汚濁水処理装置及び運転管理方法
【課題】凝集材を用いて汚染物質を含有する汚濁水（例えば、前記切断泥水）を効率的に処理することが出来て、凝集材供給量を好適に決定することが出来る汚濁水処理装置及び運転管理方法の提供。
【解決手段】汚濁水を貯蔵する汚濁水貯蔵装置（５）と、凝集材供給装置（６）と、脱水装置（８）と、調整槽（７）と、制御装置（２０）とを有し、制御装置（２０）は、脱水装置（８）で水分から分離された固形物を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定する機能と、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量を決定する機能とを有している。
【解決手段】汚濁水を貯蔵する汚濁水貯蔵装置（５）と、凝集材供給装置（６）と、脱水装置（８）と、調整槽（７）と、制御装置（２０）とを有し、制御装置（２０）は、脱水装置（８）で水分から分離された固形物を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定する機能と、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量を決定する機能とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、道路の舗装版を切断するのに使用された後の水の様な汚濁水を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の舗装工事において、道路の舗装版、例えばアスファルトを切断する際に、大量の水が使用される。
道路の舗装版を切断するのに使用された後の水（切断泥水或いは原水）には、微小なアスファルトや骨材等が包含されている。その様な微小なアスファルトや骨材には、環境に悪影響を及ぼす懸念がある「汚染物質」が含有されている。
しかし、現状では、その様な汚染物質を含有する微小なアスファルトや骨材を含有する前記水（切断泥水或いは原水）は、施工現場近辺の側溝等に「垂れ流し」されているのが実情である。
側溝等に汚染物質を含有する切断泥水（原水）を垂れ流すことは、環境に重大な悪影響を及ぼしてしまう。そのため、係る切断泥水（原水）を垂れ流すことなく、好適に処理することにより、環境に対する悪影響を防止する技術が望まれている。
【０００３】
発明者の研究によれば、好適な凝集材を用いれば、切断泥水（原水）に包含される汚染物質が効果的に除去することが出来る。
しかし、凝集材の量が少な過ぎると汚染物質を十分に取り除くことが出来ないので、環境に対する悪影響を阻止することが困難となる。
一方、凝集材を過剰に投入することは、凝集材の消費量が多くなることによるコストが増加するので、実用化を阻害してしまう。
そのため、凝集材供給量を適切に決定する必要がある。しかし、切断された舗装版の量や、使用される凝集材の種類により、凝集材供給量の適切な値は変動してしまうので、好適な凝集材供給量を決定することは大変に困難であった。
【０００４】
その他の従来技術としては、道路舗装面に埋設されている水道配管やガス配管を損傷せずに、道路の舗装面を切断することが出来る切断装置が提供されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術は、道路舗装面の切断のみを目的としており、上述した様な切断に用いられた水の処理については、全く言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−５９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、凝集材を用いて汚染物質を含有する汚濁水（例えば、前記切断泥水）を効率的に処理することが出来て、凝集材供給量を好適に決定することが出来る汚濁水処理装置及び運転管理方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の汚濁水処理装置（１００）は、汚濁水（例えば、道路の舗装版を切断するのに使用された後の水：切断泥水或いは原水）を貯蔵する汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）と、汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）に貯留されている汚濁水に凝集材を供給する凝集材供給装置（凝集材定量供給機６）と、汚濁水を固形物と水分とに分離する脱水装置（８）と、汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）からの汚濁水吐出量と脱水装置（８）との処理量の相違を調整する調整槽（調整攪拌二次反応槽７）と、制御装置（制御盤２０）とを有し、制御装置（２０）は、脱水装置（８）で水分から分離された固形物を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定する機能と、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量（凝集材投入量）を決定する機能とを有していることを特徴としている。
【０００８】
本発明の汚濁水処理装置（１００）において、脱水装置（８）で分離された固形物（Ｃ）の含水質量を計測する第１の計測装置（第１の質量計１３１）と、前記固形物（Ｃ）のサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する第２の計測装置（第２の質量計１３２）と、前記サンプルを乾燥させる乾燥装置（簡易乾燥機：家庭用電子レンジ１３３）とを備え、前記制御装置（制御盤２０）は、第２の計測装置（第２の質量計１３２）で計測された前記サンプルの含水質量及び乾燥質量からサンプルの含水率を演算する機能と、サンプルの含水率を用いて脱水装置（８）で分離された固形物（Ｃ）の乾燥質量（汚染物質質量）を演算する機能と、汚濁水量（原水量）と固形物の乾燥質量（汚染物質質量）から汚染物質濃度を演算する機能と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する機能とを有しているのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の汚濁水処理装置（請求項１、請求項２の何れか１項の汚濁水処理装置１００）の運転管理方法は、第１の計測装置（第１の質量計１３１）により脱水装置（８）で分離された固形物（Ｃ）の含水質量を計測する工程（Ｓ１）と、固形物（Ｃ）からサンプルを採取し第２の計測装置（第２の質量計１３２）により採取したサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する工程（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）と、サンプルの含水質量及び乾燥質量から含水率を演算する工程（Ｓ５）と、第１の計測装置（第１の質量計１３１）で計測された固形物（Ｃ）の含水質量とサンプルの含水率により固形物（Ｃ）の乾燥質量（汚染物質量）を演算する工程（Ｓ６）と、汚濁水量を決定する工程（Ｓ７）と、固形物（Ｃ）の乾燥質量（汚染物質量）と汚濁水量から汚染物質濃度を演算する工程（Ｓ８）と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する工程（Ｓ９）を有することを特徴としている。
【００１０】
ここで、前記汚濁水量は、脱水装置（８）で分離された水分（濾液槽１１の液量）と、第１の計測装置（第１の質量計１３１）で計測された固形物（Ｃ）の含水質量の和として決定されるのが好ましい。
また、凝集材投入量は、予め、実験等により、汚染物質濃度と最適な凝集材投入量との特性等（汚染物質濃度−凝集材投入量特性：或いは、換算式や換算マップ）を求め、当該実験で求めた特性等と、汚染物質濃度とを用いて決定されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上述する構成を具備する本発明によれば、脱水装置（８）で水分から分離された固形物（Ｃ）を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定し、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量（凝集材投入量）を決定しているので、切断された舗装版の量や、使用される凝集材の種類に対応して、常に凝集材供給量を適切に決定することが出来る。
そのため、凝集材を用いて、効果的に汚濁水（切削泥水或いは原水）から汚染物質を除去することが出来る。
【００１２】
また、本発明によれば、汚濁水は、脱水装置（８）で水分と固形物とに分離される以前の段階で、汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）、調整槽（調整攪拌二次反応槽７）、脱水装置（８）の汚濁水を貯蔵する箇所により、汚濁水と凝集材とを攪拌して、確実に凝集反応を起こして汚濁水中の汚染物質が凝集して、水分から分離する。
そして、汚染物質が凝集して水分と分離した状態で、脱水装置（８）で水分と固形物（Ｃ）とに分離されるので、固形物（Ｃ）から分離された水分中の汚染物質量を極めて低いレベル（発明者の実験では１％未満）まで減少することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のブロック図である。
【図２】実施形態における洗浄吸引装置を示す斜視図である。
【図３】図２の洗浄吸引装置を別の方向から見た斜視図である。
【図４】実施形態における凝集材定量供給機を示す断面図である。
【図５】実施形態における脱水機の概要を示すブロック図である。
【図６】実施形態における脱水機の横断面図である。
【図７】図６の符号Ａで示す領域の拡大断面図である。
【図８】図６の符号Ａで示す領域の拡大断面図であり、図６で示すのとは異なる状態を示す図である。
【図９】実施形態における脱水機の縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線端面図である。
【図１１】図６の符号Ｂで示す領域の拡大断面図である。
【図１２】実施形態において凝集材投入量を決定する手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態における制御盤のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１００で示す水循環装置は、全体が、２ｔトラック〜３ｔトラックに載置できる程度のシステムである。
水循環装置１００は、アスファルト舗装を切断する切断装置１と、切断装置１で切断した後、当該切断装置１による切断で用いた水であって、切断装置１で吸収されずに道路上に残存した水を吸引する洗浄吸引装置４を有している。
ここで、洗浄吸引装置４は、吸引装置４Ｖにより、道路上に残存した水を吸引する。
なお、図1において、符号２は切断装置1に装備された汚泥水貯留タンクを示し、符号３は、切断装置1に装備された抜気用のブロワを示す。
