装置であって、前記舗装道路切断水に無機系凝集剤を添加する凝集剤添加部と、前記無機系凝集剤を添加した前記舗装道路切断水を静置して上澄み液と泥土とに分離する分離部と、前記泥土にセメントを添加するセメント添加部と、前記泥土にポリマーを添加するポリマー添加部と、前記セメント及びポリマーを添加した前記泥土を撹拌する撹拌部と、撹拌した前記泥土を養生する養生部と、養生した前記泥土を造粒する造粒部と、を備え、
前記ポリマー添加部は、前記ポリマーを、前記泥土の湿潤重量における0.1〜0.5%の範囲の割合で前記泥土に添加することを特徴とする。
The pavement road cutting water treatment device of the present invention is a pavement road cutting water treatment device generated when cutting a road pavement, and is a coagulant addition unit that adds an inorganic coagulant to the pavement road cutting water. And the separation part where the pavement road cutting water to which the inorganic flocculant is added is allowed to stand to separate the supernatant liquid and the muddy soil, the cement addition part where cement is added to the muddy soil, and the polymer is added to the muddy soil. A polymer adding part, a stirring part for stirring the mud with the cement and the polymer added, a curing part for curing the stirred mud, and a granulating part for granulating the cured mud .
The polymer addition portion is characterized in that the polymer is added to the mud at a ratio in the range of 0.1 to 0.5% based on the wet weight of the mud .
本発明に係る試薬容器、舗装道路切断水の処理方法及び処理装置によれば、泥土を短時間で造粒することができる。 According to the reagent container, the method for treating paved road cutting water, and the treatment apparatus according to the present invention, mud can be granulated in a short time.
以下、本発明を適用した舗装道路切断水の処理方法及び処理装置について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, a method and an apparatus for treating paved road cutting water to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the following embodiments do not limit the inventions claimed. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
図1は、本発明の一実施形態に係る切断水処理装置の概略構成図である。図1に示すように、切断水処理装置1は、撹拌分離槽(分離部)11と、凝集剤添加装置(凝集剤添加部)12と、上澄み液浄化槽13と、造粒器(造粒部、養生部)14と、ナノバブル発生器15と、pH調整器16と、ポリマー添加装置(ポリマー添加部)17と、セメント添加装置(セメント添加部)18と、セメント貯留槽19と、を備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cutting water treatment device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the cutting
切断水処理装置1は、アスファルト舗装された舗装道路などの道路の切断に際に発生する切断水を処理する。道路を切断する際には、舗装切断機2及び冷却装置3が用いられる。舗装切断機2は、切断機本体21と、切断刃22とを備えている。冷却装置3は、冷却水貯留槽31及び噴射ノズル32を備えている。道路を切断する際には、舗装切断機2の切断機本体21によって切断刃22を回転させて道路を切断する。このとき、冷却装置3は、冷却水貯留槽31に貯留された貯留水を冷却水W1として噴射ノズル32から噴出する。冷却装置3は、噴射ノズル32から冷却水W1を噴出することにより、切断刃22を冷却する。
The cutting
撹拌分離槽11には、舗装切断機2による道路を切断する際に、舗装切断機2の切断刃22に冷却水W1を噴出することによって発生する切断水W2が導入される。撹拌分離槽11には図示しない撹拌羽根が設けられている。撹拌分離槽11に導入された切断水W2は、撹拌羽根を作動させることによって撹拌される。撹拌された切断水は、その後静置されることにより、上澄み液W3と泥土D1とに分離される。
The cutting water W2 generated by ejecting the cooling water W1 to the
撹拌分離槽11の上方には、凝集剤添加装置12が配置されている。凝集剤添加装置12は、撹拌分離槽11で撹拌された切断水W2に凝集剤C1を添加する。撹拌分離槽11では、撹拌された切断水に凝集剤C1を添加した後、切断水W2が静置される。切断水W2に凝集剤C1を添加することにより、切断水W2の上澄み液W3と泥土D1とへの分離が促進される。なお、凝集剤は、切断水W2を撹拌する前、あるいは切断水W2の撹拌中に切断水W2に添加してもよい。
A
撹拌分離槽11における側面には、上澄み液排出ゲート11Aが設けられている。上澄み液排出ゲート11Aは、開口部と、開口部を開閉する扉部材を備えている。扉部材は、上下方向に移動可能である。扉部材が最上方に位置するときには、開口部が完全に閉鎖している。また、扉部材を下降させると、開口部が上方から徐々に開放され、開放された開口部から上澄み液W3が上澄み液浄化槽13に導入される。
A
撹拌分離槽11における底面には、泥土排出ゲート11Bが設けられている。泥土排出ゲート11Bは、開口部と、この開口部を閉塞する蓋部材とを備えている。泥土排出ゲートにおける開口部は、送泥管11Cを介して造粒器14に接続されている。撹拌分離槽11内の泥土は、蓋部材を開放することによって泥土排出ゲート11Bの開口部から落下し、送泥管11Cを介して造粒器14に供給される。
A
上澄み液W3が導入された上澄み液浄化槽13では、上澄み液W3の浄化を行う。上澄み液浄化槽13には、ナノバブル発生器15及びpH調整器16が設けられている。ナノバブル発生器15は、上澄み液浄化槽13に導入された上澄み液W3にナノバブルを発生させる。pH調整器16は、上澄み液浄化槽13に導入された上澄み液W3のpHを調整する。上澄み液W3は、ナノバブル発生器15によるナノバブルの発生及びpH調整器16によるpH調整によって浄化される。浄化された上澄み液W3は、排出水W4として切断水処理装置1の外部に排出される。排出水W4の一部は、冷却水貯留槽31に導入され、舗装切断機2の冷却水W1として再利用される。また、その他の排出水W4は、そのまま排水される。
In the supernatant liquid
造粒器14には、撹拌分離槽11で分離された泥土D1が導入される。また、造粒器14の上方には、ポリマー添加装置17及びセメント添加装置18が配置されている。ポリマー添加装置17は、泥土D1にポリマーP1を添加する。また、セメント添加装置18は、セメント貯留槽19に貯留されているセメントS1を泥土D1に添加する。セメントS1としては、例えば高炉セメントが用いられる。
The mud D1 separated in the stirring
造粒器14において泥土D1に対してポリマーP1及びセメントS1を添加したら、造粒器14では、作業員が操作するミキサーによって撹拌される。こうして、ポリマーP1及びセメントS1が添加された泥土D1が撹拌されることによって、混合物D2が製造される。
After the polymer P1 and the cement S1 are added to the mud D1 in the
造粒器14内における混合物D2は、所定時間、例えば1〜2時間養生することによって、造粒に適する程度に固化して造粒可能となる。なお、さらに固化が進むと、造粒が困難となってしまうので、混合物D2がある程度固化したタイミングで造粒を行う。また、混合物D2にはポリマーP1が添加されていることにより、混合物D2が造粒に適する程度に固化するまでの時間を短くすることができる。そのため、混合物D2を造粒する際の管理の手間を軽減することができる。
The mixture D2 in the
混合物D2から粒状体として造粒された造粒土D3の一部は、切断された道路に路盤材(混合路盤材)として埋め戻される。また、造粒土D3の他の一部は、そのまま廃棄される。 A part of the granulated soil D3 granulated as granules from the mixture D2 is backfilled as a roadbed material (mixed roadbed material) on the cut road. In addition, the other part of the granulated soil D3 is discarded as it is.
