JP5004920B2 - Method for suppressing leaching of harmful elements from contaminated soil - Google Patents
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Description
本発明は汚染土壌からの有害元素の溶出抑制工法に関し、更に詳しくは、トンネル工事やビル建設などの工事現場で発生する現地発生土が有害元素で汚染されている場合、その発生土から溶出する有害元素の環境への溶出量を土壌汚染対策法（平成１５年２月１５日施行）で規定されている溶出量基準以下に抑制するための工法に関する。 The present invention relates to a method for suppressing elution of harmful elements from contaminated soil, and more specifically, when locally generated soil generated at construction sites such as tunnel construction and building construction is contaminated with harmful elements, it is eluted from the generated soil. The present invention relates to a construction method for controlling the amount of harmful elements released into the environment below the standard for dissolution specified in the Soil Contamination Countermeasures Law (enforced on February 15, 2003).
例えばトンネル工事の発生土（ズリ）は、農道や一般道路の建設用として使用される場合が多い。しかしながら、これら発生土には、例えばＡｓやＰｂなどの自然由来の有害元素が含有されている場合があり、そしてこれら発生土をそのまま環境に放置しておくと、含有されているこれら有害元素が雨水などによって環境に溶出して周辺環境を汚染して生態系、ひいては人体に悪影響を及ぼすことがある。 For example, the generated soil (tunnel) of tunnel construction is often used for the construction of agricultural roads and general roads. However, these generated soils may contain naturally-derived harmful elements such as As and Pb, for example. If these generated soils are left in the environment as they are, the contained harmful elements are not contained. It may elute into the environment by rainwater, etc. and contaminate the surrounding environment, which may adversely affect the ecosystem and eventually the human body.
そのために、これらの汚染土壌に対しては、含有されている有害元素の環境への溶出を防ぐための処置が採られている。
例えばズリを用いて道路建設をする場合、盛土するズリを厚い遮水シートで包み込んで雨水に触れない状態にして道路建設予定地の地表に敷設し、ついで敷設された盛土の少なくとも側面を覆って無害土壌を転圧して成る覆土を形成し、そして全体の頂部に例えばコンクリートで道路面を形成するという盛土工法が実施されている。
For this reason, measures are taken against these contaminated soils to prevent the contained harmful elements from eluting into the environment.
For example, when constructing roads using sand, wrap the sand to be embanked with a thick water-impervious sheet and lay it on the surface of the road construction site without touching rainwater, and then cover at least the side of the embankment that was laid. An embankment method has been implemented in which a cover soil formed by compacting harmless soil is formed, and a road surface is formed, for example, with concrete on the top of the whole.
また、別の工法としては、ズリに含有されている有害元素を不溶化する不溶化剤と当該ズリを混合・攪拌して有害元素の不溶化処理を行い、その処理後のズリで盛土を形成し、更に無害土壌で覆土を順次形成したのち道路面を形成するという不溶化処理工法も実施されている。
しかしながら、上記した工法では建設コストが高くなる。例えば前者の工法の場合、大量の盛土を高価な遮水シートで厳重に包み込んで敷設しなければならないため、それに要する素材費や作業コストは高額になる。また後者の工法の場合、盛土する大量のズリの有害元素を完全に不溶出化するためには、大量の不溶出化剤をズリと効率的に混合・攪拌することが必要となり、それに要する設備コストや作業コストの上昇はまぬがれないからである。
In addition, as another construction method, insolubilizers that insolubilize harmful elements contained in the slurry and the slurry are mixed and stirred to insolubilize the harmful elements, and the embankment is formed with the shear after the treatment, An insolubilization treatment method has also been implemented in which the road surface is formed after the cover soil is formed in order from harmless soil.
However, the construction method described above increases the construction cost. For example, in the case of the former construction method, a large amount of embankment must be tightly wrapped with an expensive water shielding sheet and laid, so that the material cost and work cost required for it are high. In the case of the latter method, it is necessary to mix and agitate a large amount of non-eluting agent efficiently and completely in order to completely elute the harmful elements of the large amount of embankment that is embanked. This is because the increase in cost and work cost cannot be avoided.
従来の汚染土壌の盛土工法における上記したような問題を解決するために、最近、次のような工法が提案されている（特許文献１を参照）。
この工法は、地面の上に汚染物質に対して吸着能を有する吸着層を敷設し、この吸着層の上に汚染土壌を直接盛土し、その表面を覆土で覆うという工法である。
この工法で造成された施設によれば、汚染土壌に含有されている汚染物質が雨水などに溶出したとしても、それは必ず汚染土壌の下部に位置する吸着層を透過するので、その過程で吸着層によって汚染物質は吸着除去され、この施設から流出する浸出水中の汚染物質の溶出量は低減する。
In order to solve the above-described problems in the conventional method of embankment of contaminated soil, the following construction method has recently been proposed (see Patent Document 1).
