(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥土に遅硬性固化材を添加攪拌して混合泥土とし、該混合泥土を透水性袋体に充填して所定の間放置する泥土の処理方法であって、前記遅硬性固化材を遅硬性セメントで構成したことを特徴とする泥土の処理方法。
【請求項２】
泥土に遅硬性固化材を添加攪拌して混合泥土とし、該混合泥土を透水性袋体に充填して所定の間放置する泥土の処理方法であって、前記遅硬性固化材を超遅延剤及びセメントで構成したことを特徴とする泥土の処理方法。
【請求項３】
前記放置中において、前記混合泥土が充填された透水性袋体に所定の荷重を載荷する請求項１乃至請求項２のいずれか一記載の泥土の処理方法。
【請求項４】
前記放置中において、前記混合泥土が充填された透水性袋体を積み置きする請求項３記載の泥土の処理方法。
【請求項５】
放置期間が経過した前記透水性袋体を盛土材、堤体材若しくは埋立材として再利用する請求項１乃至請求項２のいずれか一記載の泥土の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として海や湖沼あるいは河川の底から浚渫された泥土の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海や湖沼あるいは河川の水質汚染が進行している場合には、かかる水質汚染の進行を阻止して良好な環境を取り戻すことが生態系維持の観点できわめて重要である。
【０００３】
水質汚染が進行する原因としては、外部からの有機物流入および底泥からの栄養塩の溶出が挙げられ、したがって、湖沼の水質を改善するには、その底泥を浚渫して除去してやるのが効果的である。
【０００４】
ところが、浚渫された泥土は含水比が高くて強度が小さいため、そのままで処分することも再利用することも難しい。そのため、かかる浚渫泥土に固化材を添加して強度増大を図ることが必要不可欠となる。
【０００５】
一方、浚渫される泥土は、一般的にはかなりの容量となり、その処分場所を確保するのは容易ではない。したがって、浚渫泥土の減容化を図ることがもう一つの課題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、含水比が高い浚渫泥土の強度を向上させるには大量の固化材が必要となるため、固化材の費用が高くつくとともに、かかる大量の固化材を添加することによって浚渫泥土の容量がさらに増加し、それを処理するために広大な用地を確保しなければならないという問題を生じていた。
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、浚渫泥土の減容化と固化材の節約とを達成可能な浚渫泥土の処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る泥土の処理方法は請求項１に記載したように、泥土に遅硬性固化材を添加攪拌して混合泥土とし、該混合泥土を透水性袋体に充填して所定の間放置する泥土の処理方法であって、前記遅硬性固化材を遅硬性セメントで構成したものである。
また、本発明に係る泥土の処理方法は請求項２に記載したように、泥土に遅硬性固化材を添加攪拌して混合泥土とし、該混合泥土を透水性袋体に充填して所定の間放置する泥土の処理方法であって、前記遅硬性固化材を超遅延剤及びセメントで構成したものである。
【０００９】
また、本発明に係る泥土の処理方法は、前記放置中において、前記混合泥土が充填された透水性袋体に所定の荷重を載荷するものである。
【００１０】
また、本発明に係る泥土の処理方法は、前記放置中において、前記混合泥土が充填された透水性袋体を積み置きするものである。
【００１１】
また、本発明に係る泥土の処理方法は、放置期間が経過した前記透水性袋体を盛土材、堤体材若しくは埋立材として再利用するものである。
【００１２】
本発明に係る泥土の処理方法においては、まず、泥土に遅硬性固化材を添加撹拌し、混合泥土とする。次に、該混合泥土を透水性袋体に充填して所定の間放置する。
【００１３】
このようにすると、透水性袋体の内部からは泥土に含まれていた水が圧密、毛細管現象等によって外側に浸出し、泥土が固化する頃には、該泥土の含水量は一定のレベルまで低下する。
【００１４】
泥土には、海や湖沼あるいは河川の底から浚渫された泥土をはじめ、泥水シールド工法、地中連続壁工法等で生じた泥土が含まれる。
【００１５】
遅硬性固化材としては、例えば遅硬性セメントを使用することが可能であり、特に数日程度以降に強度が発現するように配合しておくと、その間、十分な脱水作用が期待できる。具体的には、例えば、コンクリート打継部においてコールドジョイントを生じることなく新旧コンクリートを一体化するために使用される、いわゆる超遅延剤と呼ばれる添加剤を使用すればよい。
