(57)【要約】【課題】底質汚泥や下水処理場等で発生する生汚泥や消化汚泥、或いは焼酎粕汚泥などの汚泥類を安価、安全且つ簡便な方法で処理技術を提供する。【解決手段】汚泥類とともに、処理が問題になっている来待石や安山岩、安山岩質凝灰岩、花崗岩の粉体或いは廃瓦粉砕品を、共にミキシング装置で攪拌混合して含水率を低下させるとともに造粒し、次いでセメント粉を投入してコーティングして乾燥することにより、汚泥造粒品を得る。得られた汚泥造粒品は、湖底や池底などに投入・埋め戻して湖底や池底などのヘドロ層を置換或いは被覆するために用いたり、土壌改良材や埋め立て材として使用できる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底質汚泥や下水処理場等で発生する生汚泥、消化汚泥、焼酎粕汚泥などの汚泥類と、来待石や安山岩、安山岩質凝灰岩或いは花崗岩の粉体或いは廃瓦粉砕品を加えてミキシング装置で攪拌混合して汚泥類の含水率を低下させるとともに造粒し、次いでセメントを表面にまぶして成形したことを特徴とする汚泥造粒品。
【請求項２】
成形したものを自然乾燥或いはロータリーキルン等で低温乾燥したものである、請求項１記載の汚泥造粒品。
【請求項３】
安山岩や安山岩質凝灰岩の粉体は、砕石や砕砂製造時の乾式石粉或いは乾燥した湿式砕石粉である、請求項１又は請求項２記載の汚泥造粒品。
【請求項４】
花崗岩の粉体は、山砂採取時に篩分けしたマサ土或いはその乾燥品である、請求項１又は請求項２記載の汚泥造粒品。
【請求項５】
ゼオライトや溶融スラグ、貝殻粉砕品あるいは消石灰（水酸化カルシウム）などのカルシウム含有資材を、汚泥類と石粉の総重量に対して１〜１０％混合して造粒するものである、請求項１ないし請求項５記載の汚泥造粒品。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５で得られた汚泥造粒品を、湖底や池底などに投入・埋め戻して湖底や池底などのヘドロ層と置換し或いは被覆することを特徴とする湖底等のヘドロ層の置換或いは被覆方法。
【請求項７】
底質汚泥は、船型の水上プラント上に吸い上げてそのまま或いは脱水し、次いで船上で来待石や安山岩、安山岩質凝灰岩、花崗岩の粉体或いは廃瓦粉砕品を加えてミキシング装置で攪拌混合して汚泥類の含水率を低下させるとともに攪拌造粒し、次いでセメントを表面にまぶして成形するとともに、得られた成形物を湖底などに投入埋め戻して湖底などのヘドロ層と置換し或いはヘドロ層を被覆することを特徴とする請求項５記載の湖底等のヘドロ層の置換或いは被覆方法。
【請求項８】
成形したものを、ロータリーキルン等で低温乾燥したのち、湖底などに投入埋め戻すものである、請求項７記載の湖底等のヘドロ層の置換或いは被覆方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項５で得られた汚泥造粒品を、土壌改良材や埋め立て材として使用するものである汚泥造粒品の使用方法。
【請求項１０】
含水率９０〜９８％の汚泥類や含水率５０〜８５％の脱水汚泥類と、含水率２〜５％の来待石或いは安山岩や安山岩質凝灰岩、花崗岩の粉体や廃瓦粉砕品を、水分が３０〜４０％になるように重量比で１対1.５〜３の割合でミキシング装置や攪拌造粒機に投入して攪拌混合して造粒したのち、汚泥と来待石粉等の合計重量に対して５〜３０％のセメントを投入してセメントコーティングして成形することを特徴とする汚泥造粒品の製造方法。
【請求項１１】
