(57)【要約】【課題】簡易な構成にて汚泥槽内に沈降した沈降汚泥から可及的に水分が取り除かれた汚泥を効果的に回収することのできる汚泥回収システムと汚泥回収方法を提供する。【解決手段】汚泥Ｓが収容される汚泥槽１と、主管２、主管２から分岐している複数の有孔枝管３、から構成される汚泥回収管４と、主管２に連通するバキューム装置５と、を備え、複数の有孔枝管３が汚泥槽１内に配設されている、汚泥回収システム１０である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥が収容される汚泥槽と、
主管、該主管から分岐している複数の有孔枝管、から構成される汚泥回収管と、
前記主管に連通するバキューム装置と、を備え、
前記複数の有孔枝管が前記汚泥槽内に配設されている、汚泥回収システム。
【請求項２】
前記汚泥槽の底に複数の山型のスペーサが配設され、
隣接する前記山型のスペーサの間の谷部に前記有孔枝管が配設されている請求項１に記載の汚泥回収システム。
【請求項３】
汚泥が収容される汚泥槽と、主管、該主管から分岐している複数の有孔枝管、から構成される汚泥回収管と、前記主管に連通するバキューム装置とを備える汚泥回収システムを用いて汚泥を回収する汚泥回収方法であって、
汚泥を前記汚泥槽に収容して汚泥内に前記複数の有孔枝管を埋設し、
前記バキューム装置を作動させ、前記複数の有孔枝管のうち、いずれか一方の端部の有孔枝管から順次汚泥を回収していく、汚泥回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場で発生した水分を含む汚泥から可及的に水分が取り除かれた汚泥を回収する汚泥回収システムと汚泥回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下水を有する地盤を掘削する工事においては、掘削等に伴って発生する汚泥が大量の濁水を含んでいることが往々にしてある。
【０００３】
そこで、汚泥槽に汚泥を収容して一定時間静置し、汚泥と上澄みに分離させた後、上澄みは排水し、沈降汚泥はバキュームなどで回収する方法が適用されている。
【０００４】
このように汚泥と上澄みを分離させて上澄みは排水し、沈降汚泥をバキュームなどで回収しているが、実際にはすべての上澄みが排水されずに一部の上澄みが残り、この上澄みが汚泥と一緒にバキュームなどで吸引されることになる。そのため、水分割合が高い汚泥が回収されることになり（バキューム車には上澄みと汚泥が一緒に回収される）、結果として汚泥の回収効率が低くなるといった課題がある。
【０００５】
なお、バキューム車による吸引費用は一車当たりの費用であり、水分を除いた汚泥の量に依らないことから、汚泥の回収効率が低いことに起因して汚泥回収回数が多くならざるを得ず、したがって汚泥回収効率の低さは回収費用の増加に直結する。
【０００６】
このことから、汚泥槽内に沈降した汚泥（沈降汚泥）から可及的に水分が取り除かれた汚泥を効果的に回収するシステムおよび方法の開発が望まれている。
【０００７】
ここで、特許文献１には、沈殿池の底に堆積した汚泥を回収する汚泥回収装置が開示されている。具体的にこの汚泥回収装置は、沈殿池の池底に移動可能に配置される移動ノズルと、この移動ノズルを池底に沿って走行させる駆動機構と、移動ノズルの移動領域と経路とを定めるガイド機構とを備えている。移動ノズルは、池底近くに臨ませた汚泥の吸込口を備え、吸込口には可撓性を有するホースの一端を連通させ、ホースの他端は移動ノズルの吸込口に吸引力を作用させる吸引装置に接続されているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１１８６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１で記載される汚泥回収装置によれば、汚泥の回収効率が良く、駆動系も大掛かりとならず、保守・管理に手数を要さず、沈殿池の外形を問わずに設置できるとしている。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の汚泥回収装置は駆動機構にて移動ノズルを沈殿池の池底に移動させることから構成が複雑であり、装置製作コストが嵩むことは否めない。
