JP2014050823A - 改質浚渫土の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】含水比が160質量%以上で、液層部の電解質濃度が1000mg/L以上の浚渫土を、高分子凝集剤と混合して凝集物を沈降させ、上澄み液を排出して減容化された凝集物を得る固液分離減容化工程と、前記減容化された凝集物を改質するために、固化材を該減容化凝集物に混合する改質処理工程とを含む改質浚渫土の製造方法を提供する。
【選択図】なし
Description
なお、電解質には、浚渫土の液層部に溶解している硫酸イオン、硝酸イオン、塩素イオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン等の無機イオンが含まれ、無機イオンの種類によって限定されるものではない。電解質濃度を表す指標としては、一般には、NaCl濃度が用いられる。
高分子凝集剤の混合量は、好ましくは、浚渫土に含まれる乾燥土量1g当たり2〜4mgの範囲である。2mg未満である場合には、十分な凝集物が生成せず、固液分離が不十分となる場合があるからであり、また、4mgを超える場合には、過剰なポリマーが分離水中に残存する場合があり、更なる処理コストがかかるからである。
固化材の混合量は、好ましくは、浚渫土に含まれる乾燥土量1t当たり100kg以上である。100kg未満である場合には、十分な改質効果が得られない場合があり、ダンプによる搬出がしにくい。一方、添加量を増加させればさせる程、強度発現等の改質効果は更に良くなるが、過剰添加となるため、埋め立て等で重機を用いた作業性が悪化し、処理コストが増加する可能性があることから、添加量の上限値は、好ましくは、150kgである。
まず、固液分離減容化工程において、含水比が160質量%以上で、液層部の電解質濃度が1000mg/L以上の浚渫土を、高分子凝集剤と混合して凝集物を沈降させ、上澄み液を排出して減容化された凝集物を得る。具体的には、例えば、含水比が160質量%以上で、液層部の電解質濃度が1000mg/L以上の浚渫土に、高分子凝集剤を添加する。その後、高分子凝集剤が添加された浚渫土を攪拌装置で攪拌して反応させ、静置させる。静置後、沈降分離によって分離液(上澄み液)と凝集物とに分離する。沈降分離によって分離された分離液を排出し、沈降分離によって凝集された凝集物を減容する。
分離液を排出することによって凝集された凝集物の減容化率は、30〜50%であることが好ましい。このような範囲であれば、後述する改質処理工程において良好な改質効果を得ることができる。
篩い法によって測定された、得られた凝集物の平均粒径は、0.5〜3.0mmであることが好ましい。このような範囲であれば、沈降速度が速いため、凝集反応終了後、急速に分離水が発生し、良好な固液分離が図れるからである。
天然の河口付近から河川浚渫土を採取し、任意の性状に調製し、固液分離状態と改質状態を評価した。本実施例及び比較例に使用した浚渫土の性状を表2に示す。
60分間静置後の分離液をデカンテーションにてビーカーに受け取り、重量を測定した。この重量と、予め測定しておいた浚渫土の重量とから、分離液の発生率を計算した。
ダンプによる運搬の可否を判断するために、テーブルフロー試験を行った。なお、本テーブルフロー試験は、1988年京都大学環境衛生工学研究会第10回シンポジウム講演会で発表された方法に基づいたものである。以下、テーブルフロー試験方法(JIS R5201)について説明する。
改質処理後の浚渫土をテーブルフロー試験器(株式会社東京篠原製)のフローコーンに2層に詰め、15回付き固めた後、表面をならした。次に、テーブルフロー試験器のハンドルを回し、1秒1回の速度で50回の落下運動を行った。落下運動後の浚渫土の広がり(最大方向と、これと直角な方向の2点の長さの平均値)を測定し、これをフロー値(mm)とした。さらに、テーブルフロー試験後の浚渫土を容器に移し、室内にて1日養生後、再度テーブルフロー試験を行い、フロー値を測定した。なお、運搬性の判断基準は、50回振動後のフロー値の平均値が150mm以下とした。
本発明を用いて現場試験を行った。まず、浚渫船から圧送管を用いて陸上ピット(タンク)に浚渫土を150m3受け入れた。次に、高分子凝集剤を添加して攪拌し、沈降分離させた。その後、沈降分離によって分離された分離液を廃棄した。廃棄後、固化材を添加し、1日養生後、ショベルカーにて改質後の浚渫土をダンプに積み込み運搬した。また、改質処理工程の回数の相違による比較も行った。改質状態の評価方法は、上述した方法と同様の方法により行った。なお、本現場試験に使用した浚渫土の性状は、湿潤密度:1.2154g/cm3、含水比:220質量%、pH値:7〜8、浚渫土1m3当たりの乾燥土量:379.8kg、浚渫土1m3当たりの水分量:835.6kgであった。
本実施例5〜8の実施条件及び改質状態の評価結果を表4に示す。
Claims (5)
- 含水比が160質量%以上で、液層部の電解質濃度が1000mg/L以上の浚渫土を、高分子凝集剤と混合して凝集物を沈降させ、上澄み液を排出して減容化された凝集物を得る固液分離減容化工程と、
前記減容化された凝集物を改質するために、固化材を該減容化凝集物に混合する改質処理工程と
を含む改質浚渫土の製造方法。 - 前記高分子凝集剤の混合量が、前記浚渫土に含まれる乾燥土量1g当たり2〜4mgの範囲である、請求項1に記載の改質浚渫土の製造方法。
- 前記固化材の混合量が、前記浚渫土に含まれる乾燥土量1t当たり100kg以上である、請求項1又は2に記載の改質浚渫土の製造方法。
- 前記高分子凝集剤が、ポリアクリル酸塩及びポリアクリルアミド化合物からなる群から選択される、請求項1〜3のいずれかに記載の改質浚渫土の製造方法。
- 前記固化材が、セメント、高炉B種セメント、消石灰、生石灰、酸化マグネシウム、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏からなる群から選択される、請求項1〜4のいずれかに記載の改質浚渫土の製造方法。
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