成形したのち、自然乾燥或いはロータリーキルン等で低温乾燥するものである、請求項１０記載の汚泥造粒品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沼湖やダム湖から浚渫される底質汚泥や、下水処理場や屎尿処理場、農村集落排水処理施設等で大量に発生する生汚泥或いは更には焼酎粕汚泥などの汚泥類、或いはこれらの脱水汚泥や消化汚泥を、安全、簡便且つ低コストで処理することが可能な新規な処理方法及び該方法により得られる汚泥造粒品に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、宍道湖や中海ではヘドロが湖底に溜まり、湖底付近では貧酸素状態になっている。これは、近隣河川等からの汚濁物質の流入とともに、宍道湖が深いところで6.４ｍ平均4.５ｍ、中海でも深いところで１7.１ｍ平均8.４ｍ程度と浅く冬季の冷え込みによる湖底水の循環もなく、また流れも穏やかなため湖底特に宍道湖中央部の汚泥が２０〜４０ｃｍも溜まって流出せず、そのまま留まることが多いことによる。特に、中海干拓で堤防が築かれたため水の流れがより緩慢になった（干拓自体は廃止）。また、中海では、昭和４０年代以前に夜見が浜の西側を浚渫して海岸線を埋め立てる工事が行われたが、水の流れが緩慢なため浚渫した窪地（深さ３〜５ｍ位）が埋まらずにそのまま残り、その窪地にヘドロが２０〜３０ｃｍ以上も溜まって貧酸素化をもたらしている。
【０００３】
この問題は宍道湖や中海に限らず、他の沼湖やダム湖の場合も同様である。これらの底質汚泥は、浄化材を投入して汚泥を減らす技術（特許文献１）や浚渫した汚泥に固定化剤を添加して増粘させ湖底に戻す技術（特許文献２）などがあるがコストがかかり、殆どがそのまま放置されている。或いは、一部底質汚泥を汲み上げることがあるが、汲み上げた底質汚泥の大部分は現場に積み上げて風乾し、埋め立て処分などが行われている。しかし、含まれている有機物が腐敗して悪臭を放つし乾燥微粉が風でとばされるなどの問題がある。但し、底質汚泥の場合は微粒な土粒子が殆どであるので、含まれる有機物は少ないし、脱水も下水汚泥などよりははやいものである。
【０００４】
一方、下水や屎尿等の殆どは生物活性汚泥法により処理されており、その結果大量の生汚泥が発生する。これには、多くの有機物が含まれている。そして、古くは、生汚泥を単に堆積させて埋め立てたり乾燥床で脱水したり農地に施して土壌の肥沃化・改良化などに役立てられていた。小規模な施設では現在でも有効な方法であるが、大量な生汚泥はこのような小手先の技術では対応できない。特に、生汚泥には病原菌が多くその取り扱いには厳重な注意が必要となる。
【０００５】
そこで、生汚泥の濃縮、薬品処理、機械的脱水、乾燥、焼却などが行われるが、衛生、作業、経済上の諸要求に最も適しているのは、嫌気的消化処理である。消化処理は、上記各処理と組み合わせて用いられることも多く、汚泥の悪臭や病原菌を減少させ肥料的価値を向上させるしコンポストの材料も提供するなど優れ物である。
【０００６】
しかし、汚泥の嫌気的消化処理の欠点は、設備が非常に大がかりになり、下水処理場などの建設費の３０〜４０％も占めるほど高価なものであることである。また、嫌気的消化は２カ月程度の時間がかかり、その分だけ槽の容量も大きくなる。
【０００７】
また、生産が増大の一途をたどっている焼酎粕汚泥、中でも芋焼酎の場合粕が非常に細かくて高価な特殊濃縮装置以外では濃縮しずらいものである。かっては、焼酎粕処理は海洋投棄が一般的であったが現在では禁止され、各メーカーはコストをかけて濃縮したり（特許文献３）デキストリンに吸着させたり（特許文献４）するなどしているが、大量で安価に焼酎粕を処理する方法が希求されている。
【０００８】
このような観点から、本発明者は、底質汚泥などの汚泥類と来待石粉体などを混合造粒して乾燥し、次いで焼成する技術を開発した（特許文献５、特許文献６）。しかし、これらは焼成する（１０００℃以上の温度で１０時間以上）ことからエネルギ−を大量に消費する難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０２１１５７号公報
