JPH078969A - 泥水の処理方法 - Google Patents
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- JPH078969A JPH078969A JP5149536A JP14953693A JPH078969A JP H078969 A JPH078969 A JP H078969A JP 5149536 A JP5149536 A JP 5149536A JP 14953693 A JP14953693 A JP 14953693A JP H078969 A JPH078969 A JP H078969A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、泥水中の水分を除去し体積を著し
く減少させて運搬を容易にするための泥水の処理方法に
関する。 【構成】 泥水中の固形分を凝集させて水分を分離除去
する方法において、前記泥水中に天然ガム及び硼素化合
物を添加することを特徴とする泥水の処理方法。
く減少させて運搬を容易にするための泥水の処理方法に
関する。 【構成】 泥水中の固形分を凝集させて水分を分離除去
する方法において、前記泥水中に天然ガム及び硼素化合
物を添加することを特徴とする泥水の処理方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、泥水中の水分を除去し
体積を著しく減少させて運搬を容易にするための泥水の
処理方法に関する。更に詳細には、各種性状の泥水を、
簡単な操作で大きくかつ硬いフロックを形成し、水分と
分離除去して、泥水の体積を著しく減少させて運搬を容
易にするための泥水の処理方法に関する。
体積を著しく減少させて運搬を容易にするための泥水の
処理方法に関する。更に詳細には、各種性状の泥水を、
簡単な操作で大きくかつ硬いフロックを形成し、水分と
分離除去して、泥水の体積を著しく減少させて運搬を容
易にするための泥水の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、地下鉄などのトンネル工事におけ
るシールド工法、油田、温泉における井戸堀工事におい
て排出される泥水、リバース坑、アースドリル坑等の杭
打設工法により排出される泥水、及び、河川、池等のヘ
ドロ処理、下水処理等より排出される泥水は、地下水や
河川の水等と混合されて大容量の泥水となるが、そのま
まの状態で河川や下水道に流したりすると流れの緩やか
な場所で堆積して河川の流れや下水道に詰まりを生じさ
せる。しかし、このような泥水は、地下水や河川の水等
と混合されて大容量の泥水となっているので、水分を除
去した後、固形分のみを分離してから運搬しないと、多
額の運搬費用を必要とする。従って、上記工事現場等に
て排出された泥水は、泥水中の水分を除去し、水分含量
の低下した固形分のみを通常の埋め立て地や産業廃棄物
処理地などに廃棄しようとして、泥水を静置し、泥濃度
の低下した水層部分を分離して、水分含量の低下した泥
水のみをタンク内に入れてトラックなどにより遠隔地に
運搬されていた。
るシールド工法、油田、温泉における井戸堀工事におい
て排出される泥水、リバース坑、アースドリル坑等の杭
打設工法により排出される泥水、及び、河川、池等のヘ
ドロ処理、下水処理等より排出される泥水は、地下水や
河川の水等と混合されて大容量の泥水となるが、そのま
まの状態で河川や下水道に流したりすると流れの緩やか
な場所で堆積して河川の流れや下水道に詰まりを生じさ
せる。しかし、このような泥水は、地下水や河川の水等
と混合されて大容量の泥水となっているので、水分を除
去した後、固形分のみを分離してから運搬しないと、多
額の運搬費用を必要とする。従って、上記工事現場等に
て排出された泥水は、泥水中の水分を除去し、水分含量
の低下した固形分のみを通常の埋め立て地や産業廃棄物
処理地などに廃棄しようとして、泥水を静置し、泥濃度
の低下した水層部分を分離して、水分含量の低下した泥
水のみをタンク内に入れてトラックなどにより遠隔地に
運搬されていた。
【0003】しかし、近年、その廃棄場所も制限され
て、かつ、その処理量を軽減させる方法や安全な処理方
法が特別に無いために、そのような方法の開発が熱望ま
れている。それ故、排出された泥水にアクリル系凝集剤
及びポリ塩化アルミニウム(PAC)を配合し、静置沈
殿して水層部分を分離させて泥水を濃縮化する方法(比
較例3及び比較例4参照)、或いは、排出された泥水に
珪酸ソーダを配合し、これに硫酸を添加することによっ
て珪酸ソーダをゲル化させ、生成したゲル状物に泥水の
固形分を吸着させて分離し、この固形分を吸着したゲル
状物を絞ることによって、泥水中の固形分の水分含量を
低下させ、この水分含量の低下した固形物をトラックな
どにより遠隔地に運搬して廃棄処理していた。
て、かつ、その処理量を軽減させる方法や安全な処理方
法が特別に無いために、そのような方法の開発が熱望ま
れている。それ故、排出された泥水にアクリル系凝集剤
及びポリ塩化アルミニウム(PAC)を配合し、静置沈
殿して水層部分を分離させて泥水を濃縮化する方法(比
較例3及び比較例4参照)、或いは、排出された泥水に
珪酸ソーダを配合し、これに硫酸を添加することによっ
て珪酸ソーダをゲル化させ、生成したゲル状物に泥水の
固形分を吸着させて分離し、この固形分を吸着したゲル
状物を絞ることによって、泥水中の固形分の水分含量を
低下させ、この水分含量の低下した固形物をトラックな
どにより遠隔地に運搬して廃棄処理していた。
【0004】一方、前記油田、温泉等における井戸堀工
事においては、土砂の粘度を増すために土中に天然ガム
水溶液及び硼酸化合物水溶液を注入させて、該天然ガム
水溶液をゴム状化させ、土質全体の粘度を改良して掘削
する方法が知られている。
事においては、土砂の粘度を増すために土中に天然ガム
水溶液及び硼酸化合物水溶液を注入させて、該天然ガム
水溶液をゴム状化させ、土質全体の粘度を改良して掘削
する方法が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記泥水にア
クリル系凝集剤及びポリ塩化アルミニウム(PAC)を
配合し、静置沈殿して水層部分を分離させて泥水を濃縮
化する方法は、比較例3及び4にて明らかにしたよう
