JP3930348B2 - 土質改良方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染土砂や汚泥から改良土製品を生産する土質改良方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
環境保全の機運の高まりの下、例えば工場跡地を転売する場合、その持主が工場跡地の汚染の有無を調整すると共に、汚染判明時には不溶化(浄化)を義務付ける条例が制定されつつある。例えば、建物を建設する場合、跡地購入後に整地作業を行う時になって、その土地が重金属系の汚染物質に汚染されていることが判明することもままある。このような場合、不溶化処理を施さないとその跡地に建物を建築することができず、建設作業を延期せざるを得なくなる。また、建設中、跡地内の建物の建設予定地やその周辺で汚染が確認された場合等も建設作業を中断せざるを得ないという事態が生じる。
【０００３】
そこで、このような汚染土壌を不溶化処理するために、従来、例えば特開２０００−２１０６５２号公報に記載のように、汚染土砂が供給される土砂供給口（導入口）と土質改良材（無害化材）が供給される土質改良材供給口（無害化材注入口）を有する混合装置（混合機）が提唱されている。この混合装置では、土砂供給口から導入した汚染土砂と土質改良材供給口から土質改良材を、回転軸に多数の回転刃を取り付けた攪拌ロータで攪拌移送して無害化し、排出口から改良土として排出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、一般に、水を含んだ地盤を掘削した場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等においては、いわゆる汚泥が発生する。この汚泥は、法令上産業廃棄物としての取扱いを受けるためそのままでは廃棄することはできない。そこで、近年のリサイクル促進の機運の高まりの下、上記の汚染土砂と同様、土質改良材と混合し固化して改良土とし、埋め戻し材や道路の基盤材等に再利用することが行われつつある。
【０００５】
しかしながら、前述した特開２０００−２１０６５２号公報に記載の汚染土砂を不溶化する混合装置では上記の汚泥の改質固化には配慮されておらず、汚泥を投入した場合には改良土を生産することはできない。また、上記の汚泥を改質固化するシステムでは前述の汚染土砂の不溶化には配慮されておらず、汚染土砂を投入した場合には改良土を生産することはできない。すなわち、いずれも土砂原料から最終的に改良土製品を生産するものであるにもかかわらず、通常、両者は全く別々のものとして設置され、１つの土砂原料から改良土製品を生産するようにしか機能していない。言い換えれば、原料が汚染土砂であっても汚泥であっても、常に改良土を効率よく生産することができる万能型の土質改良システムは、従来存在しなかった。
【０００６】
本発明の目的は、原料の種類によらず、改良土製品を効率よく生産できる土質改良方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、汚染土砂又は一般残土が供給される土砂供給口、泥土が供給される泥土供給口、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材が供給される不溶化材供給口、及び前記泥土を固化する土質改良材が供給される固化材供給口を有する混合装置と、投入された泥土を貯留する泥土貯留槽と、この泥土貯留槽に貯留された泥土を搬送し前記泥土供給口を介して前記混合装置に供給する泥土供給装置と、前記泥土を固化する土質改良材を貯留する固化材貯留槽と、この固化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記固化材供給口を介して前記混合装置に供給する固化材供給装置と、投入された汚染土砂又は一般残土を貯留する土砂貯留槽と、この土砂貯留槽に貯留された汚染土砂又は一般残土を搬送し前記土砂供給口を介して前記混合装置に供給する土砂供給装置と、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材を貯留する不溶化材貯留槽と、この不溶化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記不溶化材供給口を介して前記混合装置に供給する不溶化材供給装置と、前記混合装置にて泥土又は汚染土砂の少なくとも一方と土質改良材とが混合され生成された改良土を排出する排出コンベアとを備え、汚染土砂の不溶化処理及び泥土の固化処理の双方に対応した土質改良システムを用いた土質改良方法であって、前記重金属を不溶化する土質改良材にキレート材を用い、前記土砂貯留槽に貯留された汚染土砂を前記土砂供給装置によって前記混合装置に供給して不溶化処理を施すに際し、汚染土砂よりも含水比が高い前記泥土貯留槽に貯留された泥土を前記泥土供給装置によって前記混合装置に供給し汚染土砂に混合する。
【００１４】
（２）上記目的を達成するために、また本発明は、汚染土砂又は一般残土が供給される土砂供給口、泥土が供給される泥土供給口、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材が供給される不溶化材供給口、及び前記泥土を固化する土質改良材が供給される固化材供給口を有する混合装置と、投入された泥土を貯留する泥土貯留槽と、この泥土貯留槽に貯留された泥土を搬送し前記泥土供給口を介して前記混合装置に供給する泥土供給装置と、前記泥土を固化する土質改良材を貯留する固化材貯留槽と、この固化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記固化材供給口を介して前記混合装置に供給する固化材供給装置と、投入された汚染土砂又は一般残土を貯留する土砂貯留槽と、この土砂貯留槽に貯留された汚染土砂又は一般残土を搬送し前記土砂供給口を介して前記混合装置に供給する土砂供給装置と、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材を貯留する不溶化材貯留槽と、この不溶化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記不溶化材供給口を介して前記混合装置に供給する不溶化材供給装置と、前記混合装置にて泥土又は汚染土砂の少なくとも一方と土質改良材とが混合され生成された改良土を排出する排出コンベアと、前記排出コンベアで排出した改良土を解砕する解砕機とを備え、汚染土砂の不溶化処理及び泥土の固化処理の双方に対応した土質改良システムを用いた土質改良方法であって、前記重金属を不溶化する土質改良材にキレート材を用い、前記土砂貯留槽に貯留された汚染土砂を前記土砂供給装置によって前記混合装置に供給して不溶化処理を施すに際し、汚染土砂よりも含水比が高い前記泥土貯留槽に貯留された泥土を前記泥土供給装置によって前記混合装置に供給し汚染土砂に混合する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の土質改良システムの一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本発明の土質改良システムの一実施の形態の全体機器配置を表す平面図である。この図１において、１は混合機、２は汚泥貯留槽(ホッパ)、３は汚泥供給装置、４は第１固化材貯留槽、５は第１固化材供給装置、６は第２固化材貯留槽、７は第２固化材供給装置、８は土砂投入槽(ホッパ)、９ａ，９ｂは土砂搬送装置、１０は重金属不溶化処理材貯留槽、１１は重金属不溶化処理材供給装置、１２は排出コンベア、１３は制御装置である。
