JP3089219B2

JP3089219B2 - 泥水の天日乾燥設備

Info

Publication number: JP3089219B2
Application number: JP11489897A
Authority: JP
Inventors: 法栄内藤; 敬吉片岡
Original assignee: ニホン・ドレン工業株式会社
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 2000-09-18
Anticipated expiration: 2017-05-02
Also published as: JPH10298965A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、泥水の天日乾燥設
備に関し、さらに詳しくは、泥水中の土砂などの固形物
を、濾砂などの濾材によって重力脱水しながら天日乾燥
して前記泥水を処理する泥水の天日乾燥設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木工事などで発生した泥水を河川など
の公共水域に放流して処理する場合には、泥水を濾過し
て清澄化しなければならず、特に多量の泥水を処理する
必要がある場合には、天日乾燥設備が用いられる。この
天日乾燥設備は、泥水が供給される貯留槽内で、予め定
める排水方向に向かって下方に傾斜した不透水層上に砂
利または砕石をほぼ一定の厚みで敷設した複数列の集水
層と、不透水層および集水層上に砂を前記集水層を覆う
ようにして平担状に敷設した濾過層とを有する沈殿濾過
層を備える。貯留槽内の泥水は、時間をかけて濾過層を
通過して濾過される。その濾水は集水層によって不透水
層上を前記排水方向に流れて貯留槽外へ排出され、下水
管などの既存の排水設備を介して河川などの公共水域に
放流されるとともに、貯留槽の泥水を天日によって蒸発
させ、濾過層上に泥水中の土粒子などの固形物を堆積さ
せた状態で回収する。このようにして天日乾燥設備は泥
水を処理している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の泥
水の天日乾燥設備において、濾過層上には前記固形物が
堆積し、また濾過層の土粒子に微細土粒子が電気的に吸
着し、かつ成長して土粒子間の間隙が小さくなって泥水
が濾過層を通過しにくくなり、これに伴い、泥水の処理
に時間を要するという問題がある。また集水層内には、
空気が滞留して濾水が集水層に流入しにくくなるととも
に、集水層内の濾水が流れにくくなり、濾水の排水に長
い時間を要するという問題がある。さらに濾水は微細な
土粒子を含んでおり、この微細な土粒子が集水層上に滞
留し、目詰まりを起こして濾水が流れにくくなり、濾水
の排水に時間を要するという問題がある。したがって貯
留槽内の泥水は多量の水分を含むことになり、泥水を天
日乾燥するための期間が長くなるという問題がある。さ
らに天日乾燥期間中に雨が降ると、貯留槽内の雨水が混
入した泥水のほとんどを沈殿濾過層を通して排水しなけ
ればならず、天日乾燥に要する期間がさらに長くなって
しまい、泥水の処理効率が低下してしまうという問題が
ある。

【０００４】この問題を解決するためには、泥水の天日
乾燥設備の濾過面積を大きくする必要がある。しかしな
がら、大きな濾過面積を得るためには、貯留槽を大きく
するか、あるいは貯留槽の数を増やさなければならず、
大きなヤードが必要となり、設備費などが高くなり、経
済性が悪いという問題が生じる。

【０００５】本発明の目的は、泥水を速やかに濾過層に
導き、濾水を円滑に、かつ速やかに移動させて、濾過面
積を大きくすることなく泥水の処理効率を向上すること
ができる泥水の天日乾燥設備を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、泥水が供給される貯留槽内に、予め定める排水方向
に向かって下方に傾斜した不透水層上に砂利または砕石
をほぼ一定の厚みで敷設した複数列の集水層と、不透水
層および集水層上に砂を前記集水層を覆うようにして平
担状に敷設した濾過層とを有する沈殿濾過層を備え、前
記濾過層を通過した濾水を集水層に導いて貯留槽外へ排
出するとともに、貯留槽内の泥水を天日乾燥する泥水の
天日乾燥設備において、集水層には、暗渠排水管束が埋
設され、集水層上には、下端部が部分的に濾過層に埋め
込まれ、上端部が泥水の満水位における水面の位置より
も上方に突出する導水管束が立設され、集水層上におけ
る導水管束の下端面よりも下方の濾過層の厚さは、この
濾過層の沈殿濾過面から集水層までの厚さよりも小さく
選ばれることを特徴とする泥水の天日乾燥設備である。

【０００７】本発明に従えば、泥水中の固形物が沈殿濾
過面上に堆積しても、導水管束によって泥水を濾過層の
集水層に近接する前記濾過面に導くので、沈殿濾過層上
の前記固形物の堆積の有無にかかわらず、泥水を沈殿濾
過層に速やかに導くことができる。また集水層には暗渠
排水管束が埋設されるので、集水層内に水路を確保し、
濾水の移動を容易にして排水方向下流側に導くことがで
きる。したがって泥水の処理期間を短縮することがで
き、泥水の処理効率を向上することができる。また集水
層上における導水管束の下端面よりも下方の濾過層の厚
さは、この濾過層の沈殿濾過面から集水層までの厚さよ
りも小さく選ばれるので、前記導水管束内の水頭を、泥
水の水面から濾過層の沈殿濾過面までの水頭よりも大き
くすることができ、これによって導水管束の直下の濾過
層への透水速度を沈殿濾過面から濾過層への透水速度よ
りも大きくし、泥水の処理期間を短縮することができ
る。

