JP2005185905A

JP2005185905A - 浚渫泥土の処理方法と処理装置

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Publication number: JP2005185905A
Application number: JP2003428364A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kawasaki; 博之川崎; Teruo Hara; 輝夫原; Yoshiro Muto; 芳郎武藤; Masako Iumi; 政子伊海
Original assignee: NIPPON RECYCLE GIJUTSU KK; OKAWA TRANSTEEL CORP; Kabuki Construction Co Ltd; Honma Corp
Current assignee: NIPPON RECYCLE GIJUTSU KK; OKAWA TRANSTEEL CORP; Kabuki Construction Co Ltd; Honma Corp
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP4250074B2

Abstract

【課題】有害物質が含む浚渫泥土を無害化処理することができ、その処理工程で周囲環境に与える影響が少ない浚渫泥土の処理方法を提供する。
【解決手段】水底の泥土を浚渫手段によりを浚渫（Ｓ１）し、その浚渫泥土から細粒物を分離し、この分離して得られた細粒物泥土を脱水処理（Ｓ３）し、この脱水された細粒物泥土に不溶化剤を添加（Ｓ４）した後、焼成処理（Ｓ５）する。ダイオキシン類や重金属等の有害物質は細粒物に含まれるから、浚渫泥土から細粒物を分離して処理することにより、有害物質を効率よく処理できる。また、分離した細粒物泥土を脱水して水分を少なくしてから焼成することにより、焼成効率が向上する。また、焼成する前に、細粒物泥土65Ａに不溶化剤を添加することにより、有害物質を封じ込めて焼成処理（Ｓ５）することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、港湾、河川、湖沼などの水底の泥土を浚渫し、これを処理する浚渫泥土の処理方法と処理装置に関する。

港湾、河川並びに湖沼などにおいて、水質浄化、環境改善などを図る目的で、堆積する泥土等の浚渫が行われる。

従来この種のものとして、水底の土砂や泥土等を浚渫して浚渫船上にあける手段と、前記浚渫船上に設けられ前記土砂や泥土等を砕岩、砂利などの固形物から分離する手段と、分離された前記土砂や泥土等を目的地に圧送するためのポンプ手段と、パイプにより目的地に送られた土砂や泥土等を収納し固化材と混合する泥土処理手段とを備えた泥土等処理装置であって、前記分離する手段にフイダー装置を設け、このフイダー装置は、等間隔に設けた複数の軸と、これら各軸を等速かつ同方向に回転駆動する駆動部と、前記軸に少なくとも一対設けられるブレードとを有し、隣接する前記軸の前記ブレード相互が回転時に間隔を置いて交差するように構成したものである（例えば特許文献１の段落０００５段）。これにより、水底より浚渫した土砂や泥土等をパイプを通して目的地まで圧送し、この土砂や泥土等に固化材を混合して再利用することができる。また、分離手段においては、回転する各ブレードにより、土砂や泥土等に含まれる雑物，粘性土塊などが回転かつ上下動しながら移動して分離あるいは崩壊する（例えば特許文献１の段落０００６段）。

このように、浚渫後得られる土砂や泥土等に含まれる水分が少なくこの後汚土処理する際、水を抜く手間がかからず、さらに処理後の泥土３の養生期間も短くすみ、処理効率の向上が図れる。さらに目的地に送られた泥土３を固化材に混合することにより、固化された泥土３を舗装道路の基礎材など土木資材や建設資材として再利用することが可能となり（例えば特許文献１の段落００１５段）、このように効率的で浚渫泥土を再利用する方法が提案されている。

ところで、水底の泥土に、ダイオキシン類や重金属等の有害物質が含まれる場合、浚渫泥土を無害化処理すると共に、その処理の際に周囲環境に与える影響を少なくする必要がある。
特公平７−５５３２０号

そこで、本発明は、有害物質が含む浚渫泥土を無害化処理することができ、その処理工程で周囲環境に与える影響が少ない浚渫泥土の処理方法とその処理装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、水底の泥土を浚渫手段によりを浚渫し、その浚渫泥土から細粒物を分離し、この分離して得られた細粒物を脱水し、この脱水された細粒物に不溶化剤を添加した後、焼成処理する処理方法である。

