(57)【要約】      （修正有）【課題】セメントスラッジを強度のある塊状に固結させられるようにすると共に、セメントスラッジの処理の労力、管理が容易なるようにして、コストを軽減させる。【解決手段】セメントスラッジが貯留される水槽１の底面２から斜め上方に連なる傾斜角度が１０〜５０度の傾斜面２０を形成し、該傾斜面の上端部に排出口２１およびコンベヤ駆動機構３０を設け、該駆動機構によって該水槽の底面から傾斜面に亘って巡回動するようにチェーンコンベヤ３５を該水槽内に配設し、該チェーンコンベヤに適宜間隔でレーキ３８を装着し、該レーキを該水槽の底面から傾斜面に沿って２０〜５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させ、該水槽の底面に沈降したセメントスラッジが該レーキによって傾斜面上に掬い上げられ、掬い上げられたセメントスラッジが該水槽の水面から出て排出口に至るまでの所用時間が１〜１３時間で排出口から排出されるようにした。【選択図】図３
2010221537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントスラッジが貯留される水槽を形成し、該水槽にはその底面から斜め上方に連なる傾斜角度が１０〜５０度の傾斜面を形成し、該傾斜面の上端部に排出口およびコンベヤ駆動機構を設け、該駆動機構によって駆動され該水槽の底面から傾斜面に亘って巡回動するようにチェーンコンベヤを該水槽内に配設し、該チェーンコンベヤに適宜間隔でレーキを装着し、該チェーンコンベヤを駆動することにより該レーキを該水槽の底面から傾斜面に沿って低速度で移動させ、該水槽の底面に沈降したセメントスラッジが該レーキによって傾斜面上に掬い上げられて前記排出口から排出されるようにすると共に、該レーキの移動速度を２０〜５００ｍｍ／ｍｉｎに設定することで該レーキによって掬い上げられたセメントスラッジが該水槽の水面から出て前記排出口に至るまでの所要時間が１〜１３時間となるようにしたことを特徴とするセメントスラッジ固結処理促進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば生コン工場に帰還したコンクリートミキサー車が有している戻りコンと称される余剰なセメントスラッジ、或いは該コンクリートミキサー車を洗浄したときに洗浄水とともに排出される泥状のセメントスラッジ、或いはコンクリート二次製品工場にて排出される余剰なセメントスラッジについて、廃棄処理を容易にするため、これらのセメントスラッジ（コンクリートスラリーともいう）を強度のある塊状に固結させ易くするためのセメントスラッジの固結処理促進方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生コン工場等において多量に発生する上記のようなセメントスラッジは、一般に砂利、砂を分離回収した後、従来ではシックナーと称される攪拌槽に入れて一晩中攪拌することにより固結能力のない粉粒状の廃棄物として処理されていた。しかしそのような廃棄物は自然に放置すると雨水等によりに分散し、或いは汚泥状になり、公害を招くおそれがあるために、厳重な管理が必要となり（管理型廃棄物と称される）、処理コストが非常に高くなるという問題がある。
【０００３】
また、下記特許文献１に示された脱水装置は、生コン工場の敷地内に底壁と正面壁と両側壁とからなるピットを形成し、該ピットの前面に多数の角材を横架状に段積してなる水切ゲートを形成し、該ピットに投入したセメントスラッジ中の水分を該各角材の隙間から流出させることにより脱水するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０５６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に示された脱水装置では、水切ゲートの角材間の隙間にセメント、砂等の固形物が詰まるが、その固形物を除去するために該水切ゲートを解体する必要があるので、非常に手間が掛かるという問題があった。しかも、ピット内にセメント、砂等が固結してしまう前にこれらの半固形状物を例えばスコップ、或いはショベルドーザーを使って外に掻き出さなければならず、掻き出しのタイミングを逸すると完全に固まってしまい使用不能になるおそれがあるなど、管理が難しく、使用に要する労力が多大であるという問題がある。しかも、その半固形状物は掻き出すことにより固結能力がなくなり、多くは粉粒状の分散しやすい形態となるので、いわゆる管理型廃棄物となり処理コストが掛かるという問題がある。
