JP5005875B2 - ヘドロの処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヘドロの処理方法に関する。より詳しくは、河川の流れのよどんだ部分、湖底又は海底に存在する有機物を含んだ堆積物、または活性汚泥処理設備の沈降汚泥等のいわゆるヘドロを処理して河川、湖沼または海域の環境の改善を図る方法に関するものである。

湖底または海底に存在する有機物を含んだ堆積物または活性汚泥処理設備の沈降汚泥等のヘドロの処理方法としては、ヘドロを浚渫した後、一時的に脱水又は凝集処理を行い含水率を低下させた後、埋め立てたり、さらには焼却処理を行う方法が一般的である（例えば特許文献１等）。焼却処理後の焼却灰は埋め立てに使われたり、煉瓦やブロックのような成形体に加工されたりして再利用される場合もある（例えば特許文献２等）。
特開平０７−０００９９８号公報 特開平０８−０６１６３４号公報

近年、ヘドロ（浚渫土）または焼却灰の捨て場が少なくなってきたこと、また、焼却のコストがかなり高いことなどから、ヘドロ自体を再利用する動きが出てきた。ヘドロの再利用の方法としてはヘドロが含有する有機物を肥料として使用するのが最も効果的であるが、肥料として再利用する際には流動性があると肥料散布時などのハンドリングや輸送面で扱いにくい等の問題が生じる他、河川、湖岸又は海岸等の比較的浅瀬に生息する植物の肥料として活用する場合や浅瀬で有機物自体を生物分解させる場合には水中で再分散が起こり、植物や生物の活動に必要な太陽光の透過を阻害するため使用が困難な状況にあった。これを防止するためにヘドロの上に覆土をかけたり、高分子凝集剤で凝集させたり、高分子系または無機物系の固化剤で流動性を無くしたヘドロを散布する等の方法が試みられたが十分ではなかった。

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、河川、湖底又は海底の有機物を含んだヘドロや活性汚泥処理設備の沈降汚泥であるヘドロにポリビニルアルコール系樹脂を添加して固化することにより上記課題が解決されることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、ヘドロに含まれる有機物が植物育成のために有効利用される。ヘドロにポリビニルアルコール系樹脂を添加して得られるヘドロを含有する固化物は、これを例えば、上記河川、湖岸や海岸に廃棄しても水中で容易に再分散することがなく、又上記以外の場所に廃棄される場合にも同様に自然界に生息する微生物によって生分解され、又植物育成の肥料又は培土として利用される。又、本発明によれば、上記固化物は、自然界に廃棄され、肥料又は培土として使用されることも、自然環境を全く損なうことなく自然力によって生分解され消滅する。

本発明は、
（１） ヘドロにポリビニルアルコール系樹脂を添加して固化し、その固化物を廃棄又は植物育成のための肥料若しくは培土として使用することを特徴とするヘドロの処理方法、
（２） ポリビニルアルコール系樹脂がケン化度９７モル％以上のポリビニルアルコールであることを特徴とする上記（１）記載の処理方法、
（３） 固化が天日または乾燥機を利用することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の処理方法、
（４） 固化がポリビニルアルコール系樹脂の架橋剤の存在下に行われることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の処理方法、
（５） 乾燥機が加熱乾燥機であり、加熱温度が１０５℃以上であることを特徴とする上記（３）記載の処理方法、
（６） ポリビニルアルコール系樹脂が、酢酸ビニルとα−オレフィンとの共重合体のケン化物、酢酸ビニルとジアセトンアクリルアミドとの共重合物のケン化物、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコールの中から選ばれることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の処理方法、
（７） 固化物が水または海水を含有する、含水ゲルであることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載のヘドロの処理方法、
（８） ヘドロとポリビニルアルコール系樹脂を含有することを特徴とする固化物、
（９） 上記（８）記載の固化物を含有することを特徴とする植物育成のための肥料又は培土、及び、
（１０） 上記（８）記載の固化物を用いて栽培された有用植物、
に関する。

