JP7110534B2 - 水処理槽及び水処理槽の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、水処理槽及び水処理槽の設置方法に関するものである。特に、搬送に適した水処理槽と、水処理槽を搬送した後の設置方法に関するものである。

一般に、排水処理においては複数の処理工程が行われ、水処理設備にはそれぞれの処理工程に適した水処理槽が設けられている。
このような排水処理に係る水処理設備を新設する際に、新設する場所、環境によっては、新しい水処理槽をその場で建設するための作業スペースの確保や、資機材の搬送コストの問題が生じる場合がある。また、水処理槽の更新の際にも、その場で解体を行う作業スペースを十分に確保することが難しい場合がある。したがって、水処理槽を分解することなくそのまま搬送可能とすることが求められている。

例えば、特許文献１には、トレーラ上に汚水処理のための浄化装置に係る水処理槽（反応容器）、薬剤タンク等を収容する可搬式排水処理システムが記載されている。

特表２０１６－５１６５７０号公報

特許文献１に記載されるように、トレーラ上に水処理槽を積載した場合、水処理槽を分解することなく搬送することができるが、道路法、道路交通法等の法律により、積載可能な水処理槽の高さは制限される。また仮に、水処理槽の高さを法律の範囲内とした場合であっても、街中を搬送する場合、電線やトンネルなどの他の構造物の存在により、積載可能な水処理槽の高さはさらに制限される。また、処理効率を鑑みると、全体の容積を増やすためには設置面積を拡大することとなり、水処理設備の敷地面積を広くとらなければならないという問題が生じる。
一方、搬送する水処理槽としては、設置面積（底面積）を減らし、槽の高さを高くすることで高負荷での処理を可能とした水処理槽とすることが好ましい。しかしながら、水処理槽の高さが水処理槽の幅の長さよりも大きい場合、水処理槽の重心位置が地面よりも高い位置にあることになるため、搬送中に水処理槽自体あるいは運転するトレーラごと横転する危険性が高いという問題も生じる。
したがって、高さのある水処理槽を、他の構造物への接触や横転の危険性が少ない状態で安全に搬送する必要がある。また、搬送後の水処理槽を安全に設置する必要がある。

本発明の課題は、水処理槽を搬送するにあたって、高さのある水処理槽を分解することなく安全に搬送することができる水処理槽を提供することである。また、搬送した水処理槽を安全に設置するための水処理槽の設置方法を提供することである。

本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、水処理槽本体を横倒しの状態で搬送可能とすることで、水処理槽を分解することなく、かつ安全に搬送することが可能になることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の水処理槽である。

上記課題を解決するための本発明の水処理槽は、水処理に用いられる水処理槽であって、水処理槽の側面に、搬送時に使用する搬送手段取付部が設けられているという特徴を有する。
本発明の水処理槽は、水処理槽の側面に搬送手段取付部を設けることにより、搬送時に水処理槽を横倒しの状態として搬送可能とするものである。これにより、高さのある水処理槽を分解することなく安全に搬送することが可能となる。

また、本発明の水処理槽の一実施態様としては、水処理槽の下部に、設置の際に地面と固定する固定部を備え、固定部は、水処理槽を立設する際に支点として使用するという特徴を有する。
この特徴によれば、横倒しの状態で搬送された水処理槽を立設するために、水処理槽の下部に設けた固定部を用いることで設置の際の位置決めが容易となるとともに、固定部を支点として水処理槽を立設することで、クレーン車などによる引き上げの作業も容易となる。よって、従来より短時間で作業を進めることができ、工程も簡素化されることで、より安全に設置することが可能となる。

また、本発明の水処理槽の一実施態様としては、固定部は、ヒンジ構造を有するという特徴を有する。
この特徴によれば、水処理槽を立設する際の支点として機能するものとして、比較的簡単な構造のものを提供することが可能となる。

