JP2003181465A

JP2003181465A - 水底浄化工法

Info

Publication number: JP2003181465A
Application number: JP2001380581A
Authority: JP
Inventors: Toshinao Nishino; 利直西野
Original assignee: NISHINO KENSETSU KK
Current assignee: NISHINO KENSETSU KK
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】港湾、湖沼、河川、池、掘割等の水底に堆積し
ている土砂、ヘドロ、汚泥等だけではなく、水中に浮遊
している藻類、懸濁固形分などを凝集、沈降させて処理
することができ、沈降した固形分等を産業廃棄物として
改めて廃棄する必要がなく、さらには分離水の処理が不
要である水底浄化工法を得る。【解決手段】池１などの処理対象水域に浮かべた作業船
２に水底の泥水を汲み上げ、この泥水に撹拌槽６で粉末
状の無機系の凝集剤を添加し、混合して、この泥水をそ
のまま処理対象水域に戻す。または、処理対象水域にこ
の水域を循環する循環水流を形成し、この循環水流に凝
集剤を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、湖沼、池、河
川、港湾等の水底に沈殿しているヘドロ、汚泥、土砂や
水に浮遊しているアオコなどの藻類、懸濁固形分（Ｓ
Ｓ）、汚濁物質、悪臭原因物質などを凝集分離して、水
底の浄化を行うとともに水の清澄性を高める水底浄化工
法に関し、特に処理に際して産業廃棄物を発生しないよ
うにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】港湾、湖沼、河川、池、掘割等において
は、時間の経過とともに水底に堆積していく土砂、ゴ
ミ、ヘドロなどを浚渫して取り除くことで、水深の確
保、悪臭発生の防止、水生生物の保護などを図ることが
なされている。この浚渫の際に発生する浚渫底泥は、含
水率に高い半固体状態のものであり、その処分が必要と
なる。

【０００３】このような浚渫底泥の処分の１つの方法と
して、浚渫底泥を沈殿槽などに一旦貯め、この浚渫底泥
に硫酸バンド、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）やポリ
アクリレートなどの高分子系凝集剤などの各種凝集剤を
添加し、撹拌混合して、泥中の固形分を凝集させて沈殿
分離し、上澄水を港湾等に戻し、沈殿物を産業廃棄物と
して廃棄するものがある。

【０００４】しかしながら、この処分方法では、使用す
る凝集剤の種類によっては、上澄水のｐＨが酸側あるい
はアルカリ側に傾き、これを中和する必要があること、
固形分の沈殿に長時間を要し、処理に時間がかかるこ
と、沈殿物を産業廃棄物として廃棄処分することが現実
に困難であることなどの問題点がある。

【０００５】また、沈殿物の減容を行うために沈殿物を
脱水処理することもあるが、脱水された分離水に汚濁物
質が含まれ、この分離水の廃水処理が改めて必要にな
る。さらに、従来の浚渫法では、水中に浮遊している藻
類、懸濁固形分などは除去されず、水は濁ったままの状
態で清澄化されないなどの不都合もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、水底に堆積している土砂、ヘドロ、汚泥等だ
けではなく、水中に浮遊している藻類、懸濁固形分など
を凝集、沈降させて処理することができ、沈降した固形
分等を産業廃棄物として改めて廃棄する必要がなく、さ
らには分離水の二次処理が不要である水底浄化工法を得
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、処理対象水域に浮かべた
作業船に水底の泥水を汲み上げ、これに凝集剤を添加、
混合し、この泥水をそのまま処理対象水域に戻すことを
特徴とする水底浄化工法である。請求項２にかかる発明
は、処理対象水域にこの水域を循環する循環水流を形成
し、この循環水流に凝集剤を添加することを特徴とする
水底浄化工法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて詳しく説明する。図１は、請求項１にかかる発明の
水底浄化工法の例を示すもので、処理対象水域が池の例
である。この池１には、１隻の以上の作業船２が浮かべ
られている。この作業船２は台船などであり、この船上
には、吸引装置３、吸引ポンプ４、凝集剤投入装置５、
撹拌槽６、発電機７などが搭載されている。

【０００９】上記吸引装置３には池１の底にまで伸びる
吸引パイプ８が接続されている。この吸引パイプ８の先
端にはケージ９が取り付けられており、吸引ポンプ４の
動作で吸引装置３による池底の堆積物およびその周囲の
水（以下、泥水と言う。）が吸引されるようになってい
る。

