(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製紙スラッジの焼却灰とセメント及び水を混合してスラリー化した埋め戻し材料であって、製紙スラッジの焼却灰を１ｍ３あたり３５０〜６００ｋｇ含むスラリーに洗浄粘土を添加することを特徴とする廃棄物から成る埋め戻し材料。
【請求項２】
洗浄粘土を添加されたスラリーが、粒度調整されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物から成る埋め戻し材料。
【請求項３】
洗浄粘土を添加されたスラリーに発泡材料を添加することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物から成る埋め戻し材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物から成る埋め戻し材料に関し、特に、スラリーの流動特性等を改善された廃棄物から成る埋め戻し材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境規制が厳しくなるにつれて、都市ゴミ、産業廃棄物に加えてより高度な廃棄物・有害物の処理も求められてきている。又、地球環境問題や資源保持及び廃棄処分場の立地の困難さ等の観点から、廃棄物・有害物を単に埋め立てる等の廃棄処分にすることでなく、安全、有効に再利用しようという気運が高まり、多くの提案がなされてきた。
【０００３】
例えば、廃棄物・有害物を安全で大量に使用される可能性の高い骨材として再利用するために、都市ごみの焼却灰や、有害物質で汚染された土砂を溶融処理することで有害物質を溶融過程で分解したり、溶融体の中に安定した形で封じ込めてしまう溶融処理方法が提案され、実用化段階に至っている。
【０００４】
同様に、製紙工場から排出されるスラッジを焼却して形成される灰（以下、ＰＳ灰と称する）も、地盤材料としての使用が有望視されている廃棄物であるが、ＰＳ灰は、砂分相当の粒径部分が多いこととその粒度が均一に過ぎることから、従来のようにＰＳ灰とセメント及び水を混合してスラリー化することで埋め戻し材料として生成するには、流動性が著しく悪化する状態にあり、施工時にポンプ圧送することが困難な事態を招来していた。
【０００５】
一方、山砂を生産する際にその洗浄工程において発生する粘土分（以下、洗浄粘土と称する）は、含水比が大きいことから単独で使用しようとするには、用途の広い埋め戻し土として利用することが困難であり、発生が必須になっている廃棄物に対して有効利用するに至っていないのが実情である。
【０００６】
以上のような状況から、ＰＳ灰や洗浄粘土に関して再利用を積極的にするための改善策が切望されており、用途拡大のための新しい開発が求められていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した現状に鑑みて、ＰＳ灰や洗浄粘土に関して再利用する用途を拡大するべくその改善策を提案するものであり、埋め戻し材料として必要なスラリーの流動性やガス透過性を向上させた廃棄物から成る埋め戻し材料を提供している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料は、ＰＳ灰とセメント及び水を混合してスラリー化した埋め戻し材料において、ＰＳ灰を１ｍ３あたり３５０〜６００ｋｇ含むスラリーに洗浄粘土を添加することを特徴としており、埋め戻し材料として所望の流動性を確保して用途の拡大を図っている。
【０００９】
請求項２に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料は、請求項１に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料において、洗浄粘土を添加されたスラリーを粒度調整することを特徴としており、上記機能に加えて、流動性をさらに向上させている。
【００１０】
請求項３に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料は、請求項１又は２に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料において、洗浄粘土を添加されたスラリーに発泡材料を添加することを特徴としており、上記機能に加えて、スラリーに空隙を付加して埋め戻し材料のガス透過性を高めている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による廃棄物から成る埋め戻し材料は、基本的に、ＰＳ灰とセメント及び水を混合してスラリー化した埋め戻し材料において、ＰＳ灰から成るスラリーに洗浄粘土を添加し、具体的に、洗浄粘土を添加されたスラリーを粒度調整したり、さらに、発泡材料を添加することを特徴としており、埋め戻し材料として所望の流動性を確保して用途の拡大を図っている。
【００１２】
以下に、各発明の実施の形態及びその試験結果を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明によって廃棄物から成る埋め戻し材料を構成するための概要図であり、本発明によって構成される埋め戻し材料のＰＳ灰スラリー１は、図示のように、ＰＳ灰２、洗浄粘土３、セメント（高炉Ｂ種）４及びに水５の配合によって構成されている。
【００１４】
その配合調整は、最初に、ＰＳ灰２をスラリー化し、これに洗浄粘土３を添加すると共にその粒度を調整しており、しかる後に、セメント（高炉Ｂ種）４と水５を添加している。以上の工程を経て、ＰＳ灰２は埋め戻し材料として構成されている。
【００１５】
洗浄粘土３を添加した後のＰＳ灰スラリーは、後述する実験結果が示すように、ポンプの圧送にも適するようなフロー値を示しており、埋め戻し材料として所望の流動化を達成している。
【００１６】
又、本発明者等は、ＰＳ灰スラリー１に発泡材料を加えることによって、その密度を調整することが可能であることを確認しているが、これを埋め戻し材料に活用することによってＰＳ灰スラリーから成る埋め戻し材料の特性を改善している。
【００１７】
