(57)【要約】【課題】河川に土のうで構築した仮設の堰で川の水をせき止めて濁水を処理する。【解決手段】河川の浚渫工事現場の下流に設定した処理領域において、貯水池（２ａ〜２ｄ）をつくるために、河床にいくつかの堰（１ａ〜１ｄ）を所定間隔おきに土のうを積み上げて仮設する。処理領域の上流側において濁水に凝集沈降剤を投入する。かくして、貯水池に沈殿した沈殿物１０を回収する。浚渫工事後には、各堰（１ａ〜１ｄ）を撤去して河川を元の状態に戻す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の浚渫工事等の河川工事現場の下流に設定した処理領域において、貯水池をつくるために、河床に複数の堰を所定の間隔で土のうを積み上げて仮設する堰仮設工程と、
処理領域の上流側において濁水に凝集沈降剤を投入する濁水処理工程と、
貯水池に沈殿した沈殿物を回収する沈殿物回収工程と、
浚渫工事後に各堰を撤去して河川の原状回復を図る原状回復工程とを含む河川の濁水処理方法。
【請求項２】
濁水に、空気を供給しながら凝集沈降剤を投入するようにした請求項１記載の河川の濁水処理方法。
【請求項３】
凝集沈降剤が、珪藻土を含んでいる請求項１または２記載の河川の濁水処理方法。
【請求項４】
上流側から順に仮設された第１、第２、第３の堰には、川幅方向の一端側に、上流側と下流側とで互い違いになるよう流水路が形成されている請求項１記載の河川の濁水処理方法。
【請求項５】
第１の堰の流水路の近傍において、エアコンプレッサからの圧縮空気を濁水に供給しながら、圧縮空気とともに凝集沈降剤を投入するようにした請求項４記載の河川の濁水処理方法。
【請求項６】
貯水池から回収した沈殿物を水切りした後、この沈殿物にペーパースラッジ灰を添加する土壌回復工程を含む請求項１記載の河川の濁水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川の浚渫工事等の河川工事期間中に、そこから出る濁水を下流域で澄水化処理し、浚渫工事の終了後は河川を元の状態に戻す濁水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の堆積土砂は定期的に浚渫工事を行って除去する必要がある。その除去作業時などには濁水が生じる。そのための濁水処理装置は、既にいくつか提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
そこで用いる凝集沈殿剤に関し、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）などの無機系の凝集剤に珪藻土を加えて沈降性能を高めることは公知である（特許文献３）。浮遊物質量（ＳＳ）やＣＯＤ（化学的酸素要求量）、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）を減少させることができる凝集沈降剤も知られている（特許文献４）。
【０００４】
古紙を再生する際に産業廃棄物としてぺーパースラッジが発生する。これを灰にしたものがペーパースラッジ灰（ＰＳ灰）である。製紙業界では、ＰＳ灰の大量発生が問題になっており、畑などの土地改良材に有効利用することが検討されている。
【特許文献１】特開平７−２０４６５７号公報
【特許文献２】特開２０００―７９２７０号公報
【特許文献３】特開昭４８−１０２４５９号公報
【特許文献４】特開２０００−２４６０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２の濁水処理装置は、これをいかに小型化しても、装置化されている限り、山間部の河川にまで搬入・搬出するのが容易なことではなく、現場の河川敷に持ち込んで設置すること自体も困難な場合が多い。
【０００６】
更に既存の装置では、濁水の処理能力に限界がある。この限りにおいて、濁水処理装置を使用できる条件は、相当に限定されているのが実情である。
【０００７】
河川の水質の浄化要求は高く、処理水の水質に関し、環境庁では告示第５９号で「河川の水質汚濁に係る環境基準」を定めている。それに従い、各都道府県では定期的に達成目標を設定し、川の水質の改善を行っている。参考として公表されている上記基準から各類型別の基準値を抜粋したものを次の表１に示す。
【０００８】
【表１】
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【０００９】
このような状況下では、短期間の河川工事であっても下流域の水質悪化を防ぐ必要がある。特に工事現場の下流域に自然公園や、養魚場などがある場合は、水質の悪化による被害が大きくなる。ところが、先の濁水処理装置では、濁りの除去だけを目的としており、ｐＨ調整機構を備えてはいるが、ＢＯＤやＤＯ（溶存酸素量）までは対応し切れておらず、環境基準の観点からも未だ不十分である。
【００１０】
