(57)【要約】【課題】余分な工程を省いた上で、従来と同様以上の効果を得ることができ、かつメンテナンス性にも優れた浚渫土の処理方法及び装置を提供する。【解決手段】土砂５から混在異物を除去する工程と、土砂１１を加水して解砕撹拌機２０によりスラリー２１とする工程と、所定の粒径の土砂２４，２５を分離させる工程と、スラリー２６を重いスラリー２９と軽いスラリー３０とに分離させる工程と、土砂２４，２５を加水しながら洗浄して砂・礫３５とスラリー３６とに分離させる工程と、軽いスラリー３０を泥水受け槽４０内に投入し、スラリー３８を解砕攪拌機２０に循環させる工程と、軽いスラリー３０に凝集剤を混合して貯留する工程と、回転翼８５でスラリー槽４９内に乱流を発生させて攪拌を行う工程と、スラリー５２をスラリーポンプ５５に供給し、スラリー５６を圧搾式中圧フィルタープレス５７に打込み脱水ケーキ６０と濾水６４とに分離する工程とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浚渫土（２）を撹拌混合した土砂（５）を、スリット・スクリーン（９）により大礫、粗大ごみ、木片などの大きな混在異物を除去する工程と、
前記スリット・スクリーン（９）を通過した第１の土砂（１１）を加水して解砕撹拌機（２０）により第１のスラリー（２１）とする工程と、
前記第１のスラリー（２１）から第１の土砂分離機（２２）を介し所定の粒径の第２の土砂（２４）を分離させる工程と、
前記第１の土砂分離機（２２）を通過したスラリーから第２の土砂分離機（２３）を介し所定の粒径の第３の土砂（２５）を分離させる工程と、
前記第２の土砂分離機（２３）を通過した第２のスラリー（２６）をサイクロン（２８）により重い第３のスラリー（２９）と軽い第４のスラリー（３０）とに分離させる工程と、
前記サイクロン（２８）により分離された重い前記第３のスラリー（２９）を再度、前記第１の土砂分離機（２２）、前記第２の土砂分離機（２３）、前記サイクロン（２８）を経由させる工程と、
前記第１の土砂分離機（２２）により分離させた前記第２の土砂（２４）、前記第２の土砂分離機（２３）により分離させた前記第３の土砂（２５）を加水しながら、水タンク内に土砂の性状により調節可能で効果的な角度を保ちながら半水没させた砂利洗浄機（３４）により洗浄して砂・礫（３５）と第５のスラリー（３６）とに分離させる工程と、
前記砂利洗浄機（３４）により分離させた前記第５のスラリー（３６）をゴミ・土砂分離機（３７）により第６のスラリー（３８）とゴミ（３９）とに分離させる工程と、
前記サイクロン（２８）により分離された軽い前記第４のスラリー（３０）を泥水受け槽（４０）内に投入し、かつ前記第６のスラリー（３８）を前記解砕攪拌機（２０）に循環させる工程と、
前記サイクロン（２８）により分離された軽い前記第４のスラリー（３０）を貯泥槽（４８）に貯泥した後に凝集剤を添加、混合してスラリー槽（４９）に貯留する工程と、
回転翼（８５）の回転でスラリー槽（４９）内に乱流を発生させてスラリーの攪拌を行う工程と、
前記スラリー槽（４９）からの第７のスラリー（５２）をスラリーポンプ（５５）に供給し、前記スラリーポンプ（５５）からの第８のスラリー（５６）を圧搾式で中圧のフィルタープレス（５７）に打込み脱水ケーキ（６０）と濾水（６４）とに分離する工程とを備えたことを特徴とする浚渫土の処理方法。
【請求項２】
前記スラリー槽（４９）で自動計測比重計（８３）により前記第７のスラリー（５２）の比重を計り、そのデータにより前記スラリーポンプ（５５）及び水圧搾用高圧ポンプ（８１）の稼働時間を制御することを特徴とする請求項１に記載の浚渫土の処理方法。
【請求項３】
水の経路中に、ファインバブル発生装置（８４ａ,８４ｂ,８４ｃ）により発生させたファインバブル水を注入する手段を有しており、
以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の浚渫土の処理方法。
【請求項４】
前記ファインバブル発生装置（８４ａ）により発生させたファインバブル水を、前記解砕攪拌機（２０）に加水するための清水槽（１９）に注入する手段を有しており、
以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いることを特徴とする請求項３に記載の浚渫土の処理方法。
