(57)【要約】【課題】水生植物等の異物を細かに切断して吸引する撹拌剥離式吸引装置、撹拌剥離式吸引システム及び撹拌剥離式吸引工法を提供する。【解決手段】この撹拌剥離式吸引装置８０は、前面視で下から上に回転する第１の切断ローラ３０ａと、この第１の切断ローラ３０ａの上方に位置し前面視で上から下の方向に回転する第２の切断ローラ３０ｂとを有している。そして、これら第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂが水底に堆積もしくは繁茂している水生植物等の異物をポンプ部２０が吸引可能なサイズに切断する。このためポンプ部２０の吸引口に異物が詰まることがなく、ポンプ部２０の吸引能力を良好な状態で維持することができる。これにより、底泥の吸引作業を長時間連続して行うことができる。【選択図】図３
2019060221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面に位置する台船から水底に吊り下げて底泥を水ごと吸引する吸引装置であって、
前方に位置し底泥を撹拌する撹拌ローラと、
前記撹拌ローラの後方に位置し複数の円板刃が周面に設けられた第１の切断ローラと、
前記第１の切断ローラの上方に位置し複数の円板刃が周面に設けられた第２の切断ローラと、
前記第１の切断ローラと第２の切断ローラの後方に吸引口が位置し底泥を水ごと吸引するポンプ部と、
前記ポンプ部と接続し吸引した底泥を前記台船側に送る送水ホースと、を有し、
前記第１の切断ローラは前面視で下から上に回転するとともに、前記第２の切断ローラは前面視で上から下に回転し、
前記第１の切断ローラと第２の切断ローラの間隙に巻き込んだ異物を前記第１の切断ローラと第２の切断ローラの円板刃が切断することを特徴とする撹拌剥離式吸引装置。
【請求項２】
第２の切断ローラの回転速度が第１の切断ローラの回転速度よりも遅いことを特徴とする請求項１記載の撹拌剥離式吸引装置。
【請求項３】
ポンプ部の前に設けられ、前記ポンプ部の吸引口に付着した異物を除去する剥離ローラをさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撹拌剥離式吸引装置。
【請求項４】
前面と底面が開口し上面と奥面と両側面とが閉塞した筐体部を有し、
さらに、前記筐体部の前面にスライド可能に設置され、前記前面の開口の幅を変化させるスライド板を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の撹拌剥離式吸引装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撹拌剥離式吸引装置と、
水面に位置するとともに前記撹拌剥離式吸引装置を水底に吊り下げる台船と、
陸側に設けられた底泥処理装置と、
前記撹拌剥離式吸引装置が吸引した底泥を前記底泥処理装置に送るホース部材と、
前記撹拌剥離式吸引装置を移動させるための移動手段と、を有することを特徴とする撹拌剥離式吸引システム。
【請求項６】
移動手段が、ワイヤによって撹拌剥離式吸引装置を牽引して移動させる牽引手段もしくは前記撹拌剥離式吸引装置に一端が固定したシャフトを押し引きして移動させるシャフト式移動手段であることを特徴とする請求項５記載の撹拌剥離式吸引システム。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の撹拌剥離式吸引システムを用いた撹拌剥離式吸引工法であって、
台船を水面の所定の位置に配置するステップと、
前記台船から撹拌剥離式吸引装置を水底に下ろすステップと、
前記撹拌剥離式吸引装置を動作させ、撹拌ローラが底泥を撹拌して掻き上げ、第１の切断ローラと第２の切断ローラとが異物を切断し、前記ポンプ部が底泥と切断された異物と水とを吸引するステップと、
吸引した底泥と切断された異物と水とをホース部材を介して底泥処理装置に圧送するステップと、
前記底泥処理装置が底泥を異物と水から分離して回収するステップと、
