(57)【要約】   【課題】    環境に悪影響を及ぼすことなくしかも十分な強度で副産消石灰を埋立材として利用する。  【解決手段】本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、副産消石灰であるカーバイド滓と高炉スラグとを混合して混合体とする（ステップ１０１）。ここで、カーバイド滓は、アセチレンを湿式で製造する製造プロセスで生成されたものであってスラリー状であるため、あらためて水を添加する必要はない。次に、上述した混合体を水和反応で固化させて改良体を製造する（ステップ１０２）。このようにすると、カーバイド滓は、高炉スラグの潜在的水硬性によって硬化し、十分な強度を持つ改良体へと変質する。次に、硬化した改良体を気中養生し、炭酸化させる（ステップ１０３）。次に、中性化された改良体を埋立材として閉鎖性海域に投入する（ステップ１０４）。  【選択図】  図１
2005125140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を気中養生して炭酸化した後、埋立材として閉鎖性海域に投入することを特徴とする副産消石灰を用いた埋立方法。
【請求項２】
副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を埋立材として閉鎖性海域に投入する副産消石灰を用いた埋立方法であって、前記改良体の表面積に対する前記閉鎖性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とすることを特徴とする副産消石灰を用いた埋立方法。
【請求項３】
副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入することを特徴とする副産消石灰を用いた埋立方法。
【請求項４】
前記開放性海域における海水のｐＨが９を上回らないように前記改良体の投入量又は流入海水量の少なくともいずれかを制御する請求項３記載の副産消石灰を用いた埋立方法。
【請求項５】
副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入する副産消石灰を用いた埋立方法であって、前記改良体の表面積に対する前記開放性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とすることを特徴とする副産消石灰を用いた埋立方法。
【請求項６】
前記副産消石灰を湿式でアセチレンを製造したときの副産物であるカーバイド滓とした請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の副産消石灰を用いた埋立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてカーバイドを原料としてアセチレンを製造するときに副産物として生成される副産消石灰を用いた埋立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アセチレンは、従前から採鉱の坑内照明などに利用されてきたほか、最近ではこれを出発原料として合成香料が製造されるなど、その用途は広い。かかるアセチレンは、 カーバイド(CaC2)を水と化学反応させる方法や、メタンや石油系の炭化水素を高温で熱分解する方法で製造されるが、前者の方法でアセチレンを製造する場合、カーバイド滓とよばれる副産物が生成される。
【０００３】
カーバイド滓は、水酸化カルシウム、すなわち消石灰を主成分とするため、副産消石灰とも呼ばれており、産業廃棄物として廃棄処分せねばならないが、廃棄物処分場の減少に伴い、副産消石灰の処分も困難となっている。
【０００４】
一方、カーバイド滓は、湿式でアセチレンを製造した場合、相当量の水を含むスラリー状となるため、カーバイド滓をそのまま盛土材や埋立材として再利用しようとしても、含水比が高いためにトラフィカビリティが悪く、土地造成が困難である。
【０００５】
そのため、カーバイド滓にセメントを添加して強度を向上させることにより、土地造成材として再利用を図る技術開発がなされてきた。
【０００６】
【特許文献１】特開2003-062598
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、セメントの添加はいうまでもなくｐＨ増加を招き、海域に投入した場合には、水質環境に悪影響を及ぼすのみならず、セメント添加量を増加させても十分な強度が得られないという問題も生じており、カーバイド滓をセメントで硬化ないしは固化させて海域の埋立材として有効利用するのは困難であるという問題を生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、環境に悪影響を及ぼすことなくしかも十分な強度で副産消石灰を埋立材として利用可能な副産消石灰を用いた埋立方法を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法は請求項１に記載したように、副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を気中養生して炭酸化した後、埋立材として閉鎖性海域に投入するものである。
【００１０】
