JP2001107047A - 石膏ボード廃材を含む土壌改良材及び石膏ボード廃材の使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アルカリ土壌等を、新たな農業用地や緑地等へ
低コストで改良することが可能であり、塩類土壌化した
農業用地や緑地の土壌を有効に中性化等して改良しうる
土壌改良剤、並びに石膏ボード廃材の再利用を簡易な方
法で実現する、石膏ボード廃材の使用方法を提供するこ
と。 【解決手段】石膏及び石膏ボード用原紙を含有する石膏
ボード廃材を、所望の粒度範囲に加工した砕解片を含む
土壌改良剤、並びに石膏及び石膏ボード用原紙を含有す
る石膏ボード廃材を、所望の粒度範囲に加工して砕解片
とし、少なくとも該破砕片を土壌に散布又は混合して、
土壌を改良することを特徴とする石膏ボード廃材の使用
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築資材として使
用された石膏ボードの廃材を有効利用した土壌改良剤、
及び該石膏ボード廃材の使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石膏ボードは、通常、石膏を芯材として
両面を石膏ボード用原紙で被覆成型したものであって、
壁や天井等の建築用内装材料として使用されている。こ
の石膏ボードは、防火性、遮音性、寸法安定性、遮熱性
等に優れ、しかも低廉であるために国際的にもその使用
量は多く、特に先進工業国では多量に普及している。こ
のため、その廃材量も年々多くなる傾向にある。近年、
環境問題や資源エネルギー問題等に鑑み、このような石
膏ボード廃材の処理が問題視され、その有効利用が検討
されている。例えば、石膏ボード廃材を、石膏と、石膏
ボード用原紙とに分離回収し、回収した石膏を、石膏ボ
ード、地盤改良資材、セメント原料等に再利用する方
法、回収した紙材料を、一部は再利用に、残りをエネル
ギー源として焼却したり、若しくは管理型処分場で処分
する方法等が提案され、一部実施されている。しかし、
この石膏ボード廃材の再利用のために行なう上記分離回
収には、多大な費用や設備を要すると共に、その分離回
収した石膏の純度等によっては、必ずしも全てが再利用
できるとは限らない。また、コスト面からも再利用製品
が使用できない状況にあるのが実情であって、例えば、
日本では、年間１００万〜１５０万トン程度の石膏ボー
ド廃材の処理に苦慮しているのが現状である。従って、
近年の石膏ボード廃材量の増加に伴い、環境的にも優れ
たその処分方法や再利用方法の開発、若しくはコスト的
にも現実性があり、容易に再利用できる再利用製品の開
発が望まれている。また、石膏ボード廃材の他にも、例
えば、下水汚泥やビール粕等の処理も同様に苦慮してい
るのが現状である。

