JP2000210700A - 建設汚泥の再資源化方法 - Google Patents
建設汚泥の再資源化方法Info
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- JP2000210700A JP2000210700A JP1783399A JP1783399A JP2000210700A JP 2000210700 A JP2000210700 A JP 2000210700A JP 1783399 A JP1783399 A JP 1783399A JP 1783399 A JP1783399 A JP 1783399A JP 2000210700 A JP2000210700 A JP 2000210700A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】 建設汚泥に所定の処理を施すことにより土木
・建設用の資材として利用可能な砂材や粉体が比較的安
価に得られる方法を提供する。 【解決手段】 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）
と二酸化ケイ素（ＳｉＯ 2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と
酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤
を用いて建設汚泥を固化する。得られた固化物を所定期
間養生したのち、２０mm以下の大きさに破砕する。次
に、得られた破砕物を所定温度で焼成して乾燥させたの
ち粉砕して大きさが５mm以下の砕砂とし、この砕砂から
砂と粉体とを選別する。
・建設用の資材として利用可能な砂材や粉体が比較的安
価に得られる方法を提供する。 【解決手段】 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）
と二酸化ケイ素（ＳｉＯ 2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と
酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤
を用いて建設汚泥を固化する。得られた固化物を所定期
間養生したのち、２０mm以下の大きさに破砕する。次
に、得られた破砕物を所定温度で焼成して乾燥させたの
ち粉砕して大きさが５mm以下の砕砂とし、この砕砂から
砂と粉体とを選別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は建設汚泥の再資源化
方法、すなわちベントナイト系の汚泥又は汚水を含んで
なる建設汚泥に所定の処理を施すことにより、砂やセメ
ント原料等の資源として再利用できるようにする技術に
関する。
方法、すなわちベントナイト系の汚泥又は汚水を含んで
なる建設汚泥に所定の処理を施すことにより、砂やセメ
ント原料等の資源として再利用できるようにする技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】建設工事に伴って発生するベンナイト系
の汚水や高含水比の微細粒子泥状物などは、一般に建設
汚泥と総称される。建設汚泥は、そのままでは他工事の
盛土などに直接利用できない掘削土等であることから、
現状では一部が再利用される場合を除き、ほとんどが産
業廃棄物の「汚でい」として廃棄物処理場で処分されて
いる。
の汚水や高含水比の微細粒子泥状物などは、一般に建設
汚泥と総称される。建設汚泥は、そのままでは他工事の
盛土などに直接利用できない掘削土等であることから、
現状では一部が再利用される場合を除き、ほとんどが産
業廃棄物の「汚でい」として廃棄物処理場で処分されて
いる。
【０００３】このような建設汚泥の処分に際し、通常は
処分量の減容化またはハンドリングの改善のための処理
が行われる。この種の処理方法として、従来、例えば特
開平６−１３４５００号公報や特開平６−２７７６９８
号公報に記載されているように、汚泥に石灰系ないしセ
メント系の固化剤（以下、セメント系固化剤という）を
添加することにより、汚泥中の懸濁粒子を凝集・固化さ
せるものが知られている。
処分量の減容化またはハンドリングの改善のための処理
が行われる。この種の処理方法として、従来、例えば特
開平６−１３４５００号公報や特開平６−２７７６９８
号公報に記載されているように、汚泥に石灰系ないしセ
メント系の固化剤（以下、セメント系固化剤という）を
添加することにより、汚泥中の懸濁粒子を凝集・固化さ
せるものが知られている。
【０００４】しかし、従来のセメント系固化剤により固
化された汚泥処理物は、石灰分を比較的多く含んでいる
ことから、その浸透水は一般に強いアルカリ性を示す。
これは、雨水などが汚泥処理物中に浸透した場合、浸透
