JP2002125459A - 植栽土壌及びその製造方法 - Google Patents
植栽土壌及びその製造方法Info
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- JP2002125459A JP2002125459A JP2000330757A JP2000330757A JP2002125459A JP 2002125459 A JP2002125459 A JP 2002125459A JP 2000330757 A JP2000330757 A JP 2000330757A JP 2000330757 A JP2000330757 A JP 2000330757A JP 2002125459 A JP2002125459 A JP 2002125459A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】建設汚泥等のリサイクル方法を提供する。
【解決手段】建設汚泥に新聞紙古紙片を投入して撹拌
し、高分子凝集材を添加して撹拌すると、流動性を消失
して団粒状態となる。本例の土Ａと、他の土Ｂ、Ｃを比
較した。各土Ａ〜Ｃの各々１リットルの塊を水中に所定
時間浸漬してさらに水を含ませると、Ａは１．７ｋｇ、
Ｂは１．３ｋｇ、Ｃは１．１ｋｇであった。これら同条
件下で重量の日変化を測定した。本例の土Ａは、最も多
くの水分を含んでおり、徐々に水分を蒸発させて一定の
重量に落ち着いて水分の蒸発が止まるまでに概ね３０日
の最も長い期間を要した。本例の土は保水量が多く、保
水日数が長い。従って、植栽土壌に使用すれば、水遣り
頻度が少なくても植物は適正に発芽し、成長することが
できる。
し、高分子凝集材を添加して撹拌すると、流動性を消失
して団粒状態となる。本例の土Ａと、他の土Ｂ、Ｃを比
較した。各土Ａ〜Ｃの各々１リットルの塊を水中に所定
時間浸漬してさらに水を含ませると、Ａは１．７ｋｇ、
Ｂは１．３ｋｇ、Ｃは１．１ｋｇであった。これら同条
件下で重量の日変化を測定した。本例の土Ａは、最も多
くの水分を含んでおり、徐々に水分を蒸発させて一定の
重量に落ち着いて水分の蒸発が止まるまでに概ね３０日
の最も長い期間を要した。本例の土は保水量が多く、保
水日数が長い。従って、植栽土壌に使用すれば、水遣り
頻度が少なくても植物は適正に発芽し、成長することが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建設汚泥な
どの土を改質処理する方法と同方法によって得られた処
理土に関する。本方法で得られた処理土は、団粒化して
おり再泥化しないために環境への影響が少なく、かつ保
水性に優れているために植栽用の土壌としての有効利用
が可能である。
どの土を改質処理する方法と同方法によって得られた処
理土に関する。本方法で得られた処理土は、団粒化して
おり再泥化しないために環境への影響が少なく、かつ保
水性に優れているために植栽用の土壌としての有効利用
が可能である。
【０００２】
【従来の技術】土とは、主として岩石の風化作用によっ
てできた比較的粒径の小さい粒の集合体であり、土質工
学でいう「土」は、地盤を構成するあらゆる材料を含ん
でいるため、岩塊から粘度に至るまで、その粒子の大き
さも広範囲であり、また、構成する材料も純粋な鉱物か
ら産業廃棄物までいろいろな種類のものを含んでいる。
例えば、建設汚泥、有機物含有量の多い河川、湖沼、運
河、海域などに堆積したヘドロ、セメント等の固化材に
よって改質された浚渫埋立土が含まれる。したがって、
その挙動はきわめて複雑で変化に富んでいる。
てできた比較的粒径の小さい粒の集合体であり、土質工
学でいう「土」は、地盤を構成するあらゆる材料を含ん
でいるため、岩塊から粘度に至るまで、その粒子の大き
さも広範囲であり、また、構成する材料も純粋な鉱物か
ら産業廃棄物までいろいろな種類のものを含んでいる。
例えば、建設汚泥、有機物含有量の多い河川、湖沼、運
河、海域などに堆積したヘドロ、セメント等の固化材に
よって改質された浚渫埋立土が含まれる。したがって、
その挙動はきわめて複雑で変化に富んでいる。
【０００３】上述した土でも、建設汚泥は高含水比状態
を呈し、本来地盤を形づくっていた土が建設工事の過程
で泥状となった場合が多く、有害物質などを含有する例
は極めて稀である。
を呈し、本来地盤を形づくっていた土が建設工事の過程
で泥状となった場合が多く、有害物質などを含有する例
は極めて稀である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】建設汚泥は、建設工事
に伴って発生する掘削汚泥や微細な泥状土などであり、
そのままでは盛土などに直接流用できない。このため、
