JPH10272499A - 底質汚泥の潜函浄化工法 - Google Patents
底質汚泥の潜函浄化工法Info
- Publication number
- JPH10272499A JPH10272499A JP9848597A JP9848597A JPH10272499A JP H10272499 A JPH10272499 A JP H10272499A JP 9848597 A JP9848597 A JP 9848597A JP 9848597 A JP9848597 A JP 9848597A JP H10272499 A JPH10272499 A JP H10272499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sediment sludge
- organic
- water
- submersible
- layer
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】水底に沈積している有機性の底質汚泥処理のコ
ストの低減と工期の短縮を可能にする。 【解決手段】底部を開口した潜函(5)の内部に、ガス
バーナ(7)と、電気点火装置(11)と、熱電対(1
2)を設けるとともに、外部に連通する可燃ガス導入管
(8)と、空気導入管(9)と、通水管(10)とを備
えたものを水底に沈めて、主として有機性の底質汚泥層
(3)が下部に形成されるように設置し、潜函(5)内
に空気を送り込んで潜函(5)内の水を通水管(10)
から排出して空気層(13)を形成した上で、ガスバー
ナ(7)に可燃ガスを送り、電気点火装置(11)によ
り点火して、有機性の底質汚泥層(3)を加熱分解す
る、底質汚泥の潜函浄化工法である。
ストの低減と工期の短縮を可能にする。 【解決手段】底部を開口した潜函(5)の内部に、ガス
バーナ(7)と、電気点火装置(11)と、熱電対(1
2)を設けるとともに、外部に連通する可燃ガス導入管
(8)と、空気導入管(9)と、通水管(10)とを備
えたものを水底に沈めて、主として有機性の底質汚泥層
(3)が下部に形成されるように設置し、潜函(5)内
に空気を送り込んで潜函(5)内の水を通水管(10)
から排出して空気層(13)を形成した上で、ガスバー
ナ(7)に可燃ガスを送り、電気点火装置(11)によ
り点火して、有機性の底質汚泥層(3)を加熱分解す
る、底質汚泥の潜函浄化工法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、瀬戸内海や湖沼の
如き閉鎖性水域の水質汚染の大きな要因である有機性底
質汚泥を水底において加熱分解する底質汚泥の潜函浄化
工法に関する。
如き閉鎖性水域の水質汚染の大きな要因である有機性底
質汚泥を水底において加熱分解する底質汚泥の潜函浄化
工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の底質汚泥の浄化工法には、長期間
工法としてバイオ技術を利用する工法と、エアレーショ
ン工法が知られ、短期工法として底質汚泥を一旦水上に
浚渫して脱水乾燥及び加熱分解処理を行った後元の海底
に戻す浚渫工法が広く行われている。
工法としてバイオ技術を利用する工法と、エアレーショ
ン工法が知られ、短期工法として底質汚泥を一旦水上に
浚渫して脱水乾燥及び加熱分解処理を行った後元の海底
に戻す浚渫工法が広く行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】水質汚染の原因となる
水底に沈積している底質汚泥中の易分解性有機物は、極
表層付近に集中しているものであることが広く文献に示
されているが、従来の浄化工法の主流である前記浚渫工
法では、非汚染層である下層の底質汚泥が多量に含まれ
て浚渫されることとなるため、無駄が多いといった問題
点があった。
水底に沈積している底質汚泥中の易分解性有機物は、極
表層付近に集中しているものであることが広く文献に示
されているが、従来の浄化工法の主流である前記浚渫工
法では、非汚染層である下層の底質汚泥が多量に含まれ
て浚渫されることとなるため、無駄が多いといった問題
点があった。
【0004】また、底質汚泥は多量の水分を含む泥状物
であるため脱水処理が困難であり、例えば工作船上での
濾過や遠心分離による脱水・乾燥処理が技術的にも労力
的にも容易でなく、加熱分解迄の前処理に大規模な設備
