JPH054010A - 高含水土の脱水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大量の高含水土を処理コストを削減して効率
よく確実に脱水する。 【構成】 表裏面に濾過板７，８を取付けた中空板体
で、その中空内部に吸水口１１’及び送気口１３’を設
けた脱水板６を、脱水槽１内に入れた高含水土Ｓ中にこ
の脱水槽１または脱水板６に振動を与えながら所要間隔
で複数枚並列状に貫入し、あるいは空の脱水槽１内に所
要間隔で複数枚並列状に装填した脱水板６，６間に高含
水土Ｓを充填し、この状態で脱水板６の吸水口１１’よ
り真空吸引すると共に、送気口１３’より脱水板６内に
適宜空気を圧送し、脱水板６内に透過した高含水土Ｓ中
の水を吸引して外部に排出し、脱水の進行に応じて脱水
板６群を加圧装置４，５によりその並列方向に加圧して
脱水板６，６間の間隔を縮めることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、汚泥、泥水シールド
工法による掘削泥土などの高含水土の水分を脱水し、含
水比を低下させるための方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、掘削によるシルトなどを含んだ
粘性土、浚渫による汚泥、泥水シールド工法による掘削
泥土などの土木工事に伴う排出残土には含水比が極めて
高いものが少なくなく、このような高含水土は産業廃棄
物として扱われ、これを投棄するためには少なくとも含
水比を低下させて普通残土として処理する必要がある。

【０００３】従来の高含水土の処理法としては、専らセ
メント系、石灰系などの固化材を混合攪拌して固化する
方法が実施されているが、多量の高含水土を処理するた
めには固化材の材料費として多額の費用を要し、しかも
固化材として安価なセメントなどの強アルカリ材料を使
用する場合にはアルカリ汚染公害の問題があった。

【０００４】また、従来地中に設けた排水ピット内に高
含水土を入れ、その水分を砕石や網状管などで構成した
底部瀘過層に排水して吸水パイプにより汲み上げること
により、含水比を低下させて普通残土として処理する方
法も知られているが、この方法では自然重力排水である
ため、排水距離や時間が長く効率が悪いと共に、瀘過槽
に目詰りを生じ易く、その保守が容易でないなどの問題
があった。

【０００５】そこで出願人らは、先に脱水槽内に高含水
土を入れて気密状に密閉すると共に、内部の高含水土中
に多数のストレーナー管を貫入し、脱水槽に振動を与え
て水分を滲出させ、この水分をストレーナー管を介して
真空吸引することにより、外部に排出するようにした脱
水方法を開発し、既に特願昭６３−１７８３４２号とし
て出願した。

【０００６】しかしながら、ストレーナー管による真空
吸引の方法では高含水土に接触して吸水する部分はスト
レーナー管の外周部であるため、吸水範囲に限界があ
り、吸水効率が悪いと共に、脱水槽内の高含水土の中央
部の脱水効果は比較的よいが、周辺の脱水効果が不十分
で、全体として均一に脱水できないという問題があっ
た。

【０００７】また、真空吸引のみでは内部が真空の平衡
状態になると脱水効率が低下するという問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来の固
化剤を用いる方法ではコスト高およびアルカリ汚染公害
を招来するという課題、また底部瀘過層を有する排水ピ
ットでは排水効率が悪く、保守管理も容易でないという
課題、さらにストレーナー管による真空吸引の方法では
全体として均一に脱水できないという課題を解決するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、表裏面に濾
過板７，８を取付けた中空板体で、その中空内部に吸水
口１１’及び送気口１３’を設けた脱水板６を、脱水槽
１内に入れた高含水土Ｓ中にこの脱水槽１または脱水板
６に振動を与えながら所要間隔で複数枚並列状に貫入
し、あるいは空の脱水槽１内に所要間隔で複数枚並列状
に装填した脱水板６，６間に高含水土Ｓを充填し、この
状態で脱水板６の吸水口１１’より真空吸引すると共
に、送気口１３’より脱水板６内に適宜空気を圧送し、
脱水板６内に透過した高含水土Ｓ中の水を吸引して外部
に排出し、脱水の進行に応じて脱水板６群を加圧装置
４，５によりその並列方向に加圧して脱水板６，６間の
間隔を縮めることを特徴とする高含水土の脱水方法を提
案するものである。