また、上記課題を解決するための本発明の水処理槽の設置方法は、水処理槽が横たわっている状態で、水処理槽の下部を地面に固定し、固定した箇所を支点に水処理槽を立設するという特徴を有する。
この特徴によれば、横倒しの状態の水処理槽を固定部によって位置決めを行った後、水処理槽を立設することができ、水処理槽の設置に係る作業の時間短縮が可能となる。また、工程が簡素化されることでより安全に設置することが可能となる。

本発明によると、本発明の課題は、水処理槽を搬送するにあたって、高さのある水処理槽を分解することなく安全に搬送することができる水処理槽を提供することができる。また、搬送した水処理槽を安全に設置するための水処理槽の設置方法を提供することができる。

本発明の第１の実施態様に係る水処理槽の概略説明図である。 本発明の第２の実施態様に係る水処理槽の概略説明図である。 本発明の第２の実施態様に係る水処理槽の固定部の概略説明図である。 本発明の第２の実施態様に係る水処理槽の設置方法の工程説明図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る水処理槽の実施態様を詳細に説明する。
なお、実施態様に記載する水処理槽については、本発明に係る処理槽を説明するために例示したにすぎず、これに限定されるものではない。

本実施態様の説明において、水処理槽の「高さ」、「幅」、「側面」、「天井部」、「底部」とは、水処理槽の使用時における設置方向を基準とするものである。

［第１の実施態様］
図１は、本発明の第１の実施態様における水処理槽を示す概略説明図である。図１（Ａ）は、使用時における水処理槽の概略説明図である。また、図１（Ｂ）は、搬送時における水処理槽の概略説明図である。
本実施態様に係る水処理槽１ａは、図１（Ａ）に示すように、水処理槽本体１０と、水処理槽本体１０の側面に設けられる搬送手段取付部２０を備えている。また、水処理槽１ａは、図１（Ｂ）に示すように、使用時における設置方向から９０度倒した状態で搬送される。

水処理槽１ａは、水処理に係る公知の装置であれば特に種類は問わない。例えば、下水処理場、廃水処理場、食品工場、製薬工場等の有機性排水処理設備、メッキ工場等の無機性排水処理設備、浄水場等の上水処理設備等に利用される水処理槽である。より具体的には、曝気槽、好気反応槽、嫌気反応槽、オキシデーションディッチ槽、凝集槽、沈殿槽、汚泥濃縮槽、汚泥消化槽、貯留タンク、消毒槽などが挙げられる。

水処理槽本体１０は、外筒水槽１１を備え、天井部１１ａ、側面１１ｂ、底部１１ｃを有している。また、外筒水槽１１の内部には、所望する水処理に応じて必要とされる内部構造物１２を収容している。例えば、図１（Ａ）に示すように、水処理槽１ａが凝集沈殿槽の場合、内部構造物１２として、内筒水槽、ディストリビュータ、撹拌機構などを備えるものが挙げられる。また、水処理槽１ａが曝気槽である場合、内部構造物１２として、散気管を備えるものが挙げられる。
外筒水槽１１の形状は、円筒状に限定されず、角筒状であってもよい。また、外筒水槽１１の底部１１ｃは漏斗状であってもよく、平面状であってもよい。なお、外筒水槽１１の底部１１ｃが漏斗状である場合、図１（Ａ）に示すように、外筒水槽１１の周囲に支持体１３を設け、水処理槽本体１０が直立して設置可能となるようにすることが好ましい。支持体１３は、図１（Ａ）に示すように、水処理槽本体１０に直接設けてもよく、水処理槽１ａを設置する場所に支持体１３をあらかじめ設け、後から水処理槽本体１０を嵌め込むものとしてもよい。

