(57)【要約】【課題】多量の水分を含み流動性のある汚泥を簡易な方法で固形化し後処理を容易とした固形状汚泥組成物およびミンチ解体による廃棄物を固形化処理材として再利用することにより処理費用を削減できる経済性、環境性に優れた汚泥固形化方法を提供する。【解決手段】流動性のある汚泥に廃棄建材を混合して得られる搬送可能な固形状汚泥組成物であって、該廃棄建材は、ミンチ解体を経て細片状に破砕され、脱水処理された廃棄建材であり、該廃棄建材は、上記汚泥　１００　重量部に対して　１〜１０００　重量部混合する。また、上記汚泥に水硬性物質を混合してなる。【選択図】　　　無【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性のある汚泥に廃棄建材を混合して得られる搬送可能な固形状汚泥組成物であって、
前記廃棄建材は、ミンチ解体を経て細片状に破砕され、脱水処理された廃棄建材であることを特徴とする固形状汚泥組成物。
【請求項２】
前記廃棄建材は、前記汚泥　１００　重量部に対して　１〜１０００　重量部混合することを特徴とする請求項１記載の固形状汚泥組成物。
【請求項３】
前記汚泥に、水硬性物質を混合してなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の固形状汚泥組成物。
【請求項４】
ミンチ解体より得られた廃棄建材を細片状に破砕する工程と、この破砕した廃棄建材を脱水処理する工程と、この脱水処理された廃棄建材を流動性のある汚泥に混合する工程とを備えてなることを特徴とする汚泥固形化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形状汚泥組成物および汚泥固形化方法に関し、特にミンチ解体により発生した廃棄建材を流動汚泥に混合し固形化してトラックなどによる搬送を可能とした固形状汚泥組成物および汚泥固形化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川、湖、海洋などの水辺では、周辺工事などにより底に汚泥（ヘドロ）が堆積し周辺環境へ悪影響を及ぼしている。特に、都市に近接する河川などでは生活排水や産業排水の流出により、河底にヘドロが堆積し周辺への悪臭被害や水質汚染を引き起こす場合がある。河底などに堆積した汚泥は、多量に水分を含んだ状態で処理が非常に困難であり、従来これらの処理方法としては、現場で石灰や化学薬品などを加え吸水硬化させる、または真空脱水機、遠心脱水機などにより脱水し固形状とした後トラックなどで埋め立て地などの処理場に運搬している。
また、特開平１０−５８００号公報では、有機質廃棄物の焼却灰若しくはその溶融固化スラグを脱水材として利用した汚泥の脱水処理材および脱水処理方法について開示している。
【０００３】
また、住宅などの建築物の解体方法としては、パワーショベル、パイルカッター、クレーンなどの重機を利用し、住宅を無造作に全解体するミンチ解体と、解体前に予め内装材、外装材、屋根材などを取り外し、その後住宅本体の木材やコンクリートを分別しながら解体する分別解体とがある。分別解体では、解体後に各部材のリサイクルが容易であるのに対し、ミンチ解体での解体後部材は、セメント屑、木屑、レンガ屑、紙屑、瓦屑、ガラス屑などが交じり合った状態で、この部材の処分方法は埋め立て処分などに限られてしまう。解体時の費用は、分別解体の方が高くなるが、埋め立て処分は多大な処理費がかかるため、最終的な処理費用はミンチ解体の方が高くなる場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記汚泥処理方法として石灰やその他の化学薬品を用いる場合では、汚泥の含水分量やｐＨにより現場ごとに配合組成を変更する必要があり、配合量の調整が難しく、結果的にコストが高くなるという問題がある。
また、上記建築物の解体方法において、総処理費用は高くなる場合があるが、解体自体はミンチ解体の方が技術力および費用が少なくて済むため、ミンチ解体が広く行なわれており、そのミンチ解体で発生した廃棄建材の処理コスト、廃棄場所などが問題となっている。
【０００５】
本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、多量の水分を含み流動性のある汚泥を簡易な方法で固形化し後処理を容易とした固形状汚泥組成物およびミンチ解体による廃棄物を固形化処理材として再利用することにより処理費用を削減できる経済性、環境性に優れた汚泥固形化方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の固形状汚泥組成物は、流動性のある汚泥に廃棄建材を混合して得られる搬送可能な固形状汚泥組成物であって、該廃棄建材は、ミンチ解体を経て細片状に破砕され、脱水処理された廃棄建材であることを特徴とする。
また、上記廃棄建材は、上記汚泥　１００　重量部に対して　１〜１０００　重量部混合することを特徴とする。
また、上記汚泥に水硬性物質を混合してなることを特徴とする。