【００１０】

【作用】並列する脱水板６内を真空吸引することによ
り、高含水土Ｓに対して互いに平行な広範囲な面として
接している表裏の濾過板７，８により各脱水板６，６間
にある薄い厚みの高含水土Ｓ中の水は効率的に、しかも
全体として均一に吸引脱水される。

【００１１】また、吸引中に脱水板６内に送気口１３’
から随時一時的に空気を導入することにより、内部の真
空平衡状態の持続を解消して継続的に確実に脱水するこ
とが可能となる。

【００１２】脱水の進行につれて脱水板６，６間の高含
水土Ｓの体積が収縮し、脱水板６との間に隙間を生じて
脱水効率が低下するため、状況に応じて前記脱水板６群
を加圧装置４，５によりその並列方向に加圧して脱水板
６，６間の間隔を縮める。

【００１３】

【実施例】第１，２図はこの発明に用いる脱水装置を示
したもので、脱水槽１は箱形状に形成され、その外面の
所要位置にバイブレーター２が取付けられ、また左右の
側板３，３の一方又は両方の内面にはジャッキ４により
側板３，３の対面方向に進退する加圧板５が設けられて
いる。

【００１４】脱水槽１の内部には、多数の脱水板６が互
いに左右に平行に所定間隔で並列して垂下され、各脱水
板６，６間に高含水土Ｓが充填されている。

【００１５】脱水板６は、例えば目の細かい網板７と無
数の小孔をあけた多孔板８等からなる濾過板を表裏面に
取付けた方形中空板体で、第３図に示すように中央の方
形フレーム９の表裏に多孔板８、網板７、窓枠状の押さ
え板１０を順に重ねて形成されており、フレーム９には
その上端から下端にかけて下端に吸水口１１’を有する
吸水管１１が配管され、また上端からそのやや下方に架
渡した桟１２にかけて下端に送気口１３’を有する送気
管１３が配管されている。

【００１６】また、各脱水板６はその上部に吊枠１４が
取付けられ、その上端に水平軸廻りに回転自在に支承し
たローラー１５を脱水槽１の上方に左右方向に水平に設
置した支持レール１６上に走行自在に載せて吊持されて
おり、これによって各脱水板６はその並列方向に移動で
きるようになっている。

【００１７】各脱水板６の吸水管１１の上端には、バキ
ュームポンプに接続された吸水本管１７から分岐するフ
レキシブルな吸水枝管１８が連結され、また送気管１３
の上端にはバルブを介して大気に開放可能な送気本管１
９から分岐する送気枝管２０が連結されている。

【００１８】次に、上記のように構成された脱水装置を
用いて脱水する方法について説明する。

【００１９】先ず、脱水槽１内に脱水板６を入れてそれ
らの間に高含水土を介在させる方法として、二つの方法
を用いることができる。

【００２０】第一の方法は、脱水槽１内にその開口部か
らクラムバックホーなどにより所要量の高含水土Ｓを投
入し、この状態で共に脱水板６を脱水槽１上に吊り降ろ
し、脱水槽１のバイブレータ２を駆動して、高含水土Ｓ
または脱水板６に振動を与えながら脱水板６を高含水土
Ｓ中に貫入する方法で、各脱水板６はその上部を予め着
脱自在の仮止めスペーサーで所定間隔に並列固定した状
態で支持レール１６に吊持し、支持レール１６と共に吊
り降ろしながら必要に応じて振動を与えながら高含水土
Ｓ中に圧入する。

【００２１】この場合、脱水板６を貫入し易くするため
に、その下端に水又はエアーの噴射ノズルを設け、これ
に上部からパイプを介して水又はエアーを圧送して噴射
しながら貫入するようにしてもよい。

【００２２】第二の方法は、空の脱水槽１内に脱水板６
を所定間隔で並列した状態に装填し、その後にこれらの
脱水板６，６間に高含水土Ｓをモーノポンプ等により注
入充填する方法で、この充填の際に必要に応じてバイブ
レータ２を駆動して高含水土Ｓに振動を与えながら充填
する。

【００２３】このようにして脱水板６，６間に高含水土
Ｓを介在させた状態において、バキュウムポンプを駆動
して吸水本管１７、各吸水枝管１８、吸水管１１を介し
て各脱水板８内を真空吸引し、各脱水板６，６間にある
一定厚みの高含水土Ｓ中の水分を濾過板（網板７、多孔
板８等）で瀘過しながら吸引し、吸水口１１’より吸水
して外部に排出する。