が必要となり、莫大な費用が掛かるといった経済的に大
きな問題を抱えているとともに、一旦海底から引き上げ
たものを元の水底に還元するためには、溶出重金属量の
規制や基準をクリアする必要があり、そのために多大の
経費と時間を必要とする等の多くの問題点があった。
であるため脱水処理が困難であり、例えば工作船上での
濾過や遠心分離による脱水・乾燥処理が技術的にも労力
的にも容易でなく、加熱分解迄の前処理に大規模な設備
が必要となり、莫大な費用が掛かるといった経済的に大
きな問題を抱えているとともに、一旦海底から引き上げ
たものを元の水底に還元するためには、溶出重金属量の
規制や基準をクリアする必要があり、そのために多大の
経費と時間を必要とする等の多くの問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために、本発明は、極表層の汚染底質汚泥を浚渫する
ことなく、水底に潜函を設置し、この潜函内に空気層を
形成して、この空気環境内で加熱分解することとしてい
る。この潜函浄化工法により問題点の多い浚渫を不要と
し、容易かつ経済的に水質汚染の原因となる有機性底質
汚泥を経済的に加熱分解処理することができる。
るために、本発明は、極表層の汚染底質汚泥を浚渫する
ことなく、水底に潜函を設置し、この潜函内に空気層を
形成して、この空気環境内で加熱分解することとしてい
る。この潜函浄化工法により問題点の多い浚渫を不要と
し、容易かつ経済的に水質汚染の原因となる有機性底質
汚泥を経済的に加熱分解処理することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、底部を開口した耐火性
箱体からなる潜函の内部に、ガスバーナと、電気点火装
置を設けるとともに、外部に連通する空気導入管と、可
燃ガス導入管と、通水管を備えたものを、閉鎖性水域の
主として有機性底質汚泥が沈積している水底に、この潜
函内に有機性底質汚泥層と、この有機性底質汚泥層容積
を上回る水層容積を保って沈降設置した後、水面上から
前記空気導入管を通して水深の静圧を僅かに上回る加圧
空気を送り、前記潜函内部の水を排出して空間を形成す
る。
箱体からなる潜函の内部に、ガスバーナと、電気点火装
置を設けるとともに、外部に連通する空気導入管と、可
燃ガス導入管と、通水管を備えたものを、閉鎖性水域の
主として有機性底質汚泥が沈積している水底に、この潜
函内に有機性底質汚泥層と、この有機性底質汚泥層容積
を上回る水層容積を保って沈降設置した後、水面上から
前記空気導入管を通して水深の静圧を僅かに上回る加圧
空気を送り、前記潜函内部の水を排出して空間を形成す
る。
【0007】続いて前記可燃ガス導入管から可燃ガスを
前記ガスバーナに送り、前記電気点火装置により点火し
て、直接的に前記有機性底質汚泥を加熱分解し、分解終
了後に前記可燃ガスを停止して消火するとともに、前記
加圧空気の供給を停止して徐々に減圧しながら前記潜函
内部に前記通水管から海水を導入し、この潜函を順次移
動して繰り返し同様に実施するものであり、予定の範囲
の処理が完了した後前記潜函を引上げる有機性の底質汚
泥の潜函浄化工法である。
前記ガスバーナに送り、前記電気点火装置により点火し
て、直接的に前記有機性底質汚泥を加熱分解し、分解終
了後に前記可燃ガスを停止して消火するとともに、前記
加圧空気の供給を停止して徐々に減圧しながら前記潜函
内部に前記通水管から海水を導入し、この潜函を順次移
動して繰り返し同様に実施するものであり、予定の範囲
の処理が完了した後前記潜函を引上げる有機性の底質汚
泥の潜函浄化工法である。
【0008】前記潜函に熱電対を取り付け、設置された
潜函内部の有機性底質汚泥層の厚みのほぼ中央となる位
置に前記熱電対を位置させて、加熱分解の温度領域を4
00〜600℃に制御するものであり、また、前記潜函
に水中カメラの如き観測手段を取り付けて、前記有機性
底質汚泥層の厚みが薄い場合はこの潜函を着底させ、厚
い場合は未着底状態に設置されるように観測することが
できる。
潜函内部の有機性底質汚泥層の厚みのほぼ中央となる位
置に前記熱電対を位置させて、加熱分解の温度領域を4
00〜600℃に制御するものであり、また、前記潜函
に水中カメラの如き観測手段を取り付けて、前記有機性
底質汚泥層の厚みが薄い場合はこの潜函を着底させ、厚
い場合は未着底状態に設置されるように観測することが
できる。