次に、舗装道路切断水の処理方法について説明する。図2は、舗装道路切断水の処理の手順を示すフローチャートである。切断水の処理では、舗装道路、例えばアスファルト舗装の道路の切断(ステップS11)が行われる際に、舗装切断機2の切断刃22に冷却水W1を噴出することによって発生する切断水W2の処理を行う。ここで発生した切断水W2は、切断水処理装置1における撹拌分離槽11に導入される(ステップS12)。切断水処理装置1に切断水W2が導入されたら、撹拌分離槽11に対して、凝集剤添加装置12によって凝集剤C1を添加して撹拌する(ステップS13)。
Next, a method for treating paved road cutting water will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for treating paved road cutting water. In the treatment of cutting water, the treatment of cutting water W2 generated by ejecting cooling water W1 to the
ここで添加される凝集剤C1は、例えば無機系凝集剤であり、さらに言えば鉄系の凝集剤である。凝集剤C1の成分は、例えば二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、酸化カリウム、酸化鉄(II)、二酸化チタン、酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムである。切断水W2に凝集剤C1を添加したら、切断水W2を撹拌する。切断水W2の撹拌が済んだら、撹拌分離槽11内で切断水W2を所定時間、ここでは約30分間静置する。切断水W2の静置時間は、約30分以外の時間でもよく、適宜設定することができる。
The coagulant C1 added here is, for example, an inorganic coagulant, and more specifically, an iron-based coagulant. The components of the flocculant C1 are, for example, silicon dioxide, calcium carbonate, potassium oxide, iron (II) oxide, titanium dioxide, sodium oxide, and sodium carbonate. After the flocculant C1 is added to the cutting water W2, the cutting water W2 is stirred. After stirring the cutting water W2, the cutting water W2 is allowed to stand in the stirring
撹拌分離槽11内で静置された切断水W2は、上澄み液W3と泥土D1とに分離される(ステップS14)。切断水W2に凝集剤C1が添加されていることにより、切断水W2を上澄み液W3と泥土D1とに分離する際にかかる時間を短くすることができる。また、上澄み液W3と泥土D1との確実な分離を促進することができる。
The cutting water W2 left to stand in the stirring
上澄み液W3と泥土D1とが分離されたら、泥土D1と分離された上澄み液W3(ステップS14:上澄み液)は、上澄み液排出ゲート11Aを開放することにより、上澄み液浄化槽13へと排出される。上澄み液排出ゲート11Aは、扉部材の開放高さを調整可能とされている。このため、扉部材の上端部を上澄み液W3と泥土D1との界面に位置させることにより、上澄み液W3のみを上澄み液浄化槽13に対して容易に排出することができる。
When the supernatant liquid W3 and the mud D1 are separated, the supernatant liquid W3 (step S14: supernatant liquid) separated from the mud D1 is discharged to the supernatant liquid
上澄み液浄化槽13に排出された上澄み液W3には、上澄み液浄化槽13内において浄化処理を行う(ステップS21)。浄化処理としては、ナノバブル処理及びpH調整を行う。ナノバブル装置では、ナノバブル発生器15によって上澄み液浄化槽13内の上澄み液W3にナノバブルを例えば10分間発生させる。なお、ナノバブルにかけてマイクロバブルを発生させてもよいし、マイクロバブルとナノバブルとの両方を発生させてもよい。
The supernatant W3 discharged into the supernatant
さらに、上澄み液浄化槽13内における上澄み液W3に対して、pH調整器16によってpH調整が行われる。pH調整は、上澄み液W3に中和剤(pH調整剤)を添加したり、冷却水を加水したりすることによって行われる。こうして浄化された上澄み液を冷却水として利用するか否かを決定する(ステップS22)。上澄み液を冷却水として利用するか否かは、例えば冷却水の残量、供給状況、上澄み液W3の浄化度合等によって適宜決定される。
Further, the pH of the supernatant W3 in the supernatant
浄化された上澄み液を冷却水として利用する場合には(ステップS22:YES)、浄化された上澄み液を冷却水貯留槽31へと移送する(ステップS23)。こうして、浄化された上澄み液を冷却水W1として再利用する(ステップS24)。また、浄化された上澄み液を冷却水として利用しない場合(ステップS22:NO)には、そのまま排水する(ステップS25)。こうして、切断水の処理を終了する。 When the purified supernatant is used as cooling water (step S22: YES), the purified supernatant is transferred to the cooling water storage tank 31 (step S23). The purified supernatant is reused as the cooling water W1 (step S24). If the purified supernatant is not used as cooling water (step S22: NO), it is drained as it is (step S25). In this way, the treatment of the cutting water is completed.
一方、上澄み液W3と分離された泥土D1(ステップS14:泥土)は、泥土排出ゲート11Bを開放することにより、造粒器14へと排出される。泥土D1は、泥土排出ゲート11Bの蓋部材を開放することにより、自重で造粒器14に落下して撹拌分離槽11から排出される。泥土D1の排出は、上澄み液W3の排出が終了した後に行うことにより、泥土D1のみを造粒器14に排出することができる。
On the other hand, the mud D1 (step S14: mud) separated from the supernatant liquid W3 is discharged to the
なお、上澄み液W3のpH値や浮遊物質量(Suspended Solids、以下「SS」という)が、所定の基準を満たす場合には、ステップS21における浄化処理を省略してもよい。例えば、上澄み液W3を冷却水W1として再利用する場合には、冷却水W1としてのpH値やSSを満たしていれば、浄化処理を省略してもよい。また、上澄み液W3のpH値やSSが、切断対象の舗装道路が設けられている自治体が定める基準を満たす場合などには、浄化処理を省略してもよい。 If the pH value of the supernatant W3 and the amount of suspended solids (Suspended Solids, hereinafter referred to as "SS") satisfy a predetermined standard, the purification treatment in step S21 may be omitted. For example, when the supernatant liquid W3 is reused as the cooling water W1, the purification treatment may be omitted as long as the pH value and SS of the cooling water W1 are satisfied. Further, if the pH value or SS of the supernatant liquid W3 meets the standard set by the local government in which the paved road to be cut is provided, the purification treatment may be omitted.