に、泥水を多少脱水することができるが、凝集した粒子
の大きさも小さいために濾過・分離工程に多くの時間を
必要とし、実用上問題がある。
クリル系凝集剤及びポリ塩化アルミニウム(PAC)を
配合し、静置沈殿して水層部分を分離させて泥水を濃縮
化する方法は、比較例3及び4にて明らかにしたよう
に、泥水を多少脱水することができるが、凝集した粒子
の大きさも小さいために濾過・分離工程に多くの時間を
必要とし、実用上問題がある。
【0006】また、前記泥水に珪酸ソーダを配合し、こ
れに硫酸を添加することによって珪酸ソーダをゲル化さ
せ、生成したゲル状物に泥水の固形分を吸着させて分離
し、この固形分を吸着したゲル状物を絞ることによっ
て、泥水中の固形分の水分含量を低下させる方法は、泥
水の濃度が高くなると大きなフロック又は硬いフロック
が生成され難くなったり、泥水中に含まれる海水成分、
金属塩、フミン酸物質や有機物によるフロック形成の阻
害作用により、形成されたフロックが小さくなったり、
柔らかくなる。従って、泥水の濃度が高い場合には清水
を加えて濃度を低下させたり、凝集剤の阻害物質がある
場合には阻害物質の影響のない凝集剤を選択して使用し
なければならなかった。しかし、同一地域の工事におい
ても発生する泥水の種類が変化するので、その都度適正
な凝集剤を検査したり、その濃度調製を行なわなければ
ならない作業は極めて繁雑なものであった。
れに硫酸を添加することによって珪酸ソーダをゲル化さ
せ、生成したゲル状物に泥水の固形分を吸着させて分離
し、この固形分を吸着したゲル状物を絞ることによっ
て、泥水中の固形分の水分含量を低下させる方法は、泥
水の濃度が高くなると大きなフロック又は硬いフロック
が生成され難くなったり、泥水中に含まれる海水成分、
金属塩、フミン酸物質や有機物によるフロック形成の阻
害作用により、形成されたフロックが小さくなったり、
柔らかくなる。従って、泥水の濃度が高い場合には清水
を加えて濃度を低下させたり、凝集剤の阻害物質がある
場合には阻害物質の影響のない凝集剤を選択して使用し
なければならなかった。しかし、同一地域の工事におい
ても発生する泥水の種類が変化するので、その都度適正
な凝集剤を検査したり、その濃度調製を行なわなければ
ならない作業は極めて繁雑なものであった。
【0007】また、前記土中に天然ガム水溶液及び硼酸
化合物水溶液を注入させて、該天然ガム水溶液をゴム状
化させ、土質全体の粘度を改良して掘削する方法は、泥
水中の固形分の水分含量を低下させようとする意図がな
く、泥水の処理方法とはその目的において極めて相違す
るものである。更に、この切削して排出された泥水は、
通常の泥水と同じで、切削前の土中に配合されても得ら
れる泥水には何等の影響を及ぼさない。
化合物水溶液を注入させて、該天然ガム水溶液をゴム状
化させ、土質全体の粘度を改良して掘削する方法は、泥
水中の固形分の水分含量を低下させようとする意図がな
く、泥水の処理方法とはその目的において極めて相違す
るものである。更に、この切削して排出された泥水は、
通常の泥水と同じで、切削前の土中に配合されても得ら
れる泥水には何等の影響を及ぼさない。
【0008】
[発明の概要]本発明者らは、上記問題点に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、特定な組合わせの配合剤が泥水中の
固形分を凝集させて、極めて大きな粒子を形成すること
ができ、それを濾過して分離すれば、泥水中の水分を極
めて容易に分離・除去することができるとの知見に基づ
き本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本
発明の泥水の処理方法は、泥水中の固形分を凝集させて
水分を分離除去する方法において、前記泥水中に天然ガ
ム及び硼素化合物を添加することを特徴とするものであ
る。
研究を重ねた結果、特定な組合わせの配合剤が泥水中の
固形分を凝集させて、極めて大きな粒子を形成すること
ができ、それを濾過して分離すれば、泥水中の水分を極
めて容易に分離・除去することができるとの知見に基づ
き本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本
発明の泥水の処理方法は、泥水中の固形分を凝集させて
水分を分離除去する方法において、前記泥水中に天然ガ
ム及び硼素化合物を添加することを特徴とするものであ
る。
【0009】[発明の具体的説明] [I] 泥水の処理 (1) 泥 水 本発明の泥水の処理方法において処理される泥水として
は、地下鉄などのトンネル工事におけるシールド工法、
油田、温泉における井戸堀工事において排出される泥
水、リバース坑、アースドリル坑等の杭打設工法により
排出される泥水、下水処理等より排出される泥水、及
び、河川、池等のヘドロ処理のヘドロ等を挙げることが
できる。これら泥水の中でも特にシールド工法により発
生する泥水を用いるとその効果を顕著に発揮させること
ができる。これら泥水は、切削時等に地下水や河川の水
等と混合されて大容量の水や土砂を含むものであり、容
易に分離され難いベントナイト、セメント、CMC等を
5〜20重量%程度含有し、比重が一般に1.1〜1.
5、好ましくは1.2〜1.3、粒径が一般に20〜
2,000μm、好ましくは100〜1,000μm、
水素イオン濃度(pH)が一般に7〜13、好ましくは
7〜11の固形分が一般に10〜50重量%、好ましく
は20〜30重量%の割合で含有されて、流動性が10
cp〜5,000cp、好ましくは20〜1,000c
pのものである。これら泥水は、そのままの状態で河川
や下水道に流したりすると流れの緩やかな場所等で堆積
して、河川の流れや下水道に詰まりを生じさせるもので
ある。
は、地下鉄などのトンネル工事におけるシールド工法、
油田、温泉における井戸堀工事において排出される泥
水、リバース坑、アースドリル坑等の杭打設工法により
排出される泥水、下水処理等より排出される泥水、及
び、河川、池等のヘドロ処理のヘドロ等を挙げることが
できる。これら泥水の中でも特にシールド工法により発
生する泥水を用いるとその効果を顕著に発揮させること
ができる。これら泥水は、切削時等に地下水や河川の水
等と混合されて大容量の水や土砂を含むものであり、容
易に分離され難いベントナイト、セメント、CMC等を
5〜20重量%程度含有し、比重が一般に1.1〜1.