【００１７】
図２は、図１中Ａ方向から見た本発明の土質改良システムの一実施の形態の矢視正面図である。この図２及び図１において、前記混合機１は、例えば二軸パドル式の攪拌混合機である。
【００１８】
図３は、本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する混合機１のＢ−Ｂ断面による横断面図である。この図３及び図２において、１４は回転軸、１５はこの回転軸１４に所定ピッチで取り付けられた攪拌羽根(パドル)、Ｒは攪拌羽根１４の回転軌跡、１６はハウジング、１７は前記回転軸１４の回転駆動力を発生するモータ、１８は前記ハウジング１６に設けたスプレーノズル(清水注入口)である。
【００１９】
前記ハウジング１６はその上部に、汚泥が供給される汚泥供給口１９と、汚染土砂等の土砂が供給される土砂供給口２０と、重金属不溶化処理材が供給される重金属不溶化処理材供給口２１と、第１固化材が供給される第１固化材供給口２２と、第２固化材が供給される第２固化材供給口２３とを備えている。またハウジング１６はその下部に改良土排出口２４を備えている。
【００２０】
上記構造により、混合機１は、モータ１７の駆動力で回転軸１４を回転駆動することにより、各供給口１９，２０，２１，２２，２３から投入された、汚泥又は汚染土砂の少なくとも一方と、重金属不溶化処理材・固化材等の土質改良材とをその長手方向に移送しつつ攪拌混合し、生成した改良土を排出口２４から排出するようになっている。
【００２１】
なお、２５は、前記改良土排出口２４を開閉させるシリンダ２５ａを備えたゲート装置２５である。
【００２２】
図１及び図２に戻り、前記汚泥貯留槽２は、例えば水を含んだ地盤を掘削した場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等において発生する汚泥が、油圧ショベル、スクリューコンベア、ポンプ等の適宜の投入手段により投入され、これを一旦貯留する。
【００２３】
前記汚泥供給装置３は、前記汚泥貯留槽２の下部に位置し、例えばインバータ制御される公知のスクリューコンベアで構成され、汚泥を搬送して混合機１の前記汚泥供給口１９へと供給する。なお、このときの回転数は、前記制御装置１３によって前記インバータが制御されることで所定の一定値に設定され、これによって、搬送量を調整しつつ混合機１へ汚泥を定量供給するようになっている。
【００２４】
図４は、本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第２固化材貯留槽６及び第２固化材供給装置７の詳細構造を表す図１中Ｃ−Ｃ断面による横断面図、図５は、本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第１固化材貯留槽４及び第１固化材供給装置５の詳細構造を表す図１中Ｄ−Ｄ断面による横断面図である。
【００２５】
これら図４及び図５において、前記第１及び第２固化材貯留槽４，６は、汚泥を固化するための土質改良材（例えば、生石灰、石炭灰、セメント、石膏、フライアッシュ、凝集材等の固化材、あるいは適宜それらを混合したもの等）を貯蔵する。このとき、第１固化材貯留槽４と第２固化材貯留槽６とで別々の固化材を貯蔵してもよいし、同一の固化材を貯蔵するようにしてもよい。
【００２６】
第１固化材供給装置５は、前記第１固化材貯留槽４の下部から第１固化材を導入して搬送する第１段搬送部５ａと、さらにこの第１段搬送部５ａから第１固化材を導入して搬送する第２段搬送部５ｂとから構成されている。これら第１段及び第２段搬送部５ａ，５ｂは、上記汚泥供給装置３同様、例えばインバータ制御される公知のスクリューコンベアでそれぞれ構成され、第１固化材を搬送して混合機１の前記第１固化材供給口２２へと供給する。なお、このときの搬送速度（回転数）は、予め作業者が制御装置１３の設定つまみを用いて、処理予定の汚泥量に応じた第１又は第２固化材の供給量を設定しておき（固化材の供給量は汚泥の含水比や土質により異なるので一様ではないため、例えば作業者が経験的に設定する）、この設定に応じて前記制御装置１３によって前記インバータが制御されることにより、搬送速度（回転数）がある一定値に制御される。このようにして、第１固化材供給装置５は、混合機１へ第１固化材を定量供給するようになっている。
【００２７】
なお、第２固化材供給装置７も上記第１固化材供給装置５と同様、インバータ制御される公知のスクリューコンベアで構成される第１段及び第２段搬送部７ａ，７ｂで構成され、制御装置１３の制御に基づく搬送速度で第２固化材を搬送し混合機１の前記第２固化材供給口２３へと定量供給するようになっている。
【００２８】
図１に戻り、前記土砂投入槽８内には解砕機構２６が設けられており、駆動モータ２７の駆動力で解砕機構２６の回転軸２６ａを駆動し解砕アーム２６ｂを回転することにより、土砂投入槽８に投入された汚染土砂を解砕するようになっている。
【００２９】
図６は、本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する土砂投入槽８及び土砂搬送装置９ａの詳細構造を表す図１中Ｅ−Ｅ断面による断面図であり、図７は、図１中Ｆ方向からみた矢視図である。これら図６、図７及び前述の図１において、前記土砂投入槽８は、例えば工場跡地より発生した汚染土砂が油圧ショベルやベルトコンベア等の適宜の投入手段により投入され、これを一旦貯留する。土砂投入槽８の下部には、例えば振動篩いからなる夾雑物分離装置２８が設られている。
【００３０】
この夾雑物分離装置２８は、スクリーン２８ａを備えた枠体２８ｂを例えばモータとからなる加振手段２８ｃで振動させることにより、土砂投入槽８から投入された汚染土砂を篩いの目より大きいか小さいかにより篩い分ける。これによって、汚染土砂中に混入する大きな石、ゴミ、空き缶などの夾雑物を土砂から分離して排出するようになっている。
【００３１】
前記土砂搬送装置９ａは、例えば公知のベルトコンベアで構成され、その上流側端部が前記夾雑物分離装置２８の下部に位置している。すなわち、モータ９ａａで駆動輪９ａｂを駆動し、この駆動輪９ａｂと従動輪９ａｃとの間に掛け回されたベルト９ａｄを循環駆動することにより、夾雑物分離装置２８より導入した汚染土砂をベルト９ａｄ上に載置し搬送するようになっている。
【００３２】
また図６及び前述の図５において、前記土砂搬送装置９ｂは、上記土砂搬送装置９ａと同様、例えば公知のベルトコンベアであり、モータ９ｂａの駆動力で駆動輪９ｂｂと従動輪９ｂｃとの間に掛け回されたベルト９ｂｄを循環駆動し、土砂搬送装置９ａより導入した汚染土砂を搬送し、混合機１の前記土砂供給口２０へ供給するようになっている。
【００３３】