現状ではごく一部再利用されるものを除き、大部分は産
業廃棄物である「汚泥」として中間処理施設で脱水処理
を行ない、あるいは直接最終処分場に持ち込まれてい
る。しかし、脱水作業は水処理施設も含めて多大な設備
と費用を要し、また作業には広い面積の土地が必要であ
る。このため、建設汚泥を脱水作業をしないで処理して
リサイクルに供することができる簡易な方法が望まれて
いた。また、浄水場にて浄水処理の過程で発生する発生
土（高含水泥土）も同様である。
に伴って発生する掘削汚泥や微細な泥状土などであり、
そのままでは盛土などに直接流用できない。このため、
現状ではごく一部再利用されるものを除き、大部分は産
業廃棄物である「汚泥」として中間処理施設で脱水処理
を行ない、あるいは直接最終処分場に持ち込まれてい
る。しかし、脱水作業は水処理施設も含めて多大な設備
と費用を要し、また作業には広い面積の土地が必要であ
る。このため、建設汚泥を脱水作業をしないで処理して
リサイクルに供することができる簡易な方法が望まれて
いた。また、浄水場にて浄水処理の過程で発生する発生
土（高含水泥土）も同様である。
【０００５】本発明は、建設汚泥、浄水汚泥等のような
高含水比の土を処理して他の有効な用途に供することが
できるリサイクル方法を提供することを目的としてい
る。
高含水比の土を処理して他の有効な用途に供することが
できるリサイクル方法を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された植
栽土壌の製造方法は、土に繊維質物質と高分子系改良材
を添加して機械的剪断応力を加えることにより前記土を
団粒化することを特徴としている。
栽土壌の製造方法は、土に繊維質物質と高分子系改良材
を添加して機械的剪断応力を加えることにより前記土を
団粒化することを特徴としている。
【０００７】請求項２に記載された植栽土壌は、繊維質
物質と高分子系改良材を添加して機械的剪断応力を加え
て団粒化させたものである。
物質と高分子系改良材を添加して機械的剪断応力を加え
て団粒化させたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に係る植栽土壌の製造方法
を説明する。建設汚泥を貯泥槽に投入する。貯泥槽内に
繊維状物質としての新聞紙古紙片等を投入して撹拌す
る。新聞紙古紙片は汚泥中の自由水を吸水する。貯泥槽
内に高分子凝集材を添加して撹拌する。水溶性高分子が
泥土の粒子表面の吸着水と反応するとともに架橋作用に
より粒子が結合する。次に機械的せん断応力を加えると
団粒状態となる。
を説明する。建設汚泥を貯泥槽に投入する。貯泥槽内に
繊維状物質としての新聞紙古紙片等を投入して撹拌す
る。新聞紙古紙片は汚泥中の自由水を吸水する。貯泥槽
内に高分子凝集材を添加して撹拌する。水溶性高分子が
泥土の粒子表面の吸着水と反応するとともに架橋作用に
より粒子が結合する。次に機械的せん断応力を加えると
団粒状態となる。
【０００９】前述した例において使用した高分子改良材
としては、従来より土壌改良材として知られているポリ
アクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリアクリルアミド、それらの組み合せによるコポ
リマーや、それらのポリアルキレングリコールや無水マ
レイン酸、エポキシ化合物等とのコポリマー等の各種の
ものが考慮されるが、なかでも水溶性のポリマーが好適
なものとして挙げられる。例えば、主成分をポリアクリ
ル系ポリマーとする合成水溶性ポリマー粉末（ＰＨ７〜
８、水分１０±２％、嵩比重０．６〜０．７、真比重
１．４〜１．５）などが使用できる。これらの高分子改
良材については、対象土１ｍ3 に対して１ｋｇ以上の割
合で添加するのが望ましい。
としては、従来より土壌改良材として知られているポリ
アクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリアクリルアミド、それらの組み合せによるコポ
リマーや、それらのポリアルキレングリコールや無水マ
レイン酸、エポキシ化合物等とのコポリマー等の各種の
ものが考慮されるが、なかでも水溶性のポリマーが好適
なものとして挙げられる。例えば、主成分をポリアクリ
ル系ポリマーとする合成水溶性ポリマー粉末（ＰＨ７〜
８、水分１０±２％、嵩比重０．６〜０．７、真比重
１．４〜１．５）などが使用できる。これらの高分子改
良材については、対象土１ｍ3 に対して１ｋｇ以上の割
合で添加するのが望ましい。
【００１０】また、繊維状物質としては、前述した新聞
紙の古紙等の他、天然又は合成の各種のものが使用でき
る。これらの繊維状物質については、その形状は細片
状、小片状、糸状、布状等の各種の形状であってよく、
例えば古紙においては、１ｃｍ四方以下で厚さ０．１ｍ