【特許文献２】特開平９−０８５２９６号公報
【特許文献３】特開２００６−２０４１０７号公報
【特許文献４】特開２００５−２１３１５７号公報
【特許文献５】特願２００６−２４５９５２号公報
【特許文献６】特願２００７−３０９６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来様々な問題がある汚泥類を、安価、安全且つ簡便な方法で処理する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明は、底質汚泥や下水処理場等で発生する生汚泥や消化汚泥、或いは焼酎粕汚泥などの汚泥類を、来待石や安山岩、安山岩質凝灰岩、花崗岩の粉体或いは廃瓦粉砕品とともに、ミキシング装置で攪拌混合して含水率を低下させるとともに造粒し、次いでセメントを表面にまぶして成形して造粒品に仕上げるものである。成形品は、自然乾燥（天日乾燥）やロータリーキルン等で低温乾燥すると強度が増す。
【００１２】
得られた汚泥造粒品は、例えば、農業用培地（土壌改良材）や河川や沼湖における葦の培地、湖底泥の覆砂や置換砂など環境保全資材として様々な分野で使用できる。宍道湖湖底の覆砂や置換砂としては、従来斐伊川の砂が用いられており、覆砂により暫くはシジミも繁殖するが、砂の比重が湖底泥の比重よりも大きいため経時的に砂が泥中に沈降して役目を果たさなくなる問題点があった。これは、シジミ採取時にじょれんでかきあげるので砂が底質汚泥の下に潜ってしまうことによる。これに対し、本発明の汚泥造粒品は比重が１に近いため覆砂に用いても沈降の問題が少ないなど優れたものである。
【００１３】
本発明で使用される来待石などの鉱物粉体は、それ自体が廃棄物、余剰物質である。そして、来待石粉体などの吸水性を利用して汚泥類の含水率を低下させ、同時にミキシング装置（攪拌型造粒機など）で造粒する。次いで、ミキシング装置にセメント粉を投入してミキシングを続け、造粒物の表面にセメントの薄い膜（皮膜）を形成させる。この薄いセメントの膜により、造粒物の機械的強度が増すと共に、水中に投入したりして水分を含んだ状態になっても、外力を加えてもすり減りはするが壊れなくなる。尚機械的強度はセメント被覆後時間をおくほど大きくなるが、天日で１日程度乾燥すれば、ほぼ十分な機械強度と耐水性を獲得する。或いはロータリーキルン等で１００℃〜２００℃程度の低温乾燥すれば、３０分〜１時間程度で実用上十分な機械強度と耐水性が得られる。本発明の造粒品は、攪拌型造粒機などのミキシング装置を使用するため、簡単に得られるが大きさは直径２〜３０ｍｍ程度とバラつくものである。
【００１４】
即ち、セメントコ−ティグして乾燥することにより、焼成品と同程度の強度が得られる。焼成品（来待石粉末１８重量部にペントナイト粉末２重量部を水で混合成形して１０００℃程度で焼成したもの）の強度は２〜５ｍｍ位のもので１０〜１５Ｋｇ程度である。但し、コ−ティグ直後は指で強く摘むと圧崩する。セメントコ−ティグの厚み（皮膜厚み）は、0.１〜３ｍｍ、より好ましくは0.５〜２ｍｍ程度である。尚、セメントが付着するのは、造粒物の水分が３０％〜４０％程度の場合である。３０％未満だと付着が十分に行われず４０％を越えると造粒物同志をセメントがくっつけて団子になるので、底質汚泥等と来待石粉末等の造粒物の含水率を調整する必要がある。
【００１５】