なお、このとき、上記土砂搬送装置９ａ，９ｂのうち少なくとも一方には、ベルト９ａｄ又は９ｂｄにより搬送される搬送土砂の量を検出する例えばコンベアスケール等の公知の土砂量検出装置(図示せず)が設けられており、その検出信号が前記制御装置１３へと送られるようになっている。
【００３４】
図８は、重金属不溶化処理材貯留槽１０及びその周辺部の詳細構造を表す図１中Ｇ方向から見た矢視図である。
【００３５】
この図８及び前述の図１において、前記重金属不溶化処理材貯留槽１０は、汚染土砂を不溶化するための土質改良材（この例ではキレート材）を貯蔵する。キレート材は、金属イオンに配位（結合）してキレート化合物をつくる多座配位子で多くの金属と安定な化合物をつくり重金属を不溶化する機能を持つ。キレート材の例としては、エチレンジアミン、蓚酸イオン、イミノニ酢酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等がある。このとき、不溶化しようとする汚染土砂の態様によりキレート材以外の他の不溶化材を貯蔵してもよいことは言うまでもない。
【００３６】
重金属不溶化処理材供給装置１１は、例えばインバータ制御のモータにより駆動されるポンプ等により構成され、前記重金属不溶化処理材貯留槽１０及び前記混合機１の重金属不溶化処理材供給口２１(図２参照)とそれぞれ図示しない配管により接続される。そして、重金属不溶化処理材貯留槽１０から配管を介して導入した不溶化処理材(キレート材)を加圧して圧送し、配管を介し混合機１の前記重金属不溶化処理材供給口２１へと供給するようになっている。
【００３７】
なおこのとき、汚染土砂に対するキレート材の供給量は、前記土砂量検出装置で検出した土砂量に応じて制御装置１３が前記インバータを制御することにより、搬送される汚染土砂に対して最適な混合比となるように混合機１へとキレート材を供給するようになっている。
【００３８】
前記排出コンベア１２は、その上流側端部が前記混合機１の改良土排出口２４の下部に位置している。そして、モータ１２ａで駆動輪１２ｂを駆動し、この駆動輪１２ｂと従動輪１２ｃとの間に掛け回されたベルト１２ｄを循環駆動することにより、混合機１より導入した改良土（汚染土砂又は汚泥のうち少なくとも一方を土質改良材と混合し改質したもの）をベルト１２ｄ上に載置して搬送し、所定の堆積保管場所へと排出するようになっている。
【００３９】
上記構成において、重金属不溶化処理材供給口２１、第１固化材供給口２２、及び第２固化材供給口２３が、請求項１記載の土質改良材が供給される土質改良材供給口を構成し、混合機１が、汚染土砂が供給される土砂供給口、汚泥が供給される汚泥供給口、及び土質改良材が供給される土質改良材供給口を有する混合装置を構成する。
【００４０】
また、第１固化材貯留槽４、第２固化材貯留槽６、及び重金属不溶化処理材貯留槽１０が、土質改良材供給口へ供給する土質改良材を貯留する貯留手段を構成する。
【００４１】
以上のように構成した本実施形態の土質改良システムの動作及び作用を、以下に順次説明する。
【００４２】
（１）汚染土砂不溶化処理
例えば工場跡地より搬入された重金属汚染土砂を不溶化処理する場合、まず予め作業者は、使用する不溶化処理材により予め決定されている汚染土砂重金属含有量とキレート材の添加量との相関に基づき、制御装置１３において汚染土砂量に対するキレート材の混合比（すなわち重金属不溶化処理材供給装置１１の回転数）を設定する。
【００４３】
そして、各装置を起動させた後、例えばこの土質改良システムが設置された処理場内に搬入された汚染土砂を、順次土砂投入槽８に投入する。土砂投入槽８に投入された土砂は、その下部の夾雑物分離装置２８のスクリーン２８ａにより混入した大きな石、ゴミ、空き缶などの夾雑物が除去された後、その下部の土砂搬送装置９ａさらに土砂搬送装置９ｂによって混合機１へと搬送され、前述のように土砂供給口２０へ供給される。
【００４４】
このとき、土砂搬送装置９ａを通過する土砂の量は前記土砂量検出装置により検出される。検出された土砂量は制御装置１３へと入力され、これに見合ったキレート材の供給量（＝重金属不溶化処理材供給装置１１の回転数）が演算され、その結果、重金属不溶化処理材供給装置１１の駆動部を制御し、最適な混合比となる所定量のキレート材が、混合機１の重金属不溶化処理材供給口２１に投入される。これにより、供給された汚染土砂とキレート材とは混合機１内で攪拌混合され、キレート材が汚染土砂に含まれた金属イオンに配位（結合）しキレート化合物をつくることにより金属と安定な化合物を生成し、重金属を不溶化した（無害化・不溶化した）改良土となって排出コンベア１２によって排出される。
【００４５】
排出コンベア１２で排出した改良土は、例えば所定期間養生した後、適宜設けた解砕機を用いて解砕・破砕することにより、さらに、最終用途(例えば再生砂)に適した大きさとする（＝粒度調整）ことができる。
【００４６】
ここで、上記のようにして汚染土砂の不溶化処理を行う際、キレート材の反応性は水分の量に大きく左右されるため、水分が比較的少ない乾燥汚染土砂の場合、そのままではキレート結合が有効に行われず、不溶化処理を十分有効に行えない可能性がある。このような場合には、混合機１の汚泥供給口１９に含水比の高い適宜の量の汚泥を併せて供給する。
【００４７】
すなわちこの場合、汚泥供給量を汚染土砂の乾燥の程度により決定し、予め制御装置１３でその決定した汚泥の供給量に相当する汚泥供給装置３の回転数を設定しておく。上記のようにして汚染土砂及びキレート材を土砂投入槽８及び重金属不溶化処理材貯留槽１０からそれぞれ混合機１内に供給する一方で、汚泥を汚泥貯留槽２に貯留された汚泥は、上記設定された供給量で汚泥供給装置３により混合機１の汚泥供給口１９に定量投入される。
【００４８】
混合機１に投入された汚染土砂、キレート材、及び汚泥は混合機１により攪拌混合され、乾燥状態の汚染土砂が汚泥と撹幹混合されることで含水比が増大し、その結果キレート結合しやすい状態となって、不溶化処理を確実に行わせることができる。したがって、汚染土砂の含水比などの性状に係わりなく、汚染土砂の不溶化処理（重金属不溶化処理）を確実に行うことができる。
【００４９】
なお、以上の場合に、不溶化処理のみならずある程度の強度を得たい場合には、下記（２）のようにして第１又は第２固化材貯留槽４，６内の第１又は第２固化材を併せて混合機１へ投入し混合するようにしてもよい。
【００５０】
（２）汚泥固化処理
例えば水を含んだ地盤を掘削した場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等において発生する汚泥を固化処理する場合、まず予め作業者は、経験的に算出されている汚泥の含水比と固化材の添加量との相関に基づき、制御装置１３において、汚泥の処理量に相当する汚泥供給装置３の回転数と、この量に見合った固化材の供給量に相当する第１及び第２固化材供給装置５，６の回転数とを設定する。
【００５１】