即ち、ＰＳ灰スラリー１の密度を低下させることは、その内部に空隙を形成することであるから、ＰＳ灰スラリー１に発泡材料を添加することによってＰＳ灰スラリー１の内部に多くの空隙を形成させており、埋め戻し材料に求められるガスの透過特性を適宜に調整可能にしている。
【００１８】
以上の改善効果は、図２、３に示す実験の結果によって検証されるものであり、本発明による廃棄物から成る埋め戻し材料の有効な機能を明らかにしている。
【００１９】
図２は、ＰＳ灰スラリー１を構成している、ＰＳ灰２、洗浄粘土３、セメント（高炉Ｂ種）４及びに水５による各種の配合状態を示しており、実験番号Ｎｏ．１〜８としてその特性を計測している。
【００２０】
実験番号Ｎｏ．１、２では、参考実験のためにＰＳ灰スラリーを用いることなく、セメントと洗浄粘土のみを水で混合させており、セメント量を変化させることで配合を変えて特性の変化を確認している。
【００２１】
実験番号Ｎｏ．３〜６では、セメント量を一定にしながらＰＳ灰を減らして洗浄粘土を増加させた場合である。
【００２２】
これに対して、実験番号Ｎｏ．７では、実験番号Ｎｏ．６までと比較して、同様に変化させてきたセメント量を増量させると同時に水とＰＳ灰も増加させており、さらに、実験番号Ｎｏ．８では、界面活性剤（ＯＦＡ）を加えた場合の特性を観測するために、洗浄粘土、水及びＰＳ灰を約１／２に減らした配合に変えている。
【００２３】
図３は、図２で示した各配合における計測結果であり、密度、フロー値及び強度発現についてそれぞれの実験結果を示している。
【００２４】
実験番号Ｎｏ．１、２では、密度が１．４に近い数値を示しており、Ｐロート試験によるフロー値は１５もしくは１６．２であり、２８日の強度は０．１２Ｎ／ｍｍ２からセメント量を多くして０．２９Ｎ／ｍｍ２に増加することを示している。
【００２５】
又、本発明による埋め戻し材料の特性に関係してくる実験番号Ｎｏ．３では、Ｐロートによる計測が不可能なようにＰＳ灰スラリーは流動性に乏しく、ポンプ圧送には不適であることを示している。
【００２６】
しかるに、ＰＳ灰を徐々に減らしながら洗浄粘土を増加させて行くに従って流動性は向上しており、実験番号Ｎｏ．５の配合では、１３．３秒とＰロートによる計測が可能になっている。さらに、ＰＳ灰と洗浄粘土との比率を変えてほぼ同量にしている実験番号Ｎｏ．６の配合では、２８日の強度が０．２３Ｎ／ｍｍ２と埋め戻し材料として充分な強度を確認できている。
【００２７】
又、実験番号Ｎｏ．７の配合では、セメント量とＰＳ灰の量を増加させて実験しているが、Ｐロートによって計測された流動性に関しては充分であり、２８日の強度は０．１６Ｎ／ｍｍ２と低下傾向にあっても埋め戻し後における土壌品質の強度としては問題のない値である。
【００２８】
さらに、実験番号Ｎｏ．８の配合は、界面活性剤（ＯＦＡ）を０．７５ｋｇ／ｍ3程度加えた場合の特性であるが、結果的に流動性を若干悪くしているものの密度は０．８４６となっており、ＰＳ灰と洗浄粘土との比率をほぼ同量にして界面活性剤（ＯＦＡ）を加えていない実験番号Ｎｏ．７における密度、１．３６７と比較して約２／３に削減されている。
【００２９】
このことは、スラリーに空隙を付加させたことになるものであって、埋め戻し材料としてはガスの透過性を高めて埋め戻し後の土壌品質を向上させており、界面活性剤（ＯＦＡ）を添加することは、本発明による埋め戻し材料として有効な手段になるものである。
【００３０】
しかして、界面活性剤（ＯＦＡ）を添加したとしても、２８日後の発現強度は０．１３Ｎ／ｍｍ２と充分な強度を発揮することも確認できていることから、品質面の危惧は問題ない状況にある。
【００３１】
以上の実験によって確認されているように、本発明による廃棄物の埋め戻し材料は、埋め戻し材料として所望の流動性を発揮すると同時に、その強度発現においても何らの問題が無く、さらには、上記のように発泡材料を添加することによってガスの透過性を高めていることが明らかである。
【００３２】
従って、本発明による廃棄物の埋め戻し材料は、ＰＳ灰とセメント及び水を混合してスラリー化した埋め戻し材料において、基本的に、ＰＳ灰から成るスラリーに洗浄粘土を添加しており、洗浄粘土を添加されたスラリーを粒度調整したり、スラリーに発泡材料を添加することを特徴としているが、これによって埋め戻し材料として所望の流動性とガスの透過性を確保しているので、ＰＳ灰と洗浄粘土との用途拡大を図っており、廃棄物の再利用面において大きな貢献をしている。
【００３３】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による廃棄物の埋め戻し材料は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に記載の廃棄物から成る埋め戻し材料は、ＰＳ灰とセメント及び水を混合してスラリー化した埋め戻し材料において、ＰＳ灰を１ｍ３あたり３５０〜６００ｋｇ含むスラリーに洗浄粘土を添加することを特徴としており、埋め戻し材料として所望の流動性を確保して、廃棄物であるＰＳ灰と洗浄粘土との用途を拡大する効果を発揮している。
【００３５】
請求項２に記載の廃棄物から成る埋め戻し材料は、請求項１に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料において、洗浄粘土を添加されたスラリーを粒度調整することを特徴としており、上記効果に加えて、流動性をさらに向上させる効果を発揮している。
【００３６】
請求項３に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料は、請求項１又は２に記載の発明で廃棄物から成る埋め戻し材料において、洗浄粘土を添加されたスラリーに発泡材料を添加することを特徴としており、上記効果に加えて、スラリーに空隙を付加して埋め戻し材料のガス透過性を高める効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【  図１】本発明によって廃棄物から成る埋め戻し材料を構成するための概要図
【  図２】廃棄物から成る埋め戻し材料についての特性を確認するための各種配合図
【  図３】廃棄物から成る埋め戻し材料についての実験番号番号結果
【図１】
0004640666.tif 000002
【図２】
0004640666.tif 000003
【図３】
0004640666.tif 000004