JP3030798B2 - 改良土の無害化処理方法と無害化改良土 - Google Patents
改良土の無害化処理方法と無害化改良土Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D3/00—Calcareous fertilisers
Description
法と該無害化処理方法で得られる無害化改良土に関する
ものである。
り発生する土の中で、砂質土は締固めができるため、そ
のまま再利用が可能である。しかし、粘性土は締固めて
も柔らかいままで、そのままでは再利用できないため、
残土として埋立処分されている。しかし、埋立処分の用
地の確保が難しく、残土の有効利用を促進しなければな
らない状況である。そこで残土に生石灰やセメントなど
を添加・混合してその土質性状を改善した改良土を埋戻
し材や盛土材として有効利用する方法が開発され、実用
化段階にある。
ために、残土に生石灰やセメントを加えると、土と生石
灰やセメントの反応により水酸化カルシウムが生成され
る。残土に生石灰を添加する場合には次式(1)のよう
な反応が進む。 CaO+H2O(土中)→Ca(OH)2 (1) 水酸化カルシウムを含んだまま、残土の改良土を埋戻し
材や盛土材として利用する場合に、埋戻し材や盛土材が
地下水と接すると、地下水は汚染され、pH値が高いア
ルカリ性となるので、改良土を使用できる場所が限定さ
れてしまうことがあった。そこで、本発明は二次公害の
おそれのない状態にして使用できるような改良土を提供
し、改良土の利用範囲を高め、ひいては残土の有効利用
を促進することを目的とする。また、本発明は埋戻し材
や盛土材として使用できる改良土を提供することを目的
とする。
構成によって達成される。 (1)土と生石灰、セメント、石灰系材料またはセメン
ト系材料を混合して得られた改良土を盛土状にして、こ
れを覆うように気密性シートでカバーした後、気密状態
にしてシート内にドライアイスを配置し、該ドライアイ
スを気化させるか又は気密状態にしてシート内に二酸化
炭素を加圧下に導入して、改良土を中性化処理する改良
土の無害化方法。 (2)前記(1)の方法で得られる無害化改良土。
灰、セメント、生石灰や消石灰を主体とする石灰系材
料、セメントを主体とするセメント系材料等により残土
の性状を改善した改良土について、二酸化炭素の加圧処
理による中性化処理により無害化を図ることができる。
残土と前記生石灰、セメント、石灰系材料またはセメン
ト系材料等の所定量を混合後、改良土としての必要な性
状すなわち埋戻し材や盛土材としてのハンドリング性状
および締固め後の強度が地山なみとなる強度性状が現れ
た後、言い換えると、必要な性状が現れるまでの材令経
過後に、二酸化炭素を加圧して添加し、改良土の粒子内
部まで二酸化炭素を強制充填する。改良土中には消石灰
Ca(OH)2が残存するために、改良土はアルカリ性
を示す。そこで二酸化炭素を改良土に添加することがで
きると二酸化炭素と消石灰の化学反応により、改良土中
の消石灰を難溶性の炭酸カルシウムCaCO3に変化さ
せて強度等の性状を低下させることなく中性化させるこ
とができる。中性化された改良土は埋戻し材、盛土材等
として再利用するために必要なハンドリング性および強
度等の性状は、中性化処理しない改良土と同等である。
さらに、中性化された改良土は中性であるために、従来
のような地下水のアルカリ性化に対する対策が不要にな
り安全性が確実で、安心して使用することができる。
の再利用 一般に、残土改良土はアルカリ性であるために、処分上
残土として扱われず、産業廃棄物として扱われている。
しかし、残土改良土を埋戻し材、盛土材等に利用した後
で、掘削し、再度埋戻し材、盛土材等に利用する場合
も、二酸化炭素を加圧して添加し、改良土の粒子内部ま
で二酸化炭素を充填し、中性化させ無害化を図ることが
できる。こうして、中性化処理した残土改良土は、無害
性の埋戻し材、盛土材等として再利用が可能である。ま
た、中性化処理した残土改良土を再利用せずに埋立処分
する場合にも残土と同様に扱うことができるので産業廃
棄物としての処分に比べて扱いが簡略化でき、コストダ
ウンも図れるという利点がある。
の再利用 残土改良土のほかに、上記の中性化処理方法が地盤改良
土にも適用される。前記生石灰、セメント、石灰系材
料、セメント系材料等を地盤中に吐出し、土と混合し、
地盤中に固結体を築造することによる地盤改良法におい
て、地表部の地盤改良土を所定の深度で切り揃える場
合、固結状態の地盤改良土が排出する。この地盤改良土
