(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海砂をプール内に投入して水洗する塩分の除去装置において、
プール底部に配した排水部材と、この排水部材に連結した真空ポンプと、前記排水部材を覆うように設けた透水層と、この透水層の上に載せた海砂に散水するシャワー装置とからなり、
前記透水層と海砂との間に繊維層を介したことを特徴とする海砂からの塩分の除去装置。
【請求項２】
前記シャワー装置が、シャワーノズルと、ノズルの下方に配されていて、前記ノズルより噴出した水を受けるネット体とからなることを特徴とする請求項１記載の海砂からの塩分の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばビル建設や土木工事などに適用される海砂からの塩分の除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビル建設や公共事業などにおいては、セメントの骨材として砂が大量に使用されており、その供給源として、かつては川砂や山砂が用いられていた。しかしながら、川砂の乱獲による河川の問題、山砂採掘による環境破壊の問題などで、川砂や山砂の採取が困難となり、骨材としての砂の安定供給に支障を来していた。
【０００３】
このような事情から、ビル建設や土木工事には海砂が用いられるようになってきた。しかしながら、海砂には塩分が含まれており、これをそのままビル建設や土木工事に用いたならば、施工物が劣化したり腐食したりするなど、耐久性を損なうという問題を生じていた。
【０００４】
このような問題が起きないよう、例えば鉄筋コンクリート用の骨材として使用する場合、塩分含有量が０．０４重量％以下、土木用コンクリートの場合には、塩分含有量が０．１重量％以下という基準が設けられ、この基準に沿って海砂の除塩が行われていた。
【０００５】
海砂に含まれる塩分の除去には、散・注水法、ドブ漬け法、自然放置法、機械式法など種々の方法がある。この中でも散水法が最も一般的で多く用いられていた。この方法は、図６に示すように、プール１内に海砂Ｓを入れ、上部より水を散水し、プール１底部の排水口２より塩分を含む水を排水するという方法で海砂を水洗し、海砂から塩分の除去を計るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この散水法の場合、例えば３０００ｍ3の海砂から塩分を除去するのに、３０００トンの水が必要で、しかもその処理には１カ月もの期間を要するといった具合に、塩分除去のために大量の水と期間とを必要としていた。
【０００７】
本発明は、塩分除去のために必要とする水と期間とを大幅に削減することができる海砂からの塩分の除去装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、海砂をプール内に投入して水洗する塩分の除去装置において、プール底部に配した排水部材と、この排水部材に連結した真空ポンプと、前記排水部材を覆うように設けた透水層と、この透水層の上に載せた海砂に散水するシャワー装置とからなり、
前記透水層と海砂との間に繊維層を介したことを特徴とする海砂からの塩分の除去装置をその要旨とした。
【０００９】
請求項２記載の発明は、シャワー装置が、シャワーノズルと、ノズルの下方に配されていて、前記ノズルより噴出した水を受けるネット体とからなることを特徴とする海砂からの塩分の除去装置をその要旨とした。
【発明の実施の形態】
【００１０】
以下、本発明の海砂からの塩分の除去装置について説明する。この除去装置は、図１及び図２に示すように、プール１１底部に配した排水部材１３と、この排水部材１３に連結した真空ポンプＰと、前記排水部材１３を覆うように設けた透水層１４と、この透水層１４の上に載せた海砂Ｓに散水するシャワー装置１２とからなる。
【００１１】
海砂Ｓを投入するプール１１は、図面に示す態様の場合、縦３０ｍ×横２０ｍ×深さ５ｍの立方体形状のものを用いたが、海砂Ｓの処理量、海砂の投入、排出が手際よくできるよう、例えばプール１１側方に海砂投入用の口を設け、プール１１底部に海砂排出用の口を設けるなど、その大きさ、形状、構造などは適宜決定すればよい。
【００１２】
このプール１１底部に配される排水部材１３は、水を効率よくプール１１外へ排出するための部材であり、図２に示すようにプール１１底部を覆うように縦横方向に配置される。この排水部材１３としては、図３−ａに示す多数の孔１６を周面に設けた排水パイプ１７や図３−ｂに示すネット１９の上下面に不織布１８を設けて一体化し、上下の不織布１８から水が侵入し、不織布１８の構成繊維間及び不織布１８とネット１９との間を通って水が排水される用にした排水材などが挙げられる。
【００１３】
真空ポンプＰは、エアーとともに塩分を含む水を吸い出すためのものであり、図示しないが、真空ポンプＰの手前には前記排水部材１３からの水を溜めるタンクが配され、この貯留タンクを介して真空ポンプＰと排水部材１３とが接続されている。