洗浄吸引装置４の詳細が、図２、図３で示されている。
【００１５】
図２、図３において、洗浄吸引装置４は、複数の枠材を組んだフレーム４１に２個の車輪４９Ａ、２個のキャスター付車輪４９Ｂを備えている。
フレーム４１には、濾過槽４２、真空ブロワ４３、チューブポンプ４４、発電機４５、制御盤４６、操作盤４７を搭載している。
濾過槽４２は、真空ブロワ４３によって吸引された施工路面の切断汚水（原水）を一旦貯留して、濾過材によって原水を濾過する。濾過された原水は、チューブポンプ４４によって後述する原水攪拌一次反応槽５に圧送される。
【００１６】
図２、図３では図示は省略しているが、洗浄吸引装置４は、処理後の原水（再利用水）を放水ノズル４Ｎ（図１）から、施工路面に放水する様に構成されている。
路面切断後の粉塵に水分を与え、前記真空ブロワ４３及び吸引ダクトで粉塵を濾過槽４２内に回収し易くするためである。
【００１７】
洗浄吸引装置４の発電機４５は、図示しない小型エンジンによって発電を行い、真空ブロワ４３、チューブポンプ４４に電力を提供する。
制御盤４６は、真空ブロワ４３、チューブポンプ４４、発電機４５の制御等を行っている。係る制御は、自動制御と手動制御とで切り替えられるように構成されている。
操作盤４７により、作業員は、洗浄吸引装置４の起動、停止を行う。
【００１８】
再び図１において、水循環装置１００は、原水攪拌一次反応槽５、凝集材定量供給機６、調整攪拌二次反応槽７、脱水装置（脱水機）８、補給水槽９、濾液槽１１、排出コンベアー１２、含水率演算機構１３を有している。
脱水装置（脱水機）８は、スラリー状の原水をケーキＣと水とに分離するように構成されている。ケーキＣはアスファルトを含んでいる。
排出コンベアー１２は、脱水機８で分離されたケーキＣを、含水率演算機構１３へ搬送する。
含水率演算機構１３は、脱水機８から搬送されたケーキＣの含水率を求めるように構成されている。
補給水槽９は、脱水機８で分離された水を一時貯留し、その一部を真空ポンプＰ３の補給水とするように構成されている。
濾液槽１１は、脱水機８で分離した濾過水を一時貯留するように構成されている。
【００１９】
さらに水循環装置１００は、制御盤２０と発動発電機３０を備えており、発動発電機３０で発電した電力を、制御盤２０により、後述する各種ポンプ類或いは撹拌機等に対して、図示しない電力ラインを介して供給する。
発動発電機３０に代えて、商用電源から電力供給することも可能である。
制御盤２０は、図示しない入力信号ライン及び出力信号ラインによって、後述のセンサ類や各ポンプ類及び撹拌機等に接続されている。そして、当該センサからの入力信号に応じて、出力信号を各ポンプ類及び撹拌機に発信し、各ポンプ類及び撹拌機等の駆動・停止等の制御を行うように構成されている。
図１において、符号１４は流量計を示している。係る流量計１４は、濾液槽１１で貯留されている水を切断機１に供給する際に（切断機１による切断で用いる際に）、その流量を計測するために設けられている。
【００２０】
原水攪拌一次水槽５は、水循環装置１００において、切断装置１によりアスファルト舗装を切断した際に発生した汚濁水（切断泥水或いは原水）を最初に貯蔵するための水槽である。
原水攪拌一次水槽５には、切断装置１により吸収された切断泥水がラインＬ１を介して供給され、洗浄吸引装置４により吸引された切断泥水がラインＬ２を介して供給される。
原水攪拌一次水槽５には、凝集材定量供給機６から所定量の凝集材が供給される。原水攪拌一次水槽５よりも下流側（切断装置１、洗浄吸引装置４よりも離隔した側）において、原水中の汚染物質を凝集して、水から分離して除去し易くするためである。
凝集材の詳細及び凝集材定量供給機６の詳細については後述する。
【００２１】
原水攪拌一次水槽５において、切断装置１からの原水がラインＬ１から原水攪拌一次水槽５に流入する箇所には、磁石５３が設けられている。切断装置１によりアスファルトその他の路盤材を切断する際に、微小な鉄片が切断水や固形物と共に吸引されて、原水攪拌一次水槽５に流過してしまう場合がある。
原水攪拌一次水槽５において、切断装置１からの原水が流入する箇所に磁石５３を設けておけば、原水中の鉄片が磁石５３に吸引され、原水から除去される。そして、微小な鉄片が下流側に流過して、下流側に介装された各種機器（例えば、ポンプＰ１や脱水機８等）を破損してしまうことが防止される。
【００２２】
原水攪拌一次水槽５には、撹拌機５１とレベルセンサ５２が設けられている。
撹拌機５１は、撹拌翼５１ａと撹拌翼５１ａの駆動用モーター５１ｂを有している。レベルセンサ５２は、原水攪拌一次水槽５に貯留した原水（切削泥水）の量を計測する。
撹拌機５１は常時運転されており、原水攪拌一次水槽５内では、原水は固形分が水中で浮遊している状態が維持される。そのため、原水攪拌一次水槽５内の全体に亘って、原水は常に同じ性状（濃度）を保っている。
原水攪拌一次水槽５に貯留された原水の固形分が沈殿して、固形分以外の原水のみが原水攪拌一次水槽５の下流側に供給され、固形分が原水攪拌一次水槽５内に何時までも残存してしまう事態を防止するためである。
【００２３】
レベルセンサ５２により、原水が原水攪拌一次水槽５の上限レベルに到達したことが検知されると、制御盤２０によって、ラインＬ３に介装されたチューブポンプＰ１が自動的に作動する。チューブポンプＰ１が作動すると、原水攪拌一次水槽５内の原水が、調整攪拌二次反応槽７へ向かって自動的に送り出される。その際に、凝集材定量供給機６により凝集材が原水攪拌一次水槽５内に添加される。
一方、レベルセンサ５２により、原水が原水攪拌一次水槽５の下限レベルに到達したことが検知されると、チューブポンプＰ１は停止する。
【００２４】
原水攪拌一次水槽５内に添加される凝集材としては、例えば、動植物性残渣（いわゆる「生ゴミ」）を高温加熱処理して生成した炭化物と、アクリル水系水溶性高分子材料とを混合して生成した凝集沈殿剤を使用することが好ましい。
ここで、アクリル水系水溶性高分子材料としては、イオン性水溶性モノマーの重合体か、或いは、イオン性水溶性モノマーと非イオン性水溶性モノマーの共重合体が好ましい。
係る凝集材については、特許第４３４９８５４号の明細書に記載されている。
【００２５】
凝集材定量供給機６については、図４で詳細が示されている。
図４において、凝集材定量供給機６は、筐体６１、１対のギヤ６２、排出管６３、排出スクリュー６４、インバータモーター６５、蓋部材６６、センサ６７を有している。
筐体６１は、上方部材６１Ａと、下方部材６１Ｂと、底部６１Ｃを有している。上方部材６１Ａは上下両端部が開放されており、下方部材６１Ｂは排出スクリュー６４を収容している。そして、排出スクリュー６４の直下が、底部６１Ｃである。
蓋部材６６は、上方部材６１Ａ上端の開放部分を閉塞している。
センサ６７は、筐体１の上方部材６１Ａの下部に設置され、凝集材の残量をチェックしている。すなわち、センサ６７は筐体６１内の凝集材の残量が、センサ６７の設置レベル以下になった場合に、凝集材の残量が少なくなった旨の警報を発生するように構成されている。
【００２６】
排出スクリュー６４は、スクリュー６４Ａとシャフト６４Ｂを有しており、シャフト６４Ｂは、インバータモーター６５で駆動される。
１対のギヤ６２は、ギヤ６２Ａ、ギヤ６２Ｂを有している。
ギヤ６２Ａは、複数の攪拌翼ＡＭを有し、ギヤ６２Ｂは、複数の攪拌翼ＢＭを有している。
図４において、攪拌翼ＡＭは４枚設けられており、その内の２枚はギヤ６２Ａの裏側の位置、図４では目視出来ない位置に設けられている。ギヤ６２Ｂも、図４では４枚設けられ、その内の２枚は、ギヤ６２Ｂの裏側の位置、図４では目視できない位置に設けられている。
【００２７】
ギヤ６２Ａは、ギヤ６２Ｂと噛み合い、ギヤ６２Ｂはスクリュー６４Ａと噛み合っている。換言すれば、ギヤ６２Ａ、６２Ｂも、スクリュー６４Ａ、シャフト６４Ｂを介して、インバータモーター６５で駆動される。
ギヤ６２Ａ、ギヤ６２Ｂが噛み合うことにより、凝集材定量供給機６に供給された凝集材は、更に細かく粉砕される。そして、粉砕された凝集材は、攪拌翼ＡＭ及び攪拌翼ＡＭと反転する攪拌翼ＢＭによって好適に攪拌される。
後述するように、インバータモーター６５は、原水攪拌一次水槽５に送られる汚濁水（切断泥水或いは原水）における固形物（汚染物質）濃度により、その回転数を制御して、凝集材投入量や攪拌速度を制御している。
【００２８】
図１において、調整攪拌二次反応槽７には、撹拌機７１とレベルセンサ７２が設けられている。
撹拌機７１は撹拌翼７１ａを有し、電動モーター７１ｂにより駆動される。
レベルセンサ７２は、調整攪拌二次反応槽７に貯留した原水（切削泥水）の量を、原水のレベルで計測する。
撹拌機７１は常時運転されている。貯留した原水の固形分が沈殿して、固形分以外の原水のみが脱水機８に供給されることを防止し、貯留される原水が調整攪拌二次反応槽７内の全域に亘って、常に同じ性状（濃度）を保つようにするためである。
調整攪拌二次反応槽７において、レベルセンサ７２が検知した原水のレベルが上限まで到達すると、制御盤２０の制御機能により、ラインＬ４に介装されたチューブポンプＰ２が作動して、脱水機８に原水を送り込む。
【００２９】
ここで、原水攪拌一次水槽５に設けられたチューブポンプＰ１と、調整攪拌二次反応槽７に設けられたチューブポンプＰ２は、原水攪拌一次水槽５或いは調整攪拌二次反応槽７で原水中に形成されたフロッグを破壊することなく、フロッグを包含した状態で原水を下流側に供給するために設けられている。
なお、チューブポンプＰ２は、図示しないインバーターにより、吐出流量を張設することができる。その際に、原水における汚染物質濃度、汚染物質の種類により、インバーターにより、攪拌翼７１ａの攪拌速度やチューブポンプＰ２の吐出流量を変更可能に構成されている。
【００３０】
調整攪拌二次反応槽７は、ラインＬ４により、脱水機（固液分離機）８と連通している。調整攪拌二次反応槽７からの原水は、ラインＬ４を介して、脱水機８の貯水タンク８１（図５参照）に供給される。
貯水タンク８１が所定量以上となった場合（オーバーフローした場合）には、ラインＬ５を介して、オーバーフローした分の原水が、調整攪拌二次反応槽７に戻される。これにより、脱水機８における原水処理能力と、調整攪拌二次反応槽７よりも上流側の処理能力とを調整している。
【００３１】
発明者の実験によれば、原水攪拌一次反応槽５、調整攪拌二次反応槽７、脱水機８の貯水タンク８１について、金属製よりも樹脂製の方が、凝集反応速度が速く、かつ、フロッグが大きいことが分かった。
これは、凝集材の電荷が放出されることに起因すると推定される。
【００３２】
脱水機８と補給水槽９とは、ラインＬ６で接続されている。ラインＬ６には真空ポンプＰ３が介装されており、脱水機８で固形物から分離した水が真空ポンプＰ３に吸引されて、ラインＬ６内を流れる。
補給水槽９から真空ポンプＰ３には補給水補填ラインＬ７が連通しており、補給水槽９に貯留した分離水の一部が、補給水補填ラインＬ７を介して、真空ポンプＰ３へ補給水（呼び水）として供給される。
補給水槽９の底部近傍には排出弁Ｖが設けられ、排出弁Ｖを開放して、例えばビーカー１０等に、ｐＨ測定用の水を採取することができる。
【００３３】
