(57)【要約】【課題】経年劣化で使用不可となったＡＬＣ廃材を用いた園芸用土および土壌改良材とその製造方法を提供する。【解決手段】炭酸化度が４０％以上でかつ粒径が１ｍｍ以下のＡＬＣ廃材をバインダーと混合して造粒し、該造粒物を乾燥させる。バインダーとしては親水性バインダーを２０重量％以下添加する。造粒時には水を添加してＡＬＣ廃材の含水率を１０〜５０重量％に調整する。造粒物の粒径は２〜２０ｍｍとし、ｐＨ値は８〜１０とする。【効果】従来廃棄されていた細かい粒径のＡＬＣ粉末の有効利用がはかられる。アルカリ性土壌に適する植物の生育にも優れた効果を発揮する。ＡＬＣの強アルカリ性を強制的に低下させる処理を必要としないため、園芸用土および土壌改良材を低エネルギーコストで提供することができる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸化度が４０％以上のＡＬＣ廃材を親水性バインダーと混合して造粒してなり、前記親水性バインダーを１〜２０重量％含み、かつｐＨ値が８〜１０であることを特徴とするＡＬＣ廃材を用いた園芸用土および土壌改良材。
【請求項２】
ＡＬＣ粉粒体とバインダーとを混合して造粒し、該造粒物を乾燥させる粉粒状の園芸用土および土壌改良材の製造方法において、前記ＡＬＣ粉粒体として炭酸化度が４０％以上でかつ粒径が１ｍｍ以下のＡＬＣ廃材を用い、前記バインダーとして親水性バインダーを２０重量％以下用い、かつ造粒時に水を添加してＡＬＣ廃材の含水率を１０〜５０重量％に調整して粒径２〜２０ｍｍに造粒し、ｐＨ値が８〜１０の造粒物を得ることを特徴とするＡＬＣ廃材を用いた園芸用土および土壌改良材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、経年劣化で使用不可となったＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）を原料とする園芸用土や土壌改良材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＡＬＣは軽量、耐火性、断熱性かつ施工性に優れているため、パネル等の建築材料として広く使用されている。ＡＬＣの製造方法は、珪酸質原料として珪石や珪砂と、石灰質原料としての石灰石やセメント主原料に、石こう、オートクレーブ前の切断屑材の副原料を添加し、その配合物に水を加えて混合して原料スラリーとし、これにアルミニウム粉末のような発泡剤を添加し、パネルを製造する場合は、ＡＬＣパネル内部に組込まれる補強鉄筋を予め配した型枠にこの原料スラリーを流し込んで発泡硬化させ、所定時間後ケーキ状半硬化体となった時点で、ピアノ線で所定寸法に切断し、該半硬化体をオートクレーブで高温高圧の水蒸気養生を行い、しかる後所定寸法に切削加工をして製造される。
【０００３】
ところで、ＡＬＣパネル等製造時の加工工程から発生したＡＬＣ屑や不良品等からなるＡＬＣ廃材は、繰返し原料として再利用しているが、このＡＬＣ廃材の配合割合を多くするとＡＬＣ製品の強度低下の原因となるため、配合量には限度があった。また、建築時若しくは解体時に発生するＡＬＣ廃材は、現在、産業廃棄物として処理されているが、産業廃棄物の処分場の残余年数が縮小しているためその処理量にも限度があり、他の用途への有効利用が求められてきた。
【０００４】
そこで従来より、ＡＬＣ廃材の用途として肥料、園芸用土、土壌改良材や調湿材への有効利用がなされている。
例えば、特開平６−９９０６３号公報には、ＡＬＣパネルの破砕時に発生する粒状粉を粒径がほぼ０．５〜４．５φｍｍ程度のものに篩分けして、床下等の湿度を調節する調湿剤に用いる方法が、特開２００２−１８００４５号公報には、ＡＬＣ廃材とバインダーを混合して粒径５ｍｍ以下の粒状体に造粒したものを土壌改良材や肥料に用いる方法が、それぞれ提案されている。
このうち、ＡＬＣを園芸用土、土壌改良材として使用する場合には、ＡＬＣの強アルカリ性を低下させる必要があり、その手段としては、鉄塩やアルミニウム塩により中和する方法（特開２００１−７８５６２号公報等参照）、ＡＬＣを炭酸化処理することでアルカリ溶出を低減させる方法（特開平５−２９２８３２公報、特開平６−１４１６７１号公報等参照）が知られている。
しかしながら、鉄塩やアルミニウム塩により中和する方法は、処理後のＡＬＣの回収を考慮すると、ＡＬＣの粒径に制約があること、ＡＬＣを炭酸化処理する方法では、炭酸化処理による処理工数やエネルギーコストの増大を余儀なくされるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、特に経年劣化で使用不可となったＡＬＣ廃材を、ＡＬＣの強アルカリ性を強制的に低下させる処理を必要とすることなく、園芸用土および土壌改良材として有効に利用し得る、ＡＬＣ廃材からなる園芸用土および土壌改良材とその製造方法を提案しようとするものである。
【０００６】
【発明を解決するための手段】
