泥状土と石炭灰の再生利用で環境分野に進出	 
――赤土等汚染泥状土の有効活用――	 	 
社	  	  名	  	  大永建設株式会社	 
代表者名	  	  大城	  隆	 創	 業	 年	  	  昭和30年6月創業	 
役職員数	  	  25人（うち建設業従事約	  20人）	 
資	 本	 金	  	  70百万円	  	 	 直近年度の売上高	  	  635百万円（平成19年度）	 	 	 １ ． 事 業 着 手 の き っ か け 	 
沖縄県内では、台風や豪雨の際に畑地などから流出した赤土等が河川やダム及び河口域の海底などで堆積泥状土となり、環境汚染問題の大きな原因になっている。また、県内の石炭火力発電所から排出される石炭灰は、その一部が再利用されているが多くは未利用となっている。このような状況から、流出した赤土等の泥状土と石炭灰を用いて建設リサイクル資材(製品名：エコグラベル)に活用する計画を行った。さらに、環境保護やリサイクル資材活用の社会的な推進運動を背景に、これらを用いて再生路盤材等を製造する研究開発を実施した。	 	 	 ２ ． 事 業 実 施 の 経 緯 	 
平成17年4月より地元の琉球大学と産学協同による研究として「赤土等の再生利用研究」に着手した。また、平成18年度は経済産業省による「中小企業・ベンチャー挑戦支援のうち実用化研究開発事業」の支援を受けて研究開発を行った。さらに、平成19年度からは経済産業省による「地域資源活性型研究開発事業」として平成20年度の3月まで委託研究を受けて実施中である。	 
現在は、研究開発と製造等を兼ねたグループの体制作りを行っており、今年度中に生産販売体制を確立する予定でいる。想定する販売先は、リサイクル材を積極的に使用する国や地方自治体の建設行政機関などを予定しており、そのために必要な沖縄県のリサイクル材認定を取得する予定計画である。	 
現業部門はプロジェクトマネジャー１人、研究管理者１人、研究員１人の計３人体制で行っているが、来年度からは本格的なグループ生産を見込んで生産及び、販売部門の増員を計画している。	 	 	 -	 ４６	 -	 

３ ． 工 夫 ・ 苦 労 し た 点 	 
当初の研究開発は、会社独自の研究としてスタートしたが試作した製品の品質で、製品中の石炭灰に含まれる有害な重金属類の溶出を抑えることができなかった。その後、地元の琉球大学工学部	 原	 久夫	 准教授に協力を依頼して製品化に関する問題を解決することができた。また、製品としての造粒路盤材は対象とする赤土等の粒度条件によって路盤材への加工が困難になることが判明した。そのことから、赤土等を路盤材に加工するための最適な粒度条件を見つけることに苦労を要した。さらに、重金属類の溶出抑制では固化材の配合や添加剤の適正な配合に実験計画法などを適用することで工夫を要した。	 	 	 ４ ． メ リ ッ ト と 成 果 	 
本研究開発を行うことで、沖縄県内で社会的な環境問題になっている赤土等による河川・ダム・沿岸海底などの環境汚染泥状土の処理後におけるリサイクル材への活用に目途がついた。また、本研究開発の成果は今後、沖縄県が2010年度に本格的に導入を予定している建設汚泥残土や土壌汚染土を総合的に処理する残土処理システムに利用、あるいは、応用してもらうことで「沖縄県建設残土減量化政策」に貢献できる可能性が得られた。さらに、本研究を通して沖縄県が認定するリサイクル認定資材の認可申請に必要な試験データを得ることができた。	 	 	 ５ ． 今 後 の 課 題 ・ 問 題 点 	 
本研究開発では、沖縄本島中北部地区に分布する特殊な赤土を対象にして製品開発を行ってきた。しかし、沖縄本島の南部地域では赤土とは異なる灰色の泥岩(島尻泥岩)が分布している。この島尻泥岩は、台風及び豪雨時に赤土と同様に河川や海域等に流出して環境汚染の原因になっている。そのことから今後は、この島尻泥岩から成る流出汚泥(泥状土)を赤土と同様にリサイクル資材として活用することが緊急の課題となっている。なお、このような赤土及び泥岩を起因とする流出泥状土を建設リサイクル資材に活用することで、沖縄県が提唱するゼロエミッシション構想や豊かな自然環境を保護することに貢献したい。	 

