JP6641558B2 - Hydrogen sulfide gas adsorbent - Google Patents
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Description
本発明は、生コンスラッジを含む硫化水素ガス吸着材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrogen sulfide gas adsorbent containing raw con sludge.
生コンスラッジ（生コンクリートスラッジ）は、生コンクリート工場のミキサーやアジテータ車からの洗い水、現場で打ち込まないで残ったコンクリート（以下、残コンという。）や荷卸し検査に不合格となって生コン会社に戻されるコンクリート（以下、戻りコンという。）を処理した排水に含まれる固形分である。生コンスラッジには、主に未反応のセメント粒子、セメント水和生成物、骨材微粒子が含まれている。 Fresh concrete sludge (fresh concrete sludge) is washed water from mixers and agitator trucks in ready-mixed concrete factories, concrete left behind without being poured at the site (hereinafter referred to as remaining concrete), and rejection of unloading inspection. This is the solid content contained in the wastewater treated concrete (hereinafter referred to as return concrete). Raw consludge mainly contains unreacted cement particles, cement hydration products, and aggregate fine particles.
生コンスラッジは、産業廃棄物上は汚泥に分類されており、強アルカリ性であることから、原則として管理型処分場にて埋め立て処分されている。しかし、全国の生コンスラッジの排出量は、約３００万ｍ３／年間と見積もられ、管理型処分場の残余年数の問題が指摘されている。このため、業者間では以前より強く生コンスラッジの再利用策が望まれていた。 Raw consludge is classified as sludge on industrial waste, and because it is strongly alkaline, is in principle landfilled at a managed landfill. However, the amount of raw waste sludge nationwide is estimated to be about 3 million m 3 / year, and it has been pointed out that there is a problem with the remaining years of managed landfills. For this reason, there has been a strong demand among the traders for measures to reuse raw sludge.
ところが、例えば、生コンスラッジを埋め戻し材料として再利用するためには、全国の各都市地域振興局健康福祉環境部や環境センター環境部など（旧名称：保健所）の指導によれば、強アルカリ性の生コンスラッジのｐＨを中性化し、灰色の生コンスラッジを粘性土色に着色し、さらに、生コンスラッジに含有される六価クロムを土壌の汚染に係る環境基準０．０５ｍｇ／Ｌ以下に抑える必要があった。 However, for example, in order to reuse raw con sludge as a backfill material, according to the guidance of the Health and Welfare Environment Department and the Environment Center Environment Department of each city and regional promotion bureau nationwide (former name: Health Center), strong alkaline It is necessary to neutralize the pH of the raw consludge, color the gray raw consludge into a viscous earthy color, and further suppress the hexavalent chromium contained in the raw consludge to an environmental standard of 0.05 mg / L or less for soil contamination. there were.
このような問題を解決するために、本発明者らは、硫酸第一鉄を中性化処理材の成分として用いる方法を提案した（特許文献１）。この方法によれば、生コンスラッジの中性化、着色、六価クロムの還元を同時にかつ低コストにて達成することができる。 In order to solve such a problem, the present inventors have proposed a method using ferrous sulfate as a component of a neutralizing material (Patent Document 1). According to this method, the neutralization, coloring, and reduction of hexavalent chromium of the raw concrete sludge can be achieved simultaneously and at low cost.
しかし、生コンスラッジを排出する生コン業界、コンクリート二次製品業界、セメント業界などの業界では、生コンスラッジの中性化処理の必要性は感じているものの、コストを掛けてまで中性化処理を行なおうとは考えていないのが実情である。このような実情から、各業界において生コンスラッジの中性化処理を進めるためには、生コンスラッジの中性化処理によって得られる中性化処理土へさらなる付加価値を与えることが必要である。 However, in industries such as ready-mixed concrete, secondary concrete products, and cement, which emit ready-mixed sludge, the need for carbonization of fresh-condensed sludge is felt, but it is necessary to increase the cost. The fact is that I do not think that it will be true. Under these circumstances, it is necessary to add further added value to the neutralized soil obtained by the neutralization treatment of the raw concrete sludge in order to promote the neutralization treatment of the raw concrete sludge in each industry.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討をした結果、特許文献１に記載の生コンスラッジの中性化処理方法により得られた中性化処理土が硫化水素ガスの吸着能力に優れていることを見出した。そして、さらに検討を重ねた結果、上記の中性化処理土が吸着速度、吸着容量共に、活性炭に匹敵或いはそれ以上の硫化水素吸着性能を有することや、高アルカリ性の生コンスラッジの原泥（生コンスラッジそのもの）にも硫化水素吸着能力があることを見出し、本発明に想到した。 The present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result, the neutralized soil obtained by the neutralization method of the raw concrete sludge described in Patent Document 1 has an increased ability to adsorb hydrogen sulfide gas. I found it to be excellent. As a result of further study, it was found that the above-mentioned neutralized soil had both an adsorption speed and an adsorption capacity comparable to or higher than that of activated carbon in terms of hydrogen sulfide adsorption. It has been found that sludge itself also has a hydrogen sulfide adsorption ability, and the present invention has been reached.