また、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法は、副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を埋立材として閉鎖性海域に投入する副産消石灰を用いた埋立方法であって、前記改良体の表面積に対する前記閉鎖性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とするものである。
【００１１】
また、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法は、副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入するものである。
【００１２】
また、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法は、前記開放性海域における海水のｐＨが９を上回らないように前記改良体の投入量又は流入海水量の少なくともいずれかを制御するものである。
【００１３】
また、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法は、副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、該混合体を水和反応で固化させることによって前記混合体の改良体を製造し、該改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入する副産消石灰を用いた埋立方法であって、前記改良体の表面積に対する前記開放性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とするものである。
【００１４】
また、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法は、前記副産消石灰を湿式でアセチレンを製造したときの副産物であるカーバイド滓としたものである。
【００１５】
（第１の発明）
【００１６】
第１の発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、カーバイド滓等の副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、しかる後、該混合体を水和反応で固化させることによって混合体の改良体を製造する。
【００１７】
次に、改良体を気中養生して炭酸化した後、埋立材として閉鎖性海域に投入する。
【００１８】
このようにすると、製造された改良体は、同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上の強度を有するため、埋立材として強度上の問題は解決される。
【００１９】
また、改良体を気中養生して炭酸化した後であれば、改良体のアルカリ成分が大気中の二酸化炭素によって中和されるため、それを待って埋立材として閉鎖性海域に投入するようにすれば、閉鎖性水域の水質環境を悪化させることはない。
【００２０】
ちなみに、高炉スラグに代えて同じ質量のセメントをカーバイド滓に添加して固化させた場合、海水中のｐＨは１０を越える。そのため、海域の水質環境に悪影響を及ぼすことが懸念され、埋立材として使用することはできない。
【００２１】
（第２の発明）
【００２２】
第２の発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、カーバイド滓等の副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、しかる後、該混合体を水和反応で固化させることによって混合体の改良体を製造する。
【００２３】
次に、改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入する。
【００２４】
このようにすると、製造された改良体は、同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上の強度を有するため、埋立材として強度上の問題は解決される。
【００２５】
また、改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入するようにすれば、海水が有する緩衝能によって海水のｐＨはせいぜい８．５〜９程度に抑制される。
【００２６】
改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入するにあたっては、かかる開放性海域における海水のｐＨが９を上回らないように改良体の投入量又は流入海水量の少なくともいずれかを制御するのが望ましい。
【００２７】
このようにすれば、開放性海域の水質環境を確実に維持することができる。
【００２８】
（第３の発明）
【００２９】
第３の発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、カーバイド滓等の副産消石灰と高炉スラグとを含水状態となるように混合して混合体とし、しかる後、該混合体を水和反応で固化させることによって混合体の改良体を製造する。
【００３０】