【0009】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1は本発明を実証するための実験装置の縦断側面図で
あり、図2は実験に使用した潜函を下側から見た図であ
って、図中1は実験水槽で、縦・横各1m 、深さ1.2
m の大きさで上端を開放したステンレス製の箱であり、
底にウエット状海砂2を100mm厚ほど入れ、その上に
広島湾で採取した含水率50WT(%) の無機質汚泥10部
と、含水率89WT(%) の有機質汚泥90部を混合したも
のを厚さ100mmとなる量を入れて、底質汚泥層3を形
成した後、海水4を深さ1m となる量だけ静かに注入し
た。
図1は本発明を実証するための実験装置の縦断側面図で
あり、図2は実験に使用した潜函を下側から見た図であ
って、図中1は実験水槽で、縦・横各1m 、深さ1.2
m の大きさで上端を開放したステンレス製の箱であり、
底にウエット状海砂2を100mm厚ほど入れ、その上に
広島湾で採取した含水率50WT(%) の無機質汚泥10部
と、含水率89WT(%) の有機質汚泥90部を混合したも
のを厚さ100mmとなる量を入れて、底質汚泥層3を形
成した後、海水4を深さ1m となる量だけ静かに注入し
た。
【0010】5は潜函で、縦・横各50cm、深さ30
cmの下端を開口したステンレス製の箱であって、内部
にガスヘッダー6から分岐した複数のガスバーナ7が上
端近くに設けてあり、このガスヘッダー6には、潜函5
の外部上方から挿入されている可燃ガス導入管8が連結
されている。
cmの下端を開口したステンレス製の箱であって、内部
にガスヘッダー6から分岐した複数のガスバーナ7が上
端近くに設けてあり、このガスヘッダー6には、潜函5
の外部上方から挿入されている可燃ガス導入管8が連結
されている。
【0011】9は空気導入管で潜函5の外部上方に延び
て設けてある。10は通水管で、この通水管10には潜
函5内にフレキシブル部10aと、このフレキシブル部
10aの下端に水面追従浮子10bを備えていいる。1
1は電気点火装置、12は熱電対である。
て設けてある。10は通水管で、この通水管10には潜
函5内にフレキシブル部10aと、このフレキシブル部
10aの下端に水面追従浮子10bを備えていいる。1
1は電気点火装置、12は熱電対である。
【0012】潜函5を図1に示すように開口部下端がウ
ェット状海砂2の上面に接して、底質汚泥層3が潜函5
内の下部に区切られた状態に設置し、熱電対12を底質
汚泥層3の中間に位置させて実験準備を完了した後、水
圧0.1kg/cm2 を僅かに上回る加圧空気を空気導
入管9から潜函5内に送って、潜函5内の海水を通水管
10から潜函5外に排出して空気置換し、空気層13を
形成する。
ェット状海砂2の上面に接して、底質汚泥層3が潜函5
内の下部に区切られた状態に設置し、熱電対12を底質
汚泥層3の中間に位置させて実験準備を完了した後、水
圧0.1kg/cm2 を僅かに上回る加圧空気を空気導
入管9から潜函5内に送って、潜函5内の海水を通水管
10から潜函5外に排出して空気置換し、空気層13を
形成する。
【0013】続いて可燃ガス導入管8から可燃ガスをガ
スヘッダー6を経てガスバーナ7に送り、電気点火装置
11により点火して潜函5内に区切られた底質汚泥層3
のを加熱した。この実証実験は、熱電対12の設定温度
を400℃,450℃,500℃に設定して3回実施
し、各実験毎にウェット状海砂2と、底質汚泥層3と、
海水4を新規に入れ替えて行った。
スヘッダー6を経てガスバーナ7に送り、電気点火装置
11により点火して潜函5内に区切られた底質汚泥層3
のを加熱した。この実証実験は、熱電対12の設定温度
を400℃,450℃,500℃に設定して3回実施
し、各実験毎にウェット状海砂2と、底質汚泥層3と、
海水4を新規に入れ替えて行った。
【0014】図3は500℃に設定したときの底質汚泥
層内温度変化状況を示すグラフであって、水温上昇する
昇温期から水分蒸発による恒率乾燥期と、乾燥による昇
温期を経て、設定温度500℃による有機質汚泥の加熱
分解期に区分される図示の変化状況を示した。400
℃,450℃でも時間的な差はあるが、温度変化は当然
ではあるが同様の傾向を示した。
層内温度変化状況を示すグラフであって、水温上昇する
昇温期から水分蒸発による恒率乾燥期と、乾燥による昇
温期を経て、設定温度500℃による有機質汚泥の加熱
分解期に区分される図示の変化状況を示した。400
℃,450℃でも時間的な差はあるが、温度変化は当然
ではあるが同様の傾向を示した。