請求項２の発明は、前記浚渫手段により前記水底の泥土を厚さ３００〜５００ミリで浚渫する処理方法である。

請求項３の発明は、前記焼成処理にロータリーキルンを用いる処理方法である。

請求項４の発明は、前記焼成処理して得られた焼成物を、粒造して土木材料に使用する処理方法である。

請求項５の発明は、焼成時に発生したガスを二次燃焼により分解処理する処理方法である。

請求項６の発明は、請求項１又は２記載の浚渫泥土の処理方法に用いる処理装置であって、前記浚渫手段と、前記浚渫泥土から細粒物を分離する分離手段と、分離して得られた細粒物を脱水する高圧フィルタープレスと、前記焼成処理を行うロータリーキルンと、焼成時に発生したガスを二次燃焼する二次燃焼手段とを備える処理装置である。

請求項１の構成によれば、浚渫手段により泥土の攪拌を押えながら高濃度浚渫を行う。底質中のダイオキシン類や重金属等の有害物質は細粒物に多く含まれるから、浚渫泥土から細粒物を分離して処理することにより、有害物質を効率よく処理できる。次に、その分離した細粒物を脱水して水分を少なくしてから焼成することにより、焼成効率が向上する。また、焼成する前に、細粒物を不溶化剤を添加することにより、有害物質を封じ込めて焼成処理することができる。

また、請求項２の構成によれば、ダイオキシン類や重金属等の有害物質は、主に水底の泥土の表層に含まれるから、表層を浚渫することにより、それら有害物質の処理を効率よく行うことができる。

また、請求項３の構成によれば、ダイオキシン類などを効率よく分解処理することができる。

また、請求項４の構成によれば、焼成物を粒造することにより、土木材料として利用性の高いものが得られる。

さらに、請求項５の構成によれば、気相側へ移行したダイオキシン類が含まれるガスを、二次燃焼により分解処理することができる。

請求項６の構成によれば、この装置を用いることにより、有害物質が含む浚渫泥土を無害化処理することができ、その処理工程で周囲環境に与える影響が少くすることができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な浚渫泥土の処理方法とその処理装置を採用することにより、従来にない機能を付加した浚渫泥土の処理方法とその処理装置が得られ、その浚渫泥土の処理方法と処理装置を夫々記述する。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図１３は、本発明の一実施例を示し、同図に示すように、本発明の浚渫方法は、高濃度浚渫手段Ａにより、水底の泥土を高濃度で浚渫（Ｓ１）し、この高濃度浚渫（Ｓ１）で得られた浚渫泥土から細粒物を分離して取り出す分離処理（Ｓ２）を行い、この分離処理（Ｓ２）により得られた細粒物を脱水処理（Ｓ３）し、この脱水処理（Ｓ３）した細粒物に重金属不溶化剤を添加（Ｓ４）し、この不溶化剤を添加した細粒物を焼成処理（Ｓ５）する。細粒物を焼成処理（Ｓ５）して得られた焼成物を、造粒処理（Ｓ６）して粒状に形成したものを土木材料として利用する。

また、前記分離処理（Ｓ２）により細粒物を分離して残った固形物及び粗粒物は、洗浄処理（Ｓ７）を行った後、土木材料として再利用したり、埋め立て材などに利用する。また、前記脱水処理（Ｓ３）により発生した泥水は、排水処理（Ｓ８）を施した後、放流され、排水処理において、泥水を沈殿処理などにより浄化した水を放流する。

また、焼成処理（Ｓ５）は燃焼により行われ、この燃焼により発生したガスを分解処理するガス分解処理（Ｓ９）を行う。

前記高濃度浚渫（Ｓ１）においては、水底の泥土を５０〜８０％の含泥率で浚渫する。

尚、ここで、本発明における含泥率について説明すると、図９（Ａ）の棒グラフに示すように、水底の泥土５（原泥）は土粒子と水とからなり、全体体積Ｖ１に対して、土粒子の体積Ｖｓ，水の体積Ｖｗで、Ｖ１＝Ｖｓ＋Ｖｗである。そして、図９（Ｂ）に示すように、実際に浚渫した泥土５（浚渫泥）には原泥と共に余分な水が浚渫されるから、浚渫した泥土５において、土粒子の体積Ｖｓのままであるが、水の体積Ｖｗは増加し、浚渫した泥土５は体積Ｖ２となる。そして、含泥率Ｐ（％）は、原泥と浚渫泥の体積比であり、次の数式で表される。