【０００８】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
発明の構成において、前記暗渠排水管束および導水管束
は、基部と、基部に連なる複数の周壁部とを有し、基部
および各周壁部によって軸線に沿って延びる複数の取水
口と、各取水口に連通する複数の内部空間とが形成され
る排水管を、複数結束して構成されることを特徴とす
る。

【０００９】本発明に従えば、前記暗渠排水管束および
導水管束は、結束された複数の排水管から成り、各排水
管には軸線に沿って延びる複数の取水口と、各取水口に
連通する複数の内部空間とが形成される。排水管の各取
水口は軸線に沿って延びて形成されるので、水が各内部
空間に流入し易く集水性を向上することができる。暗渠
排水管束に導かれる濾水および導水管束に導かれる泥水
は、各取水口から各内部空間に入リ、各取水口に臨む基
部および各周壁部の先端部分によって泥水中の固形物の
侵入を阻止するので、暗渠排水管束においては、各内部
空間に前記固形物が滞留して目詰まりすることなく濾水
を各周壁部の内周面に沿って排水方向下流側に導くこと
ができ、導水管束においては、泥水を各取水口である程
度濾過して濾過層に導くことができる。また複数の排水
管を結束して暗渠排水管束および導水管束が構成される
ので、暗渠排水管束および導水管束は周方向全周から集
水することができ、暗渠排水管束および導水管束の集水
性を向上することができる。

【００１０】請求項３記載の本発明は、請求項２記載の
発明の構成において、各排水管の基部には、前記取水口
に臨む先端部分が対向する部分からずれた位置に突条が
前記軸線に沿って形成されることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、各排水管の基部には、前
記取水口に臨む先端部分が対向する部分からずれた位置
に突条が前記軸線に沿って形成されるので、外圧による
各取水口の閉鎖を阻止することができる。また前記取水
口近傍の空間は屈曲して形成されるので、前記濾水およ
び泥水が曲流して突条の基端部近傍に濾水および泥水中
の固形物が堆積し、内部空間内の目詰まりを防止するこ
とができる。

【００１２】請求項４記載の本発明は、請求項２または
３記載の発明の構成において、各周壁部には、外方に突
出し、かつ軸線に沿って延びる補強片が形成されること
を特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、各周壁部には、外方に突
出し、かつ軸線に沿って延びる補強片が形成されるの
で、排水管の剛性を高くすることができ、外圧が各排水
管に加わっても、各周壁部は変形しにくく、各排水管が
相互に各取水口を塞ぐことを阻止することができる。ま
た排水管を複数結束したとき、補強片が他の排水管の周
壁部または補強片に当接して各排水管間に多数の空間を
確保することができる。これに伴って、暗渠排水管束に
導かれる濾水および導水管束に導かれる泥水は、各排水
管の相互間に形成された多数の空間に連通する隙間を通
過することによってさらに濾過され、各取水口から各内
部空間に導くだけでなく、前記多数の空間によっても前
記濾水および前記泥水が導かれ、大きな流路断面積を得
て排水性を向上することができる。

【００１４】請求項５記載の本発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の発明の構成において、前記導水管束に
は、上端部が泥水の満水位における水面の位置よりも上
方で開口し、かつ下端部が集水層に臨んで開口する通気
管が設けられることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、前記導水管束には、上端
部が泥水の水面よりも上方で開口し、かつ下端部が集水
層に臨んで開口する通気管が設けられるので、集水層内
の空気を直接大気中に排出することができ、これによっ
て濾水が集水層に流入しやすくなり、暗渠排水管束内の
濾水を円滑に、かつ速やかに排水方向下流側に移動させ
ることができる。これに伴い、泥水の処理期間を短縮す
ることができ、泥水の処理効率を向上することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
る泥水の天日乾燥設備１の一部を示す拡大断面図であ
り、図２は泥水の天日乾燥設備１の平面図であり、図３
は図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た一部の拡大断
面図である。泥水の天日乾燥設備１は、後述の不透水層
６上で泥水が供給される貯留槽Ｓを形成するコンクリー
ト製の逆Ｔ形擁壁３と、現地盤面４とほぼ同一平面上ま
で掘り下げられた掘削底面５上に、図２の上方から下方
に向かう排水方向Ａに向かって下方に傾斜する粘性土な
どの透水係数の小さい土砂から成る前記不透水層６と、
不透水層６上に前記排水方向Ａに沿って敷設される沈殿
濾過層７とを備える。

【００１７】逆Ｔ形擁壁３は、現地盤面４の下方から現
地盤面４の上方にわたって鉛直方向に延びる竪壁８と、
竪壁８の下端部に連なり、かつ水平方向に延びる底版９
とを含む。また貯留槽Ｓは上方に向かって開放され、平
面形状が本形態では略正方形とされる。底版９の後側フ
ーチング１０は掘削底面５まで土かぶりを有する。底版
９の前側フーチング１１の前端部には、前壁１２が一体
的に立設される。竪壁８と前側フーチング１１と前壁１
２とによって排水路１３が形成される。前側フーチング
１１の上面、すなわち排水路１３の底面は、現地盤面４
よりも下方に設けられ、前壁１２の予め定める位置に形
成される排水口に向かって周方向に低くなる排水勾配を
有する。前記排水口は下水管などの既設の排水設備に接
続されて連通する。