This construction method is a construction method in which an adsorption layer capable of adsorbing contaminants is laid on the ground, the contaminated soil is directly embanked on the adsorption layer, and the surface is covered with covering soil.
According to the facility constructed by this construction method, even if the pollutants contained in the contaminated soil are eluted into rainwater, it will always pass through the adsorption layer located below the contaminated soil. As a result, the contaminants are adsorbed and removed, and the amount of contaminants in the leachate flowing out of this facility is reduced.
この工法によれば、汚染土壌を遮水シートで包み込む作業は不要となり、また汚染土壌の汚染物質に対する不溶出化処理も不要となるので、従来の工法に比べてその建設コストを大幅に低減できるとされている。
上記した特許文献１の工法の場合、汚染土壌の下層に形成される吸着層は、あくまでも、汚染土壌から溶出した汚染物質を吸着するものである。その吸着現象は基本的には可逆反応であって、環境の変化によっては、一旦吸着した汚染物質が吸着層から脱着してその溶出濃度が高まることもあり得る。
また、特許文献１の吸着層の場合、吸着可能な汚染物質としてはＡｓが例示されているのみであるが、他の汚染物質、例えば環境庁告示第４６号に提示されているＢ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｆなどの有害元素に対しても特許文献１に開示されている吸着層が吸着機能を発揮し得るのか否かという点は不明である。
In the case of the construction method of Patent Document 1 described above, the adsorption layer formed in the lower layer of the contaminated soil only adsorbs the contaminants eluted from the contaminated soil. The adsorption phenomenon is basically a reversible reaction, and depending on environmental changes, once adsorbed contaminants may desorb from the adsorption layer and the elution concentration may increase.
In the case of the adsorption layer of Patent Document 1, only As is exemplified as an adsorbable pollutant, but other pollutants, for example, B, Cd, It is unclear whether or not the adsorption layer disclosed in Patent Document 1 can exhibit an adsorption function for harmful elements such as Cr, Pb, Se, and F.
本発明は、特許文献１の発明における上記した問題に鑑みて、汚染土壌中の汚染物質（有害元素）を吸着するのではなく、化学反応によって、不溶出化・固定化して当該有害元素を捕捉する手段を形成し、かつ環境庁告示第４６号が提示するＡｓ、Ｂ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｆの有害元素に対して有効な、汚染土壌からの有害元素の溶出抑制工法の提供を目的とする。 In view of the above-mentioned problem in the invention of Patent Document 1, the present invention captures the harmful element by non-eluting and immobilizing it by a chemical reaction instead of adsorbing the pollutant (harmful element) in the contaminated soil. A method to suppress harmful element elution from contaminated soil, which is effective against harmful elements of As, B, Cd, Cr, Pb, Se, and F With the goal.
上記した目的を達成するために、本発明においては、鉄粉、酸化アルミニウム粉または／および水酸化アルミニウム、ならびに酸化カルシウム粉を必須成分とする混合粉から成る有害元素の溶出抑制材が含まれている有害元素捕捉ベッドを地表に敷設し、前記有害元素捕捉ベッドの上に前記有害元素を含有する汚染土壌の盛土を造成し、前記盛土の表面を覆って無害土壌を形成することを特徴とする汚染土壌からの有害元素の溶出抑制工法（以下、第１工法という）が提供される。 In order to achieve the above-described object, the present invention includes a harmful element elution suppressing material comprising a mixed powder containing iron powder, aluminum oxide powder and / or aluminum hydroxide, and calcium oxide powder as essential components. A toxic element trapping bed is laid on the surface of the earth, and the embankment of contaminated soil containing the toxic element is formed on the toxic element trapping bed, and the harmless soil is formed by covering the surface of the embankment. A method for suppressing elution of harmful elements from contaminated soil (hereinafter referred to as the first method) is provided.