水中にセメント分のＣａ+2、ＯＨ- などのイオンが溶出
するためであるが、このようなアルカリ性浸透水が外部
に流出すると、地下水汚染など周辺の環境汚染を引き起
こすおそれがある。
化された汚泥処理物は、石灰分を比較的多く含んでいる
ことから、その浸透水は一般に強いアルカリ性を示す。
これは、雨水などが汚泥処理物中に浸透した場合、浸透
水中にセメント分のＣａ+2、ＯＨ- などのイオンが溶出
するためであるが、このようなアルカリ性浸透水が外部
に流出すると、地下水汚染など周辺の環境汚染を引き起
こすおそれがある。
【０００５】そこで、このような問題に対処するため、
本願の発明者は、所定の組成を有する固化剤を用いて建
設汚泥を固化し、得られた固化物を破砕することで、建
設汚泥を土木・建設用の資材ないし再生土としてリサイ
クルできる方法を提案した（特開平１０−４９５号公報
および特開平１０−２４４２９７号公報参照）。これに
よれば、建設汚泥の中の土粒子が互いに強固に結合され
て難溶性の固化物となるので、建設汚泥から無臭で且つ
有害物質の溶出しない土木・建設用資材ないし再生土を
得ることができる。
本願の発明者は、所定の組成を有する固化剤を用いて建
設汚泥を固化し、得られた固化物を破砕することで、建
設汚泥を土木・建設用の資材ないし再生土としてリサイ
クルできる方法を提案した（特開平１０−４９５号公報
および特開平１０−２４４２９７号公報参照）。これに
よれば、建設汚泥の中の土粒子が互いに強固に結合され
て難溶性の固化物となるので、建設汚泥から無臭で且つ
有害物質の溶出しない土木・建設用資材ないし再生土を
得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記建
設汚泥のリサイクル方法においては、建設汚泥を固化
し、得られた固化物を所定期間養生した後に単に粉砕す
るだけであるため、埋戻し土や再生土として利用しうる
比較的粒度の大きな再生砕石は得られるものの、砂や粉
体といった粒度の小さな且つ調整された再生材料を得る
のは難しい。
設汚泥のリサイクル方法においては、建設汚泥を固化
し、得られた固化物を所定期間養生した後に単に粉砕す
るだけであるため、埋戻し土や再生土として利用しうる
比較的粒度の大きな再生砕石は得られるものの、砂や粉
体といった粒度の小さな且つ調整された再生材料を得る
のは難しい。
【０００７】また、従来においては、例えばコンクリー
トスラッジから砂等を回収する方法は提案されている
が、建設汚泥から砂等を比較的簡単に得る方法は見当た
らない。さらに、建設汚泥の固化物を原料とし、これを
１０００℃以上の温度で焼成して人工砂を製造する方法
も提案されているが、焼成温度が１０００℃以上と高い
ために処理コストが高くつくという問題がある。
トスラッジから砂等を回収する方法は提案されている
が、建設汚泥から砂等を比較的簡単に得る方法は見当た
らない。さらに、建設汚泥の固化物を原料とし、これを
１０００℃以上の温度で焼成して人工砂を製造する方法
も提案されているが、焼成温度が１０００℃以上と高い
ために処理コストが高くつくという問題がある。
【０００８】建設汚泥となる前の掘削土中等には、粒度
の小さな砂がもともと含まれている。この種の砂は、再
生砕石に比べて利用価値が高く、例えばコンクリート用
の骨材として大きな需要があるにもかかわらず、近年に
おいては環境保全の観点からその採取場の確保が益々困
難となってきている。したがって、産業廃棄物である建
設汚泥から砂等の材料が得られるようにすれば、環境保
全に役立つだけでなく、資源の有効利用の点でも大きく
貢献できるはずである。
の小さな砂がもともと含まれている。この種の砂は、再
生砕石に比べて利用価値が高く、例えばコンクリート用
の骨材として大きな需要があるにもかかわらず、近年に
おいては環境保全の観点からその採取場の確保が益々困
難となってきている。したがって、産業廃棄物である建
設汚泥から砂等の材料が得られるようにすれば、環境保
全に役立つだけでなく、資源の有効利用の点でも大きく
貢献できるはずである。
【０００９】本発明は、このような観点からなされたも
ので、その目的は、建設汚泥を再資源化する方法とし
て、建設汚泥に所定の処理を施すことにより土木・建設
用の資材として利用可能な砂材や粉体が得られ、しかも
処理コストの安い方法を提供するにある。
ので、その目的は、建設汚泥を再資源化する方法とし
て、建設汚泥に所定の処理を施すことにより土木・建設
用の資材として利用可能な砂材や粉体が得られ、しかも
処理コストの安い方法を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ベントナイト
系の汚泥又は汚水を含んでなる建設汚泥を再資源化する
方法において、少なくとも以下の〜の工程を含むこ