造粒器14に排出された泥土D1には、ポリマーP1及びセメントS1が添加されて(ステップS31)混合物D2が製造される。ポリマーP1は、ポリマー添加装置17によって添加され、セメントS1は、セメント添加装置18によって添加される。添加されるポリマーP1としては、水性ポリマーディスパージョン、再乳化形粉末樹脂、水溶性ポリマー、液状ポリマーなどを挙げることができる。ポリマーP1は、ここでは混合物D2の0.31%添加されているが、例えば0.1%〜0.5%の範囲で適宜添加されてもよいし、これらの量を外れた範囲で添加されていてもよい。
The polymer P1 and the cement S1 are added to the mud D1 discharged to the granulator 14 (step S31) to produce a mixture D2. The polymer P1 is added by the
また、添加されるセメントとしては、普通セメント、早強セメント、ポルトランドセメント、混合セメントなどを例示することができる。また、ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントなどを挙げることができる。また、混合セメントとしては、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなどを挙げることができる。セメントとしては、高炉セメントを添加するのが好適である。また、セメントを例えば混合物D2の湿潤重量における40〜60%の範囲の何れかの割合、例えば50%で添加するのが好適である。なお、必要に応じPS灰を添加してもよい。 Further, as the cement to be added, ordinary cement, early-strength cement, Portland cement, mixed cement and the like can be exemplified. Examples of Portland cement include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, moderate-heat Portland cement, and low-heat Portland cement. Examples of the mixed cement include blast furnace cement, fly ash cement, silica cement and the like. As the cement, it is preferable to add blast furnace cement. It is also preferred that the cement be added, for example, in any proportion in the range of 40-60% of the wet weight of the mixture D2, for example 50%. PS ash may be added if necessary.
続いて、泥土D1にポリマー及びセメントを添加した混合物D2を撹拌して混合する。混合物D2の撹拌は、例えば作業者が手で持って操作するミキサーを用いることができる。例えば、造粒器14の底部にミキサーを設けて、このミキサーによって混合物D2を撹拌することができる。ところが、混合物D2は最終的に固化するため、造粒器14の底部に設けられたミキサーで撹拌する場合、ミキサーの洗浄手間がかかることが懸念される。これに対して、作業者が手で持って操作するミキサーを用いることにより、最終的に固化する混合物D2を撹拌した場合でも、ミキサーを容易に洗浄することができる。撹拌混合が済んだら、所定時間静置して養生し、混合物D2とする。養生を行う際の静置時間は、混合物D2が造粒に適する程度に固化する時間とすることができ、例えば1〜2時間程度とすることができる。
Subsequently, the mixture D2 in which the polymer and cement are added to the mud D1 is stirred and mixed. For stirring the mixture D2, for example, a mixer that can be operated by an operator by hand can be used. For example, a mixer can be provided at the bottom of the
また、養生は気中養生とするよりも、密閉養生とするのが好適である。養生として、混合物D2を密閉養生することにより、造粒される造粒土D3の粒土の粒径を大きくすることが容易になる。 Further, it is preferable that the curing is a closed curing rather than an aerial curing. By hermetically curing the mixture D2 as a curing, it becomes easy to increase the particle size of the granulated soil D3 to be granulated.
1〜2時間程度の養生を行ったら、ある程度固化した混合物D2を造粒して(ステップS32)造粒土D3を製造する。混合物D2の造粒は、ある程度固化した混合物D2を撹拌することによって行われる。造粒作業を行うにあたり、例えば作業員は、養生を行っている時間を計測し、養生を行った時間が1〜2時間が経過した時点で造粒作業を行う。造粒作業は、例えば作業員がミキサー等によってある程度固化した混合物D2を撹拌することによって行われる。 After curing for about 1 to 2 hours, the mixture D2 solidified to some extent is granulated (step S32) to produce granulated soil D3. Granulation of the mixture D2 is carried out by stirring the mixture D2 which has solidified to some extent. In performing the granulation work, for example, the worker measures the time during which the curing is performed, and performs the granulation work when the curing time has passed 1 to 2 hours. The granulation work is performed, for example, by a worker stirring the mixture D2 solidified to some extent by a mixer or the like.
続いて、製造した造粒土D3を路盤材として利用するか否かを決定する(ステップS33)。造粒土D3を路盤材として利用するか否かは、例えば路盤材の残量、供給状況、造粒土D3の汚染度合等によって適宜決定される。 Subsequently, it is determined whether or not to use the produced granulated soil D3 as a roadbed material (step S33). Whether or not the granulated soil D3 is used as the roadbed material is appropriately determined depending on, for example, the remaining amount of the roadbed material, the supply status, the degree of contamination of the granulated soil D3, and the like.
その結果、造粒土D3を路盤材として利用する場合(ステップS33:YES)には、造粒土D3は、路盤材として再利用される(ステップS34)。具体的には、造粒土D3を路盤材、例えば再生クラッシャラン(RC−40)に混合して混合土(混合路盤材)を製造する。なお、路盤材は、再生クラッシャラン(RC−40)に限定されず、他の路盤材をとしてもよい。この混合土(混合路盤材)を道路に埋め戻す。こうして、造粒土D3が路盤材として再利用される。また、造粒土D3を路盤材として利用しない場合(ステップS33:NO)には、造粒土D3を廃棄する(ステップS35)。こうして、切断水の処理を終了する。 As a result, when the granulated soil D3 is used as the roadbed material (step S33: YES), the granulated soil D3 is reused as the roadbed material (step S34). Specifically, the granulated soil D3 is mixed with a roadbed material, for example, recycled crusher run (RC-40) to produce a mixed soil (mixed roadbed material). The roadbed material is not limited to the recycled crusher run (RC-40), and other roadbed materials may be used. This mixed soil (mixed roadbed material) is backfilled in the road. In this way, the granulated soil D3 is reused as a roadbed material. When the granulated soil D3 is not used as the roadbed material (step S33: NO), the granulated soil D3 is discarded (step S35). In this way, the treatment of the cutting water is completed.
このように、上記の切断水の処理方法では、道路の切断の際に発生した切断水を処理することにより、切断水の廃棄による環境上の問題を抑制することができる。また、浄化された切断水を冷却水に用いたり、泥土を造粒して路盤材として利用したりするなど、切断水を処理することによって得られる材料を再利用することができる。 As described above, in the above-mentioned cutting water treatment method, by treating the cutting water generated at the time of cutting the road, it is possible to suppress the environmental problem due to the disposal of the cutting water. In addition, the material obtained by treating the cutting water can be reused, such as using purified cutting water as cooling water or granulating mud and using it as a roadbed material.
