(57)【要約】【課題】生コンスラッジ水を一定水準の品質性状に処理して、これを生コン生成装置の混練水として効率よく再利用する。【解決手段】生コンスラッジ水１を収容した濃縮槽２には、移送用の導管３ａ，３ｂを介してヘッドタンク４及び計量器５が連結される。濃縮槽２及びヘッドタンク４間の導管３ａには、ヘッドタンク４に近接した部位に磁気共鳴装置７が備えられる。この磁気共鳴装置７により処理された生コンスラッジ水１は、混練水としてヘッドタンク４内に貯留され、計量器５を介して所定量ごとに生コン生成装置に供給される。このヘッドタンク４は、返送用の導管１１を設けることによって循環方式にすることもできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンスラッジ水を収容した濃縮槽と、この濃縮槽から移送された生コンスラッジ水を処理して適正な混練水とする磁気共鳴装置と、この混練水を一時的に貯留するヘッドタンクと、このヘッドタンク内の混練水を計量する計量器とを具備した生コンスラッジ水の処理装置において、
前記磁気共鳴装置は、移送用の導管に巻回されたケーブル部と、周波数及び電流を調整する制御部とから構成されるようにしたことを特徴とする生コンスラッジ水の処理装置。
【請求項２】
前記磁気共鳴装置は、電流値として１〜５Ａ、周波数として１００〜１０，０００Ｈｚが適用されている請求項１の生コンスラッジ水の処理装置。
【請求項３】
前記ヘッドタンクは、貯留した混練水を前記濃縮槽に返送できるように循環方式を採用している請求項１又は請求項２記載の生コンスラッジ水の処理装置。
【請求項４】
前記計量器内に供給される混練水は、スラッジ固形分率が、適正固形分率以下になっている請求項１〜請求項３記載の生コンスラッジ水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生コンスラッジ水の処理装置に関し、特に、濃縮槽からヘッドタンクに移送される生コンスラッジ水を処理して、一定の品質水準の性状にある混練水として再利用できるようにした生コンスラッジ水の処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の生コンスラッジ水の処理装置は、濃縮槽内の生コンスラッジ水の安定化、すなわち、混和剤の分離、セメントの水和の安定を図るために、薬剤の添加ないしは、機械的な攪拌による処理をしていた。そして、処理された生コンスラッジ水は、その一部がヘッドタンク内に移送され、混練水として貯留される。次いで、この混練水は、計量器を介して生コン混練装置に供給されることにより再利用される。
一方、濃縮槽内の生コンスラッジ水は、時間の経過に伴って発泡、成長現象がみられる。そして、この泡は、経時的には泡同士の付着、固形化及びシルト等からなる浮遊物の抱き込みなどによる変化を繰り返しながら成長する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、前述した生コンスラッジ水の処理装置では、濃縮槽内の生コンスラッジ水は、泡の成長が進行するにしたがって、混練水として必要な品質水準の性状確保がし難くなるという問題点があった。つまり、濃縮槽は、常時稼動するわけではなく、休日など経過時間が長ければ、それだけ泡の成長が進んで、混練水として処理し難くなるからである。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、生コンスラッジ水の泡の発生及び成長を抑制できる生コンスラッジ水の処理装置を提供して、生コン生成装置に一定の品質性状の混練水を安定供給することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項１記載の生コンスラッジ水の処理装置は、生コンスラッジ水を収容した濃縮槽と、この濃縮槽から移送された生コンスラッジ水を処理して適正な混練水とする磁気共鳴装置と、この混練水を一時的に貯留するヘッドタンクと、このヘッドタンク内の混練水を計量する計量器とを具備した生コンスラッジ水の処理装置において、前記磁気共鳴装置は、移送用の導管に巻回されたケーブル部と、周波数及び電流を調整する制御部とから構成されるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、磁気共鳴装置は、移送用の導管に巻回されたケーブル部と、周波数及び電流を調整する制御部とから構成されている。このため、ヘッドタンク内に貯留される混練水は、磁気共鳴機能によって泡の発生及び成長が抑制される。つまり、ヘッドタンク内に貯留される混練水には、通電による磁気作用及び周波数発振による共鳴作用が付与されることから、攪拌力を生じて微粒子の捕捉及び球状化が促進される。この結果、泡の発生が抑制され、また泡の成長も従来装置に比べ大幅に減少する。
