JP2001321756A - 汚染土壌の不溶化方法及び汚染土壌の不溶化剤 - Google Patents
汚染土壌の不溶化方法及び汚染土壌の不溶化剤Info
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- JP2001321756A JP2001321756A JP2000146188A JP2000146188A JP2001321756A JP 2001321756 A JP2001321756 A JP 2001321756A JP 2000146188 A JP2000146188 A JP 2000146188A JP 2000146188 A JP2000146188 A JP 2000146188A JP 2001321756 A JP2001321756 A JP 2001321756A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】六価クロム、砒素、鉛を含め、全ての重金属の
溶出量値を下げることができる汚染土壌の不溶化方法と
する。 【解決手段】汚染土壌に不溶化剤を混入し、前記汚染土
壌に含有する六価クロムを不溶化する方法であって、前
記不溶化剤が、スラグ含有量３１〜７０％の高炉セメン
トを前記汚染土壌１ｍ3あたり１５０ｋｇ以上含み、水
セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされる。
溶出量値を下げることができる汚染土壌の不溶化方法と
する。 【解決手段】汚染土壌に不溶化剤を混入し、前記汚染土
壌に含有する六価クロムを不溶化する方法であって、前
記不溶化剤が、スラグ含有量３１〜７０％の高炉セメン
トを前記汚染土壌１ｍ3あたり１５０ｋｇ以上含み、水
セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚染土壌から溶出
する六価クロム等の重金属の量を減少させるため、汚染
土壌に不溶化剤を混入し不溶化する方法及びその際に使
用する不溶化剤に関する。
する六価クロム等の重金属の量を減少させるため、汚染
土壌に不溶化剤を混入し不溶化する方法及びその際に使
用する不溶化剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】六価クロム、砒素、カドミウム、水銀、
鉛、セレン等の重金属で汚染された土壌の処理には、汚
染土壌を浄化処理する方法や、原位置でまたは掘削除去
後に封じ込め処理する方法がある。そして、封じ込め処
理を行なう場合、対象となる汚染土壌から溶出する重金
属の溶出量値（以下、汚染土壌溶出量値ともいう。）
が、「土壌・地下水汚染に係る調査・対策指針」に定め
る「溶出量値ＩＩ」を超過するようであれば遮断工を行
なう必要があるが、「溶出量値ＩＩ」以下であれば遮水
工で足り、さらに、土壌環境基準値（平成３年８月２３
日環境庁告示第４６号）以下であれば特段の工法を必要
としないとされる。この点、これらの処理方法をコスト
という観点からみると、浄化処理方法よりも封じ込め処
理する方法の方が有利であり、又、封じ込め処理する方
法のうちでも、遮水工の方が、さらには、当然、特段の
施工をしない方が有利である。したがって、汚染土壌溶
出量値をできるだけ下げて、遮水工、あるいは、特段の
施工をしないで済むようにするための方法の発明が望ま
れている。
鉛、セレン等の重金属で汚染された土壌の処理には、汚
染土壌を浄化処理する方法や、原位置でまたは掘削除去
後に封じ込め処理する方法がある。そして、封じ込め処
理を行なう場合、対象となる汚染土壌から溶出する重金
属の溶出量値（以下、汚染土壌溶出量値ともいう。）
が、「土壌・地下水汚染に係る調査・対策指針」に定め
る「溶出量値ＩＩ」を超過するようであれば遮断工を行
なう必要があるが、「溶出量値ＩＩ」以下であれば遮水
工で足り、さらに、土壌環境基準値（平成３年８月２３
日環境庁告示第４６号）以下であれば特段の工法を必要
としないとされる。この点、これらの処理方法をコスト
という観点からみると、浄化処理方法よりも封じ込め処
理する方法の方が有利であり、又、封じ込め処理する方
法のうちでも、遮水工の方が、さらには、当然、特段の
施工をしない方が有利である。したがって、汚染土壌溶
出量値をできるだけ下げて、遮水工、あるいは、特段の
施工をしないで済むようにするための方法の発明が望ま
れている。
【０００３】そこで、これを解決する方法として、一般
に、掘削した汚染土壌に地上で不溶化剤を混入し、ある
いは、汚染土壌に原位置で深層機械攪拌工法などによっ
て不溶化剤を混入し不溶化することが行なわれている。
特に、特開平成７−３１９５５号公報が開示するよう
に、汚染土壌に水硬性セメントを混入する不溶化方法は
好適なものとされている。
に、掘削した汚染土壌に地上で不溶化剤を混入し、ある
いは、汚染土壌に原位置で深層機械攪拌工法などによっ
て不溶化剤を混入し不溶化することが行なわれている。
特に、特開平成７−３１９５５号公報が開示するよう
に、汚染土壌に水硬性セメントを混入する不溶化方法は
好適なものとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法によ
っても、いまだ、汚染土壌溶出量値を下げるに充分とは
言えず、土壌環境基準値以下とするには至っていない。
特に、六価クロムや砒素、あるいは鉛などの溶出量値を
下げるには問題がある。
っても、いまだ、汚染土壌溶出量値を下げるに充分とは
言えず、土壌環境基準値以下とするには至っていない。
特に、六価クロムや砒素、あるいは鉛などの溶出量値を
下げるには問題がある。
【０００５】そこで、本発明の課題は、掘削し地上で処
理する場合であると深層機械攪拌工法などによる原位置
で処理する場合であるとにかかわらず、六価クロム、砒
素、鉛を含め、全ての重金属の溶出量値を下げることが
できる汚染土壌の不溶化方法及びその際に使用する不溶
化剤を提供することにある。
理する場合であると深層機械攪拌工法などによる原位置
で処理する場合であるとにかかわらず、六価クロム、砒
素、鉛を含め、全ての重金属の溶出量値を下げることが
できる汚染土壌の不溶化方法及びその際に使用する不溶
化剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、次記のとおりである。 ＜請求項１記載の発明＞汚染土壌に不溶化剤を混入し、
前記汚染土壌に含有する六価クロムを不溶化する方法で
あって、前記不溶化剤が、スラグ含有量３１〜７０％の
高炉セメントを前記汚染土壌１ｍ3あたり１５０ｋｇ以
上含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされ
ることを特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。
明は、次記のとおりである。 ＜請求項１記載の発明＞汚染土壌に不溶化剤を混入し、
前記汚染土壌に含有する六価クロムを不溶化する方法で
あって、前記不溶化剤が、スラグ含有量３１〜７０％の
高炉セメントを前記汚染土壌１ｍ3あたり１５０ｋｇ以
上含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされ
ることを特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。
【０００７】＜請求項２記載の発明＞汚染土壌に不溶化
剤を混入し、前記汚染土壌に含有する重金属を不溶化す
る方法であって、前記不溶化剤が次記（１）及び（２）
を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされ
ることを特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメントを、
前記汚染土壌１ｍ3あたり２００ｋｇ以上 （２）塩化第二鉄を、前記汚染土壌１ｍ3あたり０．７
ｋｇ以上
剤を混入し、前記汚染土壌に含有する重金属を不溶化す
る方法であって、前記不溶化剤が次記（１）及び（２）
を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされ
ることを特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメントを、
前記汚染土壌１ｍ3あたり２００ｋｇ以上 （２）塩化第二鉄を、前記汚染土壌１ｍ3あたり０．７
ｋｇ以上
【０００８】＜請求項３記載の発明＞汚染土壌に不溶化
剤を混入し、前記汚染土壌に含有する重金属を不溶化す
る方法であって、前記不溶化剤が次記（１）及び（２）
を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされ
ることを特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメントを、
前記汚染土壌１ｍ3あたり２００ｋｇ以上 （２）液体キレートを、前記高炉セメント１００ｋｇあ
たり０．５ｋｇ以上
剤を混入し、前記汚染土壌に含有する重金属を不溶化す
る方法であって、前記不溶化剤が次記（１）及び（２）
を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされ
ることを特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメントを、
前記汚染土壌１ｍ3あたり２００ｋｇ以上 （２）液体キレートを、前記高炉セメント１００ｋｇあ
たり０．５ｋｇ以上
【０００９】＜請求項４記載の発明＞不溶化剤に、ナト
リウムベントナイトを含む請求項１〜３のいずれか１項
に記載の、汚染土壌の不溶化方法。
リウムベントナイトを含む請求項１〜３のいずれか１項
に記載の、汚染土壌の不溶化方法。
【００１０】＜請求項５記載の発明＞汚染土壌から溶出