ｍ以下のものとして添加することができる。添加量につ
いては、高分子系改良材の添加量との相乗効果が大きな
ものとなるように、対象土の種類、性質に応じて適宜実
験的に定めることができる。例えば、その添加量は対象
土１ｍ3 に対して、古紙の場合は望ましくは３０ｋｇか
ら９０ｋｇ程度とすることが目安として考慮される。さ
らに、高含水汚泥の場合は、１００ｋｇ以上が必要であ
る。
紙の古紙等の他、天然又は合成の各種のものが使用でき
る。これらの繊維状物質については、その形状は細片
状、小片状、糸状、布状等の各種の形状であってよく、
例えば古紙においては、１ｃｍ四方以下で厚さ０．１ｍ
ｍ以下のものとして添加することができる。添加量につ
いては、高分子系改良材の添加量との相乗効果が大きな
ものとなるように、対象土の種類、性質に応じて適宜実
験的に定めることができる。例えば、その添加量は対象
土１ｍ3 に対して、古紙の場合は望ましくは３０ｋｇか
ら９０ｋｇ程度とすることが目安として考慮される。さ
らに、高含水汚泥の場合は、１００ｋｇ以上が必要であ
る。
【００１１】前記工程において、土に繊維状物質と高分
子系改良材を添加した後に、撹拌するなどの手段で土に
機械的剪断応力を加えると、前述したように土は団粒化
するが、その際土の特性は破壊しにくくねばり強くなる
方向に制御されている。一般に一軸圧縮強度が高い改良
土に撹拌のような機械的剪断応力を加えると砕石状にな
る。また、一軸圧縮強度が低い改良土の場合にはペース
ト状になる。このように改良土を団粒化することは従来
は困難なこととされていた。しかし、本発明では、繊維
状物質と高分子系改良材の添加といった操作を行なうこ
とによって適度な圧縮強度と大きな破壊ひずみを得るこ
とができる。そして、機械的剪断応力による動圧と回転
運動を与えると、大きな圧縮ひずみ応力を有する処理土
は、その空隙率を低下させる。すなわち、空隙率の低下
は、処理土を構成する粒子間の距離が短くなることを意
味する。その結果、粒子間結合力増大による粘りが発生
して団粒化を可能にするのである。
子系改良材を添加した後に、撹拌するなどの手段で土に
機械的剪断応力を加えると、前述したように土は団粒化
するが、その際土の特性は破壊しにくくねばり強くなる
方向に制御されている。一般に一軸圧縮強度が高い改良
土に撹拌のような機械的剪断応力を加えると砕石状にな
る。また、一軸圧縮強度が低い改良土の場合にはペース
ト状になる。このように改良土を団粒化することは従来
は困難なこととされていた。しかし、本発明では、繊維
状物質と高分子系改良材の添加といった操作を行なうこ
とによって適度な圧縮強度と大きな破壊ひずみを得るこ
とができる。そして、機械的剪断応力による動圧と回転
運動を与えると、大きな圧縮ひずみ応力を有する処理土
は、その空隙率を低下させる。すなわち、空隙率の低下
は、処理土を構成する粒子間の距離が短くなることを意
味する。その結果、粒子間結合力増大による粘りが発生
して団粒化を可能にするのである。
【００１２】従来、建設汚泥に固化材を加える固化処理
が知られていたが、この方法では固化した汚泥を破砕、
ときほぐしする必要があったが、本例で得られた土は、
はじめから団粒化しているので破砕、ときほぐしする必
要がない。当然、従来の建設汚泥のようにプレスで水分
を抜く必要もない。この状態でダンプトラックに積み込
んで運び出すことができる。即ち、養生時間が不要とな
るために仮置場を必要としない。
が知られていたが、この方法では固化した汚泥を破砕、
ときほぐしする必要があったが、本例で得られた土は、
はじめから団粒化しているので破砕、ときほぐしする必
要がない。当然、従来の建設汚泥のようにプレスで水分
を抜く必要もない。この状態でダンプトラックに積み込
んで運び出すことができる。即ち、養生時間が不要とな
るために仮置場を必要としない。
【００１３】また、本例で得られた土は、保水性に優れ
ており、植栽土壌として有用であるという特徴がある。
本例の土Ａと、他の土Ｂ、Ｃを比較した。Ｂは法面緑化
吹付工用の基盤材土である。Ｃは一般園芸用土である。
各土の含水比はそれぞれ異なる。各土Ａ〜Ｃの各々１リ
ットルの塊を用意する。各土の塊をそれぞれ別々の貯槽
の水中に所定時間浸漬した。水中から取り出した各土の
塊の重量を測定すると、本例の土の塊は１．７ｋｇ、Ｂ
は１．３ｋｇ、Ｃは１．１ｋｇであった。
ており、植栽土壌として有用であるという特徴がある。
本例の土Ａと、他の土Ｂ、Ｃを比較した。Ｂは法面緑化
吹付工用の基盤材土である。Ｃは一般園芸用土である。
各土の含水比はそれぞれ異なる。各土Ａ〜Ｃの各々１リ
ットルの塊を用意する。各土の塊をそれぞれ別々の貯槽
の水中に所定時間浸漬した。水中から取り出した各土の
塊の重量を測定すると、本例の土の塊は１．７ｋｇ、Ｂ
