(57)【要約】【課題】短時間で泥と水とを分離することができる泥水分離方法および装置を提供する。【解決手段】泥水１に凝集剤および分離剤を添加して攪拌し、前記泥水１中の泥Ｃを固まりにした後、固まりとなった泥Ｃを通さず水Ｗを通す水抜き部３に前記泥水１を通して泥Ｃと水Ｗとを分離する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥水に凝集剤および分離剤を添加して攪拌し、前記泥水中の泥を固まりにした後、固まりとなった泥を通さず水を通す水抜き部に前記泥水を通して泥と水とを分離することを特徴とする泥水分離方法。
【請求項２】
泥水に凝集剤および分離剤を添加して攪拌し、前記泥水中の泥を固まりにした後、固まりとなった泥を通さず水を通す水抜き部を有する箱体内に前記泥水を供給し、前記水抜き部から水のみを箱体外へと導出させて泥水中の水をある程度導出した後、前記箱体内を加圧して箱体内に残る水を水抜き部から導出することを特徴とする泥水分離方法。
【請求項３】
泥水を泥と水とに分離するための泥水分離装置であって、泥水を収容可能な箱体に、泥が固まりとなった状態の泥水を内部に導入するための導入部と、水を通し、前記泥の固まりを通さない水抜き部と、内部に圧縮空気を供給する供給手段と、箱体の内外にわたる空気の流通を可能にする空気流通部とを設けたことを特徴とする泥水分離装置。
【請求項４】
前記水抜き部が箱体の側面に設けられており、この側面が下向きに近づくように箱体を傾斜させる傾斜装置を設けてある請求項３に記載の泥水分離装置。
【請求項５】
前記箱体が開閉自在で複数の貫通孔が設けられた扉を有しており、この扉と、この扉の内側および／または外側に配置される網状体とによって前記水抜き部が構成されている請求項４に記載の泥水分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工事現場などで生じた泥水（汚泥）を泥と水とに分離するための泥水分離方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
泥水分離に用いられる装置として、泥水をろ布ではさんでろ過するフィルタープレスや、バレル内でスクリューを回転させ、その移送の圧力で脱水を行うスクリュープレスが広く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記フィルタープレスおよびスクリュープレスのいずれにおいても、泥と水との分離に時間がかかるという問題があった。
【０００４】
ところで、本発明者らは、泥水に対して所定の凝集剤と分離剤とを組み合わせて用いると、泥水中の泥が従来よりも大きく固まり、かつ簡単には崩れたり壊れたりしなくなる現象を発見し、この現象を利用すれば、非常に短時間で泥水を泥と水とに分離することができると考え、実際に実験を行ってそのことを確かめた。
【０００５】
本発明は、上記の事柄に留意してなされたものであって、その目的は、短時間で泥と水とを分離することができる泥水分離方法および装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の泥水分離方法は、泥水に凝集剤および分離剤を添加して攪拌し、前記泥水中の泥を固まりにした後、固まりとなった泥を通さず水を通す水抜き部に前記泥水を通して泥と水とを分離する（請求項１）。
【０００７】
上記の構成からなる泥水分離方法では、泥水中の泥をある程度の大きさを有する固まりとした後、泥水中の水から分離するため、短時間で容易に泥と水とを分離することができる。
【０００８】
より好適には、泥水に凝集剤および分離剤を添加して攪拌し、前記泥水中の泥を固まりにした後、固まりとなった泥を通さず水を通す水抜き部を有する箱体内に前記泥水を供給し、前記水抜き部から水のみを箱体外へと導出させて泥水中の水をある程度導出した後、前記箱体内を加圧して箱体内に残る水を水抜き部から導出する（請求項２）。
【０００９】
この場合には、前記加圧によって、より短時間で泥水を泥と水とに分離することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の泥水分離装置は、泥水を泥と水とに分離するための泥水分離装置であって、泥水を収容可能な箱体に、泥が固まりとなった状態の泥水を内部に導入するための導入部と、水を通し、前記泥の固まりを通さない水抜き部と、内部に圧縮空気を供給する供給手段と、箱体の内外にわたる空気の流通を可能にする空気流通部とを設けた（請求項３）。
【００１１】
