(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘドロ中の固形分を分離して得られる脱水ケーキに、セメント、石灰類、硫酸塩、アルカリ金属組成物、フライアッシュを、１８：４．８：４．９５：２．２５：７０の重量比で配合した無機増量剤を添加・混合して得られることを特徴とするヘドロ処理物。
【請求項２】
上記石灰類は消石灰であり、上記硫酸塩は硫酸アルミであり、上記アルカリ金属組成物はソーダ灰である請求項１に記載のヘドロ処理物。
【請求項３】
上記脱水ケーキに任意量のカルシウム組成物を添加する請求項１又は２に記載のヘドロ処理物。
【請求項４】
上記ヘドロ処理物をさらに乾燥させて顆粒状の肥料とした請求項１又は２に記載のヘドロ処理物。
【請求項５】
ヘドロに沈降剤を加え、固形分を分離した脱水ケーキを得る脱水処理工程と、セメント、石灰類、硫酸塩、アルカリ金属組成物、フライアッシュを、１８：４．８：４．９５：２．２５：７０の重量比で配合した無機増量剤を、該脱水ケーキに添加・混合する粒化工程を行うことを特徴とするヘドロの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はヘドロより生成されるヘドロ処理物及びその処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生活雑排水や工業排液等の流入によって、湖沼、川の底や汽水域の海底には、窒素、リン等を含有する固形分が堆積し、酸化作用を受けたヘドロとなって堆積する。また、このような生活雑排水や工業排液等を川や海に直接排出しないで、上記固形分の濃度を基準値以下にするために下水処理場や廃液処理設備の沈殿槽で一旦処理された後、排出することが行われている。
【０００３】
いずれにしても上記各廃液に含有される固形分が沈殿してできるヘドロや汚泥は、湖沼、川の底や汽水域の海底、あるいは沈殿槽や処理設備から回収されている。このヘドロや汚泥の回収の際には、多量の水分を含んだヘドロや汚泥から、さらに固形分を凝集させ、沈降・分離せしめることのできる、各種沈降剤を添加して上記固形分と水分を分離させて脱水ケーキとして回収することが行われ、この沈降剤の水分分離作用をより向上させるためにその成分・組成についても鋭意研究が進められている。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
しかしながら、上記の手段や方法を用いて回収されたヘドロ（汚泥）の固形分は、積極的な利用方法のないままに、さらに水分を除去した脱水ケーキとしてそのまま廃棄されるか、あるいは焼却炉等で焼却灰にして廃棄されることが殆どであった。
【０００５】
従って、少なくない経費を費やしながら各処理工程を経て得られた処理物（脱水ケーキや焼却灰）の価値については殆ど顧みられたことがなく、省資源の思想にそぐわないといえる。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みて提案されたものであって、ヘドロ中の固形分に新たな価値を付与して有用な物質に転化させたヘドロ処理物及びその処理方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は以下の手段を採用する。尚、本発明を適用する対象の被処理物として下記に記載した『ヘドロ』とは、湖沼、川の底や汽水域の海底に堆積した、窒素、リン等を含有する固形分が酸化作用を受けて形成されたいわゆる狭義の「ヘドロ」の他に、下水処理場や廃液処理設備の沈殿槽に上記各廃液に含有される固形分が沈殿してできる汚泥をも包含する。
【０００８】
すなわち、ヘドロ中の固形分を分離して得られた脱水ケーキに、少なくとも粒化促進剤を含有せしめた所定量の無機増量剤を、添加・混合して得られるヘドロ処理物であり、さらに上記脱水ケーキに任意量のカルシウム組成物を添加することもできる。なお、セメント、石灰類、硫酸塩、アルカリ金属組成物、フライアッシュを、１８：４．８：４．９５：２．２５：７０の重量比で配合したものを上記所定量の無機増量剤としてもよい。このようにして得られたヘドロ処理物をさらに乾燥させて顆粒状の肥料として利用する。
【０００９】
このヘドロ処理物を得るためのヘドロの処理方法としては、ヘドロに沈降剤を加え、固形分を分離した脱水ケーキを得る脱水処理工程と、粒化促進剤を含有せしめた無機増量剤を、該脱水ケーキに所定量添加・混合する粒化工程を行うようにする。
【００１０】
上記無機増量剤の具体的な物質としては、各種焼却灰、高炉スラグ、火山灰、砕石粉より少なくとも１種選ばれることが望ましく、上記粒化促進剤としても、▲１▼セメント、▲２▼セメント＋石灰類＋硫酸塩、▲３▼石灰類＋硫酸塩、▲４▼石灰類＋硫酸塩＋アルカリ金属組成物、▲５▼セメント＋石灰類＋硫酸塩＋アルカリ金属組成物、▲６▼セメント＋高炉スラグ＋フライアッシュ等の組み合わせで添加することが望ましい。
【００１１】
【作用】
回収されたヘドロは多量の水分を含有するところから、従来公知の沈降剤を加え、固形分をより分離しやすい状態にする前処理が施され、その後該固形分からさらに水分を除去するために、例えばフィルタープレスやスクリュー式脱水機等の所定の手段によって脱水（乾燥）を行い、処理のしやすい脱水ケーキを得る脱水処理工程に付される。
【００１２】
本発明ではさらにこの脱水ケーキに対し、後述する粒化促進剤を含有せしめた無機増量剤を、所定量添加・混合する粒化工程を行う。この粒化促進剤を含有せしめた無機増量剤の添加に先立って有機系の沈降剤を添加することを本発明においては何ら妨げることはなく、該粒化工程においてに一部残留する場合にも本発明の作用が阻害されることはないことが確認されている。