Ｐ＝Ｖ１／Ｖ２×１００（％）
次に、前記高濃度浚渫（Ｓ１）に用いる高濃度浚渫手段Ａの一例を説明すると、高濃度浚渫手段Ａの集泥装置１は箱型の本体ケース２を有し、この本体ケース２の左右の側面部３，３には下部側が開口した集泥口４，４がそれぞれ形成され、この集泥口４の外側には網状のスクリーン体６が設けられている。前記本体ケース２内の左右には、集泥室７，７がそれぞれ設けられ、この集泥室７の内周面８は円弧状をなし、この内周面８の一端部を前記集泥口４の上部に連結すると共に、内周面８の他端部を本体ケース２の底面部９の端部９Ａに連結しており、その内周面８の他端部側により、本体ケース２の中央側に向って高くなる掻き揚げ面８Ａを構成している。尚、前記本体ケース２の前後は前後の側面部５，５により閉塞されている。

前記集泥室７の中央には中空な回転管11が、前の軸受12と後の軸受連結部材13により回転可能に設けられ、この軸受連結部材13に吸引管14が接続されて該吸引管14の吸引口14Ａと回転管11とが連通する。すなわち前記回転管11は前記内周面８のほぼ中心にある。前記回転管11には複数の吸入孔15が穿設され、また、回転管11の長さ方向において前記吸入孔15を挟む位置に複数の取付座16を設け、この取付座16に攪拌翼17が着脱可能に取り付けられており、着脱手段16Ａとしてはボルト・ナットなどを用いることができる。前記回転管11の前端側には従動スプロケット18が設けられ、前記本体ケース２の上部に回転駆動手段たる油圧モータ19を水密に設け、この油圧モータ19の回転軸に駆動スプロケット20を設け、それらスプロケット18，20に無端状チェーン21が掛装されている。尚、左右の回転管11，11の油圧モータ19，19は、それぞれ独立して駆動する。また、前記スプロケット18，20及びチェーン21はチェーンケース22内に水密に収納されている。

前記集泥口４の前後には左右方向外側に向って間隔が開く泥土案内部31，31が固設されている。これら案内部31，31の基端側と前記スクリーン体６との間には、縦溝状のシャッタ案内部32，32が設けられ、このシャッタ案内部32，32に、シャッタ33の昇降板部34がスライド可能に設けられ、この昇降板部34の下部には外側に向って高くなる板状の傾斜案内部35が設けられ、この傾斜案内部35の両側の端縁35Ａ，35Ａは前記泥土案内部31，31の内面に摺動する。尚、前記端縁35Ａ，35Ａと前記泥土案内部31，31の内面との間に僅かな隙間を設けるようにしても良い。前記本体ケース２上の中央には作動回転軸36を回転可能に設け、この作動回転軸36と左右の前記シャッタ33，33とを正面へ字型の作動体37，37により連結し、該作動体37の中央には枢軸37Ａが設けられ、該作動体37の長片側の端部を前記作動回転軸36に固着すると共に、短片側の端部を枢軸37Ｂにより前記シャッタ33の上部に連結している。また、前記作動回転軸36と本体ケース２側との間には、該作動回転軸36を回転する油圧シリンダなどの昇降駆動装置38，38が左右方向両側に設けられている。尚、この例では１つの作動回転軸36に両側の作動体37，37を連結したが、作動回転軸を２つ設けて、それぞれの作動回転軸に作動体37を連結するようにしても良い。

