(57)【要約】【課題】水分を多量に含んだ土砂及び汚泥などの水分除去処理対象物から水分を効率的に取り除くようにする。【解決手段】ネット素材からなるフレコン２０と、そのフレコン２０を収容する防水性のフレコン３０と、乾湿両用の真空ポンプ４０と、フレコン３０に差し込まれてフレコン３０の内外に延びる、真空ポンプ用のパイプ４１とを備え、水分を多量に含む、泥などの水分除去処理対象物をフレコン２０に収容し、そのフレコン２０をフレコン３０に入れて、内部の水を真空ポンプで吸い出す。水分除去システムは、下方に開いたフレコン１１２を用い、その下部を開閉自在に塞ぐ開閉機１２を備え、防火水槽２から泥水を汲み出し、開閉機１２により下部が塞がれた状態の複合包材１１の流込口１１４からフレコン１１２内に流し込み、泥の中の水を吸出口１１５から吸い出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分除去処理対象物を収容する、気水非透過性であって、かつ、少なくとも部分的に可撓性あるいは伸縮性を有する包材と、
前記包材内に開いた吸出口を有し、前記吸出口から、前記包材内部の水を吸い出す吸出機と、
前記吸出口周りに水の通路を形成する通路形成構造と
を備えたことを特徴とする水分除去装置。
【請求項２】
前記通路形成構造が、前記包材内に収容された水分除去処理対象物と前記吸出口との間を隔てる透水性の素材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の水分除去装置。
【請求項３】
前記素材が、内側に収容された水分除去処理対象物と前記包材との間に第１空間を形成する透水性の第１の素材であって、
前記吸出機が、前記第１の素材の内側に収容された水分除去処理対象物に由来する、第１空間内の水を吸い出すものであることを特徴とする請求項２記載の水分除去装置。
【請求項４】
前記通路形成構造が、第１の空間内に、水を移動させる第１の介在部材を備えた構造であることを特徴とする請求項３に記載の水分除去装置。
【請求項５】
前記素材が、前記包材内に収容された水分除去処理対象物に固まれた第２空間を形成する第２の素材であって、
前記吸出機が、前記包材内であって前記第２の素材の外側に収容された水分除去処理対象物に由来する、前記第２の空間の内側の水を吸い出すものであることを特徴とする請求項２に記載の水分除去装置。
【請求項６】
前記通路形成構造が、前記第２の空間内に、水を移動させる第２の介在部材を備えた構造であることを特徴とする請求項５に記載の水分除去装置。
【請求項７】
前記素材が、内側に収容された水分除去処理対象物と前記包材との間に第１空間を形成する透水性の第１の素材と、前記包材内に収容された水分除去処理対象物に囲まれた第２空間を形成する第２の素材との双方であって、
前記吸出機が、前記第１の素材の内側かつ前記第２の素材の外側に収容された水分除去処理対象物に由来する、第１の空間内の水と第２の空間内の水との双方を吸い出すものであることを特徴とする請求項２に記載の水分除去装置。
【請求項８】
前記通路形成構造が、第１の空間内および前記第２の空間内に、水を移動させる、それぞれ第１の介在部材および第２の介在部材を備えた構造であることを特徴とする請求項７に記載の水分除去装置。
【請求項９】
前記包材内に吹出口が開き、開閉弁が設けられて前記開閉弁を開いたときに前記吹出口から前記包材内に空気を自然流入させる空気流入路をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８のうちのいずれか１項に記載の水分除去装置。
【請求項１０】
前記包材内に流出口が開き、開閉弁が設けられて前記開閉弁を開いたときに前記流出口から前記包材内に水分除去処理対象物を流入させる対象物流入路をさらに備えたことを特徴とする請求項１から９のうちのいずれか１項に記載の水分除去装置。
【請求項１１】
請求項１から９のうちのいずれか１項に記載の水分除去装置を使用して前記包材内に水分除去処理対象物を収容し、前記吸出機を動作させて包材内部の水を吸い出すことを特徴とする水分除去方法。
【請求項１２】
気水非透過性であって、かつ、少なくとも部分的に可撓性あるいは伸縮性を有し、下方に開いた包材と、前記水分除去処理対象物を前記包材内に流し込む流込口と、前記流込口から流し込まれた水分除去処理対象物由来の水を吸い出す吸出口と、前記吸出口周りに水の流路を形成する流路形成構造とを有する収容体と、
前記収容体の下部を開閉自在に塞ぐ開閉機と
を備えことを特徴とする請求項１に記載の水分除去装置。
【請求項１３】
前記収容体を吊り下げる吊下機をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の水分除去装置。
【請求項１４】
前記包材の下部と前記開閉機が互いに接合されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の水分除去装置。
【請求項１５】
前記流込口から流し込まれた水分除去処理対象物と前記包材との間に、前記吸出口が開いた第１空間を形成する透水性の第１の素材を備えたことを特徴とする請求項１２から１４のうちのいずれか１項に記載の水分除去装置。
【請求項１６】
前記第１の素材の下部が、前記包材に接合されていることを特徴とする請求項１５に記載の水分除去装置。
【請求項１７】
前記流込口から流し込まれた水分除去処理対象物に閉まれた内側に、前記吸出口が開いた第２空間を形成する透水性の第２の素材を備えたことを特徴とする請求項１２から１６のうちのいずれか１項に記載の水分除去装置。
【請求項１８】
請求項１２から１７のうちのいずれか１項に記載の水分除去装置と、
水分除去処理対象物を含む対象物含有水が貯留している貯留場から前記対象物含有水を汲み出す汲出設備と、
前記汲出設備により前記貯留場から汲み出された対象物含有水由来の水分除去処理対象物を、前記開閉機により下部が塞がれた状態の前記収容体の前記流込口から前記包材内に流し込む流込設備と、
前記流込口から前記包材内に流し込まれた水分除去処理対象物由来の水を前記吸出口から吸い出す吸出設備と
を備えたことを特徴とする水分除去システム。
【請求項１９】
前記汲出設備により前記貯留場から汲み出された対象物含有水が注がれる１次沈殿槽を備えて沈殿した水分除去処理対象物を前記１次沈殿槽から送り出す沈殿設備を備え、前記流込設備が、前記沈殿設備から送り出された水分除去処理対象物を前記流込口から流し込むものであることを特徴とする請求項１８に記載の水分除去システム。
【請求項２０】
前記沈殿設備がさらに、前記１次沈殿槽から送り出された水分除去処理対象物を一時的に蓄えることにより前記水分除去処理対象物の沈殿をさらに進行させて前記水分除去処理対象物を底部から下方に送り出す２次沈殿槽と、前記２次沈殿槽の下部に沈殿した水分除去処理対象物を持ち上げる向きに攪拌する攪拌機とを備え、
前記流込設備が、前記２次沈殿槽から送り出された水分除去処理対象物を前記流込口から流し込むものであることを特徴とする請求項１９に記載の水分除去システム。
【請求項２１】
水分除去処理対象物が前記沈殿設備から送り出されて前記流込口に向かう経路上に水を流入させる水流入設備をさらに備えたことを特徴とする請求項１９または２０に記載の水分除去システム。
【請求項２２】
前記沈殿設備が、前記収容体よりも上方に設置され、前記流込設備が、前記沈殿設備から送り出された水分除去処理対象物を、自然落下を利用して前記流込口から流し込むものであることを特徴とする請求項１９から２１のうちのいずれか１項に記載の水分除去システム。
【請求項２３】
前記収容体の下方を通過し、前記開閉機による前記収容体の下部の開放により落下する水分除去処理後の水分除去処理対象物を受け止めて搬送する搬送設備をさらに備えたことをする特徴とする請求項１８から２２のうちのいずれか１項に記載の水分除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分を多量に含んだ土砂及び汚泥などの水分除去処理対象物から水分を分離して取り除き含水率を低下させた水分除去処理対象物を得る水分除去装置、水分除去方法および水分除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、大地震の被害を受けた地域において、防火水槽等に溜まった土砂及び汚泥を如何にして効率的に運び出すかが大きな課題となっている。この土砂及び汚泥は、しかるべき廃棄場所に運搬して廃棄する必要がある。そのためには、土砂及び汚泥の水分量を減らし、含水率の低い土砂及び汚泥にして運搬する必要がある。
【０００３】
含水率を下げる手段の１つには、凝集剤を投入、攪拌し、土砂及び汚泥を凝集体にして沈殿させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。これは、初期の手段としては有効であり、沈殿した土砂及び汚泥を掬い上げることにより、含水率を７０％〜８０％程度にまで下げた土砂及び汚泥の凝集体を得ることができる。
【０００４】
しかし、このままでは、含水率は未だ７０％〜８０％程度であり、このまま運搬したのでは、７〜８割は不要な水を運ぶことになる。また、運搬時の振動で土砂及び汚泥が沈下して上に水が溜まり、水が流れ出て、運搬車両や道路に泥水を撒き散らすことにもなりかねない。このため、凝集剤で汚泥を沈殿させて掬い上げるだけでなく、その掬い上げた土砂及び汚泥の含水率をさらに下げる方策が必要である。
【０００５】
掬い上げた、凝集体の集まりとしての土砂及び汚泥の含水率をさらに下げる手段として、例えば遠心分離機を使うことなどが考えられる。上記の特許文献１にも、遠心分離機による濃縮処理についての言及がある。また、特許文献２には、高含水汚泥の連続脱水処理法について言及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０６９１４５号公報
【特許文献２】特開昭５２−０９８２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のような遠心分離機などの大掛かりな装置を現場に運んで泥水を処理するのでは、多大なコストがかかり、またどこででも簡単に処理するという訳にもいかず、不都合である。
【０００８】
特許文献２に記載のものは、汚泥を充填した袋体を山積みに重ね、上下に重なり合う複数の袋体間にドレーンボードを介在させ、袋体の山を気密シートで覆って大気と遮断し、真空ポンプに接続した吸引パイプを気密シート内に挿入して気密シート内を脱気して負圧にすることによって、汚泥から水分を除去している。しかしながら、これを実現するためには山積みされた複数の袋体を覆うための大きな気密シートが必須である。このような大きな気密シートを準備することは困難であり、準備できたとしても高価なものになる。また、気密シート内を脱気する真空ポンプも大型の高価なものでなければならない。
