JPH0299182A - 連続式泥土固化装置 - Google Patents
連続式泥土固化装置Info
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- JPH0299182A JPH0299182A JP63252064A JP25206488A JPH0299182A JP H0299182 A JPH0299182 A JP H0299182A JP 63252064 A JP63252064 A JP 63252064A JP 25206488 A JP25206488 A JP 25206488A JP H0299182 A JPH0299182 A JP H0299182A
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- JP
- Japan
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- mud
- continuous
- solidification
- solidifying
- continuously
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- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は連続式泥土固化装置に関し、更に詳しくは大量
の泥土を狭いスペースで経済的に連続的に固化すること
が出来る連続式泥土固化装置に関する。
の泥土を狭いスペースで経済的に連続的に固化すること
が出来る連続式泥土固化装置に関する。
（従来の技術）
従来、土木工事においては多量の掘削泥土が発生し、又
、排水処理設備等からも大量の汚泥が発生し、更に用沼
等の浚渫工事においては多量のへトロ（底質）が発生し
ている。
、排水処理設備等からも大量の汚泥が発生し、更に用沼
等の浚渫工事においては多量のへトロ（底質）が発生し
ている。
これらの泥土は多量の水分を含有し且つ流動性であるこ
とから、産業廃棄物の「汚泥」扱いとなり、これを乾燥
及び固化して処分するには多額の処理コストがかかる。
とから、産業廃棄物の「汚泥」扱いとなり、これを乾燥
及び固化して処分するには多額の処理コストがかかる。
従って、これらの泥土を乾燥することなく経済的に固化
して処分を容易にする方法が広く利用されるようになっ
た。
して処分を容易にする方法が広く利用されるようになっ
た。
泥土の固化方法としては、泥土中の水分を吸収して水分
を低下させたり、泥土中の水分と反応して全体を固化す
るセメント系や石灰系及び高分子系等の固化材を使用す
る方法が一般的に行われている。
を低下させたり、泥土中の水分と反応して全体を固化す
るセメント系や石灰系及び高分子系等の固化材を使用す
る方法が一般的に行われている。
（発明が解決しようとしている問題点）上記従来の固化
材を使用する泥土固化方法は、地面或いはプールに入れ
た泥土に固化材を散布して機械的に混合する方法や、攪
拌槽中で泥土と固化材を混合する方法等で行われている
が、いずれにしても泥土の水分は同−源であってもバラ
ツキが多く、固化を十分にするためには大過剰量の固化
材を添加せざるを得ない。そのため固化材のコストが高
くなるという問題がある。又、十分に固化材を混合する
ためには同様に過剰な混合操作が要求されエネルギーも
コスト高であった。更に大量の泥土を処理する場合には
広い面積を要し、トンネル工事等の山間部や地下鉄等の
都市部では場所的にも処理が困難である。従ってそのた
めに取扱い不便な泥土の輸送に大きな負担がかかってい
る。
材を使用する泥土固化方法は、地面或いはプールに入れ
た泥土に固化材を散布して機械的に混合する方法や、攪
拌槽中で泥土と固化材を混合する方法等で行われている
が、いずれにしても泥土の水分は同−源であってもバラ
ツキが多く、固化を十分にするためには大過剰量の固化
材を添加せざるを得ない。そのため固化材のコストが高
くなるという問題がある。又、十分に固化材を混合する
ためには同様に過剰な混合操作が要求されエネルギーも
コスト高であった。更に大量の泥土を処理する場合には
広い面積を要し、トンネル工事等の山間部や地下鉄等の
都市部では場所的にも処理が困難である。従ってそのた
めに取扱い不便な泥土の輸送に大きな負担がかかってい
る。
従って本発明の目的は、人的コスト、固化材コスト及び
処理面積コストが著しく改善され、且つ任意の水分の泥
土を所望の一軸圧縮強度の処理泥土とすることが出来る
連続式泥上固化装置を提供することである。
処理面積コストが著しく改善され、且つ任意の水分の泥
土を所望の一軸圧縮強度の処理泥土とすることが出来る