前記本体ケース２の上部にはフレーム体41が一体に設けられ、このフレーム体41に支持杆たるラダー42が接続され、該ラダー42はリンク機構42Ａにより前記集泥装置１を水平に保持できるようになっており、浚渫船43の船首に前記ラダー42が設けられている。前記集泥装置１の吸引管14，14には送泥管44，44が44Ａ，44Ａが着脱可能に接続され、これら送泥管44，44の終端側は三方切換弁45に接続され、この三方切換弁45には送泥本管46が接続され、この送泥本管46の途中には吸泥手段たる真空ポンプ47が設けられ、その送泥本管46の終端下部には、振動篩装置48と貯泥攪拌槽49が設けられている。尚、前記送泥管44及び送泥本管46には可撓性を有するパイプが用いられる。前記振動篩装置48は篩により泥土から大型ゴミなどの夾雑物を受枡48Ａに篩い分け、夾雑物を除去した泥土が前記貯泥攪拌槽49に落下する。前記貯泥攪拌槽49には回転攪拌翼49Ａが設けられ、該貯泥攪拌槽49の下部には給泥ポンプ50の吸込管50Ａが接続され、その給泥ポンプ50の吐出管50Ｂが前記貯泥攪拌槽49の内部に臨んで設けられている。この貯泥攪拌槽49と高濃度圧送手段であるマルスポンプ51とが接続管52により接続され、この接続管52の吸込口が前記吐出管50Ｂの吐出口に対向して配置され、また、接続管52の途中には逆止弁52Ａが設けられており、さらに、前記マルスポンプ51には、泥土65を浚渫場所近傍の埋立地や処理場に送る送泥パイプライン53が接続されている。この送泥パイプライン53の途中には三方切換弁54と前記貯泥攪拌槽49との間に返送管54Ａが設けられている。尚、図中55は貯泥攪拌槽49の底部に設けたドレン弁、56はマルスポンプ51の吐出し量や吐出し圧力の瞬間的な変化を緩和するアキュームレータ、57は送泥パイプライン53を水面Ｍに浮かべるためのフロートである。また、前記三方切換弁45，送泥本管46，真空ポンプ47，振動篩装置48，貯泥攪拌槽49，マルスポンプ51などは前記浚渫船43に設けられている。そして、三方切換弁45により送泥本管46を前記両方の送泥管44，44の一方と連通した状態で、真空ポンプ47を駆動すると、集泥装置１により浚渫された泥土65が吸引され、振動篩装置48内に落下し、夾雑物が取り除かれた泥土65が貯泥攪拌槽49に貯泥され、泥土65が回転攪拌翼49Ａにより圧送に適した状態に攪拌される。貯泥攪拌槽49内の泥土65をマルスポンプ51により吸引し、同時に給泥ポンプ50を駆動することにより、接続管52に泥土65が送り込まれ、マルスポンプ51，送泥パイプライン51へと圧送される。

前記浚渫船43の後部には前後方向のスパッド案内溝61が設けられ、浚渫船43にシリンダなどを備えたスパッド位置決め装置62を設け、この位置決め装置62より前記スパッド案内溝61におけるスパッド63の位置決めをできるようになっている。また、図中64はスイングアンカーである。

次に、前記浚渫手段Ａによる浚渫方法につき説明すると、浚渫場所まで移動した後、水底にスパッド63を打って位置固定し、スパッド位置決め装置62によりスパッド63がスパッド案内溝61の前端に来るように浚渫船43を移動する。そして、スパッド63を中心としてラダー42を左右方向一側（図中右側）に旋回する。この一側方向への旋回の前に、昇降駆動装置38により右側のシャッタ33を浚渫厚に合わせた高さ位置に調整しておく。そして、油圧モータ19を駆動し、回転管11を回転しながら集泥装置１を移動することにより、水底の泥土65を右側の集泥室７に取り込む。この際、シャッタ33により集泥口４の高さを浚渫する泥土65の厚さに合わせることにより、余分な水分の取り込みを防止できる。また、集泥口４には旋回方向に向って広がる泥土案内部31が設けられ、シャッタ33の下部には旋回方向に向って高くなる傾斜案内部35が設けられているから、泥土65を圧縮するように掻き寄せることができる。そして、旋回方向終端側まで旋回したら、浚渫船43の向きはそのままでスパッド位置決め装置62によりスパッド案内溝61におけるスパッド63を後方に移動する。すなわち、スパッド63は位置固定されているから、浚渫船43を前進してスパッド案内溝61におけるスパッド63の位置を変える。これにより集泥装置１が前進し、左右方向他側（図中左側）に旋回する前に、左側のシャッタ33の高さを調整し、左側の回転管11を回転駆動し、ラダー42の左旋回により水底の泥土65を浚渫する。集泥装置１を旋回方向終端側まで旋回したら、浚渫船43の向きはそのままでスパッド位置決め装置62によりスパッド案内溝61におけるスパッド63を後方に移動し、上記と同様に、右側のシャッタ33の高さを調整し、右側の回転管11を回転駆動し、右方向へ旋回して浚渫を行う。また、旋回方向側の回転管11を回転すると共に、三方切換弁45の操作により回転する回転管11の吸入孔15からのみ泥土65を吸入するようにしている。そして、集泥装置１の移動により泥土65を取り込む際、掻き揚げ面８Ａにより泥土65を掻き揚げるようにして集泥室７に導くことができると共に、攪拌翼17が泥土65を掻き揚げ面８Ａに沿って掻き揚げる方向に回転するため、一層スムーズに泥土65を集泥室７に取り込むことができ、さらに、泥土65を取り込んだ後の水底を底面部９が整地するため、水底の汚濁を防止できる。