すなわち、本発明の硫化水素ガス吸着材は、ｐＨ１１〜１４、湿潤密度１．１〜２．０ｇ／ｍｌ、含水比３０〜１００％の生コンスラッジと、生コンスラッジ１ｍ ３ あたり２８．８ｋｇ以上の硫酸第一鉄・一水塩を混合、開放状態で１４日間以上養生してなり、生コンスラッジ由来のセメント水和物と硫酸第一鉄由来のＦｅ２Ｏ３を含み、ｐＨが１０以下であるとともに、硫化水素ガスの最大吸着容量（吸着材量０．１ｇ、硫化水素ガス容量２リットル、硫化水素ガス初期濃度１０，５００ｐｐｍのとき、４８時間後までに吸着材１００ｇ当たりが吸着した硫化水素ガスの質量、試験温度２５℃一定）が３２ｇ以上であることを特徴とする。 That is, the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention comprises: raw con sludge having a pH of 11 to 14, a wet density of 1.1 to 2.0 g / ml, and a water content of 30 to 100%, and sulfuric acid of 28.8 kg or more per m 3 of raw con sludge. mixing the ferrous monohydrate, curing to be more than 14 days in an open state, wherein the Fe 2 O 3 of cement hydrate and from ferrous sulfate from mixed concrete sludge, with a pH of 10 or less The maximum adsorption capacity of hydrogen sulfide gas (adsorbent amount 0.1 g, hydrogen sulfide gas capacity 2 liters, hydrogen sulfide gas initial concentration 10,500 ppm, hydrogen sulfide gas adsorbed per 100 g of adsorbent by 48 hours later) The mass and the test temperature are constant at 25 ° C.) are 32 g or more.
また、さらに、高分子凝集剤を含むことを特徴とする。 Further, it is characterized by further including a polymer flocculant .
また、さらに、無機粉末を含むことを特徴とする。 Further, it is characterized by further containing an inorganic powder .
本発明によれば、生コンスラッジを硫化水素ガス吸着材として有効利用することができる。また、中性付近のものは、最終処分場において硫化水素ガス等の発生による悪臭問題を解決するための覆土材として用いることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, raw con sludge can be utilized effectively as a hydrogen sulfide gas adsorbent. In addition, those near neutrality can be used as soil covering material to solve the problem of offensive odor due to the generation of hydrogen sulfide gas or the like at the final disposal site.
本発明の硫化水素ガス吸着材は、セメント水和物を含む。このセメント水和物には、生コンスラッジに含まれるセメントから生成する水和物も含まれる。 The hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention contains cement hydrate. The cement hydrate includes a hydrate formed from the cement contained in the raw concrete sludge.