生汚泥や引き上げてすぐの底質汚泥などの水分は９０〜９８％（重量％）程度であるが、消化汚泥や引き上げて時間がたった底質汚泥などの脱水汚泥の含水率は５０〜８５％程度である。一方、来待石や安山岩などの石粉の含水率は２〜３％、多くても５％以下である。未乾燥のマサ土では含水率が８％程度になることもある。そこで、この両者を重量比で１対1.５〜３の割合で混合して含水率３０〜４０％とする。底質汚泥の含水率が１００％としても、３倍の来待石等の粉末を用いれば、造粒物の含水率は３３％程度となる。
【００１６】
本発明において最も好ましい鉱物粉体は、来待石粉体である。これは、特にその大きな吸水性と成形性（粘着性）にある。来待石（来待錆石）は、島根県に存在する宍道湖の南岸に広く分布する新第三紀中新世出雲層群下位層来待層を構成する凝灰質砂岩のことを言い、良質のものは、塊状凝灰質粗粒砂岩のうち特に淘汰の良い岩相の所に集中し、八束郡玉湯町から宍道町にかけての東西約１０ｋｍ、幅１〜２ｋｍの範囲に存在する。この来待石は、石質が柔らかく採掘、加工が容易で、出雲石灯ろうは伝統工芸品に指定されている。
【００１７】
この来待錆石は、多種多様な岩石片や結晶片、それらの粒間を埋める基質（マトリックス）から構成されている。岩石片のサイズは径0.５ｍｍ〜1.０ｍｍが多く、最大でも1.５ｍｍ程度である。岩石片や結晶片の占める割合が８０％と多い。岩石片としては、安山岩、石英安山岩、流紋岩、花崩岩、多種類の凝灰岩などが確認されている。結晶片としては、斜長石、輝石、角閃石、黒雲母、不透明鉱物、火山ガラス、変質鉱物が確認されている。また、基質（マトリックス）としては、変質によってできた沸石、緑泥石、炭酸塩鉱物が確認されている。
【００１８】
これらの鉱物の中には粘土鉱物と言われるものが多く含まれており、このことが、来待錆石の粉砕物が成形できる理由である。また、沸石（ゼオライト）を含んでいることから、アンモニアの吸着や湿気の吸排出に優れている。来待錆石以外に、来待白石といわれるものがある。これは、年代的に古くて流紋岩系でモンモリロナイトに変質した部分が多く、本発明では使用できないものである。尚、表１に分析値を示す（島根県発行「島根の地質」）ように、来待錆石には鉄が多く（Ｆｅ2 Ｏ3 として6.１３％）含まれている。そのため、本発明の陶土は焼成すると赤、茶〜黒系統色に呈色する。しかし、本発明の場合は焼成しないので、内部の色は鼠色であり、またセメントコーディングするのでセメント色をしている。尚、来待石（錆石）は、表１からも明らかなように、７％程度の焼熱減量（Ｉｇ．ｌｏｓｓ）を含んでいる。これは、古代の植物残滓である。また、底質汚泥や活性汚泥中にも有機物が含まれており、これらが時間の経過とともにバクテリアに分解されて空隙となり、その分造粒品の比重が軽くなる。
【表１】
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【００１９】
来待石は、このように吸水材として優れた性質を有しているが、生産地が限られるため絶対量が少ない。また、その破砕屑も多くてこの粉砕に手間とコストがかかる。そこで、本発明者らは、安山岩や安山岩質凝灰岩に着目した。安山岩や安山岩質凝灰岩は、砕石として大量に使用されているが、それに伴って全国的に大量の砕石粉が発生する。この砕石粉も産業廃棄物であり、業界ではその処理が大きな問題となっている。砕石には、乾式と湿式があり、乾式の場合は非常に細かな粉体が得られる。そして、本発明ではそのまま汚泥類の吸水材として使用される。（湿式の場合は、乾燥して用いる。）
【００２０】
更に、山砂も全国体に採掘使用されている。山砂は、花崗岩が自然に崩壊してできたものであり、礫や砂の他にマサ土（0.５１ｍｍ程度、0.０２ｍｍ以下のシルト分も含む）も多く含まれている。そして、商品とする山砂は採取したものを篩分けして砂以上のものとするため、マサ土が大量に排出される。このマサ土の処理が、砕石粉の場合と同様、業界は処理に困っているものである。
【００２１】