前記撹拌剥離式吸引装置を水底で移動させるステップと、有することを特徴とする撹拌剥離式吸引工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯水池や池、湖沼等の底に溜まった底泥を水ごと吸引して、底泥を分離回収する撹拌剥離式吸引装置、撹拌剥離式吸引システム及び撹拌剥離式吸引工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災による福島第一原子力発電所の事故により放射性物質が広範囲に放出され、その除染が大きな問題となっている。尚、これら放射性物質は雨水によって徐々に湖沼等に運ばれ細かな泥に吸着された状態で底に堆積する。よって、湖沼等の除染にはこれら放射性物質が吸着した底泥を回収し、処理することが重要である。
【０００３】
このような湖沼等の底泥の浚渫装置として、例えば下記［特許文献１］に記載の発明が挙げられる。この［特許文献１］に記載の発明は、湖沼の水面にベース船を浮かべ、このベース船から吸引ポンプを搭載した吸引体を吊下げ、湖沼の底に堆積した底泥を水ごと吸引して陸側の処理装置に圧送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８０７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、湖沼等の底には枯死した植物が堆積していたり、水草や抽水植物の根等が生い茂っている場合が多く、［特許文献１］に記載の吸引体ではこれらの異物が吸引口を詰まらせて吸引能力を著しく悪化させる。このため、定期的に吸引体を引き上げて吸引口に詰まった異物を除去する必要があり、作業効率が極めて悪いという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、水生植物等の異物を細かに切断して吸引する撹拌剥離式吸引装置、撹拌剥離式吸引システム及び撹拌剥離式吸引工法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
（１）水面に位置する台船１０から水底に吊り下げて底泥を水ごと吸引する吸引装置であって、
前方に位置し底泥を撹拌する撹拌ローラ４０と、前記撹拌ローラ４０の後方に位置し複数の円板刃３４ａが周面に設けられた第１の切断ローラ３０ａと、前記第１の切断ローラ３０ａの上方に位置し複数の円板刃３４ｂが周面に設けられた第２の切断ローラ３０ｂと、前記第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂの後方に吸引口が位置し底泥を水ごと吸引するポンプ部２０と、前記ポンプ部２０と接続し吸引した底泥を前記台船１０側に送る送水ホース１２と、を有し、
前記第１の切断ローラ３０ａは前面視で下から上に回転するとともに、前記第２の切断ローラ３０ｂは前面視で上から下に回転し、
前記第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂの間隙に巻き込んだ異物を前記第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂの円板刃３４ａ、３４ｂが切断することを特徴とする撹拌剥離式吸引装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）第２の切断ローラ３０ｂの回転速度が第１の切断ローラ３０ａの回転速度よりも遅いことを特徴とする上記（１）記載の撹拌剥離式吸引装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）ポンプ部２０の前に設けられ、前記ポンプ部２０の吸引口に付着した異物を除去する剥離ローラ６０をさらに有することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の撹拌剥離式吸引装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（４）前面と底面が開口し上面と奥面と両側面２８ａとが閉塞した筐体部２８を有し、