濁水処理後に大量の沈殿物が発生する。その沈殿物は、水と分離してもなお多くの水分を含んでいる。そのため、特許文献１の濁水処理装置には、脱水機構が付設されているが、大量の沈殿物の処理には対応し切れていない。
【００１１】
そこで本発明の目的は、自然の河川を利用して効率良く濁水処理でき、簡単な作業で河川を元の状態に原状回復できる濁水処理方法を提供することにある。本発明の目的は、降雨による処理水量の増大にも対応可能な濁水処理方法を提供することにある。本発明の目的は、濁りを取るだけでなく、高度な水質基準にも対応できる濁水処理方法を提供することにある。本発明の目的は、沈殿物を低コストで簡便かつ容易に処理できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る河川の濁水処理方法は、河川の浚渫工事等の河川工事現場の下流に設定した処理領域において、貯水池（２ａ〜２ｄ）をつくるために、河床に複数の堰（１ａ〜１ｄ）を所定の間隔で土のうを積み上げて仮設する堰仮設工程と、処理領域の上流側において濁水に凝集沈降剤を投入する濁水処理工程と、貯水池に沈殿した沈殿物１０を回収する沈殿物回収工程と、浚渫工事後に各堰（１ａ〜１ｄ）を撤去して川の原状回復を図る原状回復工程とを含むことに特徴とする。その凝集沈降剤は、珪藻土を含んでいると有利である。
【００１３】
具体的には、上流側から順に仮設された第１、第２、第３の堰１ａ・１ｂ・１ｃの川幅方向の一端側に、上流側と下流側とで互い違いになるよう流水路３をそれぞれ形成する。
【００１４】
その際、第１の堰１ａの流水路３の近傍において、エアコンプレッサ６からの圧縮空気を濁水に供給しながら、圧縮空気とともに凝集沈降剤を投入ことが望まれる。ここでの流水路３の近傍とは、これの下流側または上流側のいずれでもよい。
【００１５】
また、本発明方法は、貯水池から回収した沈殿物１０を水切りした後、この沈殿物１０にペーパースラッジ灰を添加する土壌回復工程を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明方法によれば、河床に土のうを積み上げることにより仮設の堰を構築し、この堰で貯水池をつくる。ここでの貯水池は、処理装置における処理槽に相当する。ここでは、自然の河川がそのまま利用されている。しかも、土のうによる堰は、工事終了後に手早く撤去して河川を原状回復できる。したがって、山間部の河川でも、装置化して持ち込むまでもなく、濁水を処理できて有意義である。
【００１７】
処理領域の上流側において凝集沈降剤が投入されるので、濁水中の濁り成分は凝集沈降剤と反応して貯水池に沈殿し、沈殿物を効率よく回収できる。
【００１８】
濁水に空気を積極的に供給しながら凝集沈降剤を投入するようにしてあると、濁水に空気を溶解させることができ、ＤＯ、ＢＯＤを良くすることができる。
【００１９】
上流側から順に仮設された第１、第２、第３の堰１ａ・１ｂ・１ｃの川幅方向の一端側に、上流側と下流側とで互い違いになるよう流水路３が形成されていると、下流側の貯水池での濁水の流れが蛇行して滞留時間が長くなるので、沈殿物１０が効率良く沈殿する。その際に、凝集沈降剤が珪藻土を含んでいると、沈降速度を速くでき、沈殿物１０の回収に有利となる。珪藻土は水中の有機物の吸着性能が高いため、ＢＯＤを高くすることもできる。
【００２０】
先の第１、第２、第３の堰１ａ・１ｂ・１ｃを有する形態において、第１の堰１ａの流水路３の近傍に、エアコンプレッサ６からの圧縮空気を濁水に供給しながら、圧縮空気とともに凝集沈降剤を投入するようにしてあると、濁水中に空気と凝集沈降剤を効率よく均一に供給することができる。
【００２１】
各貯水池から沈殿物１０を回収して水切りし、その沈殿物１０にＰＳ灰を添加すると、ＰＳ灰の高い吸水能力で簡単迅速に沈殿物を土壌状態に回復させることができる。
【実施例】
【００２２】
上流域で浚渫工事が行われている山間部の普通河川において、川幅が約３ｍ、平常時の水量が約５ｍ3 ／ｈの下流域を処理領域（実験場所）に選んだ。以下、図１のフローチャートに基づき説明する。
【００２３】
（堰仮設工程）  その処理領域において、図２および図３に示すように非透水性のプラスチック製土のう袋に現場の土を詰め込んで多数の土のうをつくり、川の両岸間にわたって河床に土のうを積み上げることにより、４本の堰すなわち上流側から順に第１、第２、第３、第４の堰１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄを所定の間隔で仮設した。この各堰で川の水をせき止めることにより、第１の堰１ａによる第１の貯水池２ａ、第２の堰１ｂによる第２の貯水池２ｂ、第３の堰１ｃによる第３の貯水池２ｃ、第４の堰１ｄによる第４の貯水池２ｄができる。その際に、第２〜第４の各貯水池２ｂ〜２ｄの水位は、隣接する堰間に及ぶように設定した。
【００２４】
