JP2000190000A

JP2000190000A - 高含水浚渫底泥の処理方法

Info

Publication number: JP2000190000A
Application number: JP36898098A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nagae; 泰史長江; Takeshi Oi; 剛大井; Hiroyuki Nishimura; 宏之西村; Satoshi Yamada; 郷司山田; Hideyuki Nishibayashi; 秀幸西林
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd; Telnite Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd; Telnite Co Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-11
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP4152510B2

Abstract

(57)【要約】【課題】環境に悪影響を及ぼすことなく、高い減容率
をあたえる高含水浚渫底泥の凝集、脱水処理方法を提供
する。【解決手段】含水比４００％以上の浚渫底泥に、始め
に、アルミン酸の金属塩及び／又はケイ酸の金属塩を加
え、次に、ポリアクリル酸塩の酸性水溶液を加えてコロ
イドを凝集させ、さらに、必要に応じ無機塩を加えてフ
ロックを収縮させ、しかるのちに、自然または強制的に
脱水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湖沼や河川、港湾など
から得られる高含水浚渫底泥を、環境への影響を最小限
にとどめつつ、凝集、脱水して減容化する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、湖沼や河川、港湾などから得られ
る高含水浚渫底泥を減容化処理するにあたっては、底泥
を浚渫船で浚渫して堤防で取り囲んだ囲繞堤内に送り、
そこで天日乾燥する方法が、あるいは、ポリアクリルア
ミド系の凝集剤を加えて凝集させてから脱水機にかけ減
容化する方法がもっぱら取られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】湖沼や河川、港湾など
の底には、多くの場合、ヘドロ状の物質が沈殿、堆積し
ているが、それらは、栄養塩に富むヘドロ状物質である
場合が多く、そこから溶け出る窒素、りんなどの富栄養
素が植物プランクトンの異常発生やメタンガス発生の原
因となって、著しい環境悪化をもたらしている。汚染の
進んだ湖沼や河川、港湾の浄化の有力な方法の一つは、
この栄養塩に富むヘドロ状物質を浚渫して取り除くこと
であり、国や多くの地方自治体がはやくからこれに取り
組んで一定の成果を収めているが、その方法は、浚渫船
から送られるヘドロを処理ヤードにためて天日乾燥する
ものが殆どで、処理ヤードに大規模な築堤工事が必要な
上、乾燥が終ってヤードを再利用することが可能になる
まで長期間（１年以上）を要することから、処分地の確
保に頭を悩ませているところがほとんどである。

【０００４】天日乾燥は時間がかかる上、乾燥後といえ
ども処分地に地耐圧が出ず、処分地の用途が制限される
事から、アクリルアミド系の凝集剤を加えて機械脱水す
る方法が、そして、最近は、無薬注のまま、超高圧で機
械脱水する方法が、一部で採用されている。しかし、ア
クリルアミド系の凝集剤は、残留するアクリルアミドモ
ノマーの毒性の問題から、自然界で大量に使用すること
は好ましいことでなく、例えば、厚生省環境衛生局水道
課編の「浄水場排水処理施設の手引き」によれば、浄水
工程でのアクリルアミド系の凝集剤の使用を禁じてい
る。また、アクリルアミド系の凝集剤は、多量のポリ塩
化アルミニウムや硫酸ばん土と併用する場合が多く、こ
の際には、分離水中の塩分や硫酸根が問題になる。した
がって、特に、湖沼のような閉鎖系水域や、下流に上水
道の取り入れ口のある様な河川でのアクリルアミド系の
凝集剤の使用は、できるだけ避けることが望ましい。ま
た、無薬注のまま、あるいは、少量の無機凝集剤を加え
て機械脱水する方法は、いずれも脱水に高圧を要するの
で、高圧フィルタープレス以外、適する脱水方法がな
い。しかし、高圧フィルタープレスは、連続操作ができ
ないから、処理能力が小さく、大量処理に向かない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、含水比４００
％以上の浚渫底泥に、始めに、アルミン酸のアルカリ金
属塩及び／又はケイ酸のアルカリ金属塩を加え、次に、
ポリアクリル酸塩の酸性水溶液を加えてフロックをつく
り、さらに、必要に応じ無機塩を加えたのちに、自然ま
たは強制的に脱水することを含む高含水浚渫底泥の処理
方法に関する。