する重金属の量を減少させるため、前記汚染土壌を不溶
化するにあたって使用される不溶化剤であって、次記
（１）及び（２）を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０
〜１２０％とされることを特徴とする、汚染土壌の不溶
化剤。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメント （２）塩化第二鉄を、前記高炉セメント１００ｋｇに対
し０．３ｋｇ以上
する重金属の量を減少させるため、前記汚染土壌を不溶
化するにあたって使用される不溶化剤であって、次記
（１）及び（２）を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０
〜１２０％とされることを特徴とする、汚染土壌の不溶
化剤。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメント （２）塩化第二鉄を、前記高炉セメント１００ｋｇに対
し０．３ｋｇ以上
【００１１】＜請求項６記載の発明＞汚染土壌から溶出
する重金属の量を減少させるため、前記汚染土壌を不溶
化するにあたって使用される不溶化剤であって、次記
（１）及び（２）を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０
〜１２０％とされることを特徴とする、汚染土壌の不溶
化剤。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメント （２）液体キレートを、前記高炉セメント１００ｋｇに
対し０．５ｋｇ以上
する重金属の量を減少させるため、前記汚染土壌を不溶
化するにあたって使用される不溶化剤であって、次記
（１）及び（２）を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０
〜１２０％とされることを特徴とする、汚染土壌の不溶
化剤。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメント （２）液体キレートを、前記高炉セメント１００ｋｇに
対し０．５ｋｇ以上
【００１２】＜請求項７記載の発明＞ナトリウムベント
ナイトを含む請求項５または６記載の、汚染土壌の不溶
化剤。
ナイトを含む請求項５または６記載の、汚染土壌の不溶
化剤。
【００１３】（作用効果）本発明及びその作用効果は、
本発明者らが種々の実験を行ったことにより明らかにな
ったものである。そこで、以下、かかる実験の経緯を説
明することにより、本発明とその作用効果のつながりを
説明する。なお、以下において、不溶化効果と記載する
場合は、特別の記載がない限り、重金属の溶出濃度を下
げる効果を意味するものとする。
本発明者らが種々の実験を行ったことにより明らかにな
ったものである。そこで、以下、かかる実験の経緯を説
明することにより、本発明とその作用効果のつながりを
説明する。なお、以下において、不溶化効果と記載する
場合は、特別の記載がない限り、重金属の溶出濃度を下
げる効果を意味するものとする。
【００１４】汚染土壌を不溶化するために用いる不溶化
剤としては、いかなるものが好適であるかを選定するに
つき、本発明者らは、最初に高炉セメントとナトリウム
ベントナイトとの混合剤（以下、ＣＢ混合剤ともいう）
を使用してみることにした。ここにナトリウムベントナ
イトは、膨潤性に優れ、膨潤後は疎水性を示す。他方、
高炉セメントは、安価な材料であり、普通ポルトランド
セメントと比較して化学抵抗性に優れ、長期強度の発現
が認められる。しかも、含有する硫化物、アルミニウ
ム、鉄系化合物等のスラグが、重金属類の溶出を抑制す
る働きをもつとされる。
剤としては、いかなるものが好適であるかを選定するに
つき、本発明者らは、最初に高炉セメントとナトリウム
ベントナイトとの混合剤（以下、ＣＢ混合剤ともいう）
を使用してみることにした。ここにナトリウムベントナ
イトは、膨潤性に優れ、膨潤後は疎水性を示す。他方、
高炉セメントは、安価な材料であり、普通ポルトランド
セメントと比較して化学抵抗性に優れ、長期強度の発現
が認められる。しかも、含有する硫化物、アルミニウ
ム、鉄系化合物等のスラグが、重金属類の溶出を抑制す
る働きをもつとされる。
【００１５】そして、高炉セメントは、一般に、スラグ
含有量が５〜３０％の高炉セメントＡ種と、スラグ含有
量が３１〜６０％の高炉セメントＢ種と、スラグ含有量
６１〜７０％の高炉セメントＣ種と、さらにスラグ含有
量が８０％に調整されたスラグセメントに区分される。
したがって、これらの区分に従い、高炉セメントを粉体
状で、重金属類を含有する汚染土壌（以下、試験土壌と
もいう。）に混入し、不溶化に及ぼす影響を測定した。
含有量が５〜３０％の高炉セメントＡ種と、スラグ含有
量が３１〜６０％の高炉セメントＢ種と、スラグ含有量
６１〜７０％の高炉セメントＣ種と、さらにスラグ含有
量が８０％に調整されたスラグセメントに区分される。
したがって、これらの区分に従い、高炉セメントを粉体
状で、重金属類を含有する汚染土壌（以下、試験土壌と
もいう。）に混入し、不溶化に及ぼす影響を測定した。
【００１６】試験土壌としては、鉛（Ｐｂ）、クロム
（Ｃｒ）、砒素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、水銀（Ｈ
ｇ）及びカドミウム（Ｃｄ）の各重金属を佐原砂１ｋｇ
につき５０ｍｇ添加したものを使用した。この場合の添
加は、ＰｂはＰｂ（ＮＯ3）2として、ＣｒはＫ2Ｃｒ2Ｏ
7として、ＡｓはＮａ2ＨＡｓ4として、ＳｅはＳｅＯ3と
して、ＨｇはＨｇＣｌ2として、ＣｄはＣｄ（ＮＯ3）2
として行なった。又、高炉セメントは、試験土壌１ｍ3
あたりに１００ｋｇ混入することとした。
（Ｃｒ）、砒素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、水銀（Ｈ
ｇ）及びカドミウム（Ｃｄ）の各重金属を佐原砂１ｋｇ
につき５０ｍｇ添加したものを使用した。この場合の添
加は、ＰｂはＰｂ（ＮＯ3）2として、ＣｒはＫ2Ｃｒ2Ｏ
7として、ＡｓはＮａ2ＨＡｓ4として、ＳｅはＳｅＯ3と
して、ＨｇはＨｇＣｌ2として、ＣｄはＣｄ（ＮＯ3）2
として行なった。又、高炉セメントは、試験土壌１ｍ3
あたりに１００ｋｇ混入することとした。
【００１７】図１は、この試験での材令２８日（本発明
の図面におけるσは、材令を示す。）における各重金属
の溶出濃度を示したものである。結果は、この図１から
明らかなとおり、砒素を除き、高炉セメントＣ種、高炉
セメントＢ種、スラグセメントの順に重金属類の溶出濃
度が高くなっていった。したがって、不溶化剤として
は、スラグ含有量３１〜６０％の高炉セメントが、より
好ましくは、スラグ含有量６１〜７０％の高炉セメント
が適しているものと判明した。
の図面におけるσは、材令を示す。）における各重金属
の溶出濃度を示したものである。結果は、この図１から
明らかなとおり、砒素を除き、高炉セメントＣ種、高炉
セメントＢ種、スラグセメントの順に重金属類の溶出濃
度が高くなっていった。したがって、不溶化剤として
は、スラグ含有量３１〜６０％の高炉セメントが、より
好ましくは、スラグ含有量６１〜７０％の高炉セメント
が適しているものと判明した。
【００１８】次に、本発明者らは、ナトリウムベントナ
イトの不溶化への影響を調べることにした。この実験に
おいては、特に、不溶化が難しいとされる六価クロムを
重金属として使用することにした。具体的には、六価ク
ロムの濃度を１００ｍｇ／Ｌに調整した２Ｌの溶液に、
φ５０×１００ｍｍに成形した材令７日の高炉セメント
Ｂ種を単体で、及びナトリウムベントナイトとの混合体
として浸漬させた。図２は、この実験の結果を示すもの
であり、六価クロム濃度の変化とｐＨの変化を表してい
る。なお、材令７日における高炉セメントＢ種単体の透
水係数は５×１０-7ｍ／ｓｅｃであり、ＣＢ混合体の透
水係数は２×１０-7ｍ／ｓｅｃであった。
イトの不溶化への影響を調べることにした。この実験に
おいては、特に、不溶化が難しいとされる六価クロムを
重金属として使用することにした。具体的には、六価ク
ロムの濃度を１００ｍｇ／Ｌに調整した２Ｌの溶液に、
φ５０×１００ｍｍに成形した材令７日の高炉セメント
Ｂ種を単体で、及びナトリウムベントナイトとの混合体
として浸漬させた。図２は、この実験の結果を示すもの
であり、六価クロム濃度の変化とｐＨの変化を表してい
る。なお、材令７日における高炉セメントＢ種単体の透
水係数は５×１０-7ｍ／ｓｅｃであり、ＣＢ混合体の透
水係数は２×１０-7ｍ／ｓｅｃであった。
【００１９】実験の結果、高炉セメントＢ種単体は、透
水係数が高いにもかかわらず、浸漬１７０時間での溶出
濃度が４３ｍｇ／Ｌもあった（図２中の●のうち、浸漬
２００時間を示すラインのすぐ左の●がこの濃度を示し
ている。）これに対し、ＣＢ混合体は、同じ浸漬時間で
も溶出濃度５ｍｇ／Ｌ以下にまで低下した（図２の▲の
うち、浸漬２００時間を示すラインのすぐ左の▲がこの
濃度を示している。）。このことから、本発明者らは、
六価クロムの不溶化処理においては、不溶化剤にナトリ
ウムベントナイトを混合する必要があるのではないかと
考えた。
水係数が高いにもかかわらず、浸漬１７０時間での溶出
濃度が４３ｍｇ／Ｌもあった（図２中の●のうち、浸漬
２００時間を示すラインのすぐ左の●がこの濃度を示し
ている。）これに対し、ＣＢ混合体は、同じ浸漬時間で
も溶出濃度５ｍｇ／Ｌ以下にまで低下した（図２の▲の
うち、浸漬２００時間を示すラインのすぐ左の▲がこの
濃度を示している。）。このことから、本発明者らは、
六価クロムの不溶化処理においては、不溶化剤にナトリ
ウムベントナイトを混合する必要があるのではないかと
考えた。
【００２０】そこで、次に、本発明者らは、高炉セメン
トＢ種とナトリウムベントナイトとの混合剤を不溶化剤
