JPS6355000A - 坑排水中和泥の処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は坑排水中和泥を低コストで取扱い容易にするた
めの処理方法に関する。

〔従来の技術〕

既に休止され又は廃止された鉱山においても、坑口から
排出される坑排水は処理が義務付けられている。

坑排水で問題となる成分は重金属であるが、重金属は中
和処理によりほぼ完全に除去できるため、坑排水を消石
灰等により処理するのが一般的で、通常消石灰を混入し
た坑排水を沈澱池に導き、該沈澱池で中和沈澱物（以下
中和泥という）を沈澱せしめ、排出基準に適合する上澄
水を河川等に放流している。

ところで、上記方法によれば中和泥が発生し、これを沈
澱させる沈澱池が必要であるが、体廃止鉱山は概ね山間
の地にあり沈澱池の新規造成が容易でない、しかも坑排
水が出る限りこのような処理を継続しなければならない
。このため坑排水の処理について根本的な見直しが必要
となり、抗水の上水又は減水策、中和泥の少ない処理方
法など種々検討されているが、コストの面で未だ実行可
能な解決策が無いのが実情である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような根本的解決策が無い状況で次善の策は中和
泥を適当な堆積地に搬出することである。

しかしながら上記中和泥はそのままでは流動性があって
搬出に耐えられず、機械的脱水はコストが掛る上、必ず
しも充分な脱水ができず、しかもこのような脱水ケーキ
に水が加わると再び泥状化するので、堆積空間の節約に
全くつながらないという欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、中和源を低
コストで搬出可能にし且つ大幅に容積を減少し得る方法
を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明者らは上水が過スラッジ
の処理に適用されている凍結融解処理に着目し、凍結融
解を自然現象を利用して行えば極めて低コスト化し得る
ものと考え、種々実験した結果、充分実用になることを
確認して本発明に到達した。

即ち、本発明は、中和源を囲いを有する平坦な地面に堆
積し、冬期間に含有水分を凍結せしめ、春期乃至夏期の
間に解氷し、融水を蒸発せしめる点に特徴がある。

〔作　用〕

凍結融解法によれば、機械的には脱水し難い喫状水等も
凍結し、又凍結によって水辺外の粒子が集塊化し、圧縮
されるために、含水率が低下し、脱水性が良く、容積が
減少するという種々の利点がある。しかしながらこれを
人工的に行うと設備投資額が大で、ランニングの消費電
力が大きく、コスト高で坑排水中和泥の処理には不適当
である。

そこで本発明においては自然の熱エネルギーによること
とした。本発明は冬期に表土が凍結する気象条件を備え
た所であれば何処でも利用できる。

先ず、中和源の堆積のため、平坦な地面に囲いを設けた
堆積場を用意する。この堆積場は地面を掘って形成して
もよいし、地面上に板囲い又は盛土をして区画してもよ
い。この堆積場に冬期前に沈澱物から中和源をポンプア
ップして堆積する。

堆積後静置して中和源を沈澱させ、凍結開始前に上澄水
をできるだけ排出しておく。この状態で冬期間放置すれ
ば、表面から凍結が起る。この場合堆積層が厚過ぎると
下層の水が上層に吸い上げられるだけで凍結しない場合
がある。これを避けるには堆積中和泥中に通気管を埋設
し、該通気管に外気を送風すると良い。又、上記のよう
な気象条件は当然降雪を伴なうが、中和泥土への積雪は
凍結を妨害するので、時々除雪を行うのが好ましい。

要は堆積層を全層に亙って凍結させることであり、凍結
を助長する他の効果的手段を併用しても良い。

例えば縦型ヒートパイプを多数堆積層中に埋設するのも
効果的である。

凍結した堆積層をそのまま夏まで放置すれば、気温の上
昇と共に融解が始まり、表層に浸み出した水は蒸発し、
更に天日乾燥されて粉状又は軽石状の脱水ケーキとなる
。この脱水ケーキは容積比が１／２以下、含水率７０％
以下で粒度が粗く、水を加えても容易に泥状化しない。

又、突き固めれば容積比は約１７３となる。このため取
扱いが容易で容積を大幅に減少することができる。

〔実施例〕

実施例１ 北緯４４°　３０′、東経１４４°に位置する鴻之舞は
冬期最低気温−３０℃、１〜２月は日間の最低気温が一
１５℃以下でかつ日間の平均気温が一１０℃以下となる
日数は６０％以上であり、本発明を実施する気象条件に
極めて恵まれている。

この地の鉱山跡の平地に４　ｍ　Ｘ　５．５　ｍ　Ｘ　
０．６　ｍ高さの盛土式試験池を造り、含水率９５％の
中和源を３５Ｃ！ｌ高さに堆積し、凍結融解処理した。

時々除雪を行った結果凍結は１月中旬に完了し、５月中
旬にはほぼ融解が完了した。融解完了時の堆積高さは２
３ｃｎに減少し、ケーキの含水率は６５％であった。こ
のケーキを８月下旬まで、そのまま天日乾燥した結果堆
積高さは１５．５　ｅｌｍに減少し、このケーキ含水率
は６８．８％であった。このケーキを突き固めた所、中
和源との容積比は３２．１％であった。

実施例２ 実施例１と同様の場所に１８００　ｍ　”の盛土式凍結
融解池を造成し、中和源を２５ｃｍ高さに堆積した。

排水不充分のため表層にできた上澄水の氷を１月中旬に
除去し、以後時々除雪を行って凍結を促進した。凍結開
始時の堆積高さは２５ｃｍ、含水率は９４％であった。

融解完了時の堆積高さは１８ｃｍで含水率は６５．５％
、７月下旬には高さ１１ｃｍ、含水率は６６．６％とな
った。

実施例３ 実施例２の凍結融解池の１画を７ｍ四方に板で仕切り、
３インチのバイブ８本を０．６ｍ間隔で地盤面から３０
ｃｍ上を通るように配置し、排風機により１０ｍ”／分
の外気を各パイプに導入できるようにした。この池に中
和源を１ｍの高さに堆積し、１２月上旬より３月上旬ま
での間、１６時から９時まで毎日排風機を運転して凍結
を促進した。

この結果３月中旬には底部３ｃｍを残してほぼ全層凍結
せしめることができた。この堆積高さ１ｍがほぼ限度と
思われる。

〔発明の効果〕

本発明により中和源を低コストで搬出可能にし、且つ大
幅に容積を減少することができた。この方法により寒冷
地における中和源の問題は一応解決される見通しとなっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 坑排水の中和処理により発生する泥状物を、囲いを有す
   る平坦な地面に堆積し、冬期間に含有水分を凍結せしめ
   、春期乃至夏期の間に該凍結水を融解、蒸発せしめるこ
   とを特徴とする坑排水中和泥の処理方法。