さらに、前記筐体部２８の前面にスライド可能に設置され、前記前面の開口の幅を変化させるスライド板２９を備えたことを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撹拌剥離式吸引装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の撹拌剥離式吸引装置８０と、水面に位置するとともに前記撹拌剥離式吸引装置８０を水底に吊り下げる台船１０と、陸側に設けられた底泥処理装置１４と、前記撹拌剥離式吸引装置８０が吸引した底泥を前記底泥処理装置１４に送るホース部材と、前記撹拌剥離式吸引装置８０を移動させるための移動手段５０と、を有することを特徴とする撹拌剥離式吸引システム１００を提供することにより、上記課題を解決する。
（６）移動手段５０が、ワイヤ５４によって撹拌剥離式吸引装置８０を牽引して移動させる牽引手段５０ａもしくは前記撹拌剥離式吸引装置８０に一端が固定したシャフト５６を押し引きして移動させるシャフト式移動手段５０ｂであることを特徴とする上記（５）記載の撹拌剥離式吸引システム１００を提供することにより、上記課題を解決する。
（７）上記（５）または（６）に記載の撹拌剥離式吸引システム１００を用いた撹拌剥離式吸引工法であって、
台船１０を水面の所定の位置に配置するステップと、
前記台船１０から撹拌剥離式吸引装置８０を水底に下ろすステップと、
前記撹拌剥離式吸引装置８０を動作させ、撹拌ローラ４０が底泥を撹拌して掻き上げ、第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂとが異物を切断し、前記ポンプ部２０が底泥と切断された異物と水とを吸引するステップと、
吸引した底泥と切断された異物と水とをホース部材を介して底泥処理装置１４に圧送するステップと、
前記底泥処理装置１４が底泥を異物と水から分離して回収するステップと、
前記撹拌剥離式吸引装置８０を水底で移動させるステップと、有することを特徴とする撹拌剥離式吸引工法を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る撹拌剥離式吸引装置は、前面視で下から上に回転する第１の切断ローラと、この第１の切断ローラの上方に位置し前面視で上から下の方向に回転する第２の切断ローラとを有している。そして、これら第１、第２の切断ローラが水生植物等の異物をポンプ部が吸引可能なサイズに切断する。このためポンプ部の吸引口に異物が詰まることがなく、ポンプ部の吸引能力を良好な状態で維持することができる。これにより、底泥の吸引作業を長時間連続して行うことができる。
また、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置は、上面、奥面、両側面が閉塞し、前面開口部はスライド板によって適度な開口幅に調整されるから、撹拌剥離式吸引装置外の底泥を舞い上げることがなく、底泥の堆積状態を維持し効果的に回収を行う事ができる。また、水の透明度を維持することができる。
また、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置は、スライド板により前面開口部の開口幅を増減することができるため、送水する底泥の濃度を調整することができる。
また、本発明に係る撹拌剥離式吸引システム及び撹拌剥離式吸引工法は、上記の撹拌剥離式吸引装置を有するため、底泥の吸引作業を効率良く長時間連続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る撹拌剥離式吸引システムの全体を示す図である。
【図２】他の移動手段を備えた本発明に係る撹拌剥離式吸引システムを示す図である。
【図３】本発明に係る撹拌剥離式吸引装置を示す図である。
【図４】本発明に係る撹拌剥離式吸引装置の第１、第２の切断ローラを示す図である。