また、泥土を再利用するにあたり、泥土の造粒のためにセメントを添加している。このため、泥土を造粒した際に、大きな粒状体を製造することができる。したがって、路盤材としての再利用に利用できる大きさの造粒土を製造することができる。また、泥土を造粒する際に、セメントともにポリマーも添加している。このため、泥土に添加されたセメントの水和反応が促進され、泥土が固化する際の見掛けの含水比が急激に減少するので、泥土を短時間で固化させることができる。したがって、泥土を造粒するタイミングを失する可能性を低くすることができる。 In addition, when reusing mud, cement is added for granulation of mud. Therefore, when the mud is granulated, large granules can be produced. Therefore, it is possible to produce granulated soil having a size that can be reused as a roadbed material. In addition, when granulating mud, a polymer is added together with cement. Therefore, the hydration reaction of the cement added to the mud is promoted, and the apparent water content ratio when the mud solidifies sharply decreases, so that the mud can be solidified in a short time. Therefore, it is possible to reduce the possibility of losing the timing of granulating the mud.
また、造粒土D3とするために泥土D1に添加されるセメントS1として、高炉セメントが用いられている。このため、造粒土D3に含まれる六価クロムを少なくすることができる。したがって、造粒土D3を路盤材として使用する際、あるいは造粒土D3を廃棄する際の環境に対する影響を小さくすることができる。 Further, blast furnace cement is used as the cement S1 added to the mud soil D1 to form the granulated soil D3. Therefore, the amount of hexavalent chromium contained in the granulated soil D3 can be reduced. Therefore, the influence on the environment when the granulated soil D3 is used as the roadbed material or when the granulated soil D3 is discarded can be reduced.
次に、上記の切断水の処理方法の過程における個別の工程に関する実験及びその結果等についてさらに説明する。 Next, experiments and the results thereof relating to individual steps in the process of the above-mentioned cutting water treatment method will be further described.
[切断水への凝集剤添加(ステップS13)に関する実験]
切断水W2に凝集剤C1を添加した場合、凝集剤C1を添加しない場合と比較して、上澄み液W3と泥土D1との分離が短時間で進み、しかも上澄み液W3と泥土D1との分離を確実に行うことができる。本発明者らは、凝集剤C1を添加した場合と添加しない場合との双方における上澄み液W3と泥土D1との分離状況について実験を行った。その実験について説明する。
[Experiment on addition of flocculant to cutting water (step S13)]
When the coagulant C1 is added to the cutting water W2, the separation of the supernatant liquid W3 and the mud D1 proceeds in a short time as compared with the case where the coagulant C1 is not added, and the separation of the supernatant liquid W3 and the mud D1 is performed. You can do it with certainty. The present inventors conducted an experiment on the state of separation between the supernatant liquid W3 and the mud D1 both when the flocculant C1 was added and when it was not added. The experiment will be described.
実験では、凝集剤を添加しない切断水と、凝集剤を添加した切断水のそれぞれについて静置し、時間の経過に伴う上澄み液と泥土との分離状況について観察した。この実験では、凝集剤を添加した切断水について1例の実験を行い、凝集剤を添加した切断水についてcase1〜case17の17例の実験を行った。その結果を図3に示す。図3において、横軸は、切断水を静置した時間、縦軸は、初期高さに対する沈下量の割合を示している。初期高さは、泥土と上澄み液とが分離する前の切断水の高さであり、時間経過しても大きく変化はしない高さである。沈下量は、泥土と上澄み液とが分離することにより、沈下した泥土が占める高さであり、泥土の沈下(界面の低下)に伴って大きくなる。このため、時間が経過した沈下量が大きくなることにより、初期高さに対する沈下量の割合も大きくなる。
In the experiment, the cutting water to which the coagulant was not added and the cutting water to which the coagulant was added were allowed to stand, and the separation state between the supernatant and the mud over time was observed. In this experiment, one case was conducted on the cutting water to which the coagulant was added, and 17 cases of
図3に示すように、30分が経過した時点において、凝集剤C1を添加していない切断水W2では、初期高さに対する沈下量の割合が、case1〜case17における凝集剤C1を添加した切断水W2のいずれにおける初期高さに対する沈下量の割合を下回っていた。この結果から、切断水W2に凝集剤C1を添加することにより、切断水W2を上澄み液W3と泥土D1とに分離する際にかかる時間を短くできることがわかった。
As shown in FIG. 3, in the cutting water W2 to which the coagulant C1 was not added at the time when 30 minutes had passed, the ratio of the settlement amount to the initial height was the cutting water to which the coagulant C1 was added in
また、図3に示すように、凝集剤C1を添加していない切断水W2では、60分が経過するまで初期高さに対する沈下量の割合が徐々に増加していった。この結果から、凝集剤C1を添加しない切断水W2では、60分を経過した時点では、上澄み液W3と泥土D1との分離が済んでいなかった。一方、切断水W2に凝集剤C1を添加したcase1〜case17では、case9を除いて、いずれも30分の経過時において初期高さに対する沈下量の割合の変化がほぼ見られなくなっていた。このため、30分を経過した時点で実験を終了した。また、case9においても、60分の経過時には、初期高さに対する沈下量の割合の変化がほぼ見られなくなっていた。この結果から、凝集剤C1を添加することにより、上澄み液W3と泥土D1との確実な分離を促進できることが分かった。
Further, as shown in FIG. 3, in the cutting water W2 to which the coagulant C1 was not added, the ratio of the amount of settlement to the initial height gradually increased until 60 minutes had passed. From this result, in the cutting water W2 to which the coagulant C1 was not added, the supernatant liquid W3 and the mud D1 had not been separated after 60 minutes had passed. On the other hand, in
さらに、本発明者らは、凝集剤C1を添加する前の切断水W2のpH値と、切断水W2に凝集剤C1を添加して泥土D1と分離された上澄み液W3のpH値とを計測した。この実験は、切断水a〜切断水dの4種類の切断水を用いて行った。また、切断水aについては複数回の実験を行った。その結果を図4(A)に示す。 Further, the present inventors measure the pH value of the cutting water W2 before adding the flocculant C1 and the pH value of the supernatant W3 separated from the mud D1 by adding the flocculant C1 to the cutting water W2. did. This experiment was carried out using four types of cutting water, cutting water a to cutting water d. In addition, the cut water a was subjected to a plurality of experiments. The result is shown in FIG. 4 (A).
また、凝集剤C1を添加する前の切断水W2のSSと、切断水W2に凝集剤C1を添加して泥土D1と分離された上澄み液W3のSSとを計測した。この実験は、切断水cを用いて4回行った。その結果を図4(B)に示す。なお、図4(A)(B)には、日本国内における一自治体で定めるpH値とSSの排水基準値を示す。 Further, the SS of the cutting water W2 before the addition of the coagulant C1 and the SS of the supernatant liquid W3 separated from the mud D1 by adding the coagulant C1 to the cutting water W2 were measured. This experiment was performed 4 times with cutting water c. The result is shown in FIG. 4 (B). Note that FIGS. 4 (A) and 4 (B) show the pH value and the SS wastewater standard value set by one local government in Japan.
