(57)【要約】【課題】  土壌を重金属で汚染することなく、土壌中のダイオキシン類の拡散を抑制する方法を提供する。【解決手段】  炭酸マグネシウムを８００〜９００℃で焼成後、粉砕して平均粒径を１０〜２０μｍに調整してなる軽焼マグネシアを、ダイオキシン類を含む土壌に添加して混合することを特徴とするダイオキシン類の拡散抑制方法を提供する。また、当該軽焼マグネシア１００重量部に対し、石膏を１〜５０重量部含む材を、ダイオキシン類を含む土壌に添加して混合することを特徴とするダイオキシン類の拡散抑制方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸マグネシウムを８００〜９００℃で焼成後、粉砕して平均粒径を１０〜２０μｍに調整してなる軽焼マグネシアを、ダイオキシン類を含む土壌に添加して混合することを特徴とするダイオキシン類の拡散抑制方法。
【請求項２】
請求項１に記載の軽焼マグネシア１００重量部に対し、強度促進材として石膏を１〜５０重量部含む材を、ダイオキシン類を含む土壌に添加して混合することを特徴とするダイオキシン類の拡散抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオキシン類が付着した土粒子の移動を制限することにより、ダイオキシン類の拡散を抑制する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、焼却場等の焼却施設から発生したダイオキシン類による広域な汚染が深刻化して、社会問題となっている。
従来から焼却飛灰の処理に代表されるように、ダイオキシン類の拡散を抑制する方法としては、ダイオキシン類を含む物質をセメントにより固化する方法が多用されてきた（例えば、特許文献１参照）。また、ダイオキシン類対策特別措置法においても、セメントによる固化や遮水壁を設けてダイオキシン類を封じ込める工法が推奨されている等、セメントやコンクリート構造物を用いてダイオキシン類の拡散を抑制する方法が一般的であった（例えば、非特許文献１参照）。
しかし、一方で、セメントを土壌に多量に添加・混合すると、セメントから６価クロム等の重金属が溶出して、重金属による２次汚染が発生する可能性があることも示唆されている。
【特許文献１】特開２００４−４１９４２号公報
【非特許文献１】社団法人  セメント協会著「セメント系固化材による地盤改良マニュアル」第３版、２００３年９月３０日、ｐ．２１９−２２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、土壌中のダイオキシン類の拡散を抑制する方法として、セメントによる固化等以外の方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ダイオキシン類による土壌汚染拡大の主たる要因は、ダイオキシン類が付着した土粒子の移動によるものであること、そして、特定の軽焼マグネシアを土壌に添加・混合すると、重金属による２次汚染を発生させることなく、ダイオキシン類の付着した土粒子の移動を効果的に抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、土壌の強度を高めて透水係数を小さくすることにより、ダイオキシン類が付着した土粒子の移動を抑制でき、土壌中のダイオキシン類の拡散を抑制することができる。また、重金属による土壌の２次汚染を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係るダイオキシン類の拡散抑制方法について詳しく説明する。
本発明に用いる軽焼マグネシアは、炭酸マグネシウムを主要原料として、８００〜９００℃で焼成するのが好ましい。かかる温度で焼成したものは、土壌に添加・混合した場合に優れた強度発現性を発揮するとともに、ダイオキシン類の付着した土粒子の移動を抑制して、ダイオキシン類による汚染の拡大を抑制することができる。そして、得られた軽焼マグネシアの塊を粉砕して平均粒径（粒径加積曲線における通過質量百分率５０％の時の粒径）が１０〜２０μｍの範囲に粒度調整したものが好ましい。軽焼マグネシアの平均粒径が１０μｍより小さいと粉砕コストが高くなり、２０μｍより大きいと水和活性度が低く、強度発現性が小さくなる。また、軽焼マグネシアの比重は３．０〜３．５の範囲が好ましい。この比重範囲にある軽焼マグネシアは、水和活性度が高く好ましい。
【０００７】
本発明における軽焼マグネシアの土壌への添加方法は、粉体又はスラリーいずれの添加でもよく、混合容易性を重視した場合は粉体で添加し、粉塵の発生抑制を考慮した場合はスラリーにした態様で添加する等、適宜選択できる。また、軽焼マグネシアと土壌との混合方法は土壌の改良深さによって異なり、改良深さが２〜３ｍ程度まではスタビライザや特殊バックホウ等の混合機械を用いた原位置混合方式又はプラントで連続的に混合する事前混合方式が採用できる。一方、改良深さが３ｍ以上の場合には機械攪拌翼方式若しくは噴射攪拌方式を用いる深層混合処理工法又は柱列式若しくは等厚壁式を用いるソイルセメント地中連続壁工法がよい。なお、上記の各方式、各工法は非特許文献１に記載された名称を用いた。
