(57)【要約】      （修正有）【課題】石等の固形物に対して耐性の高い吸引ポンプを用い、汚泥を直接吸引できるようにして汎用性の向上を図った汚染水域の除染システムを提供する。【解決手段】汚染水域１の底２に堆積した汚泥１０を吸引する吸引ポンプＰを備え吸引ポンプＰの汚泥の吸引により汚染水域１を除染するもので、吸引ポンプＰを、吸入口２１及び吐出口２２を有し圧縮空気により作動されるダイヤフラムポンプ２０で構成し、ダイヤフラムポンプ２０に圧縮空気を送給するコンプレッサ３０を設けた。また、ダイヤフラムポンプ２０及びコンプレッサ３０を陸上３に設置し、ダイヤフラムポンプ２０の吸入口２１に吸入ホース４１を介して接続され汚染水域１に投入されて汚染水域１の汚泥１０を吸引する吸引口部４０を設け、汚染水域１に浮揚され吸引口部４０を汚染水域１の底２の適正位置に位置可能に支持する台船５０を設けた。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
汚染水域の底に堆積した汚泥を吸引する吸引ポンプを備え該吸引ポンプの汚泥の吸引により汚染水域を除染するようにした除染システムにおいて、
上記吸引ポンプを、吸入口及び吐出口を有し圧縮空気により作動されるダイヤフラムポンプで構成し、該ダイヤフラムポンプに圧縮空気を送給するコンプレッサを設けたことを特徴とする汚染水域の除染システム。
【請求項２】
上記ダイヤフラムポンプ及びコンプレッサを陸上に設置し、該ダイヤフラムポンプの吸入口に吸入ホースを介して接続され上汚染水域に投入されて汚染水域の汚泥を吸引する吸引口部を設け、上記汚染水域に浮揚され上記吸引口部を汚染水域の底の適正位置に位置可能に支持する台船を設けたことを特徴とする請求項１記載の汚染水域の除染システム。
【請求項３】
上記ダイヤフラムポンプは、往復動可能なロッド２３の両端に第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂを夫々設け、第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂのロッド２３側にコンプレッサ３０からの圧縮空気の流入及び排気を行う第一エア室２４ａ及び第二エア室２４ｂを夫々設け、ロッド２３の往復動に連動する切換え弁２４により、第一エア室２４ａへの圧縮空気の流入時に第二エア室２４ｂの空気を排気し、第二エア室２４ｂへの圧縮空気の流入時に第一エア室２４ａの空気を排気してロッド２３を往復動させる空気駆動部２５を設け、第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂの外側に吸入口２１からの汚泥の吸入及び吐出口２２からの汚泥の吐出を行う第一液体室２６ａ及び第二液体室２６ｂを夫々設け、汚泥の吸入経路及び吐出経路に設けられ汚泥圧に連動する切換え弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄにより、ロッド２３の往動時に、第一ダイヤフラム２３ａにより第一液体室２６ａを拡大して吸入口２１からの汚泥を吸入する一方、第二ダイヤフラム２３ｂにより第二液体室２６ｂを縮小して吐出口２２から汚泥を吐出し、ロッド２３の復動時に、第二ダイヤフラム２３ｂにより第二液体室２６ｂを拡大して吸入口２１からの汚泥を吸入する一方、第一ダイヤフラム２３ａにより第一液体室２６ａを縮小して吐出口２２から汚泥を吐出する吸入吐出機構２８を設けて構成したことを特徴とする請求項１または２記載の汚染水域の除染システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、湖，沼，河川，貯水槽等の汚染水域の除染を行う汚染水域の除染システムに係り、特に、汚染水域の底にある汚泥を吸引して汚染水域の除染を行う汚染水域の除染システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
２０１１年３月の東日本大震災により、東京電力福島第１原子力発電所の事故が発生し、放射性物質が周囲に飛散し、現在でも各所で除染作業が進められている。例えば、湖，沼，河川，貯水槽等の汚染水域においても、汚染水域の底にある汚泥を吸引して除染を行っている。
【０００３】
