(57)【要約】【課題】コストの低減化および省スペース化を可能とした濁水処理装置を提供する。【解決手段】沈砂池２と、沈砂池２に至る水路３と、水路３に凝集剤を投入する凝集剤投入器４とを備える濁水処理装置１であって、水路３を流れる濁水Ｗに凝集剤投入器４から凝集剤が投入され、凝集剤投入器４から沈砂池２に至る間に濁水Ｗと凝集剤とが混合される。凝集剤投入器４から沈砂池２に至る区間において、水路３の内面に多数の凹凸が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈砂池と、
前記沈砂池に至る水路と、
前記水路に凝集剤を投入する凝集剤投入器と、を備える濁水処理装置であって、
前記水路を流れる濁水に前記凝集剤投入器から前記凝集剤が投入され、前記凝集剤投入器から前記沈砂池に至る間に前記濁水と前記凝集剤とが混合されることを特徴とする、濁水処理装置。
【請求項２】
前記凝集剤投入器から前記沈砂池に至る区間において、前記水路の内面に多数の凹凸が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の濁水処理装置。
【請求項３】
前記凝集剤投入器と前記沈砂池との間に沈砂枡を備えていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の濁水処理装置。
【請求項４】
濁水計測手段と、前記凝集剤投入器を制御する制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記濁水計測手段の計測値に応じて前記凝集剤の投入または停止を制御することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の濁水処理装置。
【請求項５】
警報手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記濁水計測手段の計測値に応じて前記警報手段を作動させることを特徴とする、請求項４に記載の濁水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濁水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設工事等において発生した濁水は、環境保護の観点から、水中の浮遊物等を除去して清浄化させてから排水する。
濁水処理方法としては、沈砂池において土粒子等を自然沈降により沈下させて、濁度を基準値まで低下させた後、工事区域外に放流するのが一般的である。
【０００３】
ところが、降雨量や掘削工事等の影響によって、濁度が非常に高くなった場合や濁水量が多量になった場合には、自然沈降のみでは濁度の低減化が困難な場合がある。
そのため、濁度等が上昇する場合を想定して、沈砂池とは別に濁水処理装置を設ける場合や沈砂池を大型にする場合がある。
【０００４】
このような濁水処理装置としては、第一混合槽と、第二混合槽と、凝集沈殿槽とを備えたものがある。
この濁水処理ユニットは、濁度等が上昇した場合に濁水を第一混合槽へと誘導し、第一混合槽において無機系凝集剤と混合した後、第二混合槽において有機系凝集剤と混合し、その後、凝集沈殿槽においてフロックを沈降させて、上澄み水を放流するものである。
【０００５】
また、特許文献１には、濁水処理装置として、濁水に含まれる粒子を捕捉して第一処理水を送出する第一フィルタと、第一処理水に含まれる粒子を捕捉して第二処理水を送出する第二フィルタとを備えるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２５６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の濁水処理装置は、沈砂池に接続する水路とは別に流路を設けるとともに沈砂池とは別に各槽を設置する必要があるため、広い用地が必要になる。
また、濁水処理装置を構築する手間や、維持管理の手間および費用がかかってしまう。
【０００８】
一方、濁水処理装置は、突発的に発生する濁度等の上昇に対して使用するものであるため、コストの低減化や省スペース化が求められている。
【０００９】
このような観点から、本発明は、コストの低減化および省スペース化を可能とした濁水処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の濁水処理装置は、沈砂池と、前記沈砂池に至る水路と、前記水路に凝集剤を投入する凝集剤投入器とを備えるものであって、前記水路を流れる濁水に前記凝集剤投入器から前記凝集剤が投入され、前記凝集剤投入器から前記沈砂池に至る間に前記濁水と前記凝集剤とが混合されることを特徴としている。
【００１１】
かかる濁水処理装置によれば、沈砂池に至る水路内において凝集剤と濁水とを混合するため、専用の混合槽が不要となり、したがって、省スペース化を実現することができる。
また、凝集剤投入器を設置するのみで濁水処理装置が完成するため、設置の手間を削減することも可能である。
【００１２】
前記濁水処理装置において、少なくとも前記凝集剤投入器から前記沈砂池に至る区間において、前記水路の内面に多数の凹凸が形成されていれば、濁水と凝集剤との撹拌を効率的に行うことができる。