そして、各装置を起動させた後、処理場に搬入された汚泥を、順次汚泥貯留槽２に投入する。汚泥貯留槽２に投入された汚泥は汚泥供給装置３により上記設定された所定量で混合機１へと搬送され、前述のように汚泥供給口１９へ供給される。また、第１又は第２固化材のうち少なくとも一方（以下単に、固化材という）が、固化材供給装置５又は固化材供給装置７により上記設定された所定量で混合機１へと搬送され、前述のように第１固化材供給口２２又は第２固化材供給口２３へ供給される。
【００５２】
上記のようにしてそれぞれ所定量供給された汚泥と固化材は混合機１で攪拌混合される。例えば生石灰を固化材として使用した場合、汚泥に対し消化吸収反応（水和反応）と発熱反応が生じ、汚泥中の水分を生石灰中に吸収するとともに熱で蒸発させて汚泥の含水比を低下させる。こうして含水比を低下させた土砂は、脱水処理されるだけでなく、生石灰中のカルシウムイオンによる土砂の凝集化作用やポゾラン反応とこの反応に関与しなかった残余の生石灰による炭酸化反応とにより強度が上昇して固化するとともに、水が浸入する場所で再利用しても再汚泥化することがないように改質された改良土となり、排出コンベア１２によって排出される。
【００５３】
排出コンベア１２で排出した改良土は、上記（１）同様、例えば所定期間養生した後解砕・破砕することにより、最終用途(例えば再生砂)に適した大きさとする。
【００５４】
ここで、上記のようにして汚泥の固化処理を行う際、固化後に所定強度を発現させるための固化材の必要量は汚泥の含水量に大きく左右される。すなわち含水量が比較的多い汚泥の場合、そのままでは固化処理のために膨大な量の固化材が必要となってコスト高を招くか、固化材供給装置５，７の性能が追いつかない場合には固化処理を十分有効に行えない可能性もある。このような場合には、混合機１の土砂供給口２０に含水比の低い適宜の量の一般残土(掘削残土等)を併せて供給する。
【００５５】
すなわちこの場合、混合機１内の供給される一般残土の量は汚泥の湿潤の程度により決定され、予め制御装置１３でその決定した残土供給量に対する土砂搬送装置９ａ，９ｂの回転数を設定しておく。上記のようにして汚泥及び固化材を汚泥貯留槽２及び固化材貯留槽４，６からそれぞれ混合機１内に供給する一方で、一般残土を土砂投入槽８から上記設定された供給量で土砂搬送装置９ａ，９ｂにより混合機１の土砂供給口２０に定量投入する。
【００５６】
このように含水比の低い適宜の量の一般残土を併せて供給することにより、全体の含水比を小さくして固化材の必要量を低減し、コスト低減を図り、また固化処理を確実に行わせることができる。
【００５７】
なお、上記（１）や（２）の処理作業が終了したら、混合機１の土砂排出部２４のゲートを閉じるとともに混合機ケーシング６の側部に設けたスプレーノズル１８から清水（あるいは適宜の薬液）を混合機１の中に注入しつつ混合機１を回転させ、混合機１内部に付着した土砂等を清掃する。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、土砂原料として汚染土砂が投入された場合及び汚泥が投入された場合のいずれにおいても、それに対応した所定の処理（不溶化処理又は固化処理）を行い、原料の種類によらず改良土を効率よく生産することができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、土砂原料として汚染土砂が投入された場合及び汚泥が投入された場合のいずれにおいても、それに対応した所定の処理を行えるので、原料の種類によらず改良土を効率よく生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土質改良システムの一実施の形態の全体機器配置を表す平面図である。
【図２】図１中Ａ方向から見た本発明の土質改良システムの一実施の形態の矢視正面図である。
【図３】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する混合機のＢ−Ｂ断面による横断面図である。
【図４】本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第２固化材貯留槽及び第２固化材供給装置の詳細構造を表す図１中Ｃ−Ｃ断面による横断面図である。
【図５】本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第１固化材貯留槽及び第１固化材供給装置の詳細構造を表す図１中Ｄ−Ｄ断面による横断面図である。
【図６】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する土砂投入槽及び土砂搬送装置の詳細構造を表す図１中Ｅ−Ｅ断面による断面図である。
【図７】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する土砂投入槽及び土砂搬送装置の詳細構造を表す図１中Ｆ方向からみた矢視図である。
【図８】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する重金属不溶化処理材貯留槽及びその周辺部の詳細構造を表す図１中Ｇ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
１ 混合機（混合装置）
４ 第１固化材貯留槽（貯留手段）
６ 第２固化材貯留槽（貯留手段）
１２ 排出コンベア
１９ 汚泥供給口
２０ 土砂供給口
２１ 重金属不溶化処理材供給口（土質改良材供給口）
２２ 第１固化材供給口（土質改良材供給口）
２３ 第２固化材供給口（土質改良材供給口）
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染土砂や汚泥から改良土製品を生産する土質改良方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
環境保全の機運の高まりの下、例えば工場跡地を転売する場合、その持主が工場跡地の汚染の有無を調整すると共に、汚染判明時には不溶化(浄化)を義務付ける条例が制定されつつある。例えば、建物を建設する場合、跡地購入後に整地作業を行う時になって、その土地が重金属系の汚染物質に汚染されていることが判明することもままある。このような場合、不溶化処理を施さないとその跡地に建物を建築することができず、建設作業を延期せざるを得なくなる。また、建設中、跡地内の建物の建設予定地やその周辺で汚染が確認された場合等も建設作業を中断せざるを得ないという事態が生じる。
【０００３】
そこで、このような汚染土壌を不溶化処理するために、従来、例えば特開２０００−２１０６５２号公報に記載のように、汚染土砂が供給される土砂供給口（導入口）と土質改良材（無害化材）が供給される土質改良材供給口（無害化材注入口）を有する混合装置（混合機）が提唱されている。この混合装置では、土砂供給口から導入した汚染土砂と土質改良材供給口から土質改良材を、回転軸に多数の回転刃を取り付けた攪拌ロータで攪拌移送して無害化し、排出口から改良土として排出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、一般に、水を含んだ地盤を掘削した場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等においては、いわゆる汚泥が発生する。この汚泥は、法令上産業廃棄物としての取扱いを受けるためそのままでは廃棄することはできない。そこで、近年のリサイクル促進の機運の高まりの下、上記の汚染土砂と同様、土質改良材と混合し固化して改良土とし、埋め戻し材や道路の基盤材等に再利用することが行われつつある。