【０００３】ところで、最近の世界人口の高増加率に伴
い、将来の食糧不足が世界的に問題視されつつある。ま
た、環境問題等から緑地の確保が望まれている。そこ
で、食糧問題の解決策の一つとして、バイオテクノロジ
ーを利用した食糧生産量の増大が図られているが、近
年、その安全性が一部で問題視される傾向にある。この
ため、更なる農業用地や緑地等の確保、並びに現在の農
業用地や緑地における植物の成長を増大されるための土
壌改良等が必須である。しかし、土壌の質や地形、環境
等によっては、如何なる場所も農業用地や緑地にできる
というものではない。例えば、塩類土壌の一つであるア
ルカリ土壌等は、世界的にみれば、地形や環境の面から
農業用地や緑地に利用できる面積がまだまだ残されてい
る。しかし、このアルカリ土壌は、耐塩性の植物も寄せ
付けない土壌であるため、その土壌改良には多大なコス
トが必要であると考えられている。また、長年使用され
てきた農業用地や緑地等であっても、その使用環境等に
よっては、土地が痩せたり、塩類土壌化が進行している
土地も世界的には少なくない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、アルカリ土壌等を、新たな農業用地や緑地等へ低コ
ストで改良することが可能であり、また、塩類土壌化し
た農業用地や緑地の土壌を有効に中性化等して改良しう
る土壌改良剤を提供することにある。本発明の他の目的
は、その処分が急務である石膏ボード廃材を有効に利用
した、土壌改良材を提供することにある。本発明の別の
目的は、石膏ボード廃材の再利用を簡易な方法で実現す
ると共に、アルカリ土壌をはじめとする土壌の改良が期
待でき、環境的にも優れた、石膏ボード廃材の使用方法
を提供することにある。本発明の更に他の目的は、多量
の石膏ボード廃材であっても十分使用可能な、環境的に
も、経済性にも有効な石膏ボード廃材の使用方法を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した。まず、石膏ボード廃材
を簡易な方法で、しかも、低コストで現実的に再利用可
能となる方法を検討した。その結果、従来における、分
離が煩雑でありコスト的にも問題が生じる、石膏と紙と
の実質的な分離処理を行なわずに石膏ボード廃材を再利
用する方法、並びにその方法における廃材の消費量が十
分確保できる用途について調査並びに各種実験を試み
た。そして、世界的にもその将来において問題視されて
いる食糧問題や環境問題を解決する一方策として土壌改
良に有効であり、しかも、世界的に見てその需要が、石
膏ボード廃材の処理に十分な消費が期待できることを見
出し本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明によれば、石膏及び石膏
ボード用原紙を含有する石膏ボード廃材を、所望の粒度
範囲に加工した砕解片を含む土壌改良剤が提供される。
また、本発明によれば、石膏及び石膏ボード用原紙を含
有する石膏ボード廃材を、所望の粒度範囲に加工して砕
解片とし、少なくとも該破砕片を、アルカリ土壌等の土
壌に散布又は混合して、土壌を改良することを特徴とす
る石膏ボード廃材の使用方法が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の土壌改良材は、石膏及び石膏ボード用原紙
を含有する石膏ボード廃材を、所望の粒度範囲に加工し
た砕解片を含む。石膏ボード廃材は、新築の建築物に使
用した後に生じる残りの廃材であっても、また、建築物
を解体する際に生じる廃材であっても良い。建築物を解
体する際に生じる廃材の場合、解体時に、予め、他の建
築資材、例えば、鉄筋、鉄骨、コンクリート等と分離回
収した石膏ボード廃材の使用が好ましい。この石膏ボー
ド廃材において、石膏と石膏ボード用原紙とを実質的に
分離する操作は必要ない。廃材に含まれる石膏は、土壌
栄養成分及び土壌の塩基性を中性化させるように作用
し、一方、石膏ボード用原紙は、有機成分として、土壌
改良に作用するものと考えられる。

【０００８】前記石膏ボード廃材に、有害金属、例え
ば、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｄ、Ｃｒ等の重金属が含まれている
恐れがある場合には、溶出試験を実施し、環境基準等を
クリアーするものを使用する。重金属の混入は解体現場
からの分別回収を徹底することで避けることができる。

【０００９】石膏ボード廃材は、通常、かなり大きな破
片を含んだ状態であるので、所望粒度に加工して破砕片
とする必要がある。この所望粒度は、例えば、土壌改良
材として使用する際の散布方法や混合方法、土壌の種類
や地形等に応じて適宜選択することができる。この破砕
片は、細かい粒状のものを含む意であり、その所望粒度
(最大長さ)は、通常、１〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１
０ｍｍが望ましい。実際に土壌に散布若しくは混合する
際には、この粒度範囲に含まれない粒度の破砕片を含ん
でいても本発明の効果が達成されれば良い。通常、粒度
が小さすぎものを含んでいると、例えば、土壌に散布す
る場合、風等の影響である程度の均一散布が困難になる
恐れがある。この場合、破砕片をある程度濡らして散布
することにより粒度が小さい破砕片を含ませることがで
きる。一方、粒度が大きすぎるものを含んでいると、本
発明の所望効果を得るために長期間を要する恐れがある
ので好ましくない。破砕は、建築物の解体時等にある程
度行なうことができる他、例えば、成形機等を用いて所
望粒度に調整することができる。

【００１０】本発明の土壌改良材は、上記所望粒度範囲
に加工した、石膏及び石膏ボード用原紙を含んでおれ
ば、土壌改良に有用な他の有機物や、他の無機物等を含
んでいても良い。有機物としては、改良する土壌によっ
て適宜選択することができるが、経済的、また環境的に
は、その処理に苦慮している下水汚泥堆肥及び／又はビ
ール粕堆肥の使用が好ましい。また、このような有機物
の使用により、石膏ボード廃材の使用によって生じる恐
れがある土壌の硬化等を抑制することもできる。これら
有機物等の他の材料を混ぜる場合の配合割合は、改良す
る土壌等に合わせて適宜選択することができる。通常、
石膏ボード廃材中の石膏量が、土壌改良材全量に対し
て、２５重量％以上含有されるように他の材料の配合割
合を決定することが好ましい。前記下水処理汚泥堆肥及
びビール粕堆肥は、それぞれ公知の方法で堆肥化させた
ものが使用できる。これらは、予め上記破砕片と混合し
ても、又は使用時等に混合しても、改良する土壌中で混
合しても良い。