上述したように、昇降駆動装置38により右側のシャッタ33を浚渫厚に合わせた高さ位置に調整し、好ましくは３００〜５００ミリ程度（３００ミリ以上、５００ミリ以下）の浚渫厚で水底の泥土65を浚渫する。

そして、泥土65がダイオキシン類や重金属等の有害物質を含む場合、ダイオキシン類は水に溶けにくい性質があり、浚渫に伴うダイオキシン類の拡散は、浚渫に伴う汚濁の影響が大きい。このため、上述した高濃度浚渫手段Ａでは、浚渫による汚濁を防止しながら、水底の泥土65の表層を浚渫することができる。また、ダイオキシン類や重金属等の有害物質のほとんどは水底の泥土の表層に含まれるから、無害化処理を行う泥土65の量を削減することができる。

次に、分離処理（Ｓ２）に用いる分離手段Ｂの一例を説明する。この分離手段Ｂは、浚渫泥土65から、大きさが２０ミリ以上の砕石、砂利などの固形物を分離するトロンメル71と、このトロンメル71で固形物が分離された浚渫泥土65から、２０〜７５μｍ以上の砂などの粗粒物を分離する粗粒物分離装置72とを備える。前記トロンメル71は、回転フルイの一種であるロータリー式スクリーンであって、スクリーンであるフルイ面が円錐形又は円筒形をなし、そのスクリーンの内部に前記泥土65を供給し、水平又は僅かに傾斜させた軸の回りに前記スクリーンを回転させるものなどである。また、前記粗粒物分離装置72には、分級性能が高い重力降下式の砂分回収装置などが用いられる。

また、前記洗浄処理（Ｓ７）に用いる洗浄手段Ｃは、振動フルイ73と、洗浄液供給装置74とを備え、前記砂などの粗粒物を振動フルイ73により、篩分けすると共に、洗浄液供給装置74から前記粗粒物に水等の洗浄液をシャワー状に噴射してシャワー洗浄し、粗粒物に付着する細粒物を除去する。

そして、水底に堆積する泥土65に含まれるダイオキシン類については、泥土65の細粒物にその大部分が付着されており、砂などの粗粒物は、ダイオキシン類の含有が非常に少なく、このため分離処理（Ｓ２）により、砕石、砂利などの固形物を分離し、さらに、砂などの粗粒物を分離して細粒物泥土65Ａを得ることにより、この後の処理量を削減できる。また、粗粒物をシャワー洗浄して付着する細粒物を除去するから、粗粒物にダイオキシン類が残ることが少ない。

次に、脱水処理（Ｓ３）に用いる脱水手段Ｄの一例を説明する。この脱水手段Ｄは、貯泥槽81と、濃縮槽82と、スラリー槽83と、高圧フィルタープレス84とを備える。前記分離処理（Ｓ２）により得られた細粒物泥土65Ａはスラリー状をなし、その細粒物泥土65Ａを貯泥槽81に貯留し、濃縮槽82に送って、該濃縮槽82において、凝集剤供給部85から凝集剤を添加し、細粒物である細粒物泥土65Ａと上水とに分離し、上水を沈降分離して水分量が減った細粒物泥土65Ａを高圧フィルタープレス84で機械脱水を行い、脱水ケーキ65Ｂを得る。また、高圧フィルタープレス84により機械脱水を行う前に、前記細粒物泥土65Ａに、脱水助剤供給部86，87からＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）や消石灰などの脱水助剤を添加する。尚、前記高圧フィルタープレス84は、2枚の板の間に複数枚の濾布を張設した濾板を複数枚配置して濾室部を形成し、高圧ポンプの打込圧力で前記濾室内の泥土65Ａを濾過脱水するものであるが、これに限定されず、泥土を脱水するものであれば、他の構造を有するものであってもよい。