【００１８】沈殿濾過層７は、不透水層６上にバラスと
呼ばれる砂利または砕石をほぼ一定の厚みで前記排水方
向Ａに垂直な方向に相互に間隔をあけて複数列（本実施
形態において１８）敷設するとともに、排水方向Ａの各
上流側端部および各下流側端部に連なって敷設する集水
層１４と、不透水層６および集水層１４上に砂を前記集
水層１４を覆うように平担状に敷設した濾過層１６とを
有する。ここで集水層１４は栗石によって形成されてい
てもよい。

【００１９】集水層１４には、前記排水方向Ａに沿って
暗渠排水管束１７が埋設される。すなわち、暗渠排水管
束１７は、集水層１４内に前記排水方向Ａに垂直な方向
に相互に間隔をあけて複数列（本実施形態において１
８）埋設される。集水層１４上には、下端部１８ａが部
分的に濾過層１６に埋め込まれ、上端部１８ｂが泥水２
の満水位における水面の位置よりも上方に突出する導水
管束１８が、各暗渠排水管束１７の軸線に沿って相互に
間隔をあけて複数立設される。

【００２０】各暗渠排水管束１７の軸線方向一端部に
は、前記排水方向Ａに垂直な方向に延びて集水層１４内
に埋設され、各暗渠排水管束１７の排水方向Ａ上流側の
上流側暗渠排水管束１７ａがたとえばＴ字管などによっ
てそれぞれ接続される。各暗渠排水管束１７の軸線方向
他端部には、前記排水方向Ａに垂直な方向に延びて集水
層１４に埋設され、各暗渠排水管束１７の排水方向Ａ下
流側の下流側暗渠排水管束１７ｂがたとえばＴ字管など
によってそれぞれ接続される。下流側暗渠排水管束１７
ｂには、竪壁８に形成される排水孔１９を挿通する複数
（本実施形態において２）の吐出用暗渠排水管束２０
ａ，２０ｂが接続される。

【００２１】また天日乾燥設備１には、前記排水方向Ａ
上流側でかつ図２の左右方向である幅方向中央部に泥水
２を供給する供給管２１が設けられる。供給管２１から
吐出する泥水２が落下する集水層１４上の一部の領域に
は、コンクリート製の水叩き２２が設けられる。

【００２２】前記排水孔１９は、前壁１２の上面１２ａ
とほぼ同一の高さまたはそれよりも上方に設けられる。
このように吐出用暗渠排水管束２０ａ，２０ｂの開口部
が、前壁１２の上面１２ａとほぼ同一の高さまたはそれ
よりも上方で開口させることによって、排水孔１９から
吐出用暗渠排水管束２０ａ，２０ｂを容易に挿入／離脱
させることができ、これによって各吐出用暗渠排水管束
２０ａ，２０ｂおよびそれらの挿入孔内の保守、点検お
よび維持を容易に行うことができる。

【００２３】各導水管束１８には、その上端部１８ｂ近
傍に筒状体２３が設けられる。筒状体２３には、その周
方向にほぼ等間隔をあけて複数（本実施形態において
３）の脚部２４がそれぞれ設けられる。各脚部２４は軸
直角断面形状が略Ｌ字状に形成された溶融亜鉛めっき製
のアングルであり、その軸線方向長さＬは、たとえば
１．８ｍ程度である。各脚部２４の軸線と各導水管束１
８の軸線との成す角θ１は、たとえば３０°になるよう
に設けられる。また各脚部２４の軸線方向一端部は前記
筒状体２３に固定され、前記軸線方向他端部は濾過層１
６に埋込まれる。このようにして、各導水管束１８は濾
過層１６上に立設される。各暗渠排水管束１７，１７
ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂおよび各導水管束１８は、
複数の後述の排水管２５を結束して形成される。

【００２４】各暗渠排水管束１７，１７ａ，１７ｂ，２
０ａ，２０ｂは、その外形が略円形になるように形成さ
れる。暗渠排水管束１７，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２
０ｂの寸法の一例を示すと、その直径は１００ｍｍ程度
であり、このとき後述の排水管２５が１３本結束して各
暗渠排水管束１７，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂを
形成する。導水管束１８は、その外形が略円形になるよ
うに形成される。導水管束１８の寸法の一例を示すと、
その直径は３００ｍｍ程度であり、軸線方向長さは２ｍ
程度である。このとき、後述の排水管２５が１２０本結
束して導水管束１８を形成する。各暗渠排水管束１７，
１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂおよび導水管束１８
は、たとえば軸線方向に１ｍ間隔で合成樹脂製バンドな
どの結束部材３２によって結束される。

【００２５】集水層１４の厚さＴ１は、たとえば３０ｃ
ｍ程度であり、幅Ｂはたとえば１ｍ程度である。集水層
１４上の濾過層１６の厚さＴ２は、たとえば３０ｃｍ程
度である。導水管束１８の根入れ長Ｄは、たとえば１０
ｃｍ程度である。したがって導水管束１８の下端面１８
ｃよりも下方の濾過層１６の有効厚さＴ３は、たとえば
２０ｃｍとなる。濾過層１６の砂の粒径はたとえば０．
０７４〜２ｍｍ程度であり、集水層１４にはたとえばＪ
ＩＳＡ５００１に単粒度砕石Ｓ−１３（６号）として
規定される粒度範囲１３〜５ｍｍ程度の砕石が用いられ
る。