汎用セメントの主成分は、珪酸三カルシウム（３ＣａＯ・ＳｉＯ２）、珪酸二カルシウム（２ＣａＯ・ＳｉＯ２）、アルミン酸三カルシウム（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３）、鉄アルミン酸四カルシウム（４ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・Ｆｅ２Ｏ３）、二水石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）などであり、生コンスラッジに含まれるセメントの主成分も同様である。これらの成分が水和反応して、珪酸カルシウム水和物（３ＣａＯ・２ＳｉＯ２・３Ｈ２Ｏ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、アルミン酸カルシウム水和物、カルシウムサルホアルミネート水和物などの水和物が生成する。本発明におけるセメント水和物は、セメントの水和反応により生成する、これらの水和物の混合物である。なお、セメントは水と反応して直ちに水和反応を開始するため、生コンスラッジにもこれらのセメント水和物は含まれている。したがって、生コンスラッジそのものも本発明の硫化水素ガス吸着材として用いることができる。 Main component of the generic cement, silicate tricalcium (3CaO · SiO 2), dicalcium silicate (2CaO · SiO 2), tricalcium aluminate (3CaO · Al 2 O 3) , iron aluminate tetracalcium (4CaO · Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 ), gypsum (CaSO 4 .2H 2 O) and the like, and the same applies to the main component of cement contained in raw consludge. These components undergo a hydration reaction to form calcium silicate hydrate (3CaO · 2SiO 2 · 3H 2 O), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), calcium aluminate hydrate, calcium sulfoaluminate hydrate. A hydrate such as a product is produced. The cement hydrate in the present invention is a mixture of these hydrates formed by a hydration reaction of cement. Since cement reacts with water and immediately starts a hydration reaction, raw cement sludge also contains these cement hydrates. Therefore, raw consludge itself can be used as the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention.
本発明の硫化水素ガス吸着材としては、生コンスラッジそのものを用いることができるが、生コンスラッジは強いアルカリ性を示すため、そのまま覆土材としては用いることができない。このため、生コンスラッジからなる硫化水素ガス吸着材を覆土材として用いる場合には、中性化処理を行ったものを使用する必要がある。生コンスラッジの中性化処理には、硫酸第一鉄が好適に用いられる。硫酸第一鉄を用いて生コンスラッジの中性化処理を行うことにより得られた硫化水素ガス吸着材には、硫酸第一鉄を構成する二価鉄の酸化により生じた三価鉄、すなわちＦｅ２Ｏ３などが含まれている。したがって、本発明の硫化水素ガス吸着材は、さらにＦｅ２Ｏ３を含むものであってもよい。なお、本発明の硫化水素ガス吸着材は、硫酸第一鉄を添加してｐＨを１０以下にしたものを好適に用いることができるが、本発明の硫化水素ガス吸着材を覆土材として用いる場合には、ｐＨが９．２以下であることが好ましい。 As the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention, raw consludge itself can be used, but raw consludge cannot be used as it is as a covering material because it shows strong alkalinity. For this reason, when using a hydrogen sulfide gas adsorbent composed of raw concrete sludge as a covering material, it is necessary to use a material subjected to a neutralization treatment. Ferrous sulfate is suitably used for the neutralization treatment of raw consludge. The hydrogen sulfide gas adsorbent obtained by performing the neutralization treatment of raw consludge using ferrous sulfate contains trivalent iron produced by oxidation of ferrous sulfate constituting ferrous sulfate, that is, Fe 2 O 3 and the like. Therefore, the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention may further contain Fe 2 O 3 . The hydrogen sulfide gas-adsorbing material of the present invention can be suitably used as a material whose pH is adjusted to 10 or less by adding ferrous sulfate. However, when the hydrogen sulfide gas-adsorbing material of the present invention is used as a covering material, Preferably has a pH of 9.2 or less.
以下、さらに三価鉄を含む場合の本発明の硫化水素ガス吸着材の製造方法の一例について説明する。 Hereinafter, an example of the method for producing a hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention in the case of further containing trivalent iron will be described.
一般的な生コンスラッジは、ｐＨ１１〜１４、湿潤密度１．１〜２．０ｇ／ｍｌ、含水比３０〜１００％であり、はじめの混合工程において、この生コンスラッジに硫酸第一鉄を混合する。また、造粒性を高めるために高分子凝集剤を添加してもよく、混合物を均一に混合するために無機粉末を添加してもよい。 Typical raw consludge has a pH of 11 to 14, a wet density of 1.1 to 2.0 g / ml, and a water content of 30 to 100%. In the first mixing step, ferrous sulfate is mixed with the raw consludge. Further, a polymer flocculant may be added to enhance granulation properties, and an inorganic powder may be added to uniformly mix the mixture.