とした不溶化実験を行なうことにした。この場合、試験
土壌としては、六価クロムを含有した７号珪砂を使用す
ることにした。７号珪砂を使用したのは、六価クロムが
７号珪砂に吸着されにくいため、不溶化剤の不溶化効果
を確認しやすいことによる。
トＢ種とナトリウムベントナイトとの混合剤を不溶化剤
とした不溶化実験を行なうことにした。この場合、試験
土壌としては、六価クロムを含有した７号珪砂を使用す
ることにした。７号珪砂を使用したのは、六価クロムが
７号珪砂に吸着されにくいため、不溶化剤の不溶化効果
を確認しやすいことによる。
【００２１】六価クロムを含有した７号珪砂からなる土
壌は、乾燥土量３００ｇの７号珪砂に、蒸留水及び蒸留
水ベースの六価クロム溶液を添加し、含水比２３％の飽
和状態に調整した。この調整に際しては、土粒子マトリ
ックスに六価クロムが取り込まれ溶出量が減少してしま
うことを懸念し、ある程度蒸留水を加え吸水させた後、
六価クロム溶液を加えるという２回に分けた操作とし
た。又、六価クロム溶液としては、六価クロムの濃度が
５０ｍｇ／Ｌの重クロム酸カリウム（Ｋ2Ｃｒ2Ｏ 7）試
薬を使用した。このようにして生成した試験土壌に、先
に述べた、高炉セメントＢ種とナトリウムベントナイト
との混合剤を不溶化剤として混入し、試料とした。ＣＢ
混合剤の配合は、深層機械攪拌工法における圧送を考慮
し、ファンネル粘度２５秒以下となるよう、高炉セメン
トＢ種２５０ｋｇに対し、ナトリウムベントナイト６０
Ｋｇ、水道水１０００ｋｇの割合で配合した（表１参
照）。
壌は、乾燥土量３００ｇの７号珪砂に、蒸留水及び蒸留
水ベースの六価クロム溶液を添加し、含水比２３％の飽
和状態に調整した。この調整に際しては、土粒子マトリ
ックスに六価クロムが取り込まれ溶出量が減少してしま
うことを懸念し、ある程度蒸留水を加え吸水させた後、
六価クロム溶液を加えるという２回に分けた操作とし
た。又、六価クロム溶液としては、六価クロムの濃度が
５０ｍｇ／Ｌの重クロム酸カリウム（Ｋ2Ｃｒ2Ｏ 7）試
薬を使用した。このようにして生成した試験土壌に、先
に述べた、高炉セメントＢ種とナトリウムベントナイト
との混合剤を不溶化剤として混入し、試料とした。ＣＢ
混合剤の配合は、深層機械攪拌工法における圧送を考慮
し、ファンネル粘度２５秒以下となるよう、高炉セメン
トＢ種２５０ｋｇに対し、ナトリウムベントナイト６０
Ｋｇ、水道水１０００ｋｇの割合で配合した（表１参
照）。
【００２２】
【表１】
【００２３】そして、このＣＢ混合剤は、まず、水道水
にナトリウムベントナイトを添加し、次に高炉セメント
Ｂ種を添加することにした。又、各材料の添加に際して
は、３分間の攪拌を行った。この手順は、ナトリウムベ
ントナイトが十分に膨潤していない状態で高炉セメント
を混入すると、Ｃａイオンとナトリウムベントナイトの
Ｎａ基が置換し、膨潤性の低いＣａ型ベントナイトへと
変質してしまうので、これを避けるためのものである。
なお、このようにして生成したＣＢ混合剤を試験土壌に
混入するに際しては、試料間にばらつきが生じないよう
５分間の攪拌を行った。又、不溶化効果の測定は、土壌
環境基準環境庁告示第４６号「土壌中重金属等の溶出量
分析方法（１９９１）」に定める溶出試験に準拠して行
った。溶出試験によって得られた溶出液は、所定の前処
理を行い、その後、溶出濃度を測定した。前処理及び溶
出濃度の測定は、工業用水試験方法（１９９８）及び工
業排水試験方法（１９９８）に準拠し、電気加熱原子吸
光法によるものとした。
にナトリウムベントナイトを添加し、次に高炉セメント
Ｂ種を添加することにした。又、各材料の添加に際して
は、３分間の攪拌を行った。この手順は、ナトリウムベ
ントナイトが十分に膨潤していない状態で高炉セメント
を混入すると、Ｃａイオンとナトリウムベントナイトの
Ｎａ基が置換し、膨潤性の低いＣａ型ベントナイトへと
変質してしまうので、これを避けるためのものである。
なお、このようにして生成したＣＢ混合剤を試験土壌に
混入するに際しては、試料間にばらつきが生じないよう
５分間の攪拌を行った。又、不溶化効果の測定は、土壌
環境基準環境庁告示第４６号「土壌中重金属等の溶出量
分析方法（１９９１）」に定める溶出試験に準拠して行
った。溶出試験によって得られた溶出液は、所定の前処
理を行い、その後、溶出濃度を測定した。前処理及び溶
出濃度の測定は、工業用水試験方法（１９９８）及び工
業排水試験方法（１９９８）に準拠し、電気加熱原子吸
光法によるものとした。
【００２４】以上による測定の結果を示したが図３であ
る。図３は、ＣＢ混合剤を試験土壌１ｍ3につき１０５
ｋｇ、５２４ｋｇ及び１０４８ｋｇ混入し、それぞれの
場合について、材令７日及び材令２８日における六価ク
ロムの溶出濃度を示している。なお、図中の●は材令７
日の場合を示すものであり、○は材令２８日の場合を示
すものである。また、それぞれの場合における、高炉セ
メントＢ種の添加量は、２０ｋｇ、１００ｋｇ、２００
ｋｇの３種類である。そして、ＣＢ混合剤を添加してい
ないときの、六価クロムの初期溶出濃度は、４．６３ｍ
ｇ／Ｌであった。
る。図３は、ＣＢ混合剤を試験土壌１ｍ3につき１０５
ｋｇ、５２４ｋｇ及び１０４８ｋｇ混入し、それぞれの
場合について、材令７日及び材令２８日における六価ク
ロムの溶出濃度を示している。なお、図中の●は材令７
日の場合を示すものであり、○は材令２８日の場合を示
すものである。また、それぞれの場合における、高炉セ
メントＢ種の添加量は、２０ｋｇ、１００ｋｇ、２００
ｋｇの３種類である。そして、ＣＢ混合剤を添加してい
ないときの、六価クロムの初期溶出濃度は、４．６３ｍ
ｇ／Ｌであった。
【００２５】実験の結果、ＣＢ混合剤１０５ｋｇ／ｍ3
の混入では、六価クロムの溶出濃度が材令７日で３．５
８ｍｇ／Ｌを示し不溶化効果があまり認められなかった
（図中の一番左側の●がこの場合を示す。）。しかし、
ＣＢ混合剤５２４ｋｇ／ｍ3及び１０４８ｋｇ／ｍ3の混
入では、六価クロムの溶出濃度が材令７日でそれぞれ、
０．４４ｍｇ／Ｌ、０．０９ｍｇ／Ｌを示した。したが
って、ＣＢ混合剤の添加量の増加に伴い溶出濃度が減少
することが判明した。又、材令７日より材令２８日での
溶出濃度が高く、材令経過により再溶出することも判明
した。
の混入では、六価クロムの溶出濃度が材令７日で３．５
８ｍｇ／Ｌを示し不溶化効果があまり認められなかった
（図中の一番左側の●がこの場合を示す。）。しかし、
ＣＢ混合剤５２４ｋｇ／ｍ3及び１０４８ｋｇ／ｍ3の混
入では、六価クロムの溶出濃度が材令７日でそれぞれ、
０．４４ｍｇ／Ｌ、０．０９ｍｇ／Ｌを示した。したが
って、ＣＢ混合剤の添加量の増加に伴い溶出濃度が減少
することが判明した。又、材令７日より材令２８日での
溶出濃度が高く、材令経過により再溶出することも判明
した。
【００２６】ところで、ＣＢ混合剤の添加によって六価
クロムの溶出濃度が減少するのは、六価クロムが、高
炉セメントＢ種の水和反応で生成されたＣ−Ｓ−Ｈに吸
着されること、アルミン酸三石灰水和物（エトリンガ
イト、モノサルフェート水和物）とイオン交換するこ
と、水和物の形成に伴い緻密化したセメントマトリッ
クス中へ封じ込められることが、要因になっていると考
えられる。詳しく説明すれば、高炉セメントなどのセメ
ント系固化材は、水と接触後、水和反応によりＣ−Ｓ−
Ｈ、Ｃａ（ＯＨ）2、エトリンガイト、モノサルフェー
ト水和物等の水和物を生成するが、これらの水和物は時
間経過とともに生成、消失を繰り返す。特に、アルミン
酸三石灰水和物のエトリンガイトは、材令１４日ごろを
境にして、その一部がモノサルフェート水和物、さらに
は二水石膏へと変化する。又、高炉セメントＢ種は、含
有するスラグから溶出したＣａ、Ａｌ、ＳｉがＣ−Ｓ−
Ｈ及びモノサルフェート水和物の生成に寄与すること
で、内部構造が緻密化する。したがって、ＣＢ混合剤の
混入量増加に伴う六価クロム溶出濃度の減少は、上記
〜が要因と考えられるのである。とともに、六価クロ
ムの再溶出は、エトリンガイトが材令１４日ごろを境に
消失することと、関連性を有するのではないかと考えら
れる。
クロムの溶出濃度が減少するのは、六価クロムが、高
炉セメントＢ種の水和反応で生成されたＣ−Ｓ−Ｈに吸
着されること、アルミン酸三石灰水和物（エトリンガ
イト、モノサルフェート水和物）とイオン交換するこ
と、水和物の形成に伴い緻密化したセメントマトリッ
クス中へ封じ込められることが、要因になっていると考
えられる。詳しく説明すれば、高炉セメントなどのセメ
ント系固化材は、水と接触後、水和反応によりＣ−Ｓ−
Ｈ、Ｃａ（ＯＨ）2、エトリンガイト、モノサルフェー
ト水和物等の水和物を生成するが、これらの水和物は時
間経過とともに生成、消失を繰り返す。特に、アルミン
酸三石灰水和物のエトリンガイトは、材令１４日ごろを
境にして、その一部がモノサルフェート水和物、さらに
は二水石膏へと変化する。又、高炉セメントＢ種は、含
有するスラグから溶出したＣａ、Ａｌ、ＳｉがＣ−Ｓ−
Ｈ及びモノサルフェート水和物の生成に寄与すること
で、内部構造が緻密化する。したがって、ＣＢ混合剤の
混入量増加に伴う六価クロム溶出濃度の減少は、上記
〜が要因と考えられるのである。とともに、六価クロ
ムの再溶出は、エトリンガイトが材令１４日ごろを境に
消失することと、関連性を有するのではないかと考えら
れる。
【００２７】そこで、次に、本発明者らは、試験土壌の
不溶化におけるエトリンガイトの影響を調べることとし
た。この点、３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３２
Ｈ2Ｏの組成式で示されるエトリンガイトの消失は、水
和反応過程でセメント中のＳＯ 3が欠乏することにより
生じる。したがって、ＳＯ3をセメントに添加し、エト
リンガイトの生成量を増加させる実験を行なうことにし
た。ＳＯ3を含む材料としては、セメントの化学組成に
類似したＣａＯ、ＳＯ3、Ａｌ2Ｏ3を主成分とした粉末