本発明の方法により得られるヘドロ固化物は適度な強度を保持しているため保管・輸送時のハンドリング性に優れている。また、肥料または水中での生物分解を目的として水中に投入した際にも再分散して光の透過を遮らないばかりか、適度に膨潤するため固化物中の有機物の徐放性にも優れ、さらには生物分解に必要な酸素等の透過も阻害しないため固化物中の有機物も効率よく分解する。また、ポリビニルアルコール自体が自然界に存在するシュードモナス菌で生分解される性質を持っているので本固化物自体が分解してしまう。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用されるヘドロは、河川、湖沼又は海域の底質に存在する有機物を含んだ堆積物、または活性汚泥処理設備の沈降汚泥を採取することによって取得される。上記底質堆積物は、生活排水等が、河川、湖、海に流れ込み底質の富栄養化現象によって出来るもの、ハマチ、鯛等の魚類の養殖やカキ、アコヤ貝等の貝類の養殖により発生する糞等が堆積して出来る物、また、その他の要因で出来る堆積物等のいずれであってもよく、特に種類を選ばない。

ポリビニルアルコール系樹脂と混合し、固化する前のヘドロの含水量は、ヘドロ乾燥重量に対して、２００％以下が好ましいが、浚渫等の手段により採取したばかりのヘドロは含水率が２００％を超える場合もしばしばあるので、そのような場合には、ヘドロの含水率を低減（好ましくは２００％以下に至るまで低減）させるために、ヘドロを減水化処理に付すのが好ましい。このような減水化処理は、ポリビニルアルコール系樹脂をヘドロに添加する際に行われてもよいし、添加前に本発明の前処理として行われてもよい。またさらに、添加の際と添加前の両方において行われてもよい。

上記減水化処理に用いられる処理手段は、上記ヘドロの含水率を低下させる手段であればどのような手段であってよく、公知の処理手段であってもよい。例えば固化剤又は減水化処理剤等をヘドロに添加する化学的処理手段、又は機械的圧搾等によりヘドロを脱水する物理的手段などが挙げられる。

上記固化剤又は減水化処理剤としては、例えば、高分子系吸水剤若しくは保水剤、高分子凝集剤、無機物系凝集剤、天然物系凝集剤、微生物産生凝集剤、硫酸バンド、（焼き）石膏、セメント、生石灰、ベントナイト、シリカゲル、層状ケイ酸塩、ゼオライト、（高炉）スラグ、製紙スラッジ焼却灰又はこれらの一種以上を主成分とする混合物等が挙げられる。

上記高分子吸水剤又は保水剤としては、例えば、架橋ポリアクリル酸塩系樹脂、イソブチレン／マレイン酸塩系樹脂、デンプン／ポリアクリル酸塩系樹脂、ポリビニルアルコール／ポリアクリル酸塩系樹脂、架橋ポリビニルアルコール系樹脂、又は架橋セルロース系樹脂等が挙げられる。

上記高分子凝集剤としては、例えば、ポリアミノメチルアクリルアミドの塩、アミノアルキル（メタ）アクリレート４級塩樹脂、アクリルアミド／アクリル酸共重合体塩、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤、キトサン酢酸塩、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、タンニン酸、セルロース及びその誘導体、デンプン及びその誘導体等の天然高分子などが挙げられる。

上記無機物系凝集剤としては、例えば、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、塩基性塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム又は塩化第二鉄に代表される無機物系凝集剤などが挙げられる。

天然物系凝集剤としては、例えば、キトサン、またはキトサン酢酸塩等のキトサンの誘導体、カチオン化スターチ、カチオン化セルロース、カチオン化グアーガム、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルスターチ、アルギン酸ナトリウム、甲殻類の外皮の粉体等が挙げられる。