本発明は上記のような問題点を解消し得るセメントスラッジの固結処理促進方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、請求項１に係るセメントスラッジの固結処理促進方法の発明は、セメントスラッジが貯留される水槽を形成し、該水槽にはその底面から斜め上方に連なる傾斜角度が１０〜５０度の傾斜面を形成し、該傾斜面の上端部に排出口およびコンベヤ駆動機構を設け、該駆動機構によって駆動され該水槽の底面から傾斜面に亘って巡回動するようにチェーンコンベヤを該水槽内に配設し、該チェーンコンベヤに適宜間隔でレーキを装着し、該チェーンコンベヤを駆動することにより該レーキを該水槽の底面から傾斜面に沿って低速度で移動させ、該水槽の底面に沈降したセメントスラッジが該レーキによって傾斜面上に掬い上げられて前記排出口から排出されるようにすると共に、該レーキの移動速度を２０〜５００ｍｍ／ｍｉｎに設定することで該レーキによって掬い上げられたセメントスラッジが該水槽の水面から出て前記排出口に至るまでの所要時間が１〜１３時間となるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
格別な労力、管理を要することなくセメントスラッジを強度のある塊状に固結させられ、拡散のおそれのないいわゆる安定型廃棄物として処理できるようになるので処理コストを大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るセメントスラッジ固結処理促進装置の側面図。
【図２】本発明に係るセメントスラッジ固結処理促進装置の平面図。
【図３】本発明に係るセメントスラッジ固結処理促進装置の縦断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図３のＣ−Ｃ線断面図。
【図７】図３の部分拡大図。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図。
【図９】本発明に係るセメントスラッジ固結処理促進装置のチェーンコンベヤの部分断面斜視図。
【図１０】図３のＥ−Ｅ線矢視図。
【図１１】図３の要部拡大図。
【図１２】図１１の作動状態図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明の実施形態を図面とともに説明する。図１〜図１２は本発明に係るセメントスラッジ固結処理促進方法を実行するための装置を示し、水槽１は平面長方形状でコンクリートミキサー車等からセメントスラッジを投入し得るように上面が開放されたものであり、水平な底面２の前部にＨ型鋼からなる支柱３ａ，３ｂを固設し、後部に一対の支柱４ａ，４ｂを固設し、該支柱３ａと支柱４ａの間に複数本の円筒状部材５の両端部を遊嵌し該円筒状部材５を横架状に段積することにより、複数本の該円筒状部材５の隙間から水分が流出し得るようにした水切ゲート６を形成するとともに、支柱３ｂと支柱４ｂの間にも同様に複数本の円筒状部材７の両端部を遊嵌し該円筒状部材７を横架状に段積することにより同様の水切ゲート８を形成する。９ａ，９ｂは支柱４ａ，４ｂをバックアップしている支柱、１０ａ〜１０ｄは該各支柱どうしを連結している水平梁である。また、該支柱９ａ，９ｂの後側面には断面コ字形の型鋼１１ａ，１１ｂをそれぞれ相対するように固着し、該型鋼の間に複数本の円筒状部材１２の両端部を遊嵌し該円筒状部材１２を横架状に段積することにより同様の水切ゲート１３を形成する。なお、円筒状部材５，７，１２としては、例えばガス配管用または給水管用として製造されている直線状の鋼管を適宜長に切断したものを使用できる。１８は該各水切ゲート６，８，１３の下部にて外方に突出し、該各水切ゲート６，８，１３から排出された排水を案内する庇状部材を示す。
【００１０】
また、図１０、図１１に示したように、水切ゲート１３を構成する複数の円筒状部材１２のうちの最下段の円筒状部材１２ａと最下段から２番目の円筒状部材１２ｂの外面にそれぞれ半径方向に延びるレバー１４ａ，１４ｂを固着するとともに、水平梁１０ｂにブラケットを介してピン１５ａ，１５ｂを突設し、該ピン１５ａ，１５ｂに流体シリンダ１６ａ，１６ｂを吊下することにより該水切ゲート１３の外側に該流体シリンダ１６ａ，１６ｂを配設し、該流体シリンダ１６ａ，１６ｂのピストンロッドの先端をそれぞれレバー１４ａ，１４ｂの先端部にピン１７ａ，１７ｂを介して連結する。そして該流体シリンダ１６ａ，１６ｂを作動させレバー１４ａ，１４ｂを上下に揺動させることにより、円筒状部材１２ａ，１２ｂが自転し得るように構成する。なお、１９は水切ゲート１３の外側に配管され洗浄水を円筒状部材１２ａ，１２ｂに向けて放出するシャワー装置である。