材料（以下、ＣＳＡという。なお、ＣＳＡと高炉セメン
トＢ種との化学組成の対比を表２に示した。ＣＳＡは、
高炉セメントＢ種と比較してＳｉＯ2の含有量が少な
く、ＳＯ3の含有量が多い材料である。）と、液状のＡ
ｌ2（ＳＯ4）3とを使用した。
不溶化におけるエトリンガイトの影響を調べることとし
た。この点、３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・３ＣａＳＯ4・３２
Ｈ2Ｏの組成式で示されるエトリンガイトの消失は、水
和反応過程でセメント中のＳＯ 3が欠乏することにより
生じる。したがって、ＳＯ3をセメントに添加し、エト
リンガイトの生成量を増加させる実験を行なうことにし
た。ＳＯ3を含む材料としては、セメントの化学組成に
類似したＣａＯ、ＳＯ3、Ａｌ2Ｏ3を主成分とした粉末
材料（以下、ＣＳＡという。なお、ＣＳＡと高炉セメン
トＢ種との化学組成の対比を表２に示した。ＣＳＡは、
高炉セメントＢ種と比較してＳｉＯ2の含有量が少な
く、ＳＯ3の含有量が多い材料である。）と、液状のＡ
ｌ2（ＳＯ4）3とを使用した。
【００２８】
【表２】
【００２９】ＣＳＡは、高炉セメントＢ種を、質量比で
５、１０、５０及び１００％置換（以下、ＣＳＡ置換率
ともいう。）するように添加した。又、Ａｌ2（ＳＯ4）
3は、ＣＳＡ置換率５、１０、５０及び１００％のＣＢ
混合剤と比較し、ＳＯ3の量が等しくなるように添加し
た。この場合、ＳＯ3の量が等しいので、Ａｌ2（Ｓ
Ｏ 4）3添加による見かけのＣＳＡ置換率という。
５、１０、５０及び１００％置換（以下、ＣＳＡ置換率
ともいう。）するように添加した。又、Ａｌ2（ＳＯ4）
3は、ＣＳＡ置換率５、１０、５０及び１００％のＣＢ
混合剤と比較し、ＳＯ3の量が等しくなるように添加し
た。この場合、ＳＯ3の量が等しいので、Ａｌ2（Ｓ
Ｏ 4）3添加による見かけのＣＳＡ置換率という。
【００３０】これらの実験の結果（六価クロムの溶出濃
度）を示したのが、図４及び図５である。まず、ＣＳＡ
で置換した場合は、図４に示すとおり、ＣＢ混合剤の添
加量を１０５ｋｇ／ｍ3とした場合、溶出濃度が３．６
９〜４．１２ｍｇ／Ｌとなり（図中の●（材令７日）及
び○（材令２８日）がこの結果を示す。）、ＣＳＡ置換
率によって大きな差が現れなかった。しかしながら、Ｃ
Ｂ混合剤の添加量を５２４ｋｇ／ｍ3とした場合、及び
１０４８ｋｇ／ｍ3とした場合は、ＣＳＡ置換率が０〜
５０％で溶出濃度に大きな差異がなく、５０％を超える
と溶出濃度の増加が確認された（図中の▲（材令７日、
ＣＢ混合剤の添加量５２４ｋｇ／ｍ3）、△（材令２８
日、ＣＢ混合剤の添加量５２４ｋｇ／ｍ3）、◆（材令
７日、ＣＢ混合剤の添加量１０４８ｋｇ／ｍ3）及び◇
（材令２８日、ＣＢ混合剤の添加量１０４８ｋｇ／
ｍ3）がこの結果を示す。）。したがって、ＣＳＡ置換
率の増加によって、不溶化効果は向上しないことが確認
された。又、材令７日より材令２８日の溶出濃度が高
く、再溶出することも確認された。さらに、図５に示す
とおり、Ａｌ2（ＳＯ4）3で置換した場合も、ＣＳＡ置
換の場合とほぼ同様の結果となった（図中の記号の意味
は、ＣＳＡ置換の場合と同様である。）。
度）を示したのが、図４及び図５である。まず、ＣＳＡ
で置換した場合は、図４に示すとおり、ＣＢ混合剤の添
加量を１０５ｋｇ／ｍ3とした場合、溶出濃度が３．６
９〜４．１２ｍｇ／Ｌとなり（図中の●（材令７日）及
び○（材令２８日）がこの結果を示す。）、ＣＳＡ置換
率によって大きな差が現れなかった。しかしながら、Ｃ
Ｂ混合剤の添加量を５２４ｋｇ／ｍ3とした場合、及び
１０４８ｋｇ／ｍ3とした場合は、ＣＳＡ置換率が０〜
５０％で溶出濃度に大きな差異がなく、５０％を超える
と溶出濃度の増加が確認された（図中の▲（材令７日、
ＣＢ混合剤の添加量５２４ｋｇ／ｍ3）、△（材令２８
日、ＣＢ混合剤の添加量５２４ｋｇ／ｍ3）、◆（材令
７日、ＣＢ混合剤の添加量１０４８ｋｇ／ｍ3）及び◇
（材令２８日、ＣＢ混合剤の添加量１０４８ｋｇ／
ｍ3）がこの結果を示す。）。したがって、ＣＳＡ置換
率の増加によって、不溶化効果は向上しないことが確認
された。又、材令７日より材令２８日の溶出濃度が高
く、再溶出することも確認された。さらに、図５に示す
とおり、Ａｌ2（ＳＯ4）3で置換した場合も、ＣＳＡ置
換の場合とほぼ同様の結果となった（図中の記号の意味
は、ＣＳＡ置換の場合と同様である。）。
【００３１】以上、エトリンガイトの生成量を増加させ
ても、六価クロムの再溶出が認められたので、エトリン
ガイトのイオン交換作用、消失が土壌の不溶化に与える
影響は小さいことが判明した。逆に、ＣＢ混合剤の添加
量を増加させると六価クロムの溶出濃度が大きく減少す
ることから、六価クロムの溶出濃度の減少は、セメント
マトリック中への封じ込めによる影響が大きいものと判
明した。この点、高炉セメントＢ種は、含有スラグの鉄
系化合物、アルミニウム系化合物が水和反応において微
細なセメント水和物を形成し内部構造が緻密化するの
で、これにより、六価クロムの封じ込め効果が大きくな
るものと考えられる。
ても、六価クロムの再溶出が認められたので、エトリン
ガイトのイオン交換作用、消失が土壌の不溶化に与える
影響は小さいことが判明した。逆に、ＣＢ混合剤の添加
量を増加させると六価クロムの溶出濃度が大きく減少す
ることから、六価クロムの溶出濃度の減少は、セメント
マトリック中への封じ込めによる影響が大きいものと判
明した。この点、高炉セメントＢ種は、含有スラグの鉄
系化合物、アルミニウム系化合物が水和反応において微
細なセメント水和物を形成し内部構造が緻密化するの
で、これにより、六価クロムの封じ込め効果が大きくな
るものと考えられる。
【００３２】そこで、本発明者らは、ＣＢ混合剤として
ではなく、高炉セメントＢ種を単体で使用しても好適な
不溶化効果を得られるのではないかと考え、実験をする
ことにした。まず、実験に用いる高炉セメントＢ種とし
ては、粉状体及びスラリー状のものを使用することにし
た。これは、深層機械攪拌工法では、コンプレッサーか
らの吐出及びポンプ圧送の点から、通常、セメント系固
化材を粉体状あるいはスラリー状で使用していることに
よる。又、これらのうちスラリー状で用いる場合は、水
セメント比（Ｗ／Ｃ）を８０〜１２０％として使用して
いるので、本実験では、高炉セメントＢ種をスラリー状
で用いる場合、水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％とする
ことにした。
ではなく、高炉セメントＢ種を単体で使用しても好適な
不溶化効果を得られるのではないかと考え、実験をする
ことにした。まず、実験に用いる高炉セメントＢ種とし
ては、粉状体及びスラリー状のものを使用することにし
た。これは、深層機械攪拌工法では、コンプレッサーか
らの吐出及びポンプ圧送の点から、通常、セメント系固
化材を粉体状あるいはスラリー状で使用していることに
よる。又、これらのうちスラリー状で用いる場合は、水
セメント比（Ｗ／Ｃ）を８０〜１２０％として使用して
いるので、本実験では、高炉セメントＢ種をスラリー状
で用いる場合、水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％とする
ことにした。
【００３３】この実験の結果を示したのが、図６であ
る。図６は、土壌１ｋｇにつき六価クロム５０ｍｇを添
加して試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメントＢ
種を粉体状及びスラリー状で、それぞれ土壌１ｍ3につ
き２０〜３００ｋｇ混入した場合の、材令７日及び材令
２８における六価クロムの溶出濃度を示している。この
実験の結果、高炉セメントＢ種を粉体状で添加するよ
りもスラリー状で添加する方が溶出濃度が低くなるこ
と、材令７日よりセメント水和反応が進行した材令２
８日の方が溶出濃度が低くなることが確認された。又、
高炉セメントＢ種の添加量が１００ｋｇ／ｍ3以下の
場合は、粉体状、スラリー状とも添加量増加に従い溶出
濃度が大きく減少し、添加量が１００ｋｇ／ｍ3を超え
ると溶出濃度はあまり減少しなくなることも確認された
（図中の▲（材令７日、スラリー状）、△（材令２８
日、スラリー状）、●（材令７日、粉体状）及び○（材
令２８日、粉体状）がこの結果を示す。）。しかしなが
ら、粉体状の場合は、高炉セメントＢ種の添加量を３０
０ｋｇ／ｍ 3とすると、六価クロムの溶出濃度は、材令
７日及び材令２８日で、それぞれ０．０５及び０．０４
ｍｇ／Ｌにまで減少し、スラリー状の場合は、高炉セメ
ントＢ種の添加量を２００ｋｇ／ｍ3とすると、材令７
日及び材令２８日ともに０．０２ｍｇ／Ｌにまで減少し
た。これらの値は、土壌環境基準値０．０５ｍｇ／Ｌを
下回るものである。この点については、さらに表３に詳
細に示した。
る。図６は、土壌１ｋｇにつき六価クロム５０ｍｇを添
加して試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメントＢ
種を粉体状及びスラリー状で、それぞれ土壌１ｍ3につ
き２０〜３００ｋｇ混入した場合の、材令７日及び材令
２８における六価クロムの溶出濃度を示している。この
実験の結果、高炉セメントＢ種を粉体状で添加するよ
りもスラリー状で添加する方が溶出濃度が低くなるこ
と、材令７日よりセメント水和反応が進行した材令２
８日の方が溶出濃度が低くなることが確認された。又、
高炉セメントＢ種の添加量が１００ｋｇ／ｍ3以下の
場合は、粉体状、スラリー状とも添加量増加に従い溶出
濃度が大きく減少し、添加量が１００ｋｇ／ｍ3を超え
ると溶出濃度はあまり減少しなくなることも確認された
（図中の▲（材令７日、スラリー状）、△（材令２８
日、スラリー状）、●（材令７日、粉体状）及び○（材
令２８日、粉体状）がこの結果を示す。）。しかしなが
ら、粉体状の場合は、高炉セメントＢ種の添加量を３０