【０００９】
この事情は、防火水槽等に溜まった土砂及び汚泥に限らず、例えば農業用の池に溜まった土砂及び汚泥、放射能に汚染された土砂及び汚泥などについても同様であり、さらには、土砂及び汚泥に限られず、水分を多量に含みその水の除去が求められる細砂、粗砂、シルト、粘土などの水分除去処理対象物一般に当てはまることである。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、水分を多量に含んだ土砂及び汚泥などの水分除去処理対象物から効率的に水分を除去し、その含水率を効率的に下げることのできる水分除去装置、水分除去方法および水分除去システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する本発明の水分除去装置は、水分除去処理対象物を収容する、気水非透過性であって、かつ、少なくとも部分的に可撓性あるいは伸縮性を有する包材と、その包材内に開いた吸出口を有し、その吸出口から、包材内部の水を吸い出す吸出機と、その吸出口の周りに水の通路を形成する通路形成構造とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
水分除去処理対象物を上記の包材内に収容して、その包材内の水を吸い出すと、その包材は気水非透過性であって、かつ、可撓性あるいは伸縮性を有するため、この包材が縮んで、内部に収容されている水分除去処理対象物を圧迫する。すると、その水分除去処理対象物が押されて縮み、その水分除去処理対象物内の水分が滲み出して吸い出される。こうして、最終的には、含水率の低い水分除去処理対象物が包材内に残ることになる。
【００１３】
本発明の水分除去装置において、上記通路形成構造が、包材内に収容された水分除去処理対象物と吸出口との間を隔てる透水性の素材を備えることが好ましい。
水分除去処理対象物と吸出口との間に透水性の素材を備えることで、水の通路が形成される。
【００１４】
また、上記素材が、内側に収容された水分除去処理対象物と上記包材との間に第１空間を形成する透水性の第１の素材を有し、上記吸出機が、その第１の素材の内側に収容された水分除去処理対象物に由来する、第１空間内の水を吸い出すものであってもよい。
この場合に、上記通路形成構造が、第１の空間内に、水を移動させる第１の介在部材を備えた構造であることが好ましい。
【００１５】
あるいは、上記素材が、包材内に収容された水分除去処理対象物に囲まれた第２空間を形成する第２の素材を有し、上記吸出機が、包材内であって第２の素材の外側に収容された水分除去処理対象物に由来する、第２の空間の内側の水を吸い出すものであってもよい。
この場合に、上記通路形成構造が、第２の空間内に、水を移動させる第２の介在部材を備えた構造であることが好ましい。
【００１６】
上記の第１の介在部材あるいは第２の介在部材を備えると、それらを備えない場合と比べ、水の円滑な流れが促進され、水の吸出しがさらに効率的に行われて、水分除去処理対象物の含水率をさらに効率的に下げることができる。
【００１７】
さらには、上記素材が、内側に収容された水分除去処理対象物と上記包材との間に第１空間を形成する透水性の第１の素材と、包材内に収容された水分除去処理対象物に囲まれた第２空間を形成する第２の素材とを有し、上記吸出機が、第１の素材の内側であって、かつ第２の素材の外側に収容された水分除去処理対象物に由来する、第１の空間内の水と第２の空間内の水との双方を吸い出すものであることが好ましい。
【００１８】
上記の第１の空間と第２の空間との双方を形成し、それら双方の空間内の水を吸い出す構造にすると、いずれか一方の空間のみを形成する場合と比べ、含水率をさらに効率的に下げることができる。
【００１９】
上記の第１の空間と第２の空間との双方を形成した場合に、上記通路形成構造が、第１の空間内に、水を移動させる第１の介在部材を備えるとともに、第２の空間内に、水を移動させる第２の介在部材を備えた構造であることが好ましい。
【００２０】
また、本発明の水分除去装置において、上記包材内に吹出口が開き、開閉弁が設けられて開閉弁を開いたときにその吹出口から包材の内部に空気を自然流入させる空気流入路をさらに備えることが好ましい。
【００２１】
内部に収容されている水分除去処理対象物が上記の包材によりある程度押し潰された後、空気を自然流入させると、上記の吸出口に繋がる空気流路が形成される。この空気流路は、すなわち、水の流路ともなり、空気とともに水も一緒に流れて、包材内の水分除去処理対象物の含水率をさらに下げることができる。
【００２２】
さらに、本発明の水分除去装置において、上記包材内に流出口が開き、開閉弁が設けられて開閉弁を開いたときに流出口から包材内に水分除去装置対象物を流入させる対象物流入路をさらに備えることが好ましい。
【００２３】
この対象物流入路を備えておくと、水分除去処理対象物を包材内に容易に収容することができる。また、水分除去処理対象物を包材内に一旦収容してその水分を吸い出すと、包材が縮んで包材内の水分除去処理対象物もその体積を減じることになる。そこで、縮んだ包材内に、上記の対象物流入路から、水分除去処理対象物を追加して流入させて、その水分を吸い出すことにより、その包材の容積を有効に利用することができる。
【００２４】
また、上記目的を達成する本発明の水分除去方法は、本発明のいずれかの態様の水分除去装置を使用して上記包材内に水分除去処理対象物を収容し、上記吸出機を動作させて包材内部の水を吸い出すことを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成する本発明の水分除去装置は、
気水非透過性であって、かつ、少なくとも部分的に可撓性あるいは伸縮性を有し、下方に開いた包材と、水分除去処理対象物を包材内に流し込む流込口と、その流込口から流し込まれた水分除去処理対象物由来の水を吸い出す吸出口と、その吸出口周りに水の流路を形成する流路形成構造とを有する収容体と、
収容体の下部を開閉自在に塞ぐ開閉機と
を備えことを特徴とする。
【００２６】
上記の開閉機により収容体の下部を塞いでおいて、その収容体の流込口から包材内に水分除去処理対象物を流し込む。そして、吸出口から水を吸い出すと、上記の包材は気水非透過性であり、かつ、少なくとも部分的に可撓性あるいは伸縮性を有するため、この包材が縮んで水分除去処理対象物を外側から圧迫する。すると、その水分除去処理対象物から水分が滲み出して吸い出される。こうして、最終的には、含水率の低い水分除去処理対象物が包材内に残ることになる。包材内に残った含水率の低い水分除去処理対象物は、開閉機による収容体の下部の開放により、下方から取り出される。
【００２７】
本発明の水分除去装置において、収容体を吊り下げる吊下機を備えることが好ましい。吊下機を備えて収容体を吊り下げておくことにより、収容体の下方に空間を確保することができ、包材内に残った含水率の低い水分除去処理対象物をその包材から容易に取り出すことができる。また、本発明の水分除去装置において、上記包材の下部と開閉機が互いに接合されていることが好ましい。包材の下部と開閉機を互いに接合しておくと、第２の包材下部の開閉操作が容易となる。
【００２８】
上記流込口から流し込まれた水分除去処理対象物と上記包材との間に、上記吸出口が開いた第１空間を形成する透水性の第１の素材を備えていることが好ましい。そして、その場合に、その第１の素材の下部が、包材に接合されていることが好ましい。第１の素材と包材は一緒に開閉すれば事が足りる。そこで、互いに接合しておくことにより、開閉操作が容易となる。また、上記流込口から流し込まれた水分除去処理対象物に囲まれた内側に、上記吸出口が開いた第２空間を形成する透水牲の第２の素材を備えることも好ましい形態である。
【００２９】
また、上記目的を達成する本発明の水分除去システムは、
本発明のいずれかの形態の水分除去装置と、水分除去処理対象物を含む対象物含有水が貯留している貯留場から対象物含有水を汲み出す汲出設備と、その汲出設備により貯留場から汲み出された対象物含有水由来の水分除去処理対象物を、開閉機により下部が塞がれた状態の収容体の流込口から上記包材内に流し込む流込設備と、上記流込口から包材内に流し込まれた水分除去処理対象物由来の水を吸出口から吸い出す吸出設備とを備えたことを特徴とする。
本発明の水分除去システムによれば、本発明の水分除去装置を使って、水分除去処理対象物における含水率を効率的に下げることができる。
【００３０】
本発明の水分除去システムにおいて、汲出設備により貯留場から汲み出された対象物含有水が注がれる１次沈殿槽を備えて沈殿した水分除去処理対象物をその１次沈殿槽から送り出す沈殿設備を備え、上記流込設備が、沈殿設錆から送り出された水分除去処理対象物を収容体の流込口から流し込むものであることが好ましい。
上記の沈殿設備を備えると、水分除去装置では、含水率がある程度下がった水分除去処理対象物を出発点とすることができ、効率的な処理を行うことができる。
【００３１】
本発明の水分除去システムにおいて、上記沈殿設備を備えた場合に、その沈殿設備が、１次沈殿槽から送り出された水分除去処理対象物を一時的に蓄えることによりその水分除去処理対象物の沈殿を進行させて水分除去処理対象物を底部から下方に送り出す２次沈殿槽と、２次沈殿槽の下部に沈殿する水分除去処理対象物を持ち上げる向きに攪拌する攪拌機とを備え、上記流込設備が、２次沈殿槽から送り出された水分除去処理対象物を収容体の流込口から流し込むものであることが好ましい。
この２次沈殿槽を備えることにより、水分除去装置では、含水率が低下した水分除去処理対象物を出発点として、効率的な処理を行うことができる。また、上記攪拌機を備えることで、沈殿した水分除去処理対象物で２次沈殿槽が詰まる事態を避けることができる。
【００３２】
本発明の水分除去システムにおいて、上記沈殿設備を備えた場合に、その沈殿設備から送り出されて収容体の流込口に向かう経路上に水を流入させる水流入設備を備えることが好ましい。
この水流入設備を備えると、収容体の流込口に向かう経路の詰まりを防止し、あるいは、その詰まりから回復させることができる。
【００３３】
本発明の水分除去システムにおいて、上記沈殿設備を備えた場合に、その沈殿設備が、収容体よりも上方に設量され、流込設備が、沈殿設備から送り出された水分除去処理対象物を、自然落下を利用して収容体の流込口から流し込むものであることが好ましい。
沈殿設備から送り出された水分除去処理対象物は含水率が既にある程度低下しているため、ポンプ等を利用して収容体に送り込むのは容易ではない。そこで、沈殿設備を上方に設置し、自然落下を利用することで水分除去処理対象物を収容体に円滑に流し込むことができる。また、自然落下を利用することで、詰まりや故障の原因となる、途中のポンプなどの搬送動力源の数を減らすことができ、信頼性の高いシステムを構築することができる。
【００３４】
