(57)【要約】【課題】原水に対して異なる種類の薬剤を必要に応じて適宜変更して注入することを可能にした薬剤注入自動切換え装置を得る。【解決手段】原水を供給する供給ライン１０に種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンク４１を接続し、一方、原水貯蔵タンク１に原水の性質を測定する測定手段を設け、これにより薬剤を適正な薬剤に切替えるとともに原水の流量に応じてこれを適正量注入するようにした薬剤注入自動切換え装置であるので、原水に対して混合される薬剤の種類を原水の性質に応じて適正に自動的に変更することができ、作業時間が短縮される。また、複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプのいずれか一方が、測定手段により適宜動作されるので、原水の性質にあった薬剤の注入が安定して得られる。【選択図】　　図１
2004058026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を供給する供給ライン（１０）に種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンク（４１）を接続し、一方、原水を攪拌貯蔵している原水貯蔵タンク（１）に原水の性質を測定する測定手段を設け、この測定手段で原水の性質を測定することで注入される薬剤を適正な薬剤に切替えるとともに原水の流量に応じてこれを適正量注入するようにしたことを特徴とする薬剤注入自動切換え装置。
【請求項２】
複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプ（４２）のいずれか一方が、測定手段からの測定信号を受けて適宜動作することで薬剤の切換え注入を行なう構成であることを特徴とする請求項１記載の薬剤注入自動切換え装置。
【請求項３】
セメント、土、砂及び水が混ざった泥水からなる原水を供給する供給ラインに泥土と水とに分離する種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンクを接続し、一方、この原水を攪拌貯蔵している原水貯蔵タンクに原水の濁水濃度を測定する濁度計（３）を原水貯蔵タンクに連通する循環経路（４）に配置し、この濁度計で原水の濁水濃度を測定することで、注入される薬剤を切替えるとともに原水の流量に応じてこれを適正量注入するようにしたことを特徴とする薬剤注入自動切換え装置。
【請求項４】
複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプのいずれか一方が、濁度計からの濁水濃度信号を受けて、あらかじめ設定されている基準濁水濃度を境にしてこれより高い場合あるいはこれより低い場合において適宜動作することで薬剤の切換え注入を行なう構成であることを特徴とする請求項３記載の薬剤注入自動切換え装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原水に対してコスト低減を図るために異なる複数の薬剤を原水の基準測定値に対して、高い場合と低い場合とで注入される薬剤を変更するようにした薬剤注入切換え装置であって、特に、泥水を泥土と水とに分離するのに使用する薬剤の薬剤注入自動切換え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複数の液体を混合する場合、原液に対して薬剤を必要に応じて一種あるいは二種以上注入して所望の混合液を得るようにしているのが常である。その中でも、トンネル掘削工事、道路工事、ダム工事等において、セメント、土、砂及び水が混ざり合った泥水を処理する場合は、従来は図３に示すように、自然環境破壊等の原因からこの泥水を一旦工事現場の近くに溜め池１０１を作り、この溜め池１０１を泥水を溜める部分とこれから分離された水とを夫々別々に貯水する部分とに分割する網目状の分離ネット１２２で仕切り、この泥水を溜める部分に溜まっている泥水に凝集剤を投入して土砂を沈殿させ、水を分離ネット１２２から一方の貯水池側へ流すようになっている。そして、この水をポンプ１１１で取水し、これを濾過して河川へ流し、他方、沈殿してある程度の所望の塊となった泥土は溜め池１０１から掬い上げてダンプカー、ショベルカー等の運搬車両に積載して、処理地に運んでいる。
【０００３】
しかしながら現在では、これら泥水の処理は所望の凝集剤等の薬剤を泥水に設定量を自動注入して泥土と水とに分離し、更に、水を中和してから河川へ放流するようにした泥水処理システムが開発され、使用されているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような処理作業において、凝集剤等の薬剤はその効率性の良さから比較的高価で性能のよいものが使用されていることから、この処理に要するコストが高くなっており、工事費用の高騰に繋がっている。また、濁水濃度が低い場合は比較的安価な薬剤で十分な効果が得られるにもかかわらず、途中で濁水濃度が高くなったり、低くなったりすることにも対応する必要から必然的に性能の良い高価な薬剤が常時使用されており、コストの上昇が避けられない。更に、この濃度の変化に対応するためには頻繁に濁水濃度を測定してその供給量を調整する必要があるが、その手間と時間が多くかかるとともに作業も繁雑になっている等の課題が生じている。
【０００５】