０ｋｇ／ｍ 3とすると、六価クロムの溶出濃度は、材令
７日及び材令２８日で、それぞれ０．０５及び０．０４
ｍｇ／Ｌにまで減少し、スラリー状の場合は、高炉セメ
ントＢ種の添加量を２００ｋｇ／ｍ3とすると、材令７
日及び材令２８日ともに０．０２ｍｇ／Ｌにまで減少し
た。これらの値は、土壌環境基準値０．０５ｍｇ／Ｌを
下回るものである。この点については、さらに表３に詳
細に示した。
【００３４】
【表３】
【００３５】この表３からも明らかなように、高炉セメ
ントＢ種単独でも、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２
０％のスラリー状で、土壌１ｍ3につき１５０ｋｇ以上
を添加すれば、不溶化剤として使用できることが判明し
た。
ントＢ種単独でも、水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２
０％のスラリー状で、土壌１ｍ3につき１５０ｋｇ以上
を添加すれば、不溶化剤として使用できることが判明し
た。
【００３６】ところで、以上の実験は、７号珪砂を試験
土壌として使用した場合のものである。これは、７号珪
砂は六価クロムの吸着性が低いため、７号珪砂に適用可
能な不溶化方法であれば、他のあらゆる土壌に適用可能
であると考えてのことであった。しかしながら、本発明
者らは、さらに、異なる土壌についても実験することに
した。ここに異なる土壌としては、細粒分を調整した砂
質土と有機質土とを選定した。
土壌として使用した場合のものである。これは、７号珪
砂は六価クロムの吸着性が低いため、７号珪砂に適用可
能な不溶化方法であれば、他のあらゆる土壌に適用可能
であると考えてのことであった。しかしながら、本発明
者らは、さらに、異なる土壌についても実験することに
した。ここに異なる土壌としては、細粒分を調整した砂
質土と有機質土とを選定した。
【００３７】まず、細粒分調整砂質土としては、木更津
砂に木節粘度を混入し、細粒分を１０、３０及び５０％
に調整したものを使用した。含水比調整は、細粒分１
０、３０及び５０％の砂質土の最大乾燥密度を求め、こ
のとき砂質土の間隙に満たすことのできる水の量を基準
として行った。この操作は、細粒分調整に使用した木節
粘土の吸水が瞬時に完了しない可能性を考慮したもので
ある。この操作によって得られた含水比は、細粒分１０
％及び３０％の砂質土で２４％、細粒分５０％の砂質土
で２５％を示し、細粒分の違いによる含水比の違いはほ
とんどなかった。又、六価クロムの含有量は、７号珪砂
のときと同様、土壌１ｋｇにつき５０ｍｇとした。この
場合、六価クロムの初期溶出濃度は、細粒分１０％の場
合が４．３２ｍｇ／Ｌ、細粒分３０％の場合が４．４７
％、細粒分５０％の場合が４．４６ｍｇ／Ｌであった。
砂に木節粘度を混入し、細粒分を１０、３０及び５０％
に調整したものを使用した。含水比調整は、細粒分１
０、３０及び５０％の砂質土の最大乾燥密度を求め、こ
のとき砂質土の間隙に満たすことのできる水の量を基準
として行った。この操作は、細粒分調整に使用した木節
粘土の吸水が瞬時に完了しない可能性を考慮したもので
ある。この操作によって得られた含水比は、細粒分１０
％及び３０％の砂質土で２４％、細粒分５０％の砂質土
で２５％を示し、細粒分の違いによる含水比の違いはほ
とんどなかった。又、六価クロムの含有量は、７号珪砂
のときと同様、土壌１ｋｇにつき５０ｍｇとした。この
場合、六価クロムの初期溶出濃度は、細粒分１０％の場
合が４．３２ｍｇ／Ｌ、細粒分３０％の場合が４．４７
％、細粒分５０％の場合が４．４６ｍｇ／Ｌであった。
【００３８】以上を用いた実験の結果を示したのが、図
７〜９である。図７、図８及び図９は、細粒分をそれぞ
れ１０、３０、５０％に調整した試験土壌に、高炉セメ
ントＢ種を粉体状及びスラリー状で、試験土壌１ｍ3に
つき２０、５０、１００、２００及び３００ｋｇ添加し
た時の、材令７日及び材令２８における六価クロムの溶
出濃度を示している。この結果、細粒分調整砂質土の場
合も７号珪砂を用いた場合と同様、粉体状、スラリー状
とも材令経過に伴って溶出濃度が減少すること、粉体状
よりスラリー状の方が好適であることがわかった。又、
高炉セメントＢ種をスラリー状で添加するのであれば、
ほぼ１５０ｋｇ／ｍ3で、土壌環境基準値の０．０５ｍ
ｇ／Ｌを下回ることが判明した。
７〜９である。図７、図８及び図９は、細粒分をそれぞ
れ１０、３０、５０％に調整した試験土壌に、高炉セメ
ントＢ種を粉体状及びスラリー状で、試験土壌１ｍ3に
つき２０、５０、１００、２００及び３００ｋｇ添加し
た時の、材令７日及び材令２８における六価クロムの溶
出濃度を示している。この結果、細粒分調整砂質土の場
合も７号珪砂を用いた場合と同様、粉体状、スラリー状
とも材令経過に伴って溶出濃度が減少すること、粉体状
よりスラリー状の方が好適であることがわかった。又、
高炉セメントＢ種をスラリー状で添加するのであれば、
ほぼ１５０ｋｇ／ｍ3で、土壌環境基準値の０．０５ｍ
ｇ／Ｌを下回ることが判明した。
【００３９】次に、有機質土壌についてであるが、これ
には、千葉県四街道市物井で採取した黒ぼく土を使用し
た。採取した黒ぼく土は含水比３２７％であったことか
ら、最終的な含水比を３５０％に調整した。又、この黒
ぼく土のｐＨは、５．６であり、弱酸性を示していた。
六価クロムの含有量は、細粒分調整砂質土の場合と同
様、試験土壌１ｋｇにつき５０ｍｇとした。この場合、
六価クロムの初期溶出濃度は、１．３６ｍｇ／Ｌであ
り、六価クロムの吸着による溶出量の減少が確認され
た。この実験の効果を示したのが、図１０である。有機
質系土壌は、セメントによる硬化が乏しいため、セメン
トマトリックス内への封じ込め硬化が小さく、不溶化効
果は若干少なくなるものと考えられた。しかし、高炉セ
メントＢ種１００ｋｇ／ｍ3の添加においても土壌環境
基準値を下回る溶出量（０．０１８ｍｇ／Ｌ以下）であ
ることが確認された。
には、千葉県四街道市物井で採取した黒ぼく土を使用し
た。採取した黒ぼく土は含水比３２７％であったことか
ら、最終的な含水比を３５０％に調整した。又、この黒
ぼく土のｐＨは、５．６であり、弱酸性を示していた。
六価クロムの含有量は、細粒分調整砂質土の場合と同
様、試験土壌１ｋｇにつき５０ｍｇとした。この場合、
六価クロムの初期溶出濃度は、１．３６ｍｇ／Ｌであ
り、六価クロムの吸着による溶出量の減少が確認され
た。この実験の効果を示したのが、図１０である。有機
質系土壌は、セメントによる硬化が乏しいため、セメン
トマトリックス内への封じ込め硬化が小さく、不溶化効
果は若干少なくなるものと考えられた。しかし、高炉セ
メントＢ種１００ｋｇ／ｍ3の添加においても土壌環境
基準値を下回る溶出量（０．０１８ｍｇ／Ｌ以下）であ
ることが確認された。
【００４０】以上の実験から、汚染土壌から溶出する六
価クロムの量を減少させるためには、不溶化剤が、スラ
グ含有量３１〜６０％の高炉セメントを、汚染土壌１ｍ
3につき１５０ｋｇ以上含有し、水セメント比（Ｗ／
Ｃ）８０〜１２０％とされると好適であることが判明し
た。又、スラグ含有量が３１〜６０％の高炉セメント
を、スラグ含有量が、６１〜７０％の高炉セメントに代
えると、より好適であることも判明した。
価クロムの量を減少させるためには、不溶化剤が、スラ
グ含有量３１〜６０％の高炉セメントを、汚染土壌１ｍ
3につき１５０ｋｇ以上含有し、水セメント比（Ｗ／
Ｃ）８０〜１２０％とされると好適であることが判明し
た。又、スラグ含有量が３１〜６０％の高炉セメント
を、スラグ含有量が、６１〜７０％の高炉セメントに代
えると、より好適であることも判明した。
【００４１】そして、本発明者らは、さらに不溶化する
重金属の対象を広げて実験を行なうことにした。重金属
としては、汚染物質として代表的される、砒素（Ａ
ｓ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、鉛（Ｐ
ｂ）、セレン（Ｓｅ）を使用した。
重金属の対象を広げて実験を行なうことにした。重金属
としては、汚染物質として代表的される、砒素（Ａ
ｓ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、鉛（Ｐ
ｂ）、セレン（Ｓｅ）を使用した。
【００４２】まず、砒素を対象とした実験であるが、こ
れは、７号珪砂１ｋｇにつき５０ｍｇの砒素を含有させ
たものを試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメント
Ｂ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のスラリー状で
混入することにした。この場合の初期溶出濃度は、５ｍ
ｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表４に示した。
れは、７号珪砂１ｋｇにつき５０ｍｇの砒素を含有させ
たものを試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメント
Ｂ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のスラリー状で
混入することにした。この場合の初期溶出濃度は、５ｍ
ｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表４に示した。
【００４３】
【表４】
【００４４】表４から明らかなとおり、高炉セメントＢ
種を試験土壌１ｍ3につき、２０ｋｇ、１００ｋｇ、２
００ｋｇ添加しても、土壌環境基準値である、０．０１
ｍｇ／Ｌを下回る結果を得ることができなかった。しか
しながら、不溶化剤に塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3・６Ｈ
2Ｏ）を試験土壌１ｍ 3につき、０．７３ｋｇとなる割合
で添加すると、土壌基準値を下回る結果を得られること