また、本発明では、鉄粉、酸化アルミニウム粉または／および水酸化アルミニウム、ならびに酸化カルシウム粉を必須成分とする混合粉から成る有害元素の溶出抑制材と、土壌と、糊剤と、水とを混合してスラリー客土を調製し、前記スラリー客土を、地表、法面、または汚染土壌の盛土側面に吹付けて、前記地表、前記法面、または前記盛土側面からの有害元素の溶出を抑制することを特徴とする、汚染土壌からの有害元素の溶出抑制工法（以下、第２工法という）が提供される。 In the present invention, a harmful element elution inhibitor comprising a mixed powder containing iron powder, aluminum oxide powder and / or aluminum hydroxide, and calcium oxide powder as essential components, soil, paste, and water Mix slurry to prepare a slurry soil, spray the slurry soil on the surface of the ground, slope, or the embankment side of the contaminated soil, and elution of harmful elements from the surface, slope, or the embankment side of the soil. There is provided a method for suppressing the elution of harmful elements from contaminated soil (hereinafter referred to as the second method), which is characterized in that it is suppressed.
また、本発明では、鉄粉、酸化アルミニウム粉または／および水酸化アルミニウム、ならびに酸化カルシウム粉を必須成分とする混合粉から成る有害元素の溶出抑制材を、汚染区画内で、前記汚染区画内の汚染土壌と混合して、前記汚染土壌の有害元素の溶出を抑制することを特徴とする、汚染土壌からの有害元素の溶出抑制工法（以下、第３工法という）が提供されている。 Further, in the present invention, a harmful element elution inhibitor comprising a mixed powder containing iron powder, aluminum oxide powder and / or aluminum hydroxide, and calcium oxide powder as an essential component is provided in the contaminated compartment. There is provided a method for suppressing the elution of harmful elements from contaminated soil (hereinafter referred to as the third construction method), which is characterized by suppressing elution of harmful elements from the contaminated soil by mixing with contaminated soil.
第１工法では、汚染土壌の下に配置される捕捉ベッドに含まれている溶出抑制材が汚染土壌から溶出してくる有害元素を不溶出化するので、従来のように、汚染土壌の全体を遮水シートで包み込んだり、不溶化剤で不溶化するための作業や設備が不要となる。
また、第２工法では、覆土を従来に比べて極めて薄くすることができ、また工事現場の汚染土壌であっても使用することができるので、要するコストは低減する。
In the first construction method, the elution control material contained in the capture bed placed under the contaminated soil does not elute the harmful elements that are eluted from the contaminated soil. Work and facilities for wrapping with a water-impervious sheet or insolubilizing with a insolubilizing agent become unnecessary.
Moreover, in the 2nd construction method, since covering soil can be made very thin compared with the past, and it can be used even if it is the contaminated soil of a construction site, the required cost reduces.
また、第３工法では、汚染区画の土壌を別の場所に運搬することなくそれを無害化することが可能となるので、環境汚染の拡散を防止することができる。 In the third construction method, it is possible to render the soil in the contaminated section harmless without transporting the soil to another place, so that it is possible to prevent the spread of environmental pollution.
発明の第１〜第３工法は、いずれも後述する溶出抑制材を使用するところに１つの特徴がある。
最初に、汚染土壌の盛土工法である第１工法を図１に基づいて説明する。
この工法では、まず工事現場の地表１ａに後述する有害元素捕捉ベット゛２を形成する。そして、この捕捉ベッドの上に汚染土壌の盛土３を断面台形状に形成し、更に盛土３の両側面を無害土壌から成る覆土４で覆う。そして頂部に例えば道路面５を形成する。なお、道路面５を形成することなく、この頂部を上記した覆土４で覆ってもよい。
Each of the first to third construction methods of the invention has one characteristic in that an elution suppressing material described later is used.
First, the 1st construction method which is the embankment construction method of contaminated soil is demonstrated based on FIG.
In this construction method, first, a harmful
このように、この工法では、汚染土壌は従来工法のように遮水シートで包み込まれることなく、直接、捕捉ベッド２と覆土４に接触している。
このようにして造成された道路において、盛土（汚染土壌）３に含有されている有害元素がそこに浸透してきた雨水に溶出した場合、その雨水が盛土３を下方に移動して捕捉ベッドに達すると、有害元素は捕捉ベッド２に含まれている溶出抑制材と化合反応を起こして不溶出化する。その結果、地表１ａを経て地中に移動する雨水中の有害元素の溶出量は捕捉ベッド２を透過する前の状態に比べて低減する。
Thus, in this construction method, the contaminated soil is directly in contact with the
When the harmful elements contained in the embankment (contaminated soil) 3 are eluted in the rainwater that has permeated there, the rainwater moves down the embankment 3 and reaches the catching bed. Then, the harmful elements cause a chemical reaction with the elution inhibitor contained in the
ここで、溶出抑制材は、鉄（Ｆｅ）粉、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）粉または／および水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）粉、ならびに酸化カルシウム（ＣａＯ）粉を必須成分とし、これらの混合粉である。そして、この混合粉は、Ａｓ、Ｂ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｆなどの有害元素を次のようなメカニズムで不溶出化して溶出抑制効果を発揮するものと考えられる。 Here, the elution suppressing material has iron (Fe) powder, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) powder or / and aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) powder, and calcium oxide (CaO) powder as essential components, These mixed powders. And this mixed powder is considered to exhibit the elution inhibitory effect by non-eluting harmful elements such as As, B, Cd, Cr, Pb, Se, and F by the following mechanism.