図4(A)に示すように、凝集剤を添加した上澄み液のpH値は、切断水a〜切断水dのいずれにおいても、凝集剤を添加する前の切断水のpH値より低くなった。特に、切断水a,bについては、いずれも一自治体で定める排水基準を満たす結果となった。切断水c,dでは、排水基準には到達しないものの、pH値の低下は見られた。 As shown in FIG. 4A, the pH value of the supernatant to which the flocculant was added was lower than the pH value of the cutting water before the flocculant was added in both the cutting water a to the cutting water d. .. In particular, the cut water a and b both met the drainage standards set by one local government. Although the cut waters c and d did not reach the effluent standard, a decrease in pH value was observed.
図4(B)に示すように、上澄み液のSSについては、4回の実験のいずれにおいても、凝集剤を添加する前の切断水のSSより減少する結果となった。これらの実験結果から、切断水に凝集剤を添加することにより、pH値及びSSのいずれをも低下させられることが分かった。 As shown in FIG. 4 (B), the SS of the supernatant was reduced in all four experiments as compared with the SS of the cutting water before the addition of the flocculant. From these experimental results, it was found that by adding a flocculant to the cutting water, both the pH value and SS can be lowered.
また、切断水W2に添加する凝集剤についても実験を行った。実験には、図5に示す8種類の凝集剤を用いた。図5に示す凝集剤A〜凝集剤Hのうち、凝集剤A及び凝集剤Fは鉄系の凝集剤である。また、凝集剤C、凝集剤D、及び凝集剤Eはアルミ系の凝集剤である。また、その他の凝集剤は無機系の凝集剤である。実験では、切断水にこれらの凝集剤をそれぞれ添加し、所定時間経過後における凝集性及び界面の状態を判定することによって行った。その結果を図5に示す。 An experiment was also conducted on a flocculant to be added to the cutting water W2. Eight kinds of flocculants shown in FIG. 5 were used in the experiment. Of the flocculants A to H shown in FIG. 5, the flocculants A and F are iron-based flocculants. Further, the flocculant C, the flocculant D, and the flocculant E are aluminum-based flocculants. The other flocculants are inorganic flocculants. The experiment was carried out by adding each of these coagulants to the cutting water and determining the cohesiveness and the state of the interface after a lapse of a predetermined time. The result is shown in FIG.
凝集性の判定において、○は「明確に確認できる。そして比較的大きい。」○※1は「明確に確認できる。しかし大きくはない。」、△は「フロックは少しだけ確認できる。」、×は「確認できない。」をそれぞれ意味する。また、界面の状態の判定において、◎は「界面が確認できてかつ顕著に沈降する。」、○は「界面が確認できてかつ沈降する。」、△は「界面は確認できるがほとんど沈降しない。」、△※1は「上澄み液が少しできた。」×は「界面がほとんど認められない。」を意味する。 In the judgment of cohesiveness, ○ is "clearly confirmed. And relatively large." ○ * 1 is "clearly confirmed, but not large.", △ is "a little flock can be confirmed.", × Means "cannot be confirmed." In determining the state of the interface, ⊚ indicates “the interface can be confirmed and settles remarkably”, ○ indicates “the interface can be confirmed and settles”, and △ indicates “the interface can be confirmed but hardly settles”. ".", Δ * 1 means "a little supernatant liquid was formed." X means "the interface is hardly recognized."
図5に示すように、鉄系の凝集剤である凝集剤A、凝集剤Hを用いて上澄み液と泥土との分離を行った場合に、凝集性は、「○」、界面の状態は「◎」といずれもが良い判定となった。また、凝集剤A、凝集剤H以外の凝集剤を用いた場合には、界面の状態が「◎」となる例はなかった。また、凝集性が「○」となった凝集剤は、凝集剤A、凝集剤F、のほか凝集剤B、凝集剤C、凝集剤Gがあった。しかし、凝集剤Bでは、界面の状態が「△」と良くなった。凝集剤Cは、凝集性が「○」判定であるが、凝集性が大きいといえない結果であった。凝集剤Gは、界面の状態が「○」ではあるが、鉄系の凝集剤A、凝集剤Fよりも評価は劣るものであった。このため、凝集剤としては、鉄系の凝集剤が好適に用いられることがわかった。 As shown in FIG. 5, when the supernatant liquid and the mud are separated by using the cohesive agents A and H, which are iron-based cohesive agents, the cohesiveness is "○" and the interface state is "○". ◎ ”was a good judgment. Further, when a coagulant other than the coagulant A and the coagulant H was used, there was no case where the state of the interface became “⊚”. Further, the cohesive agents having a cohesiveness of "◯" were cohesive agent A, cohesive agent F, cohesive agent B, cohesive agent C, and cohesive agent G. However, with the flocculant B, the state of the interface was improved to "Δ". The cohesiveness of the cohesive agent C was judged to be "◯", but the result was that the cohesiveness was not high. The coagulant G had an interface state of "◯", but was inferior in evaluation to the iron-based coagulant A and coagulant F. Therefore, it was found that an iron-based flocculant is preferably used as the flocculant.
[上澄み液の浄化(ステップS21)に関する実験]
上澄み液浄化槽13において、上澄み液W3は、ナノバブル発生器15によってナノバブルを発生させることによって浄化される。本発明者らは、上澄み液にナノバブルを発生させることによる浄化についての実験を行った。実験では、図4(B)に結果を示す実験で得られた上澄み液にナノバブルを発生させて、ナノバブルを発生させた後のSSを計測した。その結果を図6に示す。
[Experiment on purification of supernatant liquid (step S21)]
In the supernatant liquid
図6に示すように、4回の実験のいずれにおいても、ナノバブルを発生させる前の上澄み液では、切断水の状態からはSSが低下していたものの、一自治体で定める基準値にまでは到達していなかった。これに対して、4回の実験のいずれにおいても、上澄み液にナノバブルを発生させることにより、SSが一自治体で定める基準値以下となった。この結果から、ナノバブルを発生させることにより、SSを一自治体で定める基準値以下まで低下させられることがわかった。 As shown in FIG. 6, in all of the four experiments, in the supernatant liquid before the generation of nanobubbles, the SS decreased from the state of the cut water, but reached the standard value set by one local government. I didn't. On the other hand, in all four experiments, the SS was below the standard value set by one local government by generating nanobubbles in the supernatant. From this result, it was found that by generating nanobubbles, SS can be reduced to below the standard value set by one local government.