【０００６】本発明では、含水比４００％以上の高含水
浚渫底泥に、始めに、少量のアルミン酸のアルカリ金属
塩及び／又はケイ酸のアルカリ金属塩を加え、十分に攪
拌した後、ポリアクリル酸塩の酸性溶液を加える。アル
ミン酸のアルカリ金属塩及び／又はケイ酸のアルカリ金
属塩を加えた段階では粘性の上昇は見られないが、ポリ
アクリル酸塩の酸性溶液を加えると、一時的に粘性の急
激な上昇がおこり、やがて、ポリアクリル酸塩が、その
内部に懸濁粒子を含んだまま凝集し、疎水性フロックを
つくる。続いてごく少量の無機塩を加えて攪拌するとフ
ロックが収縮（凝縮）して丈夫なフロックになる。した
がって、これを脱水機にかけると、容易に低含水率のス
ラッジを得ることができる。処理対象の浚渫底泥の含水
比が９００％以上、すなわち、浚渫底泥の濃度が薄く凝
集処理後の遊離水が多い場合には、野積みしておくだけ
でも脱水し、一定の減容化が期待できるし、袋詰め脱水
などの簡易強制脱水法を用いて脱水、減容化を行っても
よい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の対象となる高含水浚渫底
泥の含水比は、４００％以上である。これ以下の含水比
では、たとえ凝集処理できたとしても、脱水機で分離水
を全く得られないか、得られてもごくわずかであり、減
容化のメリットはない。なお、含水比（％）とは、浚渫
底泥乾燥重量に対する水の重量比に１００をかけた値を
いい、含水比４００％の浚渫底泥とは、例えば、浚渫底
泥無水物２０グラムと水８０グラムとからなる。

【０００８】本発明の作用を説明する。浚渫底泥を構成
するコロイドは、強く負に帯電しており、ポリアクリル
酸塩のような強アニオンの高分子とは反発しあうため、
ポリアクリル酸塩単独溶液では凝集が起こりにくく、予
め、コロイド負電荷の中和をはかるのが必須の条件であ
る。しかし、一般の水処理で行われているように、電荷
の中和に２価、３価の無機金属塩水溶液、例えば、硫酸
アルミニウムやポリ塩化アルミニウム水溶液を用いた場
合、とくに高濃度の浚渫底泥では、急激な電荷の中和に
よる浚渫底泥のゲル化現象がおこり、次工程のポリアク
リル酸塩との混合に支障をきたす。また、系のｐHが低
下し、ポリアクリル酸塩の働きを鈍くする。さらに、脱
水機からの分離水にクロールイオンや硫酸根イオンが残
留し、排水中の塩濃度が非常に高くなるから、湖沼や河
川の浚渫に使用するには問題がある。これに対し、アル
ミン酸のアルカリ金属塩又はケイ酸のアルカリ金属塩
は、通常、強いアルカリ性を呈し、フリーの陽イオンを
持たない。よって、これを浚渫底泥に添加しても、ゲル
化減少はおきず、かえって粘性は減少傾向を示す。低粘
性のもと、十分に浚渫底泥とアルミン酸のアルカリ金属
塩及び／又はケイ酸のアルカリ金属塩を混合したのち、
ポリアクリル酸塩の酸性溶液を加える。アルミン酸のア
ルカリ金属塩の場合は、酸性のポリアクリル酸塩水溶液
と接することでｐＨがさがり、フリーのアルミニウムイ
オンが生まれ、ここに至ってはじめて、コロイド負電荷
の中和がおこり、続いてポリアクリル酸塩による凝集が
おこると考えられる。ケイ酸のアルカリ金属塩の場合
は、その反応メカニズムははっきりしないが、現象的に
はアルミン酸のアルカリ金属塩と同じように、酸性のア
クリル酸水溶液と接することで凝集がおこる。いずれの
場合でも、硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウムな
どと違って分離水中の塩濃度を上げることはない。アル
ミン酸のアルカリ金属塩及び／又はケイ酸のアルカリ金
属塩のかわりにカチオン系の高分子凝集剤を使用しても
同様の効果は得られるが、カチオン系の高分子凝集剤は
魚毒性があり、本発明の目的にそぐわない。