したがって、生コンスラッジ水から処理された混練水は、ヘッドタンク内では泡の表面張力が低下し、これに伴って泡の発生が減少するため、その性状も一定水準を維持し安定化する。
【０００７】
また、請求項２記載の生コンスラッジ水の処理装置は、磁気共鳴装置が、電流値として１〜５Ａ、周波数として１００〜１０，０００Ｈｚが適用されている請求項１記載の生コンスラッジ水の処理装置である。
【０００８】
上記構成によれば、磁気共鳴装置は、電流値として１〜５Ａ、周波数として１００〜１０，０００Ｈｚが適用されるので、生コンスラッジ水を適正に処理でき、有効な混練水を得ることができる。この場合、電流値、周波数の特定は、各種の実験などから有効値として選択したものである。
したがって、混練水は、ヘッドタンク内では泡の表面張力の低下、つまり泡の成長が抑制されることにより、量的にも減少し、品質性状も安定化する。磁気作用及び共鳴作用による攪拌力は、結晶化による浮遊粒子の捕捉、混和剤の分離、骨材に付着している微粒子の分離などの機能を有するからである。この結果、混練水としての再利用が効率よく行える。
【０００９】
さらに、請求項３記載の生コンスラッジ水の処理装置は、前記ヘッドタンクが、貯留した混練水を前記濃縮槽に返送できるように循環方式を採用している請求項１又は請求項２記載の生コンスラッジ水の処理装置である。
【００１０】
上記構成によれば、ヘッドタンクは、貯留した混練水を前記濃縮槽に返送できるように循環方式を採用しているため、適正に処理された混練水が、濃縮槽内の生コンスラッジ水に再導入されるので、濃縮槽内の生コンスラッジ水の性状が改善される。
したがって、再循環したヘッドタンク内の混練水は、その品質性状をより安定化できる。
【００１１】
また、請求項４記載の生コンスラッジ水の処理装置は、計量器内に供給される混練水のスラッジ固形分率が、適正固形分率以下になっている請求項１〜請求項３記載の生コンスラッジ水の処理装置である。
【００１２】
上記構成によれば、計量器内の混練水は、砂利、砂及びセメントの混練における生コン生成に有効利用できる。この場合、適正固形分率以下に設定したのは、生コン生成時におけるセメントの凝結、モルタルの圧縮強度等の品質基準に適合することを配慮したものである。なお、適正固形分率は、通常３％以下（日本工業規格の規定による）とされるが、本発明のように磁気共鳴装置を備えたものにあっては、混練水の性状が安定化しているため５〜７％以下であっても充分再利用可能であった。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る生コンスラッジ水の処理装置について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置を示す概念的な説明図である。
【００１４】
第１実施形態の生コンスラッジ水の処理装置は、生コンスラッジ水１を収容した濃縮槽２には、移送用の導管３ａ，３ｂを介してヘッドタンク４及び計量器５が連結されている。この場合、前記ヘッドタンク４は、生コンスラッジ水１から得られる混練水を一時貯留するものであり、また計量器５は、ヘッドタンク４から導出した混練水を図示しない生コン生成装置に所定量供給するものである。
なお、濃縮槽２内のスラッジ水１は、図示しないスラッジ槽などから集積されるため、その濃度が、２０〜２５％に濃縮されている。
また、濃縮槽２及びヘッドタンク４を連結する移送用の導管３ａは、その一端が、濃縮槽２内の水中ポンプ６に接続され、ヘッドタンク４に近接した部位には、生コンスラッジ水１を混練水として処理する磁気共鳴装置７が備えられる。この混練水は、図示しない生コン生成装置に移送され、砂利、砂、セメントに対して再利用される。したがって、混練水の品質性状としては、セメントの凝結、モルタルの圧縮強度などの品質基準に適合するため、スラッジ含量が適正固形分率以下になる。
【００１５】
図２は、磁気共鳴装置７の概念的な説明図を示したものであり、磁気共鳴装置７は、ヘッドタンク４に近接する移送用の導管３ａ内の生コンスラッジ水１を混練水として再利用できるようにするものである。そして、磁気共鳴装置７は、生コンスラッジ水１に対して、適正な通電及び周波数発振を付与して、生コンスラッジ水１に攪拌力を生じさせ、混和剤による被覆、骨材に付着している微粒子を分離させ、また浮遊微粒子を捕捉して球状結晶化を促進する。