本発明の水分除去システムにおいて、収容体の下方を通過し、開閉機による収容体の下部の開放により落下する処理後の水分除去処理対象物を受け止めて搬送する搬送設備を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
以上の本発明によれば、水分を多量に含んだ土砂及び汚泥などの水分除去処理対象物から効率的に水分を除去し、その含水率を効率的に下げることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図５】本発明の第５実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図６】図５に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図８】図７に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図９】本発明の第７実施形態の水分除去装置の模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態としての容積減少システムの概略構成を示す模式図である。
【図１１】図１０の容積減少装置１０の一つを正面から見た縦断面図である。
【図１２】図１１の容積減少装置１０を上方から見た横断面図である。
【図１３】図１１の容積減少装置１０を側方から見た縦断面図である。
【図１４】図１０に示す容積減少システムのうちの、汲出設備の変形例を示した図である。
【図１５】図１１〜図１３を参照して説明した容積減少装置に代わる別例の容積減少装置を正面から見た縦断面図である。
【図１６】図１５の容積減少装置を側方から見た縦断面図である。
【図１７】図１６に示した開閉機の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。ここでは、土砂及び汚泥を水分除去処理対象物の一例とし、その土砂及び汚泥に含まれる水を除去してその含水率を下げる水分除去装置を例に挙げて説明する。図１は、本発明の第１実施形態の水分除去装置の模式図である。この水分除去装置１０Ａには、網目（ネット）素材からなる、いわゆるフレコン２０（フレキシブルコンテナバッグ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ）と称される袋状の包材）が備えられている。フレコン２０は、通常のフレコンバッグと比べて編み方を粗くして水切り効率を上げたものを使用する。０．２〜０．５［ｍｍ」の網目の隙間から水分が染み出るようになっている。このフレコン２０内には、例えば、土砂及び汚泥水が溜まった防火水槽への凝集剤の投与により沈下した凝集体としての土砂及び汚泥の塊が掬い上げられて収容される。このフレコン２０内に土砂及び汚泥を入れた後、そのフレコン２０の口が紐２１で結束される。このフレコン２０は、本発明にいう素材および第１の素材の一例に相当する。
【００３８】
また、このフレコン２０は、その全体が、もう１つのフレコン３０内に収容される。このフレコン３０は、防湿・漏れ防止機能（防水性）及び気密性を備え、かつ可撓性のある柔軟な素材からなる袋状の包材である。このフレコン３０は、本発明にいう包材の一例に相当する。フレコン２０，３０の形状は、丸型又は角形のいずれでもよいが、同じ形状のものを使用することが好ましい。
【００３９】
このフレコン３０の口からは、真空ポンプ４０のパイプ４１が差し込まれる。この真空ポンプ４０のパイプ４１は、水吸出し用であって、内側のフレコン２０と外側のフレコン３０との間に形成された空間内に差し込まれる。この空間は、本発明にいう第１の空間の一例に相当する。また、パイプ４１の先端の吸出口４１ａは、本発明にいう吸出口の一例に相当する。また、真空ポンプ４０は、乾湿両用であって、本発明にいう吸出機の一例に相当する。
【００４０】
外側のフレコン３０の口は、パイプ４１を差し込んだまま、紐３１で結束される。本実施形態では、パイプ４１の吸出口４１ａの周りは、多孔性の硬質スポンジ６０で覆われている。これは、フレコン３０がその吸出口４１ａの開口に密着するのを防いで、パイプ４１に空気や水を吸い出すための流路を確保するためである。この硬質スポンジ６０は、内側のフレコン２０とともに、本発明にいう通路形成構造の一例に相当する。
【００４１】
なお、パイプ４１に空気や水を吸い出すための流路を確保するという目的を達することができればよく、硬質スポンジ６０である必要はない。例えば多数の孔が設けられた球形の中空ボールを吸出口４１ａの周りに取り付けてもよい。その場合、フレコン３０で孔が塞がれないようにボールの表面に凹凸を設けることが望ましい。あるいは、パイプ４１に何かを取り付けるのではなく、パイプ４１の吸出口４１ａの近傍に多数の孔を開けたり、表面に凹凸を設けたり、開口の端縁をギザギザの形状にしたり、してもよい。その他、このパイプ４１の吸出口４１ａが塞がれないように工夫されていればよく、具体的な手段はどのようなものであってもよい。例えば、ポリプロピレン樹脂を径２［ｍｍ］程度の繊維状に押出成形した立体網状成形品（プラスチック立体網状成形品）を使用することが好ましい。
【００４２】
また、この図１に示す水分除去装置１０Ａでは、内側のフレコン２０と外側のフレコン３０との間の、特に下寄りの部分に、多孔性の硬質スポンジ６１が配置されている。この硬質スポンジ６１は、真空ポンプ４０で空気や水を吸い出してフレコン２０，３０が縮んだときに、内側のフレコン２０と外側のフレコン３０とが密着して水及び空気が流れ難くなるのを防ぐ目的のものである。この硬質スポンジ６１は、本発明にいう、通路形成構造を構成している第１の介在部材の一例に相当する。
【００４３】
なお、内側のフレコン２０と外側のフレコン３０との間に水及び空気の流路が形成されればよく、本発明にいう第１の介在部材は、硬質スポンジ６１に限られるものではない。例えば、押し潰され難い波形の素材や網などを配置して流路を確保してもよく、その他、流路確保の目的が達成されれば、どのような素材、形状のものであってもよい。また、この第１の介在部材は、縫い付けや接着などで内側のフレコン２０あるいは外側のフレコン３０と一体化されていてもよい。あるいは、フレコン２０あるいはフレコン３０の材質や形状等によっては完全には密着せずに流路が確保され、したがって第１の介在部材を配置する必要性が薄い場合も考えられる。
【００４４】
真空ポンプ４０を動作させると吸出口４１ａから水が吸い出され、外側のフレコン３０が縮んで内側のフレコン２０に収容されている土砂及び汚泥を押し縮める。すると、内側のフレコン２０内の土砂及び汚泥から水分が絞り出され、その水分が吸い出されてますます押し縮められる。
【００４５】
このようにして、この水分除去装置１０Ａによれば、土砂及び汚泥の含水率を３０％〜４０％程度にまで下げることができる。この程度の含水率であれば、水分が惨み出して垂れ落ちることはほとんどなく、単に濡れた状態の土砂及び汚泥という程度になる。これにより、土砂及び汚泥の効率的な運搬、廃棄処分が可能となる。土砂及び汚泥は、内側のフレコン２０から取り出して運搬してもよく、内側のフレコン２０に入れたまま運搬してもよい。さらには、内側のフレコン２０だけでなく、パイプ４１を抜き取って外側のフレコン３０も一緒に運搬に用いてもよい。また、内側のフレコン２０や外側のフレコン３０を再利用してもよい。
【００４６】
また、例えば汎用の乾湿両用の真空ポンプ４０を例えば１万円以下で入手することも可能であり、何度も繰り返し使用することができる。したがって、本実施形態の水分除去装置１０Ａは、極めて安価に構成することができ、しかも、土砂及び汚泥の含水率を十分に低いレベルにまで下げることができる。
【００４７】
なお、ここでは、フレコン２０に土砂及び汚泥を入れた後で、そのフレコン２０をもう１つのフレコン３０に収容する旨、説明したが、フレコン２０を空のままフレコン３０に入れてから、フレコン２０に土砂及び汚泥を入れてもよい。
【００４８】
また、ここでは、パイプ４１がフレコン３０に差し込まれる旨、説明したが、パイプ４１の吸出口がフレコン２０とフレコン３０との間の空間内に開いていればよい。例えば、パイプ４１の吸出口４１ａがフレコン３０と同一面を成してフレコン３０内に開いた状態に、パイプ４１の先端をフレコン３０に固定しておいてもよい。
【００４９】
図２は、本発明の第２実施形態の水分除去装置の模式図である。ここでは、図１に示す要素に対応する要素には、図１において付した符号と同一の符号を付して示し、相違点についてのみ説明する。
【００５０】
この図２に示す第２実施形態の水分除去装置１０Ｂの、図１に示す第１実施形態の水分除去装置１０Ａとの相違点は、フレコン３０に、もう１本の管９が差し込まれている点である。この管９には、その途中に開閉弁９ａが取り付けられている。この管９は、本発明にいう空気流入路の一例に相当する。
【００５１】
真空ポンプ４０を動作させることでフレコン２０，３０が押し潰されると、フレコン２０とフレコン３０との間に硬質スポンジ６１等の介在部材が配置されているとはいえ、その介在部材の材質や形状等によっては、水及び空気の流路の確保が難しくなってくることも考えられる。
【００５２】
ここでは、真空ポンプ４０が空回りして水が吸い上げられない状況になるまでは開閉弁９ａを閉じておき、そのような状況になってきたら、その開閉弁９ａを開ける。すると、外部の空気が管９を通って吹出口９２から内部に流れ込み、その流れ込んだ空気がパイプ４１の吸出口４１ａに向かつて流れる。つまり、そこには、空気の流路が形成される。すると、その空気流路に水が流れ込み、空気と一緒にパイプ４１の吸出口４１ａに流れ、真空ポンプ４０により吸い出される。
【００５３】
したがって、この第２実施形態の水分除去装置１０Ｂによれば、図１に示す第１実施形態の水分除去装置１０Ａと比べ、土砂及び汚泥の含水率をさらに下げる効果を期待できる。
【００５４】
なお、開閉弁９ａは、空気の流量を調節できるように、開閉量を調整することができる流量調整弁であることが好ましい。また、パイプ４１について前述したことと同様に、管９についてもその吹出口９２がフレコン３０内に開いていればよい。さらに、この管９は、フレコン３０内に空気を吹き出せばよく、フレコン３０内であってさらにその内側のフレコン２０内に、その吹出口９２を配置してもよい。
【００５５】
図３は、本発明の第３実施形態の水分除去装置の模式図である。この図３に示す第３実施形態以降の各実施形態においても、前述の図１に示す第１実施形態の水分除去装置１０Ａの要素に対応する要素には、図１に付した符号と同一の符号を付して示し、相違点を中心に説明する。
【００５６】
図３に示す第３実施形態の水分除去装置１０Ｃは、図１に示す第１実施形態の水分除去装置１０Ａに備えられていた、ネット素材からなる内側のフレコン２０は備えられていない。防水性かつ可撓性のある素材からなるフレコン３０は備えられている。このフレコン３０は、図１に示す水分除去装置１０Ａにおける外側のフレコン３０に相当する。このフレコン３０内には、パイプ４１が差し込まれ、さらに土砂及び汚泥が収容されて紐３１で結束される。