微生物産生凝集剤としては、例えば微生物産生の単糖、二糖、三糖又は四糖以上の多糖を主成分とする凝集剤が挙げられる。また、これらの糖における水酸基がアセチル化したものも上記微生物産生凝集剤として用いてよい。上記した糖としては、より具体的には、グルコース、マンノース、グルクロン酸、ガラクトース、アラビノース、フルクトース、トレハロース、ラクトース、マルトース、シュクロース、ラフィノース、スタキオース、またはそれらの混合物などが挙げられる。また、上記微生物産生凝集剤は、有機酸、好ましくは、ピルビン酸、コハク酸、ミコール酸、ミコレン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸等の脂肪酸を含有し、カルボキシル基が糖の水酸基とエステル結合を有していてもよい。上記微生物産生凝集剤としては、例えば特開平５−２６２８０１号公報の請求項１に記載されている有機酸が結合した多糖類などが挙げられる。

上記固化剤又は減水化処理剤として用いられる混合物としては、例えば、特開２００２−３６３５６０号公報に記載されている、焼却灰、ポルトラントセメント、硫酸バンド、無水石膏、メタクリル酸エステル、リグニンスルホン酸塩類、ステアリン酸塩、トリポリリン酸ソーダ及び水酸化ナトリウムの混合物、又は特許第３２７４３７６号に記載されている、焼却灰、石膏、シリカヒューム、アルミナ・けい酸塩を主体とする天然鉱物、アルカリ金属炭酸塩及び陰イオン界面活性剤の混合物などが挙げられる。

本発明においては、上記した処理手段を適宜組み合わせて上記減水化処理に用いてよく、上記減水化処理も、複数工程を有していてもよい。

上記ヘドロを減水化する物理的手段としては、例えば、ベルトフィルター若しくはオリバーフィルター等の真空脱水手段、遠心脱水手段、又はフィルタープレス、ベルトプレス若しくはロールプレス等の機械的圧搾手段などが挙げられる。

本発明において用いられるポリビニルアルコール系樹脂は脂肪族ビニルエステルを重合して得られた脂肪族ポリビニルエステルをケン化することにより得られる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度およびケン化度には特に制限はないが、固化物が保存、輸送または散布時に崩壊しないだけの強度を保つためには平均重合度が約２００以上、好ましくは約５００以上である方が良い。また、架橋剤等を使用せず、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、ＰＶＡ系樹脂とも略称する）単独で固化する場合には、固化物を水に投入した際の再分散を防止するという点でケン化度は約９０モル％、さらには約９７モル％以上が好ましい。

本発明のＰＶＡ系樹脂を製造する際に用いられる脂肪族ビニルエステル類としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ステアリン酸ビニルなどが挙げられるが、工業的には酢酸ビニルが望ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲で脂肪族ビニルエステルと共重合可能な不飽和単量体と脂肪族ビニルエステルとの共重合を行ってもよい。脂肪族ビニルエステルと共重合可能な不飽和単量体としては、例えば、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等の不飽和二塩基酸モノアルキルエステル類、ダイアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン等のアミド基含有単量体、ラウリルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル、アリルアルコール、ジメチルアリルアルコール、イソプロペニルアリルアルコール等の水酸基含有単量体、アリルアセテート、ジメチルアリルアセテート、イソプロペニルアリルアセテート等のアセチル基含有単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル、トリメトキシビニルシラン、トリブチルビニルシラン、ジフェニルメチルビニルシラン等のビニルシラン類、エチレン、プロピレン等のアルファオレフィン類、アリルスルホン酸Ｎａ、メタリルスルホン酸Ｎａ、スチレンスルホン酸Ｎａ等のスルホン基含有単量体、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸−２−エチルへキシル、アクリル酸−ｎ−ブチル、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のアクリル酸系単量体、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリル酸アミド、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリル酸アミド、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシプロピレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル等のオキシアルキレン基含有単量体等が挙げられるがこれに限らない。