【０００９】本発明で用いるアルミン酸のアルカリ金属
塩、ケイ酸のアルカリ金属塩は、通常、粉末で加える
が、水溶液にして加えても効果にかわりはない。アルミ
ン酸のアルカリ金属塩を単独で用いる場合にはその添加
量、ケイ酸のアルカリ金属塩を単独で用いる場合にはそ
の添加量、アルミン酸のアルカリ金属塩とケイ酸のアル
カリ金属塩とを併用する場合にはその合計添加量は、処
理される浚渫底泥を構成する土粒子の性質、浚渫底泥に
含まれる有機質の性質と含有量、浚渫底泥に含まれる金
属の性質と含有量によって異なるから、予め、予備試験
を行ってきめることになるが、浚渫底泥無水物１００グ
ラムあたり、０．２〜２グラム、望ましくは０．５〜
１．５グラムの範囲が良い。０．２グラム未満では、コ
ロイドの負電荷の中和が不十分であり、２グラムをこえ
ると、後に加えるポリアクリル酸塩の作用をかえって妨
害する。

【００１０】本発明で用いるポリアクリル酸塩は一般に
安全性が高く、その中でもポリアクリル酸ソーダは厚生
省令第３２号により食品添加物に指定されている安全性
の高い物質で、食品工業の廃水から有効分を回収した
り、上水道の清澄用にも使用されており、アクリルアミ
ド系の高分子と違って環境への影響は指摘されないもの
である。

【００１１】ポリアクリル酸塩は、ポリアクリル酸を溶
解したあとのｐＨが４以下（好ましくは３以下）になる
ような強さの鉱酸溶液、例えば塩酸や硫酸溶液に、０．
５〜２重量％の濃度になるように溶解してから浚渫底泥
に加える。鉱酸溶液に溶解する理由は、前述のとおり
アルミン酸のアルカリ金属塩及び／又はケイ酸のアルカ
リ金属塩のｐＨを下げ、凝集反応をおこさせることと、
より高濃度の水溶液の調製を可能にすることの２つであ
る。ポリアクリル酸塩水溶液の濃度は、通常０．２重量
％程度が粘性の上で限界であるが、酸性にすることで１
〜２重量％程度まで濃度を高めることができる。溶液の
高濃度化は、溶解作業を省力化できる、溶解タンクを小
さくできるなど、プロセスの簡略化に貢献する。鉱酸の
かわりにフマール酸などの有機酸も同様に使用できる
が、分離水のＢＯＤ、ＣＯＤが高くなるので、鉱酸のほ
うが有利である。

【００１２】ポリアクリル酸塩を、粉末のまま直接、あ
るいは、溶解しない液体に分散させた状態で浚渫底泥に
添加することもできる（この場合は、別に酸を加え
る。）が、浚渫底泥には、多量の金属類（鉄イオンな
ど）が含まれていることが多く、ポリアクリル酸塩が十
分に溶解しないうちにそれら金属イオンと反応して、凝
集作用を失う危険性があるから、水溶液で加えるのが望
ましい。

【００１３】本発明で用いるポリアクリル酸塩は、ｐＨ
9．5、２５℃における0．2重量％の水溶液粘度が５００
ｃｐｓ以上であり、より好ましくは６００ｃｐｓ以上、
さらに好ましくは６５０ｃｐｓを示すポリアクリル酸塩
である。ここでの０．２重量％水溶液とはポリアクリル
酸塩がＮａ塩の完全中和型換算での重量濃度とする。例
えば、完全中和型のポリアクリル酸ソーダの０．２重量
％水溶液とは、それぞれ純分換算でポリアクリル酸７２
重量部と水酸化ナトリウム４０重量部を水４６８８８重
量部に溶解させて、全体を４７０００重量部としたもの
である。また、溶液のｐＨが9．5より低い場合は、水酸
化ナトリウムにより調整する。粘度はB型粘度計（ロー
ターＮo．２）を用いて、２５℃にて測定した値をい
う。通常０．２重量％水溶液の粘度が５００ｃｐｓ以上
を示すポリアクリル酸塩の重量平均分子量としては４０
０万以上のものであり、更に７００ｃｐｓ以上を示すも
のは重量平均分子量６００万以上のものである。また本
発明におけるポリアクリル酸塩とは水不溶解分が５重量
％以下、より好ましくは１重量％以下のものをいう。