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結晶化促進剤【発表用参考資料】

石炭
灰

高圧脱水機

赤土等の汚泥	 

ス高炉
ラセグ
メン
ト	 	 脱水汚泥ケーキ	 
湿式ふるい	 

造粒機

オーバー排出スラリー撹拌槽	 エコグラベル	 	 	 

発生土
泥 土汚染土壌	 

浄水汚泥

石炭灰水

飛 灰

清 水

固化材
普通セメント
高炉スラグ

添加材
結晶化促進剤	 	 

混 合	 
造 粒	 	 

養 生	 	 

エコグラベル

図-１赤土汚泥等の造粒材製造工程	 	 
エコグラベル造粒材の製造方法は以下の手順で行う。	 
①	  泥状土(浚渫泥土及び建設汚泥等)の一次処理として２mmふるい目のスクリーンにて粗粒土と細粒土に分類する。	 
②	  ２mmふるいを通過した細粒土を、スラリー槽にポンプ送泥して撹拌する。なお、島尻泥岩からなる汚泥は凝集が困難となるので凝集剤を添加する。	 
③	  二次処理としてスラリー撹拌槽から高圧脱水機械にポンプ送泥し、高圧脱水を行って泥状土の含水を下げる。	 
④	  二次処理した中含水状態の泥状土を撹拌混合機械に投入して固化材・石炭灰・添加剤等を加えて造粒を行う。	 
⑤

造粒した造粒材を気中養生した後、エコラベル材として製造する。	 	 	 	 表-1 造粒材の物理・力学的試験結果一覧表
試験項目	 	 	 	 	 粒度試験

三軸圧縮試験

4.75mm 0.075mm
通過率 通過率(%)(%)

均	 	 等係	 	 数Uc

28.6

1.615.4

1.22

26.90.814.0

1.23

1.424

40.84

78.2

99.9

32.3

0.3

5.5

1.21

1.436

37.67

88.1

95.0

摩擦角
φd(度)

粘着力
Ｃd(kN/m2)

38.96

74.3

材料種別
No.1
石炭灰混合土の No.2
造粒材
No.３

ＣＢＲ試験

締固め試験
乾 燥 最大乾密 度 燥密度ρdρ dmax(g/? )(g/? )-	 ４８	 -	 修正ＣＢＲ規格値
修	 	 正ＣＢＲ 粒度調整砕
切込砕石の(%)
石の修正
修正CBR(%)
CBR(%)

80以上

20以上

表‐１はエコグラベル造粒材の物理的・力学的な試験結果を示し、試験内容は以下のようになる。	 
①	  粒度試験では、均等係数Ucが5.5〜15.4の間にあり、良い粒度の目安であるUc≧４	 以上になっている。	 
②	 	 造粒材を擁壁等の裏込めに使用する場合、必要な締固め密度は最大乾燥密度ρdmax	 が約1.43g/cm3となり自然材よりも軽くなって擁壁土圧の軽減に続がる。	 
③	  擁壁土圧の計算に必要となる三軸圧縮せん断強さは内部摩擦角37〜41度、粘着力74	 〜88kN/m2となり礫質材料と同等の強さを確保している。	 
④	  路盤材に必要なＣＢＲ試験値は95％以上を示して規格以上となる。	 	 
表‐２は造粒材の重金属類溶出試験結果を

表-２ 重金属溶出試験結果表(単位：mg/L)示し、試験内容は以下のようになる。	 

赤土造粒材の供試体①	  溶出試験では全ての試料が環境基準値	 以下となり、その多くは計量下限値以下NDである。	 

重金属名
六価クロムCr(Ⅵ)

No.４No.5環	 	 境基準値<0.0050.0220.05②	  固化材としての普通ポルトランドセメン

セレンＳｅ<0.0010.0010.01

トに多く含まれる六価クロムは、１試料がほう素Ｂ

0.01<0.011.0

計量下限値以下NDとなり、残り１試料は環フッ素Ｆ

0.20.10.8

カドミウムＣｄ<0.001<0.0010.01

鉛Ｐｂ<0.005<0.0050.01

砒素Ａｓ<0.005<0.0050.01

総水銀<0.0005
T‑Ｈｇ<0.0005

境基準値の約1/2となる。	 
③	  石炭灰に多く含まれるセレン、ほう素は１試料が計量下限値以下NDとなり、のこり１試料は環境基準値の1/10となる。また、フッ素は1/4〜1/8になる。	 
④	  溶出液の水素イオン濃度はpH11.9〜12.3の高いアルカリ性を示す。	 	 

溶出液 pH
酸化還元電位E h (mV)

11.912.3-33-38注)記号＜の右側数値は計量下限値ND(Not	 Detect)．	 
問い合わせ先	 
会社名：大永建設株式会社	  	  担当者氏名(役職)：与那原	 利行(研究管理者)	 
所在地：沖縄県浦添市牧港１丁目６２番１９号	 	  Ｅメール：	 yonahara@dai-ei.co.jp	 	 	 	 	 	 電	  話：098-877-5277	  	  	  	 	 ＵＲＬ：http://www.dai-ei.co.jp	 	 -	 ４９	 -