【００１０】この吸引装置３に吸引された泥水は、乱流
状態でパイプ１０を介して撹拌槽６に送り込まれるよう
になっている。この撹拌槽６は、通常の撹拌翼を有する
容量１〜５立方メートル程度のタンクなどであり、この
内部に凝集剤投入装置５から供給される粉末状の凝集剤
が添加されるようになっている。

【００１１】この凝集剤投入装置５は、撹拌槽６の上部
に設けられており、粉末状の凝集剤を貯蔵する貯蔵タン
クと、この貯蔵タンクの底部から落下する凝集剤を定量
的に送り出すスクリューフィダーなどのフィダーを有す
るもので、制御部からの制御信号により凝集剤の撹拌槽
６への添加量を制御できるようになっている。

【００１２】撹拌槽６において、凝集剤が添加、撹拌さ
れた泥水は、池底からの新たな泥水の吸引に伴って、撹
拌槽６の上部の排出口に接続された排出パイプ１１から
再び池１に戻されるようになっている。ここで使用され
る凝集剤としては、無機系のシリカを主体とした粉末状
のもので、中性域で凝集速度の速いものが用いられる。
なお、発電機７は、吸引ポンプ４、撹拌槽６、凝集剤投
入装置５などに電力を供給するもので、池１が小さく、
その岸からこれら機器に直接配電可能であれば不要であ
る。

【００１３】次に、この作業船２を用いた浄化方法を説
明する。池底から吸引ポンプ４により吸引装置３に吸引
された泥水を撹拌槽６に送り、ここで凝集剤投入装置５
から凝集剤を添加する。凝集剤の泥水への添加量は、泥
水中に含まれる汚泥等の種類、濃度等によって左右され
るが、通常泥水１０００リットルに対して凝集剤６０〜
１５０ｇ程度とされる。

【００１４】泥水中の汚泥、懸濁固形分などの濃度が１
０％を越えると、凝集剤の有効範囲を超えるため、希釈
して１０％以内にする必要がある。この希釈には、泥水
を吸引する際に、池底の水を多量に吸い込むように、吸
引パイプ８の先端のケージ９の位置を調整する方法や、
処理後の撹拌槽６から排出される水を利用してこれを吸
引装置３に戻す方法がある。

【００１５】撹拌槽６において、凝集剤が添加された泥
水は、撹拌翼で撹拌混合されたのち、順次撹拌槽６から
そのまま、すなわち凝集された固形分を沈殿、脱水等し
て分離することなく、水に懸濁した状態のまま、排出パ
イプ１１から処理泥水として池１に戻される。このよう
に泥水に凝集剤を添加し、混合したものをそのまま池に
戻すところが本発明の特徴点であり、処理プロセスが極
めて簡単で済む効果が得られる。

【００１６】そして、このようにして撹拌槽６におい
て、泥水に上記凝集剤を添加すると、泥水に浮遊する
土、砂粒子や懸濁固形分などに結合していた毛管水が、
切り離され、自由水として分離される。この凝集現象に
より、泥水中に浮遊していた土砂粒子、懸濁固形分など
の固形分が相互に吸着しあい、フロック化して、小さな
塊となり、瞬時に沈降を開始する。

【００１７】また、池１に戻された処理水でもこのよう
な凝集反応がさらに進行し、結果的に圧密性が高く、含
水比が低い処理土が池１の底に堆積する。これにより水
の透明度が上がり、清澄な水が得られるさらに、池１に
戻された処理水から凝集剤の一部が周囲の池の水に拡散
していき、そこにおいても上述の凝集反応が進行する。

【００１８】また、土砂粒子、懸濁固形分等の凝集、沈
殿と同時に泥水に浮遊しているアオコ等の藻類、有機物
質、悪臭原因物質などが上述のフロックに吸着して取り
込まれ、沈殿する。さらに、処理後の分離水は、無機系
の凝集剤を使用することで、そのｐＨが中性であり、そ
のまま排出しても環境に何ら悪影響を与えることがな
い。

【００１９】かくして、池１の底には、圧密性が高く、
含水比が低い処理土が堆積し、池水は清澄となる。そし
て、作業船２を池１内で巡航させることで、あるいは複
数の作業船２、２・・を使用することで、池１全体を浄
化することができる。