本発明の第１の目的は、このような課題を解消するとともに原水に対して異なる種類の薬剤を必要に応じて適宜変更して注入することを可能にした薬剤注入自動切換え装置を得ることである。本発明の第２の目的は、泥水を効率よく且つ安価に泥土と水とに分離する薬剤注入自動切換え装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、原水を供給する供給ライン１０に種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンク４１を接続し、一方、原水を攪拌貯蔵している原水貯蔵タンク１に原水の性質を測定する測定手段を設け、この測定手段で原水の性質を測定することで注入される薬剤を適正な薬剤に切替えるとともに原水の流量に応じてこれを適正量注入するようにした薬剤注入自動切換え装置を提供することで達成される。また、この目的は、前記構成に加えて、複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプ４２のいずれか一方が、測定手段からの測定信号を受けて適宜動作することで薬剤の切換え注入を行なう構成である薬剤注入自動切換え装置とすることで、原水の性質に適応する薬剤の変更が適宜得られる。
【０００７】
更に、本発明の第２の目的は、セメント、土、砂及び水が混ざった泥水からからなる原水を供給する供給ライン１０に泥土と水とに分離する種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンク４１を接続し、一方、この原水を攪拌貯蔵している原水貯蔵タンク１に原水の濁水濃度を測定する濁度計３を原水貯蔵タンク１に連通する循環経路４に配置し、この濁度計３で原水の濁水濃度を測定することで注入される薬剤を切替えるとともに原水の流量に応じてこれを適正量注入するようにした薬剤注入自動切換え装置を提供することで達成される。また、この構成における複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプ４２のいずれか一方が、濁度計３からの濁水濃度信号を受けて、あらかじめ設定されている基準濁水濃度を境にしてこれより高い場合あるいはこれより低い場合において適宜動作することで薬剤の切換え注入を行なう構成である薬剤注入自動切換え装置とすることで、より現状にあった作業コストが得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１に基づき説明する。図１において、１は工事現場で発生したセメント、土、砂及び水の混ざった泥水からなる原水を貯蔵する原水貯蔵タンクであり、この原水貯蔵タンク１にはこの原水を攪拌する攪拌機２が内蔵されている。この原水貯蔵タンク１にはこの原水の濁水濃度を測定する濁度計３が循環経路４を介して配置してあり、これにより、測定された濃度信号は制御盤５に電送されるようになっている。一方、原水貯蔵タンク１には一端に取水ポンプ１１が取付けられた供給ライン１０が接続してあり、この供給ライン１０の他端には流量計１２を介してラインミキサ１３の一端が固定され、後記する薬剤と原水とを混合するようになっている。
【０００９】
このラインミキサ１３の他端には前記薬剤と原水を混合した混合泥水を一旦滞留貯蔵する第１沈殿槽１４が配置してあり、この第１沈殿槽１４内で薬剤としての凝集剤の作用により泥土と水は分離されて、水はこの第１沈殿槽１４の上に溜まるようになっている。この第１沈殿槽１４の底部には沈殿して溜まった泥土を泥土引き抜きポンプ１５を介して取り出す泥土排出パイプ１６が取付けてあり、この泥土排出パイプ１６の先端は第２沈殿槽１７に達している。この第２沈殿槽１７にも攪拌機１８が設置してあり、この第２沈殿槽１７においても依然として泥土と水は分離されて水は第２沈殿槽１７の上に溜まるようになっている。また、この第２沈殿槽１７には泥土圧送ポンプ２１を介在させた泥土圧送ライン２０が接続してあり、これにはこの泥土に更に圧力を加えて脱水する脱水プレス２２が接続されている。
【００１０】
一方、前記第１沈殿槽１４、第２沈殿槽１７、脱水プレス２２において分離された水は河川へ放流する際に中和する必要性があることから、これらの水は全て集水槽３０に集められるように配管接続されており、この集水槽３０にも攪拌機３１が設置され、別置した中和剤貯蔵タンク３２からこれに貯蔵されている中和剤が所定量づつ中和剤供給ポンプ３３で供給されるようになっている。これにより、中和された水は河川へ放流可能となる。
【００１１】
更に、前記原水の泥土を凝集するための薬剤として用いられる凝集剤は前記供給ライン１０の流量計１２とラインミキサ１３との間に分岐接続された注入パイプ４０を介して注入されるようになっており、この注入パイプ４０は分岐されて種類の異なる二種類の薬剤を夫々貯蔵する薬剤貯蔵タンク４１に夫々設けられている注入ポンプ４２に接続されている。この薬剤注入タンク４１は二種類の薬剤を夫々貯蔵するように２個のタンクを設置しているが、この他に薬剤の種類に応じて複数の貯蔵タンク４１を設け、更に注入パイプ４０に分岐接続することもできる。
【００１２】
しかも、前記濁度計３に加えてこれら薬剤貯蔵タンク４１の注入ポンプ４２、流量計１２、中和剤供給ポンプ３３及び集水槽３０内にあるＰＨ計６は前記制御盤５に電気接続されており、これにより、原水の流量に応じた薬剤の注入量、濁水濃度に応じた注入薬剤の変更及びＰＨ値に応じた中和剤の供給量が自動的に制御されるようになっている。