まず、捕捉ベッド２が敷設されている環境は、水分と大気（酸素）を含んでいる。そして水分が存在するため、溶出抑制材のＣａＯの一部は解離してＣａ2+を生成し、同時に共存する水も解離して環境中にはＯＨ-が存在して全体としてアルカリ性になっているものと考えられる。
このような環境において、上記した有害元素は、Ｃｄ2+，ＣｒＯ4 2-，ＳｅＯ4 2-、ＡｓＯ4 3-，Ｆ-のイオン形態で溶出するものと考えられる。またＢは、ＢＯ3 3-の形態で溶出していると考えられる。
First, the environment where the
In such an environment, the above-mentioned harmful elements are considered to elute in the ion form of Cd 2+ , CrO 4 2− , SeO 4 2− , AsO 4 3− , F − . B is considered to be eluted in the form of BO 3 3− .
この環境において、溶出抑制剤の鉄粉の一部は環境に溶出してＦｅ２＋となり、ついで酸素によって酸化されてＦｅ３＋になる。そして環境中のＯＨ−と反応してＦｅ（ＯＨ）３の水和酸化物となって不溶出化し、沈殿する。
酸化アルミニウムと水酸化アルミニウムは、その一部が解離してＡｌ3+を生成する。そしてこのＡｌ3+は、環境中のＯＨ-と反応してＡｌ(ＯＨ)3の水和酸化物になって不溶出化し、凝集作用を発揮しながら沈殿する。
In this environment, a part of the iron powder of the elution inhibitor is eluted into the environment to become Fe 2+ and then oxidized by oxygen to become Fe 3+ . Then, it reacts with OH − in the environment to become a hydrated oxide of Fe (OH) 3 , which becomes non-eluting and precipitates.
A part of aluminum oxide and aluminum hydroxide is dissociated to produce Al 3+ . This Al 3+ reacts with OH − in the environment to become a hydrated oxide of Al (OH) 3 and becomes non-eluting, and precipitates while exhibiting an aggregating action.
一方、鉄粉は、ＣｒＯ4 2-のイオン状態で環境中に溶出しているＣｒを還元してＣｒ3+にする。そしてこのＣｒ3+は環境中のＯＨ-と反応してＣｒ(ＯＨ)3の水和酸化物になって不溶出化し、Ｆｅ(ＯＨ)3と共沈する。
酸化カルシウムは、その一部が解離してＣａ２＋を生成しているのであるが、このＣａ2+はホウ酸イオン（ＢＯ3 3-）として環境中に溶出しているＢと反応して、不溶出化した無電荷の錯体Ｃａ3(ＢＯ3)2を生成する。この錯体は、前記したＦｅ(ＯＨ)3やＡｌ(ＯＨ)3に吸着されて共沈する。
On the other hand, iron powder reduces Cr eluted in the environment in the ionic state of CrO 4 2− to Cr 3+ . This Cr 3+ reacts with OH − in the environment to become a hydrated oxide of Cr (OH) 3 and becomes non-eluting and coprecipitates with Fe (OH) 3 .
Calcium oxide is partly dissociated to produce Ca 2+ , but this Ca 2+ reacts with B eluted in the environment as borate ion (BO 3 3− ), The non-eluting uncharged complex Ca 3 (BO 3 ) 2 is produced. This complex is adsorbed on the Fe (OH) 3 and Al (OH) 3 and coprecipitated.
また、Ｃａ2+は、Ｆ-として存在するＦと反応して不溶出化したＣａＦ2を生成する。このＣａＦ2は、上記した各種の水和酸化物に吸着される。
一方、炭酸カルシウムは、環境全体のアルカリ性を促進し、Ｃｄ2+のイオン形態で溶出しているＣｄとＯＨ-の反応を進めることにより、不溶出化したＣｄ(ＯＨ)2の水酸化物を生成する。このＣｄ(ＯＨ)2は各種の水和酸化物と吸着・共沈する。
Further, Ca 2+ reacts with F present as F − to generate non-eluting CaF 2 . This CaF 2 is adsorbed by the various hydrated oxides described above.