【００１４】ポリアクリル酸塩は、電荷を失った微細土
粒子に直接吸着するほか、ポリアクリル酸塩中のカルボ
キシル基が、浚渫底泥を構成するコロイド物質と結合す
る。そして、中に土粒子を巻き込んだまま、鎖状高分子
が互いにからまりあって、凝集作用を示すと考えられ
る。ポリアクリル酸塩の添加量は、凝集物をいかなる方
法で脱水し、減容化するかで異なる。ポリアクリル酸塩
の添加量を少なくするとフロックは弱くなり、逆に添加
量を増やすとフロックは強くなる。すなわち、ポリアク
リル酸塩の添加量を調節することで、フロックの強度を
調整することができる。

【００１５】ポリアクリル酸塩による凝集が終了した
後、必要に応じ少量の無機塩を加える。無機塩を加える
目的は、第一に、フロックの強度を向上させることであ
り、第二に、液相中に残留するポリアクリル酸塩の凝集
をはかり、脱水工程から排出される分離水中にポリアク
リル酸塩がもれて、分離水のＢＯＤ、ＣＯＤが高くなる
のを防止することである。アルミン酸のアルカリ金属塩
を使用した場合、ポリアクリル酸塩の酸性溶液を加えた
あとのｐＨが７以上にとどまっていると、分離水の中に
アルミニウムイオンが残留するおそれがある。しかし、
酸性の無機塩の添加は、系のｐＨを下げ、残留アルミニ
ウムイオンをなくす働きをなす。ポリアクリル酸塩によ
る凝集は、鎖状ポリマーが攪拌によって互いにからみあ
って起こるが、そのままでは弱いフロックで、簡単につ
ぶれたり、細粒化したりする。弱いフロックに無機塩を
加えると、ポリアクリル酸塩が、内部に土粒子を抱え込
んだまま収縮し、非常に強いフロックが形成される。同
時に液相中に残留するフリーのポリアクリル酸塩も凝集
して析出するので、ポリアクリル酸塩を多少多めに使用
しても、分離水のＢＯＤ、ＣＯＤが高くなることはな
い。ただし、例えば、自然脱水法を適用する場合のよう
に、ポリアクリル酸塩の添加量が少ない場合には、分離
水のＢＯＤ、ＣＯＤも上昇せず、また、フロック強度も
比較的弱くてよい。このようなケースでは、無機塩の添
加を省略できる場合もある。

【００１６】本発明で用いる無機塩は、水溶性であり、
２価以上の金属塩（好ましくは２価または３価の金属
塩）、すなわち、ポリ塩化アルミニウム、硫酸ばん土な
どの酸性塩が効果的であるが、必要に応じ、塩化カルシ
ウムなどの中性塩を酸性塩とブレンドして用いてもよ
い。二価以上の金属塩水溶液の添加量は、純分換算で浚
渫底泥無水物１００グラムあたり０．２〜２グラムであ
る。

【００１７】凝集物の脱水法には、ポンド底部に暗渠排
水パイプを埋設した透水層を設け、ポンドに凝集物をた
めて、重力下、自然脱水する方法、その応用として、ポ
ンド内に垂直にフィルター付きの排水パイプを多数設置
し、その中に入ってきた水をポンプで汲みあげるウエル
ポイント法、凝集物を貯めたあとポンド表面をシートで
覆い、ポンド内に設置したフィルター付きの排水パイプ
に真空ポンプを接続して吸い上げる強制圧密真空工法、
機械による大量処理法としては、大気圧利用の脱水スク
リーン法、低圧密のベルトプレス法、ロールプレス法、
高圧密のスクリュープレス法、遠心分離法などがある。
どのような脱水法を採用するかは、脱水後のスラッジの
利用法、処理能力、処理コストなどで決まるが、一般に
脱水時、強い力がかかるものほど強いフロックでない
と、脱水時にフロックがつぶれてろ水にＳＳが漏れ出
す。