【請求項５】
前記ファインバブル発生装置（８４ｂ）により発生させたファインバブル水を、前記貯泥槽（４８）に注入する手段を有しており、
以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いることを特徴とする請求項３又は４に記載の浚渫土の処理方法。
【請求項６】
前記ファインバブル発生装置（８４ｃ）により発生させたファインバブル水を、前記スラリー槽（４９）に注入する手段を有しており、
以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載の浚渫土の処理方法。
【請求項７】
浚渫土（２）を撹拌混合した土砂（５）を、スリット・スクリーン（９）により大礫、粗大ごみ、木片などの大きな混在異物を除去する手段と、
前記スリット・スクリーン（９）を通過した第１の土砂（１１）を加水して解砕撹拌機（２０）により第１のスラリー（２１）とする手段と、
前記第１のスラリー（２１）から第１の土砂分離機（２２）を介し所定の粒径の第２の土砂（２４）を分離させる手段、
前記第１の土砂分離機（２２）を通過したスラリーから第２の土砂分離機（２３）を介し所定の粒径の第３の土砂（２５）を分離させる手段と、
前記第２の土砂分離機（２３）を通過した第２のスラリー（２６）をサイクロン（２８）により重い第３のスラリー（２９）と軽い第４のスラリー（３０）とに分離させる手段と、
前記サイクロン（２８）により分離された重い前記第３のスラリー（２９）を再度、前記第１の土砂分離機（２２）、前記第２の土砂分離機（２３）、前記サイクロン（２８）を経由させる手段と、
前記第１の土砂分離機（２２）により分離させた前記第２の土砂（２４）、前記第２の土砂分離機（２３）により分離させた前記第３の土砂（２５）を加水しながら、水タンク内に土砂の性状により調節可能で効果的な角度を保ちながら半水没させた砂利洗浄機（３４）により洗浄して砂・礫（３５）と第５のスラリー（３６）とに分離させる手段と、
前記砂利洗浄機（３４）により分離させた前記第５のスラリー（３６）をゴミ・土砂分離機（３７）により第６のスラリー（３８）とゴミ（３９）とに分離させる手段と、
前記サイクロン（２８）により分離された軽い前記第４のスラリー（３０）を泥水受け槽（４０）内に投入し、かつ前記第６のスラリー（３８）を前記解砕攪拌機（２０）に循環させる手段と、
前記サイクロン（２８）により分離された軽い前記第４のスラリー（３０）を貯泥槽（４８）に貯泥した後に凝集剤を添加、混合してスラリー槽（４９）に貯留する工程と、
回転翼（８５）の回転でスラリー槽（４９）内に乱流を発生させてスラリーの攪拌を行う手段と、
前記スラリー槽（４９）からの第７のスラリー（５２）をスラリーポンプ（５５）に供給し、前記スラリーポンプ（５５）からの第８のスラリー（５６）を圧搾式で中圧のフィルタープレス（５７）に打込み脱水ケーキ（６０）と濾水（６４）とに分離する手段とを備えたことを特徴とする浚渫土処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、港湾や湖沼、河川などの底泥の浚渫土を処理し、土粒子の細粒分や比重の軽いゴミなどもほとんど混在しない利用価値の高い資材を得ることができる浚渫土の処理方法及び浚渫土処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浚渫土を減容化して処理したり、資源として有効利用することが望ましいが、浚渫土には、水やゴミ、大小の礫、浮遊物等の種々の異物が混在している。そのため、それらを取り除いた上で、減容化して量を少なくし、その後の処理を容易としたり、資材として有効利用できるようにする技術が提案されている（例えば、特許第３５４１２０４号参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５４１２０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したような従来の技術では、行うべき工程が多く、処理が煩雑化して問題となっていた。