(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥土を脱水して粒状化する泥土の処理方法において、
前記泥土に高分子凝集剤及び無機凝集剤を添加して濃縮する濃縮工程と、
この濃縮した泥土を液性限界から塑性限界の範囲内まで脱水する脱水工程と、
脱水後の泥土に粉体の水溶性高分子を混合して粒状化する工程と、
前記粒状化物に粉体の水硬性材料を混合して粒状化物の表面に水硬性材料を添加する工程とより構成することを特徴とする、
泥土の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の泥土の処理方法において、水溶性高分子がカルボシキル基を含有しているこを特徴とする、泥土の処理方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の泥土の処理方法において、水硬性材料が生石灰であるこを特徴とする、泥土の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は河川、湖沼、海域等の水底に堆積したヘドロ（泥土）の有効利用技術に関し、より詳細には泥土を粒状化する泥土の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生活用水の流れ込む湖沼やダム或いは港湾に堆積する泥土は富栄養であり、そのため水質の悪化だけでなく周辺環境への悪影響が指摘されている。
従来、この種の泥土の処理方法としては、つぎの２方法が知られている。
【０００３】
▲１▼固化方法
天日乾燥させた泥土にセメント系固化材を添加して固化し、この固化物を埋設処理する方法。
【０００４】
▲２▼焼結方法（例えば特開昭５５−１１６４９８号公報）
泥土を脱水して造粒化した後、この造粒物を摂氏千度前後の高温で焼結する方法。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の泥土の処理方法には次のような課題がある。
＜イ＞  固化方法にあっては、広大な処理場や処分場を必要とし、これらの用地を確保することが困難である。
さらに泥土の処理に長時間を要し、処理効率が悪い。
又、このようにして処理された処理土は、土中に含まれる有機物に起因して異臭を発生して周辺環境を害する。
＜ロ＞  焼結方法の場合は、脱水後、キルン等により焼結するので処理コストが高くつくうえに処理効率が悪い。
【０００６】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、処理効率を改善できると共に、周辺環境への悪影響のない泥土の処理方法を提供することにある。
【０００７】
さらに本発明の他の目的は、埋戻土や路盤材等として有効利用が図れる泥土の処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、泥土を脱水して粒状化する泥土の処理方法において、
前記泥土に高分子凝集剤及び無機凝集剤を添加して濃縮する濃縮工程と、
この濃縮した泥土を液性限界から塑性限界の範囲内まで脱水する脱水工程と、
脱水後の泥土に粉体の水溶性高分子を混合して粒状化する工程と、
前記粒状化物に粉体の水硬性材料を混合して粒状化物の表面に水硬性材料を添加する工程とより構成することを特徴とする、泥土の処理方法である。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の泥土の処理方法において、水溶性高分子がカルボシキル基を含有しているこを特徴とする、泥土の処理方法である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の泥土の処理方法において、水硬性材料が生石灰であるこを特徴とする、泥土の処理方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態１】
以下本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
〈イ〉処理原理
本発明は、泥土を脱水する脱水工程と、脱水した泥土に粉体の水溶性高分子を混合して粒状化する粒状化工程と、さらにこれに粉体の水硬性材料を混合して粒状土とするコーティング工程を経て泥土を処理するものである。
以下に各工程内容について説明する。
【００１１】
〈ロ〉脱水工程
一般に浚渫直後の泥土（超軟弱粘土）の含水比は３００％程度あり、このような高含水比の泥土を粒状化するには、含水比を大幅に落とす必要がある。
【００１２】
本発明は土が持つ液性限界から塑性限界の範囲内まで脱水するものである。これは泥土を粒状化するために必要最小限の脱水を図り、脱水作業を簡易にするためである。ここでいう「液性限界」とは、細粒土のコンシステンシーの限界のひとつで、土を練り返したときの液性状態と塑性状態の境界の含水比を意味する。また「塑性限界」とは細粒土のコンシステンシーの限界のひとつで、土を練り返したときの塑性状態と半固体状態の境界をなす含水比を意味する。
【００１３】
又、脱水手段としては、簡易脱水機、真空脱水による脱水等公知の脱水手段を適用できる。