[ポリマー・セメントの添加(ステップS31)に関する実験]
造粒器14においては、泥土D1にポリマー及びセメントが添加されて、混合物D2とされる。この混合物D2を養生して固化した後に造粒して造粒土D3とする。ここで、本発明者らは、ポリマー及びセメントを添加することなく造粒器14によって泥土を造粒した場合の造粒土(以下「直接造粒土」という)の粒度分布を測定した。また、ポリマー及びセメントを添加して造粒器14によって泥土を造粒した場合の造粒土の粒度分布を測定した。その結果を図7に示す。
[Experiment on Addition of Polymer Cement (Step S31)]
In the
図7に示すように、直接造粒土A,Bの粒度分布は、粒径が小さい範囲に多くなり、非常に細かく、直接造粒土は粒径が非常に小さい砂状のものが多くなった。また、造粒土A〜造粒土Lの粒度分布は、いずれも粒径が大きい範囲に多くなり、大きな粒状のものが多くなった。また、図7には、路盤材としての再生クラッシャーラン(RC−40)の粒度分布の範囲を示す。再生クラッシャーラン(RC−40)の粒度分布は、おおよそ領域Xの範囲に収まっている。これに対して、造粒土A〜Lの粒度分布は、この領域Xの内側またはその近傍に位置している。この結果から、造粒土A〜Lは、直接造粒土A,Bよりも路盤材として好適に用いられることがわかった。 As shown in FIG. 7, the particle size distribution of the direct granulated soils A and B increases in the range where the particle size is small, and is very fine, and the direct granulated soil is often sandy with a very small particle size. It was. Further, the particle size distributions of the granulated soil A to the granulated soil L increased in the range where the particle size was large, and many of them were large particles. Further, FIG. 7 shows the range of the particle size distribution of the recycled crusher run (RC-40) as the roadbed material. The particle size distribution of the regenerated crusher run (RC-40) is approximately within the range of region X. On the other hand, the particle size distribution of the granulated soils A to L is located inside or near this region X. From this result, it was found that the granulated soils A to L are more preferably used as the roadbed material than the directly granulated soils A and B.
また、本発明者らは、ポリマーを添加した際の効果を確認するため、ポリマーを添加した混合物と、ポリマーを添加していない非添加混合物とを生成し、両者について造粒に適した固さとなるまでの時間を計測した。その結果、ポリマーを添加していない非添加混合物は、造粒に適した固さとなるまでおよそ百数十時間を費やした。このため、混合物を造粒するまでの長時間を要することとなった。これに対して、ポリマーを添加した混合物では、ポリマーが混合物中のセメントの水和反応を促進する。このため、ポリマーを添加した混合物は、見掛けの含水比が急激に減少し、およそ1〜2時間程度で造粒に適した固さとなる。したがって、混合物の造粒を短時間で行うことができる。 Further, in order to confirm the effect when the polymer was added, the present inventors produced a mixture to which the polymer was added and a non-additive mixture to which the polymer was not added, and both had a hardness suitable for granulation. The time until it became was measured. As a result, it took about a hundred and several tens of hours for the non-additive mixture without adding the polymer to have a hardness suitable for granulation. Therefore, it takes a long time to granulate the mixture. In contrast, in the polymer-added mixture, the polymer promotes the hydration reaction of the cement in the mixture. Therefore, the apparent water content of the mixture to which the polymer is added sharply decreases, and the hardness becomes suitable for granulation in about 1 to 2 hours. Therefore, the granulation of the mixture can be performed in a short time.
また、混合物は、時間が経過すると固化が進み、混合物が造粒に適した固さとなっている状態は、短時間、例えば1時間程度である。このため、非添加混合物では、百数十時間待機した後の1時間程度の間に混合物を造粒しなければならず、造粒のタイミングを失する可能性が高くなる。一方のポリマーを添加した混合物では、1〜2時間の養生の後1時間程度の間に造粒を行えばよいので、造粒のタイミングを失する可能性を低くすることができる。したがって、混合物を容易に造粒することができる。 Further, the mixture is solidified over time, and the state in which the mixture has a hardness suitable for granulation is a short time, for example, about 1 hour. Therefore, in the case of the non-additive mixture, the mixture must be granulated within about 1 hour after waiting for a hundred and several tens of hours, and there is a high possibility that the timing of granulation will be lost. In the mixture to which one of the polymers is added, granulation may be performed within about 1 hour after curing for 1 to 2 hours, so that the possibility of losing the timing of granulation can be reduced. Therefore, the mixture can be easily granulated.
また、泥土D1にセメントを添加することにより、造粒土D3にフッ素や六価クロムが混入する懸念があり、環境に影響を及ぼす可能性がある。そこで、本発明者らは、泥土に添加するセメントの種類及び添加割合を変えて造粒土を製造し、製造された造粒土のフッ素及び六価クロムの濃度を計測する実験を行った。泥土に添加するセメントとして、早強セメントと高炉セメントとを用いた。また、混合物のポリマーを添加したものとポリマーを添加していないものとを用いた。また、case1〜5については、共通の泥土を用い、case6のみ異なる泥土を用いた。その結果を図8に示す。なお、図8には、一自治体におけるフッ素及び六価クロムの濃度の環境基準を示す。
Further, by adding cement to the mud soil D1, there is a concern that fluorine and hexavalent chromium may be mixed in the granulated soil D3, which may affect the environment. Therefore, the present inventors conducted an experiment in which granulated soil was produced by changing the type and addition ratio of cement added to the mud, and the concentrations of fluorine and hexavalent chromium in the produced granulated soil were measured. As the cement to be added to the mud, early-strength cement and blast furnace cement were used. In addition, the mixture with the polymer added and the mixture without the polymer added were used. For
図8に示すように、case1〜6の全てにおいて、フッ素については、環境基準を下回る結果となった。また、早強セメントを添加したcase1〜3では、いずれも六価クロムが環境基準を上回る結果となった。また、高炉セメントを30%添加し、さらにPS灰を添加したcase5でも六価クロムが環境基準を上回る結果となった。これらの結果に対して、高炉セメントを50%添加したcase4,6では、いずれも六価クロムが環境基準を下回る結果となった。この結果から、高炉セメントを50%添加した混合物において、六価クロムについての環境基準を満たす造粒土を製造できることが分かった。
As shown in FIG. 8, in all
[路盤材としての利用(ステップS34)に関する実験]
造粒器14で造粒された造粒土D3は、再生クラッシャラン(RC−40)と混合されて混合土となる。この混合土は、路盤材(混合路盤材)として使用される。本発明者らは、造粒器14で造粒された造粒土を再生クラッシャランに混合して得られた混合土の粒度分布、含水比、及びCBR(California Bearing Ratio)を計測した。その結果として、路盤材の粒度分布については図9、含水比については図10、CBRについては図11にそれぞれ示す。
[Experiment on use as roadbed material (step S34)]
The granulated soil D3 granulated by the
図9には、高炉セメントを添加して製造した造粒土を再生クラッシャランに混合した混合土(以下、「第1混合土」という)の粒度分布と、早強セメントを添加して製造した造粒土を再生クラッシャランに混合した混合土(以下、「第2混合土」という)の粒度分布とを示す。なお、第1混合土における高炉セメントの混合割合及び第2混合土における早強セメントの混合割合はいずれも12%である。また、図9には、再生クラッシャラン(RC−40)の粒度分布が収まる領域Xの範囲も示している。 FIG. 9 shows the particle size distribution of the mixed soil (hereinafter referred to as “first mixed soil”) obtained by mixing the granulated soil produced by adding blast furnace cement with the recycled crusher run, and the structure produced by adding early-strength cement. The particle size distribution of the mixed soil (hereinafter referred to as “second mixed soil”) in which the grain soil is mixed with the regenerated crusher run is shown. The mixing ratio of blast furnace cement in the first mixed soil and the mixing ratio of early-strength cement in the second mixed soil are both 12%. In addition, FIG. 9 also shows the range of the region X in which the particle size distribution of the regenerated crusher run (RC-40) fits.