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、余分な工程を省いた上で、従来と同様以上の効果を得ることができ、かつメンテナンス性にも優れた浚渫土の処理方法及び浚渫土処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の発明は、浚渫土２を撹拌混合した土砂５を、スリット・スクリーン９により大礫、粗大ごみ、木片などの大きな混在異物を除去する工程と、前記スリット・スクリーン９を通過した第１の土砂１１を加水して解砕撹拌機２０により第１のスラリー２１とする工程と、前記第１のスラリー２１から第１の土砂分離機２２を介し所定の粒径の第２の土砂２４を分離させる工程と、前記第１の土砂分離機２２を通過したスラリーから第２の土砂分離機２３を介し所定の粒径の第３の土砂２５を分離させる工程と、前記第２の土砂分離機２３を通過した第２のスラリー２６をサイクロン２８により重い第３のスラリー２９と軽い第４のスラリー３０とに分離させる工程と、前記サイクロン２８により分離された重い前記第３のスラリー２９を再度、前記第１の土砂分離機２２、前記第２の土砂分離機２３、前記サイクロン２８を経由させる工程と、前記第１の土砂分離機２２により分離させた前記第２の土砂２４、前記第２の土砂分離機２３により分離させた前記第３の土砂２５を加水しながら、水タンク内に土砂の性状により調節可能で効果的な角度を保ちながら半水没させた砂利洗浄機３４により洗浄して砂・礫３５と第５のスラリー３６とに分離させる工程と、前記砂利洗浄機３４により分離させた前記第５のスラリー３６をゴミ・土砂分離機３７により第６のスラリー３８とゴミ３９とに分離させる工程と、前記サイクロン２８により分離された軽い前記第４のスラリー３０を泥水受け槽４０内に投入し、かつ前記第６のスラリー３８を前記解砕攪拌機２０に循環させる工程と、前記サイクロン２８により分離された軽い前記第４のスラリー３０を貯泥槽４８に貯泥した後に凝集剤を添加、混合してスラリー槽４９に貯留する工程と、回転翼８５の回転でスラリー槽４９内に乱流を発生させてスラリーの攪拌を行う工程と、前記スラリー槽４９からの第７のスラリー５２をスラリーポンプ５５に供給し、前記スラリーポンプ５５からの第８のスラリー５６を圧搾式で中圧のフィルタープレス５７に打込み脱水ケーキ６０と濾水６４とに分離する工程とを備えた浚渫土の処理方法としたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記スラリー槽４９で自動計測比重計８３により前記第７のスラリー５２の比重を計り、そのデータにより前記スラリーポンプ５５及び水圧搾用高圧ポンプ８１の稼働時間を制御する浚渫土の処理方法としたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、水の経路中に、ファインバブル発生装置８４ａ,８４ｂ,８４ｃにより発生させたファインバブル水を注入する手段を有しており、以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いる浚渫土の処理方法としたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加え、前記ファインバブル発生装置８４ａにより発生させたファインバブル水を、前記解砕攪拌機２０に加水するための清水槽１９に注入する手段を有しており、以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いる浚渫土の処理方法としたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の構成に加え、前記ファインバブル発生装置８４ｂにより発生させたファインバブル水を、前記貯泥槽４８に注入する手段を有しており、以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いる浚渫土の処理方法としたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５の何れか一項に記載の構成に加え、前記ファインバブル発生装置８４ｃにより発生させたファインバブル水を、前記スラリー槽４９に注入する手段を有しており、以後の工程で前記ファインバブル水を加水に用いる浚渫土の処理方法としたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