連続式泥上固化装置を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
上記目的は以下の本発明によって達成される。
すなわち、本発明は、固化材供給部、泥土供給部及び固
化材−泥土連続混練部からなり、該混練部が泥土に圧縮
及び膨脹（引延ばし）作用を連続的に与えて泥土に不連
続な体積変化を与える強力な剪断力を有する連続混練機
であることを特徴とする連続式泥土固化装置である。
化材−泥土連続混練部からなり、該混練部が泥土に圧縮
及び膨脹（引延ばし）作用を連続的に与えて泥土に不連
続な体積変化を与える強力な剪断力を有する連続混練機
であることを特徴とする連続式泥土固化装置である。
（作 用）
固化材と泥土との混合を、泥土に圧縮及び膨脹（引延ば
し）作用を連続的に与えて泥土に不連続な体積変化を与
える強力な剪断力を有する連続混練機を用いて行うこと
により、泥土の固化を連続化することができ、固化材コ
スト、人的コスト及び処理面積コストが低減される。
し）作用を連続的に与えて泥土に不連続な体積変化を与
える強力な剪断力を有する連続混練機を用いて行うこと
により、泥土の固化を連続化することができ、固化材コ
スト、人的コスト及び処理面積コストが低減される。
（好ましい実施態様）
次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。
する。
第１図は本発明の装置を全体的に説明する図であり、本
発明の連続式泥土固化装置は第１図示の如く、固化材供
給部Ａと、泥土供給部Ｂと、固化材−泥土混練部Ｃから
なる。固化材供給部は固化材サイロ１と固化材受ホッパ
ー２とからなり、固化材３は例えばローリ−等により運
ばれてサイロ１に溜められ、必要量がサイロ１のロータ
リーパルプ４及びフローコンベア５を経てホッパー２に
送られる。このホッパー２の下部には、固化材の排出量
を制御出来る給粉装置６が設けられている。フィーダー
６から供給される固化材は注入スクリューコンベア７に
よりホッパー１１に送られる。
発明の連続式泥土固化装置は第１図示の如く、固化材供
給部Ａと、泥土供給部Ｂと、固化材−泥土混練部Ｃから
なる。固化材供給部は固化材サイロ１と固化材受ホッパ
ー２とからなり、固化材３は例えばローリ−等により運
ばれてサイロ１に溜められ、必要量がサイロ１のロータ
リーパルプ４及びフローコンベア５を経てホッパー２に
送られる。このホッパー２の下部には、固化材の排出量
を制御出来る給粉装置６が設けられている。フィーダー
６から供給される固化材は注入スクリューコンベア７に
よりホッパー１１に送られる。
泥土供給部Ｂは、泥土源に連絡したピストンポンプ（不
図示）、圧送管８及びホッパー９からなっている。
図示）、圧送管８及びホッパー９からなっている。
以上の如くして供給された泥土と固化材は混練部Ｃのホ
ッパー１０に送られ、押出混練機１１で混練され排出さ
れる。このように排出された泥土は排出コンベア１２上
で、土砂ビット１３に送られる間に固化し、流動性や粘
着性を失い、所望の一軸圧縮強度を有するブロック状の
処理泥土１４となる。
ッパー１０に送られ、押出混練機１１で混練され排出さ
れる。このように排出された泥土は排出コンベア１２上
で、土砂ビット１３に送られる間に固化し、流動性や粘
着性を失い、所望の一軸圧縮強度を有するブロック状の
処理泥土１４となる。
本発明の主たる特徴は固化材と泥土の混合を連続的にし
たことである。すなわち、従来技術では固化材と泥土の
混合は機械的攪拌の場合であっても殆ど回分式であり、
ホイール、プレート等の攪拌体とスクレーバー等に依存
していたため、固化材の均一な分散が不可能で、従って
一定以上の一軸圧縮強度の処理泥土を得るために大過剰
の同化材を必要としていた。
たことである。すなわち、従来技術では固化材と泥土の
混合は機械的攪拌の場合であっても殆ど回分式であり、
ホイール、プレート等の攪拌体とスクレーバー等に依存
していたため、固化材の均一な分散が不可能で、従って
一定以上の一軸圧縮強度の処理泥土を得るために大過剰
の同化材を必要としていた。
これに対して、本発明では固化材と泥土との混合を被混
綽物に対して圧縮、膨脹（引き延ばし）作用を連続的に
与える強力な剪断力の押出連続混線機を採用した。この
ような連続混線機としては、スクリュー押出混練機、例
えば、二軸ニダーであるＫＲＣニーダ−（栗本鉄工所製
）が有利に使用出来る。
綽物に対して圧縮、膨脹（引き延ばし）作用を連続的に
与える強力な剪断力の押出連続混線機を採用した。この
ような連続混線機としては、スクリュー押出混練機、例
えば、二軸ニダーであるＫＲＣニーダ−（栗本鉄工所製
）が有利に使用出来る。
この様な連続混線機を使用することによって、固化材と