ここで、硫酸第一鉄としては、無水物や種々の水和物が知られており、特定のものに限定されるものではないが、例えば、硫酸第一鉄・一水塩、硫酸第一鉄・四水塩を好適に用いることができる。また、酸化チタン製造の副産物や鉄鋼洗浄廃液の乾燥品として得られた硫酸第一鉄を用いることができる。 Here, as ferrous sulfate, anhydrides and various hydrates are known, and are not limited to specific ones. For example, ferrous sulfate / monohydrate, ferrous sulfate Iron tetrahydrate can be suitably used. In addition, ferrous sulfate obtained as a by-product of titanium oxide production or a dried product of a steel washing waste liquid can be used.
混合工程における硫酸第一鉄の添加量は、特に限定されるものではないが、覆土材として使用する場合、一水塩換算で、好ましくは、生コンスラッジ１ｍ３あたり１００ｋｇ以上とする。これは、１００ｋｇ未満では、つぎの養生工程において混合物のｐＨが中性付近に到達しないためである。なお、生コンスラッジ１ｍ３あたり１００ｋｇの硫酸第一鉄（一水塩換算）を添加すれば、養生後のｐＨはおよそ９以下の中性付近に到達し、埋め戻し材料として再利用可能なレベルとなる。さらに、確実にｐＨを中和付近に到達させるためには、硫酸第一鉄の添加量は、一水塩換算で、生コンスラッジ１ｍ３あたり１４０ｋｇ以上とするのが好ましいが、経済性を考慮して３０〜１４０ｋｇとしてもよい。 Amount of ferrous sulfate in the mixing step is not particularly limited, when used as soil cover material, at monohydrate terms, preferably, the fresh concrete sludge 1 m 3 per 100kg or more. This is because if it is less than 100 kg, the pH of the mixture does not reach near neutrality in the next curing step. If 100 kg of ferrous sulfate (in terms of monohydrate) is added per 1 m 3 of raw consludge, the pH after curing reaches about 9 or less, which is a level that can be reused as a backfill material. Become. Furthermore, in order to ensure that the pH reaches the vicinity of neutralization, the amount of ferrous sulfate added is preferably 140 kg or more per m 3 of raw consludge in terms of monohydrate. 30 to 140 kg.
また、ｐＨ＝１２．８前後を有する高アリカリ性の生コンスラッジのｐＨを下げる（中和する）鉄化合物として硫酸第一鉄の代わりに硫酸第二鉄（ポリ硫酸鉄）を加えた場合でも、生コンスラッジの中性化に有効であり、硫化水素ガスの除去率も良好である。したがって、混合工程において、硫酸第一鉄の代わりに硫酸第二鉄（ポリ硫酸鉄）を加えてもよい。その他硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄なども使用可能である。 Further, even when ferric sulfate (polyiron sulfate) is added instead of ferrous sulfate as an iron compound for lowering (neutralizing) the pH of highly alkaline raw sludge having a pH of about 12.8, It is effective for neutralization of raw con sludge and has a good removal rate of hydrogen sulfide gas. Therefore, in the mixing step, ferric sulfate (polyiron sulfate) may be added instead of ferrous sulfate. In addition, ferrous nitrate, ferric nitrate, ferrous chloride, ferric chloride and the like can be used.
また、高分子凝集剤を添加する場合、高分子凝集剤としては、一般的に知られている種々のノニオンポリマー、アニオンポリマーを用いることができる。特定のものに限定されるものではないが、例えば、ノニオンポリマーとしては、ポリアクリクアミド、アニオンポリマーとしては、ポリアクリルアミド部分加水分解物、アクリルアミド−アクリル酸ナトリウム共重合物を好適に用いることができる。高分子凝集剤の添加量は、例えば、硫酸第一鉄（一水塩換算）１００質量部に対して０．０５〜１．５質量部とすることができる。なお、ポリアクリルアミドを用いる場合は、混合物の造粒性を良好にするために、ポリアクリルアミドの添加量は、生コンススラッジ１ｍ３あたり０．０５ｋｇ以上、さらには０．３ｋｇ以上とするのが好ましい。 When a polymer coagulant is added, various nonionic polymers and anion polymers generally known can be used as the polymer coagulant. Although it is not limited to a specific one, for example, polyacrylamide as the nonionic polymer, polyacrylamide partial hydrolyzate, and acrylamide-sodium acrylate copolymer as the anionic polymer can be suitably used. . The addition amount of the polymer flocculant can be, for example, 0.05 to 1.5 parts by mass based on 100 parts by mass of ferrous sulfate (monohydrate equivalent). In the case of using polyacrylamide, in order to improve the granulation properties of the mixture, the amount of polyacrylamide raw cons sludge 1 m 3 per 0.05kg or more, more preferably equal to or greater than 0.3kg .