【０００７】
本発明における流動性のある汚泥とは、泥水状でトラックなどによる搬送が不可能な状態の汚泥であり、具体的には固形分量に対する水分量が　５０　重量％をこえる汚泥をいう。また、固形状とは、トラックなどによる搬送が可能な土塊または粘土状態などをいう。
【０００８】
ミンチ解体により得られた廃棄建材は、レンガ、瓦、木片、石膏、コンクリートなどの屑を多量に含んでいるため、吸水性に優れる。この廃棄建材を破砕し脱水処理したものを流動性のある汚泥と混ぜ合わせて得られた固形状汚泥組成物は、土塊または粘土状態などの固形状でありトラックなどによる運搬が可能である。
【０００９】
また、水硬性物質をさらに混合することにより、汚泥に含まれる水分量が非常に多い場合でも安定な固形状汚泥組成物を得ることができる。
【００１０】
本発明の汚泥固形化方法は、ミンチ解体より得られた廃棄建材を細片状に破砕する工程と、この破砕した廃棄建材を脱水処理する工程と、この脱水処理された廃棄建材を流動性のある汚泥に混合する工程とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
ミンチ解体により得られた廃棄建材を破砕することにより、表面積が増加し汚泥への混合時において吸水性に優れる。さらに、脱水処理を施すことにより吸水性が向上するとともに、重量が減り汚泥との混合までの運搬、保管などの取り扱いが容易となる。
この吸水性に優れた破砕、脱水済の廃棄建材を汚泥に混合することにより、汚泥を安定な固形状とすることができ運搬などの後処理が容易となるとともに、ミンチ解体により発生した廃棄建材の有効利用が図れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における汚泥としては、河川、湖沼、海岸などにおける浚渫汚泥、生活排水や下水による汚泥、食品産業などからの排水汚泥、その他水辺工事などにより発生する汚泥などが挙げられる。
また、本発明における廃棄建材は主に住宅などの建築物をミンチ解体により解体する場合に出る廃棄建材であり、レンガ、瓦、木片、石膏、コンクリート、プラスチック、ガラスなどの屑が不揃いな大きさで交じり合ったものである。
本発明は、これら特に石膏、コンクリート屑などが高吸水性であることに着目し、従来は埋め立て材とするためコンクリート硬化処理など高いコストをかけて処理していたミンチ解体により発生した廃棄建材を、汚泥処理材として有効に再利用したものである。
【００１３】
本発明の固形状汚泥組成物は、多量の水分を含み流動性のある汚泥に、廃棄建材を予め工場などで略　２　ｃｍ以下の粒径となるように破砕機などにより破砕し、乾燥または焼成などの脱水処理を施したものを適量加え混合することにより得られる。廃棄建材の混合量は、汚泥の含水分量、固形分の性質などによっても異なるが、該汚泥　１００　重量部に対して　１〜１０００　重量部加えることができ、一般的には　５　〜　５００　重量部加えることにより汚泥を運搬可能な程度の固形状とすることができる。
【００１４】
多量に水分を含んだ汚泥状態では、トラックなどによる運搬が難しいが、廃棄建材と混ぜ合わすことにより固形状とでき搬送性に優れる。固形化の程度は混ぜ合わす廃棄建材の量で調整でき、固形後の用途に合わせ軟質固形状または硬質固形状とすることができる。硬質固形状とした場合では、固形状汚泥組成物は埋め立て材として再利用することができ、硬質固形状とするためには廃棄建材も多量に混合するため、廃棄建材の再利用も促進され効率的である。
また、埋め立て材として利用するなど、より安定化した固形状汚泥組成物を必要とする場合には、廃棄建材混合時に汚泥に水硬性物質を混合することが好ましい。
【００１５】
水硬性物質としては、水と反応して硬化する無機化合物であれば使用できる。具体的には、セメント類、エトリンジャイト、適量の水を加えることにより２水和物となり硬化する硫酸カルシウムの半水和物である半水石こうなどが挙げられる。
【００１６】
セメント類は、イ）ポルトランドセメント、アルミナセメント等に代表される、水と反応して難溶性の水和物を生成して硬化する水硬性セメント、ロ）高炉セメント、高硫酸スラグセメント、石灰スラグセメント等に代表される、反応を起こすのに適当な刺激剤を必要とする物質を主体とした潜在水硬性セメント、ハ）シリカセメント、フライアッシュセメント等に代表される、２種類以上組み合わせた場合反応して硬化する混合セメントのいずれも使用することができる。これらの中でも、作業性および入手の容易性から水硬性セメントが好適である。なお、ポルトランドセメントとしては、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメントであっても使用することができる。
【００１７】
エトリンジャイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）は、水とともに練るとエナメル状となって膨張硬化する水硬性物質である。なお、エトリンジャイトは、天然産であっても人工的に合成したものであってもよい。
