(57)【要約】【課題】本発明は汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制して、強度が過大になることを防止する汚泥の固結進行抑制方法と、該汚泥固結物の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の汚泥の固結進行抑制方法は、少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制する方法である。  また、本発明の汚泥固結物の製造方法は、少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して汚泥固結物を製造する方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制する、汚泥の固結進行抑制方法。
【請求項２】
火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土が、ビチューメンを０．１〜３質量％、フミン酸を０．１〜２５質量％、フルボ酸を３〜２５質量％およびアロフェンを０．５〜６０質量％含む、請求項１に記載の汚泥の固結進行抑制方法。
【請求項３】
汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を５〜５０質量部、および固化材を２〜２０質量部混合する、前記［１］または［２］に記載の汚泥の固結進行抑制方法。
【請求項４】
少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して汚泥固結物を製造する、汚泥固結物の製造方法。
【請求項５】
火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土が、ビチューメンを０．１〜３質量％、フミン酸を０．１〜２５質量％、フルボ酸を３〜２５質量％、およびアロフェンを０．５〜６０質量％含む、請求項４に記載の汚泥固結物の製造方法。
【請求項６】
汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を５〜５０質量部、および固化材を２〜２０質量部混合する、請求項４または５に記載の汚泥固結物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制する方法と、該汚泥固結物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工事現場等から排出された汚泥の発生量は、建設汚泥の場合、平成２４年度で６２７万トン（国土交通省）にもなり、産業廃棄物の最終処分場における残余容量が逼迫している状況から、汚泥の再資源化が喫緊の課題になっている。
そして、汚泥の再資源化方法の一つに、汚泥と、生石灰やセメント等の固化材を混合して固結した汚泥固結物をセメント工場に搬入して粉砕し、セメント原料の一部として資源化する方法がある。しかし、該方法は、以下の課題がある。
（i）汚泥の固結性状は汚泥毎に異なるから、固化材の最適添加量も汚泥毎に異なる。しかし、現場では、固化材の最適添加量を検討する時間や労力がないため、安定固化処理の観点から、安全をみて固化材を多めに添加するが、その結果、汚泥固結物は大塊になり、その分、搬出に労力を要する。また
（ii）汚泥の固結は、固化材の水和反応に伴い進行するため、汚泥固結物の強度は気温の影響を受ける。特に、冬期では、固化材の水和反応速度が遅いため、運搬中でも水和が進む結果、汚泥固結物の強度は予定していた強度よりも高くなり、汚泥固結物の粉砕により多くの手間がかかる。
【０００３】
ここで、汚泥固結物の強度を抑制する方法として、凝結遅延剤の添加が考えられる。例えば、特許文献１には、セメント系固化材にグルコン酸ソーダ等のオキシカルボン酸を含む深層混合処理用の遅硬性固化材が提案されている。しかし、凝結遅延剤では、汚泥の固結が単に遅くなるだけで、搬送開始時に必要な汚泥固結物の強度が得られないか、または、得られたとしても、搬送開始時から更に水和反応が続行するため、運搬中に汚泥固結物の強度が過大になるという問題は避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１０７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制して、強度が過大になることを防止する汚泥の固結進行抑制方法と、該汚泥固結物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者らは、前記目的を達成するため種々検討したところ、下記の構成を有する汚泥の固結進行抑制方法等を見い出し、本発明を完成した。
［１］少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制する、汚泥の固結進行抑制方法。
［２］火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土が、ビチューメンを０．１〜３質量％、フミン酸を０．１〜２５質量％、フルボ酸を３〜２５質量％およびアロフェンを０．５〜６０質量％含む、前記［１］に記載の汚泥の固結進行抑制方法。
［３］汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を５〜５０質量部、および固化材を２〜２０質量部混合する、前記［１］または［２］に記載の汚泥の固結進行抑制方法。
［４］少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して汚泥固結物を製造する、汚泥固結物の製造方法。