【００５７】
このパイプ４１の周りは、パイプ４１の先端の吸出口４１ａを含め、図１に示す内側のフレコン２０の素材相当のネット素材５０で閉まれている。そして、パイプ４１とネット素材５０との間の空間には、その吸出口４１ａの前面を含め、硬質スポンジ６２が配置されている。すなわち、このネット素材５０は、パイプ４１との間に硬質スポンジ６２を包み込むようにして、紐５１でパイプ４１に結び付けられている。このネット素材５０は、本発明にいう素材および第２の素材の一例に相当し、硬質スポンジ６２は、本発明にいう第２の介在部材の一例に相当する。また、パイプ４１とネット素材５０との間の空間、すなわち硬質スポンジ６２が配置されている空間は、本発明にいう第２の空間の一例に相当する。パイプ４１の先端の吸出口４１ａは、この第２の空間内に置かれている。
【００５８】
本発明にいう第２の介在部材は、上述の第１の介在部材と同様、パイプ４１とネット素材５０との問に水の流路が形成されればよく、硬質スポンジ６１に限られるものではない。例えば、押し潰され難い波形の素材や網などを配置して流路を確保してもよく、その他、流路確保の目的が達成されれば、どのような素材、形状のものであってもよい。また、この第２の介在部材は、縫い付けや接着などでネット素材５０やパイプ４１と一体化されていてもよい。
【００５９】
あるいは、ネット素材５０の材質や形状等によっては、パイプ４１とは完全に密着せずに流路が確保され、したがって第２の介在部材を配置する必要が薄い場合や、パイプ４１の先端の吸出口４１ａの周りのみを第２の介在部材で、覆えばよい場合も考えられる。
【００６０】
真空ポンプ４０を動作させると、土砂及び汚泥に含まれていた水が、ネット素材５０を通り抜けてネット素材５０とパイプ４１との間の空間を通り、パイプ４１の先端の吸出口４１ａから吸い出される。すると、フレコン３０内が負圧状態となりフレコン３０が縮んで内側の土砂及び汚泥を押し縮める。すると、その土砂及び汚泥から水分が絞り出され、その水分が吸い出されてますます押し縮められる。
【００６１】
この図３に示す第３実施形態の水分除去装置１０Ｃに示すように、水の流路はフレコン３０の直ぐ内側に沿った位置ではなく、フレコン３０から離れた内側に形成されていてもよい。
【００６２】
図４は、本発明の第４実施形態の水分除去装置の模式図である。この図４に示す第４実施形態の水分除去装置１０Ｄは、図１を参照して説明した第１実施形態の水分除去装置１０Ａの特徴と、図３を参照して説明した第３実施形態の水分除去装置１０Ｃの特徴とを合わせ持つ構成の水分除去装置である。
【００６３】
すなわち、この図４に示す第４実施形態の水分除去装置１０Ｄには、外側のフレコン３０のほか、内側のネット素材のフレコン２０が備えられている。また、それら外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間（本発明にいう第１の空間の一例）内には、本発明にいう第１の介在部材の一例としての硬質スポンジ６１が配置されている。
【００６４】
また、パイプ４１には、ネット素材５０が巻き付けられて紐５１でパイプ４１に結束されている。パイプ４１とネット素材５０との間の空間（本発明にいう第２の空間の一例）内には、本発明にいう第２の介在部材の一例としての硬質スポンジ６２が配置されている。このパイプ４１は、内側のフレコン２０内に、このパイプ４１を覆うネット素材５０が内側のフレコン２０の底に突き当たる位置まで、差し込まれている。したがって、硬質スポンジ６１が配置された、外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間と、硬質スポンジ６２が配置されたパイプ４１とネット素材５０との間の空間は、水の流路としては、内側のフレコン２０とネット素材５０を介して連続している。
【００６５】
土砂及び汚泥は、内側のフレコン２０内であってネット素材５０の外側の空間に収容される。そして、内側のフレコン２０は、紐２１でパイプ４１に結び付けられている。真空ポンプ４０を動作させると、土砂及び汚泥に含まれていた水が内側のフレコン２０を通過してフレコン２０とフレコン３０との間の空間に入り、パイプ４１の吸出口４１ａから吸い出される。また、土砂及び汚泥に含まれていた水の一部は、ネット素材５０を通過して、ネット素材５０とパイプ４１との間の空間にも入り込み、この水もパイプ４１の吸出口４１ａから吸い出される。
【００６６】
パイプ４１の吸出口４１ａから水が吸い出されると、フレコン３０が縮んで内側のフレコン２０を押し縮め、内側のフレコン２０も縮んで土砂及び汚泥を押し縮め、その土砂及び汚泥から水分がさらに絞り出され、その絞り出された水分が吸い出されてますます押し縮められる。こうして内側のフレコン２０内に含水率が下がった土砂及び汚泥が残った状態となる。
【００６７】
この第４実施形態の水分除去装置１０Ｄは、外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間に配置された硬質スポンジ６１と、ネット素材５０とパイプ４１との間の空間に配置された硬質スポンジ６２との双方が水の流路として作用する。このため、上述の第１〜第３の実施形態の水分除去装置１０Ａ〜Ｉ０Ｃと比べ、水がさらに効率的に吸い出され、土砂及び汚泥の含水率をさらに短時間で下げることができる。
【００６８】
図５は、本発明の第５実施形態の水分除去装置の模式図である。また図６は、図５に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。これら図５、図６に示す第５実施形態の水分除去装置１０Ｅは、図３に示す第３実施形態の水分除去装置１０Ｃと同様、図１に示す第１実施形態の水分除去装置１０Ａに備えられていた、ネット素材からなる内側のフレコン２０は備えられていない。図１に示す水分除去装置１０Ａにおける外側のフレコン３０に相当する、防水性かつ可撓性のある素材からなるフレコン３０は備えられている。このフレコン３０内には、パイプ４１が差し込まれ、さらに土砂及び汚泥が収容されて紐３１で結束される。
【００６９】
このパイプ４１の周りには、金属製の板を図６に示すように、複数の突起が放射状に突き出た形状に折り曲げた曲げ板７０が配置されている。そして、その曲げ板７０は、パイプ４１の先端の吸出口４１ａの部分を含め、図１に示す内側のフレコン２０の素材相当のネット素材５０で囲まれている。そして、その曲げ板７０とネット素材５０との間の空間には、その吸出口４１ａの前面を含め、硬質スポンジ６２が配置されている。すなわち、このネット素材５０は、パイプ４１の周りの曲げ板７０との間に硬質スポンジ６２を包み込むようにして、紐５１でパイプ４１に結び付けられている。このネット素材５０は、図６には曲げ板７０の形状に沿って広がるように示されているが、ネット素材５０をこの形状に作り込む必要はなく、フレコン２０内に土砂及び汚泥を入れるとその土砂及び汚泥に押されて図６に示す形状に近い形状となる。
【００７０】
このネット素材５０は、本発明にいう素材および第２の素材の一例に相当し、硬質スポンジ６２は、本発明にいう第２の介在部材の一例に相当する。またパイプ４１とネット素材５０との空間、すなわち硬質スポンジ６２が配置されている空間は、本発明にいう第２の空間の一例に相当する。パイプ４１の先端の吸出口４１ａは、この空間内に置かれている。
【００７１】
また、これも図３に示す第３の実施形態の水分除去装置１０Ｃと同様、ネット素材５０で囲まれた内側の空間に水の流路が形成されればよく、本発明にいう第２の介在部材は硬質スポンジ６２に限られるものではない。例えば、押し潰され難い波形の素材や網などを配置して流路を確保してもよく、その他、流路確保の目的が達成されれば、どのような素材、形状のものであってもよい。また、この硬質スポンジ６２は、縫い付けや接着などでネット素材５０や曲げ板７０と一体化されていてもよい。
【００７２】
あるいは、ネット素材５０の材質や形状等によっては、曲げ板７０と完全には密着せずに流路が確保され、したがって第２の介在部材を配置する必要が薄い場合や、パイプ４１の先端の吸出口４１ａの周りのみを第２の介在部材で覆えばよい場合も考えられる。
【００７３】
真空ポンプ４０を動作させると土砂及び汚泥に含まれていた水がネット素材５０を通り抜けてネット素材５０と曲げ板７０との間の空間を通り、パイプ４１の先端の吸出口４１ａから吸い出される。すると、フレコン３０内が負圧状態となりフレコン３０が縮んで内側の土砂及び汚泥を押し縮める。すると、その土砂及び汚泥から水分が絞り出され、その水分が吸い出されてますます押し縮められる。
【００７４】
これら図５，図６に示す第５実施形態の水分除去装置１０Ｅによれば、図３に示す第３実施形態の水分除去装置１０Ｃと比べ水が一層円滑に流れ、水を効率的に吸い出して土砂及び汚泥の含水率をさらに短時間で下げることができる。
図７は、本発明の第６実施影態の水分除去装置の模式図である。また、図８は、図７に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。
【００７５】
これら図７，図８に示す第６実施形態の水分除去装置１０Ｆは、図１を参照して説明した第１実施形態の水分除去装置１０Ａの特徴と、図５，図６を参照して説明した第５実施形態の水分除去装置１０Ｅの特徴とを合わせ持つ構成の水分除去装置である。
【００７６】
すなわち、これら図７，図８に示す第６実施形態の水分除去装置１０Ｆには、外側のフレコン３０のほか、内側のネット素材のフレコン２０が備えられている。また、それら外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間（本発明にいう第１の空間の一例）内には、本発明にいう第１の介在部材の一例としての硬質スポンジ６１が配置されている。
【００７７】
また、パイプ４１の周りには、曲げ板７０が配置されていて、その曲げ板７０をネット素材５０が覆い、そのネット素材５０が紐５１でパイプ４１に結束されている。曲げ板７０とネット素材５０との問の空間（本発明にいう第２の空間の一例）内には、本発明にいう第２の介在部材の一例としての硬質スポンジ６２が配置されている。このパイプ４１は、内側のフレコン２０内に、このパイプ４１を覆うネット素材５０が内側のフレコン２０の底に突き当たる位置まで、差し込まれている。したがって、硬質スポンジ６１が配置された、外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との問の空間と、硬質スポンジ６２が配置された、曲げ板７０とネット素材５０との間の空間は、水の流路としては、内側のフレコン２０とネット素材５０を介して連続している。
【００７８】