このようにすると、製造された改良体は、同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上の強度を有するため、埋立材として強度上の問題は解決される。
【００３１】
次に、改良体を埋立材として閉鎖性海域、又は海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入するが、改良体を投入するにあたっては、改良体の表面積に対する閉鎖性海域又は開放性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とする。
【００３２】
このように海水量／改良体表面積を１０以上とすると、閉鎖性海域であれ、開放性海域であれ、海水が有する緩衝能によって海水のｐＨを８．５〜９程度に確実に抑制することができる。
【００３３】
（第１〜第３の発明）
【００３４】
以下、第１〜第３の発明のいずれにも該当する事項に関して説明する。
【００３５】
埋立は、閉鎖性水域にしろ、外水域と海水交換が可能な開放性水域にしろ、それらの水域をすべて埋め立てる場合だけを意味するものではなく、干潟造成等の目的で、上述の水域の一部を埋め立てる場合も含むことは言うまでもない。また、閉鎖性水域や開放性水域は、沿岸部に位置する場合のほかに、海上空港の埋立のように沿岸部から離間した沖合に位置する場合も含む。
【００３６】
副産消石灰は、所定の物質を得る目的で化学反応させた場合の製造プロセスにおいて、消石灰すなわち水酸化カルシウムCa(OH)２が副産物として生成されるものを意味し、主としてカーバイド滓、特に湿式でアセチレンを製造したときの副産物であるカーバイド滓が本発明の副産消石灰に含まれるが、カーバイドを原料として石灰窒素を製造する際に生成される副産物なども本発明の副産消石灰に含まれる。
【００３７】
含水状態となるように混合するとは、化学反応に着目して言い換えれば、消石灰、高炉スラグ及び水を混合するということになるが、本発明は、消石灰そのものを改良体の原料とするのではなく、あくまで副産消石灰を改良体の原料とするものであるため、副産消石灰が乾燥状態の場合には水を別途添加し、含水状態の場合には水を添加しないことを意味するものである。例えばアセチレンの製造が湿式で行われた場合のカーバイド滓はスラリー状であるため、かかるカーバイド滓にあらためて水を添加する必要はない。
【００３８】
高炉スラグは、潜在的水硬性があることや、セメント材料の一つになることは従来から知られていたが、潜在的水硬性という呼び名からもわかる通り、単独では水和反応は進行せず、水和反応が生じるためには何らかの刺激剤が必要となり、従来、セメントがその刺激剤となることが知られていた。
【００３９】
本出願人は、この高炉スラグの潜在的水硬性に対し、副産消石灰に含まれる化学成分である水酸化カルシウムCa(OH)２が刺激剤になるのではないかという点に着眼し、さまざまな実験を繰り返した結果、セメントを添加せずとも、セメントを添加した場合より高い強度の改良体を製造することができるという知見を得た。
【００４０】
なお、セメントの主成分はCaO及びSiO２であって、かかる化学成分は、ケイ酸三カルシウム、ケイ酸二カルシウム、アルミン酸三カルシウム及び鉄アルミン酸四カルシウムという主たる化合物を形成しており、かかるセメントが高炉スラグの潜在的水硬性を刺激するということが知られていたからといって、セメントには含まれていない化合物であるCa(OH)２が高炉スラグの潜在的水硬性を刺激することが容易に想到できることの根拠には何らなり得るものではなく、本発明は、本出願人の先見的な着眼とそれに基づく多大な実験とによって得られた新規な知見であるとともに、本発明に係る改良体が、埋立材として有効に再利用することができるものであって、産業上きわめて有益な発明であることを付言しておく。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る副産消石灰を用いた埋立方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
（第１実施形態）
【００４３】
図１は、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法の流れを示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、副産消石灰であるカーバイド滓と高炉スラグとを混合して混合体とする（ステップ１０１）。
【００４４】
ここで、カーバイド滓は、アセチレンを湿式で製造する製造プロセスで生成されたものであってスラリー状であるため、あらためて水を添加する必要はない。
【００４５】
次に、上述した混合体を水和反応で固化させて改良体を製造する（ステップ１０２）。
【００４６】
このようにすると、カーバイド滓は、高炉スラグの潜在的水硬性によって硬化し、十分な強度を持つ改良体へと変質する。
【００４７】
次に、硬化した改良体を気中養生し、炭酸化させる（ステップ１０３）。
【００４８】
気中養生は、例えば、屋外で風乾すればよく、かかる気中養生により、改良体内のアルカリ分は、大気中の二酸化炭素によって中和される。
【００４９】
次に、中性化された改良体を埋立材として閉鎖性海域に投入する（ステップ１０４）。
【００５０】
図２は、閉鎖性海域１に中性化された改良体２を埋立材として投入している様子を示した図である。