【０００５】
しかしながら、前述した特開２０００−２１０６５２号公報に記載の汚染土砂を不溶化する混合装置では上記の汚泥の改質固化には配慮されておらず、汚泥を投入した場合には改良土を生産することはできない。また、上記の汚泥を改質固化するシステムでは前述の汚染土砂の不溶化には配慮されておらず、汚染土砂を投入した場合には改良土を生産することはできない。すなわち、いずれも土砂原料から最終的に改良土製品を生産するものであるにもかかわらず、通常、両者は全く別々のものとして設置され、１つの土砂原料から改良土製品を生産するようにしか機能していない。言い換えれば、原料が汚染土砂であっても汚泥であっても、常に改良土を効率よく生産することができる万能型の土質改良システムは、従来存在しなかった。
【０００６】
本発明の目的は、原料の種類によらず、改良土製品を効率よく生産できる土質改良方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、汚染土砂又は一般残土が供給される土砂供給口、泥土が供給される泥土供給口、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材が供給される不溶化材供給口、及び前記泥土を固化する土質改良材が供給される固化材供給口を有する混合装置と、投入された泥土を貯留する泥土貯留槽と、この泥土貯留槽に貯留された泥土を搬送し前記泥土供給口を介して前記混合装置に供給する泥土供給装置と、前記泥土を固化する土質改良材を貯留する固化材貯留槽と、この固化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記固化材供給口を介して前記混合装置に供給する固化材供給装置と、投入された汚染土砂又は一般残土を貯留する土砂貯留槽と、この土砂貯留槽に貯留された汚染土砂又は一般残土を搬送し前記土砂供給口を介して前記混合装置に供給する土砂供給装置と、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材を貯留する不溶化材貯留槽と、この不溶化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記不溶化材供給口を介して前記混合装置に供給する不溶化材供給装置と、前記混合装置にて泥土又は汚染土砂の少なくとも一方と土質改良材とが混合され生成された改良土を排出する排出コンベアとを備え、汚染土砂の不溶化処理及び泥土の固化処理の双方に対応した土質改良システムを用いた土質改良方法であって、前記重金属を不溶化する土質改良材にキレート材を用い、前記土砂貯留槽に貯留された汚染土砂を前記土砂供給装置によって前記混合装置に供給して不溶化処理を施すに際し、汚染土砂よりも含水比が高い前記泥土貯留槽に貯留された泥土を前記泥土供給装置によって前記混合装置に供給し汚染土砂に混合する。
【００１４】
（２）上記目的を達成するために、また本発明は、汚染土砂又は一般残土が供給される土砂供給口、泥土が供給される泥土供給口、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材が供給される不溶化材供給口、及び前記泥土を固化する土質改良材が供給される固化材供給口を有する混合装置と、投入された泥土を貯留する泥土貯留槽と、この泥土貯留槽に貯留された泥土を搬送し前記泥土供給口を介して前記混合装置に供給する泥土供給装置と、前記泥土を固化する土質改良材を貯留する固化材貯留槽と、この固化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記固化材供給口を介して前記混合装置に供給する固化材供給装置と、投入された汚染土砂又は一般残土を貯留する土砂貯留槽と、この土砂貯留槽に貯留された汚染土砂又は一般残土を搬送し前記土砂供給口を介して前記混合装置に供給する土砂供給装置と、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材を貯留する不溶化材貯留槽と、この不溶化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記不溶化材供給口を介して前記混合装置に供給する不溶化材供給装置と、前記混合装置にて泥土又は汚染土砂の少なくとも一方と土質改良材とが混合され生成された改良土を排出する排出コンベアと、前記排出コンベアで排出した改良土を解砕する解砕機とを備え、汚染土砂の不溶化処理及び泥土の固化処理の双方に対応した土質改良システムを用いた土質改良方法であって、前記重金属を不溶化する土質改良材にキレート材を用い、前記土砂貯留槽に貯留された汚染土砂を前記土砂供給装置によって前記混合装置に供給して不溶化処理を施すに際し、汚染土砂よりも含水比が高い前記泥土貯留槽に貯留された泥土を前記泥土供給装置によって前記混合装置に供給し汚染土砂に混合する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の土質改良システムの一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本発明の土質改良システムの一実施の形態の全体機器配置を表す平面図である。この図１において、１は混合機、２は汚泥貯留槽(ホッパ)、３は汚泥供給装置、４は第１固化材貯留槽、５は第１固化材供給装置、６は第２固化材貯留槽、７は第２固化材供給装置、８は土砂投入槽(ホッパ)、９ａ，９ｂは土砂搬送装置、１０は重金属不溶化処理材貯留槽、１１は重金属不溶化処理材供給装置、１２は排出コンベア、１３は制御装置である。
【００１７】
図２は、図１中Ａ方向から見た本発明の土質改良システムの一実施の形態の矢視正面図である。この図２及び図１において、前記混合機１は、例えば二軸パドル式の攪拌混合機である。
【００１８】
図３は、本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する混合機１のＢ−Ｂ断面による横断面図である。この図３及び図２において、１４は回転軸、１５はこの回転軸１４に所定ピッチで取り付けられた攪拌羽根(パドル)、Ｒは攪拌羽根１４の回転軌跡、１６はハウジング、１７は前記回転軸１４の回転駆動力を発生するモータ、１８は前記ハウジング１６に設けたスプレーノズル(清水注入口)である。
【００１９】
前記ハウジング１６はその上部に、汚泥が供給される汚泥供給口１９と、汚染土砂等の土砂が供給される土砂供給口２０と、重金属不溶化処理材が供給される重金属不溶化処理材供給口２１と、第１固化材が供給される第１固化材供給口２２と、第２固化材が供給される第２固化材供給口２３とを備えている。またハウジング１６はその下部に改良土排出口２４を備えている。
【００２０】
上記構造により、混合機１は、モータ１７の駆動力で回転軸１４を回転駆動することにより、各供給口１９，２０，２１，２２，２３から投入された、汚泥又は汚染土砂の少なくとも一方と、重金属不溶化処理材・固化材等の土質改良材とをその長手方向に移送しつつ攪拌混合し、生成した改良土を排出口２４から排出するようになっている。