とを特徴とする。 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）と二酸化ケ
イ素（ＳｉＯ2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤を用いて建
設汚泥を固化する工程（固化工程）、 得られた固化物を所定期間養生する工程（養生工
程）、 養生後の固化物を所定の大きさに破砕する工程（破
砕工程）、 得られた破砕物を所定温度で焼成して乾燥させる工
程（焼成乾燥工程）、 焼成乾燥後の破砕物を砂状に粉砕する工程（粉砕工
程）。
系の汚泥又は汚水を含んでなる建設汚泥を再資源化する
方法において、少なくとも以下の〜の工程を含むこ
とを特徴とする。 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）と二酸化ケ
イ素（ＳｉＯ2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤を用いて建
設汚泥を固化する工程（固化工程）、 得られた固化物を所定期間養生する工程（養生工
程）、 養生後の固化物を所定の大きさに破砕する工程（破
砕工程）、 得られた破砕物を所定温度で焼成して乾燥させる工
程（焼成乾燥工程）、 焼成乾燥後の破砕物を砂状に粉砕する工程（粉砕工
程）。
【００１１】の養生工程における養生期間は、例えば
１〜２週間、好ましくは１０日程度である。の破砕工
程では、固化物を、大きさが２０mm以下、具体的には５
〜２０mmとなるように破砕し、の焼成乾燥工程では、
得られた破砕物を、１００〜３００℃、具体的には約１
５０℃の温度で焼成して乾燥させる。
１〜２週間、好ましくは１０日程度である。の破砕工
程では、固化物を、大きさが２０mm以下、具体的には５
〜２０mmとなるように破砕し、の焼成乾燥工程では、
得られた破砕物を、１００〜３００℃、具体的には約１
５０℃の温度で焼成して乾燥させる。
【００１２】の粉砕工程後には、得られた砂状の粉砕
物から、砂と粉体とを選別する工程を行う。選別された
砂は、例えばコンクリート用の細骨材もしくは砂材とし
て利用することができ、粉体は、例えばセメント原料と
して利用することができる。
物から、砂と粉体とを選別する工程を行う。選別された
砂は、例えばコンクリート用の細骨材もしくは砂材とし
て利用することができ、粉体は、例えばセメント原料と
して利用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明で用いる固化剤は、６５〜
７０重量％のＣａＯと、１３〜１６重量％のＳｉＯ2
と、７〜９重量％のＳＯ3 と、４〜６重量％のＡｌ2 Ｏ
3 と、１〜２重量％の強熱減量とを含有するものが好ま
しい。特に、６7.７重量％のＣａＯと、１4.４重量％の
ＳｉＯ2 と、7.８重量％のＳＯ3 と、4.８重量％のＡｌ
2 Ｏ3 と、1.２重量％の強熱減量と、その他の残余成分
とからなる固化剤を用いるのが良い。
７０重量％のＣａＯと、１３〜１６重量％のＳｉＯ2
と、７〜９重量％のＳＯ3 と、４〜６重量％のＡｌ2 Ｏ
3 と、１〜２重量％の強熱減量とを含有するものが好ま
しい。特に、６7.７重量％のＣａＯと、１4.４重量％の
ＳｉＯ2 と、7.８重量％のＳＯ3 と、4.８重量％のＡｌ
2 Ｏ3 と、1.２重量％の強熱減量と、その他の残余成分
とからなる固化剤を用いるのが良い。
【００１４】固化剤を使用するに当たっては、当該固化
剤に対して重量比で１〜２％の高分子系固化助剤を併用
するのが好ましい。これは、固化剤の効果をより一層発
揮させることができるからである。具体的には、固化速
度が早くなる、粒状化された処理土が得られる、固化剤
の添加量を軽減することができる等の理由による。この
場合の高分子系固化助剤としては、ポリアクリルアミド
を主成分とし、これに天然植物性高分子（食品添加物に
認定されているもの）を必要量だけ添加してなる固化助
剤があげられる。
剤に対して重量比で１〜２％の高分子系固化助剤を併用
するのが好ましい。これは、固化剤の効果をより一層発
揮させることができるからである。具体的には、固化速
度が早くなる、粒状化された処理土が得られる、固化剤
の添加量を軽減することができる等の理由による。この
場合の高分子系固化助剤としては、ポリアクリルアミド
を主成分とし、これに天然植物性高分子（食品添加物に
認定されているもの）を必要量だけ添加してなる固化助
剤があげられる。
【００１５】上記の破砕工程における破砕手段として
は、例えば複数の破砕用ロールを備えた解砕機（ロール
クラッシャ）を用いることができる。また、の焼成乾
燥工程における焼成手段としては、例えばロータリーキ
ルンなどの回転式燃焼炉を用いることができる。さら
に、の粉砕工程における粉砕手段としては、例えばケ
ージミル、ロールミル、ロッドミル、ボールミルなどの