項７に記載の発明は、浚渫土２を撹拌混合した土砂５を、スリット・スクリーン９により大礫、粗大ごみ、木片などの大きな混在異物を除去する手段と、前記スリット・スクリーン９を通過した第１の土砂１１を加水して解砕撹拌機２０により第１のスラリー２１とする手段と、前記第１のスラリー２１から第１の土砂分離機２２を介し所定の粒径の第２の土砂２４を分離させる手段と、前記第１の土砂分離機２２を通過したスラリーから第２の土砂分離機２３を介し所定の粒径の第３の土砂２５を分離させる手段と、前記第２の土砂分離機２３を通過した第２のスラリー２６をサイクロン２８により重い第３のスラリー２９と軽い第４のスラリー３０とに分離させる工程と、前記サイクロン２８により分離された重い前記第３のスラリー２９を再度、前記第１の土砂分離機２２、前記第２の土砂分離機２３、前記サイクロン２８を経由させる手段と、前記第１の土砂分離機２２により分離させた前記第２の土砂２４、前記第２の土砂分離機２３により分離させた前記第３の土砂２５を加水しながら、水タンク内に土砂の性状により調節可能で効果的な角度を保ちながら半水没させた砂利洗浄機３４により洗浄して砂・礫３５と第５のスラリー３６とに分離させる手段と、前記砂利洗浄機３４により分離させた前記第５のスラリー３６をゴミ・土砂分離機３７により第６のスラリー３８とゴミ３９とに分離させる手段と、前記サイクロン２８により分離された軽い前記第４のスラリー３０を泥水受け槽４０内に投入し、かつ前記第６のスラリー３８を前記解砕攪拌機２０に循環させる手段と、前記サイクロン２８により分離された軽い前記第４のスラリー３０を貯泥槽４８に貯泥した後に凝集剤を添加、混合してスラリー槽４９に貯留する手段と、回転翼８５の回転でスラリー槽４９内に乱流を発生させてスラリーの攪拌を行う手段と、前記スラリー槽４９からの第７のスラリー５２をスラリーポンプ５５に供給し、前記スラリーポンプ５５からの第８のスラリー５６を圧搾式で中圧のフィルタープレス５７に打込み脱水ケーキ６０と濾水６４とに分離する手段とを備えた浚渫土処理装置としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１及び７に記載の発明によれば、従来より少ない工程で、従来と同様以上に浚渫土から種々の異物を取り除いて、浚渫土を資材として有効利用することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、スラリーの計測及びポンプの稼働時間の制御を行うことで、より確実に従来より少ない工程で、従来と同様以上に浚渫土から種々の異物を取り除いて、浚渫土を資材として有効利用することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３〜６に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の効果に加え、加水する水としてファインバブル水を用いることで、スラリーの付着塩分を析出させて、脱水ケーキの塩分濃度を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例にかかる装置の系統図である。
【図２】本発明の第１実施例にかかる装置の後続の系統図である。
【図３】本発明の第２実施例の要部の系統図である。
【図４】本発明の第２実施例にかかる装置の後続の系統図である。
【図５】本発明の第３実施例の要部の系統図である。
【図６】本発明の第３実施例にかかる装置の後続の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１実施例］
図１〜図２は本発明の浚渫土の処理方法及び浚渫土処理装置に係る第１実施例の系統図を示す。
【００１８】
この処理装置は、例えばグラブ浚渫船１により浚渫された浚渫土２が投入される土砂溜め槽３と、この土砂溜め槽３内の浚渫土２を撹拌兼所定の場所に積込む撹拌兼積込機４と、土砂溜め槽３の土砂５をスリットスクリーン９を介し混在異物（粗大ゴミ）を除去して投入される受入れホッパー１０と、この受入れホッパー１０からの第１の土砂１１を所定の場所へ搬送する土砂搬送装置１２とを備えている。
【００１９】