【００２１】
なお、２５は、前記改良土排出口２４を開閉させるシリンダ２５ａを備えたゲート装置２５である。
【００２２】
図１及び図２に戻り、前記汚泥貯留槽２は、例えば水を含んだ地盤を掘削した場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等において発生する汚泥が、油圧ショベル、スクリューコンベア、ポンプ等の適宜の投入手段により投入され、これを一旦貯留する。
【００２３】
前記汚泥供給装置３は、前記汚泥貯留槽２の下部に位置し、例えばインバータ制御される公知のスクリューコンベアで構成され、汚泥を搬送して混合機１の前記汚泥供給口１９へと供給する。なお、このときの回転数は、前記制御装置１３によって前記インバータが制御されることで所定の一定値に設定され、これによって、搬送量を調整しつつ混合機１へ汚泥を定量供給するようになっている。
【００２４】
図４は、本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第２固化材貯留槽６及び第２固化材供給装置７の詳細構造を表す図１中Ｃ−Ｃ断面による横断面図、図５は、本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第１固化材貯留槽４及び第１固化材供給装置５の詳細構造を表す図１中Ｄ−Ｄ断面による横断面図である。
【００２５】
これら図４及び図５において、前記第１及び第２固化材貯留槽４，６は、汚泥を固化するための土質改良材（例えば、生石灰、石炭灰、セメント、石膏、フライアッシュ、凝集材等の固化材、あるいは適宜それらを混合したもの等）を貯蔵する。このとき、第１固化材貯留槽４と第２固化材貯留槽６とで別々の固化材を貯蔵してもよいし、同一の固化材を貯蔵するようにしてもよい。
【００２６】
第１固化材供給装置５は、前記第１固化材貯留槽４の下部から第１固化材を導入して搬送する第１段搬送部５ａと、さらにこの第１段搬送部５ａから第１固化材を導入して搬送する第２段搬送部５ｂとから構成されている。これら第１段及び第２段搬送部５ａ，５ｂは、上記汚泥供給装置３同様、例えばインバータ制御される公知のスクリューコンベアでそれぞれ構成され、第１固化材を搬送して混合機１の前記第１固化材供給口２２へと供給する。なお、このときの搬送速度（回転数）は、予め作業者が制御装置１３の設定つまみを用いて、処理予定の汚泥量に応じた第１又は第２固化材の供給量を設定しておき（固化材の供給量は汚泥の含水比や土質により異なるので一様ではないため、例えば作業者が経験的に設定する）、この設定に応じて前記制御装置１３によって前記インバータが制御されることにより、搬送速度（回転数）がある一定値に制御される。このようにして、第１固化材供給装置５は、混合機１へ第１固化材を定量供給するようになっている。
【００２７】
なお、第２固化材供給装置７も上記第１固化材供給装置５と同様、インバータ制御される公知のスクリューコンベアで構成される第１段及び第２段搬送部７ａ，７ｂで構成され、制御装置１３の制御に基づく搬送速度で第２固化材を搬送し混合機１の前記第２固化材供給口２３へと定量供給するようになっている。
【００２８】
図１に戻り、前記土砂投入槽８内には解砕機構２６が設けられており、駆動モータ２７の駆動力で解砕機構２６の回転軸２６ａを駆動し解砕アーム２６ｂを回転することにより、土砂投入槽８に投入された汚染土砂を解砕するようになっている。
【００２９】
図６は、本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する土砂投入槽８及び土砂搬送装置９ａの詳細構造を表す図１中Ｅ−Ｅ断面による断面図であり、図７は、図１中Ｆ方向からみた矢視図である。これら図６、図７及び前述の図１において、前記土砂投入槽８は、例えば工場跡地より発生した汚染土砂が油圧ショベルやベルトコンベア等の適宜の投入手段により投入され、これを一旦貯留する。土砂投入槽８の下部には、例えば振動篩いからなる夾雑物分離装置２８が設られている。
【００３０】
この夾雑物分離装置２８は、スクリーン２８ａを備えた枠体２８ｂを例えばモータとからなる加振手段２８ｃで振動させることにより、土砂投入槽８から投入された汚染土砂を篩いの目より大きいか小さいかにより篩い分ける。これによって、汚染土砂中に混入する大きな石、ゴミ、空き缶などの夾雑物を土砂から分離して排出するようになっている。
【００３１】
前記土砂搬送装置９ａは、例えば公知のベルトコンベアで構成され、その上流側端部が前記夾雑物分離装置２８の下部に位置している。すなわち、モータ９ａａで駆動輪９ａｂを駆動し、この駆動輪９ａｂと従動輪９ａｃとの間に掛け回されたベルト９ａｄを循環駆動することにより、夾雑物分離装置２８より導入した汚染土砂をベルト９ａｄ上に載置し搬送するようになっている。
【００３２】
また図６及び前述の図５において、前記土砂搬送装置９ｂは、上記土砂搬送装置９ａと同様、例えば公知のベルトコンベアであり、モータ９ｂａの駆動力で駆動輪９ｂｂと従動輪９ｂｃとの間に掛け回されたベルト９ｂｄを循環駆動し、土砂搬送装置９ａより導入した汚染土砂を搬送し、混合機１の前記土砂供給口２０へ供給するようになっている。
【００３３】
なお、このとき、上記土砂搬送装置９ａ，９ｂのうち少なくとも一方には、ベルト９ａｄ又は９ｂｄにより搬送される搬送土砂の量を検出する例えばコンベアスケール等の公知の土砂量検出装置(図示せず)が設けられており、その検出信号が前記制御装置１３へと送られるようになっている。
【００３４】
図８は、重金属不溶化処理材貯留槽１０及びその周辺部の詳細構造を表す図１中Ｇ方向から見た矢視図である。
【００３５】
この図８及び前述の図１において、前記重金属不溶化処理材貯留槽１０は、汚染土砂を不溶化するための土質改良材（この例ではキレート材）を貯蔵する。キレート材は、金属イオンに配位（結合）してキレート化合物をつくる多座配位子で多くの金属と安定な化合物をつくり重金属を不溶化する機能を持つ。キレート材の例としては、エチレンジアミン、蓚酸イオン、イミノニ酢酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等がある。このとき、不溶化しようとする汚染土砂の態様によりキレート材以外の他の不溶化材を貯蔵してもよいことは言うまでもない。
【００３６】
重金属不溶化処理材供給装置１１は、例えばインバータ制御のモータにより駆動されるポンプ等により構成され、前記重金属不溶化処理材貯留槽１０及び前記混合機１の重金属不溶化処理材供給口２１(図２参照)とそれぞれ図示しない配管により接続される。そして、重金属不溶化処理材貯留槽１０から配管を介して導入した不溶化処理材(キレート材)を加圧して圧送し、配管を介し混合機１の前記重金属不溶化処理材供給口２１へと供給するようになっている。
【００３７】
なおこのとき、汚染土砂に対するキレート材の供給量は、前記土砂量検出装置で検出した土砂量に応じて制御装置１３が前記インバータを制御することにより、搬送される汚染土砂に対して最適な混合比となるように混合機１へとキレート材を供給するようになっている。
