(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥汚泥と、爪楊枝ないし割り箸の大きさに相当する大きさを有する木材チップとが１：１の体積比で混合された混合物からなる、植物生育基盤材料。
【請求項２】
乾燥汚泥および土と、爪楊枝ないし割り箸の大きさに相当する大きさを有する木材チップとが１：１の体積比で混合された混合物からなる、植物生育基盤材料。
【請求項３】
前記乾燥汚泥、前記土および前記木材チップの混合体積比が１：１：２である、請求項２に記載の植物生育基盤材料。
【請求項４】
前記乾燥汚泥、前記土および前記木材チップの混合体積比が２：１：３である、請求項２に記載の植物生育基盤材料。
【請求項５】
乾燥汚泥と、爪楊枝ないし割り箸の大きさに相当する大きさを有する木材チップとが１：１の体積比で混合されかつ団粒剤が添加された混合物からなる、植物生育基盤材料。
【請求項６】
乾燥汚泥および土と、爪楊枝ないし割り箸の大きさに相当する大きさを有する木材チップとが１：１の体積比で混合されかつ団粒剤が添加された混合物からなる、植物生育基盤材料。
【請求項７】
前記乾燥汚泥、前記土および前記木材チップの混合体積比が１：１：２である、請求項６に記載の植物生育基盤材料。
【請求項８】
前記乾燥汚泥、前記土および前記木材チップの混合体積比が２：１：３である、請求項６に記載の植物生育基盤材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新設道路や宅地造成地における緑化のために例えば盛土や切土の頂面や法面上に造成される植物生育基盤の材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、植物の種が播かれあるいは植物が植えられる植物生育基盤の材料として、表土や風化土のような土やこれに団粒剤を添加、混合して得られた土粒子の集合体（団粒）からなるものが用いられている。
【０００３】
ところで、産業廃棄物として処分されている汚泥、例えば浄水場の沈殿池から浚い取られた汚泥や、トンネル掘削工事で使用された泥水のような濁水の処理施設から発生した汚泥は、その成分のほとんど（約９９％）が微細な粘土粒子からなることが知られている。
【０００４】
そこで、このような汚泥の再利用の観点から、汚泥を植物生育基盤材料とすることが考えられる。
【０００５】
ところが、汚泥を成分とする植物生育基盤材料の孔隙率は非常に小さく、植生に適する孔隙率とされている約６０％に遠く及ばない。このため、汚泥すなわち粘土粒子からなる植物生育基盤には、植物の根の呼吸に必要な間隙および排水性能を確保することができないという問題がある。
【０００６】
この問題は、前記孔隙率の増大を図るべく、汚泥に団粒剤を添加、混合して汚泥の成分である粘土粒子を団粒に変え、これらの団粒を植物生育基盤材料とすることにより解決することができると考えられる。
【０００７】
しかし、団粒剤の添加によって粘土粒子が団粒にされる割合である団粒化率は比較的低く、また、汚泥の処理のためにこれに凝集剤が添加されている場合には、凝集されないで残っている粘土粒子の残存量は非常に少ない。このため、団粒剤を添加、混合してなるものも、植物生育基盤材料には適さない。また、粘土粒子の凝集体は、前記団粒と異なり、壊れやすく、この点においても、植物生育基盤材料には適さない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、汚泥の有効利用に資する植物生育基盤材料を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る植物生育基盤材料は、乾燥汚泥と、爪楊枝ないし割り箸の大きさに相当する大きさを有する木材チップとが１：１の体積比で混合された混合物、あるいは、乾燥汚泥および土と、爪楊枝ないし割り箸の大きさに相当する大きさを有する木材チップとが１：１の体積比で混合された混合物、例えば、乾燥汚泥、土および木材チップの混合体積比が１：１：２または２：１：３である混合物、あるいは、これらの体積比でそれぞれ混合されかつ団粒剤が添加された混合物からなる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、乾燥汚泥に、その成分である粘土粒子と異なる粒径をもった土粒子からなる等容量の表土や風化土のような土、または形状の異なる木材チップを混ぜ合わせることにより、あるいは、乾燥汚泥および土と、これらの容量の和に等しい容量の木材チップとを混ぜ合わせることにより、乾燥汚泥を構成する粘土粒子またはその被凝集粒子と、土または木材チップとの間に空隙が生じ、これにより、植生に適する約６０％の孔隙率を有する植物生育基盤材料が得られ、汚泥の有効利用を図ることができる。
【００１１】
前記木材チップは、また、前記植物生育基盤の補強機能をも担うため、その耐浸食性の向上に寄与する。
【００１２】