本発明では、更に上記来待石や安山岩、花崗岩の粉末同様、廃瓦粉砕品も使用できる。廃瓦は、生産量の数％にも及び、破砕して土壌代替え品等に使用する研究がすすめられているが、吸水率が低いため有効な用途が無いなどの問題がある。そこで、本発明者は、この廃瓦の粉砕品を使用したところ、含水率が低いもの（粉砕した後、雨水等を吸収しないように囲っておいたもの、通常３〜５％）であれば吸水量がある程度あり（１０〜１５％程度までは吸水する）、汚泥類と混合した場合には来待石粉体よりは幾分劣るが、十分に利用可能であることが判明した。但し、粘着力はない。
【００２２】
各粉体の粒度は、砂（２ｍｍ以下）やシルト（0.０２ｍｍ以下）程度とする。粉体の含水率は来待石が５％程度以下、乾燥した安山岩や花崗岩、吸水していない廃瓦が２〜３％程度である。各粉体と汚泥類の混合割合は、含水率９０〜９８％の汚泥類と５０〜８５％の脱水汚泥類とでは異なる。ミキシング装置（コンクリートミキサー類似の装置）に投入して攪拌混合て造粒できる程度の割合とする。通常、粉体と汚泥類の使用割合（重量比）は、１対1.５〜３程度である。
【００２３】
セメントは、汚泥と来待石粉等の合計重量に対して５〜３０％程度使用する。この場合、セメントコ−ティグの厚み（皮膜厚み）は、0.１〜３ｍｍ程度となる。より好ましくは0.５〜２ｍｍ程度である。尚、セメントが付着するのは、造粒物の水分が３０％〜４０％程度の場合である。３０％未満だと付着が十分に行われず４０％を越えると造粒物同志をセメントがくっつけて団子になるので、底質汚泥等と来待石粉末等の造粒物の含水率を調製する必要がある。
【００２４】
セメントにはカルシウムが含まれているが、更に、セメントや粉体にゼオライトや溶融スラグ、貝殻粉砕品あるいは消石灰（水酸化カルシウム）、炭酸カルシウムなどのカルシウム含有資材を１〜１０％程度混合したものを湖底などに埋め戻しした場合、カルシウムが湖底汚泥中のリンと反応して不溶性のリン酸カルシウムとなり、脱リンが行われる。また、港湾工事でテトラポットを設置すると貝類が多く集まることが知られているが、これは、貝類がカルシウムを必要としていることによるが、宍道湖でもカルシウム分が多いとしじみが増殖する可能性がある。特に、水酸化カルシウム（消石灰）は酸性化した河川や土壌の中和剤や凝集剤として広く用いられているが、粉末状であるためこのまま湖面に散布すれば流れてしまう。成形物に混ぜれば、このようなこともなく、徐々に溶解して水中に拡散する。
【００２５】
本発明で得られる汚泥造粒品は、焼成しなくても十分な硬度や耐水性があり、底質汚泥をくみ上げたあとの浚渫した窪みの覆砂や置換材或いは湖底のヘドロ層の覆砂や置換材として十分な使用に耐えるものである。また、地盤改良材や路盤材、埋め立て材、農業の土壌代替品など多くの分野で使用できる優れたものである。特に、我が国は酸性土壌が多く、農地へのカルシウム分の供与が必要になるが、本発明の汚泥造粒品はその点からも優れたものである。
【００２６】
本発明の汚泥造粒品は、地上の処理工場で製造できることは勿論であるが、汚泥が底質汚泥の場合、底質汚泥を船型の水上プラント上に汲み上げてそのまま或いは脱水し、次いで船上で来待石や安山岩、安山岩質凝灰岩、花崗岩の粉体或いは廃瓦粉砕品を加えてミキシング装置で攪拌混合して汚泥類の含水率を低下させるとともに攪拌造粒し、次いでセメントを表面にまぶして成形するとともに、得られた成形物を湖底などに投入して埋め戻して湖底などのヘドロ層を置換或いは被覆することもできる。この場合、くみ上げた底質汚泥の地上での搬送や造粒した汚泥造粒品を船に乗せて埋め立てや覆砂場所まで運ぶ手間が不要になり、非常に効率的で安価な方法である。また、汲み上げた底質汚泥を来待石等の粉末と直ちに攪拌混合する場合は汚泥から排出する汚水が流出することもなく、湖水を汚さない。