補給水槽９と濾液槽１１とは、ラインＬ８で接続されている。
濾液槽１１は、ラインＬ９で切断機１と接続されている。
ラインＬ９の一端は、濾液槽１１内の底部に設置した排出ポンプＰ４と接続している。そして、濾液槽１１に貯留された水は、切断機１による路材の切断に際して、接断水として利用される。
ラインＬ９において、切断機１側の端部近傍には、分岐点Ｂが設けられている。分岐点Ｂから、洗浄吸引装置４に連通するラインＬ１０が分岐している。
【００３４】
次に、図５〜図１１を参照して、脱水機８について説明する。
最初に、図５を参照して、脱水機８の概要を説明する。
図５において、脱水機８は、貯水タンク８１と、円筒状のフィルタ８２と、吸引パイプ８３と、掻き取り用エッジ８４を有している。
【００３５】
貯水タンク８１は、図５の紙面と平行な断面形状が、図５における下方が尖った五角形状（ホームベース形）である。
貯水タンク８１の下方には、原水搬送用のラインＬ４と接続する接続口８ｉが設けられており、貯水タンク８１の上方には、オーバーフローラインＬ５と接続する接続口８ｒが設けられている。
【００３６】
図５において、円筒状のフィルタ８２は、その下方が貯水タンク８１内の原水中に浸漬される状態で配置されており、その中心軸は図５の紙面に垂直な方向へ延在している。そして円筒状のフィルタ８２は、図示しない駆動装置によって、回転駆動される。
フィルタ８２が回転すると、その外周面に、原水中の汚泥（汚染物質）が付着する。
【００３７】
フィルタ８２内部の中心には吸引パイプ８３が配置されており、吸引パイプ８３は分離水吸引ラインＬ６に接続されている。
そして、前述したように分離水吸引ラインＬ６には真空ポンプＰ３が介装されている。そのため、真空ポンプＰ３を稼動させると、フィルタ８２内が負圧となり、フィルタ８２が回転（矢印Ｒ）すると、内部の負圧の作用により原水中の汚泥がフィルタ８２表面に吸引される。
その結果、フィルタ８２が回転すると、原水中の汚泥がフィルタ８２表面に付着して、貯水タンク８１の上方に掻き揚げられる。
【００３８】
また、フィルタ８２内が負圧となるため、フィルタ８２の貯水タンク５１の上方の領域では、フィルタ８２の表面から空気が吸引されて（点線の矢印）、フィルタ８２の内部に侵入する。
係る空気の侵入によって、フィルタ８２表面に吸引された汚泥中の水分がフィルタ８２内部に連行され、フィルタ８２表面に付着した汚泥が脱水される。
ここで、脱水された汚泥は、「ケーキ」と称され、図５では符号Ｃで示されている。
【００３９】
脱水機８の脱水能力或いは固液分離能力は、フィルタ８２の回転速度に関係する。すなわち、フィルタ８２の回転速度を速くすれば、原水中の汚泥をフィルタ８２の表面に吸引して、上方へ掻き揚げる量（脱水量に比例している）が増加するので、脱水機８の脱水能力或いは固液分離能力が向上する。
一方に、フィルタ８２の回転速度を遅くすれば、スラリー中の汚泥をフィルタ８２の表面に吸引して、上方へ掻き揚げる量（脱水量に比例している）は減少するので、脱水機８の脱水能力或いは固液分離能力が減少する。
【００４０】
貯水タンク８１におけるスラリー搬送ラインＬ４との接続口８ｉとは反対側（図５では右側）には、板状の掻き取り用エッジ８４が、フィルタ８２表面と接するように配置されている。
掻き取り用エッジ８４は傾斜して配置されており、フィルタ８２表面と接触している側とは反対側（図５では右側）の端部が、フィルタ８２表面と接触している側（図５では左側）の端部よりも下方となっている。
貯水タンク８１の上下方向について、掻き取り用エッジ８４のフィルタ８２表面と接する側の端部は、フィルタ８２の回転中心軸近傍でフィルタ８２と接触している。
【００４１】
掻き取り用エッジ８４は、図示しないスライド機構（例えば、流体シリンダ、或いは簡単なカム機構等）によって、掻き取り用エッジ８４をスライド移動（図５の矢印Ｚの方向への移動）可能に構成されており、フィルタ８２に接触する側の端部をフィルタ８２に近づけ或いは遠ざけることが出来るように構成されている。
例えば、フィルタ８２の回転速度が速い場合は、当該エッジ８４をフィルタ８２側に強く押圧して、大量の汚泥を掻き取ることが出来るように調節する。
一方、フィルタ回転速度が遅い場合は、エッジ８４でフィルタ８２を強く押圧すると、フィルタ表面を削り取ってしまう恐れがある。従って、エッジ８４がフィルタ８２を押圧する力が弱くなるように張設する。
【００４２】
掻き取り用エッジ８４におけるフィルタ８２とは反対側の端部の下方には、排出コンベアー１２（図１参照）が設けてある。
図１において、排出コンベアー１２は、ケーキ投入口１２１、排出口１２２、搬送機１２３、電動モーター１２４を有している。電動モーター１２４は、搬送機１２３を回転駆動している。
掻き取り用エッジ８４（図５参照）で掻き取られたケーキＣは、排出コンベアー１２により、含水率演算機構１３に送られる。
含水率演算機構１３でケーキＣの含水率を計算すると、ケーキＣは図示しない搬送手段によって、アスファルトプラントその他の再生処理施設に送られる。そして、再生アスファルト、セメント材料、その他の用途に供せられる。
【００４３】
脱水機８について、図６〜図１１を参照して、さらに説明する。
図６において、フィルタ８２表面の汚泥が付着している一部分が、符号Ａで示されている。そして、部分Ａが拡大されて図７で示されている。
図７において、汚泥Ｍはフィルタ表面８２ｂに膜状に付着し、その内部には気泡Ｂａが存在している。
図７において、矢印Ｐは、フィルタの内部８２ａ（負圧）と大気圧との差圧を示している。
【００４４】
矢印Ｐ（図７）で示す差圧により、図８で示すように、膜状の汚泥Ｍ内部の気泡Ｂａが、汚泥Ｍの膜の両面を貫通する貫通孔となり、汚泥に無数の貫通孔を生成する。
そして、当該無数の貫通孔が、汚泥Ｍ中の水分ｗをフィルタ内部８２ａに吸引するための誘導路として作用する。
図８において、汚泥Ｍ及びフィルタ８２は直線状に示されているが、実際は、図６、図７で示すように、汚泥Ｍ及びフィルタ８２は円弧形状となっている。
【００４５】
図６において、脱水機８の下方に設けられたホームベース形状の貯水タンク８１においては、その下端部或いは尖った部分（先端）８１Ｕ近傍には、原水中の固形分（汚泥、汚染物質）が貯溜し易い。そして、先端８１Ｕ近傍に貯留した固形分（汚泥、汚染物質）は、フィルタ８２の表面には付着されずに、先端８１Ｕ近傍に留まり続ける可能性がある。
係る固形分（汚泥、汚染物質）を掻き上げて、フィルタ８２の表面に付着せしめて固液分離するために、当該先端８１Ｕ近傍に、攪拌パドル８７が配置されている。
【００４６】
攪拌パドル８７は、図６及び図１０（図９のＡ−Ａ矢視端面）で示すように、断面が十字形をしている。
そして、図９で示すように、円筒状のフィルタ８２の下方領域において、シャフト８６の長手方向の複数箇所（図９では３箇所）に配置されている。
攪拌パドル８７を取り付けたシャフト８６を、電動モーター８９で回転駆動すれば、シャフト８６と共に攪拌パドル８７が回転して、貯水タンク８１の下端部（先端）８１Ｕ近傍に溜まった固形分（汚泥、汚染物質）を、上方に向けて掻き上げる。
そして、攪拌パドル８７により貯水タンク８１上方に掻き上げられた固形分（汚泥）は、フィルタ８２に付着する。
【００４７】
図９において、シャフト８６の長手方向両端部（図９では左右両端部）にも、原水中の固形分（汚泥、汚染物質）が貯溜し易い。
これに対して、図９では、攪拌パドル８７を取り付けたシャフト８６の両端部にスクリュー８５を設けている。そしてシャフト８６を回転すれば、シャフト８６の両端部に溜まった固形分（汚泥）は、スクリュー８５の回転によって、シャフト８６の長手方向中央の領域（円筒状のフィルタ８２の下方）に向けて押し出される。
そして、円柱状のフィルタ８２の中央に向けて押し出された汚泥は、上述した攪拌パドル８７により掻き上げられて、フィルタ８２に付着する。
なお、攪拌パドル８７及びスクリュー８５の回転数は、インバーターにより好適に制御されている。
【００４８】
図６において、貯水タンク８１の符号Ｂで示す領域は、原水が滞留し易い。
これに対して、図示の実施形態に係る脱水機８では、図１１で示すように、貯水タンク８１の符号Ｂで示す領域にエアーの噴出孔８１ｄを設け、エアー噴出孔８１ｄから噴出するエアー噴流Ｆａにより、符号Ｂで示す領域に滞留している原水を攪拌している。
【００４９】
貯水タンク８１において、傾斜部材８１ａと垂直部材８１ｂを斜めに橋渡すように配置されている橋渡し状部材８１ｃが設けられている。そしてエアー噴出孔８１ｄは、当該橋渡し状部材８１ｃにおいて、傾斜部材８１ａ近傍に形成されている。
換言すれば、貯水タンク８１の底部における２箇所の隅部には、傾斜部材８１ａ、垂直部材８１ｂ、橋渡し状部材８１ｃで包囲される断面が鋭角三角形状の空気通路８１ｅが形成されている。
空気通路８１ｅには、図示しないブロワに連通下空気導入管８１ｆから高圧空気が送り込まれ、エアー噴出孔８１ｄからエアー噴流Ｆａが噴出する。
【００５０】
図１を参照して、含水率演算機構１３について説明する。
含水率演算機構１３は、第１の質量計１３１、第２の質量計１３２、簡易乾燥機１３３を有している。
簡易乾燥機１３３としては、例えば家庭用電子レンジの様に、マイクロ波を用いた加熱機能を有しているものが適用可能である。その様なものであれば、加熱時間が１５分程度で、含有されている水分を完全に除去（乾燥）することが出来る。そして、購入が極めて容易である。
【００５１】
第１の質量計１３１では、排出コンベアー１２からの固形物Ｃの含水質量を計測する。そして、第１の質量計１３１で計測された固形物Ｃの一部を、サンプルとして、その質量（サンプルの含水質量）を第２の質量計１３２で計測する（矢印ＣＬ１）。
サンプルの含水質量を計測したならば、当該サンプルを簡易乾燥機１３３により乾燥する（矢印ＣＬ２）。そして、乾燥したサンプルの質量（乾燥質量）を、第２の質量計１３２で再び計測する（矢印ＣＬ３）。
そして、サンプルの含水質量（第２の質量計１３２で最初に計測した質量）と乾燥質量（第２の質量計１３２で２回目に計測した質量）から、サンプルの含水率を計算する。
【００５２】
第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃの含水率は、サンプルの含水率と等しいと考えられる。
従って、サンプルの含水率が求まれば、第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃの含水率が求まり、固形分Ｃから水分を除去した乾燥質量を求めることが出来る。
そして、第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃを得るために脱水機８で処理された原水量は、例えば、濾液槽１１に溜まった濾液（脱水機８で固形物から分離された水分）の量と、ステップＳ２で計測した固形物の含水質量の和として、容易に求めることが出来る。
固形分Ｃの乾燥質量と、それに対応する原水量（第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃを得るために脱水機８で処理された原水量）から、当該固形分Ｃを包含した原水の固形分濃度を求めることが出来る。