【００１１】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成にて、汚泥槽内に沈降した沈降汚泥から可及的に水分が取り除かれた汚泥を効果的に回収することのできる汚泥回収システムと汚泥回収方法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】
【００１２】
前記目的を達成すべく、本発明による汚泥回収システムは、汚泥が収容される汚泥槽と、主管、該主管から分岐している複数の有孔枝管、から構成される汚泥回収管と、前記主管に連通するバキューム装置と、を備え、前記複数の有孔枝管が前記汚泥槽内に配設されているものである。
【００１３】
本発明の汚泥回収システムは、バキューム装置に連通する汚泥回収管を構成する複数の有孔枝管を汚泥槽内の汚泥内に配設し、各有孔枝管の孔を介して汚泥を回収することにより、多数の孔を介して水分に先行して汚泥から優先的に回収することを可能としたものである。すなわち、孔（小孔）を介して汚泥が優先的に有孔枝管内に取り込まれることで汚泥の回収効率が向上するものである。
【００１４】
各有孔枝管はたとえば主管の長手方向に間隔を置いて分岐接続されており、各有孔枝管には多数の孔が開設されている。
【００１５】
主管、有孔枝管ともに、たとえばプラスチック製管や鋼製管などから形成される。
【００１６】
たとえば、汚泥槽の上方に主管が配設されて該汚泥槽の上端もしくは側壁に固定され、主管から複数の有孔枝管が下方に延びて汚泥槽の底で屈曲し、汚泥槽の底表面に沿ってたとえば水平方向に延びている汚泥回収管の形態を挙げることができる。この形態において、たとえば有孔枝管の水平方向に延びている領域に多数の孔が開設されている。
【００１７】
汚泥は、汚泥槽の底表面に配設された有孔枝管を埋設するレベルまで収容され、バキューム装置を作動させることで主管を介して各有孔枝管の孔を介して汚泥を吸引回収する。
【００１８】
吸引回収された汚泥はバキューム車等に送られ、汚泥の回収が完了する。なお、汚泥槽のうち、沈降汚泥の上方の上澄み水は汚泥槽から排出処分される。
【００１９】
このように、本発明の汚泥回収システムは、汚泥槽と、汚泥回収管と、バキューム装置からなる極めてシンプルな構成であることから、システム製作コストが嵩むといった問題は生じ得ない。
【００２０】
また、本発明による汚泥回収システムの好ましい実施の形態として、前記汚泥槽の底に複数の山型のスペーサが配設され、隣接する前記山型のスペーサの間の谷部に前記有孔枝管が配設されている形態を挙げることができる。
【００２１】
隣接する山型のスペーサの間の谷部に有孔枝管を配設しておくことで、有孔枝管で汚泥を吸引回収した際に、汚泥の吸引領域に空洞ができ、この空洞を解消するようにスペーサのテーパー面に沿って汚泥を有孔枝管側に移動させることができる。
【００２２】
有孔枝管側に移動してきた汚泥を有孔枝管で再度吸引回収し、これを繰り返すことで汚泥槽内に収容された汚泥を効率的に吸引回収することが可能になる。
【００２３】
また、本発明は汚泥回収方法にも及ぶものであり、この回収方法は、汚泥が収容される汚泥槽と、主管、該主管から分岐している複数の有孔枝管、から構成される汚泥回収管と、前記主管に連通するバキューム装置とを備える汚泥回収システムを用いて汚泥を回収する汚泥回収方法であって、汚泥を前記汚泥槽に収容して汚泥内に前記複数の有孔枝管を埋設し、前記バキューム装置を作動させ、前記複数の有孔枝管のうち、いずれか一方の端部の有孔枝管から順次汚泥を回収していくものである。
【００２４】
複数の有孔枝管にて同時に汚泥を吸引回収する方法もあるが、この方法では回収効率が高くないことが本発明者等によって特定されている。
【００２５】
そこで、複数の有孔枝管のうち、いずれか一方の端部の有孔枝管から順次汚泥を回収する方法を適用することにより、汚泥槽内に収容された汚泥の端部から汚泥が順に効率的に回収される。
【００２６】
たとえば六つの有孔枝管が所定間隔で汚泥槽の底に配設されている場合において（左端の有孔枝管から順に、有孔枝管１、有孔枝管２、・・・、有孔枝管６とする）、まず、左端の有孔枝管１のみから汚泥を吸引回収する。
【００２７】
たとえば、主管から分岐する各有孔枝管の分岐部に開閉弁が設けてあり、有孔枝管１の開閉弁のみを開制御し、他の有孔枝管の開閉弁を閉制御するシステム構成を採用することでこのような一つの有孔枝管のみの吸引回収を実現できる。
【００２８】