【００５１】
閉鎖性海域１に改良体２を埋立材として投入するにあたっては、まず、同図に示すように沿岸部３に閉切り堤防４を構築し、次いで、該閉切り堤防４で囲まれた海域を閉鎖性海域１とし、しかる後、該閉鎖性海域に改良体２を投入するようにすればよい。埋立完了後は、同図に示すように、埋立造成地５が造成される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法によれば、製造された改良体が後述の実施例で詳述するように、同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上、強度が向上するとともに、気中養生によって中性化するので、閉鎖性海域に埋立材として投入しても水質環境には何ら悪影響がなく、かくして、中性化された改良体２を埋立材として有効利用することが可能となる。
【実施例１】
【００５３】
本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法で使用される改良体の一軸圧縮試験を行ったので、その試験概要と試験結果を説明する。
【００５４】
上述したステップ１０１〜１０２で製造された改良体の一軸圧縮強さをグラフにして図３に示す。なお、同図は、横軸に材齢を、縦軸に一軸圧縮強さ（kN/m2）をとってあるとともに、カーバイド滓１ｍ3に対する高炉スラグの添加量を100kg、150kg、200kg、250kgとしてある。
【００５５】
同図でわかるように、高炉スラグの添加量が100kgでは、一軸圧縮強さが300 kN/m2、150kg、200kgでは1,000 kN/m2でそれぞれ横ばいとなるものの、改良体の一軸圧縮強さは高炉スラグの添加量とともに概ね増加すると評価できる。特に、高炉スラグの添加量が250kgになると、一軸圧縮強さは、材齢とともに増加し、六ヶ月経過時点では2,500 kN/m2となるとともに、材齢に関してさらなる増加傾向も読みとれる。
【００５６】
なお、トラフィカビリティ（重機走行性、一軸圧縮強さが指標となる）の点では、一軸圧縮強さが200 kN/m2以上であることが必要であるが、本発明に係る改良体の場合、上述したすべての添加量で目標値をクリアしていることもわかる。
【００５７】
図４は、高炉スラグに代えて、高炉セメントＢ種を固化材としてカーバイド滓に添加した場合の結果を示したものであり、図３と同様、横軸に材齢を、縦軸に一軸圧縮強さ（kN/m2）をとってあるとともに、カーバイド滓１ｍ3に対するセメントの添加量を100kg、150kg、200kg、250kgとしてある。
【００５８】
同図でわかるように、高炉スラグの場合とは異なり、高炉セメントＢ種の添加量が100kg、150kg、200kgの場合はもちろん、250kgの場合でも、一軸圧縮強さは200 kN/m2で横ばいとなり、トラフィカビリティに関する目標値をクリアすることができないことがわかる。
【００５９】
図５は、気中養生による効果を確認すべく、高炉スラグ150kg/m3をカーバイド滓に添加して一ヶ月及び三ヶ月養生固化した改良体と、同様に三ヶ月養生固化させた後、気中養生した改良体とを、４．５ｃｍの立方体にそれぞれ成形して海水中に浸漬し、海水のｐＨの経時変化を調べた。
【００６０】
その結果、気中養生しなかったものは、ｐＨが９となったのに対し、気中養生した場合には、海水中のｐＨを８．３に抑えることができることがわかった。
【００６１】
（第２実施形態）
【００６２】
次に、第２実施形態について説明する。なお、実質的に同一の構造等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図６は、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法の流れを示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては第１実施形態と同様、まず、副産消石灰であるカーバイド滓と高炉スラグとを混合して混合体とする（ステップ１０１）。
【００６４】
ここで、カーバイド滓は、アセチレンを湿式で製造する製造プロセスで生成されたものであってスラリー状であるため、あらためて水を添加する必要はない。
【００６５】
次に、上述した混合体を水和反応で固化させて改良体を製造する（ステップ１０２）。
【００６６】
このようにすると、カーバイド滓は、高炉スラグの潜在的水硬性によって硬化し、十分な強度を持つ改良体へと変質する。
【００６７】
次に、改良体を海水交換可能な開放性海域に埋立材として投入する（ステップ１１１）。
【００６８】
図７は、ステップ１０１〜１０２によって製造された改良体６２を埋立材として開放性海域６１に投入し、干潟６３を造成している様子を示した図である。
【００６９】
開放性海域６１に改良体６２を埋立材として投入するにあたっては、まず、同図に示すように沿岸部３から閉切り堤防４，４を沖合方向に向けて対向位置に延設するとともに、閉切り堤防４，４の沖合側先端の間に透水性堤防としての石積み浄化堤６４を構築する。
【００７０】