各堰の川幅方向の一端側には、上流側と下流側とで互い違いになるように流水路３を切り、第１の貯水池２ａからの水が第２〜第４の貯水池２ｂ〜２ｄをそれぞれ順にジグザグ状に流れるようにした。なお、第１の堰１ａの流水路３は、河床に至るように深く形成し、以て第１の貯水池２ａと第２の貯水池２ｂとが同一の水位になるようにした。
【００２５】
（濁水処理工程）  第２の貯水池２ｂにおいて、第１の堰１ａの流水路３の近傍下手側で濁水に空気を強制供給しながら凝集沈降剤を投入した。具体的には、図４に示すように第１の堰１ａの流水路３の近傍下手側において、河床に杭５を打ち込み、エアコンプレッサ６に接続したホース７の先端を杭５に固定して川底に向けてセットし、このホース７で圧縮空気と共に凝集沈降剤を連続的に放出供給した。
【００２６】
凝集沈降剤としては、珪藻土を含むスバル興業株式会社製の無機系凝集沈降剤（商品名：水澄まいる）を用いた。この凝集沈降剤は微粉末状であるため、図５に示すように前記ホース７の途中に添加装置９を用いて供給し、圧縮空気に混合して濁水中に投入した。凝集沈降剤の投入量は、濁水の水量に対して１００〜５００mg／ｌとした。
【００２７】
第１の貯水池２ａにたまる濁水は、第１の堰１ａの流水路３に集められて、ここから第２の貯水池２ｂに流れ込むので、濁水の全体に空気と凝集沈降剤とを均一に供給できる。ホース７からの圧縮空気は気泡となって濁水中に拡散するので、この点でも凝集沈降剤を濁水中に均一に添加できることになる。濁水中の濁り成分や有機物などの浮遊物質は、凝集沈降剤と反応してフロックを形成し沈降する。凝集沈殿剤には珪藻土が含まれているため、沈降速度は速い。しかも、下流側の各貯水池２ｂ・２ｃ・２ｄの流路は蛇行して長くなっているので、とくに第３、第４の貯水池２ｃ、２ｄの底に沈殿物１０が沈降して堆積して行く。
【００２８】
（沈殿物回収工程）  そこで頃合いをみて、第３、第４の貯水池２ｃ、２ｄおよび必要に応じて第２の貯水池２ｂから沈殿物１０を図２に示すごとくバキュームポンプ１１で吸引して回収した。間欠的に回収作業をした沈殿物１０は、水切り用の大型タンクに受けて沈殿物１０と処理水とに分離した。
【００２９】
（土壌回復工程）  次に、水きりをした沈殿物１０を集め、これにＰＳ灰を３〜７重量％添加して混合することにより、沈殿物１０をほぼ運搬可能な湿った土壌の状態にまで回復させた。
【００３０】
具体的には、日々の浚渫作業後に沈殿物１０を回収することで足りた。したがって、日々の浚渫工事作業後に、浚渫工事で発生した堆積土砂の最後の運搬と一緒に土壌状態の沈殿物を効率よく搬出できた。
【００３１】
（現状回復工程）  浚渫工事後に、各堰は撤去し、川を元の自然の状態に戻した。具体的には、ホース７や杭５を撤去し、堰を構築していた全ての土のうを運び上げてこれに詰め込んでいた土を排出した。
【００３２】
表２は本実施例での濁水処理による水質変化を測定した結果を示す。表中の「濁水」は第１の堰１ａの上手でサンプリングした処理前の水であり、「処理水」は第４の堰１ｄの下手側に放流した処理後の水である。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
先の表１に示す環境基準の類型と対比すれば、ＢＯＤでは「Ａ」、ＳＳではほとんどＢに近い「Ｃ」、ＤＯでは「Ｂ」となっていた。濁りの除去の程度を示すＳＳ以外のＢＯＤやＣＯＤ、ＤＯの水質基準値についても大幅に改善することができており、浚渫工事期間中も下流側の水質をほとんど影響なく維持できていた。
【００３５】
なお、河川の水路が小さい場合などには、第１の堰１ａから離れた上流側において濁水中に凝集沈降剤を投入してもよい。この場合は、第１の堰１ａによる第１の貯水池２ａが沈殿物を沈殿させる処理槽の役割をするので、第３の堰１ｃ以下は省略することもできる。その際、自然の河川の水路が洗い堰になっている場合は、人為的に濁水中に空気を供給せずともよい。
【００３６】
もちろん、図示例において第１の堰１ａの一箇所からオーバーフローする濁水を自然落下させて、これに空気を供給するようにしてもよい。河川敷が大きくて水路が小さい河川においては、堰は川幅間にわたって設ける必要はなく、水路を遮るだけでもよい。図において、第２〜第４の堰１ｂ〜１ｄは、濁水がオーバーフローする形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る濁水処理方法のフローチャート
【図２】濁水処理方法を概念的に説明する側面図
【図３】濁水処理方法を概念的に説明する平面図
【図４】図２におけるＡ−Ａ線矢視図
【図５】凝集沈降剤の添加装置の概略説明図
【符号の説明】
【００３８】
１ａ  第１の堰
１ｂ  第２の堰
１ｃ  第３の堰
１ｄ  第４の堰
２ａ  第１の貯水池
２ｂ  第２の貯水池
２ｃ  第３の貯水池
２ｄ  第４の貯水池
３  流水路
６  エアコンプレッサ
【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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