(57)【要約】【課題】含水量が多く泥状を呈する土壌などに加える固化剤であって、中性であり、かつこれを用いて固化されたものを自然環境下においても、硫化水素を発生しないようにすることができるものを提供する。【解決手段】泥状の土壌のような、水分を３０％以上含有する酸化物微粒体層に加える固化剤であって、半水石膏などの石膏分として、樹木、竹、草などの植物から抽出された液を添加したものを含むものとする。とくに、液を抽出する植物として、雪柳のようなスピラエ属の樹木を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹木、竹、草などの植物から抽出した液を添加した石膏分を含有することを特徴とする、水分を３０％以上含有する酸化物微粒体の固化剤。
【請求項２】
請求項１において、石膏分に添加する液を抽出する樹木がスピラエ属であることを特徴とする、水分を３０%以上含有する酸化物微粒体の固化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泥状を呈する土壌のように水分を３０％以上含有する酸化物微粒体を処理するのに用いる石膏分を含む固化剤であって、固化処理させたものを自然環境においても、硫化水素が発生をしないようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
泥土、すなわち高含水残土、建設泥土、浚渫泥土などを処分するのは、水分を３０%以上含んだ状態で固化することが望まれる。そのために用いる固化剤としては、セメントがあるが、これを用いて固化したものは、アルカリ性が強くなり、植生を害するという問題がある。これに対して、中性の近い状態で固化できるものとしては、石膏をたとえば半水石膏の状態で含むものを固化剤として用いる方法がある（特許文献１）。しかし、石膏分を含んだものは、自然環境下では、石膏を形成する硫酸塩が硫酸塩還元菌によって還元されて有毒な硫化水素を発生するおそれがある。その防止法として、特許文献２では酸化鉄を加える方法が示されている。しかし、埋め立てなどの処分を行うと、侵入してきた硫酸塩還元菌によって硫化水素が発生する反応を長期間にわたって完全には抑えることがむつかしい。特許文献３にはスピラエ属植物から抽出された消臭抗菌防腐剤が示されているが、硫酸塩還元菌との関係については触れられていない。
【特許文献１】特開２０００−２９１０５０
【特許文献２】特開２００２−３６３５５９
【特許文献３】特開２００６−１９３５００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、石膏分を含む、水分を３０％以上含有する酸化物微粒体を固化するのに用いるもの、すなわち水分を３０％以上含有する酸化物微粒体の固化剤であって、これを用いて固化したものは長期的に安定して硫化水素の発生を防止することができるものに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するための手段の第１は、固化剤中の石膏分として樹木、竹、草などの植物から抽出された液を添加したものを用いることである。
【０００５】
手段の第２は、０００４において、石膏分に添加する液を抽出する樹木としてスピラエ属のものを選択することである。
【発明の効果】
【０００６】
０００４，０００５で述べた方法により、石膏中に硫酸塩還元菌が侵入してくることを防止して、長期的に安定して石膏分から硫化水素が発生しないようにすることができ、水分を３０％以上含有する酸化物微粒体を固化したものを土木用、農耕用その他の資材として安全に使用することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では石膏分の表面および内部に硫酸塩還元菌が忌避する環境を作るために、植物から抽出された液を利用する。樹木、竹や草などの植物は、害虫や腐敗菌などから身を守るために、害虫や微生物が忌避する成分を含有している。多くの植物がこの機能を有しているが、とくに、強い機能を持っているのがスピラエ属の樹木であり、その代表的なものが雪柳である。この抽出液は、生ごみなどに散布しておくと、腐敗菌などを忌避するので悪臭を発生しにくいこと、また蝿や蚊などの害虫に対しても忌避作用があること知られていたが、本発明が対象とする硫酸塩還元菌にも忌避作用があることはこれまで知られていなかった。これが、本発明者によって、その効果が確かめられた。樹木、竹や草などの植物から抽出液を得るには、春から夏の時期に葉や枝を採取して粉砕し、それに水を加えて放置しておけばよい。たとえば、スピラエ科に属する雪柳からこの抽出液を得るには、初夏、花が咲き終わって葉が出た頃、枝ごと採取して粉砕し、１~４週間、水につけておく。本発明の目的には、たとえば樹木の粉砕したもの１ｋｇに対して、水を１０ｋｇの割合で加えて抽出された液を用いることが適している。
【０００８】