脂肪族ビニルエステル類の重合方法は公知のものでよく、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が挙げられるが、中でもメチルアルコール等の溶剤中でα，α’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、過酢酸、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート等のアゾ系または過酸化物系の開始剤を用いて重合する方法が一般的である。重合の際には２−メルカプトエタノール等の重合度調整用の連鎖移動剤を用いたり、重合終了の際にハイドロキノン、２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジノオキシ（ＴＥＭＰＯ）、メタ−ジニトロベンゼン等の重合禁止剤・重合抑制剤等を用いても良い。また、未反応の単量体の除去方法及びケン化、乾燥、粉砕方法等も公知の方法でよく、特に制限は無い。

上記方法にて得られたポリビニルアルコール系樹脂はそれぞれ単独で用いても、また、２種以上を組み合わせて使用してもかまわない。

本発明のポリビニルアルコール系樹脂の添加量は特に制限はないが、ヘドロの乾燥固形分に対して約０．１質量％以上が適当である。ポリビニルアルコール系樹脂の添加量が約０．１質量％以上の場合には固化物の強度がより良好となり、固化物を水中に投入しても、安定性に優れているからである。ポリビニルアルコール系樹脂の添加方法は、ポリビニルアルコール系樹脂を水、または海水に溶解した水溶液をヘドロに添加する方法、粒子径が約２００μｍ以下の微粉をヘドロに添加して混練しながら溶解する方法、約２００μｍ以下の微粉をヘドロに添加して攪拌後、成形乾燥時の熱で溶解させる方法等が好ましい方法として挙げられるがこれに限らない。しかしながら、これらの中でもポリビニルアルコール水溶液を添加する方法がバインダーとしての効率が高い点で好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂とヘドロの添加混合装置に関しても公知のもので良く、双軸ニーダーや二軸混練押出機、槽型混合機等が用いられる。これらの操作は回分式でも連続式でもかまわない。

ヘドロとポリビニルアルコール系樹脂を混合または混練する際に、固化物中の有機物の量を増やす目的または空隙を多くする目的として、おがくず等の木材くずや水草、海草などを添加したり、より多孔質にするために珪藻土、ベントナイト、活性炭やシリカ等を添加しても良い。また、微生物分解をより効果的にするための酵素・菌体、必要栄養素を添加してもかまわない。培土として使用する場合には砂、腐葉土、鹿沼土、赤玉土、バーミキュライト等を加えることによって保水性、通気性等を変化させることが出来る。さらには、本発明の効果を損なわない範囲でポリビニルアルコール以外のバインダー、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロール等のセルロース誘導体、生澱粉、酸化澱粉、リン酸化でんぷん等の澱粉誘導体、酢ビエマルジョン、ＥＶＡエマルジョン、アクリルエマルジョン等の乳化重合体、寒天、カラギーナン、アルギン酸ソーダ等の海藻類、ニカワ、カゼイン、ゼラチン等の動物性タンパク、プルラン、デキストリン等の発酵粘質、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の合成高分子、ポリ乳酸エマルジョン等を添加しても良い。消泡剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等は必要に応じて添加してもかまわない。

ポリビニルアルコール系樹脂を水溶液又は粉体の状態で添加したヘドロを固化する方法としては以下の方法が好ましい例として挙げられる。
（ｉ） ポリビニルアルコール系樹脂をヘドロに添加した後、ヘドロを−１０℃以下で３時間以上凍結したものを適当な温度で融解して凍結−融解ゲルを作る方法、
（ｉｉ） ポリビニルアルコール系樹脂をヘドロに添加して適当な形に成形した後、天日または室温で乾燥して固化する方法、
（ｉｉｉ） 上記（ｉｉ）の成型物の耐汚水性を向上させるために成形物をさらに１０５℃以上で乾燥・熱処理をする方法、
（ｉｖ） ポリビニルアルコール系樹脂をヘドロに添加したのと同時に架橋剤を添加した後、適当な容器に入れるかまたは適当な形に成形して放置してゲル化させる方法、及び
（ｖ） ポリビニルアルコール系樹脂をヘドロに添加したのと同時に架橋剤を添加した後、適当な容器に入れるかまたは適当な形に成形して乾燥させる方法などが好ましい例として挙げられる。

