JP3001813B2 - 建設汚泥の再利用方法 - Google Patents

建設汚泥の再利用方法

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廣美 浜野
清志 山下
裕 石川
健夫 林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設現場において
発生する廃ベントナイト、廃泥水、泥状の掘削土等の建
設汚泥の再利用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、建設廃棄物処理ガイドライン(厚
生省生活衛生局水道環境部)では、「建設汚泥」を産業
廃棄物に位置付けている。ここで、建設汚泥とは、廃ベ
ントナイト泥水、泥水シールド工法などで生じる廃泥
水、地下鉄工事等において掘削される含水率が高く粒子
の微細な泥状の掘削土等である。 近年においては、建
設廃棄物は7,500 万屯/年を越える莫大な量となってお
り、このなかで建設汚泥は、1,500 万屯/年程度であ
る。しかし、建設汚泥は、排出量に対する再利用が10
%未満で、減量化が13%程度で、他の建設廃棄物に比
べて著しく低い値であり、80%程度が最終埋立処分さ
れている。
【0003】ところで、従来の建設汚泥の有効利用技術
の一つとして、図2に示す処理があり、建設汚泥を埋戻
土や路床材等の資源として利用している。この技術にお
いては、改良対象土である軟弱粘性残土や汚泥の含水比
を調整(加水)してスラリー化し、この調整汚泥スラリ
ーに土質改良材としてのセメントをスラリー化したセメ
ントミルクを加えて混練し、加圧脱水し、セメントの凝
集作用によって脱水を促進し、混合土から余分な水を除
去している。
【0004】この処理における硬化反応は、水とセメン
トとの水和反応によりセメント硬化体を形成して土粒子
を結合するとともに、水和反応の過程において生起する
Ca(OH)2 と汚泥中の固体粒子とのポゾラン反応に
よりソイル硬化体を形成して土粒子を結合するものであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の何れの処理によっても、十分な強度を持った固化物を
得ることはできず、その使用が埋戻土や路床材等の大き
な強度を要しない資源に限られる問題があった。
【0006】ところで、残土は発生量が3憶トン/年に
達し、埋戻土として利用される量は70〜80%になる
が、建設汚泥の埋戻土としての利用は10%未満に過ぎ
ないものであり、汚泥の再利用を図る上で利用量が不十
分であった。また、一般に高規格の道路では、地盤、路
床、下層路盤、上層路盤、表層の多層構造を採用してい
るが、路盤を構成する路盤材には十分な強度が要求され
るために、上述の処理によって得た固化物を路盤材とし
て使用することはできず、再利用量の拡大を図る上で問
題であった。
【0007】本発明は、十分な強度を持った固化物を形
成するとともに、任意の粒径の解砕物を得ることができ
る建設汚泥の再利用方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の建設汚泥の再利用方法は、汚泥供給系
において、建設汚泥の汚泥脱水物を解砕機で所定の大き
さ以下に解砕し、解砕した汚泥脱水物中の金属を磁選機
で除去し、金属を除去した汚泥脱水物を汚泥供給系から
高速攪拌機へ計量供給し、セメントを主成分とする固化
剤を固化剤供給系から高速攪拌機へ計量供給し、分散
剤、結合剤等の混和剤として水溶性ポリマーないしは油
性エマルジョン型ポリマーの薬剤をポリマー供給系から
高速攪拌機へ計量供給し、高速攪拌機において、薬剤の
存在下で固化剤のセメント粒子と汚泥脱水物の土粒子と
を高速攪拌することにより、固化剤のセメント粒子と汚
泥脱水物の土粒子とが一様に分散する混合土を形成し、
混合土を加圧装置により適当な載荷圧力下で脱余剰水お
よび脱気泡を行って塊体を形成し、塊体を養生後に解砕
して目的品を形成するものである。
【0009】また、塊体の解砕に先立って、加圧後の塊
体にプレス装置によって目的品の形状に沿った目地を形