は１．３ｋｇ、Ｃは１．１ｋｇであった。
【００１４】これら各土の塊を直射日光のあたらない屋
外に放置し、その重量の日変化を測定した。結果を図１
に示す。本例の土Ａは、最も多くの水分を含んでおり、
徐々に水分を蒸発させて一定の重量に落ち着いて水分の
蒸発が略止まるまでに概ね３０日の長期間を要した。こ
の間に放出した水分の量は図１中に示すａで表される。
これに比較し、土Ｂは水分の蒸発が止まるまでに約１０
日であり、この間に放出した水分の量は図１中に示すｂ
であった。土Ｃは水分の蒸発が止まるまでに概ね５日で
あり、この間に放出した水分の量は図１中に示すｃであ
った。図から明かなように、ａ＞ｂ、ｃである。
外に放置し、その重量の日変化を測定した。結果を図１
に示す。本例の土Ａは、最も多くの水分を含んでおり、
徐々に水分を蒸発させて一定の重量に落ち着いて水分の
蒸発が略止まるまでに概ね３０日の長期間を要した。こ
の間に放出した水分の量は図１中に示すａで表される。
これに比較し、土Ｂは水分の蒸発が止まるまでに約１０
日であり、この間に放出した水分の量は図１中に示すｂ
であった。土Ｃは水分の蒸発が止まるまでに概ね５日で
あり、この間に放出した水分の量は図１中に示すｃであ
った。図から明かなように、ａ＞ｂ、ｃである。
【００１５】このように本例の土によれば、他の土に比
べて保水性が良好である。即ち、本例の土は保水量が多
く、保水日数が長い。従って、この本例の土を植栽土壌
に使用すれば、水遣り頻度が少なくても植物は適正に発
芽し、成長することができる。この本例の土と、前記他
の土をそれぞれ同量を鉢に入れて小松菜種を播種し、同
様の条件で水遣りする実験を行なった。その結果、１５
日めでは本例の土土の全面に小松菜が成育したのに対
し、他の例では全く発芽が見られなかった。
べて保水性が良好である。即ち、本例の土は保水量が多
く、保水日数が長い。従って、この本例の土を植栽土壌
に使用すれば、水遣り頻度が少なくても植物は適正に発
芽し、成長することができる。この本例の土と、前記他
の土をそれぞれ同量を鉢に入れて小松菜種を播種し、同
様の条件で水遣りする実験を行なった。その結果、１５
日めでは本例の土土の全面に小松菜が成育したのに対
し、他の例では全く発芽が見られなかった。
【００１６】このように、本例の土は、水分を内部に閉
じ込めた状態で団粒化しているため、外部の水に接触し
ても溶けだしにくく、上記実験で貯槽の水中に浸漬して
も貯槽中の水が濁ることはなかった。従って、本例の土
を公園などの植栽土壌として使用しても、降雨時などに
土が溶け出して環境を汚染するといった不都合が生じる
おそれはない。
じ込めた状態で団粒化しているため、外部の水に接触し
ても溶けだしにくく、上記実験で貯槽の水中に浸漬して
も貯槽中の水が濁ることはなかった。従って、本例の土
を公園などの植栽土壌として使用しても、降雨時などに
土が溶け出して環境を汚染するといった不都合が生じる
おそれはない。
【００１７】さらに、以上説明したような本例の土の特
性に鑑みれば、公園などに用いる単なる植栽土壌として
のみならず、法面緑化成育基盤材、屋上緑化成育基盤材
に使用することができる。また、荒廃した自然や農耕地
を回復させるために積極的に使用することもできる。例
えば、火山活動などによって火山灰の泥流土で山林や農
耕地が覆われた場合、この泥流土を前述した本発明の方
法で処理して保水性の良好な団粒化した土とすれば、降
雨などによる流出のおそれがなく、また高い保水性によ
って植生の回復も円滑に進むことが期待できる。また、
本発明は、沖縄などで問題となっている赤水問題、即ち
山の赤土が雨水とともに海に流れ込んで当該海域を汚染
する問題に対する対策としても効果がある。
性に鑑みれば、公園などに用いる単なる植栽土壌として
のみならず、法面緑化成育基盤材、屋上緑化成育基盤材
に使用することができる。また、荒廃した自然や農耕地
を回復させるために積極的に使用することもできる。例
えば、火山活動などによって火山灰の泥流土で山林や農
耕地が覆われた場合、この泥流土を前述した本発明の方
法で処理して保水性の良好な団粒化した土とすれば、降
雨などによる流出のおそれがなく、また高い保水性によ
って植生の回復も円滑に進むことが期待できる。また、
本発明は、沖縄などで問題となっている赤水問題、即ち
山の赤土が雨水とともに海に流れ込んで当該海域を汚染
する問題に対する対策としても効果がある。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る植栽土壌及びその製造方法
によれば、建設汚泥などに繊維状物質と高分子系改良材
を添加して撹拌することにより、土を団粒化させて保水
性を向上させることができるので、従来産業廃棄物とし