上記の構成からなる泥水分離装置では、非常にシンプルな構成で、固まりとなった泥と水とからなる泥水を短時間で泥と水とに分離することができる。
【００１２】
また、前記水抜き部が箱体の側面に設けられており、この側面が下向きに近づくように箱体を傾斜させる傾斜装置を設けてあるとしてもよい（請求項４）。
【００１３】
この場合には、前記箱体を傾斜させることによって、より短時間で固まりとなった泥と水とからなる泥水を泥と水とに分離することができる。
【００１４】
さらに、前記箱体が開閉自在で複数の貫通孔が設けられた扉を有しており、この扉と、この扉の内側および／または外側に配置される網状体とによって前記水抜き部が構成されている（請求項５）。この場合には、箱体に残留した固まりとなった泥を容易に箱体の外部に取り出すことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る泥水分離方法の構成を概略的に示す全体構成図である。
本実施例の泥水分離方法は、工事現場などで生じた泥水（汚泥）１中の礫や砂を振動ふるいで除去した後、前記泥水１中の泥Ｃを固まりにする前処理工程と、前記泥水１を泥（泥土）Ｃと水Ｗとに分離する分離工程とをこの順に有している。
【００１６】
前記前処理工程において、前記泥水１中の泥Ｃを固まりにする工程は、まず、工事現場などで生じた泥水（汚泥）１をタンク２に収容した後、前記タンク２内の泥水１に凝集剤および分離剤（沈殿剤）をこの順に添加して攪拌し、攪拌後の泥水１を所定時間静止状態にして泥水１中の泥Ｃが全て固まりになるのを待つことで行う。
【００１７】
前記タンク２は攪拌機能を有している。そのような攪拌機能を有するタンク２としては、例えば、ミキサー車のタンクを用いることができる。
【００１８】
前記凝集剤としては、例えば、強アニオン性ポリマーなどポリマー系の凝集剤を用いることができ、分離剤としては、塩基性ポリ無機塩などの無機塩の分離剤を用いることができる。また、泥水１に添加する凝集剤は、例えば、０．１〜０．２重量％程度であり、泥水１に添加する分離剤は、例えば、０．２〜０．８重量％程度である。
【００１９】
なお、前記凝集剤および分離剤によって固まりとなった泥Ｃは、再び泥水に戻るということがなく、また、人体に害のないものとなる。ここで、前記凝集剤および分離剤の種類や添加する順序などは、泥水１の種類や泥水１の含有成分によって適宜に変更すればよい。
【００２０】
前処理工程が完了した後、前記タンク２から箱体４へと泥水１が移送される。この移送は、例えばポンプ（本実施例ではポンプ車）５で行う。
【００２１】
図２および図３は、泥水分離装置Ｄの構成を概略的に示す説明図および側面図、図４は、前記泥水分離装置Ｄの要部の構成を概略的に示す斜視図である。
前記分離工程は、泥水分離装置Ｄを用いて行われる。この泥水分離装置Ｄは、泥水１を収容可能な前記箱体４に、泥Ｃが固まりとなった状態の泥水１を箱体４の内部に導入するための導入部６と、前記箱体４の一側面（図１では右側面）に設けられ、水Ｗを通しつつ前記泥Ｃの固まりを通さない前記水抜き部３と、箱体４の内部に空気（圧縮空気）を供給するための供給手段７と、箱体４の内外にわたる空気の流通を可能にする空気流通部８とを設けてあり、また、前記水抜き部３が設けられた一側面が下向きに近づくように箱体４を傾斜させる傾斜装置９を有している。
【００２２】
前記箱体４は、ほぼ直方体形状をしており、前記一側面の面積がこの一側面と対向する他側面よりも大きくなるように形成されている。そして、前記一側面には箱体４の内部を開放する開口４ａが形成されているとともに、この開口４ａを開閉自在に覆う扉１０が設けられている。また、前記開口４ａの周縁部には、正面側（図１では右側）に向けて突出する複数の環状部４ｂが設けられている。なお、前記箱体４はほぼ直方体形状に限るものではなく、例えば、両端に蓋を有する円筒や楕円筒形状などであってもよい。このような形状とした場合には、箱体４の強度がより高くなる。
【００２３】
前記扉１０の上端部には複数（本実施例では４つ）のヒンジ部１１が設けられており、ヒンジ部１１により扉１０が開閉自在となっている。また、扉１０の周縁部には、扉１０を閉じたときに前記開口４ａの環状部４ｂにより挿通される貫通孔１２が設けられており、各貫通孔１２を挿通した環状部４ｂにかんぬき部材１３を差し込むことにより、閉じた状態の扉１０がロックされるように構成してある。さらに、前記扉１０には、箱体４内の水Ｗを排出するための複数の排出孔１４が設けられている。
【００２４】