5、好ましくは1.2〜1.3、粒径が一般に20〜
2,000μm、好ましくは100〜1,000μm、
水素イオン濃度(pH)が一般に7〜13、好ましくは
7〜11の固形分が一般に10〜50重量%、好ましく
は20〜30重量%の割合で含有されて、流動性が10
cp〜5,000cp、好ましくは20〜1,000c
pのものである。これら泥水は、そのままの状態で河川
や下水道に流したりすると流れの緩やかな場所等で堆積
して、河川の流れや下水道に詰まりを生じさせるもので
ある。
【0010】(2) 配合剤 (a) 天然ガム 本発明の泥水の処理方法において配合される天然ガムと
しては、植物ゴム質及びガソリン中に含まれる樹脂状物
質があるが、植物ゴム質を用いることが好ましい。
しては、植物ゴム質及びガソリン中に含まれる樹脂状物
質があるが、植物ゴム質を用いることが好ましい。
【0011】植物ゴム質 上記植物ゴム質としては、植物の果実や樹皮から分泌さ
れるゴム状物質で、これらは一群の多糖類から形成され
ている。採取される植物の種類によってその構造や組成
が異なるが、純粋のものは無色無定形で、エタノールに
は不溶であるが、水に溶解させると粘度の高い液となり
酸性を呈する。このような植物ゴム質は、一般に化学構
造は不明なものが多いが、加水分解するとペントース、
ヘキソース、及びウロン酸を生じるものである。糖とし
ては、例えばD−ガラクトース、D−マンノース、L−
アラビノース、D−キシロース、L−ラムノース等、ま
た、ウロン酸としては、D−グロン酸、D−ガラクツロ
ン酸等である。このような天然ガムの具体例を挙げれ
ば、グアガム、サンタンガム、ローカルトビーンガム等
がある。これらの中でもグアガムを用いることが好まし
い。
れるゴム状物質で、これらは一群の多糖類から形成され
ている。採取される植物の種類によってその構造や組成
が異なるが、純粋のものは無色無定形で、エタノールに
は不溶であるが、水に溶解させると粘度の高い液となり
酸性を呈する。このような植物ゴム質は、一般に化学構
造は不明なものが多いが、加水分解するとペントース、
ヘキソース、及びウロン酸を生じるものである。糖とし
ては、例えばD−ガラクトース、D−マンノース、L−
アラビノース、D−キシロース、L−ラムノース等、ま
た、ウロン酸としては、D−グロン酸、D−ガラクツロ
ン酸等である。このような天然ガムの具体例を挙げれ
ば、グアガム、サンタンガム、ローカルトビーンガム等
がある。これらの中でもグアガムを用いることが好まし
い。
【0012】(b) 硼素化合物 本発明の泥水の処理方法において配合される硼素化合物
としては、硼素を含有する水素化物、酸素化合物、窒素
化合物、ハロゲン化合物、硫化物、炭化物、酢酸塩又は
有機硼素化合物であり、具体的には、硼酸;硼酸ナトリ
ウム、硼酸カリウム等の硼酸塩等の硼酸エステル;ハロ
ゲン化硼素;酢酸ボリル等の酢酸塩;硫化硼素;硼砂等
を挙げることができる。これらの硼素化合物の中でも水
溶性の硼素化合物、特に硼酸、硼酸ナトリウム、硼酸カ
リウム、硼砂を使用することが好ましい。
としては、硼素を含有する水素化物、酸素化合物、窒素
化合物、ハロゲン化合物、硫化物、炭化物、酢酸塩又は
有機硼素化合物であり、具体的には、硼酸;硼酸ナトリ
ウム、硼酸カリウム等の硼酸塩等の硼酸エステル;ハロ
ゲン化硼素;酢酸ボリル等の酢酸塩;硫化硼素;硼砂等
を挙げることができる。これらの硼素化合物の中でも水
溶性の硼素化合物、特に硼酸、硼酸ナトリウム、硼酸カ
リウム、硼砂を使用することが好ましい。
【0013】(c) その他の配合成分 本発明の泥水の処理方法においては、本発明の目的を損
なわない範囲において上記配合物以外に任意成分とし
て、パルプ系繊維、ポリアクリル酸ソーダ等を配合する
こともできる。
なわない範囲において上記配合物以外に任意成分とし
て、パルプ系繊維、ポリアクリル酸ソーダ等を配合する
こともできる。
【0014】(3) 配合方法 (a) 天然ガムの添加 本発明の泥水の処理方法における天然ガムの配合は、細
粒化した天然ガムをそのまま添加し、十分に攪拌混合す
ることによっても行なうことができるが、天然ガムを水
と混合して天然ガム水溶液を調製した後、この天然ガム
水溶液を上記泥水と混合する方法が泥水と均一に混合し
易いので好ましい方法である。
粒化した天然ガムをそのまま添加し、十分に攪拌混合す
ることによっても行なうことができるが、天然ガムを水
と混合して天然ガム水溶液を調製した後、この天然ガム
水溶液を上記泥水と混合する方法が泥水と均一に混合し
易いので好ましい方法である。
【0015】天然ガム水溶液の調製 上記天然ガムを水と混合して天然ガム水溶液を調製方法
としては、天然ガム1重量部に対して水を50〜200
重量部、好ましくは80〜120重量部添加して、一般
に5〜50℃、好ましくは10〜30℃の温度条件下に
攪拌混合させることにより調製することができる。該天
然ガム水溶液の調製に対し、溶解促進剤としてグリオキ
ザール等を配合することが好ましい。また、その他ポリ
アクリル酸ソーダ等の配合剤を添加することもできる。
としては、天然ガム1重量部に対して水を50〜200
重量部、好ましくは80〜120重量部添加して、一般
に5〜50℃、好ましくは10〜30℃の温度条件下に
攪拌混合させることにより調製することができる。該天
然ガム水溶液の調製に対し、溶解促進剤としてグリオキ
ザール等を配合することが好ましい。また、その他ポリ
アクリル酸ソーダ等の配合剤を添加することもできる。
【0016】天然ガムの配合量 該天然ガムの配合量としては、泥水100重量部に対し
て一般に0.05〜0.3重量部、好ましくは0.1〜
0.3重量部、特に好ましくは0.15〜0.25重量
部の範囲内である。該天然ガムの配合量が上記範囲より
も著しく過少であると凝集ブロックの強度不足となり、
また、著しく過剰となると処理泥水全体がゲル化し凝集
性を失うこととなるので好ましくない。
て一般に0.05〜0.3重量部、好ましくは0.1〜
0.3重量部、特に好ましくは0.15〜0.25重量
部の範囲内である。該天然ガムの配合量が上記範囲より
も著しく過少であると凝集ブロックの強度不足となり、
また、著しく過剰となると処理泥水全体がゲル化し凝集
性を失うこととなるので好ましくない。