これらの中でも、（ｉｉ）ポリビニルアルコール系樹脂をヘドロに添加して適当な形に成形した後、天日または室温で乾燥して固化する方法がコスト的にも、操作的にも優位である。
また、堆積物を固化する際に特に高度な耐水性を必要とする場合には、ポリビニルアルコール系樹脂を架橋剤と併用する上記（ｉｖ）や（ｖ）の方法を用いるのが好ましく、これらの方法で用いられる架橋剤はポリビニルアルコール系樹脂の種類等により適宜に選択される。架橋剤とともに使用できるポリビニルアルコール系樹脂の中でも、酢酸ビニルとジアセトンアクリルアミドとの共重合物のケン化物が、アジピン酸ジヒドラジド、カルボヒドララジド、酒石酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、クエン酸トリヒドラジド、ブタントリカルボヒドラジド等の多官能ヒドラジド化合物で容易に架橋ゲル化、架橋耐水化が可能であるため有用である。同様にして、酢酸ビニルとα−オレフィンとの共重合体のケン化物は乾燥被膜の耐水性が高く、なおかつ生分解性が未変性ポリビニルアルコールよりも高いため有用である。同じく、アセトアセチル基を含有したポリビニルアルコールもアルデヒド類で容易に架橋を起こすため有用である。これ以外のポリビニルアルコール系樹脂を耐水化する架橋剤としては、一般的には、グリオキザール、グルタルアルデヒド、アルデヒド澱粉等のアルデヒド類のほかエポキシ類、ポリカルボン酸類、イソシアネート類、ポバールとコンプレックスを形成する金属類があるが、環境への影響を考慮しながら使用される。

本発明の処理方法の典型的な例を図１を用いて説明する。採取したヘドロをヘドロ前処理設備１にて上記のように処理してヘドロ貯蔵槽３に供給する。ポリビニルアルコール系樹脂水溶液は、ＰＶＡ溶解槽２に蓄えられる。両者はそれぞれ定流ポンプ４，５を経て混合機６に供給され混合される。混合に際して、所望により上記したその他の添加物（助剤類）を添加して混合してもよい。混合物は例えば乾燥機又は天日干し１０して乾燥し、破砕機７によって破砕され、得られる固化物は固化物貯蔵槽８に移される。固化物はベルトコンベア等の輸送装置９又はトラック等の輸送装置９によって河岸、湖岸又は海岸等の浅瀬である処理場で散布してヘドロ中の有機物を生分解させるか、水草・海草類の肥料として使用するか、或いは農作物の栽培地又はマーケットに搬送される。上記のようにして得られる固化物は有機物を含有するので、穀物、野菜、花卉、果物、薬用植物、観葉植物等の有用植物の栽培育成に肥料として好適であり、さらに保水性と排水性を有するので植物育成のための培土として好適である。このようにして栽培された植物は、収穫量、果実の大きさ・数、花数等の栽培結果に優れる。

以下、具体例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお以下の実施例において「％」および「部」は特に断りのない限り。「質量％」および「質量部」を意味する。

＜ＰＶＡ系樹脂の合成例１＞
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、圧力計を備えた反応器を窒素置換した後、脱酸素した酢酸ビニルモノマー２８００質量部、メタノール１０００質量部を仕込み攪拌下で昇温を開始し内温が６０℃となったところで、別途メタノール５０質量部に開始剤としてＡＩＢＮ１．５質量部を溶解した溶液を添加して重合を開始した。６０℃で４時間重合した後、冷却して重合を停止した。このときの重合溶液中の固形分濃度は５７．３％であった。得られた重合溶液を塔内に多孔板を多段数有する脱モノマー塔に供給して塔下部よりメタノール蒸気を吹き込んで重合溶液と接触させ未反応の酢酸ビニルモノマーを除去した。このときのポリ酢酸ビニル系樹脂−メタノール溶液の固形分濃度は４４％であった。このポリ酢酸ビニル系樹脂−メタノール溶液１０００質量部に２％水酸化ナトリウム−メタノール溶液を２５質量部添加後よく混合して４０℃で１時間放置した。ケン化後得られたゲルを粉砕機で粉砕した後、６０℃の送風乾燥機で乾燥した。乾燥後粉砕を行い本発明のＰＶＡ系樹脂を得た。重合度が１７００でケン化度が９９．５モル％であった。