【００１６】
なお、脱水によって泥土の含水量が低下するので、遅硬性固化材の添加量は、従来の場合よりも少なくて済む。
【００１７】
透水性袋体は、泥土の重量に耐えられるものであればどのような材質かは問わないが、例えば織布、不織布を使用することができる。
【００１８】
放置中、透水性袋体をどのように配置しておくかは任意であり、単に置いておくだけでも混合泥土の自重によってある程度の脱水が可能であるが、かかる透水性袋体に所定の荷重を載荷しておけば、上述の脱水作用が促進され、透水性袋体内に充填された混合泥土の含水量をより効率よく低下させることができる。
【００１９】
混合泥土が充填された透水性袋体にどのようにして荷重を載荷するかは任意であり、例えば、重ならないように配置された透水性袋体の上に土を盛るといった方法が考えられるが、透水性袋体を数段に積み置きするようにすれば、比較的狭いスペースであっても、透水性袋体に十分な荷重を載荷することが可能となる。
【００２０】
放置が終了した透水性袋体をどのように処分するかは任意であり、そのまま所定の廃棄物処分場に運搬して処分してもよいが、所定の脱水が行われているので内部から化学物質が溶出するおそれは少なく、しかも所定の強度も出ているので、これを、盛土材、堤体材若しくは埋立材として再利用すれば、廃棄物処分場を確保する必要がなくなるとともに資源の再利用にもなるので、環境保護に大いに寄与する。
【００２１】
なお、本発明でいうところの放置とは、主として静置を指すが、振動を加えたり揺動させたりといった操作をも含むものとする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る泥土の処理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。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る泥土の処理方法の手順を示したフローチャート、図２は、各設備の配置図である。
【００２４】
これらの図でわかるように、本実施形態に係る泥土の処理方法においては、まず、海や湖沼あるいは河川の底から泥土１を浚渫する（ステップ１０１）。浚渫にあたっては、例えば高濃度浚渫船を使用するのがよい。
【００２５】
次に、浚渫された泥土１を圧送管２を介して沈殿池３にいったん投入し、しかる後に沈殿した浚渫泥土４をサンドポンプ５で吸引して撹拌槽６に投入する（ステップ１０２）。
【００２６】
次に、撹拌槽６に遅硬性固化材としての遅硬性セメント７を添加撹拌し、混合泥土８とする（ステップ１０３）。遅硬性セメント７は、２〜７日程度以降に強度が発現するように配合しておくと、その間、十分な脱水作用が期待できる。具体的には、例えば、コンクリート打継部においてコールドジョイントを生じることなく新旧コンクリートを一体化するために使用される、いわゆる超遅延剤と呼ばれる添加剤を使用すればよい。
【００２７】
次に、撹拌槽６内の混合泥土８をサンドポンプ９及び送泥管１０を介して透水性袋体１１を配置した箇所まで送り、該混合泥土を透水性袋体１１に充填して、所定の期間放置する（ステップ１０４）。
【００２８】
図３は、透水性袋体１１を二段積みするとともに、それらのうち、下段に配置されたものから順次充填している様子を示したものである。
【００２９】
透水性袋体１１は、混合泥土８が充填されても破れない程度の引張強度、例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ2程度の引張強度を有する織布や不織布で構成するのがよい。なお、ここでいう透水性とは、例えば１０-2ｃｍ／ｓオーダーの透水性を有するものが好ましい。
【００３０】
このように混合泥土８が充填された透水性袋体１１を二段積みにして放置しておくと、該透水性袋体の内部から浚渫泥土４に含まれていた水が外側に浸出し、浚渫泥土４が遅硬性セメント７によって固化する頃には、該浚渫泥土の含水量は一定のレベルまで低下する。
【００３１】
なお、透水性袋体１１からの浸出水については、これを排水溝１２に集めた上、シルト分を多量に含んでいるのであれば、凝集剤を添加して凝集沈下処理を行った後、河川に放流すればよい。
【００３２】