【0017】泥水・天然ガム混合液 この様にして得られる泥水・天然ガム混合液は、粘度が
2〜10ポイズで粘性が余り大きくなく、流動性も良好
な液状状態を示すものであり、天然ガムの混合を容易に
行なうことができる。しかし、この状態では、泥水中に
浮遊・溶解する土砂は天然ガムの高分子の表面に吸着さ
れた状態となっているものと思われるが、未だ高分子量
の天然ガム自体が凝集されていない状態であるために、
濾過を行なってもフィルターを通過してしまう状態であ
る。
2〜10ポイズで粘性が余り大きくなく、流動性も良好
な液状状態を示すものであり、天然ガムの混合を容易に
行なうことができる。しかし、この状態では、泥水中に
浮遊・溶解する土砂は天然ガムの高分子の表面に吸着さ
れた状態となっているものと思われるが、未だ高分子量
の天然ガム自体が凝集されていない状態であるために、
濾過を行なってもフィルターを通過してしまう状態であ
る。
【0018】(b) 硼素化合物の配合 本発明の泥水の処理方法における硼素化合物の配合は、
細粒化した硼素化合物をそのまま添加し、十分に攪拌混
合することによっても行なうことができるが、硼素化合
物を水と混合して硼素化合物水溶液を調製した後、この
硼素化合物水溶液を上記泥水・天然ガム混合液と混合す
る方法が泥水・天然ガム混合液と均一に混合し易いので
好ましい方法である。また、上記硼素化合物の配合は、
上記泥水・天然ガム混合液と混合する方法が一般的であ
るが、天然ガムを泥水に混合する前に硼素化合物と泥水
との配合を行なうこともできる。いずれの順序によって
もほぼ同等な効果を奏することができる。
細粒化した硼素化合物をそのまま添加し、十分に攪拌混
合することによっても行なうことができるが、硼素化合
物を水と混合して硼素化合物水溶液を調製した後、この
硼素化合物水溶液を上記泥水・天然ガム混合液と混合す
る方法が泥水・天然ガム混合液と均一に混合し易いので
好ましい方法である。また、上記硼素化合物の配合は、
上記泥水・天然ガム混合液と混合する方法が一般的であ
るが、天然ガムを泥水に混合する前に硼素化合物と泥水
との配合を行なうこともできる。いずれの順序によって
もほぼ同等な効果を奏することができる。
【0019】硼素化合物水溶液の調製 上記硼素化合物を水と混合して硼素化合物水溶液を調製
方法としては、硼素化合物1重量部に対して水を70〜
200重量部、好ましくは100〜200重量部添加し
て、一般に5〜50℃、好ましくは10〜30℃の温度
条件下に攪拌混合させることにより調製することができ
る。
方法としては、硼素化合物1重量部に対して水を70〜
200重量部、好ましくは100〜200重量部添加し
て、一般に5〜50℃、好ましくは10〜30℃の温度
条件下に攪拌混合させることにより調製することができ
る。
【0020】硼素化合物の配合量 該硼素化合物の配合量としては、泥水100重量部に対
して一般に0.05〜0.5重量部、好ましくは0.0
5〜0.2重量部、特に好ましくは0.1〜0.2重量
部の範囲内である。また、高分子化学第11巻105号
23〜27頁には、天然ガムは天然ガム1重量部に対し
て硼素化合物を少量配合することにより架橋されて、強
力なゴム状ゲルが生成すること記載されているが、この
ような配合量で架橋されたゴム状ゲルは独立したゲル
で、外部からの圧力によっても破壊することが無く、ゴ
ム状ゲル内部に取り込まれた水を脱水することができな
い。従って、本発明における硼素化合物の配合量は、天
然ガム100重量部に対して10〜200重量部、好ま
しくは20〜150重量部、特に好ましくは50〜10
0重量部の範囲とするのが良い。それ故、該硼素化合物
の天然ガムに対する配合量が上記範囲未満であると生成
するゴム状弾性ゲルが硬く独立した形状のものであるこ
とからゲル内の水を脱水することができず、含水率の大
きな生成物しか得られない、また、硼素化合物の天然ガ
ムに対する配合量が上記範囲を超えると天然ガムが不溶
化して生成するゴム状弾性ゲル内の水を脱水することが
できなくなる。
して一般に0.05〜0.5重量部、好ましくは0.0
5〜0.2重量部、特に好ましくは0.1〜0.2重量
部の範囲内である。また、高分子化学第11巻105号
23〜27頁には、天然ガムは天然ガム1重量部に対し
て硼素化合物を少量配合することにより架橋されて、強
力なゴム状ゲルが生成すること記載されているが、この
ような配合量で架橋されたゴム状ゲルは独立したゲル
で、外部からの圧力によっても破壊することが無く、ゴ
ム状ゲル内部に取り込まれた水を脱水することができな
い。従って、本発明における硼素化合物の配合量は、天
然ガム100重量部に対して10〜200重量部、好ま
しくは20〜150重量部、特に好ましくは50〜10
0重量部の範囲とするのが良い。それ故、該硼素化合物
の天然ガムに対する配合量が上記範囲未満であると生成
するゴム状弾性ゲルが硬く独立した形状のものであるこ
とからゲル内の水を脱水することができず、含水率の大
きな生成物しか得られない、また、硼素化合物の天然ガ
ムに対する配合量が上記範囲を超えると天然ガムが不溶
化して生成するゴム状弾性ゲル内の水を脱水することが
できなくなる。
【0021】泥水・天然ガム・硼素化合物混合液 前記泥水・天然ガム混合液に硼素化合物を添加・混合す
ることによって、生成される泥水・天然ガム・硼素化合
物混合液は、硼素化合物の添加量の少ない初期の段階で
はゴム状弾性ゲルとなるが、更に硼素化合物を添加し攪
拌して行くと、上記ゴム状弾性ゲルに分断が生じ、その
結果、混合液の粘度が次第に低下して、低い攪拌力でも
容易に攪拌できるようになり、大きなフロックが生成す
ると共に、ゲル内部の水が容易に脱水し易い粒状固形物
となる。生成したこの粒状固形物は、通常の凝集剤を用
いて凝集させた泥水フロックの大きさが0.1〜2mm
程度であるのに比べて、一般に3〜10mm、好ましく
は5〜50mm程度と極めて大きな形状であり、かつ、
硬いフロックであることから、濾過などによって容易に
清澄水と分離することができる。
ることによって、生成される泥水・天然ガム・硼素化合
物混合液は、硼素化合物の添加量の少ない初期の段階で
はゴム状弾性ゲルとなるが、更に硼素化合物を添加し攪
拌して行くと、上記ゴム状弾性ゲルに分断が生じ、その
