(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥を充填した透水性の袋体に対して、該袋体の下面に下敷き状態に配備されているドレーンボードに吸引力を作用させ、袋体は外気に露出して外気が侵入可能な状態で、ドレーンボードを介して袋体内の汚泥の水分を吸引して汚泥を脱水減容化する袋詰め汚泥の脱水減容化方法であって、
袋体には、ドレーンボードに対する位置決め手段が設けられている、袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項２】
汚泥を充填した透水性の袋体に対して、該袋体の下面に下敷き状態に配備されているドレーンボードに吸引力を作用させ、袋体は外気に露出して外気が侵入可能な状態で、ドレーンボードを介して袋体内の汚泥の水分を吸引して汚泥を脱水減容化する袋詰め汚泥の脱水減容化方法であって、
脱水途上にあって汚泥の水分減少により厚みが薄くなった袋体を折り畳み、折り畳み状態の袋体に対して脱水を行なう、袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項３】
ドレーンボードに作用する吸引力は、ドレーンボードの一端に動力吸引装置を連繋して、ドレーンボードに強制吸引力を作用させる、請求項１又は請求項２の袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項４】
ドレーンボードに作用する吸引力は、ドレーンボードの一端に接続した吸引パイプの先端を袋体の載置面より下方位置に開口させ、汚泥からの水がドレーンボードに充満した状態で吸引パイプを通じて排水され続けることによって、ドレーンボードに吸引力を作用させる、請求項１又は請求項２に記載の袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項５】
袋体は複数段に積み重ねられ、上下に重なり合う袋体間にドレーンボードが介装され、各ドレーンボードに吸引力を作用させる、請求項１乃至４の何れかに記載の袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項６】
汚泥が充填されて膨らんだ袋体によって、ドレーンボードはその外周端面を含めて完全に隠れる状態に介装されている、請求項１乃至５の何れかに記載の袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項７】
ドレーンボードは、袋体下面に配置した複数枚の横並びの帯状ドレーンボードによって構成されている、請求項１乃至６の何れかに記載の袋詰め汚泥の脱水減容化方法。
【請求項８】
汚泥を充填して膨張し上下に重ねられた複数個の袋体と、
最下段の袋体の下面及び各袋体の重なり面間に配置されたドレーンボードと、
各ドレーンボードの端部に接続しドレーンボードに吸引力を作用させる吸引パイプとから構成し、
各袋体には、ドレーンボードに対する位置決め手段が設けられており、
最上段の袋体の上面及び各袋体側面は外気に露出して袋体中に外気を通過させる、袋詰め汚泥の脱水減容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は袋詰めした高含水率の汚泥を真空脱水して減容化する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤の掘削によって排出される建設汚泥や、河川、湖沼、海洋などで浚渫された浚渫土(以下、それらを単に「汚泥」とする)の脱水減容化方法として、透水性を有する袋体に汚泥を充填して一定期間放置する、自重圧密効果による袋詰め脱水減容化方法が知られている。
【０００３】
又、上記自重圧密効果に加えて、袋体内を負圧にし大気圧と袋体内の圧力差を利用して真空圧密効果を得る袋詰め真空脱水減容化法も提案されている。
真空脱水減容化方法には、汚泥と共に袋内にドレーンボードを配置し、該ドレーンボードに吸引パイプを接続し、袋体内を脱気して負圧にする方法と、下記の特許文献１の方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１の方法は、図８に示す如く、汚泥を充填した袋体(１)を積み重ね、上下に重なり合う袋体(１)(１)間にドレーンボード(２)を介在させ、袋体(１)の山を気密シート(４)で覆って大気と遮断し、真空ポンプ(33)に接続した吸引パイプ(31)を気密シート内に挿入して気密シート内を脱気して負圧にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−９８２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
真空脱水減容化方法における前者の場合、袋体内にドレーンボードをセットすること及び該ドレーンボードに吸引パイプを着脱するのに手間が掛かり、作業性に大きな問題がある。