【００１８】
また、上記水硬性物質以外で固形状汚泥組成物の安定度、固形化度を向上させるために加える添加物としは、高吸水性ポリマー、メチルセルロースなどの有機性吸水剤、ベントナイト、セピオライトなどの粘土鉱物、パーライト、発泡ヒルなどの軽量吸水骨材などが挙げられる。これらを添加する場合、廃棄建材　１００　重量部に対して有機性吸水剤　０．０１　〜　１０　重量部、粘土鉱物　０．０１　〜　５０　重量部、軽量吸水骨材　０．０１　〜　１００　重量部程度それぞれ加えることが好ましい。
【００１９】
次に、本発明の汚泥固形化方法について説明する。汚泥の固形化は以下の手順で行なう。
（１）ミンチ解体により得られた各種不揃いな大きさの建材屑を含む廃棄建材を予め工場などで略　２　ｃｍ以下の粒径となるように破砕機などにより破砕する。
（２）脱水処理として、（１）で破砕された廃棄建材を、乾燥機により乾燥させる、または焼成させる。
（３）（１）（２）で得られた脱水破砕廃棄建材を流動性のある汚泥に対して適量混合する。
上記（１）および（２）の段階において、ミンチ解体により得られた廃棄建材を固形化用処理材として加工する。（１）において略　２　ｃｍ以下の細かい粒径に破砕することにより表面積が増加し、破砕を行なわない場合よりも吸水性に優れる。（２）において破砕した廃棄建材に脱水処理を施すことにより、吸水性が向上するとともに、重量を減らすことができる。なお、脱水処理は廃棄建材の含水分量が、　５　重量％以下となるように行なうことが好ましい。このように廃棄建材を予め破砕、脱水を行い、粒径を揃えて重量を減らすことにより、運搬、保管などの取り扱いが容易な固形化用処理材となる。なお、廃棄建材を脱水させた後、破砕を行なっても同様の効果が得られる。（３）において、混合後、汚泥に含まれる水分が廃棄建材に吸水され汚泥とこの廃棄建材とが交じり合った固形状汚泥組成物が得られる。
【００２０】
本発明の汚泥固形化方法は、河川などで水質汚染問題となっている汚泥の処理を行なうとともに、ミンチ解体による廃棄建材処理も行なうことができ環境性に優れる。また、従来別個に行なっていた上記両処理を同時に行ない、その他の手段などをほとんど必要としないことからコストの大幅な削減が図れる。さらに、得られた固形化組成物も埋め立て材として再利用可能であることから環境性、経済性に非常に優れる。
【００２１】
【実施例】
実施例１〜実施例４
固形分量に対して表１に示す割合の水分量を含む汚泥　１００　重量部に、ミンチ解体により発生した廃棄建材を粒径　２　ｃｍ　以下に破砕し、乾燥脱水させた後、表１に示す割合で加え混合し固形状汚泥組成物を得た。
実施例１〜３は廃棄建材のみを、実施例４では廃棄建材にくわえ水硬性物質としてポルトランドセメントを表１に示す割合で混合した。
各実施例において得られた固形状汚泥組成物のフロー値を、セメントの物理試験方法（ＪＩＳ　Ｒ５２０１）に準じて測定した。フロー値が大きいほど流動性が大きく、フロー値が小さいほど流動性が小さく安定である。
測定結果を固形物の状態とともに表１に示す。なお、状態は泥水状で流動性が大きく原型を留めることができないものは「×」、トラックなどでの運搬が可能な土塊、粘土状態など固形状のものは「○」とした。
【００２２】
比較例１〜２
実施例１と同じ汚泥に対して、比較例１では廃棄建材の代わりに川砂を表１の割合で加え、比較例２では廃棄建材を表１に示す極少量割合で加え混合し固形状汚泥組成物を得た。実施例１と同様の試験を行ない、結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2004066109.tif 000002
【００２４】
表１に示すように、各実施例は、廃棄建材を混合しない比較例１よりもフロー値が小さく、より流動性が小さい固形状となっていることが分かる。また、水硬性物質を混合したものでは、廃棄建材のみの場合よりも安定な固形化物となることが分かった。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の固形状汚泥組成物は、流動性のある汚泥に廃棄建材を混合して得られる搬送可能な固形状汚泥組成物であって、該廃棄建材は、ミンチ解体を経て細片状に破砕され、脱水処理された廃棄建材であり、該廃棄建材を、上記汚泥　１００　重量部に対して　１〜１０００　重量部混合するので、該固形状汚泥組成物は土塊または粘土状態などの固形状でありトラックによる運搬が可能となるなど取り扱い性に優れる。
【００２６】
また、上記汚泥に水硬性物質を混合してなるので、汚泥に含まれる水分量が非常に多い場合でも安定な固形化組成物を得ることができる。
【００２７】
本発明の汚泥固形化方法は、ミンチ解体より得られた廃棄建材を細片状に破砕する工程と、この破砕した廃棄建材を脱水処理する工程と、この脱水処理された廃棄建材を流動性のある汚泥に混合する工程とを備えてなるので、汚泥を安定な固形化物とすることができ運搬などの後処理が容易となるとともに、ミンチ解体によって発生した廃棄建材の有効利用が図れる。