水分を３０％以上含有する酸化物微粒体に加える固化剤の製造法は、次の通りである。まず、二水石膏などからなる石膏原料を１２０−１５０℃に加熱して半水石膏を得て、これを粉砕して粉状の半水石膏を得る。この粉状物を攪拌しながら０００７で得られた植物からの抽出液を噴霧して、半水石膏の粉の表面に付着させ、ついて内部に浸透させる。この処理は摂氏７０℃以下の温度で行なわれる。
図１は、半水石膏の重量あたり噴霧するスピラエ属の雪柳からの抽出液の重量と、この処理を行った半水石膏の硫化水素発生防止機能指数（（未処理の半水石膏の硫化水素発生量）／（処理された半水石膏の硫化水素発生量）×１００）の関係を示す。
硫化水素の発生抑制のためには半水石膏１ｔあたり抽出液は１０ｋｇであることが適正である。なお、抽出液を１１０ｋｇ以下であれば固化機能に悪影響を与えない。なお、樹木、竹や草などから抽出された液を用いた場合に比べて、スピラエ属の雪柳から抽出された液を用いた場合には、半水石膏の硫化水素防止機能指数を、安定して大きくすることができる。
【０００９】
固化剤は、０００８で得られた処理後の半水石膏粉を主体にするが、銀あるいは銀の化合物、あるいは酸化鉄を併せて添加すると、硫酸塩還元菌による硫化水素発生を防止する効果をさらに高めることができる。まず、銀あるいは銀化合物については、銀分として混合量が、石膏分の重量１００に対して０．０２〜０．３重量％であることが適正である。銀の持つ殺菌効果については、たとえば硝酸銀は強い殺菌効果を持っており、その機構としては銀が微生物の酵素などと結びつき、酵素を失活させるためであると言われている。本発明の条件では、銀あるいは銀化合物が、その働きをする。一方、酸化鉄（Fe2O3）を含むものは、Fe2O3に換算して、半水石膏分の２〜５重量％加えておくと、石膏分の成型物の内部を酸化性にすることによって、硫酸塩還元菌の活動を抑制する働きをする。これらは、なんらかの方法で石膏分の成型物内部に侵入してきた硫酸塩還元菌の活動を抑制する方策として有効である。その添加量は酸化鉄（Fe2O3）分として、石膏分重量１００に対して、２〜５が適正である。
【００１０】
このようにして得られた固化剤を、泥状の土壌のような、水分を３０％以上含有する酸化物微粒体層に加えて混錬することによって、半水石膏分の水和反応によって、固化を進めることができる。固化処理を受けた土壌は、泥状のものと異なり搬送しやすくなり、また、建設用、農業用などの土壌に用いることができる。用いられる環境によって土中のような、大気中の酸素が侵入しない場合には、本発明の方法を用いない場合には硫化水素を発生することがあるが、０００８で処理した本発明の半水石膏を用いた場合には、硫化水素の発生を検出限度以下に抑えられる。
【実施例１】
【００１１】
雪柳を６月に枝ごと採取し、これを粉砕機にかけて粉砕した。そしてこの粉砕物１ｋｇに対して、水を１０ｋｇの割合で加えて２ヶ月放置して、得られた液を抽出液として用いた。
【実施例２】
【００１２】
孟宗竹を５月に採取して、これを粉砕機にかけて粉砕した。そしてこの粉砕物１ｋｇに対して、水を１０ｋｇの割合で加えて２ヶ月放置して、得られた液を抽出液として用いた。
【実施例３】
【００１３】
廃石膏を破砕して、加熱炉に入れて、１２０〜１５０℃の範囲で加熱を行った。得られた半水石膏にし、得られたものを粉状物に破砕した。この粉状半水石膏重量１００に
以下に示すような添加処理を行って、各種の固化剤を製造した。
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【実施例４】
【００１４】
処理対象の各種の、水分を３０％以上含有する酸化物微粒体と、それに混錬する００１3で得られた固化剤の組み合わせを以下に示す。
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各々の固化されたものに、硫酸塩分解菌を加えて、２５℃で、メタンガス２０容量％、窒素８０容量％を雰囲気下に７日間、保定した後、雰囲気の硫化水素濃度を分析した。なお、通常の半水石膏を用いた場合には、この測定値は３−７％の範囲にある。
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なお、固化されたものはいずれも強度条件を満足していた。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この発明は、水分を３０％以上含む酸化物微粒体であれば、泥状あるいは軟弱な土壌以外のもの、たとえば酸化物吹き付け材を水圧で剥離した時に生成する泥状物などについても、固化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】半水石膏の重量あたり噴霧するスピラエ属の雪柳からの抽出液の重量と、この処理を行った半水石膏の硫化水素発生防止機能指数（（未処理の半水石膏の硫化水素発生量）／（処理された半水石膏の硫化水素発生量）×１００）の関係を示す。
【図１】
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