(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真砂土及び建設残土を利用し建設汚泥に均等に混合させ、これを生活環境に影響を与えない範囲まで中和し、建設汚泥と建設残土を中和・リサイクルし再生土木資材を製造する方法。
【請求項２】
請求項１に係る方法を実施するための装置であって１．真砂土、及び建設残土供給ホッパー、２．建設汚泥供給ホッパーとセットされたベルトスケールで原料供給量を制御し供給する装置、３．装置内に４〜１０段に装備されたチェーンを水平方向に回転させ、チェーンの衝撃と遠心力により建設汚泥と真砂土あるいは建設残土の固まりを細かく解砕、かつ均等に混合、中和する縦型衝撃解砕混合・中和装置を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は建設工事現場から発生するで建設汚泥に真砂土及び建設残土を均等に混合し、中和・リサイクル処理する方法と、建設汚泥を連続的かつ多量に縦型解砕、混合中和処理装置を中心に連続混合・中和リサイクルシステムを組込むことによって、生活環境に影響を与えない範囲に中和処理し、建設汚泥と建設残土を土壌資材に再生するリサイクル処理システムとその縦型解砕・混合・中和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の建設汚泥の中和方法は高分子固化剤と生石灰、セメント系固化、無機薬品固化を用いる固化方法や、直接炭酸ガス吹き込む方法や高温の焼結により中和・固化処理を組込んだ中和リサイクル方法等が知られている。
一方、酸性薬品を用いて中和する方法があるが、真砂土及び建設残土を利用して中和する方法はなく、多量に連続して建設系汚泥や建設残土を混合・中和処理し再生土壌をリサイクルする方法と装置やこの中和リサイクル処理システムが確立されていない。
【特許文献１】（特許出願公開平３−１４７７２６、
【特許文献２】特願平１０−１１８６７６号参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  建設工事現場からの建設汚泥は地下構造物の建設の際に発生する、ｐＨ＝１１〜１２程度のアルカリ性の高い無機汚泥である。唯一ｐＨが高いが故に管理型廃棄物とされている。
建設汚泥や建設残土はビル等のビル建設率の高い、大都市から発生する。一方、都市には建設汚泥の管理型最終処分場がないことから「資源循環型社会形成」の、政策、制度に従い、建設汚泥、建設残土の中和リサイクル処理が不可欠である。
これら建設汚泥、建設残土のリサイクル品の再利用先は建設・土木資材や都市緑化資材として土壌改良材があるが、いずれの分野でも、多量に安価な再生資材の提供が求められている。
従来の技術においては上述の背景を考慮した再生資材の製造は少なく、且つ再生品価格も競合するバージン材よりも割高であり、都市における環境に最適な資源循環系を維持するという観点からの建設汚泥、建設残土の中和・リサイクル処理システムが確立されていないという問題点があった。【０００４】  建設汚泥の中和・リサイクル処理システムとしては現在数多くの処理方法が開発・応用されており、例えば従来の高分子固化剤、石灰系固化剤、セメント系固化剤を使用し、固化中和する方法、更にセメント系固化剤で固化した後に高温で焼結する方や炭酸ガスを吹き込み中和する方法が知られている。
通常のシステムでは設備費が高く処理コストが過大であるという問題点があった。特に経営基盤の小さい再生リサイクル業にとってはこれらの高度なシステム導入は事業運営上および維持管理技術の複雑さから採用が見送られるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  前項の問題点を解決するため、本発明は従来の炭酸ガス（燃焼ガス中の炭酸ガスも含む）中和法や酸性中和薬品を添加する薬品添加法の問題点である、本発明は一切、薬品や固化剤を使用することなく生活環境に影響を与えることのない良質な土壌改良材などを製造する技術である。
また、この技術は設備費、運転費、薬品費の軽減、運転操作の簡便性の向上に向け、工事現場で安価に入手できる真砂土及建設残土を利用し、建設汚泥と混合、中和・安定化処理を連続的に大量処理する中和・リサイクル処理システムであり、更にこのシステムを効果的に操業するために、縦型解砕混合中和装置を発明し課題を解決した。
また、真砂土及び建設残土と建設汚泥を混合物し中和処理し再生土壌資材を得るリサイクル装置を制御する装置を組み合わせた中和・リサイクル処理システムを発明し問題を解決した。【０００６】  ここで示す真砂土とは以下に示す山地などを掘削したものであり、また建設残土は建設工事などから排出される残土であり、成分はシルト・粘土（７５μｍ以下）、砂（７５μｍ〜２ｍｍ）、礫（２ｍｍ〜１０ｍｍ）などを例示する（ここに示すのは１例であり本発明での真砂土及び建設残土の全てではない）。
建設汚泥とは建設工事現場からの建設汚泥は地下構造物の建設の際に発生する、ｐＨ＝１１〜１２程度のアルカリ性の高い無機汚泥（シルト・粘土、砂、シールド材：水酸化カルシューム化合物などから構成され、成分としてＡｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎａ、などの酸化物である）を例示（ここに示すのは１例であり本発明での建設汚泥の全てではない）する。【０００７】  真砂土及び建設残土と建設汚泥を１つの装置で混合、中和・リサイクル方法で建設残土と建設汚泥を連続、大量処理するためには、従来、横型多軸横型解砕混合中和装置が用いられている、この横型多軸横型解砕混合中和装置では装置内の壁面、混合軸に建設汚泥や建設残土が付着し、装置を長期間、安定的に運転できないため、連続多量に混合、中和処理が出来なかった。