尚、成形物をロータリーキルン等で１００℃〜２００℃程度で３０分〜１時間前後低温乾燥すると、成形物の強度を増すとともに、天日乾燥に比べて、成形から埋め戻しまでの時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上詳述したように、本発明は、汲み上げた底質汚泥や下水処理場等で発生する生汚泥や脱水汚泥、消化汚泥、或いは焼酎粕汚泥などの汚泥類を、来待石や安山岩、安山岩質凝灰岩、花崗岩の粉体或いは廃瓦粉砕品とともに、ミキシング装置で攪拌混合して含水率を低下させるとともに造粒し、次いでセメントコーティングして成形するものである。
【００２８】
従って、
（１）従来、用途がなくて廃棄されていた来待石の粉末や安山岩、花崗岩の砕石粉、廃瓦粉砕品と同じく処理に手を焼いている汚泥類を一挙に処理することができる。
（２）しかも、両者をミキシング装置や攪拌造粒機で攪拌混合するだけで成形でき、しかもセメントコーティングで固めるので焼成する必要もなく、処理エネルギーを殆ど必要とせず極めて安価な処理方法である。
（３）比重が１に近いので、湖底泥の覆砂や置換砂に用いると沈降も少なく安定した作用をもたらす。
（４）カルシウム分に富むので、底質汚泥に含まれているリンの除去に効果を発揮する。更に、酸性を示すヘドロの浄化にもなるし、また、シジミなどの貝類が好んで集積する効果もある。
（５）セメントコーティングで固めるので湖底に撒いた場合ｐＨが上昇するが、アルカリ性を好むバクテリアが周囲に集まって底質汚泥の有機物の分解を促進させることもできる。尚、ｐＨは次第に中性に低下する。
（６）造粒物であるところから、園芸や緑化資材、土壌改良材、地下浸透材や透水性舗装の下の路盤材、地盤改良に使用するサンドパイル代替え品などの土木資材などに広く利用できる。特に、酸性土壌の処理にうってつけである。
などの効果があり、幾分かの手間とコストを掛けるだけで廃棄物の商品化ができ、来待石関連業界や砕石業界、瓦業界にとってまさに救世主となる。とともに、湖底の汚泥処理ができて環境保護に素晴らしい効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】造粒品（ａ）とこれにセメントをコーティングして得た汚泥造粒品（ｂ）を示す正面図である。（実施例１）
【図２】中海におけるを浚渫した窪地とそこに溜まったヘドロの処理状態を示すもので、（ａ）は窪地にヘドロが溜まった状態の模式図、（ｂ）は窪地のヘドロＨを吸い上げた状態の模式図、（ｃ）は汚泥造粒品Ｏを戻した状態の模式図である。（実施例２）
【図３】本発明における底質汚泥の処理を水上で行う工程を示す説明図である。（実施例２）
【図４】宍道湖の湖底に溜まったヘドロの処理状態を示すもので、（ａ）は宍道湖の中央部湖底の状態を示す模式図、（ｂ）は或る範囲のヘドロ吸い上げた状態の模式図、（ｃ）は吸い上げ箇所及びその周辺に汚泥造粒品を投入した状態の模式図である。（実施例３）
【図５】洗面器に水道水と汚泥造粒品を入れ、汚泥造粒品の直上で計ったｐＨの経時変化を示すグラフである。（実施例５）
【図６】図５における汚泥造粒品の量の違いによるｐＨの変曲点を１つにまとめたグラフである。（実施例５）
【図７】水道水と汚泥造粒品を入れたガラス製金魚鉢の側面に白い析出物が付着した状態の正面図である。（実施例６）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
含水率９０〜９８％の脱水湖底汚泥と含水率２〜５％の来待石或いは安山岩や安山岩質凝灰岩、或いは花崗岩の粉体を、水分が３０〜４０％になるように重量比で１対1.５〜３の割合でミキシング装置に投入して攪拌混合して造粒したのち、汚泥と来待石粉等の合計重量に対して５〜３０％のセメントを投入してセメントコーティングして成形する。