前記土砂搬送装置１２の次工程として、解砕撹拌機２０が設けられている。この解砕撹拌機２０には、土砂搬送装置１２からの第１の土砂１１が投入される。また、清水槽１９内の水がポンプで供給される。また、第１の泥水受け槽４０の水がポンプを介して循環して供給され、省水化を図っている。
【００２０】
ここで、清水槽１９にはファインバブル発生装置８４ａが取り付けられており、このファインバブル発生装置８４ａで発生させたファインバブル水を清水槽１９内に注入するようになっており、このファインバブル水を解砕撹拌機２０に加水するようになっている。ここでは、ファインバブル水の中でも特にウルトラファインバブル水が注入されるように構成されている。
【００２１】
なお、ここで、ファインバブルとは、気泡のサイズが１００μｍ以下の気泡のことを指し、ウルトラファインバブルとは、気泡のサイズが１μｍ以下の気泡のことを指すものとする。このファインバブルは、水中での上昇速度が非常に遅いという特徴があり、通常の大きな気泡のように急速に浮上して水面で破裂することがない。また、ファインバブルは、この上昇の間に気泡内の気体が完全に水に溶解すると、気泡は水中で消滅する。これは、球形の気泡に働く界面張力が内部の気体を圧縮する力として機能する自己加圧効果が、気泡径が小さいほど強くなるということにより、ファインバブルは浮上しても膨張せずに収縮していくので、自己加圧効果により消滅するものである。またさらに、ウルトラファインバブルは、気泡が浮遊せずに液中に留まるようになっているため、より水面に浮上することがないものである。また、ファインバブル水は、浚渫土２の付着塩分を析出させる効果があることが分かっており、脱水ケーキ６０の塩分濃度を削減して、浚渫土２をより資源として利用し易い状態にすることができる。
【００２２】
解砕撹拌機２０の次工程として、第１のスラリー２１が投入される第１の土砂分離機２２、第２の土砂分離機２３、第２の土砂分離機２３からの第２のスラリー２６が投入される第２の泥水受け槽２７が設けられている。       
第２の泥水受け槽２７内の水はポンプを介しサイクロン２８に供給される。サイクロン２８は重いスラリーと軽いスラリーとに分別するものでサイクロン２８からの第３のスラリー２９は再び第１の土砂分離機２２に投入されるように構成されている。
【００２３】
また、前記サイクロン２８からの第４のスラリー３０が投入される第３の泥水受け槽４７を備えている。
【００２４】
また、第１、第２の土砂分離機２２、２３からの第２、第３の土砂２４、２５が投入される砂利洗浄機３４を備えている。
【００２５】
また、砂利洗浄機３４からの第５のスラリー３６が投入されるゴミ・土砂分離機３７を備え、このゴミ・土砂分離機３７から排出される第６のスラリー３８は前記第１の泥水受け槽４０に投入される。
【００２６】
また、ＰＡＣ５０、消石灰５１がそれぞれ供給される、撹拌機が設けられたスラリー槽４９、第３の泥水受け槽４７からの泥水が供給される撹拌機が設けられた貯泥槽４８を備えている。スラリー槽４９の攪拌機には、回転翼８５が設けられており、その回転でスラリー槽４９内に乱流を発生させてスラリーの攪拌を行うようになっている。なお、スラリー槽４９は。その内側空間が円柱形状でなく、八角柱形状となっており、これにより回転翼８５でより乱流が発生し易くなっている。
【００２７】
スラリー槽４９からの第７のスラリー５２は、スラリーポンプ５５で引き出され、スラリーポンプ５５からの第８のスラリー５６は圧搾式中圧フィルタープレス５７に投入される。この圧搾式中圧フィルタープレス５７には、圧縮用清水タンク８２と、当該圧縮用清水タンク８２からの加水を行う水圧搾用ポンプ８１が設けられている。なお、スラリー槽４９には、自動計測比重計８３が設置されており、これにより第７のスラリー５２の比重を計り、そのデータによりスラリーポンプ５５及び水圧搾用高圧ポンプ８１の稼働時間を制御するようになっている。
【００２８】
圧搾式中圧フィルタープレス５７からの濾水６４は、適宜処理され、その過程で生じる第１２のスラリー７１は前記貯泥槽４８に供給される。
【００２９】
その他、図２において、符号６０は高圧フィルタープレス５７から排出された脱水ケーキ、６１は粉砕機、６２は土砂ホッパー、６３は粉砕土である。
【００３０】
次に本発明の処理方法を説明する。
【００３１】