【図５】本発明に係る撹拌剥離式吸引装置の撹拌ローラの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０、撹拌剥離式吸引システム１００及び撹拌剥離式吸引工法の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで、図１、図２は本発明に係る撹拌剥離式吸引システム１００の全体を示す図である。また、図３（ａ）は本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０の内部構造を示す模式断面図であり、図３（ｂ）は撹拌剥離式吸引装置８０を前面から見た図である。また、図４は撹拌剥離式吸引装置８０の内部の第１の切断ローラ３０ａ、第２の切断ローラ３０ｂを前面側から見た略図である。また、図５は撹拌剥離式吸引装置８０の撹拌ローラ４０の例を示す図である。
【００１１】
図１に示す本発明に係る撹拌剥離式吸引システム１００は、貯水池、池、湖沼、掘等の底泥を水ごと吸引するものであり、水面に位置する台船１０と、この台船１０から水底に吊り下げられる撹拌剥離式吸引装置８０と、陸側に設けられた底泥処理装置１４と、撹拌剥離式吸引装置８０と底泥処理装置１４とを繋ぐホース部材と、台船１０や陸地に設置され撹拌剥離式吸引装置８０を移動させるための移動手段５０と、を有している。尚、ホース部材は、台船１０に周知の中継ポンプ１６を設置して、撹拌剥離式吸引装置８０と接続した送水ホース１２と、底泥処理装置１４と接続した中継ホース１８とを中継ポンプ１６を介して接続して構成することが好ましい。この構成によれば、中継ポンプ１６が撹拌剥離式吸引装置８０の吸引した底泥等の圧送を補助するため、ホース部材の総延長が長い場合でも底泥等の底泥処理装置１４への圧送を滞りなく行うことができる。
【００１２】
また、台船１０は作業者が主に撹拌剥離式吸引装置８０の操作や移動を行う足場であり、フロート等で水面に浮かせても良いし、水上に陸側から鋼材を架け渡すなどして、水面に固定しても良い。
【００１３】
また、底泥処理装置１４は撹拌剥離式吸引装置８０が水ごと吸引した底泥を分離回収するものであり、如何なる装置を用いても良い。尚、一般的な底泥処理装置１４は、吸引した底泥と異物等とを分離する周知の分離手段と、底泥と水とを分離する周知の底泥分離手段と、分離した底泥を脱水して回収する周知の脱水手段と、を有している。
【００１４】
また、移動手段５０は撹拌剥離式吸引装置８０の水底での移動等を行うものであり如何なる装置を用いても構わない。ここで、移動手段５０の好適な一例として、牽引手段５０ａ及びシャフト式移動手段５０ｂの構成に関して説明する。先ず牽引手段５０ａは、撹拌剥離式吸引装置８０と接続したワイヤ５４と、このワイヤ５４の巻上、巻伸ばしが可能なクレーン５２とを有している。この構成ではクレーン５２の倒伏動作とワイヤ５４の巻上、巻伸ばし動作により、撹拌剥離式吸引装置８０の吊下げ、吊上げ、水底での前方及び横方向の移動を行うことができる。また、底泥の回収を行う湖沼を挟むようにして牽引手段５０ａを２台設け、撹拌剥離式吸引装置８０を前進、後退可能とするようにしても良い。
【００１５】
また、シャフト式移動手段５０ｂは図２に示すように撹拌剥離式吸引装置８０の例えば筐体部２８にシャフト５６の一端が固定され、このシャフト５６を台船１０もしくは陸地から押し引きすることで撹拌剥離式吸引装置８０を移動させる。尚、シャフト式移動手段５０ｂでは撹拌剥離式吸引装置８０の吊下げ、吊上げを周知のウインチ等で行うようにしても良い。さらに、移動手段５０は牽引手段５０ａとシャフト式移動手段５０ｂとを組み合わせて、例えば撹拌剥離式吸引装置８０の前進は牽引手段５０ａを用いて行い、撹拌剥離式吸引装置８０の後退はシャフト式移動手段５０ｂを用いて行うようにしても良い。そして、特に撹拌剥離式吸引装置８０の前進、後退が可能な移動手段５０を用いた構成では、撹拌剥離式吸引装置８０の横位置を順次ずらすことで底泥の浚渫を連続して効率良く行う事ができる。
【００１６】
次に、本発明の特徴的な構成である撹拌剥離式吸引装置８０に関して説明する。本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０は、前述の台船１０から水底に吊り下げて底泥を水ごと吸引するものであり、筐体部２８と、この筐体部２８の前方に位置し底泥を撹拌する撹拌ローラ４０と、撹拌ローラ４０の後方に位置し複数の円板刃３４ａが周面に設けられた第１の切断ローラ３０ａと、第１の切断ローラ３０ａの上方に位置し複数の円板刃３４ｂが周面に設けられた第２の切断ローラ３０ｂと、これら第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂの後方に位置し底泥を水ごと吸引するポンプ部２０と、このポンプ部２０と接続し吸引した底泥を台船１０側に送る送水ホース１２と、を有している。また、撹拌剥離式吸引装置８０は、ポンプ部２０の前に設けられ、ポンプ部２０の吸引口に付着した異物を除去する剥離ローラ６０をさらに有していても良い。