結果、混合液の粘度が次第に低下して、低い攪拌力でも
容易に攪拌できるようになり、大きなフロックが生成す
ると共に、ゲル内部の水が容易に脱水し易い粒状固形物
となる。生成したこの粒状固形物は、通常の凝集剤を用
いて凝集させた泥水フロックの大きさが0.1〜2mm
程度であるのに比べて、一般に3〜10mm、好ましく
は5〜50mm程度と極めて大きな形状であり、かつ、
硬いフロックであることから、濾過などによって容易に
清澄水と分離することができる。
【0022】(4) 水分の分離・除去(濾過) 該粒状固形物は、泥水中に浮遊・溶解していた土砂を天
然ガムの高分子の表面に吸着した状態となっているの
で、フィルタープレス、ベルトプレス、遠心分離、振動
篩等の比較的網目の荒い網や布等にて濾過等を行なうこ
とによって、粒状固形物と清澄水とを分離することによ
って、泥水中に浮遊・溶解していた土砂等を天然ガムと
共に取り除くことができる。従来のフィルタープレスで
は通気度5〜50が、また、ベルトプレスでは通気度5
0〜300のものが使用されていたが本発明方法におい
てはこのような細かいものを使用することもできるが、
このような粒度のものでは分離能力が低下するので、分
離能力を高めるために上記メッシュ以上のもの、好まし
くはフィルタープレスでは通気度100以上、特に好ま
しくは通気度200〜300程度の濾布が使用される。
また、ベルトプレスでは通気度50以上、特に好ましく
は100〜200程度の濾布が使用される。最も好まし
くは200〜300メッシュ程度の篩にて行なうのが良
い。
然ガムの高分子の表面に吸着した状態となっているの
で、フィルタープレス、ベルトプレス、遠心分離、振動
篩等の比較的網目の荒い網や布等にて濾過等を行なうこ
とによって、粒状固形物と清澄水とを分離することによ
って、泥水中に浮遊・溶解していた土砂等を天然ガムと
共に取り除くことができる。従来のフィルタープレスで
は通気度5〜50が、また、ベルトプレスでは通気度5
0〜300のものが使用されていたが本発明方法におい
てはこのような細かいものを使用することもできるが、
このような粒度のものでは分離能力が低下するので、分
離能力を高めるために上記メッシュ以上のもの、好まし
くはフィルタープレスでは通気度100以上、特に好ま
しくは通気度200〜300程度の濾布が使用される。
また、ベルトプレスでは通気度50以上、特に好ましく
は100〜200程度の濾布が使用される。最も好まし
くは200〜300メッシュ程度の篩にて行なうのが良
い。
【0023】(5) 運搬・廃棄 上記水分を除去された粒状固形物は回収されて、ダンプ
カーなどにより埋め立て地や産業廃棄物処理地など運搬
されて廃棄される。しかし、この粒状固形物の体積は処
理前の泥水に比べて体積が1/2〜1/10と著しく減
少しているので、その運搬費用の節約のみならず、埋め
立て地や産業廃棄物処理地を長期間使用することができ
る。また、埋め立て地や産業廃棄物処理地に埋められた
泥水中の天然ガムは天然物であるために、土中の微生物
により分解されて残存することはない。
カーなどにより埋め立て地や産業廃棄物処理地など運搬
されて廃棄される。しかし、この粒状固形物の体積は処
理前の泥水に比べて体積が1/2〜1/10と著しく減
少しているので、その運搬費用の節約のみならず、埋め
立て地や産業廃棄物処理地を長期間使用することができ
る。また、埋め立て地や産業廃棄物処理地に埋められた
泥水中の天然ガムは天然物であるために、土中の微生物
により分解されて残存することはない。
【0024】[II] 泥水処理装置 本発明の泥水の処理方法に用いられる泥水処理装置につ
いて、その一実施例を以下に挙げて図面に基づき具体的
に説明する。図1は本発明の泥水の処理方法に用いられ
る泥水処理装置の平面図であり、図2はその正面図で、
図3はその左側面図である。
いて、その一実施例を以下に挙げて図面に基づき具体的
に説明する。図1は本発明の泥水の処理方法に用いられ
る泥水処理装置の平面図であり、図2はその正面図で、
図3はその左側面図である。
【0025】本発明の泥水の処理方法において用いられ
る泥水処理装置1は、図1に示すように、基本的に、ラ
インミキサー2、攪拌機3aを備えた反応槽3、振動篩
4及び制御盤5から構成されており、この泥水処理装置
1は工事現場から排出された泥水6を処理して、連続的
に水分を分離除去し、含水率の低下した土砂などの固形
分として回収することができる。先ず、工事現場から排
出された泥水6はの泥水供給口7より供給され、この泥
水6に天然ガム水溶液供給口8より供給された天然ガム
水溶液9とラインミキサー2中で混合され、更に硼素化
合物水溶液供給口10より供給された硼素化合物水溶液
11とラインミキサー2中で混合されて泥水・天然ガム
・硼素化合物混合液12とする。そして、この混合液1
2に希釈ポンプ13にて供給された水14を混合して希
釈し、この希釈された混合液12を攪拌機3aを備えた
反応槽3に供給する。この攪拌機3aを備えた反応槽3
内で十分攪拌されて混合した混合液12は、該反応槽3
内でゴム状弾性ゲルの生成や硼素化合物による分断を行
ない、最終的に粒状固形物15とする。次いで、この生
成した粒状固形物15を含有する処理液を該反応槽3上
部より排出し、モーター16により振動する振動篩4上
に流出させる。該振動篩4内では網目を通過した土砂等
を含有しない水分17は、振動篩4の下部に配置される
貯槽18に一時的に蓄えられた後、河川や下水道などに
排出される。一方、水分を除去された粒状固形物15は
回収され、ダンプカーなどにより埋め立て地や産業廃棄
物処理地など運搬されて廃棄される。
る泥水処理装置1は、図1に示すように、基本的に、ラ
インミキサー2、攪拌機3aを備えた反応槽3、振動篩
4及び制御盤5から構成されており、この泥水処理装置
1は工事現場から排出された泥水6を処理して、連続的
に水分を分離除去し、含水率の低下した土砂などの固形
分として回収することができる。先ず、工事現場から排
出された泥水6はの泥水供給口7より供給され、この泥
水6に天然ガム水溶液供給口8より供給された天然ガム
水溶液9とラインミキサー2中で混合され、更に硼素化
合物水溶液供給口10より供給された硼素化合物水溶液