【０００８】
また、本発明で用いる石膏は、土壌の固化強度を増進する効果があり、例えば、無水石膏、２水石膏又は半水石膏等が使用でき、これらの石膏は天然石膏、各種副産石膏又は石膏ボード廃材等を起源とするものを使用することができる。そして、軽焼マグネシアと石膏を併用する場合、予め混合しておくと作業性が向上して望ましい。また、石膏の添加量と一軸圧縮強度の関係は、使用する土壌の種類や性質によって大きく変化するため、事前に室内配合試験を実施することにより石膏の最適な添加量を決定しておくことが望ましい。
【０００９】
ダイオキシン類を含む汚染土壌に本発明に係る方法を適用するにあたり、汚染土壌の周囲を遮水壁、シート、コンクリート、アスファルト、粘土ライナー等の不透水性の材料で取り囲むことにより、ダイオキシン類の付着した土粒子の移動を更に抑制して、ダイオキシン類による汚染の拡大をより効果的に抑制することができる。
【実施例】
【００１０】
［実施例１］
８２０℃で焼成後、平均粒径１３μｍに粉砕した軽焼マグネシアを表１に示す配合に従って透水係数が１．５×１０-4ｃｍ／ｓの土壌に添加し、ホバートミキサで３分間混合して、ＪＧＳ  ０８２１「安定処理土の締固めをしない供試体作製」に準じて直径３．５ｃｍ×高さ７ｃｍの供試体を作製した。作製した供試体は２０℃にて湿空養生を行い、材齢７日および２８日において透水試験と一軸圧縮試験を実施し、軽焼マグネシアの強度発現性と透水性について調べた。当該試験で得られた一軸圧縮強度と透水係数の関係を図１に示す。
【００１１】
【表１】
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【００１２】
図１から分かるように、本発明の特定の軽焼マグネシアを土壌に添加すると（試験例１、３、５、７、９および１１参照）、一軸圧縮強さが大きくなるにつれ、透水係数が１．５×１０-4ｃｍ／ｓから３．１×１０-7〜２．７×１０-8ｃｍ／ｓに低下して、水および土粒子の移動性を抑制することができる。また、粉体量は同一にして、軽焼マグネシアの一部を石膏に置き換えて併用した試験例（試験例２、４、６、８、１０および１２参照）は、軽焼マグネシア単独使用の試験例（試験例１、３、５、７、９および１１参照）に比べ、一軸圧縮強さが大きくなって透水係数が一層低下し、水および土粒子の移動性を更に抑制することができる。
【００１３】
［実施例２］
普通ポルトランドセメント又は軽焼マグネシア（８１０℃で焼成後、平均粒径１６μｍに粉砕したもの）に水を重量比１：１で加えてスラリーを作製し、ダイオキシン類を高濃度で含有する土壌（原土）１ｍ3当たり普通ポルトランドセメント又は軽焼マグネシアの固形分換算で１００ｋｇ添加し、ＪＧＳ  ０８１１「安定処理土の突き固めによる供試体作製」に準じて直径５ｃｍ×高さ１０ｃｍの供試体を作製した。作製した供試体は２０℃にて湿空養生を行い、材齢２８日にて環境庁告示第４６号に準じて溶出試験を実施し、ダイオキシン類の移動性を評価した。ダイオキシン類および各種重金属についての試験結果を表２に示す。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
表２から分かるように、本発明における特定の軽焼マグネシアを土壌（原土）に添加すると、土壌からのダイオキシン類の総溶出量（Total(PCDDs+PCDFs+CoplanarPCBs)）は、無添加の土壌からのダイオキシン類の総溶出量の５％程度まで低減できる。そして、普通セメントと比較しても同等以上に低減していることから、本発明の軽焼マグネシアの添加は、ダイオキシン類の移動の抑制に効果的である。また、軽焼マグネシアを添加した場合には、６価クロムも含め重金属の溶出量は土壌環境基準以下に抑制でき、本発明は土壌の保全においても有用性が極めて高い。
【００１６】
［実施例３］
８４０℃で焼成し平均粒径が１０μｍおよび２５μｍに粉砕した軽焼マグネシアを、ダイオキシンを含有する土壌１ｍ3当たり１００ｋｇ粉体で添加し、材齢７日および材齢２８日における一軸圧縮強さを測定した。その結果を表４に示す。
【００１７】
【表３】
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【００１８】
表３から分かるように、平均粒径１０μｍの軽焼マグネシアを添加した土壌の一軸圧縮強さは平均粒径２５μｍの軽焼マグネシアを添加した土壌の一軸圧縮強さと比べ、材齢７日、２８日のいずれの場合でも、２０〜５０％程度大きい。軽焼マグネシアの平均粒径が小さい程、土壌の一軸圧縮強さが大きくなり、透水係数が小さくなって、ダイオキシン類の移動抑制に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の軽焼マグネシア等を添加・混合した土壌の一軸圧縮強度と透水係数の関係を示す図である。
【図１】
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