【実施例１】
【００３１】
以下、本発明を詳細に説明する。まず、含水率５％の来待粉体１１の２2.０Ｋｇと、宍道湖の湖底から採取して脱水した湖底汚泥１０（含水率は９０％程度）の１2.３Ｋｇを、ミキサーに投入して攪拌して、図１（ａ）に示すような直径２〜１５ｍｍ程度の造粒品１２を得る。この場合、含水率は３5.５％程度である。次いで、これにセメント粉末１３の7.０Ｋｇを徐々に投入してコーティングする。この場合セメントの使用割合は重量比で約２０％である。すると、図１（ｂ）に示すような汚泥造粒品１４が成形される。この場合のセメントコーティング層の厚みはほぼ１〜2.５ｍｍであった。この汚泥造粒品１４は、園芸や緑化資材、地下浸透材や透水性舗装の下の路盤材、地盤改良に使用するサンドパイル代替え品などの土木資材などに広く用いることができる。この汚泥造粒品１４は、１日程度天日乾燥や風乾したり、ロータリーキルン等で３０分〜１時間程度１００℃〜２００℃の低温乾燥すれば、強度や耐水性が非常に増す。
【実施例２】
【００３２】
次に、底質汚泥の置換状態の一例を示す。図２は中海の浚渫した窪地Ｋとそこに溜まったヘドロＨの処理状態を示すもので、（ａ）は窪地ＫにヘドロＨがたまった状態を示す模式図、（ｂ）はヘドロＨを吸い上げた状態の模式図、（ｃ）は汚泥造粒品Ｏを戻した状態の模式図である。尚、汚泥造粒品Ｏの量は、ヘドロＨの量の２〜３倍になるので、窪地Ｋは浅くなる。
【００３３】
次に、底質汚泥の処理の一例を示す。図３は湖上で底質汚泥を処理する船型の水上プラント１を示す。この水上プラント１には、来待石粉体や安山岩粉体等石粉の保管庫２、セメント粉体の保管庫３、ミキシング装置４とセメントコーティング用ミキシング装置５、造粒品乾燥用のロータリーキルン６、底質汚泥バキューム装置７、底質汚泥置き場８、乾燥した汚泥造粒品の置き場９がそれぞれ設けられている。
【００３４】
まず、底質汚泥バキューム装置７で吸い上げられた底質汚泥１０（図２のＨ）は、そのままミキシング装置４に投入される。或いは、底質汚泥を底質汚泥置き場８に置いて脱水して含水率を低減させるようにしてもよい。次いで、底質汚泥１０と来待石等の粉末１１を１対２〜３の割合でミキシング装置４に投入し、２０〜３０分間攪拌して２〜１０ｍｍ程度の造粒品１２を得る。ミキシング装置４にかえて、攪拌造粒機を用いれば、５〜１０分間程度で造粒できる。続いて、この造粒品１２をセメントコーティング用ミキシング装置５に投入し、底質汚泥と来待石分等の総重量の５〜３０％のセメント粉体１３を徐々に投入し５分間かけてコーティングして汚泥造粒品１４を得る。次いで、ロータリーキルン６で乾燥して乾燥した汚泥造粒品（人工砂礫）１５（図２のＯ）が得られる。この人工砂礫１５を、底質汚泥１０を吸い上げて窪んだ箇所（図２のＫ）に投入して、該箇所の被覆や置換を行う。
【００３５】
これにより、底質汚泥（ヘドロ）の処理が連続して行なうことが可能となる。また、処理中、汚濁が防がれる。
【実施例３】
【００３６】
図４（ａ）は宍道湖の中央部湖底の状態を示す模式図で、湖底（Ｓ）の上に２０〜４０ｃｍもの厚みのヘドロＨが堆積している。このヘドロＨを或る範囲にわたって、実施例２に示す船型の水上プラント１により図４（ｂ）のように吸い上げ（Ｓ）、得られた乾燥汚泥造粒品（人工砂礫）１５（図２のＯ）を、図２（ｃ）と同様に吸い上げ箇所（Ｓ）及びその周辺に投入してヘドロの覆砂或いはヘドロの置換を行う場合である（図４（ｃ））。
【実施例４】
【００３７】
実施例１において、底質汚泥１０と来待石等の粉末１１の総重量に対して、３％の水酸化カルシウム粉末を混合して造粒した汚泥造粒品を、宍道湖中央部のヘドロ層上に散布したところ、シジミ貝が集積増殖するのが見られた。