11とラインミキサー2中で混合されて泥水・天然ガム
・硼素化合物混合液12とする。そして、この混合液1
2に希釈ポンプ13にて供給された水14を混合して希
釈し、この希釈された混合液12を攪拌機3aを備えた
反応槽3に供給する。この攪拌機3aを備えた反応槽3
内で十分攪拌されて混合した混合液12は、該反応槽3
内でゴム状弾性ゲルの生成や硼素化合物による分断を行
ない、最終的に粒状固形物15とする。次いで、この生
成した粒状固形物15を含有する処理液を該反応槽3上
部より排出し、モーター16により振動する振動篩4上
に流出させる。該振動篩4内では網目を通過した土砂等
を含有しない水分17は、振動篩4の下部に配置される
貯槽18に一時的に蓄えられた後、河川や下水道などに
排出される。一方、水分を除去された粒状固形物15は
回収され、ダンプカーなどにより埋め立て地や産業廃棄
物処理地など運搬されて廃棄される。
【0026】
実施例1 群馬産250メッシュのベントナイトを10重量%、分
散剤としてニトロフミン酸ソーダを0.1重量%含有す
る掘削液を使用して地下鉄工事現場にて掘削し、排出さ
れた比重1.23、pH12.1のベントナイト含有泥
水(セメント含有率5重量%、スライム含有率32重量
%)100重量部に対して、別途グアガムを水に溶解さ
せて調製したグアガム1.0重量%含有水溶液を25重
量部添加して、常温で1分間十分に攪拌し混合させた。
次に、この攪拌液に、別途硼酸ナトリウムを水に溶解さ
せて調製した硼酸ナトリウム1.6重量%含有水溶液を
20重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌し混合さ
せた。この時、攪拌開始後、混合液はゴム状弾性ゲルと
なり、粘性を増したが、その後、ゲルの粘性が弱くなっ
て大きなフロックを生成した。そして、この生成液を一
般に市販されているプラスチック製の防虫ネット(網目
間隔:1mm×1mm)に載せた後、これを手で絞って
濾過し、水分含有率48.7重量%の固形分を得た。こ
の時、前記フロックは網目間隔:1mm×1mmのプラ
スチック製の防虫ネットの隙間からは出ない程度の直径
が4〜7mmの大きなフロックで、かつ簡単に水と分離
させることができた。得られた結果を表1に示す。
散剤としてニトロフミン酸ソーダを0.1重量%含有す
る掘削液を使用して地下鉄工事現場にて掘削し、排出さ
れた比重1.23、pH12.1のベントナイト含有泥
水(セメント含有率5重量%、スライム含有率32重量
%)100重量部に対して、別途グアガムを水に溶解さ
せて調製したグアガム1.0重量%含有水溶液を25重
量部添加して、常温で1分間十分に攪拌し混合させた。
次に、この攪拌液に、別途硼酸ナトリウムを水に溶解さ
せて調製した硼酸ナトリウム1.6重量%含有水溶液を
20重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌し混合さ
せた。この時、攪拌開始後、混合液はゴム状弾性ゲルと
なり、粘性を増したが、その後、ゲルの粘性が弱くなっ
て大きなフロックを生成した。そして、この生成液を一
般に市販されているプラスチック製の防虫ネット(網目
間隔:1mm×1mm)に載せた後、これを手で絞って
濾過し、水分含有率48.7重量%の固形分を得た。こ
の時、前記フロックは網目間隔:1mm×1mmのプラ
スチック製の防虫ネットの隙間からは出ない程度の直径
が4〜7mmの大きなフロックで、かつ簡単に水と分離
させることができた。得られた結果を表1に示す。
【0027】実施例2 群馬産250メッシュのベントナイトを10重量%、増
粘剤としてCMCを0.1重量%含有する掘削液を使用
して下水工事現場にてシールド工法により掘削し、排出
された比重1.16、pH11.0のベントナイト含有
泥水(セメント含有率0.5重量%、スライム含有率2
6重量%)100重量部に対して、別途グアガムを水に
溶解させて調製したグアガム1.0重量%含有水溶液を
15重量部添加して、常温で1分間十分に攪拌し混合さ
せた。次に、この攪拌液に、別途硼酸ナトリウムを水に
溶解させて調製した硼酸ナトリウム1.6重量%含有水
溶液を25重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌し
混合させた。この時、攪拌開始後、混合液はゴム状弾性
ゲルとなり、粘性を増したが、その後、ゲルの粘性が弱
くなって大きなフロックを生成した。そして、この生成
液を一般に市販されているプラスチック製の防虫ネット
(網目間隔:1mm×1mm)に載せた後、これを手で
絞って濾過し、水分含有率53重量%の固形分を得た。
この時、前記フロックは網目間隔:1mm×1mmのプ
ラスチック製の防虫ネットの隙間からは出ない程度の直
径が4〜8mmの大きなフロックで、かつ簡単に水と分
離させることができた。得られた結果を表1に示す。
粘剤としてCMCを0.1重量%含有する掘削液を使用
して下水工事現場にてシールド工法により掘削し、排出
された比重1.16、pH11.0のベントナイト含有
泥水(セメント含有率0.5重量%、スライム含有率2
6重量%)100重量部に対して、別途グアガムを水に
溶解させて調製したグアガム1.0重量%含有水溶液を
15重量部添加して、常温で1分間十分に攪拌し混合さ
せた。次に、この攪拌液に、別途硼酸ナトリウムを水に
溶解させて調製した硼酸ナトリウム1.6重量%含有水
溶液を25重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌し
混合させた。この時、攪拌開始後、混合液はゴム状弾性
ゲルとなり、粘性を増したが、その後、ゲルの粘性が弱
くなって大きなフロックを生成した。そして、この生成
液を一般に市販されているプラスチック製の防虫ネット
(網目間隔:1mm×1mm)に載せた後、これを手で
絞って濾過し、水分含有率53重量%の固形分を得た。
この時、前記フロックは網目間隔:1mm×1mmのプ
ラスチック製の防虫ネットの隙間からは出ない程度の直
径が4〜8mmの大きなフロックで、かつ簡単に水と分
離させることができた。得られた結果を表1に示す。
【0028】実施例3 公園の池の底から採取された比重1.43、pH9.5
のシルト粘土系の有機物を含有するヘドロ100重量部