土砂及び汚泥は、内側のフレコン２０内であってネット素材５０の外側の空間に収容される。そして、内側のフレコン２０は、紐２１でパイプ４１に結び付けられている。
【００７９】
真空ポンプ４０を動作させると、土砂及び汚泥に含まれていた水の一部が内側のフレコン２０を通過してフレコン２０とフレコン３０との間の空間に入り、パイプ４１の吸出口４１ａから吸い出される。また、土砂及び汚泥に含まれていた水の一部は、ネット素材５０を通過して、ネット素材５０と曲げ板７０との間の空間にも入り込み、この水もパイプ４１の吸出口４１ａから吸い出される。
【００８０】
パイプ４１の吸出口４１ａから水が吸い出されると、フレコン３０が縮んで内側のフレコン２０を押し縮め、内側のフレコン２０も縮んで土砂及び汚泥を押し縮め、その土砂及び汚泥から水分がさらに絞り出され、その絞り出された水分が吸い出されてますます押し縮められる。こうして内側のフレコン２０内に含水率が下がった土砂及び汚泥が残った状態となる。
【００８１】
この第８実施形態の水分除去装置１０Ｆは、外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間と、ネット素材５０と曲げ板７０との間との双方からなる広い空間が水の流路として作用する。このため、上述の第４，第５の実施形態の水分除去装置１０Ｄ，１０Ｅと比べ、水がさらに効率的に吸い出され、土砂及び汚泥の含水率をさらに短時間で下げることができる。
【００８２】
このように、上記の各実施形態の水分除去装置１０Ａ〜Ｉ０Ｆによれば、簡易な装置で極めて安価に、土砂及び汚泥の含水率を十分に低いレベルにまで下げることができる。
【００８３】
なお、ここでは、説明した本発明にいう包材の一例に相当する外側のフレコン３０は、可撓性を有する防水素材で形成されている。しかしながら、その内部の土砂及び汚泥の水が吸い出されて負圧になったときに土砂及び汚泥が押し縮められればよく、したがって、この包材として伸縮性のある素材を用い、土砂及び汚泥を入れることによって拡張させてもよい。
【００８４】
あるいは、この包材は、負圧により内部の土砂及び汚泥を押し縮めるという目的を達成する限りにおいて、可擁性あるいは伸縮性を有する部分と、変形しない硬い部分とがあってもよい。
【００８５】
図９は、本発明の第７実施形態の水分除去装置の模式図である。この図９に示す第７実施形態の水分除去装置１０Ｇは、前述した、図４に示す第４実施形態に近似している点がある。そこで、ここでは、この図９に示す第７実施形態の説明にあたり、図４に示す第４実施形態をベースにして、その第４実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８６】
この図９に示す第７実施形態の水分除去装置１０Ｇには、図４に示す第４実施形態と同様、外側の防水性のフレコン３０と内側のネット素材のフレコン２０が備えられている。また、それら外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間（本発明にいう第１の空間の一例）内には、本発明にいう第１の介在部材の一例としての硬質スポンジ６１が配置されている。
【００８７】
また、真空ポンプ４０に繋がるパイプ４１は、固定具９９に固定されてフレコン内部に挿し込まれている。このパイプ４１の、フレコン内部に差し込まれた部分は、例えばネトロンパイプ（登録商標）などの網状管６３に差し込まれていて、２重管を構成している。この網状管６３は、その周面に、そのパイプの内外に通じる多数の孔が形成されているパイプである。本実施形態では、図４に示す第４実施形態における硬質スポンジ６２に代わり、この網状管６３を本発明にいう第２の介在部材の一例として採用している。
【００８８】
この網状管６３は、パイプ４１とともにその上端部が固定具９９に固定されている。但し、この固定具９９には、切欠き９９ａが形成されていて、網状管６３の上端の開口６３ａは、その切欠き９９ａの部分で固定具９９から開放されている。また、この網状管６３の下端の開口６３ｂもパイプ４１の下端の吸出口４１ａと同様に開いている。
【００８９】
また、この網状管６３は、その周囲が上と下に口が開いた筒状のネット素材５２で取り巻かれている。内側のフレコン２０の底の中央部分には穴２０ａが開けられていて、その穴２０ａの周囲が筒状のネット素材５２の下の口を形成している部分と縫合等により接合されている。この筒状のネット素材５２の上端部は、紐５３で固定具９９に結束されている。また、内側のフレコン２０、外側のフレコン３０も、それぞれ、紐２１、紐３１で固定具９９に結束されている。
【００９０】
図４に示す第４実施形態では、硬質スポンジ６１が配置されている、外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間（本発明にいう第ｌの空間の一例）と、硬質スポンジ６２が配置されている、パイプ４１とネット素材５０との間の空間（本発明にいう第２の空間の一例）は、ネット素材５０と、ネット素材からなる内側のフレコン２０とを介して水の流路として繋がっている。これに対し、この図９に示す第７実施形態の場合、硬質スポンジ６１が配置されている、外側のフレコン３０と内側のフレコン２０との間の空間（本発明にいう第１の空間の一例）と、網状管６３が配置されている、パイプ４１とネット素材５２との間の空間（本発明にいう第２の空間の一例）は、ネット素材等の介在なしに直接に繋がっている。このため、本実施形態の場合、真空ポンプ４０で水を吸い上げたときの抵抗が小さくて済み、効率的な水の吸出しが可能である。また、網状管６３の上端の開口６３ａも固定具９９で閉じられることなく開放されている。このため、この上端の開口６３ａからも水や空気が流れ込み、その分、フレコン２０，３０の収縮を早め、一層効率的な水分除去を可能としている。
【００９１】
また、この固定具９９には、もう１本のパイプ９３が固定されている。このパイプ９３は内側のフレコン２０の内部に差し込まれていて、その下端の開口９３ａは内側のフレコン２０の内部に開いている。また、このパイプ９３の上部にはバルブ９４が備えられている。
【００９２】
図４に示す第４実施形態の場合は、フレコン２０内に土砂及び汚泥を入れてから、そのフレコン２０の口を紐２１で結束するが、この図９に示す第７実施形態の場合は、この図９に示す形状に先に組み立てておいてから、バルブ９４を開き、パイプ９３経由でフレコン２０内に土砂及び汚泥が送り込まれる。フレコン２０が一旦ほぼ満杯となるまで土砂及び汚泥を送り込むと、バルブ９４を閉じ、真空ポンプ４０を動作させて内部の水を吸い出す。すると、フレコン２０，３０が縮み、内部の土砂及び汚泥もその体積を減じる。そうなったら、バルブ９４を再度開いて土砂及び汚泥を追加して送り込み、また、真空ポンプ４０で水を吸い出す。これを何度か繰り返すと、水分が除去された土砂及び汚泥でフレコン２０内がほぼ満杯となる。こうすることで、フレコン２０やフレコン３０の容積を最大限に活用することができる。
【００９３】
水分が除去された土砂及び汚泥がほぼ満杯になったら、紐３１，２１，５３をそれぞれ解き、固定具９９と、その固定具９９に固定されているパイプ４１、網状管６３、およびパイプ９３をフレコン２０，３０から引き抜く。そして再度、フレコン３０の口を紐３１で結束する。この第７実施形態の場合は、外側のフレコン３０の中に内側のフレコン２０、ネット素材５２、硬質スポンジ６１を土砂及び汚泥とともに残したまま、所定の廃棄場所に運搬されて廃棄される。一方、固定具９９や、その固定具９９に固定されているパイプ４１、網状管６３、パイプ９３は、再利用される。
【００９４】
なお、ここでは、本発明にいう吸出機の一例として乾湿両用の真空ポンプ４０を用いた例について説明したが、本発明にいう吸出機は掃除機を転用したものでもよく、さらに大きな吸引力を必要する場合に大型の真空ポンプを用いるなどしてもよい。
【００９５】
なお、ここでは、土砂及び汚泥の含水率を下げる例について説明したが、本発明は、土砂及び汚泥に限らず、多量に水を含んだ水分除去処理対象物から水を除去してその含水率を下げる場合に広く採用することができる。
【００９６】
図１０は、本発明の一実施形態としての水分除去システムの概略構成を示す模式図である。この水分除去システム１は、一例としての防火水槽２に溜った泥水の中から土砂及び汚泥を汲み上げ、その土砂及び汚泥に含まれる水分を除去して防水フレコン３に収納するシステムである。
【００９７】
この水分除去システム１には、２台の水分除去装置１０が並列に備えられている。これらの水分除去装置１０は、上述の図１〜図９に示した本発明の水分除去装置の一変形例に相当する。ここでは先ず、水分除去システム１に応用した場合の水分除去装置１０の構造について説明し、その後、図１に戻って水分除去システム１について説明する。
【００９８】
図１１は、図１０の水分除去装置１０の一つを正面から見た縦断面図である。図１２は、図１１の水分除去装置１０を上方から見た横断面図である。図１３は、図１１の水分除去装置１０を側方から見た縦断面図である。ただし、図１３には、水分除去装置１０の下方の一部分のみが示されている。
【００９９】
この水分除去装置１０は、複合包材１１と、開閉機１２とを備えている。複合包材１１は、内側のフレコン１１１と外側のフレコン１１２とを有し、吊下機１３により吊り下げられている。この複合包材１１は、本発明にいう収容体の一例に相当する。内側のフレコン１１１は、ネット素材からなり、図１〜図９のフレコン２０に相当するものであり、その違いは、下方が開放した形状を有する点である。また、外側のフレコン１１２は、防水性かつ気密性の素材からなり、図１〜図９のフレコン３０に相当するものであり、その違いは、下方が開放した形状を有する点である。
【０１００】
内側のフレコン１１１の下部１１１ａは、外側のフレコン１１２に接合されている。（図１３参照）。この接合は、接着であってもよく、あるいは、外側のフレコン１１２の防水性と気密性がこの複合包材１１としての性能を満足する範囲で縫い合わせたものであってもよく、接合方法の如何を問うものではない。これら内側のフレコン１１１および外側のフレコン１１２は、本発明にいう、それぞれ、第１素材および包材の各一例に相当する。
【０１０１】
また、これら内側のフレコン１１１と外側のフレコン１１２とに挟まれた空間内には、多孔性の硬質スポンジ１１３が配置されている。この空間は本発明にいう第１の空間の一例に相当する。この空間内に配置された多孔性の硬質スポンジ１１３は、後述するようにして水を吸い出してフレコン１１１，１１２が縮んだときに、内側のフレコン１１１と外側のフレコン１１２とが密着して水及び空気が流れ難くなるのを防ぐ目的のものである。この硬質スポンジ１１３は内側のフレコン１１１に縫い合わせて結合し、あるいは外側のフレコン１１２に接着結合してもよい。あるいは、外側のフレコン１１２の防水性、気密性が十分に保たれる範囲内において外側のフレコン１１２と縫い合わせてもよい。あるいは内側のフレコン１１１と硬質スポンジ１１３と外側のフレコン１１２との三者を一体に接合してもよい。この硬質スポンジ１１３は、内側のフレコン１１１とともに、本発明にいう流路形成構造の一例を構成している。この硬質スポンジ１１３は、内側のフレコン１１１と外側のフレコン１１２とに挟まれた空間内に水及び空気の流路を形成する介在部材の一例である。