粉砕機もしくは製砂機を用いることができる。の粉砕
工程後に砂状の粉砕物から砂と粉体とを選別する場合に
は、例えば風力もしくは気流を利用して被選別物をその
重量に応じて選別する風力選別装置もしくは分級機を用
いることができる。
は、例えば複数の破砕用ロールを備えた解砕機（ロール
クラッシャ）を用いることができる。また、の焼成乾
燥工程における焼成手段としては、例えばロータリーキ
ルンなどの回転式燃焼炉を用いることができる。さら
に、の粉砕工程における粉砕手段としては、例えばケ
ージミル、ロールミル、ロッドミル、ボールミルなどの
粉砕機もしくは製砂機を用いることができる。の粉砕
工程後に砂状の粉砕物から砂と粉体とを選別する場合に
は、例えば風力もしくは気流を利用して被選別物をその
重量に応じて選別する風力選別装置もしくは分級機を用
いることができる。
【００１６】
【作用】本発明において使用される固化剤は、ＣａＯ、
ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳＯ3を主成分とするから、水
分を多量に含む建設汚泥に投入すると、セメントと同様
の下記〜のような水和反応を生じる。 ２Ｃ3 Ｓ＋６Ｈ2 Ｏ→３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・３Ｈ
2 Ｏ＋３Ｃａ（ＯＨ）2 ２Ｃ2 Ｓ＋４Ｈ2 Ｏ→３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・３Ｈ
2 Ｏ＋ Ｃａ（ＯＨ）2 Ｃ3 Ａ＋３ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ→Ｃ3 Ａ・３Ｃ
ａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ ここで、Ｃ3 Ｓ、Ｃ2 ＳおよびＣ3 Ａは、よく知られて
いるように３ＣａＯ・ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 お
よび３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 をそれぞれ示す化合物であ
る。
ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳＯ3を主成分とするから、水
分を多量に含む建設汚泥に投入すると、セメントと同様
の下記〜のような水和反応を生じる。 ２Ｃ3 Ｓ＋６Ｈ2 Ｏ→３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・３Ｈ
2 Ｏ＋３Ｃａ（ＯＨ）2 ２Ｃ2 Ｓ＋４Ｈ2 Ｏ→３ＣａＯ・２ＳｉＯ2 ・３Ｈ
2 Ｏ＋ Ｃａ（ＯＨ）2 Ｃ3 Ａ＋３ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ→Ｃ3 Ａ・３Ｃ
ａＳＯ4 ・３２Ｈ2 Ｏ ここで、Ｃ3 Ｓ、Ｃ2 ＳおよびＣ3 Ａは、よく知られて
いるように３ＣａＯ・ＳｉＯ2 、２ＣａＯ・ＳｉＯ2 お
よび３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 をそれぞれ示す化合物であ
る。
【００１７】一般にセメントの水和反応は上記〜の
反応を主体とするが、本発明において使用される固化剤
では、これらと並行して更に下記およびの反応が進
行する。 ３Ｃａ（ＯＨ）2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ＋３ＣａＳＯ4 ・２
Ｈ2 Ｏ＋２３Ｈ2 Ｏ→Ｃ3 Ａ・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2
Ｏ ２Ｃａ（ＯＨ）2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ＋ＳｉＯ2 ＋６Ｈ2
Ｏ→２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 ・８Ｈ2 Ｏ
反応を主体とするが、本発明において使用される固化剤
では、これらと並行して更に下記およびの反応が進
行する。 ３Ｃａ（ＯＨ）2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ＋３ＣａＳＯ4 ・２
Ｈ2 Ｏ＋２３Ｈ2 Ｏ→Ｃ3 Ａ・３ＣａＳＯ4 ・３２Ｈ2
Ｏ ２Ｃａ（ＯＨ）2 ＋Ａｌ2 Ｏ3 ＋ＳｉＯ2 ＋６Ｈ2
Ｏ→２ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ＳｉＯ2 ・８Ｈ2 Ｏ
【００１８】建設汚泥に固化剤を添加すると、上記、
のような反応で生成するＣＳＨゲルやＣａ（ＯＨ）2
等によって土粒子相互が結合される。こうして結合した