に対して、別途グアガムを水に溶解させて調製したグア
ガム1.0重量%含有水溶液を15重量部添加して、常
温で1分間十分に攪拌し混合させた。次に、この攪拌液
に、別途硼酸ナトリウムを水に溶解させて調製した硼酸
ナトリウム1.6重量%含有水溶液を20重量部添加し
て、常温で2分間十分に攪拌し混合させた。この時、攪
拌開始後、混合液はゴム状弾性ゲルとなり、粘性を増し
たが、その後、ゲルの粘性が弱くなって大きなフロック
を生成した。そして、この生成液を一般に市販されてい
るプラスチック製の防虫ネット(網目間隔:1mm×1
mm)に載せた後、これを手で絞って濾過し、水分含有
率58重量%の固形分を得た。この時、前記フロックは
網目間隔:1mm×1mmのプラスチック製の防虫ネッ
トの隙間からは出ない程度に硬く、直径が3〜6mmの
大きなフロックで、かつ簡単に水と分離させることがで
きた。得られた結果を表1に示す。
のシルト粘土系の有機物を含有するヘドロ100重量部
に対して、別途グアガムを水に溶解させて調製したグア
ガム1.0重量%含有水溶液を15重量部添加して、常
温で1分間十分に攪拌し混合させた。次に、この攪拌液
に、別途硼酸ナトリウムを水に溶解させて調製した硼酸
ナトリウム1.6重量%含有水溶液を20重量部添加し
て、常温で2分間十分に攪拌し混合させた。この時、攪
拌開始後、混合液はゴム状弾性ゲルとなり、粘性を増し
たが、その後、ゲルの粘性が弱くなって大きなフロック
を生成した。そして、この生成液を一般に市販されてい
るプラスチック製の防虫ネット(網目間隔:1mm×1
mm)に載せた後、これを手で絞って濾過し、水分含有
率58重量%の固形分を得た。この時、前記フロックは
網目間隔:1mm×1mmのプラスチック製の防虫ネッ
トの隙間からは出ない程度に硬く、直径が3〜6mmの
大きなフロックで、かつ簡単に水と分離させることがで
きた。得られた結果を表1に示す。
【0029】実施例4 群馬産250メッシュのベントナイトを10重量%、分
散剤としてニトロフミン酸ソーダを0.1重量%含有す
る掘削液を使用して地下鉄工事現場にて掘削し、排出さ
れた比重1.23、pH12.1のベントナイト含有泥
水(セメント含有率5重量%、スライム含有率32重量
%)100重量部に対して、別途硼酸ナトリウムを水に
溶解させて調製した硼酸ナトリウム1.6重量%含有水
溶液を7.5重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌
し混合させた。次に、この攪拌液に、別途グアガムを水
に溶解させて調製したグアガム1.0重量%含有水溶液
を30重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌し混合
させた。この時、攪拌開始後、混合液はゴム状弾性ゲル
となり、粘性を増したが、その後、ゲルの粘性が弱くな
って大きなフロックを生成した。そして、この生成液を
一般に市販されているプラスチック製の防虫ネット(網
目間隔:1mm×1mm)に載せた後、これを手で絞っ
て濾過し、水分含有率59.0重量%の固形分を得た。
この時、前記フロックは網目間隔:1mm×1mmのプ
ラスチック製の防虫ネットの隙間からは出ない程度の直
径が5〜15mmの大きなフロックで、かつ簡単に水と
分離させることができた。得られた結果を表1に示す。
散剤としてニトロフミン酸ソーダを0.1重量%含有す
る掘削液を使用して地下鉄工事現場にて掘削し、排出さ
れた比重1.23、pH12.1のベントナイト含有泥
水(セメント含有率5重量%、スライム含有率32重量
%)100重量部に対して、別途硼酸ナトリウムを水に
溶解させて調製した硼酸ナトリウム1.6重量%含有水
溶液を7.5重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌
し混合させた。次に、この攪拌液に、別途グアガムを水
に溶解させて調製したグアガム1.0重量%含有水溶液
を30重量部添加して、常温で2分間十分に攪拌し混合
させた。この時、攪拌開始後、混合液はゴム状弾性ゲル
となり、粘性を増したが、その後、ゲルの粘性が弱くな
って大きなフロックを生成した。そして、この生成液を
一般に市販されているプラスチック製の防虫ネット(網
目間隔:1mm×1mm)に載せた後、これを手で絞っ
て濾過し、水分含有率59.0重量%の固形分を得た。
この時、前記フロックは網目間隔:1mm×1mmのプ
ラスチック製の防虫ネットの隙間からは出ない程度の直
径が5〜15mmの大きなフロックで、かつ簡単に水と
分離させることができた。得られた結果を表1に示す。
【0030】比較例1〜2 グアガム及び硼酸ナトリウムの添加量を変更した以外
は、実施例1と同様にして泥水の処理を行なった。得ら
れた結果を表1に示す。
は、実施例1と同様にして泥水の処理を行なった。得ら
れた結果を表1に示す。
【0031】比較例3〜4 グアガムの代わりにポリアクリル酸ナトリウムを、ま
た、硼酸ナトリウムの代わりにPAC(ポリ塩化アルミ
ニウム)を用いた以外は、実施例1と同様にして泥水の
処理を行なった。得られた結果を表1に示す。
た、硼酸ナトリウムの代わりにPAC(ポリ塩化アルミ
ニウム)を用いた以外は、実施例1と同様にして泥水の
処理を行なった。得られた結果を表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】このような本発明の泥水の処理方法は、
各種性状の泥水を二種類の薬剤を添加するといった簡単
な操作で、大きくかつ硬いフロックを形成することがで
きるので、大容量の泥水を工事現場等の狭い場所で処理
して、処理前の泥水の体積に比べて1/2〜1/10と
著しく減少させることができるので、その運搬費用の節
約のみならず、埋め立て地や産業廃棄物処理地を長期間
使用することができるといった利点がある。
各種性状の泥水を二種類の薬剤を添加するといった簡単
な操作で、大きくかつ硬いフロックを形成することがで
きるので、大容量の泥水を工事現場等の狭い場所で処理
して、処理前の泥水の体積に比べて1/2〜1/10と
著しく減少させることができるので、その運搬費用の節
約のみならず、埋め立て地や産業廃棄物処理地を長期間
使用することができるといった利点がある。