On the other hand, calcium carbonate promotes the alkalinity of the entire environment, and promotes the reaction between Cd and OH − eluted in the ionic form of Cd 2+ , thereby removing the non-eluting Cd (OH) 2 hydroxide. Generate. This Cd (OH) 2 is adsorbed and co-precipitated with various hydrated oxides.
なお、Ａｓ，Ｐｂ，Ｓｅなども、やはり水酸化物に転化し、Ｆｅ(ＯＨ)3、Ａｌ(ＯＨ)3に吸着された状態で共沈する。
このように、本発明で用いる溶出抑制材は、汚染土壌３から溶出した有害元素との間で上記した化学反応を起こすことによって、これら有害元素をいずれも不溶出化した状態で水和酸化物、無電荷の錯体、フッ化物の形態で捕捉ベッド２で捕捉される。
Note that As, Pb, Se and the like are also converted into hydroxides and coprecipitated while adsorbed on Fe (OH) 3 and Al (OH) 3 .
Thus, the elution inhibitor used in the present invention is a hydrated oxide in a state in which any of these harmful elements is not eluted by causing the above-described chemical reaction with the harmful elements eluted from the contaminated soil 3. , Captured in the
この溶出抑制材が上記した作用効果を発揮するためには、鉄粉１００質量部に対して、酸化アルミニウム粉または／および水酸化アルミニウム粉２０〜２００質量部、酸化カルシウム粉５０〜５００質量部の割合で混合されていることが好ましい。
酸化アルミニウム粉または／および水酸化アルミニウム粉が鉄粉１００質量部に対し２０質量部より少ない場合には、上記した溶出抑制機構において、Ａｌ(ＯＨ)3の水和酸化物の生成量が不足して、有害元素が充分に吸着・共沈しなくなるという問題が生じ、また２００質量部より多くすると、これらの解離で生成したＡｌ（ＯＨ）３が他の有害元素の不溶化物に対する凝集効果を発揮するよりも、鉄粉を包み込んでその前記した作用効果を封殺してしまうからである。
In order for this elution inhibitor to exhibit the above-described effects, the aluminum oxide powder or / and the aluminum hydroxide powder 20 to 200 parts by mass and the calcium oxide powder 50 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iron powder. It is preferable that they are mixed in proportions.
When the aluminum oxide powder and / or aluminum hydroxide powder is less than 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the iron powder, the amount of Al (OH) 3 hydrated oxide produced is insufficient in the above elution suppression mechanism. As a result, there is a problem that the harmful elements are not sufficiently adsorbed and co-precipitated, and when the amount exceeds 200 parts by mass, the Al (OH) 3 generated by the dissociation exhibits an aggregating effect on the insolubilized substances of other harmful elements It is because it encloses iron powder and seals the above-mentioned effect.
なお、酸化アルミニウム粉と水酸化アルミニウム粉はそれぞれ単独で用いてもよいが、両者を混合して用いる方が有害元素に対する溶出抑制効果を高めることができるので好適である。
また酸化カルシウム粉が鉄粉１００質量部に対し５０質量部より少ない場合は、ＢＯ3 3-やＦ-の固定を充分に行うことができず、例えばＢの溶出量を確実に環境基準値以下にすることが困難となる。逆に５００質量部より多い場合は、環境のアルカリ性が強くなって溶存するイオンの総量が多くなり、不溶出化しない有害元素が増量するという不都合が生じてくる。
In addition, although aluminum oxide powder and aluminum hydroxide powder may be used singly, it is preferable to use a mixture of both because the elution suppressing effect on harmful elements can be enhanced.
In addition, when calcium oxide powder is less than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of iron powder, it is not possible to sufficiently fix BO 3 3− or F − , and for example, the elution amount of B is surely below the environmental standard value. It becomes difficult to make. On the other hand, when the amount is more than 500 parts by mass, the environmental alkalinity becomes strong and the total amount of ions dissolved increases, resulting in an increase in the amount of harmful elements that do not elute.