【００５３】
ここで、アスファルト材等の舗装版における汚染物質は、凝集材により大部分（９９％以上）をフロッグとして収集することがとることができる。そのため、上記固形分Ｃの乾燥質量は、切断泥水（原水）中の汚染物の質量と考えることが出来る。
含水率演算機構１３で求められた固形分Ｃの乾燥質量は、アスファルト材等の舗装版における汚染物質の質量とみなすことが出来る。そのため、原水における固形分の濃度は、処理するべき原水中の汚染物質濃度（単位流量当たりの汚染物質質量）と考えて差し支えない。
そして、処理するべき原水中の汚染物質濃度（あるいは、単位流量当たりの汚染物質質量）に対応して、最適な凝集材投入量を決定することが出来る。
【００５４】
すなわち、固形分Ｃの乾燥質量と、それに対応する原水量が求まれば、原水中の汚染物質をフロッグとして凝集して、水分から分離するのに必要な凝集材投入量であって、汚染物質量に対して過剰ではない投入量を決定することが出来る。
図示の実施形態によれば、原水攪拌一次反応槽５に設けられた凝集材定量供給機６は、係る原理によって決定された適正量の凝集材を供給するように構成されている。
【００５５】
図１２に基づいて、図１をも参照して、アスファルト材等の舗装版の切断泥水（原水）における汚染物質濃度（あるいは、単位流量当たりの汚染物質質量）を決定する手順について、説明する。
図１２のステップＳ１において、脱水機８から、排出コンベアー１２を介して供給された固形物Ｃの含水質量を、第１の質量計１３１により計測する。そして、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、含水質量が計測された固形物Ｃの一部をサンプルとして取り出し、そのサンプルの含水質量を第２の質量計１３２で計測する（図１の矢印ＣＬ１）。そして、ステップＳ３に進む。
【００５６】
ステップＳ３では、第２の質量計１３２で含水質量が計測されたサンプルを、簡易乾燥機１３３により乾燥する（図１の矢印ＣＬ２）。そしてステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、乾燥したサンプルの質量（サンプルの乾燥質量）を、第２の質量計１３２で計測する（図１の矢印ＣＬ３）。そしてステップＳ５に進む。
【００５７】
ステップＳ５では、サンプルの含水質量（ステップＳ２で計測した質量）と乾燥質量（ステップＳ４で計測した質量）から、サンプルの含水率を計算する。
ここで、サンプル含水率は、次式により計算される。
サンプル含水率
＝（サンプル含水質量−サンプル乾燥質量）／サンプル含水質量
サンプルの含水率を計算したならば、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、サンプルの含水率から、第１の質量計１３１で含水質量を計測した固形物Ｃの乾燥質量を求める。
固形物Ｃの乾燥質量は、次式で示される。
固形物乾燥質量
＝（１−含水率）×固形物含水質量（ステップＳ１で計測された質量）
ここで、 固形分の乾燥質量＝舗装版における汚染物質の質量 である。
固形物Ｃの乾燥質量を求めたら、ステップＳ７に進む。
【００５８】
ステップＳ７では、ステップＳ６で求めた舗装版における汚染物質質量（＝固形分の乾燥質量）に対応するアスファルト材等の舗装版の切断泥水量（原水量）を決定する。
ここで、原水量は、濾液槽１１に溜まった濾液（脱水機８で固形物から分離された水分）の量と、ステップＳ２で計測した固形物の含水質量の和とする。
すなわち、原水量は、次式で示される。
原水量＝濾液槽１１の濾液量＋ステップＳ２で計測した固形物の含水質量
原水量を演算したならば、ステップＳ８に進み、ステップＳ７で演算した原水量と、ステップＳ６で求めた汚染物質質量から、原水における汚染物質の濃度を次式によって演算する。
汚染物質濃度
＝舗装版における汚染物質質量（ステップＳ６）／原水量（ステップＳ７）
原水における汚染物質の濃度を求めたならば、ステップＳ９に進む。
【００５９】
ステップＳ９では、原水中の汚染物質濃度（単位流量当たりの汚染物質質量）に基づいて、凝集材投入量を決定する。
ここで、原水中の汚染物質濃度に基づいて、凝集材投入量を決定するためには、例えば、予め汚染物質濃度と最適な凝集材投入量との特性（汚染物質濃度対凝集材投入量特性：或いは、換算式や換算マップ）を、実験等により求める。
そして、当該特性と、ステップＳ８で求めた汚染物質濃度により、凝集材投入量を決定するのである。
【００６０】
ステップＳ９で凝集材投入量を決定した後、一連の（ステップＳ１〜Ｓ９の）処理（計測、諸数値の演算）を終了して、汚濁水処理装置１００の稼動を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０）。
汚濁水処理装置１００の稼動を続行するのであれば（ステップＳ１０がＮＯ）、ステップＳ１以降を繰り返す。
【００６１】
図１２で説明した手順で凝集材投入量を決定する装置が、制御盤２０である。
係る制御盤２０の詳細が、図１３で示されている。
図１３において、制御盤２０は、原水量決定ユニット２１、サンプル含水率演算ユニット２２、固形物乾燥質量演算ユニット２３、汚染物質濃度演算ユニット２４、記憶装置２５、凝集材投入量決定ユニット２６を有している。
【００６２】
原水量決定ユニット２１は、濾液槽１１に溜まった濾液（脱水機８で固形物から分離された水分）の量と、第１の質量計１３１で計測した固形物の含水質量の和を、原水量として決定する。
【００６３】
サンプル含水率演算ユニット２２は、図示しない入力手段（例えば、キーボード）により、第２の質量計１３２で計測したサンプル含水質量と、簡易乾燥機１３３で乾燥されたサンプルの質量（サンプル乾燥質量）が入力される。そしてサンプル含水率演算ユニット２２は、サンプル含水質量と、サンプル乾燥質量から、次式に基づいて、サンプル含水率を演算する機能を有している。
サンプル含水率
＝（サンプル含水質量−サンプル乾燥質量）／サンプル含水質量
【００６４】
固形物乾燥質量演算ユニット２３は、第１の質量計１３１で計測された固形物含水質量と、サンプル含水率演算ユニット２２で演算されたサンプル含水率から、次式により固形物乾燥質量を演算する機能を有している。
固形物乾燥質量＝（１−含水率）×固形物含水質量
【００６５】
汚染物質濃度演算ユニット２４は、固形物乾燥質量演算ユニット２３で演算された固形物乾燥質量（＝舗装版における汚染物質質量）と、原水量決定ユニット２１で決定された原水量より、次式に基づいて汚染物質濃度を演算する機能を有している。
汚染物質濃度＝舗装版における汚染物質質量／原水量
【００６６】
記憶装置２５は、例えば、メモリー等によって、予め実験等により求められた汚染物質濃度と最適な凝集材投入量との特性（汚染物質濃度対凝集材投入量特性：或いは、換算式や換算マップ）を記憶している。
【００６７】
凝集材投入量決定ユニット２６は、汚染物質濃度演算ユニット２４で演算された汚染物質濃度と、記憶装置２５に記憶された汚染物質濃度対凝集材投入量特性（或いは、汚染物質濃度と凝集材投入量の換算式、汚染物質濃度と凝集材投入量のマップ）により、投入するべき凝集材量を決定する機能を有している。
それと共に、凝集材投入量決定ユニット２６は、決定された凝集材量に対応する制御信号を、凝集材定量供給機６へ発信する機能を有している。
【００６８】
図示の実施形態によれば、脱水装置８で水分から分離された固形物Ｃを用いて原水（切削泥水）における汚染物質濃度を決定して、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材投入量を決定している。したがって、切断された舗装版の量や、使用される凝集材の種類に対応して、常に適切な量の凝集材を、原水攪拌一次反応槽に投入することが出来る。
そのため、凝集材によって、効果的に原水から汚染物質を除去することが出来る。
【００６９】
また、図示の実施形態によれば、原水は、脱水装置８で水分と固形物Ｃとに分離される以前の段階で、原水攪拌一次反応槽５、調整攪拌二次反応槽７、脱水装置８の貯水タンク８１により、原水と凝集材とが良好に攪拌される。そして、確実に凝集反応を起こして汚染物質が凝集して、水分から確実に分離される。
汚染物質が凝集して水分から分離した状態で、脱水装置８で分離されるので、固形物Ｃから分離された水分中の汚染物質量を極めて低いレベル（発明者の実験では１％未満）まで減少することが出来る。
【００７０】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・切断装置
４・・・洗浄吸引装置
５・・・原水攪拌一次反応槽
６・・・凝集材定量供給機
７・・・調整攪拌二次反応槽
８・・・脱水装置／脱水機
９・・・補給水槽
１１・・・濾液槽
１２・・・排出コンベア
１３・・・含水率演算機構
１４・・・流量計
２０・・・制御盤
２１・・・原水量決定ユニット
２２・・・サンプル含水率演算ユニット
２３・・・固形物乾燥質量演算ユニット
２４・・・汚染物質濃度演算ユニット
２５・・・記憶手段
２６・・・凝集材投入量決定ユニット
１３１・・・第１の質量計
１３２・・・第２の質量計
１３３・・・乾燥装置／簡易乾燥機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、道路の舗装版を切断するのに使用された後の水の様な汚濁水を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の舗装工事において、道路の舗装版、例えばアスファルトを切断する際に、大量の水が使用される。
道路の舗装版を切断するのに使用された後の水（切断泥水或いは原水）には、微小なアスファルトや骨材等が包含されている。その様な微小なアスファルトや骨材には、環境に悪影響を及ぼす懸念がある「汚染物質」が含有されている。
しかし、現状では、その様な汚染物質を含有する微小なアスファルトや骨材を含有する前記水（切断泥水或いは原水）は、施工現場近辺の側溝等に「垂れ流し」されているのが実情である。
側溝等に汚染物質を含有する切断泥水（原水）を垂れ流すことは、環境に重大な悪影響を及ぼしてしまう。そのため、係る切断泥水（原水）を垂れ流すことなく、好適に処理することにより、環境に対する悪影響を防止する技術が望まれている。
【０００３】
発明者の研究によれば、好適な凝集材を用いれば、切断泥水（原水）に包含される汚染物質が効果的に除去することが出来る。
しかし、凝集材の量が少な過ぎると汚染物質を十分に取り除くことが出来ないので、環境に対する悪影響を阻止することが困難となる。
一方、凝集材を過剰に投入することは、凝集材の消費量が多くなることによるコストが増加するので、実用化を阻害してしまう。
そのため、凝集材供給量を適切に決定する必要がある。しかし、切断された舗装版の量や、使用される凝集材の種類により、凝集材供給量の適切な値は変動してしまうので、好適な凝集材供給量を決定することは大変に困難であった。
【０００４】