土粒子は、またはの反応によって生成するエトリン
ガイトの針状の結晶により補強され、難溶性の水和物と
なって析出・硬化する。これにより、雨水などに曝され
てもＣａ+2、ＯＨ- などのイオンが溶出しない固形物
（汚泥処理物）が得られる。
のような反応で生成するＣＳＨゲルやＣａ（ＯＨ）2
等によって土粒子相互が結合される。こうして結合した
土粒子は、またはの反応によって生成するエトリン
ガイトの針状の結晶により補強され、難溶性の水和物と
なって析出・硬化する。これにより、雨水などに曝され
てもＣａ+2、ＯＨ- などのイオンが溶出しない固形物
（汚泥処理物）が得られる。
【００１９】このようにして得られた固化物は、例え
ば、所定の場所で養生される。この養生工程では、固化
物中に含まれている水分が、固化剤と建設汚泥との反応
により生ずる熱や自然乾燥により減少し、その結果、固
化直後には約７０％であった固化物の含水率が養生後に
は２０％以下となる。乾燥後の固化物は、所定の大きさ
（例えば５〜２０mm）に破砕された後、ロータリーキル
ン等により所定温度、好ましくは約１５０℃で焼成乾燥
される。これにより、破砕物から残りの水分がほとんど
除去されて、焼成乾燥後には破砕物の含水率は１％以下
となる。この焼成乾燥工程では、従来のように破砕物を
１０００℃以上の高温で焼成する必要がないので、その
分だけ処理コストを抑えることができる。
ば、所定の場所で養生される。この養生工程では、固化
物中に含まれている水分が、固化剤と建設汚泥との反応
により生ずる熱や自然乾燥により減少し、その結果、固
化直後には約７０％であった固化物の含水率が養生後に
は２０％以下となる。乾燥後の固化物は、所定の大きさ
（例えば５〜２０mm）に破砕された後、ロータリーキル
ン等により所定温度、好ましくは約１５０℃で焼成乾燥
される。これにより、破砕物から残りの水分がほとんど
除去されて、焼成乾燥後には破砕物の含水率は１％以下
となる。この焼成乾燥工程では、従来のように破砕物を
１０００℃以上の高温で焼成する必要がないので、その
分だけ処理コストを抑えることができる。
【００２０】焼成乾燥後において、破砕物は例えばケー
ジミルのような粉砕機により砂状の粉砕物（具体的には
大きさが５mm以下の砕砂）となるように粉砕される。こ
うして得られた粉砕物、すなわち砂と粉体との混ざった
砕砂は、選別装置により粒度に応じて分級、選別され
る。これにより、例えばＪＩＳに規定されているような
所定の粒度分布を有する砂と、これよりも粒度の小さい
粉体とが得られる。得られた砂は、例えばコンクート用
の砂材として利用することができ、粉体は、例えばセメ
ント原料として利用することができる。
ジミルのような粉砕機により砂状の粉砕物（具体的には
大きさが５mm以下の砕砂）となるように粉砕される。こ
うして得られた粉砕物、すなわち砂と粉体との混ざった
砕砂は、選別装置により粒度に応じて分級、選別され
る。これにより、例えばＪＩＳに規定されているような
所定の粒度分布を有する砂と、これよりも粒度の小さい
粉体とが得られる。得られた砂は、例えばコンクート用
の砂材として利用することができ、粉体は、例えばセメ
ント原料として利用することができる。
【００２１】
【実施例】（１） 固化工程 本実施例では、まず表１に示す固化剤Ｘを用いて建設汚
泥を固化した。表１中の「％」は、重量％を示す（以下
同じく、「％」は重量％を示す）。
泥を固化した。表１中の「％」は、重量％を示す（以下
同じく、「％」は重量％を示す）。
【００２２】
【表１】
【００２３】建設汚泥としては、脱水後の含水率が６７
％のベントナイト汚泥（以下、汚泥）と、粒径が１０mm
以下の建設残土（以下、残土）と、粒径が１０〜１５mm
のクラッシャーランとを、例えば汚泥：残土：クラッシ
ャーラン＝１５：３５：５０（重量比）の割合で配合し
たものを使用した。この場合に用いた残土の粒度分布状
況は、２mm未満のものが５3.１５重量％、２mm以上で５
mm未満のものが２9.４７重量％、５mm以上で１０mm未満
のものが１7.３８重量％であった。建設汚泥に対する固
化剤Ｘの配合比は９％とした。固化物となった直後の含
水率は約７０％であった。
％のベントナイト汚泥（以下、汚泥）と、粒径が１０mm
以下の建設残土（以下、残土）と、粒径が１０〜１５mm
のクラッシャーランとを、例えば汚泥：残土：クラッシ
ャーラン＝１５：３５：５０（重量比）の割合で配合し
たものを使用した。この場合に用いた残土の粒度分布状
況は、２mm未満のものが５3.１５重量％、２mm以上で５
mm未満のものが２9.４７重量％、５mm以上で１０mm未満
のものが１7.３８重量％であった。建設汚泥に対する固
化剤Ｘの配合比は９％とした。固化物となった直後の含
水率は約７０％であった。
【００２４】（２） 養生工程と破砕工程 （１）で得た固化物を固化物置き場に移し、そこで一定