泥土との混合は均一に行われ、適正量の固化材によって
所望の強度の処理泥土とすることができるので、固化材
を回答過剰に使用する必要は無くなる。又、同時に連続
的に大量の泥土が狭い場所でも小人数で処理可能である
。
泥土との混合は均一に行われ、適正量の固化材によって
所望の強度の処理泥土とすることができるので、固化材
を回答過剰に使用する必要は無くなる。又、同時に連続
的に大量の泥土が狭い場所でも小人数で処理可能である
。
本発明の上記装置を実際に作動させる際には、供給され
る泥土の流量、水分及び密度を測定し、それらの測定値
に従って固化材の供給■を変化させるのが好ましい。
る泥土の流量、水分及び密度を測定し、それらの測定値
に従って固化材の供給■を変化させるのが好ましい。
本発明においては泥土の水分及び密度を測定する装置と
して、■フィールドチック製のモデルＦＴ−１０２型を
使用するのが好ましい。この装置はラジオアイソトープ
を利用した測定器が有利であり、ガンマ線によって泥土
の密度が、そして中性子によって泥土中の水分か同時に
測定出来る。
して、■フィールドチック製のモデルＦＴ−１０２型を
使用するのが好ましい。この装置はラジオアイソトープ
を利用した測定器が有利であり、ガンマ線によって泥土
の密度が、そして中性子によって泥土中の水分か同時に
測定出来る。
この測定器は従来は盛土の転圧を管理する機器として使
用されて来たが、本発明者によれば本発明の目的、すな
わち泥土の密度計及び水分計として非常に有効である。
用されて来たが、本発明者によれば本発明の目的、すな
わち泥土の密度計及び水分計として非常に有効である。
又、本発明では上記泥土の水分及び密度の測定とともに
供給泥土の流量を測定するが好ましく、この流量計とし
てはＹＭｌｏｏ、２００．３００型等の電磁流量検出器
（横河電機製）を使用するのが好ましい。
供給泥土の流量を測定するが好ましく、この流量計とし
てはＹＭｌｏｏ、２００．３００型等の電磁流量検出器
（横河電機製）を使用するのが好ましい。
以上の如き測定機器により本発明の装置を制御する方式
としては主として次の３通りが可能であ（１）供給泥土
の流ｆｆｌ （Ｑ ： ｒｒ＋’／Ｈｒ）と湿潤密度（
ｔ／ｒｎ’）とを測定し、これらを乗することにより単
位時間当り供給される泥土の重ｆｉ （ｔ／Ｈｒ）が求
められ、この泥土の水分量がほぼ一定の場合には、必然
的に単位時間当り供給される水分が求められるので、常
に一定比率の固化材を泥土に混合することが出来る。
としては主として次の３通りが可能であ（１）供給泥土
の流ｆｆｌ （Ｑ ： ｒｒ＋’／Ｈｒ）と湿潤密度（
ｔ／ｒｎ’）とを測定し、これらを乗することにより単
位時間当り供給される泥土の重ｆｉ （ｔ／Ｈｒ）が求
められ、この泥土の水分量がほぼ一定の場合には、必然
的に単位時間当り供給される水分が求められるので、常
に一定比率の固化材を泥土に混合することが出来る。
（２）泥土の流ｆｆｉ （Ｑ ：♂／ｈｒ）とその含水
比り単位時間に供給される泥土中の水分量が求められ、
この水分量に対して一定比率の固化材が供給されるよう
に調整設定する。
比り単位時間に供給される泥土中の水分量が求められ、
この水分量に対して一定比率の固化材が供給されるよう
に調整設定する。
以上の如く調整すれば泥土中の水分に対して常に一定割
合の固化材が混合でき、常に一定した一軸圧縮強度の処
理泥土が得られる。
合の固化材が混合でき、常に一定した一軸圧縮強度の処
理泥土が得られる。
（３）泥土の含水比と単位体積重Ｎ（湿潤密度）とは、
土粒子の比重及び土粒子の空気間隙比が一定であれば、
第２図及び第３図示の関係があり、泥土の湿潤密度を測
定することにより泥土の含水比を予測することが出来る
。一方、含水比と処理泥土の一軸圧縮強度との関係は第
４図示の如くであり、目標とする固化泥土の強度を決め
れば、含水比が決定される。又、第５図示の通り、固化
材添加率と一軸圧縮強度との関係により、目標とする強
度を決めれば固化材の添加率が決定される。第４図及び
第５図から処理泥土の一軸圧縮強度を９ｕ、処理対象泥
土の含水率をＷ、固化材の添加量をａとすれば、各々に
は次の様な関係式が成立する。
土粒子の比重及び土粒子の空気間隙比が一定であれば、
第２図及び第３図示の関係があり、泥土の湿潤密度を測
定することにより泥土の含水比を予測することが出来る
。一方、含水比と処理泥土の一軸圧縮強度との関係は第
４図示の如くであり、目標とする固化泥土の強度を決め
れば、含水比が決定される。又、第５図示の通り、固化
材添加率と一軸圧縮強度との関係により、目標とする強
度を決めれば固化材の添加率が決定される。第４図及び
第５図から処理泥土の一軸圧縮強度を９ｕ、処理対象泥