＜ヘドロ＞
ヘドロの模擬液として、笠岡粘土１００質量部、ベントナイト１００質量部、珪砂６号１００質量部に水を３６０質量部添加して攪拌・混練した物をヘドロの代用にした。また実際のヘドロとして大阪府堺市築港新町の海の底質をくみ取り使用した。また、活性汚泥として当社内の活性汚泥処理設備の沈降汚泥を使用した。

＜固化物の評価；耐分散性試験＞
本発明の方法により得られた固化物は主に、河岸、湖岸、海岸の比較的浅瀬に散布して水草や海草類の肥料にする事を目的としているため、固化物３０ｇを３００ｍｌの水または海水が入ったマイヤーに投入し、３０℃で２４時間放置した後、ＩＷＡＫＩＳＡＮＧＹＯ社製 ＭＫシェーカーで１５０ＳＰＭで１時間振とうした。振とう後、固化物が再分散して水が濁っていないかどうかを目視で確認した。

（実施例１）
水４５０質量部に合成例１で製造した、重合度１７００、ケン化度９９．５モル％のポリビニルアルコール５０質量部を投入後、攪拌加熱することにより１０％ポリビニルアルコール水溶液を作成した。上記の模擬液６６０質量部に、１０％ポリビニルアルコール水溶液を９０質量部添加してよく混練した後、テフロン（登録商標）の板の上に流延して厚さ１ｃｍの板状にした。テフロン（登録商標）の板ごと２０℃×６５％ＲＨの室内で３日間放置して水分を乾燥させた。乾燥物を１ｃｍ角の立方体に細分し耐分散性試験に供した。形状は保持されており、分散水は濁ることは無かった。

（実施例２）
実施例１の重合度１７００、ケン化度９９．５モル％ポリビニルアルコールに代えて、重合度１７３０、ケン化度９７．０モル％、エチレン変性度２．２モル％のエチレン変性ポリビニルアルコールを用いた以外は実施例１と同様にして試験を実施した。耐分散性試験は実施例１と同様良好な結果を示した。

（実施例３）
実施例１で調整した模擬液、ポリビニルアルコール水溶液混練物を−１５℃の冷凍冷蔵庫に１５時間放置して、混練物を凍結させた。その後、２５℃の室温にて３時間かけて解凍し、凍結−融解ゲルを作成した。ゲルを１ｃｍ角の立方体に細分し、耐分散性試験に供した。実施例１と同様良好な結果を示した。

（実施例４）
模擬液６６０質量部に、重合度１７２０、ケン化度９６．７モル％、ジアセトンアクリルアミド含有量２．０モル％のジアセトンアクリルアミド共重合変性ポリビニルアルコールの１０％水溶液およびアジピン酸ジヒドラジド１０％水溶液を４．５質量部添加してよく混練した後、混練物を先端に直径８ｍｍの丸い穴の空いた金具がついたビニールチューブに入れ、混練物をチューブからしぼり出すことで直径約１０ｍｍの円柱形の成型物を得た。この成型物を１１０℃で３時間乾燥して固化物を得た。固化物を長さ１ｃｍに切りそろえ耐分散試験に供した。実施例１と同様良好な結果を得た。

（実施例５）
実施例４のジアセトンアクリルアミド変性ポリビニルアルコールに代えて重合度６５０、側鎖にアセトアセチル基を３．６モル％含有するアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールを用い、アジピン酸ジヒドラジド１０％水溶液に代えてグリオキザール５質量部を添加した以外は実施例４と同様にして試験した。耐分散性試験は実施例４と同様に良い結果を得た。