【００１１】本発明の土壌改良材において、改良する土
壌は、例えば、塩類土壌等が挙げられる。本発明の土壌
改良材は、肥料とは異なるものであるので、植物を栽培
若しくは植栽している土壌への使用を基本的には意図す
るものではないが、土壌の一部に植物が生息している状
態の土壌への使用であっても良い。好ましくは、本発明
の土壌改良材は、植物がほとんど生息できないアルカリ
土壌に有効である。アルカリ土壌とは、土壌の陽イオン
交換基がナトリウムイオンで交換されている割合が、通
常１５％以上の場合の土壌を意味し、ｐＨ７．０の１Ｎ
−酢酸ナトリウム溶液で置換浸出させた土壌中のナトリ
ウムイオンを原子吸光光度法により測定した値(ＥＳＰ)
により決定することができる。このようなアルカリ土壌
は、例えば、中国、東南アジア、米国等に広大な面積が
存在する。本発明の土壌改良材は、改良する土壌に散布
若しくは混合する方法等により使用することができる。

【００１２】本発明の石膏ボード廃材の使用方法は、石
膏及び石膏ボード用原紙を含有する石膏ボード廃材を、
所望の粒度範囲に加工して砕解片とし、少なくとも該破
砕片を、アルカリ土壌等の土壌に散布又は混合して、土
壌を改良することを特徴とする。本発明の使用方法に用
いる、石膏ボード廃材、並びに所望の粒度範囲に加工し
た砕解片としては、上述の本発明の土壌改良材に用いる
ものと同様なものを使用することができる。

【００１３】本発明の使用方法では、上記破砕片に加え
て、土壌改良に有用な他の有機物や、他の無機物等を土
壌に散布若しくは混合しても良い。有機物としては、改
良する土壌によって適宜選択することができるが、経済
的、また環境的には、その処理に苦慮している下水汚泥
堆肥及び／又はビール粕堆肥の使用が好ましい。また、
このような有機物の使用により、石膏ボード廃材の使用
によって生じる恐れがある土壌の硬化等を抑制すること
もできる。これら有機物等の他の材料を混ぜる場合の配
合割合は、改良する土壌等に合わせて適宜選択すること
ができる。

【００１４】本発明の使用方法において、上記少なくと
も破砕片を土壌に散布又は混合するとは、破砕片、必要
に応じて他の有機物や無機物を、飛行機、ヘリコプター
等により上空から散布する方法、若しくは土壌にまいた
後に機械的に混合する方法等により行なうことができ
る。これら散布又は混合は同じ土壌に対して数回に分け
て行なうことも可能である。また、破砕片の粒度が細か
い等により飛散する恐れがある場合には、予め破砕片を
適宜濡らして散布等することができる。散布量又は混合
量は、土壌の種類等によって適宜選択することができ
る。

【００１５】本発明の使用方法において、少なくとも破
砕片を散布又は混合する土壌としては、上述の土壌改良
剤を使用する際の土壌と同様な土壌が挙げられる。好ま
しくは、アルカリ土壌である。

【００１６】

【発明の効果】本発明の土壌改良材は、所望粒度に加工
した石膏ボード廃材の破砕片を用いているので、アルカ
リ土壌等を、新たな農業用地や緑地等へ低コストで改良
することが可能であり、また、塩類土壌化した農業用地
や緑地の土壌を有効に中性化等して改良することができ
る。合わせて、その処分が急務である石膏ボード廃材を
有効に利用し、環境的にもエネルギー的にも極めて優れ
た土壌改良材を提供することができる。また、本発明の
石膏ボード廃材の使用方法では、石膏ボード廃材の石膏
と石膏ボード用原紙とを実質的に分離回収することなし
に、簡易な粒度調整等により使用するので、石膏ボード
廃材の再利用を簡易な方法で実現すると共に、アルカリ
土壌をはじめとする土壌の改良が期待できる。しかも、
多量の石膏ボード廃材であっても世界的にみれば十分使
用可能な土壌が存在するので、環境的にも、経済性にも
有効な石膏ボード廃材の使用方法が提供できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明を比較例及び実施例により更に詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。実施例１ 石膏７５重量％及び石膏ボード用原紙並びに廃木材を２
５重量％含む、建築物解体により発生した石膏ボード廃
材(有害金属溶出量は土壌の環境基準以下)を、粒度５〜
１０ｍｍの範囲に、成形機によって加工し、石膏ボード
廃材の破砕片を調製した。一方、ｐＨが１０．５、ＥＳ
Ｐが３２．０のアルカリ土壌(中華人民共和国、遼寧
省、康平県のアルカリ土壌)を用意した。この際、ｐＨ
は、土壌：水＝１：１で浸透浸出させた溶液をガラス電
極法により測定した値である。次いで、このアルカリ土
壌に上記破砕片を表１又は２に示す割合で混合し、日間
放置した後の土壌のｐＨ及びＥＳＰを測定した。測定は
３回行ない、その平均値による結果を表１に示す。