つまり、生コンスラッジ水１は、溶解しているイオンや分子・粒子が、異なった界面電位及び固有振動波を有するので、通電及び周波数発振を受けると、磁力線の発生及び界面電位差を生じるとともに、固有振動波に対して共鳴波を生じることから攪拌力がより促進される。また、微細な多数の核を生じることで結晶化が促進され、表面張力の低下に伴って発生する泡の気泡は小さくなる。
この結果、ヘッドタンク４内に移送される混練水は、泡の発生及び成長が抑制、減少していることから品質性状が安定化する。
【００１６】
ところで、前記磁気共鳴装置７は、ケーブル８ａを有するケーブル部８及び発振器，変換器などを内蔵した制御部９から構成されている。
そして、ケーブル部８は、通常、図示しないケースで覆われているが、ケーブル８ａを制御部９の端子１０に接続されることにより通電可能になる。図示の場合、攪拌力の効果帯域を増加させる配慮から、例えばＸ及びＹの２ヶ所でケーブル８ａをそれぞれ巻回するようにしている。
また、前記制御部９は、周波数発振に伴って低周波及び高周波の調整、周期調整などを行うものであり、その他として電源スイッチ、表示ランプなどを備えている。
【００１７】
さらに、この磁気共鳴装置７は、電流値として１〜５Ａ、周波数として１００〜１０，０００Ｈｚが適用される。これらの数値は、各種の実験などから有効値として選択されたものであり、その選択に関する一部の内容が図３で説示されている。
【００１８】
図３は、濃縮量−時間の関係を示した特性図であり、周波数の好適範囲を簡易的に調べるために作成したものである。
調査対象は、１，０００ｍｌのメスシリンダーに入れた混練水及び原水であり、区分けについては、Ａは周波数２００Ｈｚの場合、Ｂは周波数７００Ｈｚの場合、Ｃは周波数１，５００Ｈｚの場合であり、Ｄは原水（生コンスラッジ水）のままの場合である。
この結果、周波数を付加したＡ〜Ｃの各固定の場合は、電流及び周波数を付加しないＤの場合に比べ、濃縮量−時間の関係で明らかな有意差あり、と認められた。また電流は、１Ａ〜５Ａを適用したがいずれも適用可能で、電圧は、家庭用の１００Ｖを適用した。
また、周波数をシフトする場合は、理由不明であるが、固定の場合に比べて特に顕著な差は得られなかった。さらに、周波数については、１０，０００Ｈｚまで別途に実験したが、いずれも原水の場合Ｄに比べ有意差ありと認められた。
したがって、本発明では、電流は、１〜５Ａ、周波数は、１００〜１０，０００Ｈｚを有効範囲と認定した。
【００１９】
そして、前記ヘッドタンク４内の混練水は、磁気共鳴装置７によって生コンスラッジ水１から処理されるが、そのスラッジ固形分率は、前述したように適正固形分率以下が好ましい。適正固形分率以下になるのは、生コン生成装置の混練水として再利用するにあたって、セメントの凝結、モルタルの圧縮強度等の品質基準に適合することを配慮したからである。
【００２０】
次いで、本発明の第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態と同様な構成部品には、同一符号を付して説明を省略または簡略化する。図４は、ヘッドタンク４を改善した本発明の第２実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置を概念的に示した説明図である。
【００２１】
第２実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置は、ヘッドタンク４が、混練水を濃縮槽２に返送できるように循環方式を採用している請求項１記載の生コンスラッジ水の処理装置である。つまり、第１実施形態と異なるのは、ヘッドタンク４を循環方式にしたことにある。
つまり、前記ヘッドタンク４から延びる移送用の導管３ｂには、前記濃縮槽２に対する返送用の導管１１及び計量器５に対する移送用の導管３ｃが分岐するように設けられている。そして、ヘッドタンク４は、導管３ａ，３ｂ，１１によって循環方式を構成する。この場合、導管３ｂ，３ｃの連結部分には、センサーなどによる自動開閉器１２が設けられ、軽量器５側及び濃縮槽２側への切換えが行われる。また、計量器５側にある導管３ｃには、必要に応じて調整弁１２が設けられている。
【００２２】
ヘッドタンク４を循環方式にしたのは、生コンスラッジ水１を処理した混練水を再循環することにより、濃縮槽２内の生コンスラッジ水１の性状を改善し、結果的にヘッドタンク４内の混練水の品質性状を安定化させるためである。