【０１０２】
なお、内側のフレコン１１１と外側のフレコン１１２との間に水及び空気の流路が形成されればよく、介在部材は、硬質スポンジ１１３に限られるものではない。例えば、押し潰され難い波形の素材や網などを配置して流路を確保してもよく、あるいは内側のフレコン１１１と同じ素材の包材等を重ね合わせることで流路を確保してもよく、その他、流路確保の目的が達成されれば、どのような素材、形状のものであってもよい。あるいは、内側のフレコン１１１や外側のフレコン１１２の素材や厚み、形状等によっては完全には密着せずに流路が十分に確保される場合は、介在部材を配置する必要はない。
【０１０３】
また、この複合包材１１は、流込口１１４と吸出口１１５とを有する。この複合包材１１は、後述する開閉機１２により、その下部が開閉される。この複合包材１１の下部が閉じられている状態において、土砂及び汚泥水に凝集剤を投入して沈殿した、凝集体としての汚泥の塊及び土砂が、流込口１１４に差し込まれたパイプ１３３から内側のフレコン１１１内に流し込まれる。また、吸出口１１５からは、複合包材１１の下部が閉じられて内側のフレコン１１１内に汚泥の塊及び土砂が流し込まれた状態において、内側のフレコン１１１と外側のフレコン１１２とに挟まれた空間内の水が、パイプ３０１を経由して吸い出される。このパイプ３０１は、固定具３０１ａによりフレコン１１２に固定されている。
【０１０４】
なお、ここに示す実施形態の場合、流込口１１４は複合包材１１の上部に設けられているが、この流込口１１４は上部に設けられている必要はなく、泥を横向きから流し込むように横向きに設けられていてもよい。また、吊下機１３は、複数本の柱１３１と、柱１３１の上端どうしを繋ぐ梁１３２とを有する。
【０１０５】
そして、梁１３２には、複合包材１１の内側のフレコン１１１に泥を流し込むためのパイプ１３３が固定され、そのパイプ１３３の下部にハンガ１３４が固定されている。そして、パイプ１３３は複合包材１１の流込口１１４を貫通し、そのパイプ１３３の下端の開口１３３ａが内側のフレコン１１１の内側に開いている。複合包材１１はハンガ１３４により、パイプ１３３を介して梁１３２に吊り下げられている。複合包材１１の流込口１１４は、パイプ１３３に水が漏れないように、綴じ紐１３５でしっかりと結びつけられている。あるいは、さらに必要であれば、そこにシーリング剤を注入してもよい。また、パイプ１３３の上部はバルブ６２ａを介してさらに上方のパイプに繋がっている（図１０参照）。
【０１０６】
また、この水分除去装置１０を構成する開閉機１２は、図１２に示すように、２本のバー１２１，１２２と、２台のシリンダ１２３，１２４を備えている。２本のバー１２１，１２２は、複合包材１１の下部を両側から挟む位置に配置されている。そしてそれら２本のバー１２１，１２２のうちの１本のバー１２１には、複合包材１１に接する側の面にゴム板１２１ａが貼り付けられている。また、外側のフレコン１１２は、２本のバー１２１，１２２と離れないように、それらのバー１２１，１２２に貼付け等により接合されている。
【０１０７】
また、２台のシリンダ１２３，１２４の軸１２３ａ，１２４ａは、２本のバー１２１，１２２を貫通している。これらの軸１２３ａ，１２４ａは、２本のバー１２１，１２２のうちの１本のバー１２１に固定されている。また、これらの軸１２３ａ，１２４ａは、もう１本のバー１２２とは自由に摺動する。そして、その１本のバー１２２は２台のシリンダ１２３，１２４の本体１２３ｂ，１２４ｂに固定されている。
【０１０８】
これら２台のシリンダ１２３，１２４は、軸１２３ａ，１２４ａを本体１２３ｂ，１２４ｂから突き出し、また、本体１２３ｂ，１２４ｂ内に引き込む動作を行なう。図１２及び図１３は、軸１２３ａ，１２４ａが本体１２３ｂ，１２４ｂから突き出た状態が示されている。シリンダ１２３，１２４が、軸１２３ａ，１２４ａを本体１２３ｂ，１２４ｂ内に引き込むように動作すると、２本のバー１２１，１２２が複合包材１１を間に挟んで互いに押し当てられた状態となり、複合包材１１の下部が密に閉鎖される。
【０１０９】
１本のバー１２１にはゴム板１２１ａが貼り付けられているため、複合包材１１、特に外側のフレコン１１２がある程度強張った材質のものであっても、複合包材１１の下部で気密を保つ程度に密着させることができる。なお、２本のバー１２１，１２２は、不図示のガイド部材により、複合包材１１の図１２に示す向きの左右の中央（図１２に示す一点鎖線Ｃ）から互いに等距離となるように動く構造となっている。
【０１１０】
以上で水分除去装置１０の説明を終了し、図１０に戻って水分除去システム１の全体について説明する。防火水槽２に溜まった土砂及び汚泥水は、ポンプ２３により汲み上げられホース２４を通って１次沈殿槽４１０に注がれる。ポンプ２３およびホース２４は、本発明にいう汲出設備の一例に相当する。なお、防火水槽２内の土砂及び汚泥水の状態によっては、防火水槽２内に凝集剤が投入される。
【０１１１】
１次沈殿槽４１０は、水分除去装置１０と比べ、十分に高い位置に設置されている。これは、ポンプ２３で１次沈殿槽４１０に土砂及び汚泥水を汲み上げた後は、土砂及び汚泥を、自然落下を利用して、水分除去装置１０に導くためである。
【０１１２】
１次沈殿槽４１０は、横長の水槽であって、ポンプ２３によって汲み上げられた土砂及び汚泥水は、その１次沈殿槽４１０の一方の端からその中に注がれる。また、１次沈殿槽４１０のさらに上部には、擬集剤が収容されたタンク４２１が設置されていて、ポンプ２２により、１次沈殿槽４１０内における土砂及び汚泥水が注がれたすぐ傍に凝集剤が注がれる。１次沈殿槽４１０に注がれた凝集剤は、土砂及び汚泥水に万遍なく混合されるように、攪拌羽根５１１とモータ５１２を備えた攪拌機５１で攪拌される。
【０１１３】
また、この１次沈殿槽４１０には、衝立５２１と金網５２２が設けられている。この衝立５２１は、１次沈殿槽４１０の底に流路が形成されるように、その底から離れた位置に設置されていて、１次沈殿槽４１０に注がれた直後における沈殿前の泥水がそのまま流れていくのを防ぐ役割を担っている。また、金網５２２は、１次沈殿槽４１０の途中の深さに張られている。この金網５２２は水流に対する抵抗となって水の動きを弱め、汚泥水の凝集を促して汚泥水の凝集体を金網の下に落下させる役割を担っている。また、この１次沈殿槽４１０の底部には、スクリューコンベア５３を構成する螺旋羽根５３１が設置されている。この螺旋羽根５３１はモータ５３２により回転駆動される。この１次沈殿槽４１０に注がれた汚泥水は凝集剤の投入により凝集体となって沈殿し、スクリューコンベア５３により、１次沈殿槽４１０内を、汚泥水等が注がれた端部とは反対側の端部に向かって搬送され、１次沈殿槽４１０の底に設けられている送出口４１１から送り出される。
【０１１４】
これら１次沈殿槽４１０、タンク４２１およびポンプ２２、攪拌機５１、衝立５２１および金網５２２、並びにスクリューコンベア５３は、本発明にいう沈殿設備の一例に相当する。ただし、本実施形態における沈殿設備は、以下に説明する２次沈殿槽４２０等も備えている。１次沈殿槽４１０から送り出された凝集体としての土砂及び汚泥水は、流路４１２を通って２次沈殿槽４２０に注がれて、その２次沈殿槽４２０に一時的に蓄えられる。この２次沈殿槽４２０は縦長の水槽であって、その底部に送出口４３１を有し、バルブ６１ａを介してパイプ３２に繋がっている。１次沈殿槽４１０から送り出された土砂及び汚泥水は、ある程度凝集が進んでいるが、この２次沈殿槽４２０で一時的に蓄えることにより、さらにその凝集が進行する。
【０１１５】
また、この２次沈殿槽４２０の底部寄りに、攪拌機５４を構成する螺旋羽根５４１が設置されている。この攪拌羽根５４１は、モータ５４２により、底部寄りに沈殿した土砂及び汚泥水を持ち上げる向きに回転する。この２次沈殿槽４２０で土砂及び汚泥の凝集が一層進行する結果、この２次沈殿槽４２０の底部が泥で詰まり易くなる。そこでも、ここでは、攪拌機５４でその凝集が進んだ土砂及び汚泥を持ち上げる向きに攪拌することにより、土砂及び汚泥の詰まりを防止している。本実施形態では、これら２次沈殿槽４２０および攪拌機５４も、１次沈殿槽４１０などとともに、本発明にいう沈殿設備の一例を構成している。
【０１１６】
２次沈殿槽４２０の底のバルブ６１ａを開くと、凝集体としての土砂及び汚泥が、その２次沈殿槽４２０からパイプ３２を通って、水分除去装置１０に、その流込口１１４（図１１参照）から注ぎ込まれる。ただし、水分除去装置１０への入口にもバルブ６２ａが設けられていて、そのバルブ６２ａを開いている間のみ、土砂及び汚泥水が水分除去装置１０に注がれる。バルブ６１ａ、パイプ３２、およびバルブ６２ａは、本発明にいう流込設備の一例を構成している。
【０１１７】
また、パイプ３２には、１次沈殿槽４１０の泥が沈殿した後の上澄みの水がパイプ３３およびバルブ６３ｄを介して注がれる構造となっている。バルブ６３ｄを開いてパイプ３２に水を注ぎ込むことにより、パイプ３２内の土砂及び汚泥の詰まりが防止される。これらのパイプ３２およびバルブ６３ｄは、本発明にいう水流入設備の一例に相当する。
【０１１８】
また、２次沈殿槽４２０内における土砂及び汚泥が沈殿した残りの上澄みの水は、パイプ３４を通って１次沈殿槽４１０に戻される。また、１次沈殿槽４１０における上澄みの水は、バルブ６３ｄを開けてパイプ３２に注ぎ込まれる分を除き、パイプ３５を通して防火水槽２に環流される。
【０１１９】
水分除去装置１０の吸出口１１５（図１１〜図１４参照）からは、真空ポンプ５５１と真空タンク５５２を備えた真空ポンプ５５により水分が吸引される。ここでは、真空ポンプ５５を構成する真空タンク５５２のほかに２つの真空タンク５６１，５６２が設置されている。これら２つの真空タンク５６１，５６２は、各バルブ６６１，６６２およびパイプ３７を介して、真空ポンプ５５を構成する真空タンク５５２に接続されている。また、それら２つの真空タンク５６１，５６２は各バルブ６７１，６７２を介してパイプ３６と接続されている。真空ポンプ５５を構成する真空タンク５５２と、２つの真空タンク５６１，５６２は、それら底部のバルブ６５，６８１，６８２を介してパイプ３８に接続されている。さらに、ここには、エアコンプレッサ９０が備えられている。２つの真空タンク５６１，５６２は、各バルブ６９１，６９２とパイプ３９を介して、そのエアコンプレッサ９０に接続されている。
【０１２０】