又、後者の特許文献１の方法では、袋体(１)の山に対応する大きな気密シート(４)が必要である。又、袋体(１)の山が大気と遮断されるので、外気が袋体内を通過して汚泥を乾燥させる通気乾燥効果や、袋体(１)内の水分が蒸発して大気に放出される蒸散効果は期待できず、十分に満足するだけの脱水減容化を達することはできなかった。
【０００７】
本発明は、汚泥を充填した袋体を大気に曝した状態で、該袋体内を負圧にして真空圧密効果を得られる様にしたことで、優れた脱水効果を得ることのできる、袋詰め汚泥の脱水減容化方法を明らかにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、汚泥を充填した透水性の袋体(１)に対して下敷き状態に配備されているドレーンボード(２)に吸引力を作用させ、袋体(１)に外気が侵入可能な状態で、ドレーンボード(２)を介して袋体(１)中の汚泥の水分を吸引して汚泥を脱水減容化し、袋体(１)には、ドレーンボード(２)に対する位置決め手段(12)が設けられている。
【０００９】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、汚泥を充填した透水性の袋体(１)に対して下敷き状態に配備されているドレーンボード(２)に吸引力を作用させ、袋体(１)に外気が侵入可能な状態で、ドレーンボード(２)を介して袋体(１)中の汚泥の水分を吸引して汚泥を脱水減容化し、脱水途上にあって汚泥の水分減少により厚みが薄くなった袋体(１)を折り畳み、折り畳み状態の袋体(１)に対して脱水を行なう。
【００１０】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法においては、ドレーンボード(２)の一端に動力吸引装置(３)を連繋して、ドレーンボード(２)に強制吸引力を作用させてよい。
【００１１】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法においては、ドレーンボード(２)の一端に接続した吸引パイプ(31)の先端を袋体(１)の載置面より下方位置に開口させ、汚泥からの水がドレーンボード(２)に充満した状態で吸引パイプ(31)を通じて排水され続けることによって、ドレーンボード(２)に吸引力を作用させてよい。
【００１２】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法においては、袋体(１)は複数段に積み重ねられ、上下に重なり合う袋体(１)(１)間にドレーンボード(２)が介装され、各ドレーンボード(２)に吸引力を作用させてよい。
【００１３】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法においては、汚泥が充填されて膨らんだ袋体(１)によって、ドレーンボード(２)はその外周端面を含めて完全に隠れる状態に介装されてよい。
【００１４】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法においては、ドレーンボード(２)は複数枚の横並びの帯状ドレーンボード(2a)(2a)によって構成されてよい。
【００１５】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容装置は、汚泥を充填して膨張し上下に重ねられた複数個の袋体(１)(１)と、最下段の袋体の下面及び各袋体の重なり面間に配置されたドレーンボード(２)と、
各ドレーンボード(２)の端部に接続しドレーンボードに吸引力を作用させる吸引パイプ(31)とから構成し、
各袋体(１)には、ドレーンボード(２)に対する位置決め手段(12)が設けられ、
最上段の袋体(１)の上面及び各袋体側面は外気に露出して袋体(１)中に外気を通過させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、ドレーンボード(２)に吸引力を作用させると、該ドレーンボード(２)に接している袋体(１)内が吸引されて負圧になるから、汚泥を含む袋体(１)の自重圧密効果に加えて、大気圧と袋体(１)内の圧力差による真空圧密効果を得ることができる
【００１７】
更に、袋体(１)は大気に曝されているため、真空圧密が進行すると、袋体(１)内に外気が入り込み、ドレーンボード(２)を介して排出される。即ち、外気が袋体(１)内を通り抜けることになり、袋体(１)内の汚泥を通気乾燥させる効果を奏する。又、袋体(１)表面から水分が蒸散して大気に放出される。袋体(１)に太陽光が照射することにより、天日乾燥効果も期待できる。これら脱水作用が結実して汚泥を塑性限界以下まで脱水することが可能となる。