その他の従来技術としては、道路舗装面に埋設されている水道配管やガス配管を損傷せずに、道路の舗装面を切断することが出来る切断装置が提供されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術は、道路舗装面の切断のみを目的としており、上述した様な切断に用いられた水の処理については、全く言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−５９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、凝集材を用いて汚染物質を含有する汚濁水（例えば、前記切断泥水）を効率的に処理することが出来て、凝集材供給量を好適に決定することが出来る汚濁水処理装置及び運転管理方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の汚濁水処理装置（１００）は、汚濁水（例えば、道路の舗装版を切断するのに使用された後の水：切断泥水或いは原水）を貯蔵する汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）と、汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）に貯留されている汚濁水に凝集材を供給する凝集材供給装置（凝集材定量供給機６）と、汚濁水を固形物と水分とに分離する脱水装置（８）と、汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）からの汚濁水吐出量と脱水装置（８）との処理量の相違を調整する調整槽（調整攪拌二次反応槽７）と、制御装置（制御盤２０）とを有し、制御装置（２０）は、脱水装置（８）で水分から分離された固形物を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定する機能と、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量（凝集材投入量）を決定する機能とを有していることを特徴としている。
【０００８】
本発明の汚濁水処理装置（１００）において、脱水装置（８）で分離された固形物（Ｃ）の含水質量を計測する第１の計測装置（第１の質量計１３１）と、前記固形物（Ｃ）のサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する第２の計測装置（第２の質量計１３２）と、前記サンプルを乾燥させる乾燥装置（簡易乾燥機：家庭用電子レンジ１３３）とを備え、前記制御装置（制御盤２０）は、第２の計測装置（第２の質量計１３２）で計測された前記サンプルの含水質量及び乾燥質量からサンプルの含水率を演算する機能と、サンプルの含水率を用いて脱水装置（８）で分離された固形物（Ｃ）の乾燥質量（汚染物質質量）を演算する機能と、汚濁水量（原水量）と固形物の乾燥質量（汚染物質質量）から汚染物質濃度を演算する機能と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する機能とを有しているのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の汚濁水処理装置（請求項１、請求項２の何れか１項の汚濁水処理装置１００）の運転管理方法は、第１の計測装置（第１の質量計１３１）により脱水装置（８）で分離された固形物（Ｃ）の含水質量を計測する工程（Ｓ１）と、固形物（Ｃ）からサンプルを採取し第２の計測装置（第２の質量計１３２）により採取したサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する工程（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）と、サンプルの含水質量及び乾燥質量から含水率を演算する工程（Ｓ５）と、第１の計測装置（第１の質量計１３１）で計測された固形物（Ｃ）の含水質量とサンプルの含水率により固形物（Ｃ）の乾燥質量（汚染物質量）を演算する工程（Ｓ６）と、汚濁水量を決定する工程（Ｓ７）と、固形物（Ｃ）の乾燥質量（汚染物質量）と汚濁水量から汚染物質濃度を演算する工程（Ｓ８）と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する工程（Ｓ９）を有することを特徴としている。
【００１０】
ここで、前記汚濁水量は、脱水装置（８）で分離された水分（濾液槽１１の液量）と、第１の計測装置（第１の質量計１３１）で計測された固形物（Ｃ）の含水質量の和として決定されるのが好ましい。
また、凝集材投入量は、予め、実験等により、汚染物質濃度と最適な凝集材投入量との特性等（汚染物質濃度−凝集材投入量特性：或いは、換算式や換算マップ）を求め、当該実験で求めた特性等と、汚染物質濃度とを用いて決定されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上述する構成を具備する本発明によれば、脱水装置（８）で水分から分離された固形物（Ｃ）を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定し、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量（凝集材投入量）を決定しているので、切断された舗装版の量や、使用される凝集材の種類に対応して、常に凝集材供給量を適切に決定することが出来る。
そのため、凝集材を用いて、効果的に汚濁水（切削泥水或いは原水）から汚染物質を除去することが出来る。
【００１２】
また、本発明によれば、汚濁水は、脱水装置（８）で水分と固形物とに分離される以前の段階で、汚濁水貯蔵装置（原水攪拌一次反応槽５）、調整槽（調整攪拌二次反応槽７）、脱水装置（８）の汚濁水を貯蔵する箇所により、汚濁水と凝集材とを攪拌して、確実に凝集反応を起こして汚濁水中の汚染物質が凝集して、水分から分離する。
そして、汚染物質が凝集して水分と分離した状態で、脱水装置（８）で水分と固形物（Ｃ）とに分離されるので、固形物（Ｃ）から分離された水分中の汚染物質量を極めて低いレベル（発明者の実験では１％未満）まで減少することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態のブロック図である。
【図２】実施形態における洗浄吸引装置を示す斜視図である。
【図３】図２の洗浄吸引装置を別の方向から見た斜視図である。
【図４】実施形態における凝集材定量供給機を示す断面図である。
【図５】実施形態における脱水機の概要を示すブロック図である。
【図６】実施形態における脱水機の横断面図である。
【図７】図６の符号Ａで示す領域の拡大断面図である。
【図８】図６の符号Ａで示す領域の拡大断面図であり、図６で示すのとは異なる状態を示す図である。
【図９】実施形態における脱水機の縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線端面図である。
【図１１】図６の符号Ｂで示す領域の拡大断面図である。
【図１２】実施形態において凝集材投入量を決定する手順を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態における制御盤のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、全体を符号１００で示す水循環装置は、全体が、２ｔトラック〜３ｔトラックに載置できる程度のシステムである。
水循環装置１００は、アスファルト舗装を切断する切断装置１と、切断装置１で切断した後、当該切断装置１による切断で用いた水であって、切断装置１で吸収されずに道路上に残存した水を吸引する洗浄吸引装置４を有している。
ここで、洗浄吸引装置４は、吸引装置４Ｖにより、道路上に残存した水を吸引する。
なお、図1において、符号２は切断装置1に装備された汚泥水貯留タンクを示し、符号３は、切断装置1に装備された抜気用のブロワを示す。
洗浄吸引装置４の詳細が、図２、図３で示されている。
【００１５】
図２、図３において、洗浄吸引装置４は、複数の枠材を組んだフレーム４１に２個の車輪４９Ａ、２個のキャスター付車輪４９Ｂを備えている。
フレーム４１には、濾過槽４２、真空ブロワ４３、チューブポンプ４４、発電機４５、制御盤４６、操作盤４７を搭載している。
濾過槽４２は、真空ブロワ４３によって吸引された施工路面の切断汚水（原水）を一旦貯留して、濾過材によって原水を濾過する。濾過された原水は、チューブポンプ４４によって後述する原水攪拌一次反応槽５に圧送される。
【００１６】
図２、図３では図示は省略しているが、洗浄吸引装置４は、処理後の原水（再利用水）を放水ノズル４Ｎ（図１）から、施工路面に放水する様に構成されている。
路面切断後の粉塵に水分を与え、前記真空ブロワ４３及び吸引ダクトで粉塵を濾過槽４２内に回収し易くするためである。
【００１７】
洗浄吸引装置４の発電機４５は、図示しない小型エンジンによって発電を行い、真空ブロワ４３、チューブポンプ４４に電力を提供する。
制御盤４６は、真空ブロワ４３、チューブポンプ４４、発電機４５の制御等を行っている。係る制御は、自動制御と手動制御とで切り替えられるように構成されている。
操作盤４７により、作業員は、洗浄吸引装置４の起動、停止を行う。
【００１８】
再び図１において、水循環装置１００は、原水攪拌一次反応槽５、凝集材定量供給機６、調整攪拌二次反応槽７、脱水装置（脱水機）８、補給水槽９、濾液槽１１、排出コンベアー１２、含水率演算機構１３を有している。
脱水装置（脱水機）８は、スラリー状の原水をケーキＣと水とに分離するように構成されている。ケーキＣはアスファルトを含んでいる。
排出コンベアー１２は、脱水機８で分離されたケーキＣを、含水率演算機構１３へ搬送する。
含水率演算機構１３は、脱水機８から搬送されたケーキＣの含水率を求めるように構成されている。
補給水槽９は、脱水機８で分離された水を一時貯留し、その一部を真空ポンプＰ３の補給水とするように構成されている。
濾液槽１１は、脱水機８で分離した濾過水を一時貯留するように構成されている。
【００１９】
さらに水循環装置１００は、制御盤２０と発動発電機３０を備えており、発動発電機３０で発電した電力を、制御盤２０により、後述する各種ポンプ類或いは撹拌機等に対して、図示しない電力ラインを介して供給する。
発動発電機３０に代えて、商用電源から電力供給することも可能である。
制御盤２０は、図示しない入力信号ライン及び出力信号ラインによって、後述のセンサ類や各ポンプ類及び撹拌機等に接続されている。そして、当該センサからの入力信号に応じて、出力信号を各ポンプ類及び撹拌機に発信し、各ポンプ類及び撹拌機等の駆動・停止等の制御を行うように構成されている。
図１において、符号１４は流量計を示している。係る流量計１４は、濾液槽１１で貯留されている水を切断機１に供給する際に（切断機１による切断で用いる際に）、その流量を計測するために設けられている。
【００２０】
原水攪拌一次水槽５は、水循環装置１００において、切断装置１によりアスファルト舗装を切断した際に発生した汚濁水（切断泥水或いは原水）を最初に貯蔵するための水槽である。
原水攪拌一次水槽５には、切断装置１により吸収された切断泥水がラインＬ１を介して供給され、洗浄吸引装置４により吸引された切断泥水がラインＬ２を介して供給される。