また、前記排水処理（Ｓ８）に用いる排水処理手段Ｅは、前記脱水処理（Ｓ３）で発生した脱水濾水及び前記洗浄処理（Ｓ７）で使用した洗浄液等の処理液を浄化処理するものであり、シックナー88により前記処理液の凝集沈殿を行い、処理液中のダイオキシン濃度に応じて砂濾過及び／又は活性炭処理を行い、排水基準を満たした状態として放流を行う。前記シックナー88は、液体或いはスラリーから液体を除いて濃縮し、固形物を得る非濾過分離装置であり，重力沈降、又は凝集剤を使用することにより行うことができる。

次に、焼成処理（Ｓ５）に用いる焼成手段Ｆの一例を説明する。この焼成手段Ｆは、ロータリーキルン91を備える。そして、焼成手段Ｆは、脱水処理（Ｓ３）により得られた脱水ケーキ65Ｂを、解砕機92により粉砕し、粉砕した脱水ケーキ65Ｂを移送装置たるスラットコンベア93により混合機94に移送し、この混合機94において重金属不溶化剤供給部95から供給された重金属不溶化剤と混合し、重金属不溶化剤を混合した脱水ケーキ65Ｂは、投入コンベア96により定量的に前記ロータリーキルン91内へ搬入投入される。このロータリーキルン91は、円筒状のドラム91Ａの内部に多数の掻上げ羽根が周設され、前記ドラム91Ａを回転ローラなどの支持装置により傾斜した状態で回転自在に支持され、傾斜したドラム91Ａの上昇端側が投入口91Ｂであり、この投入口91Ｂに前記投入コンベア95が接続され、投入口91Ｂの他方である下降傾斜側が排出口91Ｃになっている。また、ロータリーキルン91のドラム91Ａの排出口91Ｃ側には、バーナ91Ｄが設けられている。そして、投入口91Ｂからドラム91Ａ内に投入された脱水ケーキ65Ｂは、掻上げ羽根で掻上げられながら排出口91Ｃへと向ってドラム91Ａ内を転動流下し、バーナ91Ｄにより約８５０〜１０５０℃の雰囲気で１０分以上焼成され、この間にダイオキシン類が熱分解される。一方、脱水ケーキ65Ｂに含まれる重金属は、先に不溶化剤を添加することにより、焼成された脱水ケーキ65Ｂ内に閉じ込められる。そして、排出口91Ｃから脱水ケーキ65Ｂが焼成された焼成物65Ｃが排出され、この焼成物65Ｃは冷却手段96により常温まで冷却される。この冷却手段96には水冷式回転冷却筒が用いられる。

前記ロータリーキルン91の投入口91Ｂには、ガス分解処理（Ｓ９）を行うガス分解手段101の二次燃焼室102が上下方向に接続されている。この二次燃焼室102には、燃焼用空気の噴射ノズル103，103が配設され、これら噴射ノズル103，103は上下に間隔を置いて設けられ、その構造は同一である。噴射ノズル103は、その基端部103Ａが取付部材104を介して二次燃焼室102の外壁に固定され、二次燃焼室102内に位置するノズルヘッド103Ｂは外周面に多数の噴出口105（例えば１mm径）が形成されている。そして、このノズルヘッド103Ｂは基端部側に取付けられたモータ106によって高速回転する。前記噴射ノズル103の基端部103Ａは、適宜管路を介してコンプレッサ107に接続され、ノズルヘッド103Ｂの噴出口から高圧空気（例えば０．３〜７．０Kg／cm²）が燃焼室内に供給される。また、前記噴射ノズル103位置より上流である下部には、二次燃焼手段たる二次燃焼バーナ108が配設されている。