【0015】前記した3回の実験において、各設定温度
に到達後1時間の加熱分解処理後に、潜函5の外部の、
水槽1内の海水を排除して潜函5を引き上げ、潜函5内
の加熱処理した汚泥のサンプリングを行った。このサン
プリング試料は次の表1の通りであった。
に到達後1時間の加熱分解処理後に、潜函5の外部の、
水槽1内の海水を排除して潜函5を引き上げ、潜函5内
の加熱処理した汚泥のサンプリングを行った。このサン
プリング試料は次の表1の通りであった。
【0016】
【0017】この測定結果において、残留物中の無機質
重量率を差し引いて算出した有機性汚泥の未分解率(残
留有機性底質汚泥の重量率)を図4のグラフに示す。こ
の図4の結果から、有機性汚泥を対象として加熱分解効
果を見ると、加熱温度500℃で96%、450℃で9
3%、400℃で86%が分解されており、海底蓄積汚
泥中に占める有機性汚泥の比率や物性によって加熱分解
条件に変動はあるものの、潜函内加熱分解による有機性
汚泥の浄化は、加熱温度及び加熱時間の調整により充分
に可能なことが実証された。
重量率を差し引いて算出した有機性汚泥の未分解率(残
留有機性底質汚泥の重量率)を図4のグラフに示す。こ
の図4の結果から、有機性汚泥を対象として加熱分解効
果を見ると、加熱温度500℃で96%、450℃で9
3%、400℃で86%が分解されており、海底蓄積汚
泥中に占める有機性汚泥の比率や物性によって加熱分解
条件に変動はあるものの、潜函内加熱分解による有機性
汚泥の浄化は、加熱温度及び加熱時間の調整により充分
に可能なことが実証された。
【0018】図5は、前記実験における有機性汚泥の容
積減量状況を示すグラフで、加熱分解後のサンプリング
試料の単位重量当たりの見掛け容積(空隙を含む)比を
示しており、この結果から設定温度500℃に比べ40
0℃では2倍以上の見掛け容積を保有しているが、加熱
分解処理以前の含水容積に比べると約1/10程度まで
容積減量化されていることになる。
積減量状況を示すグラフで、加熱分解後のサンプリング
試料の単位重量当たりの見掛け容積(空隙を含む)比を
示しており、この結果から設定温度500℃に比べ40
0℃では2倍以上の見掛け容積を保有しているが、加熱
分解処理以前の含水容積に比べると約1/10程度まで
容積減量化されていることになる。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0020】従来の浚渫工法では、目的とする有機性底
質汚泥とともに非汚染底質海砂を含んだ大量の底質物が
浚渫されるため大きな無駄があったのを、海底で処理す
ることにより浚渫を不要として、その無駄を無くするこ
とができる。
質汚泥とともに非汚染底質海砂を含んだ大量の底質物が
浚渫されるため大きな無駄があったのを、海底で処理す
ることにより浚渫を不要として、その無駄を無くするこ
とができる。
【0021】従来の浚渫工法では、例えば工作船上で遠
心分離や濾過による脱水処理が、大量の底質海砂を含ん
でいるため技術的及び労力的に極めて困難であったが、
本発明では海底に大気環境下と同様な雰囲気を形成し
て、この雰囲気の中で主として有機性底質汚泥のみをガ
スバーナにより加熱分解して処理するため、無駄が少な
く能率的かつ経済的で工期の短縮が可能であり、有機性
底質汚泥の浄化工法を大幅に合理化できる。
心分離や濾過による脱水処理が、大量の底質海砂を含ん
でいるため技術的及び労力的に極めて困難であったが、
本発明では海底に大気環境下と同様な雰囲気を形成し
て、この雰囲気の中で主として有機性底質汚泥のみをガ
スバーナにより加熱分解して処理するため、無駄が少な
く能率的かつ経済的で工期の短縮が可能であり、有機性
底質汚泥の浄化工法を大幅に合理化できる。
【0022】従来の浚渫工法では、海上で処理した底質
汚泥の残渣を再び海底に還元する際に、溶出重金属等の
有無を検査して法的基準をクリアーする必要があった
が、本発明では浚渫・還元は行われないため、この面倒
な溶出重金属等の検査を必要としないことにより、工事
を迅速に消化できる。
汚泥の残渣を再び海底に還元する際に、溶出重金属等の
有無を検査して法的基準をクリアーする必要があった
が、本発明では浚渫・還元は行われないため、この面倒
な溶出重金属等の検査を必要としないことにより、工事
を迅速に消化できる。
【図1】本発明有機性の底質汚泥の潜函浄化工法を実証
するための実験装置の縦断側面図である。