これら２つの真空タンク５６１，５６２およびそれに付属するバルブ６６１，６７１，６８１，６９１，６６２，６７２，６８２，６９２は、交互に使用される。例えばそれら２つの真空タンク５６１，５６２のうちの一方の真空タンク５６１のバルブ６６１，６７１を開放してバルブ６８１，６９１を閉じることで、その一方の真空タンク５６１が負圧となるように真空ポンプ５５に吸引させる。すると、水分除去装置１０の吸出口１１５（図１０〜図１３参照）から水分が吸引され、その吸引された水分は、バルブ６４およびパイプ３６を経由して真空タンク５６１に蓄えられる。真空タンク５６１が満杯になると、バルブ６６１，６７１を閉じてバルブ６８１，６９１を開放するとともに、もう一方の真空タンク５６２のバルブ６６２，６７２を開放してバルブ６８２，６９２を閉じる。すると、水分除去装置１０の吸引された水は、今度は、もう一方の真空タンク５６２に蓄えられる。真空タンク５６１には、エアコンプレッサ９０からの空気がパイプ３９およびバルブ６９１を経由して流入し、その真空タンク５６１に蓄えられた水は、バルブ６８１およびパイプ３８を経由して１次沈殿槽４１０に戻される。
【０１２１】
真空タンク５６２が満杯になると、真空タンク５６２に溜まった水分は、パイプ３８を経由して１次沈殿槽４１０に戻されるとともに、今度は真空タンク５６１に水が蓄えられる。また、本実施形態では水分除去装置１０が２台備えられている。これら２台の水分除去装置１０は、互いに異なるタイミングで繰り返し使用することで、水分を吸い出すための十分な時間を確保している。なお、本実施形態の水分除去システム１には、２台の水分除去装置１０が備えられているが、本発明の水分除去システム１は、水分除去装置の台数の如何を問うものではなく、単位時間あたりの土砂及び汚泥の沈殿量や水分の吸出しの時間等に応じて増減してもよい。
【０１２２】
２台の水分除去装置１０の下方には搬送部材７１１とモータ７１２を備えた泥コンベア７１が配置されている。この泥コンベア７１は、本発明にいう搬送設備の一例に相当する。水分除去装置１０で水分が除去された土砂及び汚泥は、開閉機１２（図１２参照）による複合包材１１の下部の開放により、泥コンベア７１上に落下する。落下した土砂及び汚泥は泥コンベア７１で運ばれて、防水フレコン３に収容される。防水フレコン３は重量計２５の上に載っていて、この防水フレコン３に規定重量の土砂及び汚泥が収容されると、空の防水フレコン３と交換される。土砂及び汚泥が収容された防水フレコン３は、トラック等の運搬手段により、指定場所に運搬される。
【０１２３】
以上の水分除去システム１において、ポンプによる液の輸送、モータの回転や停止、真空ポンプの稼働や停止、および各種バルブの開閉は、あらかじめシーケンスを組み上げておいてコンピュータ制御により動作させてもよい。そうすれば、この水分除去システム１をほぼ全自動で稼働させることができる。あるいは、小規模の水分除去システムの場合は、それらの一部あるいは全部を手動で動作させてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態の水分除去システム１における沈殿設備は、２次沈殿槽４２０および攪拌機５４を備えているが、泥の性質や凝集剤の投入量、１次沈殿槽４１０の長さや沈殿した泥の搬送速度などによって１次沈殿槽４１０だけで十分の場合は、２次沈殿槽４２０等を備えることなく、１次沈殿槽４１０で沈殿した泥を、その１次沈殿槽４１０から水分除去装置１０に直接に供給してもよい。
【０１２５】
図１４は、図１０に示す水分除去システムのうちの、汲出設備の変形例を示した図である。図１０に示した水分除去システム１の場合、この図１４に一点鎖線で示すように防火水槽２内の土砂及び汚泥をポンプ２３とホース２４を使って汲み出している。ところが、防火水槽２内の土砂及び汚泥水の中の土砂及び汚泥の比率が概ね５％を越えると通常のポンプ２３では土砂及び汚泥水を汲み出すことができない。そこで、ここでは、真空ポンプ５６３と真空タンク５６２を備えた真空ポンプ５６が備えられており、防火水槽２内の土砂及び汚泥がパイプ９１を通って、真空ポンプ５６により、真空タンク５６２に汲み上げられる。その真空タンク５６２内に溜まった土砂及び汚泥水は、その下部に設置されているバルブ６６を開放することにより１次沈殿槽４１０に注がれる。この図１４に示すように、防火水槽２内の土砂及び汚泥水の状態によって、土砂及び汚泥水の汲出設備を変更してもよい。
【０１２６】
なお、ここでは、防火水槽２内の土砂及び汚泥の処理を行う水分除去システムについて説明したが、本発明の水分除去システムおよび水分除去装置は、防火水槽２に限らず、土砂及び汚泥水が溜まったプールや池など、様々な貯水場の土砂及び汚泥の処理に適用することができる。さらには、本発明の水分除去システムおよび水分除去装置は、土砂及び汚泥に限らず、水分の除去を必要とする水分除去処理対象物の水分除去に広く適用することができる。例えば、下水浄化工場内において発生する下水汚泥（し尿や食物のくず、水処理過程で増える微生物等の固形物）から水分等を除去することによって堆肥の原料として利用することができる。また、掘削工事から生じる泥状の掘削物および泥水などの泥土や、このうち廃棄物処理法に規定する産業廃棄物として取り扱われる建設汚泥などにも利用することができる。
【０１２７】
図１５は、図１１〜図１３を参照して説明した水分除去装置に代わる別例の水分除去装置を正面から見た縦断面図である。図１６は、図１５の水分除去装置を側方から見た縦断面図である。図１５，図１６に示すように、この水分除去装置８０は、複合包材８１と、開閉機８２とを備えている。さらに、この水分除去装置８０は、吊下機８３を備えていて、複合包材８１は、この吊下機８３により吊り下げされている。
【０１２８】
複合包材８１は、本発明にいう収容体の一例に相当する。この複合包材８１は、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２を有する。内側のフレコン８１１は、ネット素材からなり、下方が開放した形状を有する。また、外側のフレコン８１２は、防水性かつ気密性の素材からなり、これも下方が開放した形状を有する。内側のフレコン８１１の下部８１１ａは、外側のフレコン８１２に接合されている。この接合は、接着であってもよく、あるいは外側のフレコン８１２の防水性と気密性がこの複合包材８１の機能を満足する範囲内で縫い合わせたものであってもよく、接合方法の如何を問うものではない。これら内側のフレコン８１１および外側のフレコン８１２は、本発明にいう、それぞれ、第１素材および包材の各一例に相当する。
【０１２９】
また、これら、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２とに挟まれた空間内には、多孔性の硬質スポンジ８１３が配置されている。この空間は、本発明にいう第１の空間の一例に相当する。この空間内に配置された多孔性の硬質スポンジ８１３は、図１１〜図１３を参照して説明した複合包材１１の場合と同様、水を吸い出してフレコン８１１，８１２が縮んだときに、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２とが密着して水や空気が流れ難くなるのを防ぐ目的のものである。この硬質スポンジ８１３は内側のフレコン８１１に縫い合わせて結合し、あるいは外側のフレコン８１２に接着結合してもよい。あるいは、外側のフレコン８１２の防水性、気密性が十分に保たれる範囲内において外側のフレコン８１２と縫い合わせてもよい。あるいは内側のフレコン８１１と硬質スポンジ８１３と外側のフレコン８１２との三者を一体に接合してもよい。この硬質スポンジ８１３は、内側のフレコン８１１とともに本発明にいう流路形成構造の一例を構成している。この硬質スポンジ８１３は、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２とに挟まれた空間内に水の流路を形成する介在部材の一例である。
【０１３０】
なお、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２との間に水及び空気の流路が形成されればよく、介在部材は、硬質スポンジ８１３に限られるものではない。例えば、押し潰され難い波形の素材や網などを配置して流路を確保してもよく、あるいは内側のフレコン８１１と同じ素材の包材等を重ね合わせることで流路を確保してもよく、その他、流路確保の目的が達成されれば、どのような素材、形状のものであってもよい。あるいは、内側のフレコン８１１や外側のフレコン８１２の素材や厚み、形状等によっては完全には密着せずに十分な流路が確保される場合は、介在部材を配置する必要はない。
【０１３１】
また、この複合包材８１は、横向きに開いた流込口８１４と吸出口８１５とを有する。この複合包材８１は、後述する開閉機８２により、その下部が開閉される。この複合包材８１の下部が閉じられている状態において、流込口８１４に差し込まれたパイプ９０１から内側のフレコン８１１とフレコン８１７との間に、土砂及び汚泥水に凝集剤を投入して沈殿した、凝集体としての土砂及び汚泥の塊が流し込まれる。また、吸出口８１５からは、複合包材８１の下部が閉じられていて内側のフレコン８１１とフレコン８１７との間内に土砂及び汚泥の塊が流し込まれた状態において、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２とに挟まれた空間内の水がパイプ９０２を経由して吸い出される。
【０１３２】
また、この複合包材８１は、内側の中央部分に、断面が図１６に示すように長円形となる形状に曲げられた金属製の曲げ板１１６を有し、その長円形の曲げ板１１６の下部には、パイプ９０３が差し込まれている。このパイプ９０３は、複合包材８１のもう１つの吸出口８１９から複合包材８１の外部に延びている。この曲げ板８１６の周りは、ネット素材からなる内側のフレコン８１７で取り巻かれている。そのフレコン８１７の内側、すなわち、そのフレコン８１７と曲げ板８１６とに挟まれた空間内に硬質スポンジ８１８が配置されている。
【０１３３】
この複合包材８１内に流し込まれた土砂及び汚泥に含まれている水は、このフレコン８１７を通過し、硬質スポンジ８１８により形成されている流路、およびパイプ９０３に設けられている多数の孔９０３ａを通ってパイプ９０３に入り込み、このパイプ９０３により外に吸い出される。フレコン８１７は、本発明にいう第２の素材の一例に相当し、このフレコン８１７に囲まれた内側の空間は、本発明にいう第２の空間の一例に相当する。また、硬質スポンジ８１８は、内側のフレコン８１１と外側のフレコン８１２との間に配置されている硬質スポンジ８１３と同様、介在部材の一例である。上述の通り、この介在部材は硬質スポンジである必要はなく、また、この硬質スポンジ８１８からなる介在部材自体が不要な態様もあり得る。
【０１３４】