土の含水率をＷ、固化材の添加量をａとすれば、各々に
は次の様な関係式が成立する。
（Ｋ、ｍ、ｎは各泥土によって決まる定数）１式の両辺
の対数をとれば、１１式の如く変形される。
の対数をとれば、１１式の如く変形される。
１ｏｇｑｕ ＝ｍ Ｉｏｇａ−ｎ ｌｏｇｗ＋
ｌｏｇｋ・１１従って目標とする処理泥土の一軸圧縮強
度を決めておき、泥土の含水比が測定出来れば固化材の
添加量が求められる。各泥土についての含水比を一定に
した場合の固化材添加量と一軸圧縮強度との関係を示す
と第６図及び第７図示の如くとなる。
ｌｏｇｋ・１１従って目標とする処理泥土の一軸圧縮強
度を決めておき、泥土の含水比が測定出来れば固化材の
添加量が求められる。各泥土についての含水比を一定に
した場合の固化材添加量と一軸圧縮強度との関係を示す
と第６図及び第７図示の如くとなる。
方、供給泥土の流量（Ｑ）は電磁流量計によって測定さ
れ、含水比とともに測定される密度（ｄ）を乗ずれば供
給泥土ｆｆ１（ＱＸｂ）が求まる。この量に対する所定
量の固化材が添加される様に演算及び制御すれば、目標
とする一軸圧縮強度を有する処理泥土を、供給される泥
土性状の変化に変わりなく安定して得ることが出来る。
れ、含水比とともに測定される密度（ｄ）を乗ずれば供
給泥土ｆｆ１（ＱＸｂ）が求まる。この量に対する所定
量の固化材が添加される様に演算及び制御すれば、目標
とする一軸圧縮強度を有する処理泥土を、供給される泥
土性状の変化に変わりなく安定して得ることが出来る。
以上が本発明の主要部であり、その他使用する固化材は
セメント系、スラグ系、高分子系等いずれも従来公知の
ものは特に限定されない。又、固化材のサイロ、ホッパ
ー、フィーダー、コンベア等も特別なものではなく、従
来公知の適当なものを採用して組合せればよい。
セメント系、スラグ系、高分子系等いずれも従来公知の
ものは特に限定されない。又、固化材のサイロ、ホッパ
ー、フィーダー、コンベア等も特別なものではなく、従
来公知の適当なものを採用して組合せればよい。
（実施例）
第１図示の本発明の装置を使用してトンネ・ル工事によ
り発生する掘削±（含水率５０％、比重１．４８）の固
化処理を行った。固化材の添加に際しては、現場で管理
者が泥土の水分、密度及び流量を測定し、その測定値に
従って固化材の添加率を変化させた。尚、主要機器の明
細は以下の通りである。
り発生する掘削±（含水率５０％、比重１．４８）の固
化処理を行った。固化材の添加に際しては、現場で管理
者が泥土の水分、密度及び流量を測定し、その測定値に
従って固化材の添加率を変化させた。尚、主要機器の明
細は以下の通りである。
固化材サイロ：２基、３０ゴ、バッグフィルター付
搬送設備＝１基、フローコンベア
給粉設備＝１基、２♂ホツパー、給粉フィーダー、注入
スクリューコンベ ア付 給粉フィーダー：１００ＩＬ乃至３，５００ｊ２／Ｈ「 泥土受ポツパー：ｌ基、３ｍ’、エアーカッドゲート付 混 線 機：１基、能力６０ｒｒ＋３／日、Ｓ−１８Ｋ
ＲＣニーダ−（二軸ニーダ−） 排出コンヘア：１基、能力１００ｒｎ’／日、９００ｗ
ｘ ＧｌＩＩＬ、ベルトスケール付 流 量 計：ＹＭ３００型電磁流量検出器（横河電機製
） 水分密度計、ＲＩ水分密度計（モデルＦＴ１０２型、■
フィールドチック 製） 処 理 ｉ：９００ｒｎ”／日 目標−軸圧縮強度：０．５Ｋｇ／ｃｍ″く混練後２時間
経過） γ７ １ −− 木発朋 用救省 作業者（人）２２ 監視時間（ｌ什）４１６ 固化材使用量（％） １．７〜２．０ ２．５〜
４軸圧縮強度 １８〜２．０ １５〜２２混練
機動力（にＷ） ９０ １５０処理
能力（ｒｎ’／ｆｉｒ） ８０ ６
０尚、比較例は、バッチ式のホイール型攪拌型混合槽を
使用した場合である。
スクリューコンベ ア付 給粉フィーダー：１００ＩＬ乃至３，５００ｊ２／Ｈ「 泥土受ポツパー：ｌ基、３ｍ’、エアーカッドゲート付 混 線 機：１基、能力６０ｒｒ＋３／日、Ｓ−１８Ｋ
ＲＣニーダ−（二軸ニーダ−） 排出コンヘア：１基、能力１００ｒｎ’／日、９００ｗ
ｘ ＧｌＩＩＬ、ベルトスケール付 流 量 計：ＹＭ３００型電磁流量検出器（横河電機製
） 水分密度計、ＲＩ水分密度計（モデルＦＴ１０２型、■
フィールドチック 製） 処 理 ｉ：９００ｒｎ”／日 目標−軸圧縮強度：０．５Ｋｇ／ｃｍ″く混練後２時間
経過） γ７ １ −− 木発朋 用救省 作業者（人）２２ 監視時間（ｌ什）４１６ 固化材使用量（％） １．７〜２．０ ２．５〜
４軸圧縮強度 １８〜２．０ １５〜２２混練
機動力（にＷ） ９０ １５０処理
能力（ｒｎ’／ｆｉｒ） ８０ ６
０尚、比較例は、バッチ式のホイール型攪拌型混合槽を
使用した場合である。
以上の結果から本発明では、従来方法に比較すると作業