この問題を解決するため、図−１に示す縦型解砕混合中和装置を考案した、以下に本考案装置の各機能を説明する。
１、真砂土、及び建設残土供給ホッパー２、建設汚泥供給ホッパーそれぞれから、各々のｐＨに応じた供給量がベルトコンベアー上にセットされたベルトスケールにより計量され３の縦型解砕混合中和装置供給する。
このとき、各々の混合を均等にするため３の装置内に４〜１０段に装備されたチェーンが水平方向に回転させ、チェーンの衝撃と遠心力により建設汚泥と建設残土と真砂土の固まりが細かく解砕される。
この際、同時に両者の混合が何段にも回転するチェーンにより、解砕、混合が数多く行われこの混合、分散操作により均質な混合物を得ることができる。
この操作により真砂土、建設残土と建設汚泥を均等に混合することで中和・リサイクル処理ができることになった。
【発明の効果】
【０００８】  真砂土供給ホッパーに投入する真砂土及び建設残土はｐＨ範囲＝５．０〜６．０程度の弱酸性で建設汚泥のｐＨ範囲はｐＨ＝１１．０〜１２．０程度の強アルカリ性を示す。これらを真砂土及び建設残土５に対し建設汚泥を１〜５程度混合すると真砂土及び建設残土と建設汚泥の混合物はｐＨ＝６．５〜８．５の範囲に中和することができる。また、日数を経た溶出液のｐＨ測定試験でも安定な中和状態を保つことができる。【０００９】  当然、混合前の真砂土及び建設残土と建設汚泥抽出水のｐＨ値により混合割合が変わる。また、真砂土と建設汚泥の混合の均一性により混合比が大幅に変わり必ずしも抽出水のｐＨ値による混合比のみにはよらない混合効果がある。
この効果を増加させるために真砂土及び建設残土と建設汚泥中の塊状の固まりを解砕・分散させ均一な混合物を得ることで安定な中和・リサイクル資材を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  本発明に係わる建設汚泥を真さ土および建設残土で解砕・混合・中和・リサイクルする手段は１．真砂土、及び建設残土供給ホッパー、２．建設汚泥供給ホッパーとセットされたベルトスケールで原料供給量を制御し供給する装置、３．縦型衝撃解砕混合・中和装置（装置内に４〜１０段に装備されたチェーンを水平方向に回転させ、チェーンの衝撃と遠心力により建設汚泥と真砂土あるいは建設残土の固まりを細かく解砕、かつ均等に混合、中和し再生土木資材を連続的に製造する装置である。【００１１】  また上記、装置類を結合させ、真土及び建設残土による建設汚泥の中和・リサイクルの最良の処理方法を示すリサイクルシステム工程を以下に示す。
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【実施例】
【００１２】  真砂土及び建設残土からの溶出水のｐＨ（溶出ｐＨ測定法による）ｐＨ＝５．０〜６．０程度の弱酸性で建設汚泥のそれはｐＨ＝１１．０〜１２．０程度の強アルカリ性である。
これらを真砂土及び建設残土５に対し建設汚泥を１〜５程度混合すると真砂土及び建設残土と建設汚泥の中和混合物はｐＨ＝６．５〜８．５の範囲に中和することができた。また、日数を経た溶出液のｐＨ測定試験でも安定な中和状態を保つことができる。表−１に実験の例を示した。
【表−１】
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【００１３】  真砂土及び建設残土と建設汚泥の混合の均一性により混合比が大幅に変わり必ずしも抽出水のｐＨ値による混合比のみにはよらない混合効果がある。
この効果を増加させるために真砂土と建設汚泥中の塊状の固まりを解砕・分散させ均一な混合物を得ることで安定な中和物を得ることができた。表−２に混合効果とｐＨ値の関係の例を示した。
【表−２】
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【産業上の利用可能性】
【００１４】  従来の中和・リサイクル処理技術は何れも処理規模の割に設備の設置面積が必要になり、機械的な混合・中和処理装置では割高な建設費となり、特に横型の建設汚泥中和処理装置は高い建設費となる。
本発明と従来技術との建設費と維持管理費を比較すると、本発明での設備建設費および維持管理費を１．０とした場合と従来方法との比較例を表５に示す。
【表−３】
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本発明は低建設費、簡便な管理技術（低廉な維持管理費）、原料に対する適応範囲が広く経済性の高い混合・中和リサイクル処理システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  建設汚泥と真さ土および建設残土の縦型衝撃解砕混合中和装置
【図２】  真砂土及び建設残土による建設汚泥の中和・リサイクル処理システムフローシートである。
【符号の説明】
【００１６】１．建設汚泥、真砂土及び建設残土投入シート  ２．ベルトコンベア
３．ベルトスケール（供給量計測器）
４．チェーン４段  ５．テーブルフィーダー  ６．タンク  ７  ターンテーブル
８．ギアモーター  ９．モーター  １０  プーリー  １１．ゴムシート
【図１】
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【図２】
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