従来、このような汚染水域の汚泥を吸引して除染を行うシステムとしては、例えば、特許第６０７６６４９号公報（特許文献１）に記載された技術が知られている。これは、汚染水域の汚泥を吸引手段で分離槽に吸引し、この分離槽で汚泥に所要の処理を行って放射性物質を除去するシステムである。分離槽には吸引ポンプが接続され、吸引ポンプにより分離槽を負圧にして分離槽に接続された吸入ホ−スの先端部から汚泥を吸入し、この汚泥を分離槽へ導入するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６０７６６４９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来の除染システムにあっては、吸引ポンプにより分離槽を負圧にしてこの分離槽に吸入ホ−スを介して汚泥を吸入しているので、汚泥中に石等の固形物が混在していても吸引ポンプを直接通らないことから吸引ポンプに悪影響を与えることがないが、分離槽を負圧にしなければならないので、それだけ気密性が要求されることから、装置が高価なものになり、汎用性に劣るという問題があった。また、吸引ポンプを水を吸引するギヤポンプ，ベーンポンプやプランジャポンプで構成し、直接汚泥を吸引することも考えられるが、石等の固形物に対してはギヤ，ベーンやプランジャは破損し易いので、耐性の点で不利がある。
【０００６】
本考案は上記の問題点に鑑みて為されたもので、石等の固形物に対して耐性の高い吸引ポンプを用い、汚泥を直接吸引できるようにして汎用性の向上を図った汚染水域の除染システム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】
【０００７】
このような目的を達成するための本考案の汚染水域の除染システムは、汚染水域の底に堆積した汚泥を吸引する吸引ポンプを備え該吸引ポンプの汚泥の吸引により汚染水域を除染するようにした除染システムにおいて、上記吸引ポンプを、吸入口及び吐出口を有し圧縮空気により作動されるダイヤフラムポンプで構成し、該ダイヤフラムポンプに圧縮空気を送給するコンプレッサを設けた構成としている。
【０００８】
これにより、湖，沼，河川，貯水槽等の汚染水域の底にある汚泥を吸引するときは、ダイヤフラムポンプの吸入口に吸入ホースを接続し、ダイヤフラムポンプを駆動し、吸入ホースの先端から汚泥を吸入し、ダイヤフラムポンプの吐出口から吐出して回収するようにする。この場合、ダイヤフラムポンプにより直接汚泥を吸引するので、装置が簡略化され汎用性が向上させられる。また、ダイヤフラムポンプにより直接汚泥を吸引するので、石等の固形物が通過することがあるが、ダイヤフラムによる吸引，吐出なので、固形物の影響はほとんどなく、耐久性を損ねる事態が防止される。尚、吸入ホースを通過しないような大きな固形物は、元々、吸引することはないが、やや大きめの固形物を嫌う場合には、吸入ホースの先端に網などの粗いフィルタを設けるなどすることが望ましい。そして、回収した汚泥に対しては放射性物質の除去を行う周知の所要の処理をする。処理されて浄化された水は再び水域に戻すこともできる。
【０００９】
そして、必要に応じ、上記ダイヤフラムポンプ及びコンプレッサを陸上に設置し、該ダイヤフラムポンプの吸入口に吸入ホースを介して接続され上汚染水域に投入されて汚染水域の汚泥を吸引する吸引口部を設け、上記汚染水域に浮揚され上記吸引口部を汚染水域の底の適正位置に位置可能に支持する台船を設けた構成としている。これにより、台船上で吸入ホース先端の吸引口部を汚染水域の底の適正位置に位置させることができるので、確実に、汚泥を吸引することができ、無駄な水の吸引を抑制できるので、汚泥の吸引効率を向上させることができる。また、ダイヤフラムポンプ及びコンプレッサを陸上に設置し、台船上には設置しないことから、それだけ台船が軽くなり、吸引口部の移動を容易にすることができる等、吸引口部を汚染水域の底の適正位置に位置させ易くすることができる。
【００１０】
図２に示すように、上記ダイヤフラムポンプ２０は、往復動可能なロッド２３の両端に第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂを夫々設け、第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂのロッド２３側にコンプレッサからの圧縮空気の流入及び排気を行う第一エア室２４ａ及び第二エア室２４ｂを夫々設け、ロッド２３の往復動に連動する切換え弁２４により、第一エア室２４ａへの圧縮空気の流入時に第二エア室２４ｂの空気を排気し、第二エア室２４ｂへの圧縮空気の流入時に第一エア室２４ａの空気を排気してロッド２３を往復動させる空気駆動部２５を設け、第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂの外側に吸入口２１からの汚泥の吸入及び吐出口２２からの汚泥の吐出を行う第一液体室２６ａ及び第二液体室２６ｂを夫々設け、汚泥の吸入経路及び吐出経路に設けられ汚泥圧に連動する切換え弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄにより、ロッド２３の往動時に、第一ダイヤフラム２３ａにより第一液体室２６ａを拡大して吸入口２１からの汚泥を吸入する一方、第二ダイヤフラム２３ｂにより第二液体室２６ｂを縮小して吐出口２２から汚泥を吐出し、ロッド２３の復動時に、第二ダイヤフラム２３ｂにより第二液体室２６ｂを拡大して吸入口２１からの汚泥を吸入する一方、第一ダイヤフラム２３ａにより第一液体室２６ａを縮小して吐出口２２から汚泥を吐出する吸入吐出機構２８を設けて構成することができる。