【００３８】
前記排出コンベア１２は、その上流側端部が前記混合機１の改良土排出口２４の下部に位置している。そして、モータ１２ａで駆動輪１２ｂを駆動し、この駆動輪１２ｂと従動輪１２ｃとの間に掛け回されたベルト１２ｄを循環駆動することにより、混合機１より導入した改良土（汚染土砂又は汚泥のうち少なくとも一方を土質改良材と混合し改質したもの）をベルト１２ｄ上に載置して搬送し、所定の堆積保管場所へと排出するようになっている。
【００３９】
上記構成において、重金属不溶化処理材供給口２１、第１固化材供給口２２、及び第２固化材供給口２３が、請求項１記載の土質改良材が供給される土質改良材供給口を構成し、混合機１が、汚染土砂が供給される土砂供給口、汚泥が供給される汚泥供給口、及び土質改良材が供給される土質改良材供給口を有する混合装置を構成する。
【００４０】
また、第１固化材貯留槽４、第２固化材貯留槽６、及び重金属不溶化処理材貯留槽１０が、土質改良材供給口へ供給する土質改良材を貯留する貯留手段を構成する。
【００４１】
以上のように構成した本実施形態の土質改良システムの動作及び作用を、以下に順次説明する。
【００４２】
（１）汚染土砂不溶化処理
例えば工場跡地より搬入された重金属汚染土砂を不溶化処理する場合、まず予め作業者は、使用する不溶化処理材により予め決定されている汚染土砂重金属含有量とキレート材の添加量との相関に基づき、制御装置１３において汚染土砂量に対するキレート材の混合比（すなわち重金属不溶化処理材供給装置１１の回転数）を設定する。
【００４３】
そして、各装置を起動させた後、例えばこの土質改良システムが設置された処理場内に搬入された汚染土砂を、順次土砂投入槽８に投入する。土砂投入槽８に投入された土砂は、その下部の夾雑物分離装置２８のスクリーン２８ａにより混入した大きな石、ゴミ、空き缶などの夾雑物が除去された後、その下部の土砂搬送装置９ａさらに土砂搬送装置９ｂによって混合機１へと搬送され、前述のように土砂供給口２０へ供給される。
【００４４】
このとき、土砂搬送装置９ａを通過する土砂の量は前記土砂量検出装置により検出される。検出された土砂量は制御装置１３へと入力され、これに見合ったキレート材の供給量（＝重金属不溶化処理材供給装置１１の回転数）が演算され、その結果、重金属不溶化処理材供給装置１１の駆動部を制御し、最適な混合比となる所定量のキレート材が、混合機１の重金属不溶化処理材供給口２１に投入される。これにより、供給された汚染土砂とキレート材とは混合機１内で攪拌混合され、キレート材が汚染土砂に含まれた金属イオンに配位（結合）しキレート化合物をつくることにより金属と安定な化合物を生成し、重金属を不溶化した（無害化・不溶化した）改良土となって排出コンベア１２によって排出される。
【００４５】
排出コンベア１２で排出した改良土は、例えば所定期間養生した後、適宜設けた解砕機を用いて解砕・破砕することにより、さらに、最終用途(例えば再生砂)に適した大きさとする（＝粒度調整）ことができる。
【００４６】
ここで、上記のようにして汚染土砂の不溶化処理を行う際、キレート材の反応性は水分の量に大きく左右されるため、水分が比較的少ない乾燥汚染土砂の場合、そのままではキレート結合が有効に行われず、不溶化処理を十分有効に行えない可能性がある。このような場合には、混合機１の汚泥供給口１９に含水比の高い適宜の量の汚泥を併せて供給する。
【００４７】
すなわちこの場合、汚泥供給量を汚染土砂の乾燥の程度により決定し、予め制御装置１３でその決定した汚泥の供給量に相当する汚泥供給装置３の回転数を設定しておく。上記のようにして汚染土砂及びキレート材を土砂投入槽８及び重金属不溶化処理材貯留槽１０からそれぞれ混合機１内に供給する一方で、汚泥を汚泥貯留槽２に貯留された汚泥は、上記設定された供給量で汚泥供給装置３により混合機１の汚泥供給口１９に定量投入される。
【００４８】
混合機１に投入された汚染土砂、キレート材、及び汚泥は混合機１により攪拌混合され、乾燥状態の汚染土砂が汚泥と撹幹混合されることで含水比が増大し、その結果キレート結合しやすい状態となって、不溶化処理を確実に行わせることができる。したがって、汚染土砂の含水比などの性状に係わりなく、汚染土砂の不溶化処理（重金属不溶化処理）を確実に行うことができる。
【００４９】
なお、以上の場合に、不溶化処理のみならずある程度の強度を得たい場合には、下記（２）のようにして第１又は第２固化材貯留槽４，６内の第１又は第２固化材を併せて混合機１へ投入し混合するようにしてもよい。
【００５０】
（２）汚泥固化処理
例えば水を含んだ地盤を掘削した場合や推進工事・シールドトンネル工事等を施工した場合等において発生する汚泥を固化処理する場合、まず予め作業者は、経験的に算出されている汚泥の含水比と固化材の添加量との相関に基づき、制御装置１３において、汚泥の処理量に相当する汚泥供給装置３の回転数と、この量に見合った固化材の供給量に相当する第１及び第２固化材供給装置５，６の回転数とを設定する。
【００５１】
そして、各装置を起動させた後、処理場に搬入された汚泥を、順次汚泥貯留槽２に投入する。汚泥貯留槽２に投入された汚泥は汚泥供給装置３により上記設定された所定量で混合機１へと搬送され、前述のように汚泥供給口１９へ供給される。また、第１又は第２固化材のうち少なくとも一方（以下単に、固化材という）が、固化材供給装置５又は固化材供給装置７により上記設定された所定量で混合機１へと搬送され、前述のように第１固化材供給口２２又は第２固化材供給口２３へ供給される。
【００５２】
上記のようにしてそれぞれ所定量供給された汚泥と固化材は混合機１で攪拌混合される。例えば生石灰を固化材として使用した場合、汚泥に対し消化吸収反応（水和反応）と発熱反応が生じ、汚泥中の水分を生石灰中に吸収するとともに熱で蒸発させて汚泥の含水比を低下させる。こうして含水比を低下させた土砂は、脱水処理されるだけでなく、生石灰中のカルシウムイオンによる土砂の凝集化作用やポゾラン反応とこの反応に関与しなかった残余の生石灰による炭酸化反応とにより強度が上昇して固化するとともに、水が浸入する場所で再利用しても再汚泥化することがないように改質された改良土となり、排出コンベア１２によって排出される。
【００５３】
排出コンベア１２で排出した改良土は、上記（１）同様、例えば所定期間養生した後解砕・破砕することにより、最終用途(例えば再生砂)に適した大きさとする。
【００５４】
ここで、上記のようにして汚泥の固化処理を行う際、固化後に所定強度を発現させるための固化材の必要量は汚泥の含水量に大きく左右される。すなわち含水量が比較的多い汚泥の場合、そのままでは固化処理のために膨大な量の固化材が必要となってコスト高を招くか、固化材供給装置５，７の性能が追いつかない場合には固化処理を十分有効に行えない可能性もある。このような場合には、混合機１の土砂供給口２０に含水比の低い適宜の量の一般残土(掘削残土等)を併せて供給する。
【００５５】
すなわちこの場合、混合機１内の供給される一般残土の量は汚泥の湿潤の程度により決定され、予め制御装置１３でその決定した残土供給量に対する土砂搬送装置９ａ，９ｂの回転数を設定しておく。上記のようにして汚泥及び固化材を汚泥貯留槽２及び固化材貯留槽４，６からそれぞれ混合機１内に供給する一方で、一般残土を土砂投入槽８から上記設定された供給量で土砂搬送装置９ａ，９ｂにより混合機１の土砂供給口２０に定量投入する。