石積み浄化堤６４は、礫あるいは石を堤体材として海底から台形断面状に積み上げたものであり、潮の干満や波が生じた際、堤体材の間隙を通して外水域と開放性海域６１との間を海水が移動することで海水交換ができるようになっている。なお、かかる石積み浄化堤６４においては、海水移動の際、堤体材である礫の表面には微生物群からなる生物膜が付着形成されているため、プランクトン等の海水中の汚濁成分が生物膜によって付着あるいは捕捉され、さらに生物膜によって付着捕捉された濁り成分が、礫間に棲息する貝類や甲殻類によって摂取され除去される。そのため、かかる石積み浄化堤６４によれば、自然生態系の水質浄化機能によって開放性海域６１を清浄な水質に維持することもできる。
【００７１】
このように、閉切り堤防４，４及び石積み浄化堤６４を構築したならば、これらで囲まれた海域を開放性海域６１とし、該開放性海域に改良体６２を投入して干潟６３を造成するようにすればよい。
【００７２】
なお、改良体６２は、投入前に必要に応じて解砕する。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法によれば、実施例１で説明したように、製造された改良体が同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上、強度が向上するとともに、開放性海域６１ゆえの海水交換作用と海水が持つｐＨ緩衝作用の相乗作用によって、改良体６２を開放性海域６１に埋立材として投入しても水質環境には何ら悪影響がなく、かくして、改良体６２を埋立材として有効利用することが可能となる。
【００７４】
本実施形態では特に言及しなかったが、改良体６２を海水に投入した場合における海水中のｐＨは後述するように８．５程度に抑制される。それに対し、高炉スラグに代えて同じ質量のセメントをカーバイド滓に添加して固化させた場合、海水中のｐＨは１０を越える。そのため、水質の環境に悪影響を及ぼすことが懸念され、埋立材として使用することはできない。
【００７５】
また、本実施形態では、開放性海域６１を閉切り堤防４，４及び石積み浄化堤６４で囲むことによって構成したが、水質浄化が必要ないのであれば、石積み浄化堤６４に代えて、開閉ゲートを使用するようにしてもかまわない。また、石積み浄化堤６４に代えて、閉切り堤防４，４の沖合先端側をつなぐ閉切り堤防を沖合にあらたに構築するとともに該閉切り堤防に内水域と外水域とを相互に連通させる連通管を設置し、これらの閉切り堤防で囲まれた海域を本発明の開放性海域としてもかまわない。
【００７６】
さらには、石積み浄化堤６４を省略し、閉切り堤防４，４で挟まれた海域を本発明の開放性海域としてもかまわない。
【００７７】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、開放性海域特有の海水交換作用を利用するとしても、改良体６２の投入量が相対的に多すぎれば、海水によるｐＨ緩衝能も能力を越えてしまい、ｐＨが上昇する懸念がある。
【００７８】
そのため、開放性海域６１における海水のｐＨが９を上回らないように改良体６２の投入量又は流入海水量の少なくともいずれかを制御するようにするが望ましい。
【００７９】
かかる場合、石積み浄化堤に代えて、閉切り堤防４，４の沖合先端側をつなぐ開閉ゲートを設置し、該開閉ゲートの開閉量を調整することで流入海水量を制御することができる。また、石積み浄化堤６４に代えて、閉切り堤防４，４の沖合先端側をつなぐ閉切り堤防を沖合にあらたに構築するとともに該閉切り堤防に内水域と外水域とを相互に連通させる連通管を設置し、該連通管内のバルブの開閉量を調節することで海水流入量を制御することも可能である。
【実施例２】
【００８０】
本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法で使用される改良体のｐＨ試験（海水浸漬試験）を行ったので、その試験概要と試験結果を説明する。
【００８１】
図８は、高炉セメントＢ種でカーバイド滓を固化させた場合における海水のｐＨ変化を調べたグラフであり、図９は、高炉スラグでカーバイド滓を固化させた本発明の改良体６２における海水のｐＨ変化を調べたグラフである。
【００８２】
なお、かかる海水浸漬試験においては、それぞれ４週間、固化養生した後、直径１０ｃｍ、高さ４ｃｍに成形し、次いで、４Ｌの海水に浸漬して所定期間静置し、しかる後、海水のｐＨを測定した。
【００８３】
これらの図でわかるように、高炉セメントＢ種で固化させた場合、海水のｐＨは９．５〜１０となるのに対し、高炉スラグで固化させた場合には、８．５〜９に海水のｐＨが抑制されることがわかる。また、これらの図には示されていないが、海水に浸漬してから２９日経過時点での海水の平均ｐＨは、高炉セメントＢ種で固化させた従来の固化物が１０．１であるのに対し、高炉スラグで固化させた本発明の改良体は、８．８にとどまった。
【００８４】
かかる結果から、本実施形態に係る改良体６２は、上述したように海水交換作用と海水のｐＨ緩衝能とにより、特段の気中養生を行わずともｐＨの上昇が抑制され、かくして水質環境に悪影響を及ぼすことなく、そのまま埋立材として海水に投入することが可能であることがわかる。
【００８５】
（第３実施形態）
【００８６】
次に、第３実施形態について説明する。なお、実質的に同一の構造等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