【００１１】
一方、水槽１の他の一辺には、図３に示されるように、底面２から斜め上方に連なるように水平面に対して約３０度傾斜した傾斜面２０を形成し、傾斜面２０の両側部を側壁板２２ａ，２２ｂにより包囲し、該傾斜面２０の上端部に排出口２１を設けると共に、該排出口２１の上部にコンベヤ駆動機構３０を設ける。駆動機構３０は、側壁板２２ａ，２２ｂの上方延長部に軸受２３ａ，２３ｂを固着し、該軸受に回転軸２４を軸支し、該回転軸２４に一対のスプロケット２５ａ，２５ｂを固設し、該回転軸２４の一端にスプロケット２６を固設し、据付台２７上にモータ２８とその減速機２９を設置し、該減速機２９の回転出力軸に固着されたスプロケット３１と前記スプロケット２６とに伝動チェーン３２を巻掛してなる。
【００１２】
そして、スプロケット２５ａ，２５ｂに、多数のリンク３３，３４が連鎖され無端状に形成されたチェーンコンベヤ３５を巻掛する。該チェーンコンベヤ３５は、図４〜図９に示されるように、大径のローラ３６を具備し、該リンク３４の側面に突設された舌片３７にレーキ３８の両端部をビス３９により固着している。該レーキ３８は、進行方向に向って前面に横断面Ｌ形の型鋼と背板とを溶接することにより横断面台形状に形成されている。そしてこのレーキ３８をチェーンコンベヤ３５に約５００ｍｍの間隔で多数装着してなる。
【００１３】
また、水槽１の底面２と傾斜面２０とが連接する部分の支柱３ａ，３ｂ内面にガイド輪４０ａ，４０ｂを回転自在に設けるとともに、該水槽１の後部の支柱４ａ，４ｂ内面にガイド輪４１ａ，４１ｂを回転自在に設ける。これらのガイド輪４０ａ，４０ｂ，４１ａ，４１ｂはそれぞれ円筒状の摺動面４２を有し、該摺動面の両側に脱落防止用リム４３を形成してなる。なお、ガイド輪４１ａ，４１ｂには、セメントスラッジが摺動面４２とコンベヤチェーンとの間に巻き込むのを防ぐためのスラッジ払拭用シュー（図示せず）が設けられる。
【００１４】
そして、スプロケット２５ａ，２５ｂに巻掛されたチェーンコンベヤ３５は、傾斜面２０上に張設され、水槽１中にてはガイド輪４０ａ，４０ｂに摺接することで水平方向に導かれ、さらにその先がガイド輪４１ａ，４１ｂに巻掛されることで該水槽１内に水平に張設される。このため、コンベヤ駆動機構３０を駆動することにより該チェーンコンベヤ３５は図３に矢印で示した方向に巡回動し、該チェーンコンベヤに装着されたレーキ３８が水槽１の底面２から傾斜面２０に沿って移動し得る。
【００１５】
このため、ミキサー車のドラム内に残った残存生コンクリート、或いはミキサー車を洗浄したときに洗浄水とともに排出されるセメントスラッジ５０を水槽１に投入することで、該セメントスラッジ中の水分が水切ゲート６の各円筒状部材５の隙間、および、水切ゲート８の各円筒状部材７の隙間、および、水切ゲート１３の各円筒状部材１２の隙間から流出し、該セメントスラッジ５０中の固形分が該水槽１の底面２上に沈降する。
【００１６】
そして、コンベヤ駆動機構３０によりチェーンコンベヤ３５を駆動し、レーキ３８を底面２から傾斜面２０に向って２０ｍｍ／ｍｉｎ程度の低速度で図示矢印の方向に移動させる。こうして、底面２上に沈降したセメントスラッジを該レーキ３８により押送し、傾斜面２０上に掬い上げる。このようにセメントスラッジがレーキ３８によって傾斜面２０上に掬い上げられて極めてゆっくりした速度で該傾斜面２０上を移動することにより、その移動途中で該セメントスラッジの水分が自重で該傾斜面２０上を流下することで該セメントスラッジから水分が分離し、含水率が低い状態となって傾斜面２０上端部の排出口２１より排出される。なお、該セメントスラッジが該水槽の水面から出て排出口２１に至るまでの所要時間が４時間程度（気温によって異なり夏場の高温時は２時間程度〜冬場では６時間程度を要する）となるようにする。こうしてセメントスラッジをレーキ３８によって水面から掬い上げ、２〜６時間を経てゆっくり水分を分離させつつ排出口２１に到達させることで、セメントの水和反応による固結を促進させることができる。即ち、傾斜面２０上にてセメントスラッジの余剰な水分が分離されると共に、水和反応による固形分どうしの接合を可能にすることから、排出口２１から排出されたセメントスラッジは強度のある塊状に固結する。このため、例えば一軸圧縮強度が８０ｋｇ／ｃｍ２以上の塊状に固結させることも可能となり、拡散のおそれのないいわゆる安定型廃棄物として処理できるので、処理コストを大幅に軽減することができると共に、路盤材などに有効利用することも可能になる。