また、前記扉１０には、正面視において扉１０の側方に突出する突出状態と扉１０の内側に収まる収容状態とに切り換わるほぼＬ字型形状をしたロッド部材１５と、このロッド部材１５を上記のように２つの状態に切り換えることができるように保持する保持部１６とが設けられている。
【００２５】
前記水抜き部３は、前記扉１０と、この扉１０の内側および／または外側（本実施例では内側）に配置される網状体１７とによって構成されている。前記網状体１７は、前記前処理工程において固まりとなった泥Ｃを通さない大きさの網目を有している。
【００２６】
前記導入部６には、ホース５ａなどを介して前記ポンプ５が接続される。この導入部６は、切換バルブ６ａを有しており、この切換バルブ６ａを切換操作することにより、導入部６を通して箱体４の内外にわたる泥水１や空気の流通が可能な開状態と泥水１や空気の流通が不可能な閉状態とに切り換えることができる。
【００２７】
前記供給手段７は、例えば、エアポンプ７ａと、このエアポンプ７ａに接続されるホース７ｂとを有し、前記ホース７ｂの下流端が前記箱体４の上面に接続される。前記ホース７ｂは、切換バルブ７ｃを有しており、この切換バルブ７ｃを切換操作することにより、ホース７ｂを通して箱体４の内外にわたる空気の流通が可能な開状態と空気の流通が不可能な閉状態とに切り換えることができる。
【００２８】
前記空気流通部８は、切換バルブ８ａを有しており、この切換バルブ８ａを切換操作することにより、空気流通部８を通して箱体４の内外にわたる空気の流通が可能な開状態と空気の流通が不可能な閉状態とに切り換えることができる。
【００２９】
なお、前記導入部６および空気流通部８はいずれも、箱体４の上面に設けられ、また、前記供給手段７も、箱体４の上面に接続される。
【００３０】
前記傾斜装置９は、前記箱体４の左右両面に連結され、箱体４を回動自在に支持する支持台１８と、この支持台１８に一端が連結され、箱体４に他端が連結される伸縮自在な駆動部１９と、正面視において扉１０の側方に突出した状態の前記ロッド部材１５をガイドするガイド部２０とを備えている。
【００３１】
前記駆動部１９は、例えば、油圧式またはエア式シリンダ１９ａと、このシリンダ１９ａにガイドされた状態でシリンダ１９ａの内外方向に自在に移動するピストン１９ｂとを有する。
【００３２】
上記の構成からなる傾斜装置９では、前記駆動部１９が伸びるに従い、ほぼ水平方向に配置された初期状態にある前記箱体４は、前記一側面が下になるように傾斜していく。本実施例では、前記駆動部１９を伸ばすことにより、最終的に箱体４の傾斜角度をほぼ９０度に、すなわち箱体４をほぼ起立状態に保持することができるように構成してあるが、このような構成に限られず、例えば、前記箱体４の最大傾斜角度が９０度未満（例えば、４５〜６０度）となるように構成してもよい。
【００３３】
上記の構成からなる傾斜装置９では、前記駆動部１９を最も縮めたときには、箱体４はほぼ水平方向に配置された初期状態に保持され、前記駆動部１９を伸ばすに従って、箱体４は前記一側面が下になるように傾斜し、前記駆動部１９を最も延ばした状態のときには、箱体４をほぼ起立状態（最大傾斜角度となった状態）に保持することができる。
【００３４】
また、各貫通孔１２を挿通した環状部４ｂに差し込まれた前記かんぬき部材１３を引き抜いて扉１０のロックを解除し、かつ、正面視において扉１０の側方に突出するように前記ロッド部材１５を移動させた状態で、箱体４を初期状態（水平状態）から起立状態にするように傾斜させたときには、前記ロッド部材１５が前記ガイド部２０によりガイドされ、このガイドによって、図５に示すように、前記扉１０はヒンジ部１１を中心に大きく開いた状態となる。
【００３５】
図６（Ａ）〜（Ｅ）は、分離工程を構成を概略的に示す説明図である。
次に、前記泥水分離装置Ｄを用いて行われる前記分離工程について説明する。分離工程では、まず、前記扉１０を閉めてロックし、かつ前記ロッド部材１５を収容状態にしておき、図６（Ａ）に示すように、ポンプ５によりタンク２内の泥水１を前記導入部６から箱体４内へと供給（移送）する。ここで、箱体４内に供給される泥水１中の泥Ｃはすでに固まりとなっているため、箱体４内に供給された泥水１中の水Ｗだけが前記水抜き部３から箱体４外へと導出されることとなる。なお、水抜き部３から箱体４の外部に導出された水Ｗは、適宜に処理される。
【００３６】
続いて、箱体４への泥水１の供給を行いつつ、図６（Ｂ）に示すように、前記傾斜装置９を用いて前記一側面（水抜き部３を設けてある面）が下側になるように箱体４を傾斜させ、最終的には、前記箱体４を起立させた状態とする。
