JP2014124591A

JP2014124591A - 沈砂池構造

Info

Publication number: JP2014124591A
Application number: JP2012283773A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ono; 剛大野; Mutsumi Kawamata; 睦川又
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07

Abstract

【課題】簡素的ならせん状の水路からなり凝集剤の拡散が強制的に行われ、容易に放流可能な水と土粒子に分離がなされる沈砂池構造を提供する。
【解決手段】平面視でらせん状の水路からなる沈砂池であって、
らせん状の水路は中央部の勾配水路と外周部の水平水路からなり、
勾配水路は上流側の水路の標高を下流側の水路の標高よりも高く、
水平水路は上流側の水路の標高と下流側の水路の標高をほぼ同一に設定し、
水平水路の最外部の壁面に排水路を設けたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、沈砂池の構造に関するものである。

土地区画整理や道路建設工事や浚渫工事など地面を掘ったり埋めたりする工事では、地下水、流水、雨水と土砂が混じあって濁水を発生させる。こうした濁水は、降雨が続くと工事領域から外部へ流出して河川などを汚濁させたり動植物への環境生態に悪影響をあたえる可能性がある。そのためこのような濁水が直接河川に流れ込まないよう工事領域内に沈砂池を設け濁水の濁度を適宜低減させる必要がある。例えば濁度を低減させる技術として、いったん面積の広い沈砂池に流入させて流速を低下させ比重の差によって土粒子と水に分離させ、上澄みの水だけを放流する方法がある。さらにそのような自然沈降の方法では分離に時間を要するため、各種の凝集剤を添加して強制的に沈降させる方法が開発されている（特許文献１）。

こうした凝集剤を使用して強制的に土粒子を沈降させる沈砂池の構造において、凝集剤を散布し添加しても沈砂池内で濁水の流れがないと凝集剤は拡散されずその効果は限定的となるため強制的な土粒子の沈降を沈砂池全体に期待することができない。

また、拡散させるために撹拌機械、あるいは作業員によって管理する方法もあるがその場合には機械の設備費、作業員の人件費が必要となり不経済である。

特開２００６−００９４３２号公報

本発明は、上述した課題を解決するために創作されたもので、簡素的ならせん状の水路からなり凝集剤の拡散が強制的に行われ、容易に放流可能な水と土粒子に分離がなされる沈砂池構造を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、平面視でらせん状の水路からなる沈砂池であって、
らせん状の水路は中央部の勾配水路と外周部の水平水路からなり、
勾配水路は上流側の水路の標高を下流側の水路の標高よりも高く設定し、
水平水路は上流側の水路の標高と下流側の水路の標高をほぼ同一に設定し、
水平水路の最外部の壁面に排水口を設けたことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、勾配水路の上流側に凝集剤沈殿添加装置を設けたことを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、水路の上流側から下流側に向かって標高差による勾配が生じ上流側に流れ込んだ濁水は水路に沿って自然流下する。しかも水路は上流側で濁水が流入する勾配水路の流入始点から水平水路の終点に向かってらせん状に形成されている。そのため始点と終点を結ぶ直線水路の長さより水路長を長くさせることが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、らせん状の勾配水路の上流側において凝集剤添加装置によって濁水に薬剤を投入することができ、凝集剤は水平水路を流れる水流作用によって濁水の中で充分に拡散されながら濁水中の土粒子を凝集させ上澄水を放流することができる。

この水路の傾斜勾配によって濁水が流入始点から排水路に流出するまでに十分な時間をかけることできる。そのために濁水に含まれる土粒子を、時間をかけて自然に沈下させ、土粒子と上澄水とを自然に分離させることができる。

本発明の沈砂池構造の平面図である。図1の側面図である。他のらせん状沈砂池構造の平面図である。図３の側面図である。

本発明の沈砂池構造は、平面視でらせん状の水路を備える。
すなわち水路をレコードの溝状に、らせん状の仕切り壁を設置して、連続した水路として形成させる。

図１に示すように、らせん状の水路２を、円錐台の表面にらせん状に溝を刻設させたような状態で形成する。
例えれば、円錐形の山の周囲をぐるぐると回りしながら、頂上から登山口に向けて徐徐に下降してゆく登山道路のような配置である。
あるいは水路２は曲線ではなく、図３に示すように直線を直角に曲げた水路を組み合わせて中心から離れるにしたがって直線の長さを長く備える水路も含まれる。
したがってどこの水路においても、その底面２３の標高は、それより外側の水路の底面２３の標高よりも高く形成させることになり、これを勾配水路２１と称する。