期間（ここでは１０日間）養生させた。養生後の固化物
の含水率は、約２０％であった。次いで、この養生後の
固化物を解砕機に投入して、５〜２０mmの大きさとなる
ように破砕した。
期間（ここでは１０日間）養生させた。養生後の固化物
の含水率は、約２０％であった。次いで、この養生後の
固化物を解砕機に投入して、５〜２０mmの大きさとなる
ように破砕した。
【００２５】（３） 焼成工程 （２）で得た破砕物を、ロータリーキルンで所定時間焼
成して乾燥させた。使用したロータリキルンは、内径が
１６００mm、長さが９ｍ、キルン内温度が約１５０℃、
回転速度が１０ｒｐｍのものである。キルンの一端から
送入された被焼成物（この場合は、上記破砕物）がキル
ンの他端から取り出されるまでの時間（保持時間）は、
約３分である。焼成乾燥後に破砕物の含水率を測定した
ところ、含水率は１％以下であった。
成して乾燥させた。使用したロータリキルンは、内径が
１６００mm、長さが９ｍ、キルン内温度が約１５０℃、
回転速度が１０ｒｐｍのものである。キルンの一端から
送入された被焼成物（この場合は、上記破砕物）がキル
ンの他端から取り出されるまでの時間（保持時間）は、
約３分である。焼成乾燥後に破砕物の含水率を測定した
ところ、含水率は１％以下であった。
【００２６】（４） 粉砕工程 （３）で得た焼成後の破砕物を、大きさが５mm以下の砕
砂となるようにケージ型のミルで粉砕した。使用したケ
ージ型のミルは、株式会社セラ・テック製のサンドクリ
エーターミル（商品名）である。
砂となるようにケージ型のミルで粉砕した。使用したケ
ージ型のミルは、株式会社セラ・テック製のサンドクリ
エーターミル（商品名）である。
【００２７】（５） 選別工程 （４）で得た砕砂（粉砕物）を、風力選別装置により粒
度に応じて分級して砂（分級後砕砂）と粉体（集塵後砕
砂）とに選別した。この場合の粉体は、風力選別装置に
備えられた集塵装置で捕集した。使用した風力選別装置
は、株式会社セラ・テック製のサンドクリエートセパレ
ータ（商品名）である。なお、砕砂中に含まれていた又
は選別中に発生した大きさが0.０７５mm以下の不要なダ
スト（いわゆる−0.０７５mm）は、風力選別装置に備え
られたフィルターで捕集した。
度に応じて分級して砂（分級後砕砂）と粉体（集塵後砕
砂）とに選別した。この場合の粉体は、風力選別装置に
備えられた集塵装置で捕集した。使用した風力選別装置
は、株式会社セラ・テック製のサンドクリエートセパレ
ータ（商品名）である。なお、砕砂中に含まれていた又
は選別中に発生した大きさが0.０７５mm以下の不要なダ
スト（いわゆる−0.０７５mm）は、風力選別装置に備え
られたフィルターで捕集した。
【００２８】（６） 評価 （５）で得た砂（分級後砕砂）と粉体（集塵後砕砂）の
それぞれについて、ＪＩＳ Ａ５００４に規定するふる
い分け試験を行って、それらの粒度分布を測定した。測
定結果を表２および図１に示す。比較のため、図１に
は、ＪＩＳ Ａ５００４に規定されているコンクリート
用砕砂の粒度分布を併記した。図中の（ア）と（イ）の
両線は、本発明で得られた砂（分級後砕砂）と粉体（集
塵後砕砂）をそれぞれ示し、（ウ）と（エ）の両線は、
ＪＩＳ Ａ５００４に規定されているコンクリート用砕
砂の粒度の限界値を示す。図１において、砕石の粒度分
布が（ウ）および（エ）の両線の間にあれば、ＪＩＳで
規定されたコンクリート用砕砂の粒度分布条件を満たし
ていることになる。なお、表２中の「フルイ寸法」と
は、ふるいの呼び寸法（ふるい目寸法）を意味し、その
単位はmmである。また、「ＦＭ」は、いわゆる粗粒率
（Finess Modulus）を意味する。
それぞれについて、ＪＩＳ Ａ５００４に規定するふる
い分け試験を行って、それらの粒度分布を測定した。測
定結果を表２および図１に示す。比較のため、図１に
は、ＪＩＳ Ａ５００４に規定されているコンクリート
用砕砂の粒度分布を併記した。図中の（ア）と（イ）の
両線は、本発明で得られた砂（分級後砕砂）と粉体（集
塵後砕砂）をそれぞれ示し、（ウ）と（エ）の両線は、
ＪＩＳ Ａ５００４に規定されているコンクリート用砕
砂の粒度の限界値を示す。図１において、砕石の粒度分
布が（ウ）および（エ）の両線の間にあれば、ＪＩＳで
規定されたコンクリート用砕砂の粒度分布条件を満たし
ていることになる。なお、表２中の「フルイ寸法」と
は、ふるいの呼び寸法（ふるい目寸法）を意味し、その
単位はmmである。また、「ＦＭ」は、いわゆる粗粒率
（Finess Modulus）を意味する。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２および図１から、本発明によれば、Ｊ
ＩＳに規定されているコンクリート用砕砂の粒度分布条
件を満たした砂と、大きさ（粒径）が0.０７５〜0.１５