まず、湖や、河川、港湾などの底泥をグラブ浚渫船１で浚渫し、土運船などから浚渫土２を土砂溜め槽３に貯留する。
【００３２】
土砂溜め槽３内に貯留された浚渫土２は撹拌兼積込機４で均質となるように撹拌し、土砂５とする。このように処理することで、次のスリットスクリーン９での分離がよりスムーズとなる効果がある。
【００３３】
次に、土砂５を撹拌兼積込機４でスリットスクリーン９に投入する。その際、撹拌兼積込機４の運転席から視覚によって大きな夾雑物の有無を確認できる特徴がある。
【００３４】
スリットスクリーン９の篩目は１００ｍｍ程度で、大きな石と夾雑物を取り除く。土砂５中の夾雑物には、バイクや自転車など大型ゴミが含まれている場合もあり、これら夾雑物は人力により表面の細粒分の泥を水洗いされた後、除去される。このスリットスクリーン９には、フルイを通すことにより、浚渫土にある細粒分の塊をより小さくして、均質な第１の土砂１１を作る機能がある。
【００３５】
スリットスクリーン９から出てきた第１の土砂１１は土砂搬送装置１２で、解砕撹拌機２０まで搬送され、投入される。
【００３６】
解砕撹拌機２０には、第１の土砂１１のほかに、振動ふるいで分離を容易にするために必要な量の水を清水槽１９から同時に加える。例えば、浚渫土の含水比が２００％程度であれば、その約２倍程度の水を加える（泥水濃度約２０％程度）。給水する水は、第１の泥水受け槽４０の第６のスラリー３８からも行う。この清水槽１９の水がファインバブル発生装置８４ａで発生させて注入されたファインバブル水となっている。
【００３７】
解砕撹拌機２０は、回転するドラムの内側に羽を設け、内側に同じ様な羽根を設けた回転軸をドラムの軸とずらして設置し回転する機構があるなど、内部に投入した第１の土砂１１の内、塊となった細粒分（７４μｍ以下の土粒子）をバラバラに破砕し、加えた水と土砂の撹拌と移動を同時に行い、均質なスラリーを作り出す機能を持った装置である。この解砕撹拌機２０は、破砕すべき細粒分の塊の大きさや量などにより外側と内側の羽の角度、間隔、長さなどを適宜変えることができる。
【００３８】
解砕撹拌機２０の種類としては、土砂の種類などにより、複数の羽根を多数取り付けた２軸の撹拌羽根を互いにラップさせて設置し、互いに逆方向に回転させることで、浚渫土と加えた水とを撹拌・混合することができるパドル式装置とする場合もある。
【００３９】
また、解砕撹拌機２０の他の例として、回転するドラムの内側に球状の物体（例えば鉄の玉）を入れておき、その球状の物体は回転するドラムから逸失しない構造をドラムが持ち、内部に投入した第１の土砂１１の内、塊となった細粒分をバラバラに破砕し、加えた水と土砂の撹拌と移動を同時に行い、均質なスラリーを作り出す機能を持った装置を用いても良い。
【００４０】
さらに、解砕撹拌機２０の他の例として、クラッシュファイヤーおよびトロンメルなどのように、回転するドラムに加水、撹拌、混合しながら均質なスラリーを作成し得る装置がある。なお、これらには分級機能も持ち合わせているので、これらの場合は第１の土砂分離機２２または第２の土砂分離機２３を兼ねた装置とする場合がある。
【００４１】
解砕撹拌機２０で処理された第１のスラリー２１を第１の土砂分離機２２の例えば２５ｍｍのフルイで、粒径２５ｍｍ以上の第２の土砂２４を分別し、それ以下の粒径の土砂は、後続の第２の土砂分離機２３の例えば３ｍｍのフルイで、粒径３ｍｍ以上の第３の土砂２５を分別する。第２の土砂分離機２３を通過したそれ以下の粒径の第２のスラリー２６は、第２の泥水受け槽２７に貯められる。
【００４２】
これら第１の土砂分離機２２と第２の土砂分離機２３の２つのフルイは、１つの場合や、３つ以上の場合もあり、規模、スラリーの性状等、必要に応じ適宜設けられる。
【００４３】
この実施例においては、土砂分離機は２台用意され、上述のように、第２の土砂分離機２３で処理された第２のスラリー２６は第２の泥水受け槽２７に投入される。
【００４４】
この第２のスラリー２６は、第２の泥水受け槽２７からポンプで圧送され、サイクロン２８に入りその遠心分離機能により、比重の小さな、つまり軽い第４のスラリー３０と、比重の大きな、つまり重い第３のスラリー２９とに分離される。第３のスラリー２９は解砕撹拌機２０から搬出された第１のスラリー２１に対し上部から合流し、そのシャワー効果で分級機能を補助する。それ以降、前述の第１の土砂分離機２２の処理となる。