原水攪拌一次水槽５には、凝集材定量供給機６から所定量の凝集材が供給される。原水攪拌一次水槽５よりも下流側（切断装置１、洗浄吸引装置４よりも離隔した側）において、原水中の汚染物質を凝集して、水から分離して除去し易くするためである。
凝集材の詳細及び凝集材定量供給機６の詳細については後述する。
【００２１】
原水攪拌一次水槽５において、切断装置１からの原水がラインＬ１から原水攪拌一次水槽５に流入する箇所には、磁石５３が設けられている。切断装置１によりアスファルトその他の路盤材を切断する際に、微小な鉄片が切断水や固形物と共に吸引されて、原水攪拌一次水槽５に流過してしまう場合がある。
原水攪拌一次水槽５において、切断装置１からの原水が流入する箇所に磁石５３を設けておけば、原水中の鉄片が磁石５３に吸引され、原水から除去される。そして、微小な鉄片が下流側に流過して、下流側に介装された各種機器（例えば、ポンプＰ１や脱水機８等）を破損してしまうことが防止される。
【００２２】
原水攪拌一次水槽５には、撹拌機５１とレベルセンサ５２が設けられている。
撹拌機５１は、撹拌翼５１ａと撹拌翼５１ａの駆動用モーター５１ｂを有している。レベルセンサ５２は、原水攪拌一次水槽５に貯留した原水（切削泥水）の量を計測する。
撹拌機５１は常時運転されており、原水攪拌一次水槽５内では、原水は固形分が水中で浮遊している状態が維持される。そのため、原水攪拌一次水槽５内の全体に亘って、原水は常に同じ性状（濃度）を保っている。
原水攪拌一次水槽５に貯留された原水の固形分が沈殿して、固形分以外の原水のみが原水攪拌一次水槽５の下流側に供給され、固形分が原水攪拌一次水槽５内に何時までも残存してしまう事態を防止するためである。
【００２３】
レベルセンサ５２により、原水が原水攪拌一次水槽５の上限レベルに到達したことが検知されると、制御盤２０によって、ラインＬ３に介装されたチューブポンプＰ１が自動的に作動する。チューブポンプＰ１が作動すると、原水攪拌一次水槽５内の原水が、調整攪拌二次反応槽７へ向かって自動的に送り出される。その際に、凝集材定量供給機６により凝集材が原水攪拌一次水槽５内に添加される。
一方、レベルセンサ５２により、原水が原水攪拌一次水槽５の下限レベルに到達したことが検知されると、チューブポンプＰ１は停止する。
【００２４】
原水攪拌一次水槽５内に添加される凝集材としては、例えば、動植物性残渣（いわゆる「生ゴミ」）を高温加熱処理して生成した炭化物と、アクリル水系水溶性高分子材料とを混合して生成した凝集沈殿剤を使用することが好ましい。
ここで、アクリル水系水溶性高分子材料としては、イオン性水溶性モノマーの重合体か、或いは、イオン性水溶性モノマーと非イオン性水溶性モノマーの共重合体が好ましい。
係る凝集材については、特許第４３４９８５４号の明細書に記載されている。
【００２５】
凝集材定量供給機６については、図４で詳細が示されている。
図４において、凝集材定量供給機６は、筐体６１、１対のギヤ６２、排出管６３、排出スクリュー６４、インバータモーター６５、蓋部材６６、センサ６７を有している。
筐体６１は、上方部材６１Ａと、下方部材６１Ｂと、底部６１Ｃを有している。上方部材６１Ａは上下両端部が開放されており、下方部材６１Ｂは排出スクリュー６４を収容している。そして、排出スクリュー６４の直下が、底部６１Ｃである。
蓋部材６６は、上方部材６１Ａ上端の開放部分を閉塞している。
センサ６７は、筐体１の上方部材６１Ａの下部に設置され、凝集材の残量をチェックしている。すなわち、センサ６７は筐体６１内の凝集材の残量が、センサ６７の設置レベル以下になった場合に、凝集材の残量が少なくなった旨の警報を発生するように構成されている。
【００２６】
排出スクリュー６４は、スクリュー６４Ａとシャフト６４Ｂを有しており、シャフト６４Ｂは、インバータモーター６５で駆動される。
１対のギヤ６２は、ギヤ６２Ａ、ギヤ６２Ｂを有している。
ギヤ６２Ａは、複数の攪拌翼ＡＭを有し、ギヤ６２Ｂは、複数の攪拌翼ＢＭを有している。
図４において、攪拌翼ＡＭは４枚設けられており、その内の２枚はギヤ６２Ａの裏側の位置、図４では目視出来ない位置に設けられている。ギヤ６２Ｂも、図４では４枚設けられ、その内の２枚は、ギヤ６２Ｂの裏側の位置、図４では目視できない位置に設けられている。
【００２７】
ギヤ６２Ａは、ギヤ６２Ｂと噛み合い、ギヤ６２Ｂはスクリュー６４Ａと噛み合っている。換言すれば、ギヤ６２Ａ、６２Ｂも、スクリュー６４Ａ、シャフト６４Ｂを介して、インバータモーター６５で駆動される。
ギヤ６２Ａ、ギヤ６２Ｂが噛み合うことにより、凝集材定量供給機６に供給された凝集材は、更に細かく粉砕される。そして、粉砕された凝集材は、攪拌翼ＡＭ及び攪拌翼ＡＭと反転する攪拌翼ＢＭによって好適に攪拌される。
後述するように、インバータモーター６５は、原水攪拌一次水槽５に送られる汚濁水（切断泥水或いは原水）における固形物（汚染物質）濃度により、その回転数を制御して、凝集材投入量や攪拌速度を制御している。
【００２８】
図１において、調整攪拌二次反応槽７には、撹拌機７１とレベルセンサ７２が設けられている。
撹拌機７１は撹拌翼７１ａを有し、電動モーター７１ｂにより駆動される。
レベルセンサ７２は、調整攪拌二次反応槽７に貯留した原水（切削泥水）の量を、原水のレベルで計測する。
撹拌機７１は常時運転されている。貯留した原水の固形分が沈殿して、固形分以外の原水のみが脱水機８に供給されることを防止し、貯留される原水が調整攪拌二次反応槽７内の全域に亘って、常に同じ性状（濃度）を保つようにするためである。
調整攪拌二次反応槽７において、レベルセンサ７２が検知した原水のレベルが上限まで到達すると、制御盤２０の制御機能により、ラインＬ４に介装されたチューブポンプＰ２が作動して、脱水機８に原水を送り込む。
【００２９】
ここで、原水攪拌一次水槽５に設けられたチューブポンプＰ１と、調整攪拌二次反応槽７に設けられたチューブポンプＰ２は、原水攪拌一次水槽５或いは調整攪拌二次反応槽７で原水中に形成されたフロッグを破壊することなく、フロッグを包含した状態で原水を下流側に供給するために設けられている。
なお、チューブポンプＰ２は、図示しないインバーターにより、吐出流量を張設することができる。その際に、原水における汚染物質濃度、汚染物質の種類により、インバーターにより、攪拌翼７１ａの攪拌速度やチューブポンプＰ２の吐出流量を変更可能に構成されている。
【００３０】
調整攪拌二次反応槽７は、ラインＬ４により、脱水機（固液分離機）８と連通している。調整攪拌二次反応槽７からの原水は、ラインＬ４を介して、脱水機８の貯水タンク８１（図５参照）に供給される。
貯水タンク８１が所定量以上となった場合（オーバーフローした場合）には、ラインＬ５を介して、オーバーフローした分の原水が、調整攪拌二次反応槽７に戻される。これにより、脱水機８における原水処理能力と、調整攪拌二次反応槽７よりも上流側の処理能力とを調整している。
【００３１】
発明者の実験によれば、原水攪拌一次反応槽５、調整攪拌二次反応槽７、脱水機８の貯水タンク８１について、金属製よりも樹脂製の方が、凝集反応速度が速く、かつ、フロッグが大きいことが分かった。
これは、凝集材の電荷が放出されることに起因すると推定される。
【００３２】
脱水機８と補給水槽９とは、ラインＬ６で接続されている。ラインＬ６には真空ポンプＰ３が介装されており、脱水機８で固形物から分離した水が真空ポンプＰ３に吸引されて、ラインＬ６内を流れる。
補給水槽９から真空ポンプＰ３には補給水補填ラインＬ７が連通しており、補給水槽９に貯留した分離水の一部が、補給水補填ラインＬ７を介して、真空ポンプＰ３へ補給水（呼び水）として供給される。
補給水槽９の底部近傍には排出弁Ｖが設けられ、排出弁Ｖを開放して、例えばビーカー１０等に、ｐＨ測定用の水を採取することができる。
【００３３】
補給水槽９と濾液槽１１とは、ラインＬ８で接続されている。
濾液槽１１は、ラインＬ９で切断機１と接続されている。
ラインＬ９の一端は、濾液槽１１内の底部に設置した排出ポンプＰ４と接続している。そして、濾液槽１１に貯留された水は、切断機１による路材の切断に際して、接断水として利用される。
ラインＬ９において、切断機１側の端部近傍には、分岐点Ｂが設けられている。分岐点Ｂから、洗浄吸引装置４に連通するラインＬ１０が分岐している。
【００３４】
次に、図５〜図１１を参照して、脱水機８について説明する。
最初に、図５を参照して、脱水機８の概要を説明する。
図５において、脱水機８は、貯水タンク８１と、円筒状のフィルタ８２と、吸引パイプ８３と、掻き取り用エッジ８４を有している。
【００３５】
貯水タンク８１は、図５の紙面と平行な断面形状が、図５における下方が尖った五角形状（ホームベース形）である。
貯水タンク８１の下方には、原水搬送用のラインＬ４と接続する接続口８ｉが設けられており、貯水タンク８１の上方には、オーバーフローラインＬ５と接続する接続口８ｒが設けられている。
【００３６】
図５において、円筒状のフィルタ８２は、その下方が貯水タンク８１内の原水中に浸漬される状態で配置されており、その中心軸は図５の紙面に垂直な方向へ延在している。そして円筒状のフィルタ８２は、図示しない駆動装置によって、回転駆動される。
フィルタ８２が回転すると、その外周面に、原水中の汚泥（汚染物質）が付着する。
【００３７】
フィルタ８２内部の中心には吸引パイプ８３が配置されており、吸引パイプ８３は分離水吸引ラインＬ６に接続されている。
そして、前述したように分離水吸引ラインＬ６には真空ポンプＰ３が介装されている。そのため、真空ポンプＰ３を稼動させると、フィルタ８２内が負圧となり、フィルタ８２が回転（矢印Ｒ）すると、内部の負圧の作用により原水中の汚泥がフィルタ８２表面に吸引される。
その結果、フィルタ８２が回転すると、原水中の汚泥がフィルタ８２表面に付着して、貯水タンク８１の上方に掻き揚げられる。
【００３８】
また、フィルタ８２内が負圧となるため、フィルタ８２の貯水タンク５１の上方の領域では、フィルタ８２の表面から空気が吸引されて（点線の矢印）、フィルタ８２の内部に侵入する。
係る空気の侵入によって、フィルタ８２表面に吸引された汚泥中の水分がフィルタ８２内部に連行され、フィルタ８２表面に付着した汚泥が脱水される。
ここで、脱水された汚泥は、「ケーキ」と称され、図５では符号Ｃで示されている。
【００３９】
脱水機８の脱水能力或いは固液分離能力は、フィルタ８２の回転速度に関係する。すなわち、フィルタ８２の回転速度を速くすれば、原水中の汚泥をフィルタ８２の表面に吸引して、上方へ掻き揚げる量（脱水量に比例している）が増加するので、脱水機８の脱水能力或いは固液分離能力が向上する。
一方に、フィルタ８２の回転速度を遅くすれば、スラリー中の汚泥をフィルタ８２の表面に吸引して、上方へ掻き揚げる量（脱水量に比例している）は減少するので、脱水機８の脱水能力或いは固液分離能力が減少する。
【００４０】
貯水タンク８１におけるスラリー搬送ラインＬ４との接続口８ｉとは反対側（図５では右側）には、板状の掻き取り用エッジ８４が、フィルタ８２表面と接するように配置されている。