【００２６】図４は、排水管２５の構成を示す斜視図で
ある。排水管２５は、平板状の基部２６と、基部２６に
連なり、軸直角断面が略Ｃ字状の複数（本実施形態にお
いて２）の周壁部２７とを有する。したがって排水管２
５には、基部２６および２つの周壁部２７によって軸線
に沿って延びる２つの取水口２８と、各取水口２８に連
通する２つの内部空間２９ａ，２９ｂとが形成される。
各排水管２５の基部２６には、各取水口２８に臨む各周
壁部２７の先端部分２７ａ，２７ｂが対向する部分から
ずれた位置に複数（本実施形態において２）の突条３０
ａ，３０ｂが前記軸線に沿ってそれぞれ形成される。す
なわち各突条３０ａ，３０ｂは、各取水口２８に臨む各
周壁部２７の先端部分２７ａ，２７ｂが対向する部分か
ら各内部空間２９ａ，２９ｂに臨む位置と、前記部分か
ら外方に臨む位置とに前記軸線に沿ってそれぞれ形成さ
れる。

【００２７】各周壁部２７には、外方に突出し、かつ軸
線に沿って延びる複数（本実施形態において２）の補強
片３１がそれぞれ形成される。各補強片３１は、軸直角
断面が略Ｃ字状に形成される。排水管２５は、たとえば
滑りのよい合成樹脂押出成型品である。

【００２８】各排水管２５は、各取水口２８から集水
し、内部空間２９ａ，２９ｂを介して排水する。各取水
口２８は排水管２５の軸線に沿って延びて形成されるの
で、水が各内部空間２９ａ，２９ｂに流入しやすく集水
性を向上することができる。各取水口２８の形状は、漏
斗状であって水の受入れが良好であり、内部空間２９
ａ，２９ｂは円形に近い排水路となっている。また各取
水口２８近傍の空間は、各突条３０ａ，３０ｂによって
屈曲して形成される。

【００２９】排水管２５を複数結束した場合は、各排水
管２５の周方向全周から集水する。前記各補強片３１
は、隣接する排水管２５が各取水口２８に嵌まり込んで
各取水口２８を塞ぐことを防止することができる。また
各補強片３１は、複数の排水管２５を結束した場合に各
排水管２５と当接して、各周壁部２７に臨む各内部空間
２９ａ，２９ｂ以外の多数の空間が各排水管２５間に確
保され、排水性と耐目詰まり性と耐圧性とを向上する。

【００３０】各周壁部２７の内周面は、滑らかに形成さ
れ、また各周壁部２７の外周面も同様に滑らかに形成さ
れる。さらにＣ字状の補強片３１は略円形の空間を形成
し、これが排水通路となる。

【００３１】外圧が一方の内部空間２９ａを形成する周
壁部２７に対して上方から加わり、他方の内部空間２９
ｂを形成する周壁部２７に対して下方から加わって、各
周壁部２７の先端部分２７ａ，２７ｂが内側に巻込まれ
ようとするときには、各突条３０ａによって各先端部分
２７ａ，２７ｂが支持される。また、外圧が一方の内部
空間２９ａを形成する周壁部２７に対して下方から加わ
り、他方の内部空間２９ｂを形成する周壁部２７に対し
て上方から加わって各周壁部２７の先端部分２７ａ，２
７ｂが外側に押出されようとするときには、各突条３０
ｂによって各先端部２７ａ，２７ｂが支持される。

【００３２】幅方向からの外圧が各周壁部２７に加わる
ときには、基部２６によって各先端部分２７ａ，２７ｂ
が支持され、円形管状の水路が確保される。

【００３３】また各突条３０ａ，３０ｂが各取水口２８
の近傍に設けられるので、土粒子を塞ぎ止め、また微細
土粒子、たとえばシルトおよび粘土は、濾水が一旦曲流
して各突条３０ａ，３０ｂの基端部近傍に堆積し、排水
路内の目詰まりを防止することができる。

【００３４】また排水管２５の各周壁部２７には、略Ｃ
字状の補強片３１が設けられるので、排水管２５を多数
結束したときには、相互間に多数の空間を確保し、土粒
子などはこれらの空間に連通する隙間を通過することに
よって濾過されるだけでなく、各空間によっても濾水お
よび泥水２が導かれ、大きな流路断面積を得て排水性を
向上することができる。さらに略Ｃ字状の補強片の略円
形の空間は水路を形成し、排水管２５を多数結束して
も、略Ｃ字状の補強片３１は前記取水口２８に食い込ん
で塞ぐことがないので、集排水性が向上することができ
る。

【００３５】さらに排水管２５の略Ｃ字状の補強片３１
には、円周の一部に切欠きを有しているので、外圧に対
して弾力性があり、高盛土工における耐圧性が向上す
る。ここで、排水管２５の寸法の一例を示すと、幅Ｗは
２５ｍｍ程度であり、高さＨは２４ｍｍ程度であり、軸
線方向長さは４ｍ程度である。またこの排水管２５を８
本結束すると、外径が７５ｍｍの排水管束となり、１２
０本結束すると、その外径が３００ｍｍの排水管束とな
る。