【００１３】
また、前記凝集剤投入器と前記沈砂池との間に沈砂枡を備えていれば、沈砂枡によりフロックの成長が促進する。
【００１４】
また、前記濁水処理装置が、濁水計測手段と、前記凝集剤投入器を制御する制御手段とを備えており、前記制御手段が前記濁水計測手段の計測値に応じて前記凝集剤の投入または停止（の信号）を制御するように構成されていれば、突発的に濁水処理の必要性が生じた場合であっても、自動的に濁水処理を行うことができる。
【００１５】
さらに、前記濁水処理装置が、警報手段をさらに備えており、前記制御手段が前記濁水計測手段の計測値に応じて前記警報手段を作動させるように構成されていれば、警報により濁度等の上昇を確認することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の濁水処理装置によれば、コストの低減化および省スペース化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の濁水処理装置を模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す濁水処理装置の縦断図である。
【図３】濁水計測手段と制御手段を示すブロック図である。
【図４】他の形態の濁水処理装置を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態の濁水処理装置１は、図１に示すように、沈砂地２と、水路３と、凝集剤投入器４と、沈砂枡５とを備えている。
【００１９】
沈砂地２は、水路３を介して流入した濁水Ｗを貯留する。
沈砂池２では、濁水Ｗ中の土粒子等を含有するフロックを沈降させる。フロックを沈降させることにより濁度が基準値以下まで低下した濁水Ｗ（上澄み水）は、工事区域外へ放流する。
【００２０】
沈砂池２は、常時の雨量やトンネル施工時の湧水量等を想定して設定されている。つまり、沈砂池２は、常時の雨量で流入した濁水Ｗの濁度を基準値以下まで低下させるのに必要な時間を確保することが可能な貯水量を有している。  
【００２１】
水路３は、濁水Ｗを沈砂池２に輸送する排水路である。
水路３の底部は、沈砂池２に向かうに従って低くなる勾配を有している。そのため、水路３流れる濁水Ｗは、沈砂池２方向へ流下する。
【００２２】
本実施形態では、沈砂池２の上流側に沈砂枡５が配設されている場合について説明する。
水路３は、沈砂枡５の上流側（沈砂池２の反対側）の第一水路３１と、沈砂枡５の下流側の第二水路３２とに分離されている。なお、沈砂枡５には、複数の第一水路３１が接続されていてもよい。
【００２３】
図２に示すように、沈砂枡５の底面は、沈砂枡５への接続部における水路３の底面よりも低くなっている。したがって、水路３と沈砂枡５との接続部では、段差が形成されている。
【００２４】
第一水路３１は、沈砂枡５に接続する排水路である。本実施形態の第一水路３１は、内面が平滑に形成されている。なお、第一水路３１は、内面に多数の凹凸を有していてもよい。
【００２５】
第二水路３２は、沈砂枡５から沈砂池２に至る排水路である。
本実施形態の第二水路３２は、内面が波型に形成されたＵ字フリュームにより形成されている。つまり、第二水路３２は、内面に多数の凹凸を有している。
なお、第二水路３２を構成する材料は限定されない。
【００２６】
凝集剤投入器４は、沈砂枡５の上流側に配設されている。凝集剤投入器４は、水路３の上方から濁水Ｗに凝集剤を投入する装置である。
本実施形態では１種類の凝集剤を投入する。なお、本実施形態で使用する凝集剤は限定されるものではなく、例えばキトサン凝集剤や無機系凝集剤が使用可能である。
【００２７】
本実施形態の凝集剤投入器４は、図２に示すように、粉体型の凝集剤を貯蔵するサイロ４１と、サイロ４１を支持する架台４２と、サイロ４１の下端部に設けられた投入手段４３とを備えている。
【００２８】
サイロ４１は、水路３の真上に位置している。
投入手段４３は、サイロ４１の下端に形成された投入口を開閉し、サイロ４１に貯蔵された凝集剤の投入のタイミングおよび投入量を制御する。
【００２９】
凝集剤投入器４により水路３に凝集剤を投入することで、水路３を流れる濁水Ｗに凝集剤が添加される。
【００３０】
凝集剤が添加された濁水Ｗは、第一水路３１から沈砂枡５に流れ込む。
沈砂枡５に流れ込んだ濁水Ｗは、水路３と沈砂枡５との段差により撹拌、混合される。濁水Ｗが撹拌されることで、濁水Ｗ内の浮遊物が凝集されて、フロックの成長が進行する。
【００３１】
沈砂枡５から流出した濁水Ｗは、第二水路３２を流れる。
第二水路３２では、第二水路３２の内面の凹凸により濁水Ｗが撹拌されることで、凝集剤の反応（フロックの成長）がさらに促進する。そのため、第二水路３２を流下することで、フロックが大型に成長する。
【００３２】
第二水路３２を流れる濁水Ｗは、大型のフロックとともに沈砂池２へ流下する。
沈砂池２では、大型のフロックが速やかに沈降する。
【００３３】
本実施形態では、自動稼働システム６を介して、凝集剤の投入のタイミングを制御する。
自動稼働システム６は、図３に示すように、濁度計６１からなる濁水計測手段と、制御手段６３とを備えている。
【００３４】