【００１４】
〈ハ〉粒状化工程
脱水してケーキ状に化した泥土に粉体の水溶性高分子を混合して粒状化する。
水溶性高分子はカルボシキル基含有のもので、例えばソイルハード（商品名、ソイルベスト社製）などを使用できる。
【００１５】
粒状化物を作成する際、カルボシキル基含有の水溶性高分子を添加することで、泥土中の窒素源である有機物がこの水溶性高分子により抑制され、溶解割合が低下する。
【００１６】
〈ニ〉コーティング工程
つぎに粒状化物に粉体の水硬性材料を添加して混合する。水硬性材料としては生石灰等を使用できる。
【００１７】
一般に泥土は多くの有機物やりんや窒素等の栄養塩を多量に含むことが知られている。このような泥土を液性限界まで脱水すれば、カルボシキル基含有の水溶性高分子による粒状化が可能となるが、その反面、この粒状物は強度的に弱い難点がある。
【００１８】
そこで、前記工程で得られた粒状化物に水硬性材料を添加すると、水硬性材料により水和反応して発熱し、この水和熱によって更に脱水が進行すると共に、粒状化物の表面に水硬性材料の被膜が形成されて固くなる。
具体的には、泥土中のりんと水硬性材料中のカルシウムとが反応し、燐酸カルシウムの硬質被膜が形成される。この被膜は水に対して不溶解性を有するため、泥土中のりんなどの含有物の溶出を阻止する。
【００１９】
【実施例】
室内配合で自然含水比が約３５０％のヘドロを真空脱水し、ヘドロの液性限界付近（約１００％）まで含水比を下げる。
その後、水溶性高分子であるソイルハードを添加してよく撹拌混合した後、粉末生石灰を添加して粒状土を得る。
【００２０】
このように粒状化して処理した粒状土の物理的性質を図１及び図２に示す。
図１は粒状化処理前のヘドロと処理後の粒状土の粒径加積曲線を示し、図２は締固め曲線を示す。図２によれば、最大乾燥密度が０．７７９ｇ／ｃｍ3 、最適含水比が５９．４％であった。
【００２１】
また図３にヘドロの含水比と一軸圧縮強さの関係を示す。図３によれば、含水比が高いにも拘らず生石灰の添加量が増すほど一軸圧縮強さに優れることが立証できた。
【００２２】
また図４〜図６にこの粒状土を水に浸漬させたときのｐＨ，全窒素、全リンの経時的な溶出量の変化を示す。尚、図４のＰｈはガラス電極法により、図５の全窒素の溶出量は硫酸ヒドラジン還元吸光光度法（Ｎ換算）により、図６モリブデン青吸光光度法（Ｐ換算）により求めた。
【００２３】
図４によれば粒状土を水に浸漬させて３０日経過してもＰｈに何の変化も見られない。これは粒状土の表面を覆う不溶性の燐酸カルシウムの硬質被膜に起因していることが証明された。
【００２４】
また図５によれば全窒素が５３．４mg／ｌある泥土を処理した粒状土を水に浸漬させると２週間程度まで全窒素の溶出量が増すが、それ以降は安定していることが確認された。
【００２５】
また図６によれば，全りんが０．１１９mg／ｌある泥土を処理した粒状土を水に浸漬させると１週間程度全リンの溶出量が増すが、その後は安定していることが確認された。
【００２６】
【発明の実施の形態２】
前記実施の形態１は、泥土を機械的に脱水する場合について説明したが、この脱水工程を天日乾燥により行ってもよい。すなわち液性限界から塑性限界の範囲まで天日乾燥により脱水する。尚、脱水以降の工程は前記の実施の形態１と同様である。
【００２７】
【発明の実施の形態３】
高含水比の泥土に高分子凝集剤及び無機凝集剤を添加して濃縮し、この濃縮した泥土を対象に、前記実施の形態１と同様の工程（脱水工程、粒状化工程、コーティング工程）を経て粒状土を作成しても良い。
【００２８】
高分子凝集剤としては、例えばポリアクリルアミド系等の一般的なものが使用できる。
【００２９】
又、無機凝集剤としては、例えば硝酸バント等を使用できる。
【００３０】
本実施の形態にあっては、脱水効果が向上するため脱水工程を容易に行えるといった利点がある。
【００３１】
【発明の効果】
本発明はつぎの特有の効果を得ることができる。
〈イ〉  本発明は多量の泥土の処理に好適で、しかも処理後の粒状土は水硬性材料の被膜で覆われるため異臭の問題もない。
〈ロ〉  廃材として処理されていた泥土を埋戻土や路盤材等の骨材の代替え材として有効活用が図れる。
〈ハ〉  高含水比の泥土に高分子凝集剤及び無機凝集剤を添加して濃縮し、この濃縮した泥土を対象に脱水工程、粒状化工程、コーティング工程を経て粒状土を作成すると脱水効果が向上して脱水工程を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  粒状化処理前のヘドロと処理後の粒状土の物理的性質（粒径加積）の比較図
【図２】  粒状化処理前のヘドロと処理後の粒状土の物理的性質（締固め）の比較図
【図３】  ヘドロの含水比と一軸圧縮強さの関係を示す説明図
【図４】  粒状土の経時的なＰｈの変化説明図
【図５】  粒状土の経時的な全りんの溶出量の変化説明図
【図６】  粒状土の経時的な全窒素の変化説明図
【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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