次に、放置が終了した透水性袋体１１を搬出し、盛土材、堤体材若しくは埋立材として再利用する（ステップ１０５）。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る泥土の処理方法によれば、浚渫泥土４に遅硬性セメント７を添加撹拌して混合泥土８とし、これを透水性袋体１１に充填して放置するようにしたので、浚渫泥土４が遅硬性セメント７によって固化する前に該泥土に含まれていた水分が透水性袋体１１から浸出する。すなわち、含水比が高い浚渫泥土４は、遅硬性セメント７による水和反応が開始する前に、一定のレベルまで脱水が行われることとなり、かくして、一定の減容化がなされた状態で浚渫泥土４の強度を改善することが可能となる。また、浚渫泥土４の含水量が脱水によって低下するので、遅硬性セメント７の所要量は、従来の場合よりも少なくて済む。
【００３４】
図４は、浚渫泥土を透水性袋体に充填することによって含水比がどのように低下するかを調べた実験であり、当初４００％であった含水比が６０日経過後は、１００％に低下している様子がわかる。
【００３５】
なお、フィルタプレス等の機械脱水を行ってから固化材を添加する方法を採用すれば、本実施形態と同様、浚渫泥土の減容化並びに固化材の節約を達成することができるが、機械脱水を行うための設備は大がかりであり、そのために別途設置費用や維持費用がかかることを考えれば、本実施形態に係る浚渫泥土の処理方法は、きわめて安価でなおかつ浚渫泥土の減容化と固化材の節約を同時に達成することができる有用な方法であると言える。
【００３６】
また、本実施形態によれば、放置中、混合泥土８が充填された透水性袋体１１を積み置きするようにしたので、脱水作用が促進され、浚渫泥土４の含水量をより効率よく低下させることができるとともに、比較的狭いスペースであっても、透水性袋体１１に十分な荷重を載荷して脱水を効率的に行うことが可能となる。これは、天日乾燥に要する面積に比べれば大幅な面積縮小となる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、脱水固化が進行した透水性袋体１１の内部からは化学物質が溶出するおそれが少なく、しかも所定の強度も出ているので、これを盛土材、堤体材若しくは埋立材として再利用することによって、廃棄物処分場を確保する必要がなくなるとともに資源の再利用にもなるので、環境保護に大いに寄与する。
【００３８】
本実施形態では、放置期間が経過して脱水固化が終了した透水性袋体１１を搬出し、これを堤体材等に再利用するようにしたが、これに代えてそのまま廃棄物処分場に廃棄処分するようにしてもよい。かかる構成においては、浚渫泥土が所定のレベルまで減容化された状態となっているので、廃棄物処分場での必要容量が少なくて済む。また、透水性袋体１１を搬出せずにそのまま残し、その上に盛土等を施して緑化を行えば、適度な起伏のある公園を造成することも可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る泥土の処理方法によれば、泥土が遅硬性固化材によって固化する前に該泥土に含まれていた水分が透水性袋体から浸出する。すなわち、含水比が高い泥土は、遅硬性固化材による固化反応が開始する前に、一定のレベルまで脱水が行われることとなり、一定の減容化がなされた状態で泥土の強度を改善することが可能となる。また、泥土の含水量が脱水によって低下するので、遅硬性固化材の所要量は、従来の場合よりも少なくて済む。
【００４０】
また、請求項３に係る本発明の泥土の処理方法によれば、脱水作用が促進され、泥土の含水量をより効率よく低下させることができるという効果も奏する。
【００４１】
また、請求項４に係る本発明の泥土の処理方法によれば、透水性袋体を数段に積み置きするようにすれば、比較的狭いスペースであっても、透水性袋体に十分な荷重を載荷することが可能となるという効果も奏する。
【００４２】
また、請求項５に係る本発明の泥土の処理方法によれば、廃棄物処分場を確保する必要がなくなるとともに資源の再利用にもなるので、環境保護に大いに寄与するという効果も奏する。
【００４３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る泥土の処理方法の手順を示したフローチャート。
【図２】本実施形態に係る泥土の処理方法を行う設備の配置図。
【図３】図２のＡ―Ａ線方向に沿う詳細断面図。
【図４】本実施形態に係る泥土の処理方法の作用を示したグラフ。
【符号の説明】
４                        浚渫泥土（泥土）
７                        遅硬性セメント（遅硬性固化材）
８                        混合泥土
１１                      透水性袋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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