【００５６】
このように含水比の低い適宜の量の一般残土を併せて供給することにより、全体の含水比を小さくして固化材の必要量を低減し、コスト低減を図り、また固化処理を確実に行わせることができる。
【００５７】
なお、上記（１）や（２）の処理作業が終了したら、混合機１の土砂排出部２４のゲートを閉じるとともに混合機ケーシング６の側部に設けたスプレーノズル１８から清水（あるいは適宜の薬液）を混合機１の中に注入しつつ混合機１を回転させ、混合機１内部に付着した土砂等を清掃する。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、土砂原料として汚染土砂が投入された場合及び汚泥が投入された場合のいずれにおいても、それに対応した所定の処理（不溶化処理又は固化処理）を行い、原料の種類によらず改良土を効率よく生産することができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、土砂原料として汚染土砂が投入された場合及び汚泥が投入された場合のいずれにおいても、それに対応した所定の処理を行えるので、原料の種類によらず改良土を効率よく生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土質改良システムの一実施の形態の全体機器配置を表す平面図である。
【図２】図１中Ａ方向から見た本発明の土質改良システムの一実施の形態の矢視正面図である。
【図３】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する混合機のＢ−Ｂ断面による横断面図である。
【図４】本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第２固化材貯留槽及び第２固化材供給装置の詳細構造を表す図１中Ｃ−Ｃ断面による横断面図である。
【図５】本発明の土質改良システムの一実施形態を構成する第１固化材貯留槽及び第１固化材供給装置の詳細構造を表す図１中Ｄ−Ｄ断面による横断面図である。
【図６】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する土砂投入槽及び土砂搬送装置の詳細構造を表す図１中Ｅ−Ｅ断面による断面図である。
【図７】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する土砂投入槽及び土砂搬送装置の詳細構造を表す図１中Ｆ方向からみた矢視図である。
【図８】本発明の土質改良システムの一実施の形態を構成する重金属不溶化処理材貯留槽及びその周辺部の詳細構造を表す図１中Ｇ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
１ 混合機（混合装置）
４ 第１固化材貯留槽（貯留手段）
６ 第２固化材貯留槽（貯留手段）
１２ 排出コンベア
１９ 汚泥供給口
２０ 土砂供給口
２１ 重金属不溶化処理材供給口（土質改良材供給口）
２２ 第１固化材供給口（土質改良材供給口）
２３ 第２固化材供給口（土質改良材供給口）
Claims (2)
- 汚染土砂又は一般残土が供給される土砂供給口、泥土が供給される泥土供給口、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材が供給される不溶化材供給口、及び前記泥土を固化する土質改良材が供給される固化材供給口を有する混合装置と、投入された泥土を貯留する泥土貯留槽と、この泥土貯留槽に貯留された泥土を搬送し前記泥土供給口を介して前記混合装置に供給する泥土供給装置と、前記泥土を固化する土質改良材を貯留する固化材貯留槽と、この固化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記固化材供給口を介して前記混合装置に供給する固化材供給装置と、投入された汚染土砂又は一般残土を貯留する土砂貯留槽と、この土砂貯留槽に貯留された汚染土砂又は一般残土を搬送し前記土砂供給口を介して前記混合装置に供給する土砂供給装置と、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材を貯留する不溶化材貯留槽と、この不溶化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記不溶化材供給口を介して前記混合装置に供給する不溶化材供給装置と、前記混合装置にて泥土又は汚染土砂の少なくとも一方と土質改良材とが混合され生成された改良土を排出する排出コンベアとを備え、汚染土砂の不溶化処理及び泥土の固化処理の双方に対応した土質改良システムを用いた土質改良方法であって、
前記重金属を不溶化する土質改良材にキレート材を用い、前記土砂貯留槽に貯留された汚染土砂を前記土砂供給装置によって前記混合装置に供給して不溶化処理を施すに際し、汚染土砂よりも含水比が高い前記泥土貯留槽に貯留された泥土を前記泥土供給装置によって前記混合装置に供給し汚染土砂に混合することを特徴とする土質改良方法。 - 汚染土砂又は一般残土が供給される土砂供給口、泥土が供給される泥土供給口、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材が供給される不溶化材供給口、及び前記泥土を固化する土質改良材が供給される固化材供給口を有する混合装置と、投入された泥土を貯留する泥土貯留槽と、この泥土貯留槽に貯留された泥土を搬送し前記泥土供給口を介して前記混合装置に供給する泥土供給装置と、前記泥土を固化する土質改良材を貯留する固化材貯留槽と、この固化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記固化材供給口を介して前記混合装置に供給する固化材供給装置と、投入された汚染土砂又は一般残土を貯留する土砂貯留槽と、この土砂貯留槽に貯留された汚染土砂又は一般残土を搬送し前記土砂供給口を介して前記混合装置に供給する土砂供給装置と、前記汚染土砂に含まれる重金属を不溶化する土質改良材を貯留する不溶化材貯留槽と、この不溶化材貯留槽に貯留された土質改良材を搬送し前記不溶化材供給口を介して前記混合装置に供給する不溶化材供給装置と、前記混合装置にて泥土又は汚染土砂の少なくとも一方と土質改良材とが混合され生成された改良土を排出する排出コンベアと、前記排出コンベアで排出した改良土を解砕する解砕機とを備え、汚染土砂の不溶化処理及び泥土の固化処理の双方に対応した土質改良システムを用いた土質改良方法であって、
前記重金属を不溶化する土質改良材にキレート材を用い、前記土砂貯留槽に貯留された汚染土砂を前記土砂供給装置によって前記混合装置に供給して不溶化処理を施すに際し、汚染土砂よりも含水比が高い前記泥土貯留槽に貯留された泥土を前記泥土供給装置によって前記混合装置に供給し汚染土砂に混合することを特徴とする土質改良方法。
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