そして、上述したように、ロータリーキルン91において脱水ケーキ65Ｂをバーナ91Ｄの火炎により焼成し、これにより発生したガスが二次燃焼室102に至ると、これに対して、二次燃焼室102内においては、二次燃焼バーナ108により燃焼が行われ、ノズルヘッド103Ｂが回転して噴出口105から高圧空気を二次燃焼室102内に吹き出す。この空気は、ノズルヘッド103Ｂの回転により、二次燃焼室102内の全方向に分散され、しかも、遠心力の作用を受けて加速され、勢い良く燃焼室102内に放出される。そのノズルヘッド103Ｂの回転速度及び噴出口105から空気の噴出圧力は、別段制限されるものではなく、燃焼室の容積、被燃焼物の量及び種類などによって適宜選択される。例えば、高分子系の固形物のように完全燃焼が困難で多量の煤煙が発生し易いものについては回転速度及び噴出圧力共に比較的に高い値に設定することが望ましい。このように、二次燃焼室102内において、二次燃焼バーナ108による燃焼と、噴射ノズル103からの安定した空気の供給とにより、気相側に移行してガスに含まれるダイオキシン類などを確実に燃焼分解処理することができる。

また、前記二次燃焼室102の上流には、ガスに含まれるダストを捕捉するサイクロン型集塵機111と、この集塵機111から送られてきたガスを減温するガス減温塔112が設けられ、このガスガス減温塔112を通ったガスが、空気余熱器113を通ってバグフィルター104から煙突115、又は煙突115へと送られる。前記空気余熱器113には外気取入れ口116が接続され、この外気取入れ口116から取り入れた空気とガスとが前記空気余熱器113において熱交換し、すなわちガスの熱により空気が温められ、温められた空気が前記バーナ91Ｄ，108や噴射ノズル103へと供給される。したがって、排気されたガスの熱を利用して燃焼用の空気を暖めることにより、燃焼効率のよいシステムが得られる。

前記重金属不溶化剤としては、リン酸塩を主体としたもの、二酸化ケイ素と無水炭酸ナトリウムを主体としたもの、キレート作用による安定固化反応を起すものなどが例示される。

また、不溶化剤として、りん酸塩などを用いることができ、重金属をりん酸塩により、溶解度の低い溶出しにくい形態で安定して不溶化される。すなわち、脱水ケーキ65Ｂに、不溶化剤として、例えば粉末状または液体状のりん酸塩を添加し、ロータリーキルン91の焼成時に８５０℃以上の温度で加熱して重金属を不溶化できる。そして、セメント化物の製造に際し添加される例えばりん酸塩により鉛化合物は溶解度の低い溶出しにくい形態で安定して不溶化される。りん酸塩は鉛化合物を溶解度の低い溶出しにくい形態で安定化できるものであれば何でもよいが、りん酸水素二ナトリウムが実用的なものとして例示される。

次に、造粒処理（Ｓ６）に用いる造粒手段Ｇの一例を説明する。この造粒手段Ｇは、前記焼成手段Ｆから前記焼成物65Ｃが送られてくる貯蔵タンク121を有し、この貯蔵タンク121から焼成物65Ｃを粉砕機122により粉砕し、この粉砕した焼成物65Ｃを回収サイクロン集塵機123と、回収バグフィルター124とを通して、ダスト成分を分離した後、貯蔵槽125に貯蔵し、この貯蔵槽125内の焼成物65Ｃを計量装置126により計量して所定量だけ造粒機127に送る。また、造粒手段Ｇは、固化材たるセメントを貯蔵する固化材槽128を備え、この固化材槽128内の固化材を計量装置129により計量して所定量だけ造粒機127に送る。また、処理ケースに応じて、安定材槽130から不溶化剤を計量装置131により計量して所定量だけ造粒機127に送る。そして、造粒機127において、粉砕済みの焼成物65Ｃと固化材と安定材と水とを混合し、砂状又は礫状の造粒物を成形する。この造粒物は、軽量で保水性が高く、土木材料として必要な所要強度を有するから、路盤材や路床材、ドレーン材や埋め戻し材などの土木材料として幅広く利用できる。

このように本実施例では、請求項１に対応して、水底の泥土65を浚渫手段Ａによりを浚渫（Ｓ１）し、その浚渫泥土65から細粒物を分離し、この分離して得られた細粒物たる細粒物泥土65Ａを脱水し、この脱水された細粒物泥土65Ａに不溶化剤を添加（Ｓ４）した後、焼成処理（Ｓ５）するから、高濃度浚渫手段Ａにより泥土65の攪拌を押えながら高濃度浚渫を行う。ダイオキシン類や重金属等の有害物質は細粒物に含まれるから、浚渫泥土65から細粒物を分離して処理することにより、有害物質を効率よく処理できる。次に、その分離した細粒物泥土65Ａを脱水して水分を少なくしてから焼成することにより、焼成効率が向上する。また、焼成する前に、細粒物泥土65Ａに不溶化剤を添加することにより、有害物質を封じ込めて焼成処理（Ｓ５）することができる。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、浚渫手段Ａにより水底の泥土65を厚さ３００〜５００ミリで浚渫するから、ダイオキシン類や重金属等の有害物質は、主に水底の泥土65の表層に含まれるから、表層を浚渫することにより、それら有害物質の処理を効率よく行うことができる。