【００３６】貯留槽Ｓ内に供給された泥水２は、沈殿濾
過面１５から水面までの距離Ｈ２まで満たされている。
導水管束１８が立設された領域を除く沈殿濾過面１５に
は、水頭Ｈ２に相当する圧力が作用して、泥水２が濾過
層１６を通過する。導水管束１８には、その周方向全周
から泥水２が導かれる。このとき導水管束１８内の泥水
２ａは、導水管束１８の下端面１８ｃに臨む濾過層１６
の表面から水面までの距離Ｈ１まで満たされている。

【００３７】また泥水２は、各排水管２５の相互間の多
数の空間に連結する隙間および各突条３０ａ，３０ｂと
各周壁部２７の先端部分２７ａ，２７ｂに臨む各取水口
２８近傍の屈曲した空間を通過することによって、ある
程度濾過されて導水管束１８の内部空間２９ａ，２９ｂ
および前記多数の空間に導かれる。前記濾過層１６の表
面には、水頭Ｈ１に相当する圧力が作用して、前記泥水
２ａが濾過層１６を通過する。

【００３８】濾過層１６への透水速度は、濾過層１６の
厚さに反比例し、水頭に比例することが知られており、
前記有効厚さＴ３は前記厚さＴ２よりも小さく、水頭Ｈ
１は水頭Ｈ２よりも大きいので、導水管束１８直下の濾
過層１６への透水速度は沈殿濾過面１５から濾過層１６
への透水速度よりも大きくなる。

【００３９】また時間の経過とともに、沈殿濾過面１５
上には泥水２中の固形物が堆積する。また泥水２中の水
分の排出に伴って、泥水２の水位は減少する。これに伴
って、沈殿濾過面１５に作用する圧力は減少して、泥水
２が濾過層１６を通過しにくくなるけれども、沈殿濾過
面１５上の泥水２は導水管束１８を介して濾過層１６に
導かれるので、濾過層１６上の前記固形物の堆積の有無
にかかわらず常に泥水２を濾過層１６に導いて通過させ
ることができ、泥水２の処理を効率よく行うことができ
る。

【００４０】さらに導水管束１８内の泥水２ａはある程
度濾過されているので、この泥水２ａ内の固形物は少な
く、この固形物が沈殿する時間も長くなり、長時間にわ
たって導水管束１８の下端面１８ｃに臨む濾過層１６の
表面から泥水２ａを通過させることができる。このと
き、導水管束１８直下の濾過層１６を通過する浸透水
は、最も速く集水層１４に達することができる。前記固
形物が前記表面上に堆積して前記泥水２ａが前記表面を
通過しにくくなっても、前記下端部１８ａの側方から前
記泥水２ａが濾過層１６を通過することができる。

【００４１】このようにして濾過層１６を通過した濾水
は、集水層１４を構成する砕石の間隙に流入し、各暗渠
排水管束１７，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂの周方
向全周から流入する。この濾水は、微細土粒子を含んで
いるが、暗渠排水管束１７の各排水管２５の相互間の多
数の空間に連通する隙間および各突条３０ａ，３０ｂと
各周壁部２７の先端部２７ａ，２７ｂに臨む各集水口２
８近傍の屈曲した空間を濾水が通過することによって、
さらに濾過されて微細土粒子の少ない濾水が各内部空間
２９ａ，２９ｂおよび前記多数の空間に流入し、排水方
向Ａ下流側に流れる。各暗渠排水管束１７の他端部側に
達した濾水は、他端部側暗渠排水管束１７ｂに導かれ、
吐出用暗渠排水管束２０ａ，２０ｂを介して排水路１３
に排出され、排水口から排水設備を経て、その後河川な
どの公共水域に放流される。

【００４２】このようにして天日乾燥設備１は、泥水２
からできるだけ多量の水を短期間のうちに貯留槽Ｓ外へ
排出して、残った泥水を天日乾燥している。

【００４３】貯留槽Ｓ内の泥水２は、濾過層１６で濾過
され、濾水は各暗渠排水管束１７，１７ａ，１７ｂ，２
０ａ，２０ｂの各排水管２５の各取水口２８から各内部
空間２９ａ，２９ｂおよび前記多数の空間に入り、排水
方向Ａ下流側に流れて排水路１３に排出される。また泥
水２は、導水管束１８によって周方向全周から各排水管
２５の各取水口２８によって各内部空間２９ａ，２９ｂ
に導かれ、各排水管２５の相互間の多数の空間に導かれ
る。各取水口２８の近傍には前記各突条３０ａ，３０ｂ
が設けられ、また泥水２は各取水口２８近傍の各突条３
０ａ，３０ｂによって屈曲される空間および前記多数の
空間に連通する隙間を通過するので、泥水２中の固形物
が濾過されて各内部空間２９ａ，２９ｂに導かれる。泥
水２中の固形物が沈殿濾過面１５上に堆積しても、導水
管束１８によって泥水２を導水管束１８の周方向全周か
ら導くとともに、濾過層１６の集水層１４に近接する前
記濾過面に導くので、泥水２を濾過層１６上の前記固形
物の堆積の有無にかかわらず、濾過層１６に速やかに導
くことができる。また集水層１４には、各暗渠排水管束
１７，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂが埋設されるの
で、集水層１４内に排水路を確保し、各暗渠排水管束１
７，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，２０ｂの周方向から濾水
を集水して各内部空間２９ａ，２９ｂ、前記多数の空間
および補強片３１の前記空間に濾水を導き、濾水を排水
方向Ａ下流側に導いて円滑に、かつ速やかに貯留槽Ｓ外
へ排出することができる。したがって従来の天日乾燥設
備に暗渠排水管束１７および導水管束１８を設けること
によって濾過面積を大きくすることなく、泥水２の処理
期間を短縮することができ、泥水２の処理効率を向上す
ることができる。