者数、労力、及び固化材使用量が著しく改善され、且つ
処理泥土の強度が均一であることが明かである。
者数、労力、及び固化材使用量が著しく改善され、且つ
処理泥土の強度が均一であることが明かである。
第１図は本発明の装置を図解的に示す図であり、第２乃
至第７図は泥土の性状を説明する図である。 Ａ：固化材供給部 Ｂ：泥土供給部Ｃ：固化材−泥
土混練部 １：固化材サイロ ２：固化材受ホッパー３：固化
材３ ４：ロータリーバルブ５：フローコンベア
６：給粉装置 ７：コンベア ８：圧送管 ９・ホッパー １０二ホッパー １１：混練機 １２：コンベア１３：土砂ビッ
ト １４：処理泥土出願人 環境エンジニアリング
株式会社へ？１毘Ｓ 含水比（％） 含水比へ） 第４図 第５図 固化材添加率（％）
至第７図は泥土の性状を説明する図である。 Ａ：固化材供給部 Ｂ：泥土供給部Ｃ：固化材−泥
土混練部 １：固化材サイロ ２：固化材受ホッパー３：固化
材３ ４：ロータリーバルブ５：フローコンベア
６：給粉装置 ７：コンベア ８：圧送管 ９・ホッパー １０二ホッパー １１：混練機 １２：コンベア１３：土砂ビッ
ト １４：処理泥土出願人 環境エンジニアリング
株式会社へ？１毘Ｓ 含水比（％） 含水比へ） 第４図 第５図 固化材添加率（％）
Claims (2)
- （１）固化材供給部、泥土供給部及び固化材−泥土連続
混練部からなり、該混練部が泥土に圧縮及び膨脹（引延
ばし）作用を連続的に与えて泥土に不連続な体積変化を
与える強力な剪断力を有する連続混練機であることを特
徴とする連続式泥土固化装置。 - （２）混練機が押出混練機である請求項１に記載の連続
式泥土固化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252064A JPH0299182A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 連続式泥土固化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252064A JPH0299182A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 連続式泥土固化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0299182A true JPH0299182A (ja) | 1990-04-11 |
Family
ID=17232053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252064A Pending JPH0299182A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 連続式泥土固化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0299182A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03199585A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-08-30 | Komatsu Wall Ind Co Ltd | 移動間仕切りの収納システム |
| JP2020032397A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 五洋建設株式会社 | 固化処理土の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5478367A (en) * | 1977-12-06 | 1979-06-22 | Obayashi Gumi Kk | Sludge treating process |
| JPS5584198A (en) * | 1978-12-21 | 1980-06-25 | Tokyo Shibaura Electric Co | Device for injecting liquid additive of washing machine |
| JPS6317600U (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-05 |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63252064A patent/JPH0299182A/ja active Pending
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