有孔枝管１による汚泥の吸引回収が終了したら、次に、隣接する有孔枝管２の開閉弁を開制御し、他の有孔枝管の開閉弁を閉制御して有孔枝管２のみから汚泥を吸引回収する。
【００２９】
これを右端の有孔枝管６まで順次おこなうことで、可及的短時間に汚泥槽内に収容されている汚泥を回収することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の汚泥回収システムと汚泥回収方法によれば、バキューム装置に連通する汚泥回収管を構成する複数の有孔枝管を汚泥槽内の汚泥内に配設し、各有孔枝管の孔を介して汚泥を回収することにより、多数の孔を介して水分が可及的に取り除かれた汚泥を効果的に回収することができる。また、本発明の汚泥回収システムは、汚泥槽と、汚泥回収管と、バキューム装置からなる極めてシンプルな構成であることから、システム製作コストも安価となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の汚泥回収システムの実施の形態１を示した斜視図である。
【図２】汚泥回収システムの実施の形態１に水分を含む汚泥が収容され、汚泥と上澄み水に分離された状態を示した図である。
【図３】本発明の汚泥回収システムの実施の形態２を示した斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）の順に、汚泥回収システムの実施の形態２による作用を説明した図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に、本発明の汚泥回収方法の実施の形態を説明した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の汚泥回収システムと汚泥回収方法の実施の形態を説明する。なお、図示例の汚泥回収システムは六つの有孔枝管を備えたものであるが、汚泥槽のサイズ、有孔枝管の配設ピッチ等に応じて有孔枝管の基数形態は多様である。
【００３３】
（汚泥回収システムの実施の形態１）
図１は本発明の汚泥回収システムの実施の形態１を示した斜視図である。図示する汚泥回収システム１０は、汚泥が収容される汚泥槽１と、主管２、主管２から分岐している複数の有孔枝管３、から構成される汚泥回収管４と、主管２に連通するバキューム装置５と、から大略構成されている。
【００３４】
図示例の各構成部材の寸法は、内寸が1.2m×2.4m×1.2m(高さ)の汚泥槽１に対し、内径60mmの主管２が汚泥槽１の上端に配設され、主管２から内径10mmで六つの有孔枝管３が主管２の長手方向に0.4mピッチで分岐している。
【００３５】
各有孔枝管３は、鉛直管３ａと鉛直管３ａから屈曲した水平管３ｂとで構成され、水平管３ｂは汚泥槽１の底面上に配設されていて、水平管３ｂには多数の孔３ｃ（小孔）が開設されている。
【００３６】
このように、汚泥回収システム１０は、汚泥槽１と、汚泥回収管４と、バキューム装置５からなる極めてシンプルな構成であることから、その製作コストは安価であり、汚泥の回収に際してはバキューム装置５を作動させるだけでよいことから困難なシステム制御等はない。
【００３７】
図２で示すように、汚泥槽１内に水分を含んだ汚泥を収容すると、汚泥は沈降して汚泥槽１の下方に溜まり、この溜まった汚泥Ｓが水平管３ｂを埋設する。
【００３８】
一方、汚泥Ｓの沈降と同時に汚泥Ｓの上方には上澄み水Ｗが生成され、汚泥槽１内において汚泥Ｓと上澄み水Ｗが分離される。
【００３９】
このように汚泥Ｓと上澄み水Ｗが汚泥槽１内で分離されたら、バキューム装置５を作動させることにより、各有孔枝管３の多数の孔３ｃを介して汚泥Ｓが吸引回収される。なお、バキューム装置５の後方には不図示の汚泥回収槽等が設けられており、回収された汚泥は不図示のバキューム車に送られて搬送される。
【００４０】
バキューム車から延びるバキュームホースの先端を介して汚泥を回収する従来の回収方法に比して、複数の有孔枝管３の多数の孔３ｃから汚泥を吸引回収する方法では水分が可及的に取り除かれた汚泥を効果的に回収することができる。
【００４１】
なお、汚泥成分（汚泥を構成する粒子径や粘性等）に応じて、孔３ｃの孔径や孔ピッチが調整された好適な有孔枝管３を適用するのが好ましい。すなわち、原地盤の汚泥成分を予め分析してその成分組成を特定した上で、吸引回収に好適な孔径の孔３ｃと各孔３ｃの孔ピッチを備えた有孔枝管３を使用して汚泥回収システム１０を構成するのがよい。