【００１８】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、袋体(１)に設けた、ドレーンボード(２)に対する位置決め手段(12)、例えば、ドレーンボード用ベルト通し部材(13)、ドレーンボード用ポケットを設けることにより、ドレーンボード(２)を所定の位置に配置し易くなる。又、ドレーンボード配置後に袋体(１)に汚泥を充填して袋体(１)が変形しても、ドレーンボード(２)の袋体(１)に対する配置は変わらないので、ドレーンボードの性能を低下させることもない。
【００１９】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、脱水途上にあって汚泥の水分減少により厚みが薄くなった袋体(１)を折り畳み、袋体(１)を折畳んだ状態で、ドレーンボード(２)を介して袋体(１)内を吸引して脱水するから、袋体(１)を２つ折りすることにより、当初の必要作業面積の１／２程度の作業面積で済ますことができ、空きスペースに次の袋体の山をセットして効率的に、脱水減容化作業を行なうことができる。
【００２０】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、動力吸引装置(３)によってドレーンボード(２)に強制的に吸引力を作用させるから、所望の脱水率に達するまでの時間を短縮できる。
【００２１】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、動力吸引装置(３)が不要となる利点がある。
【００２２】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、下層段の袋体(１)には上層段の袋体(１)の重量も作用するので、自重圧密効果が促進され、最上段の袋体(１)では大気に露出する袋体(１)の表面積が大きくなるので、水分蒸散も活発となり、更に天日乾燥効果も増大する。
【００２３】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、ドレーンボード(２)自体は汚泥が充填された袋体(１)に完全に隠れて大気に露出していないから、外気が直接にドレーンボード(２)に吸引されることはなく、袋体内の汚泥に対して真空圧密効果が作用している状態にあっては確実に袋体内に負圧を作用させ、更に通気乾燥効果を奏している状態にあっては、外気は必ず袋体(１)中の汚泥を通過してドレーンボード(２)に導かれるから、汚泥に対する通気乾燥効果を低下させることはない。
【００２４】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容化方法は、汚泥を充填した袋体(１)に対して、その下敷となった複数枚の横並びの帯状ドレーンボード(2a)の内、横並び列の端部の帯状ドレーンボードの全部又は一部が該袋体(１)との接触から外れて大気に露出する場合、当該帯状ドレーンボードを列から外すことができる。及び／又は、一部又は全部の帯状ドレーンボード(2a)(2a)の端部側が袋体(１)との接触から外れて大気に露出する場合、当該帯状ドレーンボードの端部側を切断して、横並びの全ての帯状ドレーンボート(2a)が袋体(１)に完全に隠れる様にできる。このため、全ての帯状ドレーンボード(2a)を、袋体(１)から大気に臨出させることなく介装できるので、直接に大気が帯状ドレーンボード(２)に吸引されて、袋体(１)に対する吸引力を著しく低下させることを防止できる。
【００２５】
本発明の袋詰め汚泥の脱水減容装置は、汚泥を充填して膨張し上下に重ねられた複数個の袋体と、
最下段の袋体の下面及び各袋体の重なり面間に配置されたドレーンボードと、
各ドレーンボードの端部に接続しドレーンボードに吸引力を作用させる吸引パイプとから構成され、
各袋体(１)には、ドレーンボード(２)に対する位置決め手段(12)が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ドレーンボードに空の袋体を載せる状態の概略図である。
【図２】汚泥を充填した袋体にドレーンボード及び空の袋体を載せた状態の概略図である。
【図３】汚泥を充填した袋体の山とドレーンボードに対する吸引パイプの配管を示す概略図である。
【図４】帯状のドレーンボードと、吸引パイプのヘッド部の斜視図である。
【図５】空の袋体及び汚泥を充填した袋体に対するドレーンボードの大きさの説明図である。
【図６】ドレーンボードを複数枚の帯状ドレーンボードによって構成した実施例の平面図である。
【図７】水頭差によってドレーンボードに吸引力を生じさせる他の実施例の概略説明図である。
【図８】従来例の袋詰め汚泥の脱水減容化方法の概略説明図である。
【図９】袋体にドレーンボードの位置決め手段を設けた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施例］