図１０は、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法の流れを示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、副産消石灰であるカーバイド滓と高炉スラグとを混合して混合体とする（ステップ１０１）。
【００８８】
ここで、カーバイド滓は、アセチレンを湿式で製造する製造プロセスで生成されたものであってスラリー状であるため、あらためて水を添加する必要はない。
【００８９】
次に、上述した混合体を水和反応で固化させて改良体を製造する（ステップ１０２）。
【００９０】
このようにすると、カーバイド滓は、高炉スラグの潜在的水硬性によって硬化し、十分な強度を持つ改良体へと変質する。
【００９１】
次に、製造された改良体を埋立材として閉鎖性海域１に投入するが、投入にあたっては、改良体の表面積に対する閉鎖性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とする（ステップ１３１）。
【００９２】
このように海水量／改良体表面積を１０以上とすると、閉鎖性海域内の海水が有する緩衝能によって、海水のｐＨを８．５〜９程度に確実に抑制することができる。
【００９３】
ちなみに、高炉スラグに代えて同じ質量のセメントをカーバイド滓に添加して固化させた場合、海水中のｐＨは１０を越える。そのため、海域の水質環境に悪影響を及ぼすことが懸念され、埋立材として使用することはできない。
【００９４】
閉鎖性海域１への改良体の投入は、本実施形態に係る改良体が炭酸化されていない点を除き、図２で説明したと同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９５】
なお、改良体の表面積は、適宜特定すればよいが、例えば、以下の手順で算定することができる。
【００９６】
まず、製造された改良体をバックホウで解砕し、その粒度を分析し、次いで、解砕されたものを篩分けして篩目ごとに選別するとともに、選別されたグループごとに代表粒径を設定し、次いで、各グループごとに体積、質量及び表面積を算定し、次いで、対象埋立量あたりのグループ数を算定して対象埋立量全体の表面積を算定することが考えられる。また、篩目で選別されたグループの表面積を算定するには、海水浸漬時に同一のｐＨとなる成形試料の表面積から推定することができる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法によれば、製造された改良体が同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上、強度が向上する。
【００９８】
また、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法によれば、海水量／改良体表面積を１０以上としたので、閉鎖性海域の海水が有する緩衝能によって海水のｐＨを８．５〜９程度に確実に抑制することが可能となり、かくして、閉鎖性海域１に埋立材として投入しても水質環境には何ら悪影響がなく、カーバイド滓から製造された改良体を埋立材として有効利用することが可能となる。
【実施例３】
【００９９】
改良体の表面積に対する前記開放性海域の海水量の比率に関して改良体のｐＨ試験（海水浸漬試験）を行ったので、その試験概要と試験結果を説明する。
【０１００】
図１１は、高炉スラグでカーバイド滓を固化させた本発明の改良体における海水のｐＨ変化を固液比（改良体の質量：海水の質量）をパラメータとして調べたグラフである。
【０１０１】
なお、かかる海水浸漬試験においては、高炉スラグ150kg/m3をカーバイド滓に添加し３種類の異なる固液比で固化させた後、４．５ｃｍの立方体にそれぞれ成形して海水中に浸漬し、海水のｐＨの経時変化を調べた。
【０１０２】
同図からわかるように、改良体の質量に対する海水量の質量が大きいほど、ｐＨの上昇量は少なく、固液比が１：１００の場合には、海水のｐＨとほぼ等しいが、逆に、固液比が１：２の場合には、ｐＨが１２まで上昇している。かかる結果から、固液比が海水のｐＨに大きな影響を及ぼすことがわかった。
【０１０３】
図１２は、高炉スラグでカーバイド滓を固化させた本発明の改良体における海水のｐＨ変化を改良体の粒径をパラメータとして調べたグラフである。
【０１０４】
なお、かかる海水浸漬試験においては、高炉スラグ150kg/m3をカーバイド滓に添加し、固液比を１：１０として固化させた後、２．５ｃｍ、４．５ｃｍ、９ｃｍの立方体にそれぞれ成形して海水中に浸漬し、海水のｐＨの経時変化を調べた。
【０１０５】
同図からわかるように、粒径が小さいもの、すなわち単位質量あたり表面積が大きいものほど、ｐＨが高くなっている。この結果から、改良体の表面積が海水のｐＨに大きな影響を及ぼすことがわかった。
【０１０６】
図１３は、図１１及び図１２の結果を踏まえたものであり、横軸に改良体の表面積に対する海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を、縦軸に海水のｐＨをとったものであり、同図(a)は海水浸漬から７日経過時点のデータ、同図(b)は２８日経過時点のデータである。
【０１０７】