【００４４】図５は、本発明の実施の他の形態である泥
水の天日乾燥設備４１の一部を示す拡大断面図である。
本実施形態において、前述の実施形態の構成に対応する
部分には同一の参照符を付し、説明を省略する。泥水２
の天日乾燥設備４１の導水管束４２は、集水層１４上に
設けられ、導水管束４２の下端部４２ａが部分的に濾過
層１６に埋め込まれ、上端部４２ｂが泥水２の満水位に
おける水面の位置よりも上方に突出して設けられる。ま
た導水管束４２には、上端部４２ｂが泥水２の満水位に
おける水面の位置よりも上方で開口し、かつ下端部４２
ａが集水層１４に臨んで開口する、たとえば塩化ビニル
樹脂製の通気管４３が設けられる。通気管４３の周囲に
は、複数の排水管２５が結束して設けられる。さらに導
水管束４２は、筒状体２３および複数の脚部２４を有す
る。

【００４５】前記導水管束４２には、上端部４２ｂが泥
水２の満水位における水面の位置よりも上方で開口し、
かつ下端部４２ａが集水層１４に臨んで開口する通気管
４３が設けられるので、直接集水層１４内の空気を大気
中に排出することができ、集水層１４に濾水が容易に流
入し、各暗渠排水管束１７，１７ａ，１７ｂ，２０ａ，
２０ｂ内の濾水を円滑に、かつ速やかに排水方向Ａ下流
側に移動させて、短期間で濾水を貯留槽Ｓ外へ排出する
ことができ、泥水２の処理効率を向上することができ
る。

【００４６】図６は、本発明の実施のさらに他の形態で
ある排水管５０の構成を示す軸直角断面図である。本実
施形態において、前述の実施形態の構成に対応する部分
には同一の参照符を付し、説明を省略する。排水管５０
は、略Ｙ字状の基部５１と、基部５１に連なり、軸直角
断面が略Ｃ字状の複数（本実施形態において３）の周壁
部５２とを有する。したがって排水管５０には、基部５
１および複数の周壁部５２によって軸線に沿って延びる
複数（本実施形態において３）の取水口５３と、各取水
口５３に連通する複数（本実施形態において３）の内部
空間５４ａ，５４ｂ，５４ｃとが形成される。各排水管
５０の基部５１には、各取水口５３に臨む各周壁部５２
の先端部分５２ａ，５２ｂ，５２ｃが対向する部分から
ずれた位置、すなわち各内部空間５４ａ，５４ｂ，５４
ｃに臨む位置および外方に臨む位置に複数（本実施形態
において２）の突条５５ａ，５５ｂが前記軸線に沿って
それぞれ形成される。各周壁部５２には、外方に突出
し、かつ軸線に沿って延びる軸直角断面形状が略Ｃ字状
に形成される補強片５６がそれぞれ形成される。このよ
うに構成された排水管５０は、複数結束されて前記暗渠
排水管束１７および導水管束１８，４２を構成する。こ
れらの構成による効果は、図４について説明した排水管
２５とほぼ同じであるが、図４に示される排水管２５と
比べて各取水口５３および各周壁部５２の数が多いの
で、耐圧性および集排水性を向上することができる。

【００４７】図７は、本発明の実施のさらに他の形態で
ある排水管６０の構成を示す軸直角断面図である。本実
施形態において前述の実施形態における構成に対応する
部分には同一の参照符を付し、説明を省略する。排水管
６０は、環状の管体６１ａと、その外周面に管体６１ａ
の半径方向外方に突出する複数（本実施形態において
６）の突条６１ｂとから成る基部６１と、基部６１の各
突条６１ｂに連なり、軸直角断面が略Ｃ字状の複数（本
実施形態において６）の周壁部６２とを有する。したが
って排水管６２は、基部６１および複数の周壁部６２に
よって軸線に沿って延びる複数（本実施形態において
６）の取水口６３と、各取水口６３に連通する複数（本
実施形態において６）の内部空間６４とが形成される。
排水管６０の基部６１の各突条６１ｂには、前記取水口
６３に臨む各周壁部６２の先端部分６２ａが対向する部
分からずれた位置、すなわち基部６１の各突条６１ｂの
各内部空間６４に臨む位置に突条６５が前記軸線に沿っ
てそれぞれ形成される。このように構成された排水管６
０は、複数結束して前述の暗渠排水管束１７および導水
管束１８，４２が形成される。各取水口６３の形状は、
漏斗状に形成され、排水管６０の周辺の水を各内部空間
６４に効率よく集水することができるようにしている。