【００１８】また、上記破砕片を混合して土壌改良した
後の土壌を用いて、オオムギの栽培を行なった。栽培
は、改良された土壌及びオオムギ苗を、１／５０００ア
ールポットに入れ、ガラス温室において、潅水量が最大
６０％になるように水道水で制御しながら、３０日間栽
培した。栽培時の肥料としては、ポット当たり、Ｎ：
Ｐ：Ｋ(１５：１５：１５)の複合肥料４００ｍｇを基肥
として用い、栽培中期にポット当たりポット当たり２０
０ｍｇを追肥した。栽培ポットは３連で行なった。栽培
後のオオムギ子実重量(ｇ／ポット)、並びにオオムギ草
丈乾物重量(ｇ／ポット)を測定した。これらの結果を３
連の平均値として表２に示す。

【００１９】実施例２〜６及び比較例１〜４ 実施例１で用いた破砕片を用いないか、破砕片に加え
て、若しくは該破砕片の代わりに、表１又は２に示す下
水汚泥堆肥及び／又はビール粕堆肥を用いた以外は実施
例１と同様にｐＨ及びＥＳＰを測定した。土壌への添加
物の組成を表１に、ｐＨ及びＥＳＰの測定結果を表１に
示す。また、得られた改良土壌を用いて、実施例１と同
様にオオムギの栽培を行なって、子実重量及び草丈乾物
重量について同様の測定を行なった。結果を表２に示
す。なお、下水汚泥堆肥としては、東京都小台下水処理
場の活性汚泥を用いた。一方、ビール粕堆肥としては、
キリンビール高崎工場のビール粕を用いた。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】表１の結果より、石膏ボード廃材の破砕片
を用いた実施例では、アルカリ土壌の改良効果が得られ
ていることが判る。また、表２に結果より、土壌改良に
よって、オオムギの成長が改善されることが判る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA31 AB03 BA02 BA04 CA04 CA34 CA35 CB13 CC11 CC12 CC15 DA03 DA20 4D059 AA09 BF14 BF17 BK11 CC01 CC04 DB36 DB40 4H026 AA03 AA15 AB04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石膏及び石膏ボード用原紙を含有する石
   膏ボード廃材を、所望の粒度範囲に加工した砕解片を含
   む土壌改良剤。
2. 【請求項２】 砕解片が有害金属を実質的に含まず、且
   つ砕解片の粒度範囲が１〜２０ｍｍであることを特徴と
   する請求項１に記載の土壌改良剤。
3. 【請求項３】 下水汚泥堆肥及び／又はビール粕堆肥を
   更に含む請求項１又は２に記載の土壌改良材。
4. 【請求項４】 アルカリ土壌用であることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の土壌改良剤。
5. 【請求項５】 石膏及び石膏ボード用原紙を含有する石
   膏ボード廃材を、所望の粒度範囲に加工して砕解片と
   し、少なくとも該破砕片を土壌に散布又は混合して、土
   壌を改良することを特徴とする石膏ボード廃材の使用方
   法。
6. 【請求項６】 砕解片が有害金属を実質的に含有しない
   ように、石膏ボード廃材及び／又は破砕片から有害金属
   を分離することを特徴とする請求項５に記載の使用方
   法。
7. 【請求項７】 砕解片の粒度範囲が１〜２０ｍｍである
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の使用方法。
8. 【請求項８】 破砕片と共に、下水汚泥堆肥及び／又は
   ビール粕堆肥を土壌に散布又は混合することを特徴とす
   る請求項５〜７に記載の使用方法。
9. 【請求項９】 土壌がアルカリ土壌であることを特徴と
   する請求項５〜８項のいずれか１項に記載の使用方法。