これら図１５，図１６に示す複合包材８１の場合、流し込んだ土砂及び汚泥の周囲と中央との両方に流路を形成して、それら両方から水を吸い出す構造であるため、水が流出しやすく、泥の含有率を一層短時間で下げることができる。なお、図１５，図１６に示す複合包材８１は、流し込んだ泥の周囲と中央との両方から水を吸い出す構造となっているが、外側のフレコン８１２に対面するネット泰材（本発明にいう第１の素材）やその間に挟まれた硬質スポンジ８１３を備えずに、中央の流路のみから水を吸い出す構造であっても、曲げ板１１６の形状等の工夫によっては、水を十分に効率的に吸い出すことができる。
【０１３５】
図１５，図１６に示す吊下機８３は、横向きの３本のパイプ８３１，８３２，８３３を有する。これらはパイプである必要はなく、中が詰まった丸棒などであってもよい。なお、図１５，図１６では、図１１を参照して説明した柱１３１など、これら３本のパイプ８３１，８３２，８３３を支える構造については図示が省略されている。複合包材８１は、これら３本のパイプ８３１，８３２，８３３により上から吊り下げられている。これら３本のパイプ８３１，８３２，８３３のうちの２本のパイプ８３２，８３３は、図１６に示すように互いに近接した状態に横向きに並んでいる。また、もう１本のパイプ８３１は、それら２本のパイプ８３２，８３３の隙間の上に乗る位置に置かれている。
【０１３６】
これらのパイプ８３１，８３２，８３３を使って複合包材８１を吊り下げるにあたっては、図１６に示すように、その複合包材８１を構成している外側のフレコン８１２の上部をパイプ８３１に巻き付け残りの２本のパイプ８３２，８３３で挟むようにして、それら２本のパイプ８３２，８３３の上にパイプ８３１を置く。これにより、複合包材８１が吊り下げられた状態となる。複合包材８１は、使用により劣化するため、時々交換する必要がある。この交換の擦は、パイプ８３１を抜き取る。すると、複合包材８１を下に降ろすことができ、容易に交換することができる。
【０１３７】
また、この水分除去装置８０を構成する開閉機８２は、複合包材８１の後ろ側と前側のそれぞれに置かれた第１の開閉機構８２Ａと第２の開閉機構８２Ｂとで構成されている。ここでは先ず、後ろ側に置かれた第１の開閉機構８２Ａについて説明し、その後、前側に置かれた第２の開閉機構８２Ｂについて説明する。
【０１３８】
第１の開閉機構８２Ａは、図１５に示すように、複合包材８１の後ろ側であって、かっ、その複合包材８１の左右の各位置において不図示の指示台上に固定支持された、一対の軸固定フレーム８２１を備えている。それら一対の軸固定フレーム８２１の間には軸部材８２２が横に延び、一対の軸固定フレーム８２１のそれぞれに備えられたベアリングユニット８２３より、それら一対の軸固定フレーム８２１に回転自在に支持されている。
【０１３９】
また、各軸固定フレーム８２１寄りの、複合包材８１の左右の各位置には、軸部材８２２に一端が固定されてその軸部材８２２と一体に回転する一対のアームバー８２４が備えられている。そしてそれら一対のアームバー８２４には、ロール８２５が、それら一対のアームバー８２４に回転自在に支持されている。このロール８２５は、図１６に示すように、芯金８２５ａと、その周面に巻かれたゴム８２５ｂとからなるゴムロールである。
【０１４０】
軸部材８２２が回転すると、アームバー８２４も一体に回転し、それらのアームバー８２４に回転自在に支持されたロール８２５を、図１６に実線で示す閉鎖位置と、一点鎖線で示す開放位置との間で移動させる。
【０１４１】
複合包材８１の前側に配置された第２の開閉機構８２Ｂは、アームバー８２６の形状が第１の開閉機構８２Ａを構成しているアームバー８２４と異なっていることと（図１７参照）、そのアームバー８２６に回転自在に支持されているロール８２７の動きが第１の開閉機構８２Ａとは逆向きであることを除き、第１の開閉機構８２Ａと同様であり、ここでの重複説明は、省略する。このロール８２７も、芯金８２７ａと、その芯金８２７ａに巻かれたゴム８２７ｂとからなるゴムロールである。
【０１４２】
後ろ側に配置された第１の開閉機構８２Ａと前側に配置された第２の開閉機構８２Ｂは、ロール８２５が図１６に実線で示す閉鎖位置に移動したときにロール８２７も図１６に実線で示す閉鎖栓置に移動し、ロール８２５が一点鎖線で示す開放位置に移動したときにロール８２７も一点鎖線で示す開放位置に移動するように連携して動作する。そして、それらのロール８２５，８２７が図１６に実線で示す閉鎖位置に移動すると、複合包材８１の下部がそれら２本のロール８２５，８２７で挟まれて閉鎖され、それらのロール８２５，８２７が図１６に一点鎖線で示す開放位置に移動すると、複合包材８１が下方に開いた状態になる。
【０１４３】
そこで、それらのロール８２５，８２７を図１６に実線で示す閉鎖位置に移動させて複合包材８１の下部を閉じ、その状態でその複合包材８１内に土砂及び汚泥が流し込まれて水が吸い出される。そしてその複合包材８１内に残った、含水率が低下した土砂及び汚泥は、ロール８２５，８２７を図１６に一点鎖線で示す開放位置に移動させることで下に落下する。落下した土砂及び汚泥は、図１０に示す泥コンベア７１により運ばれて防水フレコン３に収納される。
【０１４４】
図１７は、図１６に示した開閉機の動作説明図である。図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は、ロール８２５，８２７が、それぞれ閉鎖位置、開放位置に移動した状態を示している。この図１７では、複合包材８１については、その形状を省略して、外側のフレコン８１２の下部のみ示されている。この開閉機８２の後ろ側の開閉機構８２Ａを構成するアームバー８２４は、軸部材８２２（図１５を合わせて参照）に固定されている。また、前側の開閉機構８２Ｂを構成するアームバー８２６も、前側の開閉機構８２Ｂを構成する、後ろ側の開閉機構８２Ａの軸部材８２２と同じ高さに備えられている軸部材８３０に固定されている。そして、それら後ろ側のアームバー８２４と前側のアームバー８２６は、リンクバー８２８により互いに連結されている。このリンクバー８２８は、それら２本のアームバー８２４，８２６の双方に回転自在に支持されている。
【０１４５】
また、この開閉機８２には、油圧シリンダ８２９が備えられている。この油圧シリンダ８２９は不図示の支持台に回転自在に支持されている。そして、この油圧シリンダ８２９の軸８２９ａの先端が、後側の開閉機構８２Ａを構成しているアームバー８２４に回転自在に取り付けられている。この油圧シリンダ８２９が軸８２９ａを引き込むように動作すると、２本のロール８２５，８２７が図１７（Ａ）に示すように閉鎖位置に移動して複合包材８１の下部を閉じる。一方、この油圧シリンダ８２９が軸８２９ａを突き出すように動作すると、２本のロール８２５，８２７が図１７（Ｂ）に示すように開放位置に移動して、複合包材８１の下部を開放する。
【０１４６】
図１１〜図１３を参照して説明した水分除去装置１０に代えて、図１５〜図１７を参照して説明した水分除去装置８０を採用して、図１０に示した水分除去システムを構成してもよい。
【０１４７】
なお、図１５〜図１７に示した水分除去装置８０の場合、図１５に示すように複合包材８１から水を吸い出すためのパイプとしてパイプ９０２，９０３の２本が示されている。これら２本のパイプ９０２，９０３は、複合包材８１の外で１本に連結され図１０に示すバルブ６４を介してパイプ３６に接続される。
【０１４８】
なお、ここでは、本発明にいう包材の一例に相当する外側のフレコン１１２，８１２は、可撓性を有する防水素材で形成されているものとして説明した。しかしながら、その内部の土砂及び汚泥の水が吸い出されて負圧になったときに土砂及び汚泥が押し縮められればよく、したがって、この包材として伸縮性のある素材を用い、土砂及び汚泥を入れることによって拡張させてもよい。あるいは、この包材は、負圧により内部の土砂及び汚泥を押し縮めるという目的を達成する限りにおいて、可撓性あるいは伸縮性を有する部分と、変形しない硬い部分とがあってもよい。
なお、ここでは、土砂及び汚泥の含水率を下げる例について説明したが、本発明は、泥に限らず、多量に水を含んだ水分除去処理対象物から水を除去してその含水率を下げる場合に広く採用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１…水分除去システム、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ……水分除去装置、１１…複合包材、１１１…内側のフレコン、１１２…外側のフレコン、１１３…硬質スポンジ、１１４…流込口、１１５…吸出口、１１６…曲げ板、１２…開閉機、１２１，１２２…バー、１２１ａ…ゴム板、１２３，１２４…シリンダ、１２３ａ，１２４ａ…軸、１２３ｂ，１２４ｂ…本体、１３…吊下機、１３１…柱、１３２…梁、１３３…パイプ、１３３ａ…開口、１３４…ハンガ、１３５…紐、２…防火水槽、２０…ネット素材からなるフレコン、２１…紐、２２，２３…ポンプ、２４…ホース、２５…重量計、３，３０…防水性のフレコン、３０１…パイプ、３０１ａ…固定具、３１…紐、３２〜３９…パイプ、４０…真空ポンプ、４１…パイプ、４１ａ…吸出口、４１０…１次沈殿槽、４１１…送出口、４１２…流路、４２１…タンク、４２０…２次沈殿槽、４３１…送出口、５０，５２…ネット素材、５１，５３…紐、５１０…攪拌機、５１１…攪拌羽根、５１２…モータ、５２１…衝立、５２２…金網、５３０…スクリューコンベア、５３１…螺旋羽根、５３２…モータ、５４…攪拌機、５４１…螺旋羽根、５４１…攪拌羽根、５４２…モータ、５５，５５１，５６，５６３…真空ポンプ、５５２，５６１，５６２…真空タンク、６０，６１，６２…多孔性の硬質スポンジ、６１ａ，６２ａ，６３ｄ…バルブ６４〜６６…バルブ、６６１，６６２，６７１，６８１，６８２，６９１…バルブ、６３…網状管、７０…曲げ板、７１…泥コンベア、７１１…搬送部材、７１２…モータ、８０…水分除去装置、８１…複合包材、８１１…内側のフレコン、８１２…外側のフレコン、８１３…硬質スポンジ、８１４…流込口、８１５…吸出口、８１６…曲げ板、８１７…内側のフレコン、８１８…硬質スポンジ、８１９…吸出口、８２…開閉機、８２１…軸固定フレーム、８２２…軸部材、８２３…ベアリングユニット、８２４…アームバー、８２５…ロール、８２５ａ…芯金、８２５ｂ…ゴム、８２６…アームバー、８２７…ロール、８２７ａ…芯金、８２７ｂ…ゴム、８２８…リンクバー、８２９…油圧シリンダ、８２９ａ…軸、８２Ａ…開閉機構、８２Ｂ…開閉機構、８３…吊下機、８３０…軸部材、８３１，８３２…パイプ、９…管、９０…エアコンプレッサ、９０１〜９０３…パイプ、９０３ａ…孔、９ａ…開閉弁、９２…吹出口、９１，９３…パイプ、９３ａ…開口、９４…バルブ、９９…固定具
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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