【考案の効果】
【００１１】
本考案によれば、石等の固形物に対して耐性の高いダイヤフラムポンプを用いたので、汚泥を直接吸引できるようにして汎用性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の実施の形態に係る汚染水域の除染システムを示す図である。
【図２】本考案の実施の形態に係る汚染水域の除染システムにおいて、これに用いられるダイヤフラムポンプの原理を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本考案の実施の形態に係る汚染水域の除染システムについて説明する。図１に示すように、実施の形態に係る汚染水域の除染システムＳは、湖，沼，河川，貯水槽等の汚染水域１の底２に堆積した汚泥１０を吸引する吸引ポンプＰを備え、吸引ポンプＰの汚泥１０の吸引により汚染水域１を除染するようにしたシステムである。
【００１４】
吸引ポンプＰは、吸入口２１及び吐出口２２を有し圧縮空気により作動されるダイヤフラムポンプ２０で構成される。また、本システムＳにおいては、ダイヤフラムポンプ２０に圧縮空気を送給するコンプレッサ３０が設けられている。コンプレッサ３０は、軽油などの液体燃料で駆動される。ダイヤフラムポンプ２０及びコンプレッサ３０は、陸上３に設置される。
【００１５】
詳しくは、ダイヤフラムポンプ２０は、図２に示すように、往復動可能なロッド２３の両端に第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂを夫々設け、第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂのロッド２３側にコンプレッサ３０からの圧縮空気の流入及び排気を行う第一エア室２４ａ及び第二エア室２４ｂを夫々設け、ロッド２３の往復動に連動する切換え弁２４により、第一エア室２４ａへの圧縮空気の流入時に第二エア室２４ｂの空気を排気し、第二エア室２４ｂへの圧縮空気の流入時に第一エア室２４ａの空気を排気してロッド２３を往復動させる空気駆動部２５を設けて構成されている。
【００１６】
また、ダイヤフラムポンプ２０は、第一ダイヤフラム２３ａ及び第二ダイヤフラム２３ｂの外側に吸入口２１からの汚泥１０の吸入及び吐出口２２からの汚泥１０の吐出を行う第一液体室２６ａ及び第二液体室２６ｂを夫々設け、汚泥１０の吸入経路及び吐出経路に設けられ汚泥圧に連動する切換え弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄにより、ロッド２３の往動時に、第一ダイヤフラム２３ａにより第一液体室２６ａを拡大して吸入口２１からの汚泥１０を吸入する一方、第二ダイヤフラム２３ｂにより第二液体室２６ｂを縮小して吐出口２２から汚泥１０を吐出し、ロッド２３の復動時に、第二ダイヤフラム２３ｂにより第二液体室２６ｂを拡大して吸入口２１からの汚泥１０を吸入する一方、第一ダイヤフラム２３ａにより第一液体室２６ａを縮小して吐出口２２から汚泥１０を吐出する吸入吐出機構２８を設けて構成されている。
【００１７】
また、図１に示すように、ダイヤフラムポンプ２０の吸入口２１には、吸入ホース４１を介して接続され汚染水域１に投入されて汚染水域１の汚泥１０を吸引する吸引口部４０が設けられている。吸引口部４０には、ダイヤフラムポンプ２０の吸引を阻害しない粗さの図示外の網などのフィルターが設けられ、吸入ホース４１の内径よりも大きなものは勿論のこと、多少大きな石やごみ等の固形物の通過を阻止している。また、ダイヤフラムポンプ２０の吐出口２２には吐出ホース４２が接続されており、この吐出ホース４２は、汚泥１０に対して放射性物質の除去を行う周知の所要の処理をする処理装置４３に接続されている。処理装置４３においては、放射性物質の除去を行った水分は水域に戻す。
【００１８】