図9に示すように、第1混合土と第2混合土との粒度分布を比較すると、両者はほぼ同じ粒度分布となった。また、第1混合土と第2混合土との粒度分布は、再生クラッシャランの粒度分布に範囲Xにほぼ収まる結果となった。この結果から、第1混合土及び第2混合土のいずれについても、路盤材としての粒度分布を満たすことがわかった。 As shown in FIG. 9, when the particle size distributions of the first mixed soil and the second mixed soil were compared, both had almost the same particle size distribution. In addition, the particle size distribution of the first mixed soil and the second mixed soil was almost within the range X within the particle size distribution of the regenerated crusher run. From this result, it was found that both the first mixed soil and the second mixed soil satisfy the particle size distribution as the roadbed material.
図10は、第1混合土の含水比と乾燥密度との関係を示すグラフである。第1混合土の含水比及び乾燥密度を求めるにあたり、第1混合土から供試体を作成し、突き固めによる締固め試験を行った。その結果、図10に示すように、第1混合土の最大乾燥密度ρd,maxは1.77g/cm3、最適含水比wqptは18.0%であった。なお、図10には、第1混合土の飽和度一定曲線(100%、90%、80%を合わせて示す)。また、第1混合土の湿潤密度ρSは2.73g/cm3である。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the water content ratio of the first mixed soil and the dry density. In determining the water content ratio and the dry density of the first mixed soil, a specimen was prepared from the first mixed soil and a compaction test was conducted by compaction. As a result, as shown in FIG. 10, the maximum dry density ρ d, max of the first mixed soil was 1.77 g / cm 3 , and the optimum water content ratio w qpt was 18.0%. In addition, FIG. 10 shows a constant saturation curve of the first mixed soil (100%, 90%, and 80% are shown together). The wet density ρ S of the first mixed soil is 2.73 g / cm 3 .
図11は、第1混合土及び第2混合土のCBRと乾燥密度との関係を示すグラフである。なお、図11には、路盤材としての利用に適するCBRを合わせて表示している。例えば、上層路床の路盤材としては、CBR10%以上の混合土が適している。また、下層路盤の路盤材としては、CBR30%以上、上層路盤の路盤材としては、CBR80%以上の混合土がそれぞれ適している。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between the CBR of the first mixed soil and the second mixed soil and the dry density. In addition, in FIG. 11, CBR suitable for use as a roadbed material is also displayed. For example, as a roadbed material for an upper roadbed, mixed soil with a CBR of 10% or more is suitable. Further, as the roadbed material of the lower layer roadbed, a mixed soil having a CBR of 30% or more is suitable, and as the roadbed material of the upper layer roadbed, a mixed soil having a CBR of 80% or more is suitable.
CBRは、CBR試験により求めた。CBR試験では、第1混合土及び第2混合土からそれぞれ供試体を突き固めによって作成し、貫入試験を行うことで行った。供試体を作成するにあたり、最大乾燥密度となるまでは、突き固め回数が増加するほど乾燥密度が増加する。 CBR was determined by CBR test. In the CBR test, specimens were prepared from the first mixed soil and the second mixed soil by tamping, and the penetration test was performed. In preparing the specimen, the dry density increases as the number of times of tamping increases until the maximum dry density is reached.
図11に示すように、第1混合土及び第2混合土は、突き固め回数が少なく、乾燥密度が低い状態では、CBRが低かったが、乾燥密度の増加に伴い、CBRが増加した。第1混合土では、乾燥密度が約1.65g/cm3では、CBRは約70%となり、下層路盤や上層路床としては十分用いることができるCBRとなった。また、乾燥密度が約1.74g/cm3となったときには、CBRが約225%となり、上層路盤として用いるのに十分なCBRを得ることができた。 As shown in FIG. 11, the first mixed soil and the second mixed soil had a low CBR when the number of times of tamping was small and the drying density was low, but the CBR increased as the drying density increased. In the first mixed soil, when the dry density was about 1.65 g / cm 3 , the CBR was about 70%, which was a CBR that could be sufficiently used as a lower roadbed and an upper roadbed. Further, when the dry density was about 1.74 g / cm 3 , the CBR was about 225%, and a sufficient CBR could be obtained for use as an upper roadbed.
また、第2混合土では、乾燥密度が1.62g/cm3のときにCBRは約55%であり、下層路盤や上層路床としては十分用いることができるCBRとなった。また、乾燥密度が約1.63g/cm3のときにCBRは約80%であり、上層路盤として用いるのに十分なCBRを得ることができた。 Further, in the second mixed soil, the CBR was about 55% when the dry density was 1.62 g / cm 3 , and the CBR could be sufficiently used as the lower roadbed and the upper roadbed. Further, when the dry density was about 1.63 g / cm 3 , the CBR was about 80%, and a sufficient CBR could be obtained for use as an upper roadbed.