するための実験装置の縦断側面図である。
【図2】図1の潜函を下側から見た図である。
【図3】実証実験結果を分析した底質汚泥層内の温度変
化傾向を示すグラフである。
化傾向を示すグラフである。
【図4】同じく有機性底質汚泥の分解状況を示すグラフ
である。
である。
【図5】同じく有機性底質汚泥の容積減量状況を示すグ
ラフである。
ラフである。
1 実験水槽 2 ウェット状海砂 3 底質汚泥層 4 海水 5 潜函 6 ガスヘッダー 7 ガスバーナ 8 可燃ガス導入管 9 空気導入管 10 通水管 10a フレキシブル部 10b 水面追従浮子 11 電気点火装置 12 熱電対 13 空気層
Claims (3)
- 【請求項1】底部を開口した耐火性箱体からなる潜函の
内部に、ガスバーナと、電気点火装置を設けるととも
に、外部に連通する空気導入管と、可燃ガス導入管と、
通水管を備えたものを、閉鎖性水域の主として有機性底
質汚泥が沈積している水底に、該潜函内に有機性底質汚
泥層と、該有機性底質汚泥層容積を上回る水層容積を保
って沈降設置した後、海面上から前記空気導入管を通し
て水深の静圧を僅かに上回る加圧空気を送り、前記潜函
内部の水を排出して空間を形成し、続いて前記可燃ガス
導入管から可燃ガスを前記ガスバーナに送り、前記電気
点火装置により点火して、直接的に前記有機性底質汚泥
を加熱分解し、分解終了後に前記可燃ガスを停止して消
火するとともに、前記加圧空気の供給を停止して徐々に
減圧しながら前記潜函内部に前記通水管から水を導入
し、該潜函を移動又は引上げることを特徴とする有機性
の底質汚泥の潜函浄化工法。 - 【請求項2】前記潜函に熱電対を取り付け、設置された
潜函内部の有機性底質汚泥層の厚みのほぼ中央となる位
置に前記熱電対を位置させて、加熱分解の温度領域を4
00〜600℃に制御する、請求項1記載の有機性の底
質汚泥の潜函浄化工法。 - 【請求項3】前記潜函に水中カメラの如き観測手段を取
り付けて、前記有機性底質汚泥層の厚みが薄い場合は該
潜函を着底させ、厚い場合は未着底状態で前記潜函内の
有機性底質汚泥層の厚みを任意に設定するために観測す
る、請求項1又は2記載の有機性の底質汚泥の潜函浄化
工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9848597A JPH10272499A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 底質汚泥の潜函浄化工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9848597A JPH10272499A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 底質汚泥の潜函浄化工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10272499A true JPH10272499A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=14220960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9848597A Pending JPH10272499A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 底質汚泥の潜函浄化工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10272499A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007044608A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Tokyo Univ Of Marine Science & Technology | 水海底浄化装置及び水海底浄化方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9848597A patent/JPH10272499A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007044608A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Tokyo Univ Of Marine Science & Technology | 水海底浄化装置及び水海底浄化方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BRPI0619624A2 (pt) | método para recuperar terreno contaminado com um material combustìvel | |