の粉体とが得られることが分かる。得られた砂は、例え
ばコンクート用の砂材として利用することができ、粉体
は、例えばセメント原料として利用することができる。
ＩＳに規定されているコンクリート用砕砂の粒度分布条
件を満たした砂と、大きさ（粒径）が0.０７５〜0.１５
の粉体とが得られることが分かる。得られた砂は、例え
ばコンクート用の砂材として利用することができ、粉体
は、例えばセメント原料として利用することができる。
【００３１】なお、以上の実施例では、建設汚泥とし
て、汚泥：残土：クラッシャーラン＝１５：３５：５０
（重量比）の割合で配合したものを使用したが、これは
一例にすぎず、前記配合の建設汚泥に限られるものでな
いことは言うまでもない。例えば、汚泥：残土：クラッ
シャーラン＝２５：２５：５０（重量比）の配合比のも
のでもよい。また、上記実施例に記載した固化剤の成分
や建設汚泥への添加量も一例にすぎないことは勿論であ
る。特に、建設汚泥への固化剤の添加量は、建設汚泥の
種類に応じて適宜決定することができる。
て、汚泥：残土：クラッシャーラン＝１５：３５：５０
（重量比）の割合で配合したものを使用したが、これは
一例にすぎず、前記配合の建設汚泥に限られるものでな
いことは言うまでもない。例えば、汚泥：残土：クラッ
シャーラン＝２５：２５：５０（重量比）の配合比のも
のでもよい。また、上記実施例に記載した固化剤の成分
や建設汚泥への添加量も一例にすぎないことは勿論であ
る。特に、建設汚泥への固化剤の添加量は、建設汚泥の
種類に応じて適宜決定することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、建設汚
泥を、汚泥の臭いがせず且つ有害物質等が流出しない固
化物としたうえで、その破砕物を比較的低温度で焼成乾
燥したのち粉砕することで、コンクリート用の砂材とし
て利用可能な砂と、セメント原料として利用可能な粉体
とを得ることができる。しかも、本発明では、固化物を
破砕してなる破砕物を、従来のように１０００℃以上の
高温で焼成する必要がなく、１００〜３００℃、好まし
くは約１５０℃の温度で焼成乾燥させれば良いので、そ
れだけ燃料コスト等の処理コストを低減することができ
る。こうして、本発明によれば、従来そのまま廃棄処分
されていた建設汚泥を従来よりも安価な方法で再資源化
することができ、再資源化された砂等は、天然砂等に代
わる有用な土木・建設用の資材として再利用することが
可能となる。
泥を、汚泥の臭いがせず且つ有害物質等が流出しない固
化物としたうえで、その破砕物を比較的低温度で焼成乾
燥したのち粉砕することで、コンクリート用の砂材とし
て利用可能な砂と、セメント原料として利用可能な粉体
とを得ることができる。しかも、本発明では、固化物を
破砕してなる破砕物を、従来のように１０００℃以上の
高温で焼成する必要がなく、１００〜３００℃、好まし
くは約１５０℃の温度で焼成乾燥させれば良いので、そ
れだけ燃料コスト等の処理コストを低減することができ
る。こうして、本発明によれば、従来そのまま廃棄処分
されていた建設汚泥を従来よりも安価な方法で再資源化
することができ、再資源化された砂等は、天然砂等に代
わる有用な土木・建設用の資材として再利用することが
可能となる。
【図１】本発明の実施例で得られた砕砂の粒度分布を、
ＪＩＳのＡ５００４で規定されたコンクリート用砕砂の
粒度範囲とともに示す図表である。
ＪＩＳのＡ５００４で規定されたコンクリート用砕砂の
粒度範囲とともに示す図表である。
（ア） 本発明実施例で得られた砂（分級後砕砂） （イ） 本発明実施例で得られた粉体（集塵後砕砂） （ウ）・（エ） ＪＩＳ（Ａ５００４）で規定されたコ
ンクリート用砕砂
ンクリート用砕砂
Claims (4)
- 【請求項１】 ベントナイト系の汚泥又は汚水を含んで
なる建設汚泥を再資源化する方法であって、 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）と二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤を用いて建設汚
泥を固化する工程と、 得られた固化物を所定期間養生する工程と、 養生後の固化物を所定の大きさに破砕する工程と、 得られた破砕物を所定温度で焼成して乾燥させる工程
と、 焼成乾燥後の破砕物を砂状に粉砕する工程とを含むこと
を特徴とする建設汚泥の再資源化方法。 - 【請求項２】 ベントナイト系の汚泥又は汚水を含んで
なる建設汚泥を再資源化する方法であって、 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）と二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤を用いて建設汚