はアルカリ性の固結物であるために、一般に処分上残土
として扱われず、産業廃棄物として扱われるものであ
る。しかし、前記地盤改良土を破砕し、これに二酸化炭
素を加圧して添加することにより中性化すると、無害化
処理された残土改良土と同様の扱いが可能となる。また
残土と同様の処分が図れることになる。
する方法について説明する。 (1)液化二酸化炭素を用いる方法 上記した種類の改良土を容器内に収納し、液化二酸化炭
素タンクから導いた二酸化炭素を容器の中で所定圧力で
所定時間加圧添加する方法である。 (2)ドライアイスを用いる方法 盛土状にした改良土を覆うようにシートでカバーして気
密状態にし、この気密状態のシート内にドライアイスを
配置し、該ドライアイスを気化させて、改良土を中性化
処理する方法である。この方法は土木工事現場で改良土
を無害化処理ができるので、利用性が高い。
応がまず進行し、消石灰(Ca(OH)2)が生じる。
また土にセメントを混ぜるとセメントと土の中の水が反
応してセメント水和物が生成し土性状が改善されるが、
水和物の生成とともに消石灰が生じる。次いで、生成し
た消石灰(Ca(OH)2)と土粒子が化学的に反応
し、さらに土の性状が改善される。土が所定の性状に改
善された後、得られる改良土に二酸化炭素( CO2)を
圧力をかけて添加し、粒子の表面及び内部に存在する消
石灰と反応させ、内部までを中性化させる。
に進行する。 Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3+H2O (2) 加圧下にCO2を改良土に添加すると、改良土粒子内部
まで中性化反応が進む。そのため、無害化処理後の改良
土を目的地盤に埋戻したときに改良土が締固め作業によ
り破砕されても、改良土は内部まで中性化されているの
で、アルカリ性を呈することはない。中性化処理された
改良土は、埋戻し材、盛土材等として再利用するために
必要なハンドリング性およびその強度等の性状は、中性
化処理しない改良土と同等である。さらに、中性化処理
された改良土は従来のような地下水をアルカリ性化する
こともなく、安心して埋戻し材、盛土材等として使用で
きる。
1には残土に生石灰やセメントを加えて改良した改良土
のストック全体を気密性のカバー1で覆い、このカバー
1内部の空間にCO2を加圧下に導入する無害化処理装
置を示す。該カバー1は気密性のある材料ならいかなる
材料を用いても良い。例えば、プラントでは鋼製容器
が、工事現場では耐圧性かつ機密性の樹脂系シート等が
好適に用いられる。該カバー1には調圧バルブ2を備え
た配管3を介してCO2タンク4が接続している。ま
た、カバー1の適宜の箇所に排気口5を設けているの
で、空気を抜いてCo2を充填し、調圧バルブ2により
カバー1内の加圧状態を調整することができる。
配置し、各加圧槽6には図示しない改良土のストックヤ
ードからベルトコンベア等で改良土を導入できるように
して置く。改良土の各加圧槽6内への供給切り替えは各
加圧槽6に接続された流路チェンジャー9で行う。各加
圧槽6内に所定量の改良土が導入されると、CO2タン
ク4から調圧バルブ2を介してCO2が供給される。例
えば、各加圧槽6内で4気圧、5分間毎処理し、CO2
を供給する加圧槽6を順次切り替えて行くと、全体とし
て連続的に改良土の無害化処理を行うことができる。無
害化処理した改良土は加圧槽6の下方に配置されている
ベルトコンベア8で搬出する。
を有する三軸圧縮試験機のセル10内のろ紙11上に1
0kgの関東ロームにJIS生石灰を重量比で5%加え
て改良し、1日養生した改良土(試料土12)を入れ、
加圧CO2を導入する方法で改良土の中性化処理試験を
行った。その結果を図4と図5に示す。図4は20℃に
おけるpH≦8.6となる圧力と加圧時間の関係を示
す。pH≦8.6は、排水としてそのまま放水できる法
定で定める排水基準である。この図4から2気圧以下の
低圧でも約30分間加圧処理すると改良土の中性化処理
が完了し、高圧にするとより短い時間内で中性化処理が
できることが判明した。
圧から4気圧の二酸化炭素の加圧下での改良土の時間に
伴うpHの低下状況すなわち中性化の進行度合を調べた
結果を示す。また、得られた改良土の強度性状は次の通
りである。養成日数10日における一軸圧縮強度は、中
性化処理した場合0.75kgf/cm2で、中性化処
理しない場合0.65kgf/cm2であった。中性化
処理を行っても改良土の強度が低下するようなことはな
い。本発明はCO2の処分法としても有効であり、改良
土1.5tにつき数kgオーダーのCO2が有効利用さ