【００１７】
また、撹拌剥離式吸引装置８０を構成する筐体部２８は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、撹拌ローラ４０の前方に位置する前面と底面とが開口し、上面と奥面と両側面２８ａとが閉塞し、さらに奥面が斜面となった箱型を呈している。そして、この斜面にポンプ部２０が吸引口を内側にして固定する。また、筐体部２８の前面の開口部には、スライド板２９がスライド可能に設置される。そして、スライド板２９の位置を下げて前面開口部の開口幅を狭めて固定することで、撹拌剥離式吸引装置８０が取り込む底泥の比率を増やし、底泥処理装置１４に送る底泥の濃度を上昇させることができる。また、スライド板２９の位置を上げ前面開口部の開口幅を拡げて固定することで、底泥の厚みが厚い場合に対応することができる。また、水の取り込み量を増やして底泥処理装置１４に送る底泥の濃度を低下させることができる。
【００１８】
尚、筐体部２８は上面、奥面、両側面２８ａが閉塞し、前面開口部はスライド板２９によって適度な開口幅に調整されるから、撹拌剥離式吸引装置８０内で撹拌された底泥は筐体部２８内からほとんど漏れず、底泥の効果的な回収を行うことができる。また筐体部２８内の撹拌ローラ４０、切断ローラ３０ａ、３０ｂ等の回転によって生じる水流は筐体部２８が遮蔽するため、外部の底泥を舞い上げることがなく、底泥の堆積状態を維持して効果的な浚渫を行う事ができる。また、底泥の舞い上げを防止することで水の透明度を維持することができる。特に底泥が放射性物質を含んでいる場合には、これら放射性物質を再拡散することなく、効率的な除染を行うことができる。
【００１９】
また、筐体部２８の上面には、図３、図４に示すように、第１の切断ローラ３０ａ、第２の切断ローラ３０ｂを回転させる第１のモータ７０ａと、撹拌ローラ４０と剥離ローラ６０とを回転させる第２のモータ７０ｂとが固定する。
【００２０】
撹拌ローラ４０は、図５に示すように円柱状のローラ４２と、このローラ４２の周面に設置された撹拌部材４４と有している。尚、撹拌部材４４の形状に関しては特に限定はなく、図５（ａ）に示すようにワイヤブラシとしても良いし、図５（ｂ）に示すように板状体としても良い。また、図５（ｃ）に示すように板刃としても良い。さらに、撹拌ローラ４０を付け替え可能としても良い。この構成によれば、例えば藻などの沈水植物が多い場合にはワイヤブラシの撹拌ローラ４０を用い、ガマや葦のような抽水植物が多い場合には板刃の撹拌ローラ４０を用いるなど、水底の環境、特に水草の種類や繁茂状態に応じて適切な撹拌ローラ４０を選択することができる。
【００２１】
そして、撹拌ローラ４０はベアリング等の周知の軸受を介して筐体部２８に回転可能に軸着される。尚、撹拌ローラ４０の設置位置は固定式としても良いし、筐体部２８の上下方向や斜め方向に位置調整を可能としても良い。また、ローラ４２の一端には歯車４６が固定され、この歯車４６はチェーン等の図示しない動力伝達機構を介して第２のモータ７０ｂの減速歯車７２ｂと接続する。そして、第２のモータ７０ｂが回転動作することで、その回転力は減速歯車７２ｂ、動力伝達機構、歯車４６を介して撹拌ローラ４０に伝達し、これにより撹拌ローラ４０が回転する。尚、このときの撹拌ローラ４０の回転方向は図３の矢印に示す、前面視で上から下に回転する方向が好ましい。
【００２２】
また、第１の切断ローラ３０ａ、第２の切断ローラ３０ｂは、円柱状のローラ３２ａ、３２ｂと、このローラ３２ａ、３２ｂの周面に略等間隔で設置された複数の円板刃３４ａ、３４ｂと、この円板刃３４ａ、３４ｂの近傍に設置されたスクレイパ３８ａ、３８ｂと、を有している。尚、円板刃３４ａ、３４ｂは水生植物等の異物を切断するためのものであり、その設置間隔は概ね５ｃｍ〜１５ｃｍ程度が好ましい。また、スクレイパ３８ａ、３８ｂは水生植物等の異物を引っ掛けて引き込んだり、破砕したりする機能を有する。