また、このように本実施例では、請求項３に対応して、焼成処理（Ｓ５）にロータリーキルン91を用いるから、ダイオキシン類などを効率よく分解処理することができる。

また、このように本実施例では、請求項４に対応して、焼成処理（Ｓ５）して得られた焼成物65Ｃを、粒造して土木材料に使用するから焼成物65Ｃを粒造することにより、土木材料として利用性の高いものが得られる。

また、このように本実施例では、請求項５に対応して、焼成時に発生したガスを二次燃焼により分解処理（Ｓ９）するから、気相側へ移行したダイオキシン類が含まれるガスを、二次燃焼により分解処理することができる。

また、このように本実施例では、請求項６に対応して、請求項１又は２記載の浚渫泥土の処理方法に用いる処理装置であって、浚渫手段Ａと、浚渫泥土65から細粒物を分離する分離手段Ｂと、分離して得られた細粒物たる細粒物泥土65Ａを脱水する高圧フィルタープレス84と、焼成処理（Ｓ５）を行うロータリーキルン91と、焼成時に発生したガスを二次燃焼する二次燃焼手段たる二次燃焼バーナ108とを備えるから、この装置を用いることにより、有害物質が含む浚渫泥土65を無害化処理することができ、その処理工程で周囲環境に与える影響が少くすることができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、浚渫手段としては、実施例のタイプに限らず、密閉グラブバケットを用いたものや、カッターレスポンプ浚渫船などのポンプを用いたものなど各種のものを用いることができる。

本発明の一実施例を示すフローチャート図である。同上、一側方向に旋回する集泥装置の断面図である。同上、他側方向に旋回する集泥装置の断面図である。同上、集泥装置のラダー長さ方向の断面図である。同上、攪拌翼の取付状態を示す断面図である。同上、集泥装置の一部を断面にした平面図である。同上、浚渫手段の全体説明図である。同上、浚渫方法を説明する平面図である。同上、含水率を説明する説明図であり、図９（Ａ）は原泥の説明図、図９（Ｂ）は浚渫泥の説明図である。同上、浚渫手段、分離手段、排水処理手段の説明図である。同上、添加、焼成処理の装置の説明図である。同上、ガス分解手段の要部の断面図である。同上、造粒手段の説明図である。

符号の説明

Ａ浚渫手段
Ｂ分離手段
Ｄ脱水手段
Ｆ焼成手段
65 泥土
65Ａ細粒物泥土（細粒物）
65Ｂ脱水ケーキ
65Ｃ焼成物
84 高圧フィルタープレス
91 ロータリーキルン
108 二次燃焼バーナ（二次燃焼手段）

Claims

水底の泥土を浚渫手段によりを浚渫し、その浚渫泥土から細粒物を分離し、この分離して得られた細粒物を脱水し、この脱水された細粒物に不溶化剤を添加した後、焼成処理することを特徴とする浚渫泥土の処理方法。
前記浚渫手段により前記水底の泥土を厚さ３００〜５００ミリで浚渫することを特徴とする請求項１記載の浚渫泥土の処理方法。
前記焼成処理にロータリーキルンを用いることを特徴とする請求項１又は２記載の浚渫泥土の処理方法。
前記焼成処理して得られた焼成物を、粒造して土木材料に使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浚渫泥土の処理方法。
焼成時に発生したガスを二次燃焼により分解処理することを特徴とする請求項３記載の浚渫泥土の処理方法。
請求項１又は２記載の浚渫泥土の処理方法に用いる処理装置であって、前記浚渫手段と、前記浚渫泥土から細粒物を分離する分離手段と、分離して得られた細粒物を脱水する高圧フィルタープレスと、前記焼成処理を行うロータリーキルンと、焼成時に発生したガスを二次燃焼する二次燃焼手段とを備えることを特徴とする浚渫泥土の処理装置。