れる。
法で生石灰、セメント等により改良した改良土をCO2
で中性化処理することにより、法定で定める排水基準を
容易に達成する無害化改良土が得られる。そのため、低
コストで改良土を安心して利用することができ、利用分
野が広がることから、残土等の有効利用の促進が図れ
る。また、掘削により掘り出された残土改良土および地
盤改良土についても中性化処理により無害化改良土とす
ることで再利用ないし土としての扱いを図ることができ
る。さらに、本発明はCO2の有効利用法の一つにもな
る。
の概念図である。
の概念図である。
の概念図である。
の結果を示すデータである。
の結果を示すデータである。
ンク、5…排気口、6…加圧槽、8…ベルトコンベア、
9…流路チェンジャー、 10…セル、11…ろ紙、1
2…試料土
Claims (2)
- 【請求項1】 土と生石灰、セメント、石灰系材料また
はセメント系材料を混合して得られた改良土を盛土状に
して、これを覆うように気密性シートでカバーした後、
気密状態にしてシート内にドライアイスを配置し、該ド
ライアイスを気化させるか又は気密状態にしてシート内
に二酸化炭素を加圧下に導入して、改良土を中性化処理
することを特徴とする改良土の無害化方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の方法で得られることを特
徴とする無害化改良土。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6877994A JP3030798B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 改良土の無害化処理方法と無害化改良土 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6877994A JP3030798B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 改良土の無害化処理方法と無害化改良土 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07278541A JPH07278541A (ja) | 1995-10-24 |
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ID=13383569
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6877994A Expired - Fee Related JP3030798B2 (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 改良土の無害化処理方法と無害化改良土 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3030798B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1082110C (zh) * | 1995-06-12 | 2002-04-03 | 松下电器产业株式会社 | 洗衣机 |
Families Citing this family (4)
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GB9520469D0 (en) * | 1995-10-06 | 1995-12-06 | Hills Colin | Hazardous waste treatment |
DE10131869B4 (de) * | 2001-06-25 | 2008-10-30 | Ernst Josef Kronenberger | Verfahren zur Neutralisierung von Calciumhydroxid Ca(OH)2 in mit Kalk verbesserten Böden zur Verhinderung der puzzolanischen Reaktion |
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1994
- 1994-04-06 JP JP6877994A patent/JP3030798B2/ja not_active Expired - Fee Related
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