【００２３】
そして、第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂの両端は周知の軸受を介して筐体部２８に回転可能に軸着される。このとき、第２の切断ローラ３０ｂは、第１の切断ローラ３０ａの上方、例えば真上や斜め前方に設置する。また、第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂとの設置間隔は、第１の切断ローラ３０ａの円板刃３４ａと第２の切断ローラ３０ｂの円板刃３４ｂとが側面視で重なる位置とすることが好ましい。よって、円板刃３４ａ、３４ｂ、スクレイパ３８ａ、３８ｂの位置は第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂとで軸線方向に若干ずらして構成することが好ましい。また、円板刃３４ａと円板刃３４ｂとは近接して配置することが好ましく、図４に示すように、一方の円板刃３４ａ（３４ｂ）とスクレイパ３８ａ（３８ｂ）との間に他方の円板刃３４ｂ（３４ａ）を位置させることが最も好ましい。この構成によれば、第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂが巻き込んだ水生植物等の異物を下側の円板刃３４ａと上側の円板刃３４ｂとが挟み込んで効果的に切断することができる。
【００２４】
また、第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂの一端には歯車３６ａ、３６ｂが固定され、この歯車３６ａ、３６ｂは動力伝達機構７４を介して第１のモータ７０ａの減速歯車７２ａと接続する。尚、ここでは減速歯車７２ａと第１の切断ローラ３０ａの歯車３６ａとを動力伝達機構７４としてのチェーンを介して接続し、第２の切断ローラ３０ｂの歯車３６ｂは第１の切断ローラ３０ａに固定した伝達歯車３６ｃを介して接続する例を示している。そして、第１のモータ７０ａが回転動作することで、その回転力は減速歯車７２ａ、チェーン（動力伝達機構７４）、歯車３６ａを介して第１の切断ローラ３０ａに伝達し、これにより第１の切断ローラ３０ａが回転する。尚、このときの第１の切断ローラ３０ａの回転方向は図３の矢印に示す前面視で下から上に回転する方向とする。また、第１の切断ローラ３０ａが回転することで伝達歯車３６ｃが回転し、この回転力は伝達歯車３６ｃと噛合する歯車３６ｂによって第２の切断ローラ３０ｂに伝達し、これにより第２の切断ローラ３０ｂが図３の矢印に示す第１の切断ローラ３０ａとは逆方向の前面視で上から下の方向に回転する。
【００２５】
またこのとき、歯車３６ｂのギア比を伝達歯車３６ｃよりも大きくするなどして、第２の切断ローラ３０ｂの回転速度を第１の切断ローラ３０ａの回転速度より遅くすることが好ましい。この構成によれば第１の切断ローラ３０ａの円板刃３４ａと第２の切断ローラ３０ｂの円板刃３４ｂとが異なる速度で回転し、異物等に対する切断能力をさらに向上させることができる。また、下側の第１の切断ローラ３０ａの回転速度を速くすることで、第１の切断ローラ３０ａが底泥を撹拌する役割も果たすことができる。尚、第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂとの回転速度の比は、１：４〜１：８程度が好ましく、１：６程度が最も好ましい。
【００２６】
また、剥離ローラ６０は円柱状のローラ６２と、このローラ６４の周面に設置された剥離部材６４と、を有している。そして、剥離ローラ６０の両端は周知の軸受を介して筐体部２８に回転可能に軸着される。このときの剥離ローラ６０の位置は剥離部材６４がポンプ部２０の吸引口に接触もしくは近接する位置とする。尚、剥離部材６４に関しては特に限定はなく、合成樹脂製のブラシやヘラ部材等を用いることができる。そして、剥離ローラ６０の一端には図示しない歯車が固定され、この歯車はチェーン等の図示しない動力伝達機構を介して第２のモータ７０ｂの減速歯車７２ｂと接続する。そして、第２のモータ７０ｂが回転動作することで、その回転力は減速歯車７２ｂ、動力伝達機構、歯車を介して剥離ローラ６０に伝達し、これにより剥離ローラ６０が回転する。尚、このときの剥離ローラ６０の回転方向に特に限定はないが、図３の矢印に示す前面視で上から下に回転する方向が機械構成上好ましい。