【００１８】暗渠排水のような自然脱水法は比較的弱い
フロックでもよく、この場合のポリアクリル酸塩の添加
量は、浚渫底泥無水物１００グラムあたり、無水換算で
０．０５〜０．５グラムである。真空を利用した脱水法
は自然脱水法より少し強いものが要求され、この場合の
ポリアクリル酸塩の添加量は、浚渫底泥無水物１００グ
ラムあたり、無水換算で０．１〜０．８グラムである。
ベルトプレスなどの低圧を利用した脱水法を利用した脱
水法は真空利用よりさらに強いものが要求され、この場
合のポリアクリル酸塩の添加量は、浚渫底泥無水物１０
０グラムあたり、無水換算で０．２〜１．０グラムであ
る。スクリュープレスや遠心分離機など、脱水時に強い
力がフロックにかかる脱水法を利用した脱水法は最も強
いフロック強度が要求され、この場合のポリアクリル酸
塩の添加量は、浚渫底泥無水物１００グラムあたり、無
水換算で０．３〜１．５グラムである。これらの範囲以
下では、丈夫なフロックを得ることができないし、これ
らの範囲以上では、経済性が問題となる。

【００１９】凝集物の脱水性の良否を簡単に知る手段と
して、それを片手で握った時、指の間から凝集物が漏れ
だしてくるか否かをみる方法がよく使われるが、本発明
で得られた凝集物は、指の間から凝集物が漏れることな
く、水だけが滲み出る。すなわち、片手で簡単に絞るこ
とができ、極めて脱水性に優れていることが分かる。し
たがって、自然脱水の速度を高めることができるのはも
ちろん、機械脱水法を採用する場合、汎用の低圧脱水
機、例えば、スクリュープレス、ベルトプレス、ロール
プレス、デカンターなどの連続式の脱水機が使用でき、
高圧フィルタープレスに限定される無薬注脱水方式と違
って、大量処理が可能である。

【００２０】次に、ポリアクリル酸塩の製造方法につい
て述べる。ポリアクリル酸塩は、重合度が大きく、水不
溶解分が小さいほど、得られる凝集物は強く疎水性に富
む。このようなポリアクリル酸塩であればいかなる製造
方法により製造されたものであってもかまわないが、一
例を挙げれば以下の方法により製造できる。

【００２１】アクリル酸中にアルカリ金属イオンまたは
アンモニウムイオンのいずれか一方または両方を全アク
リル酸に対して６０〜１２０モル％存在させると共に、
エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン、単糖、糖アルコール、オリゴ糖及び鹸化度７０％以
上のポリビニルアルコールよりなる一群から選択される
1分子中に2個以上の水酸基を有する水溶性化合物の一種
以上をアクリル酸に対して０．０１〜２０重量％共存さ
せて水溶液静置重合する。

【００２２】アルカリ金属イオン及び／またはアンモニ
ウムイオンの量は、全アクリル酸に対して６０〜１２０
モル％、より好ましくは６０〜１１０モル％にするとよ
い。アルカリ金属イオン及び／またはアンモニウムイオ
ンの量が不足する場合は重合反応の末期に枝分かれや架
橋反応が起こりやすくなって水不溶解物が生成しやすく
なり、本発明の目的が果たせなくなる。また、水溶性化
合物の添加量は、全アクリル酸に対して０．０１〜２０
重量％の範囲に設定するとよい。添加量が不足する場合
には上記の効果が有効に発揮されず、また２０重量％を
超えて多量添加してもそれ以上の効果は得られないので
経済的に無駄であるばかりでなく、高沸点有機溶剤とし
て残る為、除去が困難となる。水溶性化合物のより好ま
しい添加量としては０．１〜１０重量％である。

【００２３】重合時アクリル酸に共存させる上記水溶性
化合物は、重合速度を低下させること無く、しかも重合
反応末期に枝分かれや架橋反応を起こさせること無く水
溶性の優れた高重合物を作成させる上で最も重要な添加
剤であり、以下に示すごとく1分子中に2個以上の水酸基
を有する化合物が選択される。具体的には、エチレング
リコール、プロピレングリコール、グリセリン、単糖
（例えばアラビノース、キシロース等のペントース；ガ
ラクトース、グルコース、マンノース、フルクトース等
のヘキソース；６−デオキシグルコース、６−デオキ
シタロース等のデオキシヘキソース；グルクロン酸、
ガラクツロン酸等のウロン酸等）、糖アルコール（例え
ばエリトール、アラビニトール、キシリトール、ソルビ
トール、ガラクチトール、マンニトール、ボレミトー
ル、オクチトール等）、オリゴ糖（例えばスクロース、
マルトース、セロビオース、ラクトース、アガロビオー
ス等の二糖；マルトトリオース等の三糖；マルトテ
トラオース等の四糖等）およぴ鹸化度が７０％以上（好
ましくは９５％以上）のポリビニルアルコールが挙げら
れ、これらは単独で使用しても良く或いは２種以上を併
用することもできる。これらの中でも特に好ましいの
は、アクリル酸（塩）に対して優れた相溶性を示すエチ
レングリコール、プロピレングリコール、グリセリンお
よぴ糖アルコール類である。

