JPH07251200A

JPH07251200A - ヘドロの処理方法

Info

Publication number: JPH07251200A
Application number: JP6042197A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tanabe; 正紀田邉; Ryosuke Shiratani; 良輔白谷
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1994-03-14
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ヘドロに通気性、透水性を与え、乾燥、濾
過、脱水、固化などをし易くし、ヘドロを好気性発酵し
て農地や緑地に還元するためのヘドロの処理方法を提供
する。【構成】ヘドロにＡＬＣ粉粒体を添加することを特徴
とするヘドロの処理方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘドロを乾燥、濾過、
脱水、固化などをし易くする処理方法に関するもので、
港湾、湖沼、運河などの環境浄化に資するものである。
なお、本発明でいうヘドロとは、表層土壌の流亡物、工
業廃水、生活排水および養殖魚の餌などのような汚濁物
質が流入または堆積する港湾、湖沼、運河、水路、排水
ピットおよび調整池などの主として底部付近に堆積また
は浮遊している有機性物質と無機性物質の複雑な混合物
であって、底質、底泥などとも呼ばれるもので、港湾、
湖沼、運河、水路などを汚濁する主要な原因をなす物質
を指す。

【０００２】また、本発明で言うＡＬＣとは軽量気泡コ
ンクリートを指し、ＡＬＣ粉粒体とはＡＬＣを切削した
時や粉砕した時に得られるＡＬＣの粉およびまたは粒を
指す。

【０００３】

【従来の技術】ヘドロは通常微細な粒子からなり、水分
が多くかつ圧密性も高いので、極めて取り扱い難い物質
である。浚渫したヘドロを貯蔵、運搬したりあるいは有
効利用するためには、乾燥、濾過、脱水、固化などを行
い取り扱い易い状態にすることが望まれる。

【０００４】従来、ヘドロを乾燥し輸送などに適したも
のとする方法としては、ヘドロを沈殿池に導きにヘドロ
中の水分のかなりの部分は地下に浸透させた後、天日乾
燥する方法が一般的であった。しかし、この方法では地
下水汚染が懸念される上、地下への浸透および天日乾燥
に著しく時間がかかるのに加え、通気性が悪いので嫌気
性発酵し硫化水素のような有害で悪臭を放つ物質も生成
する欠点を有する。

【０００５】また、大量のヘドロを処分する方法として
は、ヘドロにセメントや消石灰などを添加して水分を減
らし必要により固化して、運搬しやすい状態にして埋め
立て処分する方法が主に用いられてきた。例えば、上流
から浸食された腐植性火山灰土（黒ぼく土）、製紙廃水
を中心とする工業廃水および生活排水などが流入するあ
る港から浚渫したヘドロは、セメントを加えて脱水・固
化している。ここで脱水・固化されたヘドロは港近傍で
埋め立て処分されている。しかし、長年このような処理
を行ってきたため、港近傍には埋め立てに適した土地が
無くなり、遠隔地で脱水・固化したヘドロを埋め立て処
分しなければならなくなってきた。ところが、セメント
で脱水・固化したヘドロは通気性が乏しく堆積すると嫌
気性発酵し硫化水素やアンモニアのような危険で悪臭物
質が発生するので、長距離を運搬することが難しい欠点
を有する。

【０００６】本来、ヘドロは水分を調製し透水性や通気
性などを付与してから適当な方法で好気性発酵すれば農
地や緑地に還元できるものである。ところが、ヘドロは
天日乾燥や濾過を行うと、板状のものとなり通気性が極
めて悪く、また透水性も乏しいので好気性発酵には不都
合である。また、先に述べたセメントで脱水・固化した
ヘドロのｐＨは１２〜１３にも達し強アルカリ性であ
る。このため、このような高アルカリ性では好気性発酵
が難しくヘドロを有効利用することはできない。

【０００７】一方、安価、軽量で保温性などに優れたＡ
ＬＣは建材や保温材などとして多用されている。ところ
が、ＡＬＣ製造工程などからＡＬＣの粉粒体が副産物と
してかなりの量が発生している。このＡＬＣ粉粒体は軽
量でセメントや消石灰ほどアルカリ性が強くない点など
の面では極めて優れているが、現在のところ有効な用途
が少ない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記に述べたことから
分かるように、浚渫したヘドロをアルカリ性を上げ過ぎ
ることなくかつ通気性や透水性を付与することは、乾
燥、濾過、脱水、固化などをし易くなってヘドロの運
搬、貯蔵面および環境保護や安全性の面などから望まれ
るところであるのみならず、ヘドロを好気性発酵して農
地や緑地に還元するための前処理技術としても極めて重
要な課題である。