第１実施例では、汚泥を充填する透水性の袋体(１)と、袋体(１)の下に敷くドレーンボード(２)と、該ドレーンボードに吸引力を作用させるための吸引パイプ(31)とからなる、袋詰め汚泥の脱水減容装置を用いて実施した。
【００２８】
袋体(１)は、内袋と外袋の二重構造であって、外袋は、透水性を有する筒状の布帛の両端を閉じて形成されて、内袋はスパンボンド不織布で形成されている。
外袋を形成する筒状の布帛は継ぎ目なく形成され、例えば、夫々ポリエステル繊維からなる経糸に対してスパイラル状に連続して折り込まれた緯糸で織製されている。このため袋体(１)は高い破断応力を有している。
【００２９】
袋体(１)には、汚泥充填用の開閉可能な充填口(11)が設けられている。
袋体(１)に、汚泥をポンプによる加圧充填して膨張させても容易に破断しない。
袋体(１)に汚泥を充填すると略俵状に膨らみ、袋体(１)の外周部は袋体(１)の接地面から浮き上がり、袋体(１)が接地面に実際に接触する面積は小さくなる。
【００３０】
ドレーンボード(２)は、板状の基体(21)と、該基体(21)の両面に貼着した透水性シート(24)によって構成される周知のものである。
基体(21)の両面には、基体(21)の長手方向に伸びる凹条(22)と凸条(23)が幅方向に交互に形成されており、各凹条(22)(22)の開口が前記透水シート(24)(24)によって塞がれている。
ドレーンボード(２)は定尺幅で製造されて巻回されたものを、所望の幅、長さに切断して使用する。実施例では錦城護謨株式会社製の４mm厚のドレーンボード(２)を用いた。
尚、ドレーンボードの形状や構成は同様の機能を有するものであれば特に限定されるものではない。
【００３１】
ドレーンボード(２)の輪郭の大きさ、及びドレーンボードを敷く位置は、次の点に注意して決定する必要がある。
空の長方形の扁平な袋体(１)に汚泥を充填すると、前述の如く、袋体(１)は膨張して外周部が袋体(１)の接地面から浮き上がる。図５に示す如く、このときの袋体(１)の接地面に対する実際の接地領域(10a)は、袋体(１)が空の状態のときの接地面に対する投影領域(10)に較べて全体的に小さくなる。
袋体(１)の接地面に対する実際の接地領域(10a)の面積は、袋体(１)の容量に対する汚泥の充填率によって異なる。
【００３２】
袋体(１)の下に敷いたドレーンボード(２)が、袋体(１)が膨張して浮き上がることによって生じた隙間にはみ出すと、ドレーンボード(２)に吸引力を作用させても、外気が直接にドレーンボード(２)に吸引されて、袋体(１)に対する吸引は著しく損なわれる。
従って、図５に示す如く、ドレーンボード(２)の輪郭(20)の大きさ、及び敷く位置は、その上に載せられる汚泥充填袋体(１)の接地面に対する実際の接地領域(10a)内に納まる様にする必要がある。実験によれば、汚泥充填袋体(１)の接地面に対する実際の接地領域(10a)よりも内側へ５cm程度狭い範囲に収まれば、ドレーンボード(２)と袋体(１)の夫々の中心が多少ずれていても、外気が直接にドレーンボード(２)に吸引されることは防止できることを確認でき、真空度は−４０〜−８０kPaに達した。
【００３３】
動力吸引装置(３)は、ドレーンボード(２)に着脱可能に接続する吸引パイプ(31)を、ウォータトラップ(32)を介して真空ポンプ(33)に連繋して構成される。
ウォータトラップ(32)は、吸引した汚泥が真空ポンプ(33)に流出しない様にするものである。
【００３４】
図４は、上記吸引パイプ(31)先端のヘッド部(35)を示しており、該ヘッド部(35)はドレーンボード(２)の先端が嵌まる差込口(36)を有しており、該差込口の奥が吸引パイプ(31)に連通している。
【００３５】
次に、袋詰め汚泥の脱水減容化方法の手順を説明する。
図１に示す如く、地面にドレンボートを敷き、その上に空の袋体(１)を、その中心をドレーンボートの中心にほぼ揃えて載せる。ドレーンボートの端部に吸引パイプ(31)のヘッド部(35)を嵌め込む。
上記空の袋体(１)に汚泥を充填してから、その上にドレーンボード(２)と空の袋体(１)を載せ、該ドレーンボード(２)に吸引パイプ(31)のヘッド部(35)を接続する。上記作業を必要段数だけ繰り返す。
最上段の袋体(１)の上には、ドレーンボートは載せない。従って、最上段の袋体(１)の上面及び各袋体側面は外気に露出している。
上記作業を横方向に隣り合う位置でも行ない、上下に重なり合う汚泥充填袋体(１)(１)の間にドレーンボード(２)が介装されて、汚泥充填袋体(１)の山を形成する。
各ドレーンボード(２)から延びた吸引パイプ(31)を、ヘッダー配管(34)、ウォータトラップ(32)を介して真空ポンプ(33)に接続する。
【００３６】
汚泥を含む袋体(１)から、自重圧密効果により絞り出された水分がドレーンボード(２)の透水性シート(24)を通過して凸条(22)(22)に流れ込む。