同図から、海水量／改良体表面積が１０以上では、海水のｐＨが９以下であり、しかも７日経過時点から２８日経過時点までｐＨの上昇は見られないのに対し、海水量／改良体表面積が１０未満では、ｐＨが１０〜１２であり、しかも７日経過時点から２８日経過時点までｐＨが大きく上昇している。
【０１０８】
これらの結果から、海水量／改良体表面積を１０以上にすれば、海水のｐＨを９以下に維持できることがわかった。
【０１０９】
（第４実施形態）
【０１１０】
次に、第４実施形態について説明する。なお、実質的に同一の構造等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１１】
図１４は、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法の流れを示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法においては、まず、副産消石灰であるカーバイド滓と高炉スラグとを混合して混合体とする（ステップ１０１）。
【０１１２】
ここで、カーバイド滓は、アセチレンを湿式で製造する製造プロセスで生成されたものであってスラリー状であるため、あらためて水を添加する必要はない。
【０１１３】
次に、上述した混合体を水和反応で固化させて改良体６２を製造する（ステップ１０２）。
【０１１４】
このようにすると、カーバイド滓は、高炉スラグの潜在的水硬性によって硬化し、十分な強度を持つ改良体へと変質する。
【０１１５】
次に、製造された改良体６２を埋立材として海水交換可能な開放性海域６１に投入するが、投入にあたっては、改良体の表面積に対する開放性海域の海水量の比率（海水量／改良体表面積, mL/cm2）を１０以上とする（ステップ１４１）。
【０１１６】
このように海水量／改良体表面積を１０以上とすると、解放性海域内の海水が有する緩衝能によって、海水のｐＨを８．５〜９程度に確実に抑制することができる。
【０１１７】
ちなみに、高炉スラグに代えて同じ質量のセメントをカーバイド滓に添加して固化させた場合、海水中のｐＨは１０を越える。そのため、海域の水質環境に悪影響を及ぼすことが懸念され、埋立材として使用することはできない。
【０１１８】
解放性海域１への改良体６２の投入は、図７で説明したと同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１１９】
改良体の表面積は、適宜特定すればよく、例えば、第３実施形態で説明した手順で算定することができる。また、海水量については、石積み浄化堤６４から流入する海水量を適宜考慮して算定するのが望ましい。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法によれば、製造された改良体が同じ質量のセメントを固化材として添加した場合よりも一軸圧縮強さで１０倍以上、強度が向上するとともに、開放性海域６１ゆえの海水交換作用と海水が持つｐＨ緩衝作用の相乗作用によって、改良体６２を開放性海域６１に埋立材として投入しても水質環境には何ら悪影響がなく、かくして、カーバイド滓から製造された改良体６２を埋立材として有効利用することが可能となる。
【０１２１】
また、本実施形態に係る副産消石灰を用いた埋立方法によれば、海水量／改良体表面積を１０以上としたので、解放性海域６１の海水が有する緩衝能によって海水のｐＨを８．５〜９程度により確実に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】第１実施形態に係る副産消石灰の改良方法を示したフローチャート。
【図２】埋立工事を行っている様子を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】第１本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図４】第１本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図５】第１本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図６】第２実施形態に係る副産消石灰の改良方法を示したフローチャート。
【図７】埋立工事を行っている様子を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図８】第２本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図９】第２本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図１０】第３実施形態に係る副産消石灰の改良方法を示したフローチャート。
【図１１】第３本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図１２】第３本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図１３】第３本実施形態に係る副産消石灰の改良方法の作用を示したグラフ。
【図１４】第３実施形態に係る副産消石灰の改良方法を示したフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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