【００１７】
なお、コンベヤ駆動機構３０は、上記のようにチェーンコンベヤ３５を低速度で駆動するものであるので、強力なパワーを必要とせず、製造コストが軽減されるとともに、駆動によって大きな騒音が発生するおそれがないので、住宅地においても昼夜を問わず稼動させることができる。そして、チェーンコンベヤ３５を常時低速度で駆動することにより、水槽１内でセメントスラッジが固結するのが防止されると共に、該水槽１内底部に沈降したセメントスラッジがゆっくりと自動的に水槽１から掬い上げられるので、省力化ができると同時に管理も容易となる。
【００１８】
また、前記流体シリンダ１６ａを作動させ、図１１、図１２に示したように、円筒状部材１２ａを自転させることで、水切ゲート１３の隙間に挟入した固形物がその回転に伴い該隙間から離脱し、目詰まりが解消される。また、流体シリンダ１６ｂを作動させ、円筒状部材１２ｂを自転させることで、同様にその隙間にあった固形物を離脱させ、目詰まりを解消することができる。なお、円筒状部材１２ａ，１２ｂの外表面に付着した固形物はシャワー装置１８からの放水で洗い流すことができる。
【００１９】
なお、この実施形態に示した水槽１では、水切ゲート６，８，１３を設けることにより該水槽１内の水分を外に排出させるようにしたが、周知のフィルターを設けることにより水分が水槽１外に排出されるようにしてもよい。或いは、水槽１中の上澄水を排水管（図示せず）にオーバーフローさせたり、排水ポンプ（図示せず）により水槽１中の上澄水だけを吸い上げたりする構成を採ってもよい。
【００２０】
また、傾斜面２０の傾斜角度は、１０度以下ではセメントスラッジから分離した水分の流下が遅くなるため適切ではなく、５０度以上では固形分まで流れてしまうおそれがあるためよくない。このため、セメントスラッジ中の水分のみを流下させるために実施形態で示したように３０度程度が適当であるが、１０〜５０度の範囲とするのがよい。
また、レーキ３８によって掬い上げられたセメントスラッジが水槽１の水面から出て排出口２１に至るまでの所要時間は、気温との関係から一概ではないが、１時間以下では水分分離が十分でないため適切でなく、１３時間以上にすると傾斜面上でセメントスラッジの固結が進行し過ぎてしまうため、１〜１３時間が適切である。このためそのような時間設定がされるようにレーキ３８の移動速度を２０〜５００ｍｍ／ｍｉｎの範囲で適宜設定する。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係るセメントスラッジの脱水処理方法は、この実施形態に示した生コン工場の他、ヒューム管、電柱パイル、コンクリートブロック等のコンクリート二次製品工場においても、そのミキサー，ホッパー、成形型等の設備を洗浄した際に生じるセメントを含んだ排水の処理、或いは余剰なセメントスラッジを処理するのに使用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１              水槽
２              底面
６，８，１３    水切ゲート
２０            傾斜面
２１            排出口
３０            コンベヤ駆動機構
２８            モータ
３５            チェーンコンベヤ
３８            レーキ
【図１】
2010221537.tif 000003
【図２】
2010221537.tif 000004
【図３】
2010221537.tif 000005
【図４】
2010221537.tif 000006
【図５】
2010221537.tif 000007
【図６】
2010221537.tif 000008
【図７】
2010221537.tif 000009
【図８】
2010221537.tif 000010
【図９】
2010221537.tif 000011
【図１０】
2010221537.tif 000012
【図１１】
2010221537.tif 000013
【図１２】
2010221537.tif 000014