【００１４】
そして、この真空ポンプＰを起動させることで、これに連結された排水部材１３に真空ポンプＰからの吸引力が伝わり、さらにこの吸引力は排水部材１３、すなわち排水パイプ１７及び管周面の孔１６または排水材の不織布１８の構成繊維間及び不織布１８とネット１９との間を通って排水部材１３の周囲に伝わり、ここに負圧状態が作られ、この負圧力によって水が排水部材１３を介して排水されるようになっているのである。
【００１５】
透水層１４は、前記排水部材１３を覆うように排水部材１３周りに設けた海砂Ｓと排水部材１３との間に水の経路を創り出す層であり、かつ海砂Ｓが排水部材１３内部に入り込んで目詰まりを生じないようにこれを阻止する層である。具体的には図１に示す砂利よりなるものや、図４に示すようにドレーン材よりなるものなどを挙げることができる。また透水層１４には裁断、縫製時に出る端切れや繊維屑、建材などに用いられる連続気泡型発泡材の屑などの廃材も適用することができ、この場合には廃材を再利用する訳で材料コストも大幅に削減することができる。
【００１６】
この透水層１４の上に海砂Ｓを載せ、これにシャワー装置１２によって散水するのである。シャワー装置１２としては特に限定されず、従来より知られたどんなものでも用いることができる。好ましくは図１及びず図５に示す態様のものを挙げることができる。シャワー装置１２から散水された水は、本来海砂にかけられるのであるが、またシャワー装置からの水滴が小さく、霧状となってしまう場合、また強風に煽られた場合にはプール１１内には散水されずにプール１１の周囲に飛び散ってしまうこともある。水滴が霧状となってしまう場合には散水された水の一部が途中で蒸発してしまうということもあった。
【００１７】
そこで、図１及び図５に示す態様では、散水された水滴を大きくして風で煽られてもプール１１の周囲に飛び散ってしまわないよう、また蒸発しないようになっている。すなわち図１及び図５に示すシャワー装置は、水源と接続したシャワーノズル２０と、ノズル２０の下方に配されていて、前記ノズルより噴出した水を受けるネット体２１とからなり、ノズル２０からの水が一旦ネット体２１に受けとめられ、ここで大きな水滴となって海砂Ｓへ落ちるようになっている。またこのネット体２１の目を大きさやネット体２１を構成する線材（親水性の紐や糸、ロープが好ましい）の太さを適宜調整することで水滴の大きさを調整することができる。この態様の場合、シャワーノズル２１はプール１１上に５ｍ間隔で配置されている。
【００１８】
またネット体２１の交点、すなわち図５中黒丸の部分に−極の電極、白丸の部分に＋極の電極を設けて電流を流し、水が＋から−側へと流れる作用を利用して集水し、より大きな水滴ができるようにすることもできる。
【００１９】
また、前述の透水層１４と海砂Ｓとの間には繊維層１５を設けることもできる。特に透水層１４として砂利を用いた場合には、海砂Ｓの排水部材１３への侵入を確実に阻止し難いので、繊維層１５を設けることで、海砂Ｓの排水部材１３への侵入は確実に阻止されることになる。この繊維層１５としては、不織布、フェルト、織物などが好適に用いることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の海砂から塩分を除去する装置によれば、例えば３０００ｍ3の海砂から塩分を除去するのに要する水量は４７２トンとなり、従来例による水の使用量３０００ｍ3 に対して実に６．３分の１の大幅な水量の削減を行うことができる。
【００２１】
またこの海砂から塩分を除去する装置によれば、例えば３０００ｍ3の海砂から塩分を除去するのに、砂の投入に１日、塩分除去処理に２日、砂の排出に１日といった具合に計４日で処理ができ、従来例による１カ月と比べて格段に処理期間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の海砂からの塩分の除去装置を模式的に示す模式図。
【図２】プール内に配置した排水部材を示す平面図。
【図３】排水部材を示し、図３−ａは排水パイプ、図３−ｂはネットの両面に不織布を重ねた排水材を示す拡大斜視図。
【図４】本発明の海砂からの塩分の除去装置の別例を模式的に示す模式図。
【図５】シャワー装置を模式的に示す拡大模式図。
【図６】従来の海砂からの塩分の除去装置の別例を模式的に示す模式図。
【符号の説明】
１１・・・プール
１２・・・シャワー装置
１３・・・排水部材
１４・・・透水層
１５・・・繊維層
２０・・・ノズル
２１・・・ネット体
Ｓ・・・海砂
Ｐ・・・真空ポンプ
【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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