(57)【要約】【課題】  土木工事等によって発生する汚泥・燃えガラ・ばいじん等は従来産業廃棄物として処理されており、これら汚泥等を再生利用する方法として固化再生処理がおこなわれているが、含有する有害物質の溶出を極力抑制し、自然環境に順応する再生骨材として利用できる加工手段を得る。【解決手段】  汚泥等にセメント及びリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤を添加混合攪拌し、有害物質の中和作用及び固化によって溶出を抑制した後、破砕または破砕せずに造粒加工して、更にセメント等で被膜を施すことによって有害成分が溶出しにくい再生骨材を製造する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下掘削やトンネル工事等の土木工事現場より排出される汚泥等にセメントと有害物質の溶出を極力抑制する効果を有するリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤を添加混合、攪拌して有害物質を安定化させ、これを養生した後破砕加工または破砕せず造粒加工して再利用可能とする再生クラッシャーランもしくは再生骨材及びその製造方法。
【請求項２】
焼却灰、石炭灰などの極細微粒子構造の産業廃棄物を固化し、破砕せず造粒した後にセメント等により被膜加工を施して含有有害成分の溶出を抑制し、また再生材自体の吸水率を低下させることにより生コン用の骨材としても再利用可能とする請求項１に記載の再生クラッシャーランもしくは再生骨材及びその製造方法。
【請求項３】
型枠等によって型体を造形することにより人工漁礁、河川等に用いる護岸ブロックなど生態系に順応した再生材として、汚泥・燃えガラ・ばいじん等を固化して再利用を可能とする請求項１に記載の再生クラッシャーランもしくは再生骨材及びその製造方法。
【請求項４】
有機性の下水汚泥を前処理により無機化し、固化することによって再利用可能とする請求項１に記載の再生クラッシャーランもしくは再生骨材及びその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物として最終処分場にて最終処分されていた汚泥・ばいじん・鉱さい等を有害物質の溶出を抑制しつつ、再利用可能とする再生骨材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地下掘削工事やトンネル掘削工事などの土木工事の現場から排出される汚泥は建設系の産業廃棄物として、産業廃棄物処理業者によって最終処分されていたが、産業廃棄物全体の半数以上を占める汚泥の処分は、年々減少していく最終処分場の受容状態を見ても、差し迫る問題となっていた。
【特許文献１】特開２００３−１７１１６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これまで最終処分場において単に埋立処分されるのみであった汚泥を再生骨材として再利用するのみならず、自然環境に順応するよう汚泥中に含まれる有害物質の溶出を極力抑制できる固化剤を用いて、再生クラッシャーランや生コン用の骨材として再利用したり、人工漁礁や河川等に用いる護岸ブロックとして生態系に悪影響を及ぼさない再生材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、含水量を調整した汚泥にセメントとリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤を添加混合し、攪拌した後に固化したものを２４時間程度養生し、破砕または破砕せず造粒加工することによって再生クラッシャーランもしくは再生骨材を製造する。
【０００５】
更に造粒加工後にセメント被膜を施して生コン用骨材に用いたり、あるいは攪拌後に型枠等によって成型することで人工漁礁や河川等に用いる護岸ブロックなどを製造し出荷販売する。
【発明の効果】
【０００６】
この発明は前記のように構成されており、以下に記載のような効果を有する。
【０００７】
これまで産業廃棄物として処分されていた汚泥を再生骨材として再利用することができ、土木工事現場の施工状況により場合によっては地盤改良剤等の化学物を含んだ汚泥やセメントミルクであっても、凝固させる過程における水和反応により中和作用効果を得て、その有害物質を溶出させることなく固化し、破砕不要に造粒加工するほか、表面を更に被膜して含有有害成分の溶出を抑えた本発明の再生製品は、自然環境に悪影響を及ぼす危険性が少ない効果を有する。
【０００８】
本発明において使用される固化剤は、その成分によってセメント粒子の分散作用、浸透作用、減水作用、中和作用などを有し、その働きによってこれまでのコンクリート製品に見られた強アルカリ成分の溶出や石灰成分の溶出による強度減少などの経年変化が少ない特徴を有する。
【０００９】
また、本発明において使用される固化剤は、汚泥に対する配合比率によって一般コンクリート強度の１．５倍から２倍に上げることができ、再生後の製品の利用形態によって強度調整を自由におこなうことが可能である。
【００１０】
更に本発明の再生骨材は、ミキシング工程の調整により製造工程において生じた多数の気泡痕を有するため多孔質化も可能であり、固化剤による中和効果で有害成分の溶出が極端に少ない性質も相まって、再生製品の応用として人工漁礁に利用した場合、短期間で藻が付着・繁茂する実証結果が得られている。