【００２４】水溶液静置重合条件としては、特に限定さ
れないが、通常窒素雰囲気下で周知のラジカル重合開始
剤、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過
硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩；アゾビス（2−アミ
ジノプロパン）塩酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、
アゾビスシアノ吉草酸などのアゾ化合物；過酸化物と
亜硫酸塩、アミン類に代表される還元剤を組み合わせて
なるレドックス系開始剤などを適量添加し、１０〜１０
０℃で１．５〜１２時間程度静置重合することによって
得られる。また、重合開始温度を４０℃以下にすること
が高重合度重合体を得る上で好ましい。かくして得られ
るポリアクリル酸塩は、重合度が大きく、水不溶解分が
小さいものである。また、性能に差し支えない程度でア
クリル酸塩と共重合可能なその他の単量体を１〜１０モ
ル％程度共重合してもかまわない。アクリル酸塩と共重
合可能なその他の単量体としては、例えばメタクリル酸
塩、マレイン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸などが挙げられる。

【００２５】

【実施例】本発明の実施の形態を実施例をあげて説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例１含水比７１７％の湖水浚渫底泥５００グラムをビーカー
にとり、アルミン酸ナトリウム粉末を０．９グラム（浚
渫底泥無水物１００グラムあたり、１．４４グラム）加
え、ラボスタラーで十分に攪拌した。つぎに０．０７規
定の塩酸溶液１００ｍｌあたり日本触媒社製の試作ポリ
アクリル酸ナトリウム粉末を１グラム溶解した液（ｐＨ
２．９）を５０ｍｌ（浚渫底泥無水物１００グラムあた
り、無水換算で０．８２グラム）加え、はじめの３０秒
間は激しく、その後の６０秒間はゆっくり攪拌して、疎
水性フロックをつくった。さらにこれに、アルミナ換算
で１０重量％の硫酸バン土溶液を０．２５ｍｌ加え、３
０秒間ゆっくり攪拌した。始めやわらかだったフロック
は凝縮し、しまった丈夫なフロックが形成された。これ
を１ｍｍ目の目ざらをセットした卓上型加圧脱水機（図
１参照）を使って３ｋｇ／ｃｍ²の圧力で脱水した。脱
水後のケーキの含水比は２２３％であった。また、分離
水の性質と減容率は表１の通りであった。表１における
「透過率」は、３５０ｎｍの波長の光の透過率を、蒸留
水を１００％として表した値である。測定は、日立の１
００−６０型タブルビーム分光光度計によった。また、
「減容率」は、供試浚渫底泥容積に対する脱水後のケー
キ容積の割合を１００から引いて示した。なお、本実施
例で用いたポリアクリル酸塩は、ｐＨ９．５、２５℃に
おける０．２重量％の水溶液粘度（東京計器社製B８L型
B型粘度計）が７００ｃｐｓのものであった。

【００２６】比較例１含水比７１７％の湖水浚渫底泥３００ｍｌを試験用フィ
ルタープレス（日本濾過装置社製卓上型フィルタープレ
ス）に送って５ｋｇ／ｃｍ²の圧力で３０分間脱水し
た。脱水後のケーキの含水比は１７０％、ケーキ容積は
７２ｍｌであった。また、分離水の性質と減容率は表１
の通りであった。フロックが弱いため、フィルタープレ
ス以外の汎用脱水機では脱水できなかった。