また、これらの粉末の粒子径は微細である方が比表面積が大きくなって活性になるので、上記した化学反応を推進するために、その粒子径は0.1〜1500μｍ程度であることが好ましい。
捕捉ベッド２の形成に際しては、鉄粉、酸化アルミニウム粉または／および水酸化アルミニウム粉、酸化カルシウム粉の３種類の粉末だけの混合粉を用いて形成してもよいが、この混合粉（溶出抑制材）を基材と混合して、当該基材に混合粉を担持または付着させた状態にして用いると、捕捉ベッドの敷設作業を円滑に進めることができるとともに、形成された捕捉ベッド透水性を確保できるので好適である。
In addition, the finer the particle diameter of these powders is, the larger the specific surface area becomes and the more active the powder becomes. Therefore, in order to promote the above-described chemical reaction, the particle diameter is preferably about 0.1 to 1500 μm.
In forming the trapping
その場合の基材としては、例えば石炭灰を主体とする粒状クリンカー、粒状のゼオライト、粒状火山灰土など透水性があり、多孔質な鉱物、またはロックウールなどを用いることができる。
この捕捉ベッド２は、地表１の上に上記した溶出抑制材またはそれと基材との混合物を層状に敷設して形成してもよく、また、地表に溶出抑制材やその基材との混合物を敷設したのち、例えばロータリースタビライのような表層混合機械でその直下の土壌と混合・攪拌したのち、その混合土壌を転圧して形成してもよい。
As a base material in that case, there are water permeability such as granular clinker mainly composed of coal ash, granular zeolite, granular volcanic ash soil, and porous minerals or rock wool can be used.
The
そして、捕捉ベッド２における溶出抑制材の含有量や捕捉ベッド２の厚みは、当該捕捉ベッド２の上に盛土される汚染土壌３に含有されている各有害元素の総量を不溶出化するために必要な量を目安にして決められる。
一方、その第１工法では、覆土４は、従来工法と同様にして形成されていてもよいが、次に説明する第２工法を適用して形成すると、覆土の厚みを従来に比べて大幅に薄くすることができ、また現地発生土（汚染土壌）であってもそれを無害土壌に転化して使用できるという点で有用である。
And the content of the elution inhibitor in the trapping
On the other hand, in the first construction method, the covering
そこで次に第２工法について説明する。
第２工法は吹付け工法である。この工法では、上記した溶出抑制材、土壌、糊剤、水でスラリー客土を調製し、それを公知の吹付け法を適用して、地表、法面、前記した盛土の側面に吹付ける。必要に応じては、種子、養成剤、肥料などをスラリー客土に配合してもよい。
Next, the second construction method will be described.
The second method is a spraying method. In this construction method, slurry soil is prepared with the above-described elution inhibitor, soil, paste, and water, and is applied to the ground surface, slope, and side of the above-mentioned embankment by applying a known spraying method. If necessary, seeds, nutrients, fertilizers and the like may be added to the slurry soil.
この第２工法では、上記した溶出抑制材を使用しているので、土壌として従来のような無害土壌に限らず現地発生の汚染土壌をそのまま使用することができる。汚染土壌に含有されている有害元素は、スラリー客土に共存している溶出抑制材の作用効果で不溶出化するため、形成された客土は全体として無害化するからである。
糊剤としては、吹付け工法で従来から使用されている例えばクリコート（商品名、栗田工業社製）のような高分子系のものやアルファグリーン（商品名、アルファグリーン社製）のような無機系のものをあげることができ、また両者を併用することもできる。とくに糊剤として、フライアッシュのような灰成分100質量部に対し、硫酸アルミニウム1〜20質量％、硫酸カルシウム1〜20質量％、シリカ粉末1〜20質量％、セメント成分10〜80質量％から成る添加剤10〜50質量部を混合した特許第２９３５４０８号の緑化・土壌安定化剤を用いると、形成された客土を保水性・通気性を備えた植生基盤にすることができるので好適である。
In this 2nd construction method, since the above-mentioned elution suppression material is used, not only the harmless soil like the conventional but also the contaminated soil generated locally can be used as it is. This is because the harmful elements contained in the contaminated soil become non-eluting due to the action and effect of the elution inhibitor coexisting in the slurry, and the formed soil is rendered harmless as a whole.
As the paste, for example, high molecular weight materials such as cricoat (trade name, manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd.) and inorganic materials such as alpha green (trade name, manufactured by Alpha Green) that have been conventionally used in the spraying method. The thing of a system can be mention | raise | lifted and both can also be used together. Especially as paste, for 100 parts by mass of ash component such as fly ash, from 1 to 20% by mass of aluminum sulfate, 1 to 20% by mass of calcium sulfate, 1 to 20% by mass of silica powder, and 10 to 80% by mass of cement component When the greening / soil stabilizer of Patent No. 2935408 mixed with 10 to 50 parts by mass of the additive is formed, it is preferable because the formed soil can be used as a vegetation base having water retention and air permeability. is there.