【００３７】
その後、箱体４への泥水１が完了し、箱体４の水抜き部３から泥水１中の水Ｗをある程度導出した後、前記空気流通部８を閉状態とし、図６（Ｃ）に示すように、前記供給手段７により圧縮空気を箱体４内に供給して前記箱体４内を加圧する。この加圧により、箱体４内に残る水Ｗは水抜き部３から勢いよくかつ効率よく導出されることとなる。
【００３８】
そして、箱体４内の水Ｗの導出が完了した後、図６（Ｄ）に示すように、前記傾斜装置９を用いて箱体４を再び初期状態（水平状態）に戻し、各貫通孔１２を挿通した環状部４ｂに差し込まれた前記かんぬき部材１３を引き抜いて扉１０のロックを解除するとともに、前記ロッド部材１５を突出状態にして、図６（Ｅ）に示すように、再び傾斜装置９を用いて箱体４を初期状態（水平状態）から起立状態にするように傾斜させる。この操作により、前記扉１０は大きく開いた状態となり、箱体４の一側面に設けられた開口４ａから箱体４内に残留していた固まりとなった泥Ｃが箱体４外へ導出される。なお、箱体４の外部に導出された泥Ｃは、例えばベルトコンベア２１などで運ばれて適宜に処理される。
【００３９】
最後に、前記扉１０の排出孔１４や網状体１７の目詰まりを防止するために、圧縮空気や高圧洗浄器などを用いて洗浄を行う。
【００４０】
なお、本実施例において、前処理工程の泥水１中の泥Ｃを固まりにする工程はタンク２にて行われ、分離工程は泥水分離装置Ｄにて行われる構成に限られず、例えば、前記泥水分離装置Ｄに、攪拌機能と、前記水抜き部３を閉塞する状態と開放する状態とに自在に切り換える密閉体（図示せず）とを設け、泥水分離装置Ｄにて前処理工程の泥水１中の泥Ｃを固まりにする工程をも行うようにしてもよい。
【００４１】
また、前記傾斜装置９は、上記の構成からなるものに限られず、ワイヤー巻き上げやギア式機構によって箱体４を傾斜させるように構成したものでもよく、例えば、自在に傾斜させることのできる荷台を有する車両（ダンプカー）に前記箱体４を載せて、前記荷台を傾斜装置９として利用してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、上記の構成からなる本発明によれば、短時間で泥と水との分離を行える泥水分離方法および装置を提供することが可能となる。
【００４３】
すなわち、上記の構成からなる泥水分離方法では、泥水中の泥をある程度の大きさを有する固まりとした後、泥水中の水から分離するため、短時間で容易に泥と水とを分離することができる。
【００４４】
また、上記の構成かなる泥水分離装置では、非常にシンプルな構成で、固まりとなった泥と水とからなる泥水を短時間で泥と水とに分離することができる。
【００４５】
さらに、本発明によれば、工事現場などで発生した泥水を、泥をほとんど含まない純度の高い水と、再び泥水に戻ることがないとともに人体に害を及ぼさない泥の固まりとに分離でき、前記水は例えば洗浄水などとして用い、前記固まりとなった泥は田畑における栽培用の土として用いることで、前記泥水を効率よくかつ効果的にリサイクルすることが可能となり、ひいては地球環境に与える影響が非常に良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る泥水分離方法の構成を概略的に示す全体構成図である。
【図２】上記実施例における泥水分離装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図３】上記実施例における泥水分離装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図４】前記泥水分離装置の要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図５】扉を開けた状態の前記泥水分に装置の構成を概略的に示す側面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｅ）は、上記実施例における分離工程を構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
１…泥水、３…水抜き部、Ｃ…泥、Ｄ…泥水分離装置、Ｗ…水。
【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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【図６】
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