が判明した。
種を試験土壌１ｍ3につき、２０ｋｇ、１００ｋｇ、２
００ｋｇ添加しても、土壌環境基準値である、０．０１
ｍｇ／Ｌを下回る結果を得ることができなかった。しか
しながら、不溶化剤に塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3・６Ｈ
2Ｏ）を試験土壌１ｍ 3につき、０．７３ｋｇとなる割合
で添加すると、土壌基準値を下回る結果を得られること
が判明した。
【００４５】次に、カドミウムを対象とした実験である
が、これは、７号珪砂１ｋｇにつき５０ｍｇのカドミウ
ムを含有させたものを試験土壌とし、この試験土壌に、
高炉セメントＢ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％の
スラリー状で混入することにした。この場合の初期溶出
濃度は、５ｍｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表５
に示した。
が、これは、７号珪砂１ｋｇにつき５０ｍｇのカドミウ
ムを含有させたものを試験土壌とし、この試験土壌に、
高炉セメントＢ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％の
スラリー状で混入することにした。この場合の初期溶出
濃度は、５ｍｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表５
に示した。
【００４６】
【表５】
【００４７】表５から明らかなとおり、高炉セメントＢ
種を試験土壌１ｍ3につき、１２５ｋｇ添加すれば、土
壌環境基準値である、０．０１ｍｇ／Ｌを下回る結果を
得られることが判明した。
種を試験土壌１ｍ3につき、１２５ｋｇ添加すれば、土
壌環境基準値である、０．０１ｍｇ／Ｌを下回る結果を
得られることが判明した。
【００４８】次に、水銀を対象とした実験であるが、こ
れは、７号珪砂１ｋｇにつき５０ｍｇの水銀を含有させ
たものを試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメント
Ｂ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のスラリー状で
混入することにした。この場合の初期溶出濃度は、５ｍ
ｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表６に示した。
れは、７号珪砂１ｋｇにつき５０ｍｇの水銀を含有させ
たものを試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメント
Ｂ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のスラリー状で
混入することにした。この場合の初期溶出濃度は、５ｍ
ｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表６に示した。
【００４９】
【表６】
【００５０】表６から明らかなとおり、高炉セメントＢ
種を試験土壌１ｍ3につき、２０ｋｇ添加してさえ、土
壌環境基準値である、０．０００５ｍｇ／Ｌを下回る結
果を得られることが判明した。
種を試験土壌１ｍ3につき、２０ｋｇ添加してさえ、土
壌環境基準値である、０．０００５ｍｇ／Ｌを下回る結
果を得られることが判明した。
【００５１】次に、鉛を対象とした実験であるが、これ
は、７号珪砂１ｋｇにつき１００ｍｇの鉛を含有させた
ものを試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメントＢ
種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のスラリー状で混
入することにした。この場合の初期溶出濃度は、１０ｍ
ｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表７に示した。
は、７号珪砂１ｋｇにつき１００ｍｇの鉛を含有させた
ものを試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメントＢ
種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のスラリー状で混
入することにした。この場合の初期溶出濃度は、１０ｍ
ｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表７に示した。
【００５２】
【表７】
【００５３】表７から明らかなとおり、高炉セメントＢ
種を試験土壌１ｍ3につき、５０ｋｇ、１００ｋｇ、２
００ｋｇ添加しても、土壌環境基準値である、０．０１
ｍｇ／Ｌを下回る結果を得ることができなかった。しか
しながら、不溶化剤に液体キレートを不溶化剤に対する
質量比０．５０％となる割合で添加すると、土壌基準値
を下回る結果を得られることが判明した。
種を試験土壌１ｍ3につき、５０ｋｇ、１００ｋｇ、２
００ｋｇ添加しても、土壌環境基準値である、０．０１
ｍｇ／Ｌを下回る結果を得ることができなかった。しか
しながら、不溶化剤に液体キレートを不溶化剤に対する
質量比０．５０％となる割合で添加すると、土壌基準値
を下回る結果を得られることが判明した。
【００５４】最後に、セレンを対象とした実験である
が、これは、７号珪砂１ｋｇにつき１００ｍｇのセレン
を含有させたものを試験土壌とし、この試験土壌に、高
炉セメントＢ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のス
ラリー状で混入することにした。この場合の初期溶出濃
度は、１０ｍｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表８
に示した。
が、これは、７号珪砂１ｋｇにつき１００ｍｇのセレン
を含有させたものを試験土壌とし、この試験土壌に、高
炉セメントＢ種を水セメント比（Ｗ／Ｃ）１００％のス
ラリー状で混入することにした。この場合の初期溶出濃
度は、１０ｍｇ／Ｌであった。この実験の結果は、表８
に示した。
【００５５】
【表８】
【００５６】表８から明らかなとおり、高炉セメントＢ
種を試験土壌１ｍ3につき、２００ｋｇ添加すれば、土
壌環境基準値である、０．０１ｍｇ／Ｌを下回る結果を
得られることが判明した。
種を試験土壌１ｍ3につき、２００ｋｇ添加すれば、土
壌環境基準値である、０．０１ｍｇ／Ｌを下回る結果を
得られることが判明した。
【００５７】以上の実験から、汚染土壌から溶出する重
金属の量を減少させるためには、不溶化剤が、スラグ含
有量が３１〜６０％の高炉セメントを、汚染土壌１ｍ3
につき２００ｋｇ以上含有し、水セメント比（Ｗ／Ｃ）
８０〜１２０ｋｇ％とされ、さらに、塩化第二鉄を汚染
土壌１ｍ3につき０．７３ｋｇ以上、液体キレートを高
炉セメント１００ｋｇにつき０．５０ｋｇ以上含有する
と、好適であることが判明した。又、スラグ含有量が３
１〜６０％の高炉セメントを、スラグ含有量が、６１〜
７０％の高炉セメントに代えた場合は、表９に示すよう
に、添加する高炉セメントの量を減らすことができ、よ
り好適であることも判明した。
金属の量を減少させるためには、不溶化剤が、スラグ含
有量が３１〜６０％の高炉セメントを、汚染土壌１ｍ3
につき２００ｋｇ以上含有し、水セメント比（Ｗ／Ｃ）
８０〜１２０ｋｇ％とされ、さらに、塩化第二鉄を汚染
土壌１ｍ3につき０．７３ｋｇ以上、液体キレートを高
炉セメント１００ｋｇにつき０．５０ｋｇ以上含有する
と、好適であることが判明した。又、スラグ含有量が３
１〜６０％の高炉セメントを、スラグ含有量が、６１〜
７０％の高炉セメントに代えた場合は、表９に示すよう
に、添加する高炉セメントの量を減らすことができ、よ
り好適であることも判明した。
【００５８】
【表９】
【００５９】
【発明の実施の形態】以下、図面を使って、本発明の実
施の形態を説明する。 （不溶化剤）まず、処理対象となる汚染土壌に対して混
入する不溶化剤としては、高炉セメントの他、ナトリウ
ムベントナイトを含有するものを用いることができる。
ただ、ナトリウムベントナイトは含有させないこともで
きる。高炉セメントとしては、スラグ含有量が３１〜６
０％の高炉セメントＢ種を使用するのがよい。スラグ含
有量が６１〜７０％の高炉セメントＣ種であればさらに
よい。高炉セメントは、粉体状でもよいが、スラリー状
であるとなおよい。スラリー状とする場合は、水セメン
ト比（Ｗ／Ｃ）を８０〜１００％とするのがよい。
施の形態を説明する。 （不溶化剤）まず、処理対象となる汚染土壌に対して混
入する不溶化剤としては、高炉セメントの他、ナトリウ
ムベントナイトを含有するものを用いることができる。
ただ、ナトリウムベントナイトは含有させないこともで
きる。高炉セメントとしては、スラグ含有量が３１〜６
０％の高炉セメントＢ種を使用するのがよい。スラグ含
有量が６１〜７０％の高炉セメントＣ種であればさらに
よい。高炉セメントは、粉体状でもよいが、スラリー状
であるとなおよい。スラリー状とする場合は、水セメン
ト比（Ｗ／Ｃ）を８０〜１００％とするのがよい。
【００６０】不溶化剤として高炉セメントＢ種を用いる
場合、その混入量は、不溶化の対象が六価クロムのみで
あれば、汚染土壌１ｍ3につき１５０ｋｇ以上、不溶化
の対象が六価クロムの他、カドミウム、水銀、セレンを
も含むのであれば、２００ｋｇ以上とする必要がある。
場合、その混入量は、不溶化の対象が六価クロムのみで
あれば、汚染土壌１ｍ3につき１５０ｋｇ以上、不溶化
の対象が六価クロムの他、カドミウム、水銀、セレンを
も含むのであれば、２００ｋｇ以上とする必要がある。
【００６１】不溶化剤として高炉セメントＣ種を用いる
場合、その混入量は、不溶化の対象が六価クロムのみの
ときは、汚染土壌１ｍ3につき１００ｋｇ以上、不溶化