EA013267B1 (ru) | Установка и способ получения горючих веществ деполимеризацией резиновых изделий | |
JPS5940186B2 (ja) | 固体状あるいは固体−液体状物質から油あるいは石油炭化水素を分離する方法 | |
DE3243813A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur rueckgewinnung von quecksilber | |
US1717100A (en) | Sludge-digesting apparatus | |
JPS644022A (en) | Device for removing organic matter | |
CN104828240A (zh) | 船舶污染处理系统及其配备的烘干箱、焚烧炉和排气蒸发装置 | |
JPH10272499A (ja) | 底質汚泥の潜函浄化工法 | |
Qin et al. | Insight into water-enhanced CO2 extraction in the treatment of oily sludge | |
JP2784270B2 (ja) | タンク残油廃棄物の回収法 | |
CN207418444U (zh) | 一种用于污染场地原位修复工程的废水处理装置 | |
JP2010024425A (ja) | 高分子原料で作られた漁具、船具等の海洋廃棄物を熱分解による油化と固化による燃料の製造装置 | |
WO2002102930A3 (en) | Energy efficient processes for converting refinery and petroleum-based waste to standard fuels | |
CA2998952C (fr) | Procede et dispositif fixe ou mobile de neutralisation et valorisation de dechets d'amiante | |
Kress | Chemical aspects of coal fly ash disposal at sea: Predicting and monitoring environmental impact | |
RU2494824C1 (ru) | Способ переработки нефтяных шламов с использованием свч электромагнитного воздействия | |
CN206593114U (zh) | 含油污泥热氧化撬装处理装置 | |
US2833516A (en) | Method of driving holes in bituminous strata | |
Akhmerov et al. | Study of process of intensification of dehydration of secondary activated sludge for its utilization as a secondary energy source | |
JP7454269B2 (ja) | ガス産生反応装置 | |
JP6338978B2 (ja) | 漂着発泡ポリスチレンの減容化方法およびその装置 | |
RU2196802C1 (ru) | Способ отбора кислого гудрона из земляной карты | |
Walavalkar | Combustion of water-in-oil emulsions of diesel and fresh and weathered crude oils floating on water | |
TWI804361B (zh) | 熱水清除土壤總石油碳氫化合物污染之方法及其裝置 | |
JPH11197700A (ja) | 排泥を処理するための方法および装置 |