本発明に係る園芸用土および土壌改良材は、炭酸化度が４０％以上のＡＬＣ廃材を親水性バインダーと混合して造粒してなり、前記親水性バインダーを１〜２０重量％含み、かつｐＨ値が８〜１０であることを特徴とするものである。また、その製造方法は、ＡＬＣ粉粒体とバインダーとを混合して造粒し、該造粒物を乾燥させる粉粒状の園芸用土および土壌改良材の製造方法において、前記ＡＬＣ粉粒体として炭酸化度が４０％以上でかつ粒径が１ｍｍ以下のＡＬＣ廃材を用い、前記バインダーとして親水性バインダーを２０重量％以下用い、かつ造粒時に水を添加してＡＬＣ廃材の含水率を１０〜５０重量％に調整し粒径２〜２０ｍｍに造粒し、ｐＨ値が８〜１０の造粒物を得ることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明において、主原料として炭酸化度が４０％以上のＡＬＣ廃材を用いたのは、炭酸化度が４０％未満のＡＬＣ廃材は、アルカリ溶出によってｐＨ１０以上の強アルカリとなるため、造粒後に園芸用土として用いた場合、植物の生育には好ましくないためである。
また、造粒物のｐＨ値を８〜１０に限定したのは、この範囲がアルカリ性土壌に適する植物、例えばキンセンカやスイートピーの生育に適していることと、土壌の保性、通気性を向上させることにより園芸用土および土壌改良材として有効となるためである。
なお、炭酸化度は、下記式１で示される値である。
【０００８】
【式１】
炭酸化度（％）＝Ｃ／Ｃｍａｘ×１００
ここで、ＣはＡＬＣの炭酸化で生成する炭酸カルシウムが、熱分析で６００〜８００℃において炭酸ガスを分解することによる重量減少量をＣａＯ換算量とした値、ＣｍａｘはＡＬＣが含有する全カルシウムのＣａＯ換算量である。
【０００９】
また、本発明において使用するＡＬＣ廃材の粒径を１ｍｍ以下と限定したのは、経年劣化で使用不可となり、粉砕後の用途がなく廃棄されていた粉末がほとんど粒径１ｍｍ以下のものであり、これを有効利用するためである。
【００１０】
本発明においては、バインダーを加えなくても造粒することは可能であるが、要求される強度を十分に確保するためにはバインダーを添加することが望ましい。バインダーとしては、微生物による分解が可能である澱粉またはその分解物および糖蜜等の親水性バインダーが好ましい。この親水性バインダーの添加量を２０重量％以下としたのは、２０重量％を超えると分解に支障を与えるためである。
【００１１】
また、造粒時に水を添加してＡＬＣ廃材の含水率を１０〜５０重量％とするのは、ＡＬＣ廃材はそれ自身の含水率が２〜２０重量％であるが、含水率が１０重量％未満では造粒が困難であり、他方、５０重量％を超えると乾燥に長時間要し好ましくないためである。
【００１２】
さらに、造粒物の粒径を２〜２０ｍｍに限定したのは、２ｍｍ未満ではハンドリング性に優れた強度を有しておらず、磨耗によって発生する粉体が散布時に舞う可能性があり、他方、２０ｍｍを超えるとより安定した強度を得るために要するバインダーが多くなってしまうためである。なお、造粒方法としては、回転式造粒機を用いる方法の他、ペレッティング造粒、ロールプレス造粒等も用いることができる。
【００１３】
【実施例】
経年使用で劣化した炭酸化度４０％以上のＡＬＣ廃材を粉砕して得た粒径１ｍｍ以下のＡＬＣ粉末３ｋｇと、澱粉質のバインダー（日澱化学（株）製デキストリンＮＤ−Ｓ）０．３ｋｇを混合し、得られた混合物を回転式造粒機（三井鉱山（株）製ヘンシェルミキサーＦＭ−２０）に投入し、含水率が１０〜５０重量％となる量の水を加えて混練して粒径５ｍｍに造粒し、得られた造粒物を８０〜１００℃で３０分〜２時間乾燥した。得られた造粒物のｐＨ値は、造粒物１ｇに対して２５℃の水１００ｇを加えて混合し、ｐＨ計で測定した。本実施例における炭酸化度、バインダー添加量、ｐＨ値を表１に示す。
なお表１には比較のため、強制的に炭酸化させた炭酸化度１０〜５２％のＡＬＣ材を用いた場合の炭酸化度、バインダー添加量、ｐＨ値を併せて示した。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
表１より明らかなごとく、経年使用で劣化した炭酸化度４０％以上のＡＬＣ廃材を用いた本発明例は、炭酸化度４０％未満の比較例に対し、園芸用土および土壌改良剤として有効なｐＨ値が得られている。また、本発明例のＡＬＣ廃材は、強制的に炭酸化度を４０％以上とした比較例のものと同等のｐＨ値が得られていることから、経年劣化で使用不可となった炭酸化度４０％以上のＡＬＣ廃材を用いることは、ｐＨ低下のためにエネルギーコストを必要としないことがわかる。
なお、本実施例では、本発明例、比較例共にハンドリング性に優れた強度を有する造粒物が得られたことを確認した。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る園芸用土および土壌改良材は、経年劣化で使用不可となったＡＬＣ廃材を原料とするので、従来廃棄されていた細かい粒径のＡＬＣ粉末の有効利用がはかられるとともに、このＡＬＣ廃材を原料とした土壌改良材は、土壌の保水性および通気性を向上させる作用を有し、またｐＨ値を考慮したことによりアルカリ性土壌に適する植物の生育にも優れた効果を発揮する。
さらに、本発明方法によれば、経年劣化で使用不可となったＡＬＣ廃材を、ＡＬＣの強アルカリ性を強制的に低下させる処理を必要とすることなく使用することができるので、品質的に優れた園芸用土および土壌改良材を低エネルギーコストで提供することができるという優れた効果を奏する。