また、無機粉末を添加する場合、無機粉末としては、一般的に知られている種々の無機物からなる粉末を用いることができる。特定のものに限定されるものではないが、例えば、シリカ粉末、フライアッシュ、酸性白土粉末やカオリン粉末などの粘土鉱物の粉末、高炉スラグ粉末、及び鋳物砂粉末などが好適に用いられる。無機粉末の添加量は、例えば、硫酸第一鉄（一水塩換算）１００質量部に対して１〜８０質量部とすることができる。無機粉末は、混合物を均一に混合しやすくするために添加する。 In addition, when adding an inorganic powder, a powder composed of various generally known inorganic substances can be used as the inorganic powder. Although it is not limited to a specific one, for example, silica powder, fly ash, powder of clay minerals such as acid clay powder and kaolin powder, blast furnace slag powder, and foundry sand powder are preferably used. The addition amount of the inorganic powder can be, for example, 1 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of ferrous sulfate (monohydrate equivalent). The inorganic powder is added to make the mixture easier to mix uniformly.
つぎに養生工程において、上記混合工程において得られた混合物を養生する。 Next, in the curing step, the mixture obtained in the mixing step is cured.
ここで、硫酸第一鉄は、酸性化成分として作用して生コンスラッジと中和反応する。そして、これと同時に、生コンスラッジに含まれる六価クロムが三価クロムに還元される。一方、硫酸第一鉄の二価鉄は三価鉄に酸化され、この三価鉄の生成により、混合物の色が暗緑色から暗茶色を経て茶色に変化する。さらに、混合物を撹拌し養生することにより二価鉄から三価鉄への空気酸化が促進され、最終的には粘性土の色である黄褐色に至る。また、積極的に酸化を促進させる場合は酸化剤、例えば次亜塩素酸、過酸化水素、過マンガン酸塩などを添加する方法もある。 Here, ferrous sulfate acts as an acidifying component and neutralizes with the raw concrete sludge. At the same time, the hexavalent chromium contained in the raw con- sludge is reduced to trivalent chromium. On the other hand, ferrous sulfate of ferrous sulfate is oxidized to ferric iron, and the color of the mixture changes from dark green to brown through dark brown due to the formation of ferric iron. Further, stirring and curing the mixture promotes the air oxidation of ferrous iron to ferric iron, eventually leading to the yellowish brown color of viscous soil. When the oxidation is actively promoted, there is a method of adding an oxidizing agent, for example, hypochlorous acid, hydrogen peroxide, permanganate, or the like.
養生工程における養生時間は、１４日以上とするのが好ましいが、この期間中３日に１回位の頻度で養生物全体をバックホゥなどで撹拌混合し、空気接触を多くする事が好適である。更に養生時間を１４日以上とすることにより、中和反応が十分に進んで混合物のｐＨが中性付近に達する。 The curing time in the curing step is preferably 14 days or more. During this period, it is preferable to stir and mix the entire cured organism with a backhoe or the like at a frequency of about once every three days to increase air contact. . Further, by setting the curing time to 14 days or more, the neutralization reaction proceeds sufficiently, and the pH of the mixture reaches near neutrality.
また、高分子凝集剤を添加した場合、高分子凝集剤は、固化材として作用し、混合物を固化させる。高分子凝集剤の凝集作用により、混合物を撹拌した際の造粒が容易となる。 When a polymer flocculant is added, the polymer flocculant acts as a solidifying material to solidify the mixture. The aggregating action of the polymer flocculant facilitates granulation when the mixture is stirred.
本発明の硫化水素ガス吸着材は、ｐＨが低いものは覆土材として使用できるほか、ｐＨが高いものは吸着塔に充填して使用することができる。 As the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention, those having a low pH can be used as soil covering materials, and those having a high pH can be used by filling them in an adsorption tower.