（実施例６）
実施例１の模擬液に代えて、酢酸ナトリウムを処理する活性汚泥処理装置の沈降汚泥の濃縮物（含水率は１８０％）を用い、１０％ポリビニルアルコール水溶液の添加量を１５０質量部に変えた以外は実施例１と同様にして試験した。耐分散性試験の結果は実施例１と同様に良好であった。

（実施例７）
実施例６で使用した沈降汚泥５００質量部に、鹿沼土３００質量部、腐葉土２５０質量部、珪砂６号１００質量部を混ぜ、さらに重合度１７００、ケン化度９９．５モル％のポリビニルアルコールを溶解した１０％水溶液を７０質量部添加してよく混練した。この混練物を６５℃の送風乾燥機で５時間乾燥して培土を作成した。この培土を用いて朝顔を栽培した。朝顔は良好に育成し、美しい花を咲かせた。

（実施例８）
模擬液に代えて、実際の海の底質を沈降・脱水処理したヘドロ（含水率１５０％）を使用した以外は実施例１と同様にして試験を行った。耐分散性試験の結果は実施例１と同様良好であった。

（実施例９）
実施例８で使用したヘドロ４００質量部に、実施例４で使用したジアセトンアクリルアミド共重合変性ポリビニルアルコールの１０％水溶液を１２０質量部、アジピン酸ジヒドラジドの１０％水溶液を１０質量部添加してよく混練した。混練物をポリ袋に入れて４８時間放置して含水ゲルを作成した。この含水ゲルの耐分散性試験の結果は良好であった。

（比較例１）
実施例１においてポリビニルアルコールを使用しなかった他は同様にして試験した。耐分散性試験を行った結果、粘土類が再分散して水が濁った。

（比較例２）
実施例１のポリビニルアルコールの代わりに、置換度が１．０で、２０℃における２％水溶液粘度が２６００ｍＰａ・ｓのカルボキシメチルセルロースを用いた以外は同様にして試験を行った。耐分散性試験の結果、粘度類が再分散して水が濁った。

本発明によって、河川、湖沼または海域の環境を改善できる。また、本発明によって、ヘドロを植物育成のために有効活用できる。

ポリビニルアルコール系樹脂とヘドロとを混合して固化するまでのフロー図

符号の説明

１ ヘドロ前処理設備
２ ＰＶＡ溶解槽
３ ヘドロ貯蔵槽
４ 定量ポンプ
５ 定量ポンプ
６ 混合機
７ 破砕機
８ 固化物貯蔵槽
９ 輸送装置
１０ 乾燥機又は天日干し

Claims (7)

1. ヘドロに、酢酸ビニルとα−オレフィンとの共重合体のケン化物、酢酸ビニルとジアセトンアクリルアミドとの共重合物のケン化物およびアセトアセチル基含有ポリビニルアルコールからなる群から選ばれるポリビニルアルコール系樹脂を添加して固化し（前記ポリビニルアルコール系樹脂が、酢酸ビニルとジアセトンアクリルアミドとの共重合物のケン化物またはアセトアセチル基含有ポリビニルアルコールの場合は、架橋剤の存在下で固化する）、その固化物を廃棄又は植物育成のための肥料若しくは培土として使用することを特徴とするヘドロの処理方法。
2. 固化が天日または乾燥機を利用することを特徴とする請求項１記載の処理方法。
3. 乾燥機が加熱乾燥機であり、加熱温度が１０５℃以上であることを特徴とする請求項２記載の処理方法。
4. ポリビニルアルコール系樹脂がケン化度９７モル％以上のポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の処理方法。
5. 固化物が水または海水を含有する、含水ゲルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヘドロの処理方法。
6. ヘドロと、酢酸ビニルとα−オレフィンとの共重合体のケン化物、酢酸ビニルとジアセトンアクリルアミドとの共重合物のケン化物およびアセトアセチル基含有ポリビニルアルコールからなる群から選ばれるポリビニルアルコール系樹脂とを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの方法によって得られる固化物。
7. 請求項６記載の固化物を含有することを特徴とする植物育成のための肥料又は培土。

Images