【００４５】
第１、第２の土砂分離機２２、２３からそれぞれ取り出された第２の土砂２４と第３の土砂２５は、砂利洗浄機３４で加水され洗浄される。第２の土砂２４と第３の土砂２５は別々の大きさの砂・礫３５として有効活用する場合、その使用目的に応じて別々の礫洗浄機で処理される場合もある。
【００４６】
この洗浄工程で、「有効活用する礫分」と、「礫表面などに付着して混在している細粒分の土粒子およびゴミ」とを分離する。「砂・礫」と「細粒分とゴミ」を分離する原理は、水中で物理的に強制撹拌すると、大きな粒子「砂・礫」は直ぐ沈降して底に溜まるが、表面に付着していた細粒分は洗浄され、軽いゴミとともに沈降できずに水中に浮遊し、撹拌されている間は液状で存在する。その状態の違いを利用して２種類に分離する。
【００４７】
砂利洗浄機３４の一例として、スパイラル洗浄機と呼ばれる回転するφ１０００程度のスクリュー羽根と羽根径よりやや大きいＵ字型の樋形状で、これを所定の角度に傾斜させて設置する。設置角度や回転速度を自在に制御できる機構を持った機械として、土砂の滞留時間をコントロールする場合もある。
【００４８】
砂利洗浄機３４は、回転するスクリューや羽根などで、第２の土砂２４と第３の土砂２５を水中で撹拌しながら、前述の土粒子の分離を行う。３ｍｍ以上の土粒子のみをスクリューなどで気中まで掻き上げて、自由落下させ礫３５とする。残りの成分は、第５のスラリー３６として、流体移送し別処理工程とする。
【００４９】
砂利洗浄機３４の種類は、回転ドラム状で第２の土砂２４と第３の土砂２５に加水しながら、付随するフルイで前述の分離の機能を果たす場合もある。
【００５０】
第５のスラリー３６は、ゴミ・土砂分離機３７で例えば０．７ｍｍフルイに掛け、上に残ったのはゴミ３９として堆積し、産業廃棄物として処理する。フルイを通過した第６のスラリー３８は、第１の泥水受け槽４０で貯留する。
【００５１】
第１の泥水受け槽４０の水は、解砕撹拌機２０に加水として利用し、リサイクルする。これにより、水の有効利用ができるので、水が不足する条件でも購入する水を少なく出来る利点がある。また、大幅な減水化を図ることができる。さらにこの水に含まれる細粒土を解砕撹拌機２０を経て最終的に脱水ケーキ６０とすることで再資源化ができる。これは本発明の一特徴でもある。
【００５２】
砂・礫３５は、例えば路床材、裏込め材、人工海浜や、コンクリートの骨材などに有効利用できる。
【００５３】
一方、サイクロン２８から排出された第４のスラリー３０は第３の泥水受け槽４７に入り、ポンプで貯泥槽４８に貯泥される。この時、その送泥される第４のスラリー３０に含まれる乾燥重量に応じて、凝集剤を必要量添加（凝集剤として例えば、土質によるが、ＰＡＣ５０と消石灰５１が各３％程度添加）し、スラリー槽４９内の撹拌装置により、均質に混合されて第７のスラリー５２となる。
【００５４】
第７のスラリー５２は、スラリー槽４９からスラリーポンプ５５により、第８のスラリー５６として圧搾式中圧フィルタープレス５７のろ過室５３に打ち込まれる。打ち込まれたスラリー５６は水圧搾用ポンプ８１（圧力１．５ＭＰａ）からの圧力水で、ろ過室５３を形成するろ過板の外側から圧搾される。ここでは水圧搾方式を採用しているが、圧搾用ポンプ８１は空気圧搾方式でも構わない。
【００５５】
圧搾式中圧フィルタープレス５７で第８のスラリー５６を脱水し、脱水ケーキ６０を作る。
【００５６】
圧搾式中圧フィルタープレス５７から排出される濾水６４は濾水槽６５に貯留し、中和剤６７を添加する中和槽６６、凝集剤６９を添加する凝集槽６８、シックナー７０、放流槽７２を経て放流水７３として放流する。
【００５７】
シックナー７０に沈降したスラッジ（スラリー７１）は、貯泥槽４８に戻し、再処理する。
【００５８】
圧搾式中圧フィルタープレス５７の濾布洗浄水や、そのほかの機器の洗浄水は、すべて第１の泥水受け槽４０に集められ、再処理される。
【００５９】
圧搾式中圧フィルタープレス５７で第８のスラリー５６を脱水した際の余剰分は、余剰スラリーとしてスラリー槽４９に返送し、再処理される。
【００６０】
脱水ケーキ６０は必要により粉砕機６１で破砕し、土砂ホッパー６２や粉砕土６３として貯留する。
【００６１】