の対象が六価クロムの他、カドミウム、水銀、セレンを
含むときは、１２０ｋｇ以上とすれば足りる。
場合、その混入量は、不溶化の対象が六価クロムのみの
ときは、汚染土壌１ｍ3につき１００ｋｇ以上、不溶化
の対象が六価クロムの他、カドミウム、水銀、セレンを
含むときは、１２０ｋｇ以上とすれば足りる。
【００６２】以上に対し、不溶化の対象として、砒素を
含む場合は、高炉セメントの他、さらに、塩化第二鉄を
含有させる必要がある。塩化第二鉄の含有量としては、
汚染土壌１ｍ3につき０．７３ｋｇ以上とするのがよ
い。又、不溶化の対象として、鉛を含む場合は、高炉セ
メントの他、液体キレートを含有させる必要がある。液
体キレートの含有量としては、高炉セメントに対し質量
比０．５０％以上とするのがよい。
含む場合は、高炉セメントの他、さらに、塩化第二鉄を
含有させる必要がある。塩化第二鉄の含有量としては、
汚染土壌１ｍ3につき０．７３ｋｇ以上とするのがよ
い。又、不溶化の対象として、鉛を含む場合は、高炉セ
メントの他、液体キレートを含有させる必要がある。液
体キレートの含有量としては、高炉セメントに対し質量
比０．５０％以上とするのがよい。
【００６３】（混入方法）このようにして生成する不溶
化剤を汚染土壌に混入するについては、汚染土壌を掘削
し、地上において行なうことができる。しかし、地上で
行なうには、広いスペースが要求されるなど、立地条件
に左右される。また、汚染土壌が深層に位置するとき
は、コストがかかり、又、作業時間もかかる。そこで、
汚染土壌が深層に位置する場合は、汚染土壌を掘削する
ことなく、原位置において、不溶化剤を添加し、攪拌す
るのがよい。この攪拌方法としては、種々の方法が考え
られるが、図１１に示すような、深層機械攪拌装置を用
いることができる。これは、先端吐出口１１を有し、か
つ、これよりも基端側に間隔をおいて複数の攪拌翼１
２，１２…を有する貫入時吐出型攪拌混合ロッド１０を
備えるものである。攪拌ロッド１０は、回転しながら土
壌内を推進するものであり、汚染土壌Ｘに到達すると先
端吐出口１１から汚染土壌Ｘに向けて不溶化剤を吐出す
る。そして、この不溶化剤と重金属を含有する汚染土壌
を攪拌し、重金属を不溶化することになる。
化剤を汚染土壌に混入するについては、汚染土壌を掘削
し、地上において行なうことができる。しかし、地上で
行なうには、広いスペースが要求されるなど、立地条件
に左右される。また、汚染土壌が深層に位置するとき
は、コストがかかり、又、作業時間もかかる。そこで、
汚染土壌が深層に位置する場合は、汚染土壌を掘削する
ことなく、原位置において、不溶化剤を添加し、攪拌す
るのがよい。この攪拌方法としては、種々の方法が考え
られるが、図１１に示すような、深層機械攪拌装置を用
いることができる。これは、先端吐出口１１を有し、か
つ、これよりも基端側に間隔をおいて複数の攪拌翼１
２，１２…を有する貫入時吐出型攪拌混合ロッド１０を
備えるものである。攪拌ロッド１０は、回転しながら土
壌内を推進するものであり、汚染土壌Ｘに到達すると先
端吐出口１１から汚染土壌Ｘに向けて不溶化剤を吐出す
る。そして、この不溶化剤と重金属を含有する汚染土壌
を攪拌し、重金属を不溶化することになる。
【００６４】
【発明の効果】本発明に係る汚染土壌の不溶化方法及び
その際に使用する不溶化剤によれば、六価クロムを含
め、全ての重金属の溶出量値を下げることができる。
その際に使用する不溶化剤によれば、六価クロムを含
め、全ての重金属の溶出量値を下げることができる。
【図１】スラグ含有量の異なる高炉セメントを用いた場
合における、各種重金属の溶出濃度を棒グラフにした図
である。
合における、各種重金属の溶出濃度を棒グラフにした図
である。
【図２】高炉セメントＢ種単体の六価クロム吸着能力
と、ＣＢ混合体の六価クロム吸着能力との比較図であ
る。
と、ＣＢ混合体の六価クロム吸着能力との比較図であ
る。
【図３】ＣＢ混合剤を用いた場合における、六価クロム
含有土壌の不溶化効果を示した図である。
含有土壌の不溶化効果を示した図である。
【図４】高炉セメントＢ種をＣＳＡ置換した場合におけ
る、六価クロム含有土壌の不溶化効果を示した図であ
る。
る、六価クロム含有土壌の不溶化効果を示した図であ
る。
【図５】高炉セメントＢ種をＡｌ2（ＳＯ4）3で置換し
た場合における、六価クロム含有土壌の不溶化効果を示
した図である。
た場合における、六価クロム含有土壌の不溶化効果を示
した図である。
【図６】高炉セメントＢ種を単体で使用した場合におけ
る、六価クロム含有土壌（７号珪砂）の不溶化効果を示
した図である。
る、六価クロム含有土壌（７号珪砂）の不溶化効果を示
した図である。
【図７】高炉セメントＢ種を単体で使用した場合におけ
る、六価クロム含有土壌（細粒分１０％）の不溶化効果
を示した図である。
る、六価クロム含有土壌（細粒分１０％）の不溶化効果
を示した図である。
【図８】高炉セメントＢ種を単体で使用した場合におけ
る、六価クロム含有土壌（細粒分３０％）の不溶化効果
を示した図である。
る、六価クロム含有土壌（細粒分３０％）の不溶化効果
を示した図である。
【図９】高炉セメントＢ種を単体で使用した場合におけ
る、六価クロム含有土壌（細粒分５０％）の不溶化効果
を示した図である。
る、六価クロム含有土壌（細粒分５０％）の不溶化効果
を示した図である。
【図１０】高炉セメントＢ種を単体で使用した場合にお
ける、六価クロム含有土壌（有機質土）の不溶化効果を
示した図である。
ける、六価クロム含有土壌（有機質土）の不溶化効果を
示した図である。
【図１１】汚染土壌が深層に位置する場合における、不
溶化剤の混入方法を示した模式図である。
溶化剤の混入方法を示した模式図である。
１０…掘削ロッド、１１…先端吐出口、１２…攪拌翼。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月２７日（２００１．３．２
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】そこで、これを解決する方法として、一般
に、掘削した汚染土壌に地上で不溶化剤を混入し、ある
いは、汚染土壌に原位置で深層機械攪拌工法などによっ
て不溶化剤を混入し不溶化することが行なわれている。
特に、特開平７−３１９５５号公報が開示するように、
汚染土壌に水硬性セメントを混入する不溶化方法は好適
なものとされている。
に、掘削した汚染土壌に地上で不溶化剤を混入し、ある
いは、汚染土壌に原位置で深層機械攪拌工法などによっ
て不溶化剤を混入し不溶化することが行なわれている。
特に、特開平７−３１９５５号公報が開示するように、
汚染土壌に水硬性セメントを混入する不溶化方法は好適
なものとされている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】以上による測定の結果を示したのが図３で
ある。図３は、ＣＢ混合剤を試験土壌１ｍ3につき１０
５ｋｇ、５２４ｋｇ及び１０４８ｋｇ混入し、それぞれ
の場合について、材令７日及び材令２８日における六価
クロムの溶出濃度を示している。なお、図中の●は材令
７日の場合を示すものであり、○は材令２８日の場合を
示すものである。また、それぞれの場合における、高炉
セメントＢ種の添加量は、２０ｋｇ、１００ｋｇ、２０
０ｋｇの３種類である。そして、ＣＢ混合剤を添加して
いないときの、六価クロムの初期溶出濃度は、４．６３
ｍｇ／Ｌであった。
ある。図３は、ＣＢ混合剤を試験土壌１ｍ3につき１０
５ｋｇ、５２４ｋｇ及び１０４８ｋｇ混入し、それぞれ
の場合について、材令７日及び材令２８日における六価
クロムの溶出濃度を示している。なお、図中の●は材令
７日の場合を示すものであり、○は材令２８日の場合を
示すものである。また、それぞれの場合における、高炉
セメントＢ種の添加量は、２０ｋｇ、１００ｋｇ、２０
０ｋｇの３種類である。そして、ＣＢ混合剤を添加して
いないときの、六価クロムの初期溶出濃度は、４．６３
ｍｇ／Ｌであった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】この実験の結果を示したのが、図６であ
る。図６は、土壌１ｋｇにつき六価クロム５０ｍｇを添
加して試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメントＢ
種を粉体状及びスラリー状で、それぞれ土壌１ｍ3につ
き２０〜３００ｋｇ混入した場合の、材令７日及び材令
２８日における六価クロムの溶出濃度を示している。こ
の実験の結果、高炉セメントＢ種を粉体状で添加する
よりもスラリー状で添加する方が溶出濃度が低くなるこ
と、材令７日よりセメント水和反応が進行した材令２
８日の方が溶出濃度が低くなることが確認された。又、
高炉セメントＢ種の添加量が１００ｋｇ／ｍ3以下の
場合は、粉体状、スラリー状とも添加量増加に従い溶出
濃度が大きく減少し、添加量が１００ｋｇ／ｍ3を超え
ると溶出濃度はあまり減少しなくなることも確認された
（図中の▲（材令７日、スラリー状）、△（材令２８
日、スラリー状）、●（材令７日、粉体状）及び○（材
令２８日、粉体状）がこの結果を示す。）。しかしなが
ら、粉体状の場合は、高炉セメントＢ種の添加量を３０
０ｋｇ／ｍ 3とすると、六価クロムの溶出濃度は、材令
７日及び材令２８日で、それぞれ０．０５及び０．０４
ｍｇ／Ｌにまで減少し、スラリー状の場合は、高炉セメ
ントＢ種の添加量を２００ｋｇ／ｍ3とすると、材令７
日及び材令２８日ともに０．０２ｍｇ／Ｌにまで減少し
た。これらの値は、土壌環境基準値０．０５ｍｇ／Ｌを
下回るものである。この点については、さらに表３に詳
細に示した。
る。図６は、土壌１ｋｇにつき六価クロム５０ｍｇを添
加して試験土壌とし、この試験土壌に、高炉セメントＢ
種を粉体状及びスラリー状で、それぞれ土壌１ｍ3につ
き２０〜３００ｋｇ混入した場合の、材令７日及び材令
２８日における六価クロムの溶出濃度を示している。こ