この第２工法を、第１工法における覆土の形成時に適用することが好ましい。まず、汚染土壌を用いて同じ汚染土壌の盛土からの有害元素溶出を抑制できるからである。また、従来工法の覆土は、盛土の側面から有害元素が溶出してくることを抑制するために、その厚みを50ｃｍ程度に厚くし、そして転圧して造成されていたのであるが、この第２工法では厚み5〜15ｃｍ程度と薄くし、しかも転圧作業を行わなくても、その覆土は盛土側面からの有害元素の溶出を抑制する機能を有しているからである。更に、形成された覆土は植生基盤としても機能させることができるので、環境にも優しい景観を提供することができる。 It is preferable to apply this second construction method when forming the covering soil in the first construction method. First, it is possible to suppress the elution of harmful elements from the embankment of the same contaminated soil using the contaminated soil. In addition, the conventional method of covering soil was formed by increasing the thickness to about 50 cm and rolling it to suppress the leaching of harmful elements from the side of the embankment. This is because the construction method is as thin as about 5 to 15 cm in thickness, and the covering material has a function of suppressing the elution of harmful elements from the side of the embankment without performing a rolling operation. Furthermore, since the formed cover soil can function as a vegetation base, an environment-friendly landscape can be provided.
次に第３工法について説明する。
この工法は、汚染土壌の運搬・移動が新たな環境汚染を招くような場合に実施する工法である。
例えば工場跡地などでは、ある一定の区画のみが有害元素で集中的に汚染されている場合が多い。そのような跡地に新たな施設を建築する場合には、その汚染区画の土壌を無害化することが必要になる。
Next, the third method will be described.
This method is a method that is carried out when transportation and movement of contaminated soil causes new environmental pollution.
For example, in a factory site, only a certain section is often intensively contaminated with harmful elements. When building a new facility on such a site, it is necessary to detoxify the soil in the contaminated compartment.
第３工法は、このような場合に適用して有効な方法である。この第３工法では、例えば、図2で示したように、無害化することを目的とする汚染区画６にバックホウのような掘削混合装置を７を配置し、汚染区画６溶出抑制材８を散布しながらその散布箇所の汚染土壌を掘削しながら両者を混合する。このとき汚染土壌と様子津抑制材をできるだけ均一に混合することが重要であるが、そのためには適量の水を同時に散布して掘削・混合作業を進めることが好ましい。そして、必要に応じては混合した土壌を更に転圧して整地すればよい。
The third method is an effective method applied in such a case. In this third construction method, for example, as shown in FIG. 2, an excavating and mixing
この工法によれば、汚染土壌を掘削し、それを別の場所に運搬し、そこで無害化したのち埋戻すという作業は不要となり、従って運搬過程で起こりうる環境への汚染の拡散という問題は防止される。
また、第３工法によれば、用いる溶出抑制材の作用効果で、汚染区画６内の有害物質は不溶出化するので、工法終了時にあっても、その処理区画からの流出水における有害元素の溶出量は環境基準値を満たしている。
This method eliminates the need for excavating contaminated soil, transporting it to another location, detoxifying it, and then backfilling it, thus preventing the problem of contamination spreading to the environment that can occur during the transport process. Is done.
Further, according to the third construction method, the harmful substances in the contaminated compartment 6 are not eluted due to the action and effect of the elution control material used. Therefore, even at the end of the construction method, the harmful elements in the effluent from the treatment compartment The elution amount satisfies the environmental standard value.
なお、このときの溶出抑制材の使用量は、汚染区画の土地容積、有害元素の種類と汚染濃度を予め把握し、それらの把握値から計算して決定する。 Note that the amount of the elution inhibitor used at this time is determined by preliminarily grasping the land volume of the contaminated section, the type of harmful element and the contamination concentration, and calculating from the grasped values.
（実施例１）
鉄粉１ｇ、酸化アルミニウム粉１ｇ、酸化カルシウム粉１ｇを均一に混合して３ｇの混合粉を調製した。
一方、Ａｓ（III）濃度が100ｐｐｍの試料液10ｍｌを調製した。
この試料液に上記混合粉0.1ｇと無害土壌5ｇを投入し、温度25℃で、毎分200回
振とうする振とう試験を２４時間行った。
Example 1
1 g of iron powder, 1 g of aluminum oxide powder and 1 g of calcium oxide powder were uniformly mixed to prepare 3 g of mixed powder.