したがって、適正に処理されたヘッドタンク４内の混練水は、計量器５に対して所定量を安定供給できる。これは、生コンスラッジ水１の処理によって、顕著な減泡効果、つまり、発生する泡が小さく、しかも全体として発生量、成長量が抑制される顕著な効果が認められたことからである。
また、計量器５は、生コンスラッジの付着があり、これを除去するため定期的な清掃を必要とするが、スラッジの除去量が大幅に減少し、定期清掃期間の延長も可能であった。
【００２３】
さらに、本発明の第３実施形態について説明するが、前述した第１実施形態及び第２実施形態と同様な構成部品には、同一符号を付して説明を省略または簡略化する。図５は、第２実施形態と同じく、循環槽２及びヘッドタンク４を循環方式にした本発明の第３実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置を示した説明図である。
【００２４】
第３実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置は、第２実施形態の装置に比較して、ヘッドタンク４に対する導管の取付け関係が異なっている。
すなわち、濃縮槽２内のポンプ６に接続する移送用の導管３ａは、ヘッドタンク４の下端側に位置し、循環に利用する移送用の導管１１は、ヘッドタンク４の上方側部側に位置するようになっている。
したがって、濃縮槽２から延びる移送用の導管３ａは、前記磁気共鳴装置７を備えているが、この導管３ａは、他端側がヘッドタンク４の下端側に位置する導管３ｂに接続されるようになっている。また、自動開閉器１２は、計量器５側の導管３ｃに備えられ、センサーなどで感知して所定量の混練水を軽量器５内に供給する。
【００２５】
このような第３実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置は、ヘッドタンク４を循環方式にしているため、濃縮槽２内の生コンスラッジ水１の性状が改善され、結果的にヘッドタンク内の混練水の品質性状が安定化する。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る生コンスラッジ水の処理装置は、濃縮槽及びヘッドタンクを連結する導管には、泡の発生、成長を抑制する磁気共鳴装置が備えられている。このため、ヘッドタンクに移送される生コンスラッジ水には、磁気作用及び共鳴作用を付与する通電及び周波数発振に伴って攪拌力が生じて、泡の発生、成長が抑制されるので有効な混練水として再利用できる。
【００２７】
また、磁気共鳴装置は、電流値として１〜５Ａ、周波数として１００〜１０，０００Ｈｚが適用されている。このため、混練水は、生コンスラッジ水から適正に処理される。したがって、ヘッドタンク内の混練水は、計量器を介して生コン生成装置に対して有効に再利用できる。
【００２８】
さらに、ヘッドタンクは、混練水の一部が、前記濃縮槽に返送されるように循環方式を構成している。循環方式にした場合、適正に処理された混練水を濃縮槽内に再導入でき、濃縮槽内の生コンスラッジ水の性状を改善できる。
したがって、結果的に、ヘッドタンク内の混練水の品質性状をさらに安定化できる。
【００２９】
また、本発明に係る生コンスラッジ水の処理装置は、混練水のスラッジ固形分率を適正固形分率以下に設定している。この設定条件を満たせば、生コン生成装置に充分適用可能であり、得られる生コンの品質も安定化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置を示す概念的な説明図である。
【図２】図１中にみられる磁気共鳴装置の概略を示す説明図である。
【図３】混練水及び生コンスラッジ水における濃縮量−時間の関係を示す特性図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置を示す概念的な説明図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る生コンスラッジ水の処理装置を示す概念的な説明図である。
【符号の説明】
１  生コンスラッジ水
２  濃縮槽
３ａ，３ｂ，３ｃ  移送用の導管
４  ヘッドタンク
５  計量器
６  ポンプ
７  磁気共鳴装置
８  ケーブル部
８ａ  ケーブル
９  制御部
１０  端子
１１  移送用の導管
１２  自動開閉器
１３  調整弁
【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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