【００４８】排水管６０は各取水口６３が排水管６０の
半径方向外方に向けて開口し、軸線に沿って延びて形成
されるので、排水管６０の周方向全周から水を集水する
ことができるとともに、水が各内部空間６４に流入しや
すく、集水性を向上することができる。また各内部空間
６４に臨む内面は滑らかに形成されており、排水を容易
に行うことができる。さらに各内部空間６４によって６
つの排水路が形成されるので、排水性が向上するととも
に、一部の排水路に目詰まりが生じても、他の排水路で
排水し、その結果、耐目詰まり性を向上することができ
る。

【００４９】さらに基部６１には、複数の突条６５が各
内部空間６４側に形成されるので、外圧が６つの内部空
間６４を形成する６つの周壁部６２に対して加わり、各
周壁部６２の先端部分６２ａが内側に巻込まれようとす
るときには、突条６５によって各周壁部６２の先端部分
６２ａが支持され、集水した水の排水路が圧縮破壊する
ことを防ぐことができる。

【００５０】図１〜図７に示される本発明の実施の形態
において、暗渠排水管束１７および導水管束１８，４２
は排水管２５，５０，６０のいずれかを複数結束して形
成されているが、これに代えて、複数の長尺部材を結束
して形成される軸線方向および軸線に交差する方向に通
気性および通水性を有する結束体であってもよく、たと
えば竹束およびそだ束を用いてもよい。

【００５１】図１〜図５に示される本発明の実施の形態
において、導水管束１８，４２は、その外形が略円形状
に形成されているが、これに代えて外形が略四角形状で
あってもよい。このようにすることによって、導水管束
を形成する排水管の本数を増やすことができ、これによ
って、多くの水を導水管束内に導くことができ、泥水２
を短期間で処理することができ、さらに泥水の処理効率
を向上することができる。

【００５２】図５に示される本発明の実施の形態におい
て、通気管４３は１本設けられているが、これに代え
て、複数、たとえば３本設けてもよい。このようにする
ことによって、通気管４３が１本設けられているときよ
りも集水層１４内の空気を速やかに大気中に排出するこ
とができるので、濾水が集水層１４にさらに流入しやす
くなり、集水層１４内の濾水を速やかに暗渠排水管束１
７に導いて排出することができる。また通気管４３は塩
化ビニル樹脂製であるが、これに代えて、ステンレス鋼
製であってもよい。

【００５３】図１〜図７に示される本発明の実施の形態
において、暗渠排水管束１７および導水管束１８，４２
は、排水管２５，５０，６０のいずれか１つを複数結束
して構成されるが、これに代えて、単一本の排水管２
５，５０，６０のいずれか１つを用いてもよい。

【００５４】本発明の泥水２の天日乾燥設備１を使って
泥水を乾燥させると、数日で堆積した固形物の表面に導
水管束１８，４２を中心としてクラックが入る。クラッ
クが入る前に降雨があると、前記固形物に雨水が浸潤し
て泥水２の乾燥に時間がかかることになるけれども、ク
ラックが次第に発達して前記固形物の全表面に及んだ後
は、降雨があっても雨水の大部分はクラックから沈殿濾
過層７を通って排出される。なお、乾燥が完了した前記
固形物は約１０ｃｍ角の大きさとなり、濾過層１６と簡
単に分離して埋立て等に利用することができる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、泥水中
の固形物が沈殿濾過面上に堆積しても、導水管束によっ
て泥水を濾過層の集水層に近接する前記濾過面に導くの
で、沈殿濾過層上の前記固形物の堆積の有無にかかわら
ず、泥水を沈殿濾過層に速やかに導くことができる。ま
た集水層には暗渠排水管束が埋設されるので、集水層内
に水路を確保し、濾水の移動を容易にして排水方向下流
側に導くことができる。したがって泥水の処理期間を短
縮することができ、泥水の処理効率を向上することがで
きる。また前記導水管束内の水頭を、泥水の水面から濾
過層の沈殿濾過面までの水頭よりも大きくすることがで
き、これによって導水管束の直下の濾過層への透水速度
を沈殿濾過面から濾過層への透水速度よりも大きくし、
泥水の処理期間を短縮することができる。

【００５６】請求項２記載の本発明によれば、前記暗渠
排水管束および導水管束は、結束された複数の排水管か
ら成り、各排水管には軸線に沿って延びる複数の取水口
と、各取水口に連通する複数の内部空間とが形成され
る。排水管の各取水口は軸線に沿って延びて形成される
ので、水が各内部空間に流入し易く集水性を向上するこ
とができる。暗渠排水管束に導かれる濾水および導水管
束に導かれる泥水は、各取水口から各内部空間に入リ、
各取水口に臨む基部および各周壁部の先端部分によって
泥水中の固形物の侵入を阻止するので、暗渠排水管束に
おいては、各内部空間に前記固形物が滞留して目詰まり
することなく濾水を各周壁部の内周面に沿って排水方向
下流側に導くことができ、導水管束においては、泥水を
各取水口である程度濾過して濾過層に導くことができ
る。また複数の排水管を結束して暗渠排水管束および導
水管束が構成されるので、暗渠排水管束および導水管束
は周方向全周から集水することができ、暗渠排水管束お
よび導水管束の集水性を向上することができる。