更に、本システムＳにおいては、汚染水域１に浮揚され吸引口部４０を汚染水域１の底２の適正位置に位置可能に支持する台船５０が設けられている。台船５０は、作業員が乗ることが可能な大きさで、中央に開口５１ａを有したフロート５１と、フロート５１に設置されるとともに鋼管で組まれ吸引口部４０を支持するスタンド５２とから構成されている。スタンド５２には、作業員により操作され開口５１ａを通して吸引口部４０を吊下してその水深位置を調整可能にするチェーンブロック５３が設けられている。符号５４は台船５０とダイヤフラムポンプ２０との間の吸入ホース４１を支持するフロートである。フロート５４は適宜数設けられる。
【００１９】
従って、この汚染水域の除染システムＳにより、汚染水域１の汚泥１０を吸引して除去するときは、ダイヤフラムポンプ２０及びコンプレッサ３０を、陸上３に設置する。また、汚染水域１に台船５０を浮揚させ、吸引口部４０を支持する。そして、作業員が台船５０に乗って吸引口部４０の水深位置を調整し、吸引口部４０を汚染水域１の底２の適正位置に位置させる。吸入ホース４１は、予備のホースを接続するなどして、その長さは適宜に調整される。そして、この状態で、コンプレッサ３０を駆動してダイヤフラムポンプ２０を作動させる。
【００２０】
この場合、吸引ポンプＰを、圧縮空気により作動されるダイヤフラムポンプ２０で構成しているので、ギヤポンプ，ベーンポンプやプランジャポンプに比較して、吸入する汚泥１０に混入したエアの影響により、吸入不良を生じる事態を抑制することができ、安定した運転を行うことができるようになる。また、ダイヤフラムポンプ２０なので、始動の際は、所謂呼び水を注入して吸入ホース４１に水を満たして始動させることを行わなくても良くなり、作業が煩雑になってしまう事態を防止することができる。更に、駆動源を液体燃料で駆動されるコンプレッサ３０で構成したことから、電気を使用しないで水の吸入，排出を行うことができる。
【００２１】
これにより、吸入ホース４１の吸引口部４０から汚泥１０が吸入され、ダイヤフラムポンプ２０の吐出口から吐出されて処理装置４３に送給される。この場合、ダイヤフラムポンプ２０により直接汚泥１０を吸引するので、装置が簡略化され汎用性が向上させられる。また、ダイヤフラムポンプ２０により直接汚泥１０を吸引するので、石等の固形物が通過することがあるが、ダイヤフラムによる吸引，吐出なので、固形物の影響はほとんどなく、耐久性を損ねる事態が防止される。
【００２２】
この場合、台船５０を適宜に移動させるとともに、台船５０上で吸入ホース４１先端の吸引口部４０の水深位置を適宜に調整し、吸引口部４０を汚染水域１の底２の適正位置に位置させることができる。そのため、確実に、汚泥１０を吸引することができ、無駄な水の吸引を抑制できるので、汚泥１０の吸引効率を向上させることができる。また、ダイヤフラムポンプ２０及びコンプレッサ３０を陸上３に設置し、台船５０上には設置しないことから、それだけ台船５０が軽くなり、吸引口部４０の移動を容易にすることができる等、吸引口部４０を汚染水域１の底２の適正位置に位置させ易くすることができる。
【００２３】
そして、処理装置４３に回収された汚泥１０に対しては放射性物質の除去を行う周知の所要の処理が行われる。処理されて浄化された水は再び水域に戻すこともできる。
【００２４】
尚、本考案は、上述した本考案の実施の形態に限定されず、当業者は、本考案の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本考案の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
Ｓ  除染システム
Ｐ  吸引ポンプ
１  汚染水域
２  底
３  陸上
１０  汚泥
２０  ダイヤフラムポンプ
２１  吸入口
２２  吐出口
２３  ロッド
２３ａ  第一ダイヤフラム
２３ｂ  第二ダイヤフラム
２４  切換え弁
２４ａ  第一エア室
２４ｂ  第二エア室
２５  空気駆動部
２６ａ  第一液体室
２６ｂ  第二液体室
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ  切換え弁
２８  吸入吐出機構
３０  コンプレッサ
４０  吸引口部
４１  吸入ホース
４２  吐出ホース
４３  処理装置
５０  台船
５１  フロート
５１ａ  開口
５２  スタンド
５３  チェーンブロック
５４  フロート
【図１】
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【図２】
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