【００２７】比較例２含水比７１７％の湖水浚渫底泥３００ｍｌにはじめにア
ルミナ換算で９．５重量％のポリ塩化アルミニウム水溶
液を２．１ｍｌ加え、攪拌した。全体がゲル状になった
が、そのまま、１００ｍｌの水にアクリルアミド系高分
子凝集剤を０．２グラムの割合で溶解した液を６０ｍｌ
加えて反応させたところ、大きく、弱いフロックを形成
した。これをろ過布を貼り付けた試験用加圧脱水試験機
（図２参照）に送って３ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１０分間
脱水した。脱水後のケーキの含水比は１８９％、ケーキ
容積は７７ｍｌであった。また、分離水の性質と減容率
は表１の通りであった。フロックが弱いため、図１の目
ざらをセットした試験用加圧脱水試験機では、フロック
が目ざらから漏れ出し、脱水できなかった。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】実施例から、本発明の処理法によれば、
浚渫底泥を環境に悪影響を与えることなく凝集させ、か
つ、汎用、高能力の低圧脱水機することにより、容積を
半分以下にまで減らせることが分かる。一方、比較例の
ように無薬注、あるいは、少量のアクリルアミド系高分
子凝集剤で処理しても、得られるフロックは弱く、高圧
フィルタープレス以外の脱水機は、使用できないことが
分かる。実施例１と比較例２を比べたとき、本発明は、
分離水のクロールイオン濃度を約１／４にでき、清水系
における浚渫土処理に非常に効果的であることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】目ざらをセットした試験用加圧脱水試験機を示
す。

【図２】ろ過布を貼り付けた試験用加圧脱水試験機を示
す。

【符号の説明】

１支持枠２締め付けハンドル３スクリューねじ４上蓋５空気加圧口６Ｏリング７ろ過筒本体８ピストン９凝集物１０ａ目皿（目の開き１ｍｍ）１０ｂろ布張り金網１１下蓋１２ゴムパッキン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大井剛埼玉県吉川市木売３丁目６番株式会社テルナイト技術研究所内 (72)発明者西村宏之東京都渋谷区幡ヶ谷１丁目７番５号株式会社テルナイト本社内 (72)発明者山田郷司大阪府大阪市吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒高分子研究所内 (72)発明者西林秀幸大阪府大阪市吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒高分子研究所内Ｆターム(参考） 4D059 AA09 BE08 BE16 BE26 BE38 BE55 BE56 BE60 BE61 BE70 DA01 DA07 DA13 DA16 DA17 DA18 DB28 EB01 EB11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】含水比４００％以上の浚渫底泥に、始め
に、アルミン酸のアルカリ金属塩及び／又はケイ酸のア
ルカリ金属塩を加え、次に、ポリアクリル酸塩の酸性水
溶液を加えてフロックをつくり、さらに、必要に応じ無
機塩を加えたのちに、自然または強制的に脱水すること
を含む高含水浚渫底泥の処理方法。
【請求項２】上記ポリアクリル酸塩が、ｐＨ９．５、
２５℃における0．2重量％の水溶液粘度が５００ｃｐｓ
以上である請求項1に記載の高含水浚渫底泥の処理方
法。
【請求項３】上記ポリアクリル酸塩の添加量を調節す
ることで、上記フロックの強度を調整する請求項１また
は請求項２に記載の高含水浚渫底泥の処理方法。
【請求項４】上記ポリアクリル酸塩の添加量が、
（１）自然脱水法を適用する場合であって、浚渫底泥無
水物１００グラムあたり、無水換算で０．０５〜０．５
グラム、（２）真空を利用した脱水法を適用する場合で
あって、浚渫底泥無水物１００グラムあたり、無水換算
で０．１〜０．８グラム、（３）ベルトプレスまたはロ
ールプレス脱水法を適用する場合であって、浚渫底泥無
水物１００グラムあたり、無水換算で０．２〜１．０グ
ラム、（４）スクリュープレス脱水法または遠心分離脱
水法を適用する場合であって、浚渫底泥無水物１００グ
ラムあたり、無水換算で０．３〜１．５グラム、のうち
から選ばれる請求項１〜３のいずれかに記載の高含水浚
渫底泥の処理方法。
【請求項５】上記ポリアクリル酸塩の酸性水溶液が、
該ポリアクリル酸塩を溶解したあとのｐＨが４以下にな
るような強さの鉱酸溶液に、０．５〜２重量％の濃度に
なるように該ポリアクリル酸塩を溶解したものである請
求項１〜４のいずれかに記載の高含水浚渫底泥の処理方
法。
【請求項６】上記アルミン酸のアルカリ金属塩及び／
又はケイ酸のアルカリ金属塩の添加量が、浚渫底泥無水
物１００グラムあたり、０．２〜２グラムである請求項
１〜５のいずれかに記載の高含水浚渫底泥の処理方法。
【請求項７】上記無機塩が、２価または３価の金属の
水溶性塩である請求項１〜６のいずれかに記載の高含水
浚渫底泥の処理方法。