団粒剤添加の混合物にあっては、団粒剤により、乾燥汚泥中の粘土粒子、凝集後に残った残存粘土粒子や、土を構成する土粒子が団粒化されるため、さらに良好な空隙を有する植物生育基盤とすることができる。添加された団粒剤は、団粒同士を互いに連結する機能をも有し、植物生育基盤の耐浸食性を向上させるため、団粒剤が添加された植物生育基盤材料は、特に、法面上への植物生育基盤の造成に適する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る植物生育基盤の材料は、乾燥汚泥と、土とが１：１の体積比で混合された混合物からなる（第１例）。
【００１４】
前記乾燥汚泥は、浄水場や濁水処理施設から発生した含水汚泥がフィルタプレス（図示せず）で脱水された板状のいわゆる脱水ケーキを粉々に細かに粉砕してなる。
【００１５】
前記乾燥汚泥には、前記フィルタプレスによる脱水に先立ち、その処理のために予め凝集剤が添加されているものも含まれる。
【００１６】
前記土は、表土や風化土からなる。
【００１７】
前記乾燥汚泥と、前記土とは、例えばプラントミキサー（図示せず）を用いて混合することができる。混合により、前記乾燥汚泥の成分である粘土粒子が、これとは異なる粒径を有する前記土の成分である土粒子と混ざり合う。これにより、粘土粒子相互間に空隙が生じる。
【００１８】
実験によれば、前記混合物中における粘土粒子の混入率を５０％とするとき、すなわち前記乾燥汚泥の体積：前記土の体積＝１：１とするとき、前記混合物の孔隙率が、植生に適するとされるほぼ６０％となった。参考のため、前記粘土粒子の混入率を２５％、７５％および１００％としたときの混合物の孔隙率の実験値を示せば、それぞれ、約５０％、８０％および９０％であった。
【００１９】
前記植物生育基盤材料として、混合中の前記体積比率の乾燥汚泥および土中に団粒剤、例えばポリアクリルアミドのような水溶性高分子を添加、混合してなる混合物とすることができる。前記団粒剤は、その経済性、その効果等の観点から、濃度が０．２％の水溶液とする。前記団粒剤を含む混合物はスポンジ状を呈する。
【００２０】
前記団粒剤は、前記乾燥汚泥中の粘土粒子、前記乾燥汚泥が凝集剤による処理がなされているものである場合には非凝集の残留粘性粒子、および、前記土の土粒子を集めてより大径の団粒にし、また、これらの団粒を相互に連結する。このため、団粒を含む植物生育基盤材料は、植物の生育にとってより良好な空隙を提供すると共に、植物生育基盤に、より壊れにくいすなわちより高い耐浸食性を付与する。したがって、この材料は、特に、法面上への植物生育基盤の造成に適する。
【００２１】
前記乾燥汚泥に、前記土に代えて、前記乾燥汚泥と等容量の木材チップを混合してなる混合物を植物生育基盤材料とすることができる（第２例）。
【００２２】
前記粘土粒子とは大きさおよび形状を異にする前記木材チップもまた前記乾燥汚泥の粘土粒子相互間に空隙を形成する作用をなす。前記木材チップは、例えば、爪楊枝ないし割り箸の大きさを有するものとする。
【００２３】
このように前記乾燥汚泥と前記木材チップとを１：１の体積比で混合してなる混合物も、また、ほぼ６０％の孔隙率を有する植物生育基盤材料を提供する。この材料にあっては、前記乾燥汚泥と前記木材チップとの絡み合いおよび木材チップ同士の絡み合いが植物生育基盤を補強し、その耐浸食性を高める。
【００２４】
前記木材チップを含む混合物についても、同様に、前記団粒剤を添加してなるものとすることができ、これにより、前記粘土粒子または前記残留粘土粒子の団粒化および団粒同士の連結を図ることができる。
【００２５】
植物生育基盤材料は、また、前記乾燥泥土および前記土と、前記木材チップとが１：１の体積比で混合された混合物からなるものとすることができる（第３例）。
【００２６】
より具体的には、乾燥泥土：土：木材チップ＝１：１：２の混合体積比とすることができる。この例にあっては、前記木材チップの量は、前記乾燥泥土と同体積の量と、前記土と同体積の量との和に相当する。したがって、この混合物からなる植物生育基盤材料は、実質的に、前記団粒剤を含まない前記２例（前記第１の例および第２の例）の混合物同士を混合したものに等しく、これらの２例と同様の性質を有する。
【００２７】
また、他の具体例として、乾燥泥土：土：木材チップ＝２：１：３の混合体積比とすることができる。これによれば、より多量の乾燥泥土を使用することができる。
【００２８】
乾燥泥土、土および木材チップの３者を含む前記混合物についても、前記したと同様の条件で添加した団粒剤を含む混合物とすることができる。この団粒剤を含む混合物からなる植物生育基盤材料にあっては、団粒剤を含む第１例における混合物と同様、前記粘土粒子、前記残留粘土粒子および前記土粒子を団粒化し、団粒同士を互いに連結する作用をなす。
【００２９】
前記混合物の形成に際しては、必要に応じて、水、植物の種子、肥料等が添加される。
【００３０】
前記混合物、すなわち前記植物生育基盤材料は、例えば、これを、高速回転可能のコンベアベルトを有するいわゆる高速ベルトコンベアに載せ、該ベルトコンベアの端から植物生育基盤の造成予定地上に飛ばし、散布することにより、所望厚さおよび所望広さを有する植物生育基盤を造成することができる。