【００２７】
また、ポンプ部２０に関してはある程度の粘性を有する流動体を吸引可能な物であれば特に限定はなく、中でも周知の水中サンドポンプを用いることが特に好ましい。
【００２８】
次に、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０と撹拌剥離式吸引システム１００の動作及びこれらを用いた本発明に係る撹拌剥離式吸引工法に関して説明する。
【００２９】
先ず、底泥処理装置１４を浚渫を行う貯水池、池、湖沼、掘等の陸側に設置する。次に、撹拌剥離式吸引装置８０及び中継ポンプ１６を搭載した台船１０を水面の所定の位置に配置する。このときの台船１０の設置方法には特に限定はない。次に、中継ポンプ１６と撹拌剥離式吸引装置８０とを送水ホース１２で接続し、中継ポンプ１６と底泥処理装置１４とを中継ホース１８で接続する。次に、作業者はスライド板２９の位置を調整し、前面開口部の開口幅を適切なものとする。
【００３０】
次に、作業者が移動手段５０等を操作して撹拌剥離式吸引装置８０を台船１０から水底に下ろす。次に作業者が撹拌剥離式吸引システム１００を動作させる。これにより、撹拌剥離式吸引装置８０の第１のモータ７０ａと第２のモータ７０ｂとが回転動作し、撹拌ローラ４０と剥離ローラ６０とが前面視で上から下に回転する。また、第１の切断ローラ３０ａが前面視で下から上に回転し、第２の切断ローラ３０ｂが前面視で上から下に回転する。また、ポンプ部２０、中継ポンプ１６が稼働して吸引動作を行う。これにより、撹拌ローラ４０が水底に堆積した底泥、土砂等の堆積物を撹拌し第１の切断ローラ３０ａ側に舞い上げるとともに、水生植物や枯れ枝等の植物性堆積物、ゴミ等の異物を舞い上げもしくは引き抜いて第１の切断ローラ３０ａ側に送る。そして、舞い上げられた底泥や土砂等の比較的粒子の細かなものは第１の切断ローラ３０ａ及び第２の切断ローラ３０ｂの間隙を通過してポンプ部２０側に移動する。また、水生植物、植物性堆積物、ゴミ等の異物は第１の切断ローラ３０ａと第２の切断ローラ３０ｂの間隙に巻き込まれ、第１の切断ローラ３０ａの円板刃３４ａと第２の切断ローラ３０ｂの円板刃３４ｂによって適度な長さに切断される。そして、後方のポンプ部２０側に排出される。尚、前述のように筐体部２８の上面、奥面、両側面２８ａは閉塞されているから、舞い上げられた底泥等が筐体部２８の外側に漏れることはほとんど無く、水の透明度を維持しながら作業することができる。
【００３１】
ポンプ部２０はこれら底泥及び切断された異物等を水ごと吸引し送水ホース１２を通して中継ポンプ１６側に圧送する。尚、異物は前述のように第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂによって適度な大きさに切断されているため、ポンプ部２０の吸引口に引っ掛かることはない。また、仮にポンプ部２０の吸引口に引っ掛かった場合でも剥離ローラ６０がこれを除去し第１、第２切断ローラ３０ａ、３０ｂの側に送る。そして、第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂによって再度、切断処理される。これにより、ポンプ部２０の吸引口に異物が詰まることはなく、ポンプ部２０の吸引能力を良好な状態で維持することができる。そして、作業者は移動手段５０を適宜操作して撹拌剥離式吸引装置８０を水底で移動させる。これにより、新たな底泥がスライド板２９で制限された前面開口部を通して筐体部２８内に取り込まれ、連続して吸引、圧送される。
【００３２】