【図1】図1は本発明の泥水の処理方法において用いら
れる泥水処理装置の一実施例の平面図である。
れる泥水処理装置の一実施例の平面図である。
【図2】図2は図1の泥水処理装置の正面図である。
【図3】図3は図1の泥水処理装置の左側面図である。
1 泥水処理装置 2 ラインミキサー 3 反応槽 3a 攪拌機 4 振動篩 5 制御盤 6 泥水 7 泥水供給口 8 天然ガム水溶液供給口 9 天然ガム水溶液 10 硼素化合物水溶液供給口 11 硼素化合物水溶液 12 泥水・天然ガム・硼素化合物混合液 13 希釈ポンプ 14 水 15 粒状固形物 16 モーター 17 土砂等を含有しない水分 18 貯槽
Claims (3)
- 【請求項1】泥水中の固形分を凝集させて水分を分離除
去する方法において、前記泥水中に天然ガム及び硼素化
合物を添加することを特徴とする泥水の処理方法。 - 【請求項2】泥水中に添加される天然ガムの配合量が、
泥水100重量部に対して0.05〜0.3重量部であ
る請求項1に記載の泥水の処理方法。 - 【請求項3】泥水中に添加される硼素化合物の配合量
が、天然ガム100重量部に対して10〜100重量部
である請求項1に記載の泥水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14953693A JP3283634B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 泥水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14953693A JP3283634B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 泥水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078969A true JPH078969A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3283634B2 JP3283634B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=15477289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14953693A Expired - Fee Related JP3283634B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 泥水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283634B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056573A (en) * | 1996-07-30 | 2000-05-02 | Alps Electric Co., Ltd. | IC card connector |
| JP2002187000A (ja) * | 2001-09-11 | 2002-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 被除去物の再利用方法および回収手段 |
| JP2007253111A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Daiyanitorikkusu Kk | 水処理方法 |
| JP2011167592A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Terunaito:Kk | 土壌細粒分含有洗浄液の処理方法並びに再生処理システム及び汚染土壌浄化システム |
| JP2019217423A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社ノアテック | 高濃度の懸濁物質を含む排水、汚泥の処理システム |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP14953693A patent/JP3283634B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056573A (en) * | 1996-07-30 | 2000-05-02 | Alps Electric Co., Ltd. | IC card connector |
| JP2002187000A (ja) * | 2001-09-11 | 2002-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 被除去物の再利用方法および回収手段 |
| JP2007253111A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Daiyanitorikkusu Kk | 水処理方法 |
| US8614173B2 (en) | 2006-03-24 | 2013-12-24 | Dia-Nitrix Co., Ltd. | Water treatment method |
| JP2011167592A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Terunaito:Kk | 土壌細粒分含有洗浄液の処理方法並びに再生処理システム及び汚染土壌浄化システム |
| JP2019217423A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社ノアテック | 高濃度の懸濁物質を含む排水、汚泥の処理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3283634B2 (ja) | 2002-05-20 |
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Legal Events
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