粉砕機６１は、例えば下部に複数の突起を持つ回転軸を２軸装備し、互いに逆方向に回転できるもので、羽根の間隔、長さ、回転速度を変えられる機構を装備している。
【００６２】
粉砕機６１は、粉砕後のケーキの形状寸法などにより、複数台設けることもある。
【００６３】
脱水ケーキ６０は、使用目的に応じ、粉砕機６１を用いないで、圧搾式中圧フィルタープレス５７から分離したのみで、地上で自由落下させて破砕を行う場合もある。
【００６４】
脱水ケーキ６０や粉砕土６３は、含水比が４０〜５０％程度であり、路体盛土、法面吹付け土、植生土などに有効利用可能である。
［第２実施例］
図３〜図４は本発明の第２実施例である。
【００６５】
前述の実施例では、ファインバブル発生装置８４ａを清水槽１９に設けていたが、この実施例では、ファインバブル発生装置８４ｂを貯泥槽４８に設けている。
【００６６】
他の装置の構成、処理方法は前述の実施例と同様であるので、説明の重複を避けるために、詳細は省略する。
［第３実施例］
図５〜図６は本発明の第３実施例である。
【００６７】
前述の第１実施例では、ファインバブル発生装置８４ａを清水槽１９に設けていたが、この実施例では、ファインバブル発生装置８４ｃをスラリー槽４９に設けている。
【００６８】
他の装置の構成、処理方法は前述の実施例と同様であるので、説明の重複を避けるために、詳細は省略する。
【００６９】
このように前記した各実施例では、従来より少ない工程で、従来と同様以上に浚渫土から種々の異物を取り除いて、浚渫土を資材として有効利用することができる。
【００７０】
また、各実施例によれば、スラリーの計測及びポンプの稼働時間の制御を行うことで、より確実に従来より少ない工程で、従来と同様以上に浚渫土から種々の異物を取り除いて、浚渫土を資材として有効利用することができる。
【００７１】
また、各実施例によれば、加水する水としてファインバブル水を用いることで、スラリーの付着塩分を析出させて、脱水ケーキの塩分濃度を削減することができる。
【００７２】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
【００７３】
例えば、前記した各実施の形態では、ファインバブル発生装置を１箇所のみに設置していたが、これに限るものではなく、各実施例のファインバブル発生装置を２箇所又は３箇所全てに設置していても良い。このようにすることで、より塩分濃度を削減することができる。
【００７４】
また、前記した各実施例の各構成や配置箇所については、必要に応じて適宜変更して構成されていても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１    グラブ浚渫船
２    浚渫土
３    土砂溜め槽
４    撹拌兼積込機
５    土砂
９    スリットスクリーン
１０  受入れホッパー
１１  第１の土砂
１２  土砂搬送装置
１９  清水槽
２０  解砕撹拌機
２１  第１のスラリー
２２  第１の土砂分離機
２３  第２の土砂分離機
２４  第２の土砂
２５  第３の土砂
２６  第２のスラリー
２７  泥水受け槽
２８  サイクロン
２９  第３のスラリー
３０  第４のスラリー
３４  砂利洗浄機
３５  砂・礫
３６  第５のスラリー
３７  ゴミ・土砂分離機
３８  第６のスラリー
３９  ゴミ
４０  泥水受け槽
４７  泥水受け槽
４８  貯泥槽
４９  スラリー槽
５０  ＰＡＣ
５１  消石灰
５２  第７のスラリー
５３  ろ過室
５５  スラリーポンプ
５６  第８のスラリー
５７  圧搾式中圧フィルタープレス
６０  脱水ケーキ
６１  粉砕機
６２  土砂ホッパー
６３  粉砕土
６４  濾水
６５  濾水槽
６６  中和槽
６７  中和剤
６８  凝集槽
６９  凝集剤
７０  シックナー
７１  スラリー
７２  放流槽
７３  放流水
８１  水圧搾用ポンプ
８２  圧搾用清水タンク
８３  比重計
８４ａ  ファインバブル発生装置
８４ｂ  ファインバブル発生装置
８４ｃ  ファインバブル発生装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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