また、水処理槽本体１０は、外筒水槽１１に、外部から被処理水や薬剤などを外筒水槽１１内に供給するための配管を接続する配管接続部１４を設けている。配管接続部１４は、外筒水槽１１の側壁１１ｂを挿通して設けられており、開口部１４ａを有している。また、配管接続部１４は、外筒水槽１１の側壁１１ｂ外側部分に取り外し可能な蓋体１５を有している。蓋体１５は、配管接続部１４の開口部１４ａから外筒水槽１１の内側に異物が入ることを防ぐためのものであり、水処理槽１ａ全体をシート等で覆って搬送する場合は、設けなくてもよい。
本実施態様における水処理槽１は、搬送時に９０度倒した状態になる。したがって、水処理槽１を９０度倒した際に、地面や他の構造物と接することがないように、配管接続部１４は、外筒水槽１１の側壁１１ｂ外側に突き出した部分を少なくすることが好ましい。例えば、配管接続部１４の外筒水槽１１の側壁１１ｂ外側から突き出した部分が、水処理槽本体１０の幅の長さの１／２以下となるように配置することが好ましい。また、例えば、配管接続部１４は、外筒水槽１１の側壁１１ｂ内側部分に配管との嵌合部分を設けるものとし、配管接続部１４の外筒水槽１１の側壁１１ｂ外側から突き出した部分をなくすように配置してもよい。

水処理槽本体１０は、使用時において、幅方向の長さよりも、高さ方向の長さが長いことが好ましい。これにより、水処理槽１の容積を維持したまま、設置面積を小さくすることができ、省スペース化が可能となる。
また、水処理槽本体１０の大きさとしては、使用時における高さが２．５ｍ以上とすることが好ましく、５ｍ以上とすることがより好ましい。これにより、通常、トレーラなどに積載して搬送することが困難な大きさのものを搬送することが可能となる。一方、水処理槽本体１０の幅方向の長さは、特に限定されないが、道路法、道路交通法等の法律の範囲内とし、牽引車Ｃの幅を超えないことが望ましい。例えば、水処理槽本体１０の幅方向の長さは２．５ｍ以下となるようにすることが好ましい。なお、水処理槽本体１０の大きさを、一般的にコンテナサイズと呼ばれる２．５ｍ×２．５ｍ×６ｍの範囲内とすることが特に好ましい。これにより、一般的な輸送条件（車両選択、通行許可に係る手続等）により、水処理槽１ａを搬送することが可能となる。

搬送手段取付部２０は、搬送時に用いる搬送手段を取り付けるためのものであり、水処理槽１ａの側面に設けられる。搬送手段としては特に限定されないが、牽引車Ｃによる移動が好ましい。そのため、本実施態様における搬送手段取付部２０としては、図１に示すように、牽引車Ｃと連結するための連結部２１と車輪Ｗを取り付けることができる車軸２２を設けるものとする。

連結部２１は、牽引車Ｃと水処理槽１ａを連結するためのものであり、水処理槽本体１０の外筒水槽１１の天井部１１ａ又は側面１１ｂに設けられ、牽引車Ｃの連結部と連結可能な高さに設けるものである。連結部２１は、牽引車Ｃと連結可能な構造であればよく、特に限定されない。例えば、牽引車Ｃ側と鎖によって連結するリンク式連結器や、ピンやフック等を用いることとしてもよい。

車軸２２は、水処理槽１ａに車輪Ｗを取り付けるためのものであり、水処理槽本体１０の外筒水槽１１の側面１１ｂに設けられる。なお、車軸２２は、搬送手段としての車輪Ｗに合わせたものを選択する。例えば、水処理槽１ａを搬送するために必要な車輪Ｗの個数に応じて、車軸２２の数を決定するものとする。また、搬送時における車輪Ｗの振動を緩和するための機構を設けるものとしてもよい。

水処理槽１ａを搬送する際、搬送手段取付部２０の車軸２２に車輪Ｗを取り付け、クレーン車を用いて水処理槽本体１０を９０度倒し、搬送手段取付部２０の連結部２１と牽引車Ｃを連結し、搬送する。または、クレーン車を用いて水処理槽本体１０を９０度倒し、一度仮置台に乗せ、搬送手段取付部２０の車軸２２に車輪Ｗを取り付けてから仮置台を外し、搬送手段取付部２０の連結部２１と牽引車Ｃを連結し、搬送する。