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、切断水処理装置1の一部を自動化してもよいし、全部を自動化してもよい。具体的には、撹拌分離槽11に導入された切断水W2の重量又は体積などを計測し、切断水W2が撹拌分離槽11に所定量導入された時点で切断水W2の導入を停止するとともに、凝集剤添加装置12によって凝集剤を自動的に切断水W2に添加するようにしてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and includes design changes and the like within a range not deviating from the gist of the present invention. .. For example, a part of the cutting
また、上澄み液浄化槽13に導入される上澄み液W3の重量又は体積などを計測し、上澄み水W3が上澄み液浄化槽13に所定量導入された時点で上澄み水W3の導入を停止するとともに、ナノバブル発生器15でナノバブルを発生させるようにしてもよい。また、上澄み液浄化槽13内の上澄み液W3のpH値を計測し、pH値が高すぎる場合にpH調整剤によってpH値を調整するようにしてもよい。
Further, the weight or volume of the supernatant liquid W3 introduced into the supernatant liquid
また、造粒器14において泥土D1にポリマーP1及びセメントS1を添加して養生し、混合物D2を製造しているが、造粒器のほかに設けられた養生部で混合物D2を製造し、製造した混合物D2を造粒器14に移動させるようにしてもよい。また、造粒器14において混合物D2を撹拌して造粒する際には、作業員が養生時間を計測し、1〜2時間の養生時間が経過した後、作業員が混合物D2を撹拌している。これに対して、例えば、養生時間を計測するタイマと、タイマの経過に基づいて混合物D2を撹拌するミキサーを設けてもよい。あるいは、タイマに代えて、混合物D2の固化状態(固さ)を計測し、所定の固さとなった時点で撹拌して造粒するようにしてもよい。
Further, in the
1 切断水処理装置
2 舗装切断機
3 冷却装置
11 撹拌分離槽(分離部)
11A 液排出ゲート
11B 泥土排出ゲート
11C 送泥管
12 凝集剤添加装置(凝集剤添加部)
13 上澄み液浄化槽
14 造粒器(造粒部、養生部)
15 ナノバブル発生器
16 pH調整器
17 ポリマー添加装置(ポリマー添加部)
18 セメント添加装置(セメント添加部)
19 セメント貯留槽
21 切断機本体
22 切断刃
31 冷却水貯留槽
32 噴射ノズル
C1 凝集剤
D1 泥土
D2 混合物
D3 造粒土
P1 ポリマー
S1 セメント
W1 冷却水
W2 切断水
W3 上澄み液
W4 排出水
1 Cutting
11A
13 supernatant liquid
15
18 Cement addition device (cement addition part)
19
Claims (8)
前記舗装道路切断水に無機系凝集剤を添加し、
前記無機系凝集剤を添加した前記舗装道路切断水を静置して上澄み液と泥土とに分離し、
前記泥土にセメント及びポリマーを添加し、
前記セメント及びポリマーを添加した前記泥土を所定時間養生し、
前記所定時間が経過した後に、養生した前記泥土を造粒し、
前記ポリマーは、前記泥土の湿潤重量における0.1〜0.5%の範囲の割合で前記泥土に添加されることを特徴とする舗装道路切断水の処理方法。 It is a method of treating paved road cutting water generated when cutting road pavement.
An inorganic flocculant is added to the paved road cutting water,
The paved road cutting water to which the inorganic flocculant was added was allowed to stand to separate it into the supernatant liquid and the mud.
Cement and polymer are added to the mud,
The mud to which the cement and the polymer were added was cured for a predetermined time,
After the predetermined time has elapsed, the cured mud is granulated and
A method for treating paved road cutting water, wherein the polymer is added to the mud at a ratio in the range of 0.1 to 0.5% based on the wet weight of the mud .
前記混合路盤材に占める前記粒状体の割合を10〜15%の何れかの割合とする請求項4に記載の舗装道路切断水の処理方法。 The granules are mixed with the roadbed material to obtain a mixed roadbed material.
The method for treating paved road cutting water according to claim 4, wherein the proportion of the granules in the mixed roadbed material is any one of 10 to 15%.
前記舗装道路切断水に無機系凝集剤を添加する凝集剤添加部と、
前記無機系凝集剤を添加した前記舗装道路切断水を静置して上澄み液と泥土とに分離する分離部と、
前記泥土にセメントを添加するセメント添加部と、
前記泥土にポリマーを添加するポリマー添加部と、
前記セメント及びポリマーを添加した前記泥土を養生する養生部と、
養生した前記泥土を造粒する造粒部と、を備え、
前記ポリマー添加部は、前記ポリマーを、前記泥土の湿潤重量における0.1〜0.5%の範囲の割合で前記泥土に添加することを特徴とする舗装道路切断水の処理装置。 It is a treatment device for paved road cutting water generated when cutting road pavement.
A coagulant addition part that adds an inorganic coagulant to the paved road cutting water,
A separation part in which the pavement road cutting water to which the inorganic flocculant is added is allowed to stand to separate the supernatant liquid and the mud.
A cement addition part that adds cement to the mud, and
A polymer addition part that adds a polymer to the mud,
A curing part for curing the mud to which the cement and the polymer are added, and
It is provided with a granulation part for granulating the cured mud .
The polymer addition part is a paved road cutting water treatment apparatus , which comprises adding the polymer to the mud at a ratio in the range of 0.1 to 0.5% based on the wet weight of the mud .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016112894A JP6792838B2 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Treatment method and treatment equipment for paved road cutting water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016112894A JP6792838B2 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Treatment method and treatment equipment for paved road cutting water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017217593A JP2017217593A (en) | 2017-12-14 |
JP6792838B2 true JP6792838B2 (en) | 2020-12-02 |
Family
ID=60658734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016112894A Active JP6792838B2 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Treatment method and treatment equipment for paved road cutting water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6792838B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7363934B2 (en) | 2021-02-24 | 2023-10-18 | Jfeスチール株式会社 | Evaluation method of granular material, manufacturing method of granular material for roadbed material, and granular material for roadbed material |
-
2016
- 2016-06-06 JP JP2016112894A patent/JP6792838B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017217593A (en) | 2017-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100956593B1 (en) | Manufacturing method of artificial soil by solidifying organic or inorganic sludge | |
KR101357829B1 (en) | Recycling material of industrial sludge for use of fill material, cover material and subbase material and method for producing the same | |
JP2007131804A (en) | Soil backfilling material | |
JP6792838B2 (en) | Treatment method and treatment equipment for paved road cutting water | |
JP2014087799A (en) | Polluted water purification system | |
JPH10328700A (en) | Treatment of waste sludge | |
JP5295178B2 (en) | Muddy water treatment method | |
JP5378301B2 (en) | Construction sludge treatment method and reclaimed sand from construction sludge | |
JP6166801B2 (en) | Method for assembling surplus kon, method for producing recycled material thereby, and device for assembling the same | |
RU2721053C2 (en) | Method of processing non-hardened concrete | |
JP2017149611A (en) | Production method of recycled aggregate | |
JP6559644B2 (en) | Reclaimed soil manufacturing system and method | |
KR100725842B1 (en) | Sludge treatment method and the apparatus in recycling of construction waste | |
JP3235019B2 (en) | Construction sludge regeneration treatment method | |
JP2005305297A (en) | Insolubilization and solidification system for heavy metal polluted soil | |
JP3220202B2 (en) | Wastewater treatment method for construction | |
JP2004174305A (en) | Method and apparatus for treating inorganic sludge | |
JP4908115B2 (en) | Inorganic flocculant for short-time batch treatment of suspended water | |
JP2005028343A (en) | Method for preventing elution of harmful metal from harmful metal contaminated waste product | |
JP3156037B2 (en) | How to recycle construction sludge | |
JP2003010900A (en) | Sludge treatment method, sludge treatment system and sludge improving apparatus | |
JP2003171160A (en) | Regenerated aggregate obtained from industrial waste material | |
JP3433162B2 (en) | Sludge regeneration treatment method | |
JP2009131738A (en) | Sludge treatment method | |
JP4160467B2 (en) | Artificial aggregate manufacturing method and artificial aggregate manufactured by the method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160804 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200428 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201029 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6792838 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |