(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底泥を浚渫し、浚渫された泥土を貯留槽に投入し、該浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも所定割合以上高い場合には前記貯留槽に注水を行わずに前記含水比ＷGを圧送含水比ＷFとし、所定割合以上高くない場合には、圧送含水比ＷFを液性限界ＷLよりも所定割合だけ高い値に設定するとともに前記含水比ＷGがその圧送含水比ＷFとなるように前記貯留槽内に注水を行い、次いで、前記貯留槽内に貯留された浚渫泥土を管路輸送し、しかる後、輸送されてきた泥土をトレミー管を介して水中埋立領域に埋め立てることを特徴とする浚渫泥土の処理方法。
【請求項２】
前記所定割合を１０％とする請求項１記載の浚渫泥土の処理方法。
【請求項３】
前記底泥の浚渫をグラブ浚渫で行う請求項１記載の浚渫泥土の処理方法。
【請求項４】
前記浚渫された泥土に流動化剤又は分散剤を添加した後、前記管路輸送を行う請求項１記載の浚渫泥土の処理方法。
【請求項５】
底泥の土粒子密度をＧS、該底泥の自然含水比をＷN、該底泥の液性限界をＷL、該底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比をＷAとして、土の単位質量当たりの堆積状態での底泥の体積（地山体積）ＶJを
地山体積ＶJ＝１／ＧS＋ＷN・１＝１／ＧS＋（ＷL＋ＷA）・１
から算定するとともに、土の単位質量当たりの圧送埋立体積ＶUAを、Ｒを浚渫時の含泥率として、（１）式
圧送埋立体積ＶUA＝地山体積ＶJ・（１／Ｒ）  （１）
から算定する一方、
脱水ケーキの含水比をＷC、地上に仮置きされた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ1、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ2として、土の単位質量当たりの脱水ケーキ埋立体積ＶUCを、（２）式
脱水ケーキ埋立体積ＶUC＝（１／ＧS＋ＷC・１）・Ｆ1・Ｆ2      （２）
から算定し、
前記圧送埋立体積ＶUAと前記脱水ケーキ埋立体積ＶUCとを比較し、
前記圧送埋立体積ＶUAが小さい場合には、底泥から浚渫された泥土を管路輸送し、次いで、輸送されてきた泥土をトレミー管を介して水中埋立領域に埋め立て、前記脱水ケーキ埋立体積ＶUCが小さい場合には、前記輸送されてきた泥土を機械脱水して脱水ケーキを作製し、該脱水ケーキを前記水中埋立領域に埋め立てることを特徴とする浚渫泥土の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海や湖沼あるいは河川の水質改善や航路確保を目的とした浚渫泥土の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海や湖沼あるいは河川が閉鎖性水域になっている場合、有機物による富栄養化、貧酸素化が進み、かかる水質汚染に対する対策が急務となっている。
【０００３】
有機物による水質汚染は、陸域からの過剰な流入負荷が大きな原因となっており、産業排水の削減、有機洗剤使用の自粛等によって徐々に改善されつつあるが、その一方で、過剰な有機物は分解されずに海底に堆積し、底質と呼ばれるヘドロ層を形成し、かかるヘドロ層からは、窒素、リンなどの栄養塩が水中に溶出して水質汚染を進行させる要因となる。
【０００４】
したがって、有機物含有量が高い泥土を浚渫によって除去するなどの対策を講ずることによって、底質からの栄養塩の溶出を低減し、水質改善を図ることが重要となるが、その一方で、浚渫された泥土を産業廃棄物として処分するのではなく、埋立土として有効利用できるようにするのが望ましい。
【０００５】
かかる状況は、航路を確保すべく、底泥を浚渫して水深を下げる場合にも同様に生じる。
【０００６】
ここで、浚渫された泥土を埋立土として利用するにあたっては、その高い含水比に起因する減容化が問題となる。すなわち、水底に堆積した泥土を浚渫する際、大量の水が泥土とともに吸い上げられ、含水比はきわめて高くなる。
【０００７】
そのため、従来においては、フィルタープレス等を使った機械脱水を行い、その脱水ケーキを水中に埋め立てていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の機械脱水では、浚渫された泥土を必要な流動性になるように希釈した上、沿岸部に設置されたフィルタープレスまで管路輸送し、次いで、輸送されてきた浚渫泥土に凝集剤を添加混合した上、フィルタープレスで脱水するという手順が必要となり、非常に煩雑であるとともにコストがかかるという問題を生じていた。
【０００９】
また、フィルタープレスで脱水されたケーキをその濾室から取り出して地上に積み上げると、脱水ケーキ同士に空隙が生じ、見かけの体積は、濾室容積の１．４〜１．５倍に増大する。さらに、水中埋立状態では浮力等が原因となり、さらに１．１倍程度に増大する。
【００１０】
そのため、底泥自体の自然含水比や底泥の液性限界といった諸条件にもよるが、当初想定されたほどには、浚渫泥土を減容化することができないという問題も生じていた。
【００１１】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、設置規模の大きな脱水装置や凝集剤を使用せずとも十分な減容化を図ることが可能な浚渫泥土の処理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は請求項１に記載したように、底泥を浚渫し、浚渫された泥土を貯留槽に投入し、該浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも所定割合以上高い場合には前記貯留槽に注水を行わずに前記含水比ＷGを圧送含水比ＷFとし、所定割合以上高くない場合には、圧送含水比ＷFを液性限界ＷLよりも所定割合だけ高い値に設定するとともに前記含水比ＷGがその圧送含水比ＷFとなるように前記貯留槽内に注水を行い、次いで、前記貯留槽内に貯留された浚渫泥土を管路輸送し、しかる後、輸送されてきた泥土をトレミー管を介して水中埋立領域に埋め立てるものである。
【００１３】
また、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は、前記所定割合を１０％とするものである。
また、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は、前記底泥の浚渫をグラブ浚渫で行うものである。
【００１４】
また、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は、前記浚渫された泥土に流動化剤又は分散剤を添加した後、前記管路輸送を行うものである。
【００１６】
また、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は請求項５に記載したように、底泥の土粒子密度をＧS、該底泥の自然含水比をＷN、該底泥の液性限界をＷL、該底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比をＷAとして、土の単位質量当たりの堆積状態での底泥の体積（地山体積）ＶJを
【００１７】
地山体積ＶJ＝１／ＧS＋ＷN・１＝１／ＧS＋（ＷL＋ＷA）・１
【００１８】
から算定するとともに、土の単位質量当たりの圧送埋立体積ＶUAを、Ｒを浚渫時の含泥率として、（１）式
【００１９】
圧送埋立体積ＶUA＝地山体積ＶJ・（１／Ｒ）  （１）
【００２０】
から算定する一方、
【００２１】
脱水ケーキの含水比をＷC、地上に仮置きされた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ1、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ2として、土の単位質量当たりの脱水ケーキ埋立体積ＶUCを、（２）式
【００２２】
脱水ケーキ埋立体積ＶUC＝（１／ＧS＋ＷC・１）・Ｆ1・Ｆ2      （２）
【００２３】
から算定し、
【００２４】
前記圧送埋立体積ＶUAと前記脱水ケーキ埋立体積ＶUCとを比較し、
【００２５】
前記圧送埋立体積ＶUAが小さい場合には、底泥から浚渫された泥土を管路輸送し、次いで、輸送されてきた泥土をトレミー管を介して水中埋立領域に埋め立て、前記脱水ケーキ埋立体積ＶUCが小さい場合には、前記輸送されてきた泥土を機械脱水して脱水ケーキを作製し、該脱水ケーキを前記水中埋立領域に埋め立てるものである。
【００２６】
本発明に係る浚渫泥土の処理方法においては、まず、海や湖沼あるいは河川の底泥を浚渫する。底泥を浚渫するにあたり、どのような浚渫方法で行うかは任意であるが、本発明は、浚渫された泥土の含水比が比較的小さい場合に適するため、かかる底泥の浚渫をグラブ浚渫で行うのが望ましい。
【００２７】
次に、浚渫された泥土をいったん貯留槽に投入する。
ここで、浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも所定割合以上高い場合には、貯留槽に注水を行わずに含水比ＷGを圧送含水比ＷFとする。
一方、所定割合以上高くない場合には、圧送含水比ＷFを液性限界ＷLよりも所定割合だけ高い値に設定するとともに、含水比ＷGがその圧送含水比ＷFとなるように、貯留槽内に注水を行う。
次に、貯留槽内に貯留された浚渫泥土を管路輸送する。
このようにすれば、浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも所定割合だけ又はそれ以上高くなるように調整されることとなり、浚渫泥土を配管を介してスムーズに圧送することができる。なお、貯留槽内に流動化剤又は分散剤を添加して浚渫泥土の流動性を向上させることにより、該浚渫泥土をスムーズに圧送するようにしてもよい。
【００２８】
次に、輸送されてきた泥土をトレミー管を介して水中埋立領域に埋め立てる。
【００２９】
このようにすると、浮泥のような高含水比のものでない限り、設置規模の大きな脱水装置や凝集剤を使用せずとも十分な減容化を図ることができる。
【００３０】
また、本発明に係る浚渫泥土の処理方法においては、底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAの大きさに応じて、減容化の観点で埋立方式を選択する。
【００３１】
すなわち、まず、土の単位質量当たりの堆積状態での底泥の体積（地山体積）ＶJを
【００３２】
地山体積ＶJ＝１／ＧS＋ＷN・１＝１／ＧS＋（ＷL＋ＷA）・１
【００３３】
から算定する。ここで、底泥の土粒子密度をＧS、該底泥の自然含水比をＷN、該底泥の液性限界をＷL、該底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比をＷAとする。
【００３４】
次に、土の単位質量当たりの圧送埋立体積ＶUAを、Ｒを浚渫時の含泥率として、
【００３５】
圧送埋立体積ＶUA＝地山体積ＶJ・（１／Ｒ）
【００３６】
から算定する。
【００３７】
一方、土の単位質量当たりの脱水ケーキ埋立体積ＶUCを、
【００３８】
脱水ケーキ埋立体積ＶUC＝（１／ＧS＋ＷC・１）・Ｆ1・Ｆ2
【００３９】
から算定する。ここで、脱水ケーキの含水比をＷC、地上に仮置きされた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ1、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ2とする。
【００４０】
次に、圧送埋立体積ＶUAと脱水ケーキ埋立体積ＶUCとを比較し、圧送埋立体積ＶUAが小さい場合には、底泥から浚渫された泥土を管路輸送し、次いで、輸送されてきた泥土をトレミー管を介して水中埋立領域に埋め立てる。
【００４１】
一方、脱水ケーキ埋立体積ＶUCが小さい場合には、輸送されてきた泥土を機械脱水して脱水ケーキを作製し、該脱水ケーキを水中埋立領域に埋め立てる。
【００４２】
ここで、自然含水比ＷN、液性限界ＷL、液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAその他の含水比は、特記なき限り、いずれも土に対する水の質量割合を表すものとする。また、脱水ケーキを作製する際、脱水に伴って土が水とともに減少することがあり、かかる場合には、（２）式で算出される脱水ケーキ埋立体積ＶUCは、厳密には若干減少することも考えられるが、ここでは、その減少分を無視し得るものとする。なお、必要であれば、その損失分を損失係数として算出値に乗ずるようにすればよい。
【００４３】
このように、底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAの大きさを入力値として、上述した手順で演算を順次行い、その演算結果に応じて埋立方式を選択するようにすれば、底泥の自然含水比の大きさに関わらず、常に最大の減容化を行うことが可能となる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る浚渫泥土の処理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
（第１実施形態）
【００４６】
図１は、本実施形態に係る浚渫泥土の処理装置を示した全体図である。同図でわかるように、本実施形態に係る浚渫泥土の処理装置１０は、浮体としての作業船１１の上に浚渫泥土が貯留される貯留槽３を設置してあるとともに、該貯留槽には圧送ポンプ４を介して配管５を接続してある。
【００４７】
貯留槽３は、浚渫された泥土を貯留するほか、必要に応じて水を加えて希釈したり、流動化剤や分散剤を適宜添加できるように構成してある。
【００４８】
ここで、配管５の吐出側は、水中埋立領域７内に立設されたトレミー管６の上端に接続してあり、配管５を介して圧送されてきた貯留槽３内の泥土を水中埋立領域７内に埋め立てることができるようになっている。
【００４９】
本実施形態に係る浚渫泥土の処理装置１０を用いて浚渫泥土を処理するには、図１でわかるように、まず、図示しないグラブ浚渫船から昇降自在に吊持されたグラブ２で海の底泥１を浚渫する。グラブ２は、浚渫泥土の含水比がなるべく小さくなるよう、密閉型グラブを用いるのが望ましい。
【００５０】
なお、堆積状態の底泥１を浚渫すると、グラブ浚渫といえども浚渫の際に水が浸入するが、浚渫後の底泥の体積ＶGに対する堆積状態の底泥の体積ＶJを含泥率Ｒと定義する。
【００５１】
次に、浚渫された泥土をいったん貯留槽３に投入し、必要に応じて注水希釈する。注水を行うかどうかは、例えば、浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも１０％以上高いかどうかで判断することができる。
【００５２】
すなわち、浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも１０％以上高ければ注水を行わず、浚渫された泥土の含水比ＷGをそのまま圧送含水比ＷFとする。
【００５３】
一方、１０％以上高くなければ、圧送含水比ＷFを液性限界ＷLよりも１０％高い値に設定するとともに、浚渫された泥土の含水比ＷGがその圧送含水比ＷFとなるように貯留槽３内に注水を行う。
【００５４】
このようにすれば、浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも１０％又はそれ以上高くなるように調整されることとなり、浚渫泥土を配管５を介してスムーズに圧送することができる。なお、貯留槽３内に流動化剤又は分散剤を添加して浚渫泥土の流動性を向上させることにより、該浚渫泥土をスムーズに圧送するようにしてもよい。
【００５５】
次に、貯留槽３内に貯留された浚渫泥土を配管５を介して圧送ポンプ４で管路輸送する。
【００５６】
次に、配管５を介して圧送されてきた泥土をトレミー管６を介して水中埋立領域７に埋め立てる。水中埋立領域７には、水中を閉め切るための仕切り壁８を予め建て込んでおく。
【００５７】
浚渫泥土をトレミー管６を介して水中埋立領域７に水中埋立する際には、水中コンクリート打設と同様、トレミー管６の下端が先行埋立された浚渫泥土の天端から離間しないように留意する。なお、トレミー管６の下端から水ができるだけ浸入することがないよう、トレミー管６の下端縁部の周囲にスカート状部材を取り付けておくようにしてもよい。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法及び装置によれば、機械脱水を行わずとも十分な減容化を図ることが可能となり、減容化までの処理時間を短縮することができるほか、設置規模の大きな脱水装置が不要になるとともに、そのための処理ヤードも不要となる。また、脱水装置を使う場合には必要不可欠であった高価な凝集剤も必要なくなる。
【００５９】
また、フィルタープレスのような規模の大きな脱水装置は、通常、陸上に設置されるため、従来は、浚渫された泥土を土運船等でいったん陸上まで運搬し、脱水装置で脱水ケーキを作製した後、所定の埋立領域まで再度運搬する必要があったが、本実施形態に係る浚渫泥土の処理装置１０によれば、すべて海上で処理することができるため、陸上に諸設備を設置する必要がなくなる。
【００６０】
本実施形態では、浚渫された泥土に注水を行うかどうかを、浚渫された泥土の含水比ＷGが液性限界ＷLよりも１０％以上高いかどうかで判断するようにしたが、必ずしも１０％を基準にする必要はなく、底泥の性状等に応じて適宜設定すればよい。
【００６１】
また、本実施形態では、浚渫泥土の処理装置１０を用いて浚渫泥土を処理するようにしたが、本発明に係る浚渫泥土の処理方法は、必ずしも浚渫泥土の処理装置１０を用いる必要はなく、例えば、浚渫泥土を陸上に設置された中間貯留槽に管路輸送していったん貯留し、次いで、適当な時期に中間貯留槽内の浚渫泥土を水中埋立領域まで圧送するようにしてもかまわない。
【００６２】
次に、具体的な数値に基づいて２つの試算を行ったので、以下にその概要と結果を説明する。
【００６３】
（試算１）
【００６４】
試算１では、浚渫対象である底泥が通常の底泥であって、含水比がきわめて高い浮泥のような底泥でない限り、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を広く適用することができることを確認する。
【００６５】
すなわち、通常の底泥は、液性限界ＷL以下で堆積している場合が多いことを考慮し、まず、底泥が液性限界ＷLで堆積していると仮定する。
【００６６】
このように仮定すると、土の単位質量当たりの堆積状態での底泥の体積（地山体積）ＶJは、
【００６７】
地山体積ＶJ＝１／ＧS＋ＷL・１
【００６８】
から算定することが可能であり、底泥の土粒子密度ＧSを2.65とすれば、地山体積ＶJは、0.377＋ＷLとなる。
【００６９】
したがって、上述した含泥率Ｒを0.84とすれば、土の単位質量当たりの圧送埋立体積ＶUAは、
【００７０】
圧送埋立体積ＶUA＝地山体積ＶJ・（１／Ｒ）＝0.449＋1.19ＷL
【００７１】
となる。なお、配管内面への付着等を原因とした土の流失についてはここでは無視する。
【００７２】
一方、土の単位質量当たりの脱水ケーキ埋立体積ＶUCは、脱水ケーキの含水比をＷC、地上に仮置きされた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ1、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ2とすれば、
【００７３】
脱水ケーキ埋立体積ＶUC＝（１／ＧS＋ＷC・１）・Ｆ1・Ｆ2
【００７４】
と表すことができる。なお、ここでも、脱水工程における土の流失を無視するものとする。
【００７５】
さらに、脱水ケーキの含水比ＷCを液性限界ＷLの７５％、地上に仮置きされた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率Ｆ1を1.4、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率Ｆ2を1.1と仮定すると、脱水ケーキ埋立体積ＶUCは、0.581＋1.155ＷLとなる。
【００７６】
ここで、上述した圧送埋立体積ＶUA＝0.449＋1.19ＷLと、脱水ケーキ埋立体積ＶUC＝0.581＋1.155ＷLとを比較してみると、液性限界ＷLが3.77のときに両者が一致することがわかる。言い換えれば、液性限界ＷLが3.77以下のときには、圧送埋立体積ＶUAの方が脱水ケーキ埋立体積ＶUCよりも小さくなることがわかる一方、通常の底泥であればシルトや粘土といった細粒分が主成分であることを考えれば、底泥の液性限界ＷLが3.77(377%)を越えるような状況は現実的にはほとんど考えられない。
【００７７】
したがって、底泥が液性限界ＷL又はその近傍で堆積している場合においては、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を用いて埋立処理を行った方が、従来の機械脱水による埋立処理よりもより減容化を図ることができることがわかる。
【００７８】
（試算２）
【００７９】
試算２では、従来の機械脱水を用いて埋立処理を行った場合と、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を用いた埋立処理を行った場合とで堆積状態の底泥の体積が埋立時にはどのように変化するかを試算し、減容化の作用効果を確認した。
【００８０】
いずれの場合も、堆積状態にある底泥の自然含水比を1.2、底泥の土粒子密度ＧSを2.65、浚渫方法をグラブ浚渫、その際に考慮すべき含泥率Ｒを0.84と仮定した。
【００８１】
このように仮定すると、浚渫された泥土の体積は、堆積状態にある底泥の体積（以下、これを基準体積と呼ぶ）の1.19（=1/0.84)倍に増加する。また、浚渫された泥土の含水比は、堆積状態のときの自然含水比1.2に、浚渫時に浸入した水の質量を堆積状態の底泥に含まれていた土の質量で除して得られる増加含水比を加えたものとなるが、浚渫時に浸入した水の質量（体積）は、堆積状態の底泥の体積に0.19を乗じたものであるので、増加含水比は、
【００８２】
(堆積状態の底泥の体積×0.19)／(堆積状態の底泥中の土の質量)
【００８３】
＝(堆積状態の底泥の体積×0.19)／(堆積状態の底泥中の土の体積×2.65)
【００８４】
となり、分母分子を堆積状態の底泥中の土の体積で除することにより、
【００８５】
＝（堆積状態の底泥中の水の体積／土の体積＋１）×0.19／2.65
【００８６】
となる。そして、堆積状態の底泥中の水の体積／土の体積は、2.65×1.2であるので、結局、増加含水比は、(2.65×1.2+1)×0.19/2.65=0.3となり、浚渫された泥土の含水比は、これに1.2を加えて1.5となる。
【００８７】
このように浚渫された泥土は、体積が基準体積の1.19倍になり、含水比は1.5となるが、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を用いた埋立処理を行った場合には、体積や含水比は埋立時まで変化しない。なお、配管内面への付着等に起因する土の流失についてはここでは無視する。
【００８８】
一方、従来の機械脱水を用いて埋立処理を行う場合、まず、浚渫泥土を希釈して凝集剤を添加し、しかる後、希釈された浚渫泥土をフィルタープレスに打ち込むこととなるが、脱水ケーキの含水比が0.9になるようにフィルタープレスで脱水を行うものとすると、基準体積に対する脱水ケーキの体積は、（脱水後の水の体積（質量）＋脱水後の土の体積）／（堆積状態の底泥中の水の体積（質量）＋土の体積）となるが、脱水工程における土の流失を無視するものとすると、土の体積は、脱水後のものと堆積状態のものとで変わりはない。
【００８９】
したがって、上式の分母分子を土の体積で除すれば、基準体積に対する脱水ケーキの体積は、(0.9×2.65+1)/(1.2×2.65+1)＝0.81となる。そして、フィルタープレスから取り出されて地上に仮置きされたときの空隙を考慮した土量変化率Ｆ1を1.4、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率Ｆ2を1.1とすれば、結局、脱水ケーキの体積は、基準体積の1.246(=0.81×1.4×1.1)倍となる。
【００９０】
つまり、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法にしたがって埋立処理を行った場合、埋立体積は基準体積の1.19倍になるのに対し、機械脱水を用いた従来の処理方法にしたがって埋立処理を行った場合、埋立体積は基準体積の1.246倍となり、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法を用いて埋立処理を行った方が、従来の機械脱水による埋立処理よりもより減容化を図ることができることがわかる。
【００９１】
（第２実施形態）
【００９２】
次に、第２実施形態に係る浚渫泥土の処理方法について説明する。
【００９３】
図２は、第２実施形態に係る処理方法の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法においては、底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAの大きさに応じて、減容化の観点で埋立方式を選択する。
【００９４】
すなわち、まず、土の単位質量当たりの堆積状態での底泥の体積（地山体積）ＶJを
【００９５】
地山体積ＶJ＝１／ＧS＋ＷN・１＝１／ＧS＋（ＷL＋ＷA）・１
【００９６】
から算定する（ステップ１０１）。
【００９７】
ここで、底泥の土粒子密度をＧS、該底泥の自然含水比をＷN、該底泥の液性限界をＷL、該底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比をＷAとする。
【００９８】
地山体積ＶJを算定するにあたっては、第１実施形態で述べたと同様にして、予め試験的に底泥１を浚渫して供試体とし、該供試体を計測することによって、底泥の土粒子密度ＧS、該底泥の自然含水比ＷN、該底泥の液性限界ＷL、該底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAを決定ないしは推定すればよい。
【００９９】
次に、土の単位質量当たりの圧送埋立体積ＶUAを、Ｒを浚渫時の含泥率として、
【０１００】
圧送埋立体積ＶUA＝地山体積ＶJ・（１／Ｒ）  （１）
【０１０１】
から算定する（ステップ１０２）。
【０１０２】
一方、土の単位質量当たりの脱水ケーキ埋立体積ＶUCを、
【０１０３】
脱水ケーキ埋立体積ＶUC＝（１／ＧS＋ＷC・１）・Ｆ1・Ｆ2        （２）
【０１０４】
から算定する（ステップ１０３）。
【０１０５】
ここで、脱水ケーキの含水比をＷC、地上に仮置きされた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ1、水中に埋め立てられた状態での脱水ケーキの空隙を考慮した土量変化率をＦ2とする。
【０１０６】
なお、脱水ケーキを作製する際、脱水に伴って土が水とともに減少することがあり、かかる場合には、（２）式で算出される脱水ケーキ埋立体積ＶUCは、厳密には若干減少することも考えられるが、ここでは、その減少分を無視し得るものとする。
【０１０７】
次に、圧送埋立体積ＶUAと脱水ケーキ埋立体積ＶUCとを比較する（ステップ１０４）。いずれが大きいか小さいかは、主として底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAに依存し、底泥の含水比ＷAが比較的小さければ、圧送埋立体積ＶUAの方が小さくなり、底泥の含水比ＷAが比較的大きければ、脱水ケーキ埋立体積ＶUCの方が小さくなる。
【０１０８】
したがって、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法に従った埋立方式は、底泥が比較的固い場合に適しており、含水比ＷAが大きい浮泥状の底泥には適さない。
【０１０９】
次に、圧送埋立体積ＶUAが小さい場合には（ステップ１０４、YES）、第１実施形態で述べたと同様、圧送埋立方式で埋め立てる（ステップ１０５）。
【０１１０】
すなわち、まず、図示しないグラブ浚渫船から昇降自在に吊持されたグラブ２で海の底泥１を浚渫し、次いで、浚渫された泥土をいったん貯留槽３に投入し、必要に応じて注水や流動化剤又は分散剤の添加を行った後、貯留槽３内に貯留された浚渫泥土を配管５を介して圧送ポンプ４で圧送し、次に、配管５を介して圧送されてきた泥土をトレミー管６を介して水中埋立領域７に埋め立てる。
【０１１１】
一方、脱水ケーキ埋立体積ＶUCが小さい場合には（ステップ１０４、NO）、従来と同様、輸送されてきた泥土を機械脱水して脱水ケーキを作製し、該脱水ケーキを水中埋立領域に埋め立てる（ステップ１０６）。
【０１１２】
以上説明したように、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法によれば、底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAの大きさを入力値として、上述した手順で演算を順次行い、その演算結果に応じて埋立方式を選択することが可能となり、底泥の自然含水比の大きさに関わらず、より減容化が可能な埋立方式を容易に選択することができる。
【０１１３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る本発明の浚渫泥土の処理方法によれば、機械脱水を行わずとも十分な減容化を図ることが可能となり、減容化までの処理時間を短縮することができるほか、設置規模の大きな脱水装置が不要になるとともに、そのための処理ヤードも不要となる。また、脱水装置を使う場合には必要不可欠であった高価な凝集剤も必要なくなる。
【０１１４】
また、フィルタープレスのような規模の大きな脱水装置は、通常、陸上に設置されるため、従来は、浚渫された泥土を土運船等でいったん陸上まで運搬し、脱水装置で脱水ケーキを作製した後、所定の埋立領域まで再度運搬する必要があったが、本発明に係る浚渫泥土の処理方法によれば、すべて水上で処理することができるため、陸上に諸設備を設置する必要がなくなる。
【０１１５】
また、請求項５に係る本発明の浚渫泥土の処理方法によれば、底泥の液性限界を越える余剰水に対応する含水比ＷAの大きさを入力値として演算を順次行い、その演算結果に応じて埋立方式を選択することが可能となり、底泥の自然含水比の大きさに関わらず、より減容化が可能な埋立方式を容易に選択することができる。
【０１１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る浚渫泥土の処理装置の全体図。
【図２】第２実施形態に係る浚渫泥土の処理方法の手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
１                          底泥
３                          貯留槽
５                          配管
６                          トレミー管
７                          水中埋立領域
１１                        作業船（浮体）
【図１】
0003788230.tif 000002
【図２】
0003788230.tif 000003