【００５７】請求項３記載の本発明によれば、各排水管
の基部には、前記取水口に臨む先端部分が対向する部分
からずれた位置に突条が前記軸線に沿って形成されるの
で、外圧による各取水口の閉鎖を阻止することができ
る。また前記取水口近傍の空間は屈曲して形成されるの
で、前記濾水および泥水が曲流して突条の基端部近傍に
濾水および泥水中の固形物が堆積し、内部空間内の目詰
まりを防止することができる。

【００５８】請求項４記載の本発明によれば、各周壁部
には、外方に突出し、かつ軸線に沿って延びる補強片が
形成されるので、排水管の剛性を高くすることができ、
外圧が各排水管に加わっても、各周壁部は変形しにく
く、各排水管が相互に各取水口を塞ぐことを阻止するこ
とができる。また排水管を複数結束したとき、補強片が
他の排水管の周壁部または補強片に当接して各排水管間
に多数の空間を確保することができる。これに伴って、
暗渠排水管束に導かれる濾水および導水管束に導かれる
泥水は、各排水管の相互間に形成された多数の空間に連
通する隙間を通過することによってさらに濾過され、各
取水口から各内部空間に導くだけでなく、前記多数の空
間によっても前記濾水および前記泥水が導かれ、大きな
流路断面積を得て排水性を向上することができる。

【００５９】請求項５記載の本発明によれば、前記導水
管束には、上端部が泥水の水面よりも上方で開口し、か
つ下端部が集水層に臨んで開口する通気管が設けられる
ので、集水層内の空気を直接大気中に排出することがで
き、これによって濾水が集水層に流入しやすくなり、暗
渠排水管束内の濾水を円滑に、かつ速やかに排水方向下
流側に移動させることができる。これに伴い、泥水の処
理期間を短縮することができ、泥水の処理効率を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態である泥水の天日乾燥設
備１の一部を示す拡大断面図である。

【図２】泥水の天日乾燥設備１の平面図である。

【図３】図２の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た一部の
拡大断面図である。

【図４】排水管２５の構成を示す斜視図である。

【図５】本発明の実施の他の形態である泥水の天日乾燥
設備４１の一部を示す拡大断面図である。

【図６】本発明の実施のさらに他の形態である排水管５
０の構成を示す軸直角断面図である。

【図７】本発明の実施のさらに他の形態である排水管６
０の構成を示す軸直角断面図である。

【符号の説明】

１，４１泥水の天日乾燥設備２泥水６不透水層７沈殿濾過層１４集水層１６濾過層１７暗渠排水管束１８，４２導水管束２５，５０，６０排水管２６，５１，６１基部２７，５２，６２周壁部２７ａ，２７ｂ，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，６２ａ先
端部分２８，５３，６３取水口２９ａ，２９ｂ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，６４内部
空間３０ａ，３０ｂ，５５ａ，５５ｂ，６５突条３１，５６補強片４３通気管Ｓ貯留槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−299499（ＪＰ，Ａ) 特開平10−235400（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−25887（ＪＰ，Ｕ) 特公平５−45320（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭60−50520（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 11/00 C02F 1/14 - 1/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】泥水が供給される貯留槽内に、予め定め
る排水方向に向かって下方に傾斜した不透水層上に砂利
または砕石をほぼ一定の厚みで敷設した複数列の集水層
と、不透水層および集水層上に砂を前記集水層を覆うよ
うにして平担状に敷設した濾過層とを有する沈殿濾過層
を備え、前記濾過層を通過した濾水を集水層に導いて貯
留槽外へ排出するとともに、貯留槽内の泥水を天日乾燥
する泥水の天日乾燥設備において、集水層には、暗渠排水管束が埋設され、集水層上には、下端部が部分的に濾過層に埋め込まれ、
上端部が泥水の満水位における水面の位置よりも上方に
突出する導水管束が立設され、集水層上における導水管
束の下端面よりも下方の濾過層の厚さは、この濾過層の
沈殿濾過面から集水層までの厚さよりも小さく選ばれる
ことを特徴とする泥水の天日乾燥設備。
【請求項２】前記暗渠排水管束および導水管束は、基
部と、基部に連なる複数の周壁部とを有し、基部および
各周壁部によって軸線に沿って延びる複数の取水口と、
各取水口に連通する複数の内部空間とが形成される排水
管を、複数結束して構成されることを特徴とする請求項
１記載の泥水の天日乾燥設備。
【請求項３】各排水管の基部には、各取水口に臨む先
端部分が対向する部分からずれた位置に突条が前記軸線
に沿って形成されることを特徴とする請求項２記載の泥
水の天日乾燥設備。
【請求項４】各周壁部には、外方に突出し、かつ軸線
に沿って延びる補強片が形成されることを特徴とする請
求項２または３記載の泥水の天日乾燥設備。
【請求項５】前記導水管束には、上端部が泥水の満水
位における水面の位置よりも上方で開口し、かつ下端部
が集水層に臨んで開口する通気管が設けられることを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の泥水の天日乾
燥設備。