【実施例５】
【００３８】
本発明の汚泥造粒品は、セメントでコーティングしているので、湖底に投入した場合、しじみの集積やヘドロのリン吸着には好影響を与えるが、湖水のｐＨを上昇させて環境に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで、図５に示すような実験を行った。即ち、図５の右下に示すように、洗面器１６に２０００ｃｃの水道水（ｐＨ7.６）１７を入れ、その底に、実施例１で得られた汚泥造粒品１４（セメント２０％コーティング）を入れ、その直上でのｐＨを測定した。図５のＰＨ変化曲線のグラフがその結果であるが、４〜２０日位でｐＨは低下を始めた（各グラフの□の位置）。尚、ここで2.５％〜１2.５％とは、水２０００ｃに対する汚泥造粒品の容量比である。また、セメント造粒物とは、セメントのみを用いて造粒したものである（対水道水容量比2.５％）。そして、セメント造粒物の場合、ｐＨの低下は見られない。この結果から分かるように、水道水の１／１０もの量の汚泥造粒品１４でも３０日をすぎるとｐＨが１０程度に低下しているので、湖底に少々の量の汚泥造粒品１４を散布しても、湖水のｐＨが上昇することは殆ど考えられない。逆に、底質汚泥（ヘドロ）は腐敗していて酸性化しており、これの中和にもなる。尚、来待石粉末焼成品のｐＨは、同様にして測定したところ、当所ｐＨ9.０程度であったが、時間が経過しても、8.０〜8.５程度で変化は殆ど見られなかった。
【００３９】
図６は、図５のｐＨを示す各グラフが変曲する点（□）のｐＨと、水道水１７に対する汚泥造粒品１４の容量割合を示すグラフである。尚、底質汚泥はｐＨが７以下（酸性）であり、本発明品を投下することにより水質悪化を防止できるものである。
【実施例６】
【００４０】
図７に示すように、ガラス製金魚鉢１８に水道水１７を２０００ｃｃ入れ、実施例５と同様の容量で同様の汚泥造粒品１４（セメント２０％コーティング）を入れて観察したところ、１０日程度を経過すると何れの金魚鉢にも、その側面に白い析出物１９が付着するのが見られた。析出物の量は、汚泥造粒品１４の量が多い程多かった。この白いものは、汚泥造粒品１４から溶けだしたカルシウム分であることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
環境その他で問題になっている底質汚泥や下水処理場の汚泥などと、これまた処理が問題になっている採石粉などを混合して造粒し、その上にセメントでコーティグすることにより、エネルギーを殆ど消費せずに汚泥造粒品とし、これを湖底に戻したり土壌として使用することにより、産業の発達に寄与するものである。
【符号の説明】
【００４２】
１    水上プラント
２    来待石粉体や安山岩粉体の保管庫
３    セメント粉体の保管庫
４    ミキシング装置
５    セメントコーティング用ミキシング装置
６    造粒品乾燥用のロータリーキルン
７    底質汚泥バキューム装置
８    底質汚泥置き場
９    乾燥した汚泥造粒品の置き場
１０    吸い上げられた底質汚泥
１１    来待石等の粉末
１２    造粒品
１３    セメント粉末
１４    汚泥造粒品
１５    乾燥した汚泥造粒品（人工砂礫）
１６    洗面器
１７    水道水
１８    ガラス製金魚鉢
１９    白い析出物
Ｋ    窪地
Ｈ    ヘドロ
Ｏ    汚泥造粒品
Ｓ    ヘドロ吸い上げ箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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