【００１１】
また、破砕せずに造粒加工した本発明の製品では、破砕加工による粉体発生がなく、原料たる産業廃棄物中に含まれる有害成分の溶出が抑えられる効果を有し、セメント被膜を施した本発明の再生骨材では、有害成分が更に溶出しにくく、被膜によって吸水率が低下するので、生コン用骨材としての利用が可能である。
【００１２】
破砕せずに造粒加工する場合には、破砕による粉体の発生がないので工場内での微粒粉末の飛散が抑えられ、また破砕による工場内騒音の発生もなくなるので、加工工程上の環境安全性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
汚泥、燃えガラ、ばいじん等の産業廃棄物を収集して加工工場へ運搬し、含有有害成分が溶出しにくいよう固化再生処理をおこなう。
【実施例１】
【００１４】
土木工事現場より搬送された汚泥をまず含水率調整し、攪拌前処理工程Ａとして混入異物の選別処理をおこなう。続いて攪拌工程Ｂではセメントとリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤を投入し、その状態から２次攪拌工程Ｃにおいてミキサーにて更に攪拌処理をおこなう。
【００１５】
次に加圧・成型工程Ｄでは、充分に攪拌を終えた前記の原材料を型枠内に注入後、加圧成型をおこなう。
【００１６】
成型後２４時間程度を掛けて自然養生をおこない、固化処理工程を完了する。
【００１７】
続いてジョークラッシャーによる粗砕き及び必要によってはインパクトクラッシャーによる破砕処理Ｆ及びトロンメル選別等を用いることによって、再生材は４０ｍｍ以下の建設廃材などから製造される再生クラッシャーランと同等の均質化された再生クラッシャーランに加工され、その後１日から２日の最終養生Ｇを経て製品として出荷される。
【実施例２】
【００１８】
汚泥等をまず含水率調整し、攪拌前処理工程Ａとして混入異物の選別処理をおこなう。続いて攪拌工程Ｂではセメントとリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤を投入し、その状態から２次攪拌工程Ｃにおいてミキサーにて更に攪拌処理をおこなう。
【００１９】
続いて乾燥固化前に造粒加工Gをおこない、２４時間程度の自然養生を経て固化乾燥後、粒度選別工程の後に再生クラッシャーランとして出荷される。なお、製品加工工程の上で加圧・成型工程Ｄが固化前造粒工程Gの前におこなわれる場合がある。
【実施例３】
【００２０】
汚泥等をまず含水率調整し、攪拌前処理工程Ａとして混入異物の選別処理をおこなう。続いて攪拌工程Ｂではセメントとリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤を投入し、その状態から２次攪拌工程Ｃにおいてミキサーにて更に攪拌処理をおこなう。
【００２１】
続いて乾燥前に造粒加工Gをおこない、２４時間程度の自然養生を経て固化乾燥後、粒度選別工程の後に混合機Hによってセメント及び水分、更に必要によっては前述のリグニンスルホンサン塩誘導体及び塩化マグネシウムを主成分とする化合物である固化剤等を添加し、これらをモルタル状にしたものを被膜塗布して最終自然養生Fし、生コン用の再生骨材として出荷する。なお、製品加工工程の上で加圧・成型工程Ｄが固化前造粒工程Gの前におこなわれる場合がある。
【００２２】
なお、人工漁礁や河川等に用いる護岸ブロックに加工する場合には、３次攪拌工程後、型枠内に原材料を注入し、加圧成型後に自然固化養生後、製品として出荷される。
【００２３】
また、本発明において使用される固化剤は、これまで固化処理が困難であった焼却灰、石炭灰などのばいじん・鉱さい類の極細微粒子構造の産業廃棄物も固化することが可能で、再生処理において産業廃棄物の素材適応の幅が広く再生効率が高い。一般産業廃棄物、生活廃棄物、特定有害産業廃棄物、建設廃棄物などの多様な廃棄物を再生処理できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
被膜塗布した再生骨材は、再生材自体の吸水率が低いため、水分調整が影響する生コン用骨材に用いる事が可能である。
【００２５】
また、人工漁礁や河川等に用いる護岸ブロックに利用する場合、本発明の再生骨材は多孔質ゆえにバクテリアなどの着床が比較的早く、自然環境に順応しやすい。また容積比の重量も軽量であるため設置工事の軽減効果もある。
【００２６】
また、多孔質に加工した再生クラッシャーランは、浸透性舗装の路盤材としての利用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１における全体加工工程図である。
【図２】本発明の実施例２における全体加工工程図である。
【図３】本発明の実施例３における全体加工工程図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ…攪拌前処理工程
Ｂ…攪拌工程
Ｃ…２次攪拌工程
Ｄ…加圧・成型工程
Ｅ…破砕工程
Ｆ…最終養生
Ｇ…固化前造粒工程
Ｈ…セメント等の混合及び被膜工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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