の実験の結果、高炉セメントＢ種を粉体状で添加する
よりもスラリー状で添加する方が溶出濃度が低くなるこ
と、材令７日よりセメント水和反応が進行した材令２
８日の方が溶出濃度が低くなることが確認された。又、
高炉セメントＢ種の添加量が１００ｋｇ／ｍ3以下の
場合は、粉体状、スラリー状とも添加量増加に従い溶出
濃度が大きく減少し、添加量が１００ｋｇ／ｍ3を超え
ると溶出濃度はあまり減少しなくなることも確認された
（図中の▲（材令７日、スラリー状）、△（材令２８
日、スラリー状）、●（材令７日、粉体状）及び○（材
令２８日、粉体状）がこの結果を示す。）。しかしなが
ら、粉体状の場合は、高炉セメントＢ種の添加量を３０
０ｋｇ／ｍ 3とすると、六価クロムの溶出濃度は、材令
７日及び材令２８日で、それぞれ０．０５及び０．０４
ｍｇ／Ｌにまで減少し、スラリー状の場合は、高炉セメ
ントＢ種の添加量を２００ｋｇ／ｍ3とすると、材令７
日及び材令２８日ともに０．０２ｍｇ／Ｌにまで減少し
た。これらの値は、土壌環境基準値０．０５ｍｇ／Ｌを
下回るものである。この点については、さらに表３に詳
細に示した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】まず、細粒分調整砂質土としては、木更津
砂に木節粘土を混入し、細粒分を１０、３０及び５０％
に調整したものを使用した。含水比調整は、細粒分１
０、３０及び５０％の砂質土の最大乾燥密度を求め、こ
のとき砂質土の間隙に満たすことのできる水の量を基準
として行った。この操作は、細粒分調整に使用した木節
粘土の吸水が瞬時に完了しない可能性を考慮したもので
ある。この操作によって得られた含水比は、細粒分１０
％及び３０％の砂質土で２４％、細粒分５０％の砂質土
で２５％を示し、細粒分の違いによる含水比の違いはほ
とんどなかった。又、六価クロムの含有量は、７号珪砂
のときと同様、土壌１ｋｇにつき５０ｍｇとした。この
場合、六価クロムの初期溶出濃度は、細粒分１０％の場
合が４．３２ｍｇ／Ｌ、細粒分３０％の場合が４．４７
％、細粒分５０％の場合が４．４６ｍｇ／Ｌであった。
砂に木節粘土を混入し、細粒分を１０、３０及び５０％
に調整したものを使用した。含水比調整は、細粒分１
０、３０及び５０％の砂質土の最大乾燥密度を求め、こ
のとき砂質土の間隙に満たすことのできる水の量を基準
として行った。この操作は、細粒分調整に使用した木節
粘土の吸水が瞬時に完了しない可能性を考慮したもので
ある。この操作によって得られた含水比は、細粒分１０
％及び３０％の砂質土で２４％、細粒分５０％の砂質土
で２５％を示し、細粒分の違いによる含水比の違いはほ
とんどなかった。又、六価クロムの含有量は、７号珪砂
のときと同様、土壌１ｋｇにつき５０ｍｇとした。この
場合、六価クロムの初期溶出濃度は、細粒分１０％の場
合が４．３２ｍｇ／Ｌ、細粒分３０％の場合が４．４７
％、細粒分５０％の場合が４．４６ｍｇ／Ｌであった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】以上を用いた実験の結果を示したのが、図
７〜９である。図７、図８及び図９は、細粒分をそれぞ
れ１０、３０、５０％に調整した試験土壌に、高炉セメ
ントＢ種を粉体状及びスラリー状で、試験土壌１ｍ3に
つき２０、５０、１００、２００及び３００ｋｇ添加し
た時の、材令７日及び材令２８日における六価クロムの
溶出濃度を示している。この結果、細粒分調整砂質土の
場合も７号珪砂を用いた場合と同様、粉体状、スラリー
状とも材令経過に伴って溶出濃度が減少すること、粉体
状よりスラリー状の方が好適であることがわかった。
又、高炉セメントＢ種をスラリー状で添加するのであれ
ば、ほぼ１５０ｋｇ／ｍ3で、土壌環境基準値の０．０
５ｍｇ／Ｌを下回ることが判明した。
７〜９である。図７、図８及び図９は、細粒分をそれぞ
れ１０、３０、５０％に調整した試験土壌に、高炉セメ
ントＢ種を粉体状及びスラリー状で、試験土壌１ｍ3に
つき２０、５０、１００、２００及び３００ｋｇ添加し
た時の、材令７日及び材令２８日における六価クロムの
溶出濃度を示している。この結果、細粒分調整砂質土の
場合も７号珪砂を用いた場合と同様、粉体状、スラリー
状とも材令経過に伴って溶出濃度が減少すること、粉体
状よりスラリー状の方が好適であることがわかった。
又、高炉セメントＢ種をスラリー状で添加するのであれ
ば、ほぼ１５０ｋｇ／ｍ3で、土壌環境基準値の０．０
５ｍｇ／Ｌを下回ることが判明した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】そして、本発明者らは、さらに不溶化する
重金属の対象を広げて実験を行なうことにした。重金属
としては、汚染物質として代表される、砒素（Ａｓ）、
カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、鉛（Ｐｂ）、セレ
ン（Ｓｅ）を使用した。
重金属の対象を広げて実験を行なうことにした。重金属
としては、汚染物質として代表される、砒素（Ａｓ）、
カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、鉛（Ｐｂ）、セレ
ン（Ｓｅ）を使用した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １０…攪拌ロッド、１１…先端吐出口、１２…攪拌翼。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 28/08 Ｃ０４Ｂ 14:10） Ｚ //(Ｃ０４Ｂ 28/08 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 22:12 ３０４Ｋ 14:10）
Claims (7)
- 【請求項１】汚染土壌に不溶化剤を混入し、前記汚染土
壌に含有する六価クロムを不溶化する方法であって、 前記不溶化剤が、スラグ含有量３１〜７０％の高炉セメ
ントを前記汚染土壌１ｍ3あたり１５０ｋｇ以上含み、
水セメント比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされることを
特徴とする、汚染土壌の不溶化方法。 - 【請求項２】汚染土壌に不溶化剤を混入し、前記汚染土
壌に含有する重金属を不溶化する方法であって、 前記不溶化剤が次記（１）及び（２）を含み、水セメン
ト比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされることを特徴とす
る、汚染土壌の不溶化方法。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメントを、
前記汚染土壌１ｍ3あたり２００ｋｇ以上 （２）塩化第二鉄を、前記汚染土壌１ｍ3あたり０．７
ｋｇ以上 - 【請求項３】汚染土壌に不溶化剤を混入し、前記汚染土
壌に含有する重金属を不溶化する方法であって、 前記不溶化剤が次記（１）及び（２）を含み、水セメン
ト比（Ｗ／Ｃ）８０〜１２０％とされることを特徴とす
る、汚染土壌の不溶化方法。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメントを、
前記汚染土壌１ｍ3あたり２００ｋｇ以上 （２）液体キレートを、前記高炉セメント１００ｋｇあ
たり０．５ｋｇ以上 - 【請求項４】不溶化剤に、ナトリウムベントナイトを含
む請求項１〜３のいずれか１項に記載の、汚染土壌の不
溶化方法。 - 【請求項５】汚染土壌から溶出する重金属の量を減少さ
せるため、前記汚染土壌を不溶化するにあたって使用さ
れる不溶化剤であって、 次記（１）及び（２）を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）
８０〜１２０％とされることを特徴とする、汚染土壌の
不溶化剤。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメント （２）塩化第二鉄を、前記高炉セメント１００ｋｇに対
し０．３ｋｇ以上 - 【請求項６】汚染土壌から溶出する重金属の量を減少さ
せるため、前記汚染土壌を不溶化するにあたって使用さ
れる不溶化剤であって、 次記（１）及び（２）を含み、水セメント比（Ｗ／Ｃ）
８０〜１２０％とされることを特徴とする、汚染土壌の
不溶化剤。 （１）スラグ含有量が３１〜７０％の高炉セメント （２）液体キレートを、前記高炉セメント１００ｋｇに
対し０．５ｋｇ以上 - 【請求項７】ナトリウムベントナイトを含む請求項５ま
たは６記載の、汚染土壌の不溶化剤。
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| JP2000146188A JP3560285B2 (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 汚染土壌の不溶化方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009045624A (ja) * | 2001-11-30 | 2009-03-05 | Matsuda Giken Kogyo Kk | 汚染土壌用固化不溶化剤 |
| JP2021016841A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | 清水建設株式会社 | 汚染土の不溶化処理評価方法 |
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2000
- 2000-05-18 JP JP2000146188A patent/JP3560285B2/ja not_active Expired - Fee Related
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