泥を固化する工程と、 得られた固化物を所定期間養生する工程と、 養生後の固化物を、大きさが２０mm以下となるように破
砕する工程と、 得られた破砕物を、１００〜３００℃の温度で焼成して
乾燥させる工程と、 焼成乾燥後の破砕物を、大きさが５mm以下の砕砂となる
ように粉砕する工程とを含むことを特徴とする建設汚泥
の再資源化方法。 - 【請求項３】 ベントナイト系の汚泥又は汚水を含んで
なる建設汚泥を再資源化する方法であって、 主成分として酸化カルシウム（ＣａＯ）と二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と三酸化硫黄（ＳＯ3 ）と酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）とを含んでなる固化剤を用いて建設汚
泥を固化する工程と、 得られた固化物を所定期間養生する工程と、 養生後の固化物を、大きさが５〜２０mmとなるように破
砕する工程と、 得られた破砕物を、約１５０℃の温度で焼成して乾燥さ
せる工程と、 焼成乾燥後の破砕物を、大きさが５mm以下の砕砂となる
ように粉砕する工程とを含むことを特徴とする建設汚泥
の再資源化方法。 - 【請求項４】 焼成乾燥後の破砕物を、大きさが５mm以
下の砕砂となるように粉砕したのち、得られた砕砂から
砂と粉体とを選別する、請求項２または３記載の建設汚
泥の再資源化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1783399A JP2000210700A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 建設汚泥の再資源化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1783399A JP2000210700A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 建設汚泥の再資源化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000210700A true JP2000210700A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11954711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1783399A Pending JP2000210700A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 建設汚泥の再資源化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000210700A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010131501A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Nihonkai Gijutsu Consultants:Kk | 汚泥造粒品の焼成方法及びその使用方法 |
| JP2017013007A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 国立大学法人横浜国立大学 | 粘性土の改質処理方法および造粒固化方法 |
| CN110902984A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 河北诚润环保工程有限公司 | 一种可用于污泥处理的固化剂及其应用 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP1783399A patent/JP2000210700A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010131501A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Nihonkai Gijutsu Consultants:Kk | 汚泥造粒品の焼成方法及びその使用方法 |
| JP2017013007A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 国立大学法人横浜国立大学 | 粘性土の改質処理方法および造粒固化方法 |
| CN110902984A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 河北诚润环保工程有限公司 | 一种可用于污泥处理的固化剂及其应用 |
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