【００１３】
このように構成された薬剤注入切換え装置において、あらかじめ、その性質の異なるあるいは価格の異なる薬剤としての凝集剤Ａ、Ｂを夫々の薬剤貯蔵タンク４１に貯蔵し、続いて、作業開始の信号が入ると、原水貯蔵タンク１内の原水は取水ポンプ１１で供給ライン１０に供給される。この時、この原水の濁水濃度は濁度計３により常に監視されているとともに流量計１２で原水の流量が測定されているので、前記薬剤貯蔵タンク４１に貯蔵されている凝集剤Ａ、Ｂはいずれかのタンクから供給ライン１０へ所定量注入されている。
【００１４】
これらタンク４１内の凝集剤Ａ、Ｂはこの実施の形態では価格の違いにより二種類に分けられており、一方は泥水の濁水濃度が低い場合でも凝集能力が十分で比較的安価な凝集剤Ａであり、他方は泥水の濁水濃度が低くても高い場合においても十分な凝集能力を発揮するが、比較的高価な凝集剤Ｂである。この凝集剤Ａ、Ｂの使用の境となる箇所は濁水濃度と価格との関係を示す図２のようになっており、これによると、濁水濃度が１０，０００ｐｐｍ付近が境となっており、これを境として二種類の凝集剤Ａ、Ｂを貯蔵する薬剤貯蔵タンク４１と一体の注入ポンプ４２の一方に注入開始信号が入力されることになる。そして、一方の薬剤貯蔵タンク４１ａには比較的安価な凝集剤Ａが、他方の薬剤貯蔵タンク４１ｂには比較的高価な凝集剤Ｂが貯蔵されており、濁度計からの信号が濁水濃度の低い判定がされると、一方の安価な凝集剤Ａが注入されるように切換えられ、濁水濃度の高い判定がされると、他方の高価な凝集剤Ｂが注入されるように切換えられる。これにより、原水には流量及び濁水濃度に応じた適正且つ適量の凝集剤Ａ、Ｂが適宜切換え注入されることになる。
【００１５】
このようにして、凝集剤Ａ、Ｂが注入された原水はラインミキサ１３から第１沈殿槽１４に供給され、泥土は第１沈殿槽１４の底に沈殿し、水は上に溜まり、集水槽３０に排出される。また、底に溜まった泥土は泥土排出パイプ１６から第２沈殿槽１７に排出され、第２沈殿槽１７に溜まると、所定時間攪拌されてから上に溜まっている水も集水槽３０に排水される。一方、泥土は脱水プレス２２に送られてここで加圧されて泥土の塊７となって処分されることになる。また、ここで発生した水も前記集水槽３０に排出される。そして、集水槽３０に排水され集められた水には中和剤が所定量供給されて中和され、河川に放流されることになる。
【００１６】
尚、この実施の形態では工事現場で発生する泥水を水と泥土に分離する凝集剤Ａ、Ｂの注入切換えについて説明したが、これ以外の例えば、原水に対して他の薬剤をその性質により注入切換えする場合においても使用でき、他の用途にも使用可能なものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上説明した実施の形態から明らかなように、原水を供給する供給ライン１０に種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンク４１を接続し、一方、原水貯蔵タンク１に原水の性質を測定する測定手段を設け、これにより薬剤を適正な薬剤に切替えるとともに原水の流量に応じてこれを適正量注入するようにした薬剤注入自動切換え装置であるので、原水に対して混合される薬剤の種類を原水の性質に応じて適正に自動的に変更することができ、作業時間が短縮される。また、複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプ４２のいずれか一方が、測定手段により適宜動作されるので、原水の性質にあった薬剤の注入が安定して得られる。
【００１８】
更に、セメント、土、砂及び水が混ざった泥水を供給する供給ラインに泥土と水とに分離する種類の異なる夫々の薬剤を貯蔵する複数の薬剤貯蔵タンク４１を接続し、一方、この泥水を貯蔵する原水貯蔵タンク１に濁水濃度を測定する濁度計３を配置し、これにより濁水濃度を測定することで注入される薬剤を切替えるとともに流量に応じてこれを適正量注入するようにした薬剤注入自動切換え装置であるので、濁水濃度の比較的薄い泥水に対して価格の低い凝集剤を使用することができるので、トータルの濁水分離コストが安価になる。また、複数の薬剤貯蔵タンクは夫々に接続されている供給ポンプ４２のいずれか一方が、濁度計３からの濁水濃度信号により適宜動作されるので、泥水濃度に応じた凝集剤の選定が簡単にでき、無駄のない凝集剤の使用が可能になる等の特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】濁水濃度と凝集剤Ａ、Ｂの価格との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　原水貯蔵タンク
２　攪拌機
３　濁度計
４　循環経路
５　制御盤
６　ＰＨ計
７　泥土の塊
１０　供給ライン
１１　取水ポンプ
１２　流量計
１３　ラインミキサ
１４　第１沈殿槽
１５　泥土引き抜きポンプ
１６　泥土排出パイプ
１７　第２沈殿槽
１８　攪拌機
２０　泥土圧送ライン
２１　泥土圧送ポンプ
２２　脱水プレス
３０　集水槽
３１　攪拌機
３２　中和剤貯蔵タンク
３３　中和剤供給ポンプ
４０　注入パイプ
４１　薬剤貯蔵タンク
４２　注入ポンプ
【図１】
2004058026.tif 000003
【図２】
2004058026.tif 000004
【図３】
2004058026.tif 000005