て高コストで処理しなければならなかった建設汚泥等を
低いコストで広い有用な用途の植栽土壌としてリサイク
ルできるという効果が得られる。
によれば、建設汚泥などに繊維状物質と高分子系改良材
を添加して撹拌することにより、土を団粒化させて保水
性を向上させることができるので、従来産業廃棄物とし
て高コストで処理しなければならなかった建設汚泥等を
低いコストで広い有用な用途の植栽土壌としてリサイク
ルできるという効果が得られる。
【図１】本発明によって処理した土と他の土との保水性
を比較した実験結果を示す図である。
を比較した実験結果を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 土に繊維質物質と高分子系改良材を添加
して機械的剪断応力を加えることにより前記土を団粒化
することを特徴とする植栽土壌の製造方法。 - 【請求項２】 繊維質物質と高分子系改良材を添加して
機械的剪断応力を加えて団粒化させた植栽土壌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330757A JP3828737B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 植栽土壌及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000330757A JP3828737B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 植栽土壌及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002125459A true JP2002125459A (ja) | 2002-05-08 |
| JP3828737B2 JP3828737B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=18807220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000330757A Expired - Fee Related JP3828737B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 植栽土壌及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3828737B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008133311A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Toyo Constr Co Ltd | 土砂改良方法および植生土壌 |
| KR101285326B1 (ko) | 2011-09-27 | 2013-07-11 | 한국건설기술연구원 | 우드 칩을 이용한 토목공법 |
| JP7270811B1 (ja) | 2022-05-19 | 2023-05-10 | 雅人 森 | 堤体材料の製造方法及び土質材料の改良方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5268263B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2013-08-21 | 雅人 森 | 繊維質緑化基盤材及びその製造方法 |
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2000
- 2000-10-30 JP JP2000330757A patent/JP3828737B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| KR101285326B1 (ko) | 2011-09-27 | 2013-07-11 | 한국건설기술연구원 | 우드 칩을 이용한 토목공법 |
| JP7270811B1 (ja) | 2022-05-19 | 2023-05-10 | 雅人 森 | 堤体材料の製造方法及び土質材料の改良方法 |
| JP2023170558A (ja) * | 2022-05-19 | 2023-12-01 | 雅人 森 | 堤体材料の製造方法及び土質材料の改良方法 |
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|---|---|
| JP3828737B2 (ja) | 2006-10-04 |
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