本発明の硫化水素ガス吸着材を吸着塔に充填する場合、硫化水素含有気体を吸着塔に通気して、いわゆる動的吸着方法により硫化水素を吸着除去する使用方法も可能である。その場合、本発明のセメント水和物を含む硫化水素ガス吸着材粉末品を水分調整後、５ｍｍφ〜１０ｍｍφあるいは２ｍｍφ〜５ｍｍφなどの粒度を有する押し出し成型、あるいは転動造粒などの製造方法により成型して、吸着塔に充填して使用することができる。吸着塔に充填して使用する用途では、一例として成型活性炭に強アルカリ物質を添着して使用されており、アルカリｐＨ領域の下限としては、特に限定されない。 When filling the adsorption tower with the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention, a method of adsorbing and removing hydrogen sulfide by a so-called dynamic adsorption method by passing a gas containing hydrogen sulfide through the adsorption tower is also possible. In this case, after adjusting the water content of the hydrogen sulfide gas adsorbent powder containing the cement hydrate of the present invention, extrusion molding having a particle size of 5 mmφ to 10 mmφ or 2 mmφ to 5 mmφ, or molding by a manufacturing method such as rolling granulation is performed. Then, it can be used by filling it into an adsorption tower. In an application in which an adsorption tower is used after filling, for example, a strong alkali substance is added to molded activated carbon and used, and the lower limit of the alkali pH range is not particularly limited.
以下、本発明の硫化水素ガス吸着材について具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。 Hereinafter, the hydrogen sulfide gas adsorbent of the present invention will be specifically described. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made.
種々の試料について、硫化水素ガス吸着試験を行った。 Various samples were subjected to a hydrogen sulfide gas adsorption test.
［試料］
（１）生コンスラッジ：正光建設株式会社（静岡県）より入手した、灰白色、ｐＨ１２．７８（２０〜２５℃）、湿潤密度１．６０６２ｇ／ｃｍ３、含水比６０．７％の生コンスラッジの原泥をそのまま用いた。
[sample]
(1) Raw consludge: Raw consludge obtained from Masamitsu Construction Co., Ltd. (Shizuoka Prefecture), grayish white, pH 12.78 (20 to 25 ° C), wet density 1.6062 g / cm 3 , water content 60.7% Mud was used as is.
（２）処理土Ａ：上記の生コンスラッジを予め均一に混合した後、所定量のスラッジを採取し、生コンスラッジ１ｍ３あたり、下記の硫酸鉄混合品１３０ｋｇ（硫酸第一鉄・一水塩１２４．８ｋｇ、ポリアクリルアミド０．５２ｋｇ、シリカ粒子４．６８ｋｇ）添加して家庭用ハンドミキサー（ＴＥＳＣＯＭ社製 ＴＨＭ２７０）で６０秒間混合し、その後、開放状態で１４日間養生した。養生後のｐＨは９．１７（２５℃）であった。なお、ｐＨはＪＩＳ ０２１１に準拠して測定した（以下の試料でも同様）。その後、３２メッシュ（目開き０．５ｍｍ）のふるいにて分級し、ふるい通過物を１日風乾して、ポリエチレン製の袋に密閉した。 (2) treated soil A: After mixing preliminarily uniformly the above fresh concrete sludge, a predetermined amount of sludge was sampled, fresh concrete sludge 1 m 3 per following ferrous sulfate mixed product 130 kg (ferrous monohydrate sulfate 124 (0.8 kg, polyacrylamide 0.52 kg, silica particles 4.68 kg) and mixed with a household hand mixer (THM270 manufactured by TESCOM) for 60 seconds, and then cured in an open state for 14 days. The pH after curing was 9.17 (25 ° C.). The pH was measured according to JIS 0211 (the same applies to the following samples). Thereafter, the mixture was classified with a 32 mesh (mesh 0.5 mm) sieve, and the material passed through the sieve was air-dried for one day and sealed in a polyethylene bag.
（３）処理土Ａ’：養生中に補水したほかは、生コンスラッジ処理土Ａと同様に調製した。補水は、養生期間中に１回／日の頻度で、処理土から揮発した水分量に相当する４．０ｍｌの水を霧吹きにて処理土に散布することにより行った。養生後のｐＨは８．５３（２５℃）であった。 (3) Treated soil A ': Prepared in the same manner as the freshly treated sludge treated soil A, except that water was rehydrated during curing. Water replenishment was performed by spraying 4.0 ml of water corresponding to the amount of water volatilized from the treated soil to the treated soil by spraying at a frequency of once a day during the curing period. The pH after curing was 8.53 (25 ° C.).