成し、解砕時に目地に沿って塊体を解砕するものであ
る。また、汚泥供給系は、原汚泥を中間処理して得た汚
泥脱水物を投入する前処理供給機、汚泥脱水物を解砕す
るロールブレーカー、汚泥脱水物中の金属を除去する磁
選機、汚泥脱水物を定量供給する受入供給機、受入供給
機から押し出す汚泥脱水物を高速攪拌機へ搬送する供給
ベルトコンベアおよび汚泥脱水物の搬送量を計量するベ
ルトスケールを有し、ポリマー供給系は、薬剤を定量供
給する定量供給機、薬剤を所定濃度に溶すポリマー溶解
槽ないしは希釈槽、高速攪拌機へ投入するポリマー溶解
液の供給量を計量するポリマー計量機を有し、固化剤供
給系は、固化剤を貯留する固化剤サイロ、高速攪拌機へ
投入する固化剤の供給量を計量する計量槽を有し、プレ
ス装置から排出するプレス排水・洗浄水と高速攪拌機か
ら排出する洗浄水は沈殿槽で固液分離し、分離水の一部
を対象汚泥の含水調整に使用し、残りを回収水槽に貯水
するとともに、沈殿した汚泥を中間処理へ返送するもの
である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1において、汚泥供給系1では、
建設現場で発生する建設汚泥2を中間処理3により汚泥
脱水物4となして前処理供給機5に投入する。前処理供
給機5から押し出す汚泥脱水物4はコンベア装置6によ
りロールブレーカー7へ供給して解砕し、ロールブレー
カー7で解砕した汚泥脱水物4は受入ベルトコンベア8
で受入供給機9へ供給しながら磁選機10により汚泥脱
水物4の中の金属物を除去する。受入供給機9から定量
供給する汚泥脱水物4はベルトスケール11で搬送量を
計量しながら供給ベルトコンベア12により高速攪拌機
13に投入する。
【0011】ポリマー供給系14では、分散剤、結合剤
等の混和剤として水溶性ポリマーないしは油性エマルジ
ョン型ポリマーの薬剤15を、ポリマーサイロ(又はポ
リマー槽)16に貯留して後にスクリューコンベア(又
はポンプ)17で定量供給機18へ供給する。定量供給
機18は薬剤15をポリマー溶解槽(又は希釈槽)19
へ定量供給し、ポリマー溶解槽19で水タンク19aか
ら供給する水により所定濃度に溶したポリマー溶解液
は、ポリマー貯留槽19bへ一旦貯留した後に、ポリマ
ー計量機20で供給量を計量しながら高速攪拌機13へ
投入する。
【0012】固化剤供給系21では、セメントを主成分
とする固化剤22を固化剤サイロ23に貯留し、計量槽
24で供給量を計量しながら固化剤22を高速攪拌機1
3へ投入する。
【0013】高速攪拌機13は、汚泥脱水物4と薬剤1
5と固化剤22を攪拌・混合し、高速度の攪拌作用およ
び薬剤15の薬剤作用によって、固化剤22のセメント
粒子と汚泥脱水物4の土粒子とが一様に分散する混合土
を形成する。高速攪拌機13から排出する混合土は供給
機25および搬出ベルトコンベア26を通して搬出供給
機27へ供給し、搬出供給機27から供給する混合土を
プレス装置28において適当載荷圧力下で脱水して塊体
を形成し、加圧後の塊体に第2プレス装置29によって
目的品の形状に沿った目地を形成し、養生30した後に
塊体を解砕31して目的品(製品)32を得る。
【0014】高速攪拌機13から排出する洗浄水とプレ
ス装置28から排出するプレス排水・洗浄水は沈殿槽3
3で固液分離し、分離水は回収水槽34へ回収して再利
用するとともに、沈殿した汚泥は中間処理3に戻す。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、薬
剤の存在下に、建設汚泥を汚泥脱水物の状態で固化剤と
高速攪拌することにより、固化剤のセメント粒子と汚泥
脱水物の土粒子とが一様に分散する混合土を形成するこ
とができ、加圧により脱余剰水、脱気泡を行って強度の
大きな固化物を形成することができる。また、加圧後の
塊体に目的品の形状に沿った目地を形成することによ
り、解砕時に塊体を目地に沿って解砕し、歩留まり良く
目的品を形成することができる。また、洗浄水、プレス
排水を系内へ循環返送することにより、閉じた系内にお