【００２０】このような浄化工法では、凝集反応に伴っ
て発生する処理土が処理前に比べて減容されて池底に戻
されるため、処理土が産業廃棄物となることがなく、そ
の廃棄処分の手間が不要になるという実用上極めて有用
な効果が得られる。産業廃棄物の最終処分場がほとんど
ない現状では、産業廃棄物が発生しないことは実に大き
なメリットとなるものである。

【００２１】また、このように処理土の二次処理が不要
であることは、そのための脱水設備などの設備、乾燥場
所などのスペース、処理土の搬出運搬などの費用等が不
要となり、近隣に対して悪臭を放たないなど、これによ
るトータルの処理コストも大きく低減されるとともに狭
い公園や河川敷などでも近隣の民家に不快感を与えるこ
とがなく、浄化作業を進行することができる。さらに、
分離水が中性であるので二次処理が不要であり、これに
要するコストも不要となる。

【００２２】図２は、請求項２にかかる発明の工法の一
例を示すものである。この例では、池１の周囲の水面に
複数（７台）の循環ポンプ２１、２１・・・が分散して
水中に沈められて配置されている。この循環ポンプ２１
を一斉に動作させて、大量の池水を各循環ポンプ２１か
ら噴出させて、池１内に図中矢印方向の池水の流速０．
５〜５ｍ／秒程度の循環水流Ａを形成する。この速い循
環水流Ａにより池底に沈んでいた土砂、ヘドロ等が巻き
上がり、循環水流Ａに乗って移動する。

【００２３】そして、この状態において、岸の近くに浮
かべた作業船２２から凝集剤を循環水流Ａに対して投入
する。投入された凝集剤は、循環流Ａの中で池水に混合
され、拡散していく。作業船２２には凝集剤投入装置２
３が設置されている。凝集剤には、先の例で使用された
ものと同じ粉末状の無機系のものが用いられる。

【００２４】この循環水流Ａに対する凝集剤の投入を、
例えば３〜５日程度連続して続けることで、池水の中で
先の例と同様な凝集反応が行われ、やがて池底には処理
された圧密性の高い、含水比の低い処理土が堆積してい
き、池水は徐々に清澄化し、浄化が行われる。

【００２５】この例の工法においても、先の例の工法と
同様に、凝集処理に伴う産業廃棄物が発生しないと言う
大きなメリットが得られるとともに同様の作用効果が得
られるものである。また、作業船２２には凝集剤投入装
置２３を設置するだけでよく、設備が簡単である利点が
ある。

【００２６】以上の説明においては、池を処理対象水域
としたが、本発明ではこれに限定されず、港湾、湖沼、
河川、池、掘割等を対象水域とすることができる。ま
た、作業船に、レジャーボートのような外観を有するも
のを用いれば、作業が人目につかず、例えば貸しボート
などが営業中でも浄化作業を実施することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の水底浄
化工法によれば、処理土が産業廃棄物となることがな
く、その廃棄処分の手間が不要になるという実用上極め
て有用な効果が得られる。また、処理土の二次処理が不
要であるため、そのための脱水設備などの設備、乾燥場
所などのスペース、処理土の搬出運搬などの費用等が不
要となり、近隣に対して悪臭を放たないなど、これによ
るトータルの処理コストも大きく低減されるとともに狭
い公園や河川敷などでも近隣の民家に不快感を与えるこ
とがなく、浄化作業を進行することができるなどの効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の例を示す概略構成図である。

【図２】本発明の第２の例の概略構成を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・池、２・・・作業船、３・・・吸引装置、４・
・・吸引ポンプ、５・・・凝集剤投入装置、６・・・撹
拌槽、８・・・吸引パイプ、１１・・・排出パイプ、２
１・・・循環ポンプ、２２・・・作業船、２３・・・凝
集剤投入装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象水域に浮かべた作業船に水底の泥
水を汲み上げ、これに凝集剤を添加、混合し、この泥水
をそのまま処理対象水域に戻すことを特徴とする水底浄
化工法。
【請求項２】処理対象水域にこの水域を循環する循環水
流を形成し、この循環水流に凝集剤を添加することを特
徴とする水底浄化工法。