真空ポンプ(33)を運転してドレーンボード(２)に吸引力を作用させると、ドレーンボード(２)の凸条(22)(22)中の水は吸引され、加えて、吸引力が袋体(１)内にも作用して、袋体(１)内を負圧にする。
即ち、汚泥を含む袋体(１)は自重圧密効果に加えて、大気圧と袋体(１)内の圧力差による真空圧密効果を得ることができる。
ドレーンボード(２)は、上下両面が透水面であり、両面に吸引が働くから、ドレンボート(２)の上下の両袋体(１)(１)に吸引力が作用するので、一層効果的に汚泥の脱水ができる。
【００３７】
更に、袋体(１)は大気に曝されているため、真空圧密が進行すると、袋体(１)内に外気が入り込み、ドレーンボード(２)を介して排出される。即ち、外気が袋体(１)内を通り抜けることになり、袋体(１)内の汚泥を通気乾燥させる効果を奏する。又、袋体(１)の表面から水分が蒸散して大気に放出される。袋体(１)に太陽光が照射することにより、天日乾燥効果も期待できる。これら脱水作用が結実して汚泥を塑性限界以下まで脱水することが可能となる。
【００３８】
図９は、袋体(１)にドレーンボード(２)の位置決め手段(12)を設けた実施例を示している。位置決め手段は(12)は、例えば袋体(１)に対するドレーンボード(２)の正しい置き位置に対応して、ドレーンボード(２)を通すベルト通し部材(13)を１本のドレーンボード(２)に対して複数箇所に取り付けて実施できる。
位置決め手段(12)によって、ドレーンボード(２)を所定の位置に配置し易く、配置後に袋体(１)に汚泥を充填して袋体(１)が変形しても、ドレーンボード(２)の袋体(１)に対する配置は変わらないので、ドレーンボードの性能を低下させることもない。
袋体(１)にドレーンボード挿通用のポケットを設けて位置決め手段(12)とできるのは明らかである。
又、袋体(１)にドレーンボードを接着固定して、位置決めすることも可能である。この場合、ドレーンボードの性能を低下させない様に、ドレーンボードの接着位置、接着範囲を考慮する必要がある。
【００３９】
尚、上記実施例では、ドレーンボード(２)に空の袋体(１)を載せてから、該袋体(１)に汚泥を充填したが、予め汚泥を充填した袋体(１)をドレーンボード(２)に載せることも勿論可能である。
【００４０】
図６は、ドレーンボード(２)を横並びの複数枚の帯状ドレーンボート(2a)によって構成した実施例を示している。
複数枚の帯状ドレーンボート(2a)の列は、前記し、図５に示す、汚泥充填袋体(１)の接地面に対する実際の接地領域(10a)からはみ出ない様に配置される。
上記実施例では、複数枚の横並びの帯状ドレーンボード(2a)の内、横並び列の端部の帯状ドレーンボードの全部又は一部が該袋体(１)との接触から外れて大気に露出する場合、当該帯状ドレーンボードを列から外すことができ、及び／又は、一部又は全部の帯状ドレーンボード(2a)(2a)の端部側が袋体(１)との接触から外れて大気に露出する場合、当該帯状ドレーンボードの端部側を切断して、横並びの全ての帯状ドレーンボート(2a)が袋体(１)に完全に隠れる様にでき、全ての帯状ドレーンボード(2a)に吸引を作用させたときに、直接に大気が帯状ドレーンボード(２)に吸引されて、袋体(１)に対する吸引力を著しく低下させることは防止できる。
【００４１】
図７は、第１実施例の様な動力吸引装置(３)を用いずに、水頭圧を利用して、ドレーンボード(２)に吸引力を作用させるものである。
前記同様にして、上下に隣り合う汚泥充填袋体(１)間にドレーンボートを介装した山の各ドレーンボートに吸引パイプ(31)を接続したヘッダ配管(34)を介して、最下段の袋体(１)よりも低い位置に開口(30)させたものである。
袋体(１)中の汚泥からの水がドレーンボード(２)に充満した状態で、吸引パイプ(31)を通じて排水され続けることによって、ドレーンボード(２)に吸引力を生じさせ、袋体(１)内を負圧にして汚泥の脱水に寄与できる。
【００４２】
上記実施例では汚泥に対して実施したが、食品や果汁の搾りかす等の高含水物に対しても同様の方法を適用することが可能である。
【００４３】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１  袋体
２  ドレーンボード
３  動力吸引装置
31  吸引パイプ
33  真空ポンプ
【図１】
0005504432.tif 000002
【図２】
0005504432.tif 000003
【図３】
0005504432.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005504432.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005504432.tif 000008
【図８】
0005504432.tif 000009
【図９】
0005504432.tif 000010