以上のように、本実施態様における水処理槽によって、通常搬送することが困難な高さのある水処理槽を分解することなく、かつ安全に搬送することができる。

［第２の実施態様］
図２は、本発明の第２の実施態様の水処理槽を示す概略説明図である。図２（Ａ）は、使用時における水処理槽の概略説明図である。また、図２（Ｂ）は、搬送時における水処理槽の概略説明図である。
本実施態様に係る水処理槽１ｂは、図２に示すように、第１の実施態様における水処理槽１ａの下部に、設置の際に地面と固定するための固定部３０を設けるものである。なお、本実施態様における水処理槽１ｂのうち、第１の実施態様における水処理槽１ａの構造と同じものについては、説明を省略する。

固定部３０は、水処理槽本体１０の外筒水槽１１の底部１１ｃ側の側面１１ｂに設けられ、水処理槽１ｂを地面に固定するためのものである。なお、水処理槽本体１０に設けられた支持体１３に固定部３０を設けるものとしてもよい。また、固定部３０のうち、搬送手段取付部２０側、つまり搬送時において下側（地面に近い方）に設けられた固定部３０ａは、水処理槽１ｂを立設する際の支点としても機能するものである。一方、固定部３０ａ以外の固定部３０ｂは、水処理槽１ｂを地面に固定する機能のみを有しているものである。
固定部３０の個数は、水処理槽１ｂを地面に安定に固定できればよく、特に限定されないが、少なくとも１つは水処理槽１ｂを立設する際の支点として機能する固定部３０ａとして設け、固定部３０ａと固定部３０ｂを合わせて２以上の固定部３０を設けることで、水処理槽１ｂを地面に固定することが望ましい。

図３は、本実施態様における水処理槽に設けられる固定部の概略説明図である。
固定部３０ａについては、水処理槽１ｂを地面に固定するとともに、水処理槽１ｂを立設する際の支点として機能するものであり、図３に示すように、第１脚部３１ａと、第２脚部３２ａと、シャフト３３ａを有し、いわゆるヒンジ構造を構成している。第１脚部３１ａは、水処理槽１ｂ側に設けられる板状部材であり、シャフト３３ａを挿入するための孔が開いている。また、第２脚部３２ａは、地面に固定するためのアンカーボルト３４ａを挿し込むためのアンカープレート３５ａと、アンカープレート３５ａに対して垂直に設けたシャフト３３ａを挿入するための孔を有する板状部材３６ａが平行に２つ並んでいる。第２脚部３２ａの板状部材３６ａの間に第１脚部３１ａが嵌合し、第１脚部３１ａ及び第２脚部３２ａの孔にシャフト３３ａを挿入する。これにより、固定部３０ａは、アンカープレート３５ａをアンカーボルト３４ａにより地面に固定することで、シャフト３３ａを回転軸とした回転駆動が可能となる。
一方、固定部３０ｂは、水処理槽１ｂを地面に固定することが可能であればよく、特に限定されない。例えば、図に示すように、外筒水槽１１の側面１１ｂに一端を固着させたＬ字型の部材（アンカープレート）３１ｂに、アンカーボルト３２ｂを挿し込むもの等が挙げられる。