ポンプ部２０によって吸引された底泥、土砂、水、異物等は、送水ホース１２を通って中継ポンプ１６に送られ、中継ホース１８を介して底泥処理装置１４に圧送される。そして先ず、篩や遠心分離装置等の周知の分離手段によって異物や小石、砂等が分離除去される。次に、沈殿槽などの周知の底泥分離手段に溜められ、例えば凝集剤が投入される。これにより、底泥が凝集沈殿し水と分離する。分離した水は放水管１５を通して元の池等に放流される。また、沈殿濃縮した底泥は例えば脱水手段に送られて脱水された後、回収され、然るべき処理に付される。
【００３３】
以上のように、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０は、前面視で下から上に回転する第１の切断ローラ３０ａと、この第１の切断ローラ３０ａの上方に位置し前面視で上から下の方向に回転する第２の切断ローラ３０ｂとを有している。そして、これら第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂが水底に堆積もしくは繁茂している水生植物等の異物をポンプ部２０が吸引可能なサイズに切断する。このためポンプ部２０の吸引口に異物が詰まることがなく、ポンプ部２０の吸引能力を良好な状態で維持することができる。これにより、底泥の吸引作業を長時間連続して行うことができる。
【００３４】
また、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０は、第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂの前側に撹拌ローラ４０を有している。この撹拌ローラ４０は水底に堆積した底泥、土砂等の堆積物を撹拌してポンプ部２０での吸引を補助するとともに、水生植物や枯れ枝等の植物性堆積物、ゴミ等の異物を舞い上げもしくは引き抜いて第１の切断ローラ３０ａ側に送る。これにより、第１、第２の切断ローラ３０ａ、３０ｂへの負荷が軽減し、異物の切断を円滑に行うことができる。
【００３５】
このとき、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０は、筐体部２８の上面、奥面、両側面２８ａが閉塞されているため、筐体部２８内で撹拌された底泥等が筐体部２８の外側に漏れることは無く、湖沼の透明度を維持しながら作業することができる。また、底泥の堆積状態を維持して効果的な回収作業を行う事ができる。特に底泥が放射性物質を含んでいる場合には、これら放射性物質を再拡散することなく、効率的な除染を行うことができる。さらに、底泥の厚み等に応じてスライド板２９の位置を調整し前面開口部の開口幅を最適化することで、適した濃度の底泥を底泥処理装置１４側へ圧送することができる。
【００３６】
またさらに、本発明に係る撹拌剥離式吸引装置８０は、ポンプ部２０の吸引口の近傍に剥離ローラ６０を有している。この剥離ローラ６０はポンプ部２０の吸引口をスイープして、仮に異物がポンプ部２０の吸引口に引っ掛かった場合でもこれを除去することができる。これにより、底泥の吸引作業を安定して長時間連続して行うことができる。
【００３７】
そして、この撹拌剥離式吸引装置８０を備えた本発明に係る撹拌剥離式吸引システム１００及び撹拌剥離式吸引工法は、底泥の吸引作業を効率良く長時間連続して行うことができる。
【００３８】
尚、本例で示した撹拌剥離式吸引装置８０、撹拌剥離式吸引システム１００の各部の形状、構成、動作機構、配置、配管経路等は一例であり、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    台船
１２    送水ホース
１４    底泥処理装置
２０    ポンプ部
２８    筐体部
２８ａ  側面
２９    スライド板
３０ａ  第１の切断ローラ
３０ｂ  第２の切断ローラ
３４ａ、３４ｂ  円板刃
４０    撹拌ローラ
５０    移動手段
５０ａ  牽引手段
５０ｂ  シャフト式移動手段
５４    ワイヤ
５６    シャフト
６０    剥離ローラ
８０    撹拌剥離式吸引装置
１００  撹拌剥離式吸引システム
【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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