いて処理を完結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック線図である。
【図2】従来の構成を示すブロック線図である。
【符号の説明】
1 汚泥供給系 2 建設汚泥 4 汚泥脱水物 7 ロールブレーカー 9 受入供給機 10 磁選機 11 ベルトスケール 13 高速攪拌機 14 ポリマー供給系 15 薬剤 19 ポリマー溶解槽 20 ポリマー計量機 21 固化剤供給系 22 固化剤 24 計量槽 28 プレス装置 29 第2プレス装置 33 沈殿槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 裕 大阪府堺市土師町1560−6 (72)発明者 林 健夫 大阪府堺市日置荘西町687−6 (56)参考文献 特開 平7−185600(JP,A) 特開 平6−63596(JP,A) 特開 昭63−276506(JP,A) 特開 昭53−66084(JP,A) 特開 平6−315676(JP,A) 特開 昭60−5300(JP,A) 特開 平7−8997(JP,A) 特開 昭50−48756(JP,A) 実開 昭53−92045(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 11/00 - 11/20 B09B 3/00 B26F 3/00 E02F 7/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚泥供給系において、建設汚泥の汚泥脱
    水物を解砕手段で所定の大きさ以下に解砕し、解砕した
    汚泥脱水物中の金属を磁選機で除去し、金属を除去した
    汚泥脱水物を汚泥供給系から高速攪拌機へ計量供給し、
    セメントを主成分とする固化剤を固化剤供給系から高速
    攪拌機へ計量供給し、分散剤、結合剤等の混和剤として
    水溶性ポリマーないしは油性エマルジョン型ポリマーの
    薬剤をポリマー供給系から高速攪拌機へ計量供給し、 高速攪拌機において、薬剤の存在下で固化剤のセメント
    粒子と汚泥脱水物の土粒子とを高速攪拌することによ
    り、 固化剤のセメント粒子と汚泥脱水物の土粒子とが一
    様に分散する混合土を形成し、混合土を加圧装置により
    適当な載荷圧力下で脱余剰水および脱気泡を行って塊体
    を形成し、塊体を養生後に解砕して目的品を形成するこ
    とを特徴とする建設汚泥の再利用方法。
  2. 【請求項2】 塊体の解砕に先立って、加圧後の塊体に
    プレス装置によって目的品の形状に沿った目地を形成
    し、解砕時に目地に沿って塊体を解砕することを特徴と
    する請求項1記載の建設汚泥の再利用方法。
  3. 【請求項3】 汚泥供給系は、原汚泥を中間処理して得
    た汚泥脱水物を投入する前処理供給機、汚泥脱水物を解
    砕するロールブレーカー、汚泥脱水物中の金属を除去す
    る磁選機、汚泥脱水物を定量供給する受入供給機、受入
    供給機から押し出す汚泥脱水物を高速攪拌機へ搬送する
    供給ベルトコンベアおよび汚泥脱水物の搬送量を計量す
    るベルトスケールを有し、ポリマー供給系は、薬剤を定
    量供給する定量供給機、薬剤を所定濃度に溶すポリマー
    溶解槽ないしは希釈槽、高速攪拌機へ投入するポリマー
    溶解液の供給量を計量するポリマー計量機を有し、固化
    剤供給系は、固化剤を貯留する固化剤サイロ、高速攪拌
    機へ投入する固化剤の供給量を計量する計量槽を有し、
    プレス装置から排出するプレス排水・洗浄水と高速攪拌
    機から排出する洗浄水は沈殿槽で固液分離し、分離水の
    一部を対象汚泥の含水調整に使用し、残りを回収水槽に
    貯水するとともに、沈殿した汚泥を中間処理へ返送する
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の建設汚泥の再利
    用方法。
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