（４）処理土Ｂ：生コンスラッジ１ｍ３あたり下記の硫酸鉄混合品１５０ｋｇ（硫酸第一鉄・一水塩１４４．０ｋｇ、ポリアクリルアミド０．６０ｋｇ、シリカ粒子５．４０ｋｇ）添加したほかは、生コンスラッジ処理土Ａと同様に調製した。養生後のｐＨは８．８７（２５℃）であった。 (4) Treated soil B: Except for adding 150 kg of the following iron sulfate mixture (144.0 kg of ferrous sulfate / monohydrate, 0.60 kg of polyacrylamide, 5.40 kg of silica particles) per 1 m 3 of raw concrete sludge, It was prepared in the same manner as the sludge treated soil A. The pH after curing was 8.87 (25 ° C.).
（５）処理土Ｃ：生コンスラッジ１ｍ３あたり下記の硫酸鉄混合品３０ｋｇ（硫酸第一鉄・一水塩２８．８ｋｇ、ポリアクリルアミド０．１２ｋｇ、シリカ粒子１．０８ｋｇ）添加したほかは、生コンスラッジ処理土Ａと同様に調製した。養生後のｐＨは９．８８（２５℃）であった。 (5) Treated soil C: Except for adding 30 kg of the following iron sulfate mixture (18.8 kg of ferrous sulfate and monohydrate, 0.12 kg of polyacrylamide, 1.08 kg of silica particles) per 1 m 3 of raw concrete sludge, It was prepared in the same manner as the sludge treated soil A. The pH after curing was 9.88 (25 ° C.).
（６）硫酸鉄混合品：硫酸第一鉄・一水塩９６．０質量％、ポリアクリルアミド０．４０質量％、シリカ粒子３．６０質量％を均一に配合した。 (6) Iron sulfate mixed product: 96.0% by mass of ferrous sulfate monohydrate, 0.40% by mass of polyacrylamide, and 3.60% by mass of silica particles were uniformly blended.
（７）活性炭：株式会社伸栄（静岡県）製の硫化水素吸着用活性炭（硫化水素吸着力４１．１質量％）を用いた。 (7) Activated carbon: Activated carbon for hydrogen sulfide adsorption (hydrogen sulfide adsorption power 41.1% by mass) manufactured by Shinei Co., Ltd. (Shizuoka Prefecture) was used.
（８）山砂：正光建設株式会社（静岡県）より、覆土材として用いられている山砂を入手し、目開き４．７５ｍｍのふるいで分級し、ふるい通過物を用いた。 (8) Mountain sand: Mountain sand used as a soil covering material was obtained from Masamitsu Construction Co., Ltd. (Shizuoka Prefecture), classified using a 4.75 mm sieve, and the material passed through the sieve was used.
［試験方法］
静的吸着試験方法により実施した。容量２リットルのテドラバッグに各試料を個別に入れ、そこに濃度を調整した硫化水素ガスを２リットル注入し、所定時間ごとに硫化水素ガス濃度を検知管により測定した。また、試料を入れていないものを対照として測定した。
[Test method]
The test was performed by a static adsorption test method. Each sample was individually placed in a 2 liter Tedlar bag, and 2 liters of the adjusted hydrogen sulfide gas was injected therein, and the hydrogen sulfide gas concentration was measured at predetermined intervals by a detector tube. The sample without the sample was measured as a control.
［試験結果］
試験結果は以下のとおりであり、試料量が１．０ｇ、硫化水素ガスの初期濃度（経過時間０時間の値）が１００ｐｐｍの場合、処理土Ａ、処理土Ｂのいずれも１時間経過後の硫化水素ガスの濃度は検出下限値未満となり、高い硫化水素吸着性能を有することが確認された。
[Test results]
The test results are as follows. When the sample amount was 1.0 g and the initial concentration of hydrogen sulfide gas (elapsed time 0 hour value) was 100 ppm, both of the treated soil A and the treated soil B after 1 hour had elapsed. The concentration of hydrogen sulfide gas was lower than the lower limit of detection, and it was confirmed that the gas had high hydrogen sulfide adsorption performance.