掻き取り用エッジ８４は傾斜して配置されており、フィルタ８２表面と接触している側とは反対側（図５では右側）の端部が、フィルタ８２表面と接触している側（図５では左側）の端部よりも下方となっている。
貯水タンク８１の上下方向について、掻き取り用エッジ８４のフィルタ８２表面と接する側の端部は、フィルタ８２の回転中心軸近傍でフィルタ８２と接触している。
【００４１】
掻き取り用エッジ８４は、図示しないスライド機構（例えば、流体シリンダ、或いは簡単なカム機構等）によって、掻き取り用エッジ８４をスライド移動（図５の矢印Ｚの方向への移動）可能に構成されており、フィルタ８２に接触する側の端部をフィルタ８２に近づけ或いは遠ざけることが出来るように構成されている。
例えば、フィルタ８２の回転速度が速い場合は、当該エッジ８４をフィルタ８２側に強く押圧して、大量の汚泥を掻き取ることが出来るように調節する。
一方、フィルタ回転速度が遅い場合は、エッジ８４でフィルタ８２を強く押圧すると、フィルタ表面を削り取ってしまう恐れがある。従って、エッジ８４がフィルタ８２を押圧する力が弱くなるように張設する。
【００４２】
掻き取り用エッジ８４におけるフィルタ８２とは反対側の端部の下方には、排出コンベアー１２（図１参照）が設けてある。
図１において、排出コンベアー１２は、ケーキ投入口１２１、排出口１２２、搬送機１２３、電動モーター１２４を有している。電動モーター１２４は、搬送機１２３を回転駆動している。
掻き取り用エッジ８４（図５参照）で掻き取られたケーキＣは、排出コンベアー１２により、含水率演算機構１３に送られる。
含水率演算機構１３でケーキＣの含水率を計算すると、ケーキＣは図示しない搬送手段によって、アスファルトプラントその他の再生処理施設に送られる。そして、再生アスファルト、セメント材料、その他の用途に供せられる。
【００４３】
脱水機８について、図６〜図１１を参照して、さらに説明する。
図６において、フィルタ８２表面の汚泥が付着している一部分が、符号Ａで示されている。そして、部分Ａが拡大されて図７で示されている。
図７において、汚泥Ｍはフィルタ表面８２ｂに膜状に付着し、その内部には気泡Ｂａが存在している。
図７において、矢印Ｐは、フィルタの内部８２ａ（負圧）と大気圧との差圧を示している。
【００４４】
矢印Ｐ（図７）で示す差圧により、図８で示すように、膜状の汚泥Ｍ内部の気泡Ｂａが、汚泥Ｍの膜の両面を貫通する貫通孔となり、汚泥に無数の貫通孔を生成する。
そして、当該無数の貫通孔が、汚泥Ｍ中の水分ｗをフィルタ内部８２ａに吸引するための誘導路として作用する。
図８において、汚泥Ｍ及びフィルタ８２は直線状に示されているが、実際は、図６、図７で示すように、汚泥Ｍ及びフィルタ８２は円弧形状となっている。
【００４５】
図６において、脱水機８の下方に設けられたホームベース形状の貯水タンク８１においては、その下端部或いは尖った部分（先端）８１Ｕ近傍には、原水中の固形分（汚泥、汚染物質）が貯溜し易い。そして、先端８１Ｕ近傍に貯留した固形分（汚泥、汚染物質）は、フィルタ８２の表面には付着されずに、先端８１Ｕ近傍に留まり続ける可能性がある。
係る固形分（汚泥、汚染物質）を掻き上げて、フィルタ８２の表面に付着せしめて固液分離するために、当該先端８１Ｕ近傍に、攪拌パドル８７が配置されている。
【００４６】
攪拌パドル８７は、図６及び図１０（図９のＡ−Ａ矢視端面）で示すように、断面が十字形をしている。
そして、図９で示すように、円筒状のフィルタ８２の下方領域において、シャフト８６の長手方向の複数箇所（図９では３箇所）に配置されている。
攪拌パドル８７を取り付けたシャフト８６を、電動モーター８９で回転駆動すれば、シャフト８６と共に攪拌パドル８７が回転して、貯水タンク８１の下端部（先端）８１Ｕ近傍に溜まった固形分（汚泥、汚染物質）を、上方に向けて掻き上げる。
そして、攪拌パドル８７により貯水タンク８１上方に掻き上げられた固形分（汚泥）は、フィルタ８２に付着する。
【００４７】
図９において、シャフト８６の長手方向両端部（図９では左右両端部）にも、原水中の固形分（汚泥、汚染物質）が貯溜し易い。
これに対して、図９では、攪拌パドル８７を取り付けたシャフト８６の両端部にスクリュー８５を設けている。そしてシャフト８６を回転すれば、シャフト８６の両端部に溜まった固形分（汚泥）は、スクリュー８５の回転によって、シャフト８６の長手方向中央の領域（円筒状のフィルタ８２の下方）に向けて押し出される。
そして、円柱状のフィルタ８２の中央に向けて押し出された汚泥は、上述した攪拌パドル８７により掻き上げられて、フィルタ８２に付着する。
なお、攪拌パドル８７及びスクリュー８５の回転数は、インバーターにより好適に制御されている。
【００４８】
図６において、貯水タンク８１の符号Ｂで示す領域は、原水が滞留し易い。
これに対して、図示の実施形態に係る脱水機８では、図１１で示すように、貯水タンク８１の符号Ｂで示す領域にエアーの噴出孔８１ｄを設け、エアー噴出孔８１ｄから噴出するエアー噴流Ｆａにより、符号Ｂで示す領域に滞留している原水を攪拌している。
【００４９】
貯水タンク８１において、傾斜部材８１ａと垂直部材８１ｂを斜めに橋渡すように配置されている橋渡し状部材８１ｃが設けられている。そしてエアー噴出孔８１ｄは、当該橋渡し状部材８１ｃにおいて、傾斜部材８１ａ近傍に形成されている。
換言すれば、貯水タンク８１の底部における２箇所の隅部には、傾斜部材８１ａ、垂直部材８１ｂ、橋渡し状部材８１ｃで包囲される断面が鋭角三角形状の空気通路８１ｅが形成されている。
空気通路８１ｅには、図示しないブロワに連通下空気導入管８１ｆから高圧空気が送り込まれ、エアー噴出孔８１ｄからエアー噴流Ｆａが噴出する。
【００５０】
図１を参照して、含水率演算機構１３について説明する。
含水率演算機構１３は、第１の質量計１３１、第２の質量計１３２、簡易乾燥機１３３を有している。
簡易乾燥機１３３としては、例えば家庭用電子レンジの様に、マイクロ波を用いた加熱機能を有しているものが適用可能である。その様なものであれば、加熱時間が１５分程度で、含有されている水分を完全に除去（乾燥）することが出来る。そして、購入が極めて容易である。
【００５１】
第１の質量計１３１では、排出コンベアー１２からの固形物Ｃの含水質量を計測する。そして、第１の質量計１３１で計測された固形物Ｃの一部を、サンプルとして、その質量（サンプルの含水質量）を第２の質量計１３２で計測する（矢印ＣＬ１）。
サンプルの含水質量を計測したならば、当該サンプルを簡易乾燥機１３３により乾燥する（矢印ＣＬ２）。そして、乾燥したサンプルの質量（乾燥質量）を、第２の質量計１３２で再び計測する（矢印ＣＬ３）。
そして、サンプルの含水質量（第２の質量計１３２で最初に計測した質量）と乾燥質量（第２の質量計１３２で２回目に計測した質量）から、サンプルの含水率を計算する。
【００５２】
第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃの含水率は、サンプルの含水率と等しいと考えられる。
従って、サンプルの含水率が求まれば、第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃの含水率が求まり、固形分Ｃから水分を除去した乾燥質量を求めることが出来る。
そして、第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃを得るために脱水機８で処理された原水量は、例えば、濾液槽１１に溜まった濾液（脱水機８で固形物から分離された水分）の量と、ステップＳ２で計測した固形物の含水質量の和として、容易に求めることが出来る。
固形分Ｃの乾燥質量と、それに対応する原水量（第１の質量計１３１で質量を計測された固形分Ｃを得るために脱水機８で処理された原水量）から、当該固形分Ｃを包含した原水の固形分濃度を求めることが出来る。
【００５３】
ここで、アスファルト材等の舗装版における汚染物質は、凝集材により大部分（９９％以上）をフロッグとして収集することがとることができる。そのため、上記固形分Ｃの乾燥質量は、切断泥水（原水）中の汚染物の質量と考えることが出来る。
含水率演算機構１３で求められた固形分Ｃの乾燥質量は、アスファルト材等の舗装版における汚染物質の質量とみなすことが出来る。そのため、原水における固形分の濃度は、処理するべき原水中の汚染物質濃度（単位流量当たりの汚染物質質量）と考えて差し支えない。
そして、処理するべき原水中の汚染物質濃度（あるいは、単位流量当たりの汚染物質質量）に対応して、最適な凝集材投入量を決定することが出来る。
【００５４】
すなわち、固形分Ｃの乾燥質量と、それに対応する原水量が求まれば、原水中の汚染物質をフロッグとして凝集して、水分から分離するのに必要な凝集材投入量であって、汚染物質量に対して過剰ではない投入量を決定することが出来る。
図示の実施形態によれば、原水攪拌一次反応槽５に設けられた凝集材定量供給機６は、係る原理によって決定された適正量の凝集材を供給するように構成されている。
【００５５】
図１２に基づいて、図１をも参照して、アスファルト材等の舗装版の切断泥水（原水）における汚染物質濃度（あるいは、単位流量当たりの汚染物質質量）を決定する手順について、説明する。
図１２のステップＳ１において、脱水機８から、排出コンベアー１２を介して供給された固形物Ｃの含水質量を、第１の質量計１３１により計測する。そして、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、含水質量が計測された固形物Ｃの一部をサンプルとして取り出し、そのサンプルの含水質量を第２の質量計１３２で計測する（図１の矢印ＣＬ１）。そして、ステップＳ３に進む。
【００５６】
ステップＳ３では、第２の質量計１３２で含水質量が計測されたサンプルを、簡易乾燥機１３３により乾燥する（図１の矢印ＣＬ２）。そしてステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、乾燥したサンプルの質量（サンプルの乾燥質量）を、第２の質量計１３２で計測する（図１の矢印ＣＬ３）。そしてステップＳ５に進む。
【００５７】
ステップＳ５では、サンプルの含水質量（ステップＳ２で計測した質量）と乾燥質量（ステップＳ４で計測した質量）から、サンプルの含水率を計算する。
ここで、サンプル含水率は、次式により計算される。
サンプル含水率
＝（サンプル含水質量−サンプル乾燥質量）／サンプル含水質量
サンプルの含水率を計算したならば、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、サンプルの含水率から、第１の質量計１３１で含水質量を計測した固形物Ｃの乾燥質量を求める。
固形物Ｃの乾燥質量は、次式で示される。
固形物乾燥質量
＝（１−含水率）×固形物含水質量（ステップＳ１で計測された質量）
ここで、 固形分の乾燥質量＝舗装版における汚染物質の質量 である。
固形物Ｃの乾燥質量を求めたら、ステップＳ７に進む。
【００５８】
ステップＳ７では、ステップＳ６で求めた舗装版における汚染物質質量（＝固形分の乾燥質量）に対応するアスファルト材等の舗装版の切断泥水量（原水量）を決定する。