【００４２】
（汚泥回収システムの実施の形態２）
図３は本発明の汚泥回収システムの実施の形態２を示した斜視図である。図示する汚泥回収システム１０Ａは、汚泥槽１の底に複数の山型のスペーサ６が配設され、隣接する山型のスペーサ６の間の谷部７に有孔枝管３の水平管３ｂが配設されているものである。
【００４３】
ここで、図４を参照して、汚泥回収の際のスペーサ６による作用を説明する。
【００４４】
図４（ａ）で示すように、各水平管３ｂから汚泥Ｓを吸引回収した際に（Ｘ方向）、水平管３ｂの周囲には回収された汚泥Ｓが無くなることで空洞Ｇが一時的に生じる。
【００４５】
しかしながら、図４（ｂ）で示すように、隣接する山型のスペーサ６の間の谷部７に水平管３ｂが配設されていることから、生じた空洞Ｇを解消するようにスペーサ６のテーパー面に沿って汚泥Ｓを水平管３ｂ側に移動させることができる（Ｙ方向）。
【００４６】
水平管３ｂ側に移動してきた汚泥Ｓを水平管３ｂで再度吸引回収し、これを繰り返すことで、汚泥槽１内に収容された汚泥Ｓを効率的に吸引回収することが可能になる。  
【００４７】
（汚泥回収方法の実施の形態）
図５は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に、本発明の汚泥回収方法の実施の形態を説明した模式図である。
【００４８】
図示する汚泥回収方法は、複数の有孔枝管３のうち、いずれか一方の端部の有孔枝管３から順次汚泥を回収していく方法である。
【００４９】
左から順に、六つの有孔枝管３の各水平管３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４，３ｂ５，３ｂ６が所定間隔で汚泥槽１の底に配設されており、各水平管３ｂ１〜３ｂ６はいずれも沈降汚泥Ｓに埋設された状態となっている。
【００５０】
ここで、図示を省略するが、主管から分岐する各有孔枝管の分岐部には開閉弁が設けてあり、制御部にて任意の有孔枝管の開閉弁のみを開制御し、他の有孔枝管の開閉弁を閉制御できるようになっている。
【００５１】
まず、左端の有孔枝管３の開閉弁のみを開制御し、他の有孔枝管３の開閉弁を閉制御した状態でバキューム装置５を作動させ、図５（ａ）で示すように左端の水平管３ｂ１のみから汚泥Ｓを吸引回収する（Ｘ方向）。
【００５２】
左端の水平管３ｂ１による汚泥Ｓの吸引回収が終了したら、次に、図５（ｂ）で示すように隣接する水平管３ｂ２に対応する有孔枝管３の開閉弁のみを開制御し、他の有孔枝管３の開閉弁を閉制御した状態でバキューム装置５を作動させ、水平管３ｂ２のみから汚泥Ｓを吸引回収する（Ｘ方向）。
【００５３】
上記方法を水平管３ｂ３〜３ｂ５で順次実行し、最後に図５（ｃ）で示すように右端の水平管３ｂ６に対応する有孔枝管３の開閉弁のみを開制御し、他の有孔枝管３の開閉弁を閉制御した状態でバキューム装置５を作動させ、水平管３ｂ６のみから汚泥Ｓを吸引回収する（Ｘ方向）ことにより、汚泥Ｓの吸引回収が完了する。
【００５４】
仮に全ての水平管３ｂ１〜３ｂ６から同時に汚泥Ｓを吸引回収しようとすると、隣接する水平管３ｂによる吸引方向が反対方向であることから各水平管３ｂの吸引力が低減され、汚泥の吸引効率が低下する。これに対し、一つの水平管３ｂのみからの汚泥の吸引を順次実行する汚泥回収方法を適用することで、水平管３ｂによる汚泥の吸引回収が効果的におこなわれ、可及的短時間に汚泥槽１内に収容されている汚泥を回収することが可能になる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５６】
１…汚泥槽、２…主管、３…有孔枝管、３ａ…鉛直管、３ｂ…水平管、３ｃ…孔、４…汚泥回収管、５…バキューム装置、６…スペーサ、７…谷部、１０，１０Ａ…汚泥回収システム、Ｓ…汚泥（沈降汚泥）、Ｗ…上澄み水
【図１】
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【図２】
2017209641.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017209641.tif 000006
【図５】
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