図４は、本実施態様における水処理槽を設置する工程説明図である。図４（Ａ）は、搬送時における水処理槽の状況を示す工程、図４（Ｂ）は、設置位置において水処理槽を固定する工程、図４（Ｃ）は、固定した水処理槽を立設する工程を示すものである。
図４（Ａ）に示すように、水処理槽１ｂは搬送時に９０度倒した状態で搬送され、この状態で設置位置Ｐまで搬送される。図４（Ｂ）に示すように、水処理槽１ｂの底部にある固定部３０ａを設置位置Ｐに合わせ、アンカーボルト３４ａによって固定する。その後、図４（Ｃ）に示すように、固定部３０の設けられた箇所とは反対側の水処理槽１ｂの一端部をクレーン車などによって吊り上げることにより、固定部３０ａのヒンジ構造により、固定部３０ａのシャフト３３ａが支点となり、水処理槽１ｂが設置位置Ｐに立設する。その後、固定部３０ｂをアンカーボルト３２ｂにより固定することで、水処理槽１ｂの設置が完了する。

従来、水処理槽の設置については、クレーン車などにより水処理槽全体を吊り下げた状態で位置決めを行っていたため、位置決めに係る作業は微調整を繰り返す必要があり、時間のかかる作業であった。一方、本実施態様においては、牽引車によって横倒しの状態の水処理槽を設置位置まで安全に搬送するとともに、固定部によって位置決めを行った後に水処理槽を立設することができ、水処理槽の設置に係る作業の時間短縮が可能となる。

なお、上述した実施態様は水処理槽の一例を示すものである。本発明に係る水処理槽は、上述した実施態様に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る水処理槽を変形してもよい。

例えば、本実施態様における水処理槽は、牽引車Ｃによって牽引されて搬送されるが、水処理槽自体が自走できるように運転席に相当するものを付設させてもよい。

また、本実施態様における水処理槽において、搬送手段として車輪を用いているが、無限軌道に基づく構造とするものであってもよい。

また、本実施態様における水処理槽に設置する固定部は、回転軸としてシャフトを用いたヒンジ構造のものに限定されない。一端が地面に固定され、もう一端が水処理槽を垂直方向に立設する方向に支えることが可能な構造のものであればよい。例えば、板バネの反発力を利用するものなどとしてもよい。これにより、より簡易な構造で本実施態様において必要な機能を発揮することが可能となる。
さらに、本実施態様における水処理槽に設置する固定部は、搬送時に水処理槽本体に附属させず、設置の際に取り付けるものとしてもよい。

本発明の水処理槽は、新設した水処理槽の搬送及び設置作業や、老朽化や処理の高度化のため、既設の水処理槽を更新する場合の更新作業において好適に利用されるものである。

１ａ，１ｂ 水処理槽、１０ 水処理槽本体、１１ 外筒水槽、１１ａ 天井部、１１ｂ 側面、１１ｃ 底部、１２ 内部構造物、１３ 支持体、１４ 配管接続部、１４ａ 開口部、１５ 蓋体、２０ 搬送手段取付部、２１ 連結部、２２ 車軸、３０ 固定部，３０ａ 固定部、３１ａ 第１脚部、３２ａ 第２脚部、３３ａ シャフト、３４ａ アンカーボルト、３５ａ アンカープレート、３０ｂ 固定部、３１ｂ アンカープレート、３２ｂ アンカーボルト、Ｃ 牽引車、Ｗ 車輪

Claims (4)

1. 水処理に用いられる水処理槽であって、
   前記水処理槽は、車輪を取り付けることができる車軸が設けられており、
   使用時における設置方向から倒した状態で搬送することを特徴とする、水処理槽。
2. 前記水処理槽の下部に、設置の際に地面と固定する固定部を備え、
   前記固定部は、前記水処理槽を立設する際に支点として使用することを特徴とする、請求項１に記載の水処理槽。
3. 前記固定部は、ヒンジ構造を有することを特徴とする、請求項２に記載の水処理槽。
4. 水処理に用いられる水処理槽の設置方法において、
   前記水処理槽は、車輪を取り付けることができる車軸が設けられており、
   使用時における設置方向から倒した状態で搬送することを特徴とし、
   前記水処理槽の設置方法は、前記水処理槽が横たわっている状態で、前記水処理槽の下部を地面に固定し、固定した箇所を支点に前記水処理槽を立設することを特徴とする、水処理槽の設置方法。

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