【００２４】このとき、各脱水板６による真空吸引につ
れて内圧が低下し、真空初期には水分が脱水板６に吸引
され易くなるが、あまり長く真空状態を持続すると高含
水土Ｓと脱水槽１の内部が真空の平衡状態になり易く、
吸水効率が悪くなるため、随時必要に応じて送気本管１
９のバルブを開いて大気に開放し、送気枝管２０、送気
管１３を介して送気口１３’から脱水板６内に大気を導
入し、真空の平衡状態を解消して高含水土Ｓから水を引
き続き吸引し、継続的に効率よく脱水する。

【００２５】さらに、脱水の進行につれて脱水板６，６
間の高含水土Ｓの体積が収縮し、脱水板６との間に隙間
を生じて脱水効率が低下するため、状況に応じてジャッ
キ４を伸長作動して加圧板５により脱水板６群をその並
列方向に加圧し、脱水板６，６間の間隔を縮め、各脱水
板６を収縮した高含水土Ｓに隙間なく圧着させて脱水効
率の低下を解消する。

【００２６】なお、上記吸水工程中に必要に応じて脱水
槽１をバイブレーター５により振動させ、これによって
内部の高含水土Ｓの水分を強制的に滲出遊離させるよう
にしてもよい。

【００２７】このようにして所要時間脱水工程を行って
含水比を基準値以下に低下させた後、脱水板８を支持レ
ール１６と共にクレーン等で吊り上げ、脱水槽１から外
部に取り出し、支持レール１６等に取付けたバイブレー
ターにより振動を与えて脱水処理された土砂を払い落と
す。

【００２８】なお、上記のように脱水処理する高含水土
中には小量の固化剤を添加するが、砂質系土砂の場合に
はほとんど添加しないで済む。

【００２９】また、脱水処理土の質に応じて脱水板の数
を増減することにより、幅広い土に対応することが可能
である。

【００３０】

【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、脱水板内
を真空吸引することにより、高含水土に対して互いに平
行な広範囲な面として接している脱水板の表裏の濾過板
により各脱水板間にある薄い厚みの高含水土中の水を極
めて短時間に効率的に、しかも全体として均一に吸引脱
水することができると共に、固化剤の使用を減少または
なくすことができて経済的である。

【００３１】また、吸引中に脱水板内に随時一時的に空
気を導入することにより、脱水槽内と高含水土内の真空
平衡状態の持続を解消して、継続的に確実に脱水するこ
とが可能となる。

【００３２】さらに脱水中に状況に応じて、加圧装置に
より脱水板群をその並列方向に加圧し、脱水板間の間隔
を縮めることにより、各脱水板を脱水によって収縮した
高含水土に隙間なく圧着させて脱水効率の低下を解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の脱水装置の縦断正面図

【図２】この発明の脱水装置の縦断側面図

【図３】この発明に係る脱水板の分解斜視図

【符号の説明】

１ 脱水槽 ２ バイブレーター ３ 側板 ４ ジャッキ ５ 加圧板 ６ 脱水板 ７ 網板 ８ 多孔板 ９ フレーム １０ 押さえ板 １１ 吸水管 １１’ 吸水口 １２ 桟 １３ 送気管 １３’ 送気口 １４ 吊枠 １５ ローラー １６ 支持レール １７ 吸水本管 １８ 吸水枝管 １９ 送気本管 ２０ 送気枝管 Ｓ 高含水土

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏面に濾過板を取付けた中空板体で、
   その中空内部に吸水口及び送気口を設けた脱水板を、脱
   水槽内に入れた高含水土中にこの脱水槽または前記脱水
   板に振動を与えながら所要間隔で複数枚並列状に貫入
   し、前記脱水板の吸水口より真空吸引すると共に、前記
   送気口より脱水板内に適宜空気を導入し、前記脱水板内
   に透過した高含水土中の水を吸引して外部に排出し、脱
   水の進行に応じて前記脱水板群を加圧装置によりその並
   列方向に加圧して脱水板間の間隔を縮めることを特徴と
   する高含水土の脱水方法。
2. 【請求項２】 表裏面に濾過板を取付けた中空板体で、
   その中空内部に吸水口及び送気口を設けた脱水板を脱水
   槽内に複数枚並列状に装填し、これらの脱水板間に高含
   水土を充填し、前記脱水板の吸水口より真空吸引すると
   共に、前記送気口より脱水板内に適宜空気を圧送し、前
   記脱水板内に透過した高含水土中の水を吸引して外部に
   排出することを特徴とする高含水土の脱水方法。