上記したように、勾配水路２１ではその底面２３の標高はらせん状の水路２の中央が一番高く、周囲の水路の底面２１の標高は徐々に低くなるが、ただし最外周の水路２５、あるいはそれに近い水路では、上流側の水路の底面２３との高低差を持たない構成、あるいはわずかな高低差の水平水路２２として構成させる。勾配水路２１から水平水路２２の移る際に勾配が変わるのは勾配変化点２８においてである。
これは後述するように、水路を流れる濁水３１の流速を、外周部２４で低下させるためである。

そして最外周の水路２５の内側の仕切り壁４１、すなわち中央寄りの仕切り壁の高さは、他の部分の仕切り壁４１の高さよりも低く形成させる。
これは水路を流下してくる濁水３１の水位よりも低い越流壁４２であって、この越流壁４２の両側で土粒子５１などを沈降させるためである。

最外周の水路の外壁２６の一部には排水口５を設けて上澄水５２を排出させる。

工事現場で発生した濁水３１は、流入路３を通して上記の勾配水路２１の中央に供給される。
勾配水路２１ではその底面２３の標高は、上記したように中央が最も高い標高、周囲は徐々に低い標高であるように設定してある。
したがって濁水３１は、勾配水路２１を自然流下するが、水路をらせん形状に形成させてあるために斜面を下方に向けて直進する急激な流下とならず、緩やかな流速によって、円周方向にらせんを描きながら流下してゆく。

そして前記したように、最外周の水路２５の内側の越流壁４２、すなわち中央寄りの仕切り壁４１の高さは、他の部分の仕切り壁４１の高さよりも低い越流壁４２として形成されている。
よって、この越流壁４２を乗り越える濁水３１は、すでに流速が低下しているので、その両側で土粒子５１などを沈降させ堆積させることになる。
こうして土粒子５１を沈降させた残りの上澄水５２は、堰２７によって水流が変えられて最外周の水路の外壁２６に開口した排水口５や水門から排出させることができる。

沈降した土粒子５１は徐々に増えていくので土粒子５１の除去清掃が必要になる。例えば仕切り壁４１、越流壁４２、最外周の外壁２６にあらかじめマンホール（図示せず）を設けておき除去清掃時には取付けられたマンホールを取り外すことで勾配水路２１や水平水路２２に対して中心部より放射状に向かって短距離で土粒子５１を沈澱池１の外部へ移動させることが可能である。

上記の構成において、勾配水路２１の上流側に凝集剤を添加する凝集剤添加装置６を配置することができる。
この凝集剤添加装置６として例えば毎分数滴の凝集剤を滴下するような公知の液体滴下装置を利用できる

添加する凝集剤として代表的なものは、ポリ塩化アルミニュウム（ＰＡＣ）と高分子凝集剤がある。ＰＡＣは土粒子を凝集し、高分子凝集剤はＰＡＣで凝集した土粒子を集めてフロックとするように作用する。フロックとは、凝集作用によって生成した大きな粒子のことで，浮遊質の集合体である。

したがって凝集剤添加装置６を二か所に設け、最初の凝集剤添加装置６においてまずＰＡＣを添加し、次の凝集剤添加装置６において高分子凝集剤を添加する、という二段階での投入、添加によって、より効率的な凝集効果を期待することができる。
その場合には２種類の凝集剤添加装置で添加することもでき、あるいは同じ凝集剤添加装置で２回に分けて添加することもできる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

１沈砂池
２水路
２１勾配水路
２２水平水路
２３底面
２４外周部
２５最外周の水路
２６最外周の外壁
２７堰
２８勾配変化点
３流入路
３１濁水
４１仕切り壁
４２越流壁
５排水口
５１土粒子
５２上澄水
６凝集剤添加装置

Claims

平面視でらせん状の水路からなる沈砂池であって、
らせん状の水路は中央部の勾配水路と外周部の水平水路からなり、
勾配水路は上流側の水路の標高を下流側の水路の標高よりも高く、
水平水路は上流側の水路の標高と下流側の水路の標高をほぼ同一に設定し、
水平水路の最外部の壁面に排水路を設けた沈砂池構造。
勾配水路の上流側に凝集剤添加装置を設けた、請求項１の沈砂池構造。