ここで、原水量は、濾液槽１１に溜まった濾液（脱水機８で固形物から分離された水分）の量と、ステップＳ２で計測した固形物の含水質量の和とする。
すなわち、原水量は、次式で示される。
原水量＝濾液槽１１の濾液量＋ステップＳ２で計測した固形物の含水質量
原水量を演算したならば、ステップＳ８に進み、ステップＳ７で演算した原水量と、ステップＳ６で求めた汚染物質質量から、原水における汚染物質の濃度を次式によって演算する。
汚染物質濃度
＝舗装版における汚染物質質量（ステップＳ６）／原水量（ステップＳ７）
原水における汚染物質の濃度を求めたならば、ステップＳ９に進む。
【００５９】
ステップＳ９では、原水中の汚染物質濃度（単位流量当たりの汚染物質質量）に基づいて、凝集材投入量を決定する。
ここで、原水中の汚染物質濃度に基づいて、凝集材投入量を決定するためには、例えば、予め汚染物質濃度と最適な凝集材投入量との特性（汚染物質濃度対凝集材投入量特性：或いは、換算式や換算マップ）を、実験等により求める。
そして、当該特性と、ステップＳ８で求めた汚染物質濃度により、凝集材投入量を決定するのである。
【００６０】
ステップＳ９で凝集材投入量を決定した後、一連の（ステップＳ１〜Ｓ９の）処理（計測、諸数値の演算）を終了して、汚濁水処理装置１００の稼動を終了するか否かを判断する（ステップＳ１０）。
汚濁水処理装置１００の稼動を続行するのであれば（ステップＳ１０がＮＯ）、ステップＳ１以降を繰り返す。
【００６１】
図１２で説明した手順で凝集材投入量を決定する装置が、制御盤２０である。
係る制御盤２０の詳細が、図１３で示されている。
図１３において、制御盤２０は、原水量決定ユニット２１、サンプル含水率演算ユニット２２、固形物乾燥質量演算ユニット２３、汚染物質濃度演算ユニット２４、記憶装置２５、凝集材投入量決定ユニット２６を有している。
【００６２】
原水量決定ユニット２１は、濾液槽１１に溜まった濾液（脱水機８で固形物から分離された水分）の量と、第１の質量計１３１で計測した固形物の含水質量の和を、原水量として決定する。
【００６３】
サンプル含水率演算ユニット２２は、図示しない入力手段（例えば、キーボード）により、第２の質量計１３２で計測したサンプル含水質量と、簡易乾燥機１３３で乾燥されたサンプルの質量（サンプル乾燥質量）が入力される。そしてサンプル含水率演算ユニット２２は、サンプル含水質量と、サンプル乾燥質量から、次式に基づいて、サンプル含水率を演算する機能を有している。
サンプル含水率
＝（サンプル含水質量−サンプル乾燥質量）／サンプル含水質量
【００６４】
固形物乾燥質量演算ユニット２３は、第１の質量計１３１で計測された固形物含水質量と、サンプル含水率演算ユニット２２で演算されたサンプル含水率から、次式により固形物乾燥質量を演算する機能を有している。
固形物乾燥質量＝（１−含水率）×固形物含水質量
【００６５】
汚染物質濃度演算ユニット２４は、固形物乾燥質量演算ユニット２３で演算された固形物乾燥質量（＝舗装版における汚染物質質量）と、原水量決定ユニット２１で決定された原水量より、次式に基づいて汚染物質濃度を演算する機能を有している。
汚染物質濃度＝舗装版における汚染物質質量／原水量
【００６６】
記憶装置２５は、例えば、メモリー等によって、予め実験等により求められた汚染物質濃度と最適な凝集材投入量との特性（汚染物質濃度対凝集材投入量特性：或いは、換算式や換算マップ）を記憶している。
【００６７】
凝集材投入量決定ユニット２６は、汚染物質濃度演算ユニット２４で演算された汚染物質濃度と、記憶装置２５に記憶された汚染物質濃度対凝集材投入量特性（或いは、汚染物質濃度と凝集材投入量の換算式、汚染物質濃度と凝集材投入量のマップ）により、投入するべき凝集材量を決定する機能を有している。
それと共に、凝集材投入量決定ユニット２６は、決定された凝集材量に対応する制御信号を、凝集材定量供給機６へ発信する機能を有している。
【００６８】
図示の実施形態によれば、脱水装置８で水分から分離された固形物Ｃを用いて原水（切削泥水）における汚染物質濃度を決定して、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材投入量を決定している。したがって、切断された舗装版の量や、使用される凝集材の種類に対応して、常に適切な量の凝集材を、原水攪拌一次反応槽に投入することが出来る。
そのため、凝集材によって、効果的に原水から汚染物質を除去することが出来る。
【００６９】
また、図示の実施形態によれば、原水は、脱水装置８で水分と固形物Ｃとに分離される以前の段階で、原水攪拌一次反応槽５、調整攪拌二次反応槽７、脱水装置８の貯水タンク８１により、原水と凝集材とが良好に攪拌される。そして、確実に凝集反応を起こして汚染物質が凝集して、水分から確実に分離される。
汚染物質が凝集して水分から分離した状態で、脱水装置８で分離されるので、固形物Ｃから分離された水分中の汚染物質量を極めて低いレベル（発明者の実験では１％未満）まで減少することが出来る。
【００７０】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・切断装置
４・・・洗浄吸引装置
５・・・原水攪拌一次反応槽
６・・・凝集材定量供給機
７・・・調整攪拌二次反応槽
８・・・脱水装置／脱水機
９・・・補給水槽
１１・・・濾液槽
１２・・・排出コンベア
１３・・・含水率演算機構
１４・・・流量計
２０・・・制御盤
２１・・・原水量決定ユニット
２２・・・サンプル含水率演算ユニット
２３・・・固形物乾燥質量演算ユニット
２４・・・汚染物質濃度演算ユニット
２５・・・記憶手段
２６・・・凝集材投入量決定ユニット
１３１・・・第１の質量計
１３２・・・第２の質量計
１３３・・・乾燥装置／簡易乾燥機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚濁水を貯蔵する汚濁水貯蔵装置と、汚濁水貯蔵装置に貯留されている汚濁水に凝集材を供給する凝集材供給装置と、汚濁水を固形物と水分とに分離する脱水装置と、汚濁水貯蔵装置からの汚濁水吐出量と脱水装置との処理量の相違を調整する調整槽と、制御装置とを有し、制御装置は、脱水装置で水分から分離された固形物を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定する機能と、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量を決定する機能とを有していることを特徴とする汚濁水処理装置。
【請求項２】
脱水装置で分離された固形物の含水質量を計測する第１の計測装置と、前記固形物のサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する第２の計測装置と、前記サンプルを乾燥させる乾燥装置とを備え、前記制御装置は、第２の計測装置で計測された前記サンプルの含水質量及び乾燥質量からサンプルの含水率を演算する機能と、サンプルの含水率を用いて脱水装置で分離された固形物の乾燥質量を演算する機能と、汚濁水量と固形物の乾燥質量から汚染物質濃度を演算する機能と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する機能とを有している請求項１の汚濁水処理装置。
【請求項３】
請求項１、請求項２の何れか１項の汚濁水処理装置の運転管理方法において、第１の計測装置により脱水装置で分離された固形物の含水質量を計測する工程と、固形物からサンプルを採取し第２の計測装置によりサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する工程と、サンプルの含水質量及び乾燥質量から含水率を演算する工程と、第１の計測装置で計測された固形物の含水質量とサンプルの含水率により固形物の乾燥質量を演算する工程と、汚濁水量を決定する工程と、固形物の乾燥質量と汚濁水量から汚染物質濃度を演算する工程と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する工程を有することを特徴とする汚濁水処理装置の運転管理方法。
【請求項１】
汚濁水を貯蔵する汚濁水貯蔵装置と、汚濁水貯蔵装置に貯留されている汚濁水に凝集材を供給する凝集材供給装置と、汚濁水を固形物と水分とに分離する脱水装置と、汚濁水貯蔵装置からの汚濁水吐出量と脱水装置との処理量の相違を調整する調整槽と、制御装置とを有し、制御装置は、脱水装置で水分から分離された固形物を用いて汚濁水の汚染物質濃度を決定する機能と、決定された汚染物質濃度に対応して凝集材供給量を決定する機能とを有していることを特徴とする汚濁水処理装置。
【請求項２】
脱水装置で分離された固形物の含水質量を計測する第１の計測装置と、前記固形物のサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する第２の計測装置と、前記サンプルを乾燥させる乾燥装置とを備え、前記制御装置は、第２の計測装置で計測された前記サンプルの含水質量及び乾燥質量からサンプルの含水率を演算する機能と、サンプルの含水率を用いて脱水装置で分離された固形物の乾燥質量を演算する機能と、汚濁水量と固形物の乾燥質量から汚染物質濃度を演算する機能と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する機能とを有している請求項１の汚濁水処理装置。
【請求項３】
請求項１、請求項２の何れか１項の汚濁水処理装置の運転管理方法において、第１の計測装置により脱水装置で分離された固形物の含水質量を計測する工程と、固形物からサンプルを採取し第２の計測装置によりサンプルの含水質量及び乾燥質量を計測する工程と、サンプルの含水質量及び乾燥質量から含水率を演算する工程と、第１の計測装置で計測された固形物の含水質量とサンプルの含水率により固形物の乾燥質量を演算する工程と、汚濁水量を決定する工程と、固形物の乾燥質量と汚濁水量から汚染物質濃度を演算する工程と、汚染物質濃度から凝集材投入量を決定する工程を有することを特徴とする汚濁水処理装置の運転管理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−７８９０４（Ｐ２０１１−７８９０４Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３３０５６（Ｐ２００９−２３３０５６）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年９月１２日 社団法人 日本機械学会発行の「２００９年度年次大会 講演論文集Ｖｏｌ．５」に発表
【出願人】（５００１４８３３０）
【出願人】（５０１４６５８５０）合資会社バイオメルト (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年９月１２日 社団法人 日本機械学会発行の「２００９年度年次大会 講演論文集Ｖｏｌ．５」に発表
【出願人】（５００１４８３３０）
【出願人】（５０１４６５８５０）合資会社バイオメルト (9)
【Ｆターム（参考）】
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