On the other hand, 10 ml of a sample solution having an As (III) concentration of 100 ppm was prepared.
To this sample solution, 0.1 g of the mixed powder and 5 g of harmless soil were added, and a shaking test was performed for 24 hours at a temperature of 25 ° C. and shaking 200 times per minute.
全体はスラリー状になった。ついでスラリーを濾過し、得られた濾液のＡｓ濃度をＪＩＳ Ｋ0102のＩＣＰ発光分析法で定量した。
Ａｓ濃度は7ｐｐｍとなっていて、上記した試料材におけるＡｓ除去率は93％であった。
このことから、有害元素（Ａｓ）が土壌と共存している状態にあっても、実施例の混合物は有害元素を捕捉してその溶出を抑制できることが判明した。
（実施例２）
次のような実験を行った。
The whole became a slurry. Next, the slurry was filtered, and the As concentration of the obtained filtrate was quantified by the ICP emission analysis method of JIS K0102.
The As concentration was 7 ppm, and the As removal rate in the sample material was 93%.
From this, it was found that even when the harmful element (As) coexists with the soil, the mixtures of the examples can capture the harmful element and suppress its elution.
(Example 2)
The following experiment was conducted.
実施例１の混合物0.5ｇを、下端部に排出口を有するメスシリンダの中に自然堆積の状態で充填し、その上に無害土壌100ｇを同じく自然堆積させた。
一方、ＡｓＯ４ ３−濃度0.2ｐｐｍ、Ｐｂ２＋濃度0.2ｐｐｍ、Ｃｒ６＋濃度0.2ｐｐｍの試料溶液100ｍｌを調製した。
一旦、前記メスシリンダに少量の蒸留水を注入して充填柱を湿潤させたのち、ここに上記試料溶液の全量を6時間かけて滴下し、その過程で充填柱からの透過水はメスシリンダの排出口から取り出してそれを貯留した。
0.5 g of the mixture of Example 1 was filled in a graduated cylinder having a discharge port at the lower end in a state of natural accumulation, and 100 g of harmless soil was also naturally deposited thereon.
Meanwhile, 100 ml of a sample solution having AsO 4 3− concentration of 0.2 ppm, Pb 2+ concentration of 0.2 ppm, and Cr 6+ concentration of 0.2 ppm was prepared.
Once a small amount of distilled water was injected into the graduated cylinder to wet the filling column, the entire amount of the sample solution was dropped into the graduated cylinder over 6 hours. It was taken out from the outlet and stored.
得られた貯留溶液におけるＡｓ濃度、Ｐｂ濃度、Ｃｒ濃度をＩＣＰ発光分析法で定量した。
Ａｓ濃度は＜0.001ｐｐｍ、Ｐｂ濃度は0.0043ｐｐｍ、Ｃｒ濃度は＜0.002ｐｐｍで、それぞれの除去率はほぼ100％、98％、99％であった。
この実験から、この溶出抑制材の上方に汚染土壌を配置することにより、そこから溶出する有害元素はこの溶出抑制材で捕捉できることが判明した。
The As concentration, Pb concentration, and Cr concentration in the obtained storage solution were quantified by ICP emission analysis.
The As concentration was <0.001 ppm, the Pb concentration was 0.0043 ppm, the Cr concentration was <0.002 ppm, and the removal rates were almost 100%, 98%, and 99%, respectively.
From this experiment, it was found that by disposing contaminated soil above the elution inhibitor, harmful elements eluted from the elution inhibitor can be captured by the elution inhibitor.
本発明の工法によれば、従来の盛土工法に比べて低廉な建設コストで汚染土壌から環境へ溶出する有害元素の溶出量を抑制することができる。 According to the construction method of the present invention, the amount of harmful elements eluted from the contaminated soil to the environment can be suppressed at a lower construction cost than the conventional embankment method.
１ａ 地表
２ 有害元素捕捉ベッド
３ 盛土（汚染土壌）
４ 覆土（無害土壌）
５ 道路面
６ 汚染区画
７ 撹拌・混合装置
4 Covering soil (harmless soil)
5 Road surface 6
Claims (3)
The method for suppressing the elution of harmful elements from contaminated soil according to claim 2 , wherein the substrate is at least one selected from the group consisting of granular clinker, granular zeolite and granular volcanic ash soil, or rock wool.
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