【００１３】
上記粒化促進剤を含有せしめた無機増量剤のヘドロに対する添加量は、該ヘドロの含有水分量を一定にすることが至難であるところから本発明においては明確に特定できないが、該ヘドロの固形分に対して１０重量％以上の添加量で良好な結果を得ているところからこの添加量を目安にすることが望ましい。
【００１４】
この無機増量剤としては、上記各種焼却灰、高炉スラグ、火山灰、砕石粉より選ばれる少なくとも１種の物質とすることが望ましい。このうち、各種焼却灰とは、石炭の焼却灰であるフライアッシュ、ゴミ焼却灰、パルプ焼却灰等あらゆる産業廃棄物及び家庭からの廃棄物の焼却灰として定義できる。また、砕石粉とは、近年環境保護の見地から採取の制限の厳しくなったコンクリート、モルタルなどの骨材となる天然の砂、砂利に代わって原石山から採取した岩石を用途別に破砕・分粒する過程において例えば角張った岩石を丸みの帯びた骨材として最適の形状に整形することにより生成される岩石粉であり、砕石設備の集塵機から乾燥粉や洗浄水からケーキ状物として回収されるものである。この他に石灰、セメントの原料となる石灰石の採取時に発生する微粉もこの砕石粉に包含されるものとする。
【００１５】
上記いずれの物質も安価に入手が可能であると同時にその使途に乏しいので本発明の目的に一層沿うものである。
また、粒化促進剤としては、セメント、石灰類、硫酸アルミニウム等の硫酸金属塩、カルシウム組成物等を標記の組み合わせで使用することができ、上記ヘドロの脱水ケーキに混入することにより、乾燥させた場合に顆粒とさせる作用を奏する。
【００１６】
特にこの粒化促進剤は、後述するように最終的に生成されるヘドロ処理物の成分を調整する作用も果たす。
このようにして、粒化工程を経たヘドロ処理物は、従来通りそのまま廃棄することも可能であるが、窒素・リン酸・カリのうち、ヘドロの固形分には窒素・リン酸が豊富に含まれることに加え、上記粒化促進剤を含有せしめた無機増量剤で残るカリ分が補填されることになる。特に任意量のカルシウム組成物を添加したヘドロ処理物はカルシウム成分が補充された肥料となるので、植物の成育を効果的に促す肥料を得ることができ、ヘドロ処理物が肥料としての利用価値を具備することとなる。尚、このようにして得られた肥料は単独で植物に投与してもよいが、さらに投与される植物の植生にあわせ所定の添加物による調製が施されるベース剤として使用することもできる。
【００１７】
尚、上記カルシウム組成物とは、カルシウムを多量に含有する物質であればよく、例えば、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウムを豊富に含む石膏、骨粉等が例示されるが本発明においては特に限定しない。
【００１８】
さらに石灰類とは、消石灰、生石灰の他に、石灰類を豊富に含有する高炉スラグやフライアッシュで代用することもできる。またアルカリ金属組成物に関しても、ソーダ灰や炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、重炭酸カリ等、各種ナトリウム化合物等を使用することができる。
【００１９】
【実施例】
以下本発明に係る一実施例をもとに説明する。
表１は本発明に係る粒化促進剤を含有する無機増量剤の組成であり、大阪府の寝屋川の川底より回収したヘドロに沈降剤Ａを添加し、固形分だけを沈降させて過剰水分と分離した。さらに該固形分をスクリュー式脱水機にかけ含有水分量が約３０重量％の脱水ケーキを得た。尚、上記沈降剤Ａは、本発明出願人による特願昭６３−１５８５０５号において開示した「水処理剤」に係る実施例品を使用した。表２にその組成を示す。
【００２０】
【表１】
0003739099.tif 000002
【００２１】
【表２】
0003739099.tif 000003
【００２２】
さらに上記脱水ケーキに対し、該脱水ケーキと同重量の無機増量剤及び粒化促進剤を添加・混合し、さらに乾燥させて顆粒状のヘドロ処理物（以下肥料Ｂという）を得た。
【００２３】
上記肥料Ｂを、１株のアサガオの苗を移植した８号植木鉢に土と略体積で混合し、成長の度合いを観察した。同時に比較例として肥料無添加の８号植木鉢（比較例１）、及び市販の化学肥料（油かす）約２０ｇを混合した植木鉢（比較例２）を用意した。
【００２４】
アサガオの苗の移植から、１４日経過後、及び２８日経過後の各鉢植えのアサガオの『本葉』の枚数、『本葉』の長さの平均値を各例で比較したところ、表３に示すような結果となった。
【００２５】
表３に示すように、本発明に係る肥料Ｂを投与したアサガオの株は、比較例１、２よりも成長が著しく、２８日経過後では一輪が開花していた。
更に、上記試験期間中、各例の植木鉢の表土を観察してみると、比較例１、２の表土がともに乾燥している状態でも、実施例の表土は湿っており、保水性にも優れていることが確認できた。
【００２６】
【表３】
0003739099.tif 000004
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば付加価値に乏しかったヘドロ処理物を肥料として再生させることができるので、従来より該ヘドロの処理に要していたコストを補填することができる。また該ヘドロ処理物は顆粒状とさせることができるところから、土木・建築用の砂としても利用することができる。もちろん従来通り、そのまま土壌に混入して廃棄しても差し支えのないことは明らかである。