濁度計６１は、凝集剤投入器４よりも上流において、水路３を流れる濁水Ｗの濁度を測定する。
濁度計６１は、警報接点付変換器６２に接続されている。
なお、濁度計（濁水計測手段）６１の設置個所は限定されるものではなく、例えば、沈砂池２に設置されていてもよい。
【００３５】
警報接点付変換器６２は、濁度計６１による測定結果を、電流信号に変換して、制御手段６３に送信する。
また、警報接点付変換器６２は、濁度計６１による測定結果が閾値を超えた場合に警報信号を制御手段６３に送信する。
【００３６】
制御手段６３は、濁度計６１の測定結果を操作手段６４に送信する。操作手段６４は、ディスプレイを備えた装置であって、例えば携帯電話、スマートフォン等の携帯端末やパーソナルコンピュータ等からなる。
作業員は、操作手段６４のディスプレイに表示された測定結果により、濁水Ｗの濁度を確認することができる。
【００３７】
制御手段６３は、警報接点付変換器６２から警報信号を受信したときには、操作手段６４に警報を送信するとともに、凝集剤投入器４に運転開始信号（ＯＮ信号）を送信する。
【００３８】
操作手段６４が警報信号を受信すると、ディスプレイに警報を表示するとともに、警報音を発生させる。
つまり、操作手段６４は、制御手段６３から送信された信号により作動する警報手段として機能する。
【００３９】
また、制御手段６３は、凝集剤投入器４による凝集剤投入中に、濁度が閾値以下に低下したことを確認した場合には、凝集剤投入器４に運転停止信号（ＯＦＦ信号）を送信する。
【００４０】
凝集剤投入器４は、制御手段６３からＯＮ信号を受信したら凝集剤の投入を開始し、制御手段６３からＯＦＦ信号を受信したら凝集剤の投入を停止する。
つまり、制御手段６３は、濁度計６１の計測値に応じて、凝集剤の投入のタイミングを制御している。
【００４１】
凝集剤投入器４は、凝集剤の投入を開始または停止した際に、運転確認信号を制御手段６３に送信する。
制御手段６３に運転確認信号が送信されると、凝集剤投入器４の作動状況が操作手段６４のディスプレイに表示される。
【００４２】
作業員は、操作手段６４を介して凝集剤投入器４にＯＮ信号またはＯＦＦ信号を送信することができる。
操作手段６４により送信されたＯＮ信号およびＯＦＦ信号は、制御手段６３を介して凝集剤投入器４に送信される。
【００４３】
本実施形態の濁水処理装置１によれば、沈砂池２に至る水路３内において凝集剤と濁水Ｗとを混合するため、専用の混合槽が不要となり、したがって、省スペース化を実現することができる。
また、凝集剤投入器４を水路３に設置するのみで濁水処理装置１が完成するため、設置の手間を削減することも可能である。
【００４４】
また、第二水路３２の内面に多数の凹凸が形成されているため、濁水Ｗと凝集剤との撹拌が効率的に行なわれる。
また、凝集剤投入器４と沈砂池２との間に設けられた沈砂枡５によりフロックの成長が促進させることができる。
また、水路３と沈砂池２との接合部（沈砂池２への流入時）において生じる乱流により、濁水Ｗと凝集剤との撹拌およびフロックの成長がさらに促進する。
【００４５】
また、自動稼働システム６により、濁度計６１の計測値に応じて凝集剤の投入のタイミングを制御しているため、信頼性が高い。
つまり、濁水の濁度が閾値を超えた場合に、自動的に凝集剤を投入するため、濁度が高い濁水を場外に排出することがない。
【００４６】
沈砂池２は、常時の濁水量に対して濁水処理を行い得るだけの容量を確保しているため、濁水処理を行うための手間や費用の低減化が可能である。
また、凝集剤投入器４の制御は、操作手段６４によっても行うことが可能なため、任意のタイミングで投入でき、したがって、より確実に濁水処理を行うことができる。
【００４７】
作業員は、携帯電話等の操作手段６４により濁水Ｗの濁度等を確認することができるため、高品質に管理することができる。
また、作業員は警報手段により、警報により濁度の上昇を確認することができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００４９】
前記実施形態では、沈砂枡を備えている場合について説明したが、沈砂枡は必要に応じて設置すればよい。
また、沈砂枡は、必ずしも水路の途中に設置する必要はなく、図４に示すように、沈砂池内に設置してもよい。
【００５０】
前記実施形態では、自動稼働システムを備えている場合について説明したが、自動稼働システムは必要に応じて設置すればよい。
自動稼働システムは、雨量に応じて凝集剤の投入のタイミングを制御してもよい。
【００５１】
前記実施形態では、自動稼働システムの濁水計測手段として、濁度計を備えている場合について説明したが、自動稼働システムはｐＨ計を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１    濁水処理装置
２    沈砂池
３    水路
４    凝集剤投入器
５    沈砂枡
６    自動稼働システム
６１  濁度計（濁水計測手段）
６３  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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