また、試料量を０．１ｇに減らした場合において、硫化水素ガスの初期濃度が９６ｐｐｍ、９８０ｐｐｍの場合、生コンスラッジ、処理土Ａ、処理土Ａ’、処理土Ｂのいずれについても、活性炭に匹敵する硫化水素ガス吸着性能を有していることが確認された。特に、硫化水素ガス濃度が高い９８０ｐｐｍの場合に、活性炭よりも優れた硫化水素ガス吸着性能を有することが確認された。 When the sample amount was reduced to 0.1 g and the initial concentration of hydrogen sulfide gas was 96 ppm or 980 ppm, all of the raw concrete sludge, treated soil A, treated soil A 'and treated soil B were comparable to activated carbon. It has been confirmed that it has a hydrogen sulfide gas adsorption performance. In particular, it was confirmed that when the hydrogen sulfide gas concentration was high at 980 ppm, it had a hydrogen sulfide gas adsorption performance superior to activated carbon.
さらに、硫化水素ガスの初期濃度が１０，５００ｐｐｍの場合は、特に処理土Ａ’が極めて高い硫化水素ガス吸着性能を有することが確認された。また、処理土Ｃを用いた場合は、処理土Ａ’を用いた場合よりも硫化水素ガスの吸着速度が遅かったものの、４８時間経過後には処理土Ａ’と同程度の硫化水素ガス濃度となり、処理土Ｃについても高い硫化水素ガス吸着性能を有することが確認された。 Furthermore, when the initial concentration of the hydrogen sulfide gas was 10,500 ppm, it was confirmed that the treated soil A 'particularly had an extremely high hydrogen sulfide gas adsorption performance. When the treated soil C was used, the hydrogen sulfide gas adsorption rate was lower than that when the treated soil A 'was used, but after 48 hours, the hydrogen sulfide gas concentration was almost the same as that of the treated soil A'. It was confirmed that the treated soil C also had high hydrogen sulfide gas adsorption performance.
また、上記の結果より、硫化水素ガスの最大吸着容量を計算により求めた。なお、最大吸着容量の値は、初期濃度１０，５００ｐｐｍのとき、４８時間後までに試料１００ｇ当たりが吸着した硫化水素ガスの質量（ｇ）で表し、試験温度を２５℃一定と仮定して算出した。その結果、生コンスラッジでは、試料１００ｇ当たり２７ｇ以上の硫化水素ガスを吸着する能力を有し、処理土Ａ’、処理土Ｃでは、試料１００ｇ当たり３２ｇ以上の硫化水素ガスを吸着する能力を有することが確認された。 From the above results, the maximum adsorption capacity of hydrogen sulfide gas was determined by calculation. Note that the value of the maximum adsorption capacity is represented by the mass (g) of hydrogen sulfide gas adsorbed per 100 g of a sample up to 48 hours later at an initial concentration of 10,500 ppm, and is calculated assuming that the test temperature is constant at 25 ° C. did. As a result, raw consludge has the ability to adsorb 27 g or more of hydrogen sulfide gas per 100 g of sample, and treated soil A 'and treated soil C have the ability to adsorb 32 g or more of hydrogen sulfide gas per 100 g of sample. Was confirmed.
処理土Ｃは、硫酸第一鉄の添加量が処理土Ａ’の１／４と少ないためｐＨは約９．９であり、処理土Ａ’のｐＨの約８．５よりも高くなっている。また、生コンスラッジのｐＨは約１２．８である。生コンスラッジ、処理土Ａ’、処理土Ｃのいずれも高い硫化水素ガス吸着性能を示し、硫酸第一鉄の添加量が多くｐＨが低いほど硫化水素ガスの吸着速度が速くなる傾向が示された。 The treated soil C has a pH of about 9.9 because the amount of ferrous sulfate added is as small as 1/4 of the treated soil A ', and is higher than the pH of the treated soil A' of about 8.5. . The pH of the raw consludge is about 12.8. Raw consludge, treated soil A ', and treated soil C all showed high hydrogen sulfide gas adsorption performance, and the addition rate of ferrous sulfate was large, and the lower the pH, the faster the adsorption rate of hydrogen sulfide gas was shown. .
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