［５］火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土が、ビチューメンを０．１〜３質量％、フミン酸を０．１〜２５質量％、フルボ酸を３〜２５質量％、およびアロフェンを０．５〜６０質量％含む、前記［４］に記載の汚泥固結物の製造方法。
［６］汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を５〜５０質量部、および固化材を２〜２０質量部混合する、前記［４］または［５］に記載の汚泥固結物の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の汚泥の固結進行抑制方法は、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制して、該固結物の強度が過大になることを防止できるから、汚泥固結物の粉砕は容易である。また、本発明の汚泥固結物の製造方法は、固結の更なる進行を抑制した汚泥固結物を製造できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を、汚泥の固結進行抑制方法と、汚泥固結物の製造方法に分けて、詳細に説明する。
１．汚泥の固結進行抑制方法
該方法は、少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制する方法である。次に、前記土、汚泥、および固化材について説明する。
【０００９】
（１）土
本発明で用いる土は、汚泥の固結進行抑制効果が高いことから、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土である。該土は、好ましくは、ビチューメンを０．１〜３質量％、フミン酸を０．１〜２５質量％、フルボ酸を３〜２５質量％、およびアロフェンを０．５〜６０質量％含むものである。なお、該範囲は、より好ましくはビチューメンを０．５〜２質量％、フミン酸を０．２〜２０質量％、フルボ酸を５〜２０質量％、およびアロフェンを１．０〜５０質量％である。
そして、ビチューメン、フミン酸、およびフラボ酸の含有率は、いずれも、例えば、小野田研究報告Ｎｏ．２０、１１〜２４頁（１９８０年）に記載に準拠して測定できる。また、アロフェンは、火山灰質粘性土に多く含まれる非晶質の珪酸アルミニウム粘土鉱物の一種であり、アロフェンの含有率は、例えば、「酸性シュウ酸塩抽出法」、酪農学園大学紀要、２８（１）、７〜４５頁（２００３年）の記載に準拠して測定できる。
【００１０】
（２）汚泥
本発明が処理の対象とする汚泥は、特に限定されないが、好ましくは、発生量が多い建設汚泥である。ここで、建設汚泥とは、建設工事に係る掘削工事から生じる泥状の掘削物および泥水である。また、本発明において建設汚泥は、建設汚泥を脱水、乾燥、安定処理等の改良を行い、土質材料として利用できるようにした建設汚泥処理土や、建設汚泥を改良して、再生利用できる状態にした建設汚泥再生品も含む。
【００１１】
（３）固化材
本発明で用いる固化材は、生石灰および／またはセメントである。
また、汚泥、土、および固化材の混合割合は、汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を５〜５０質量部、および固化材を２〜２０質量部である。混合割合が、前記範囲であれば、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制できる。なお、前記混合割合は、より好ましくは、汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を１０〜４０質量部、および固化材を５〜１５質量部である。
【００１２】
２．汚泥固結物の製造方法
該方法は、少なくとも、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土、汚泥、並びに固化材を混合して汚泥固結物を製造する方法である。以下、前記土、汚泥、および固化材について説明する。
（１）土
本発明で用いる土は、汚泥の固結進行抑制効果が高いことから、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土である。該土は、好ましくは、ビチューメンを０．１〜３質量％、フミン酸を０．１〜２５質量％、フルボ酸を３〜２５質量％、およびアロフェンを０．５〜６０質量％含むものである。なお、該範囲は、より好ましくはビチューメンを０．５〜２質量％、フミン酸を０．２〜２０質量％、フルボ酸を５〜２０質量％、およびアロフェンを１．０〜５０質量％である。
（２）汚泥
本発明が処理の対象とする汚泥は、特に限定されないが、好ましくは、発生量が多い建設汚泥である。ここで、建設汚泥とは、建設工事に係る掘削工事から生じる泥状の掘削物および泥水である。また、本発明において建設汚泥は、建設汚泥を脱水、乾燥、安定処理等の改良を行い、土質材料として利用できるようにした建設汚泥処理土や、建設汚泥を改良して、再生利用できる状態にした建設汚泥再生品も含む。
（３）固化材
本発明で用いる固化材は、生石灰および／またはセメントである。汚泥、土、および固化材の混合割合は、好ましくは、汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を５〜５０質量部、および固化材を２〜２０質量部である。混合割合が、前記範囲であれば、汚泥固結物の固結の更なる進行を抑制できる。なお、前記混合割合は、より好ましくは、汚泥１００質量部に対し、火山灰質粘性土、有機質粘性土、および泥炭から選ばれる１種以上の土を１０〜４０質量部、および固化材を５〜１５質量部である。
また、混合装置は、特に限定されず、重機を用いた混合や二軸ミキサ等の機械撹拌装置を用いた混合、スコップ等を利用した手作業での混合が挙げられる。