【０００９】また、軽量でアルカリ性が強すぎない面で
優れているにもかかわらずかなりの量が廃棄処分されて
いるＡＬＣ粉粒体を有効利用することも望まれるところ
であり、重要な課題である。そこで本発明は、上記課題
を解決することを目的とし、通気性や透水性を付与して
乾燥、濾過、脱水、固化などをし易くするヘドロの処理
方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ヘドロを
アルカリ性を上げ過ぎることなくかつ透水性および通気
性を付与して乾燥、濾過、脱水、固化などをし易くする
ことと，ＡＬＣ粉粒体を有効利用することを結びつけ本
発明に達した。ヘドロにＡＬＣ粉粒体を添加すると、ヘ
ドロ中に含まれている酸性物質が中和され、アルカリ性
が上がり過ぎることを防ぐことができる。ヘドロにＡＬ
Ｃ粉粒体を多く加え過ぎると、カルシウム分が多くな
り、アルカリ性が大きくなる。またＡＬＣ粉粒体が少な
すぎると、透水性が悪く、乾燥性等も悪くなる。

【００１１】なお、本発明は浚渫したヘドロの性状によ
り大別して次の３つの態様に分けられる。即ち、本発明
の第１の態様は、ヘドロの水分が比較的少ない場合に適
するもので、ヘドロに多孔質珪酸カルシウム粉粒体を添
加することを特徴とするヘドロの処理方法に関するもの
である。

【００１２】本発明の第２の態様は、ヘドロの水分が多
いものの固形分の沈降性及びまたは濾過性が良好な場合
に適するもので、ヘドロに多孔質珪酸カルシウム粉粒体
を添加後固液分離することを特徴とするヘドロの処理方
法に関するものである。本発明の第３の態様は、ヘドロ
の水分が多くかつ固形分の沈降性及びまたは濾過性が不
良な場合に適するもので、ヘドロに凝集剤および多孔質
珪酸カルシウム粉粒体を添加後固液分離することを特徴
とするヘドロの処理方法に関するものである。

【００１３】第１の態様は、浚渫したヘドロの水分率が
通常８５％未満のものかまたは浚渫後濾過や脱水操作な
どを経てヘドロの水分率が通常８５％未満になったもの
（以下、このような水分率が８５％未満のヘドロを「低
水分ヘドロ」と称する。）に適応する。第２および第３
の態様は、浚渫したヘドロの水分率が通常８５％以上の
もの（以下、このような水分率が８５％以上のヘドロを
「高水分ヘドロ」と称する。）に適応する。

【００１４】また第２および第３の態様における固液分
離とは、沈降と上澄水除去、浮上分離、加圧浮上分離、
遠心分離、濾過、脱水などの操作を指す。ここで用いる
固液分離操作には特に制限はなく、浚渫などにより得た
高水分ヘドロの性状および高水分ヘドロの最終処理方法
などにより適宜選択される。これらの固液分離操作は単
独または必要により組み合わせて用いる。固液分離操作
の組み合わせ例として、例えば高水分ヘドロとＡＬＣ粉
粒体などとの混合物を沈降槽に導き上澄液を除去してか
ら濾過する方法がある。

【００１５】本発明に用いるヘドロは、港湾、湖沼、河
川、運河および水路などの底部付近からポンプやバケッ
トなどにより浚渫されたものである。本発明に使用する
ことのできるＡＬＣ粉粒体は、珪酸質原料と石灰質原料
を主原料とし、これに発泡剤などを加えて予備養生させ
た後、オートクレーブ中で水熱合成してＡＬＣを得、こ
のＡＬＣを粉粒化して得られるものである。

【００１６】ＡＬＣの成分をなすものは多孔質珪酸カル
シウム水和物である。数多くの多孔質珪酸カルシウム水
和物が知られているが、本発明に適したＡＬＣ粉粒体を
与える多孔質珪酸カルシウム水和物は、ゾノトライト、
トバモライト、ジャイロライト、フォシャジャイト、ヒ
レブランダイトなどであり、これらのものの製造法は公
知である。これらの多孔質珪酸カルシウム水和物は各々
単独で用いても良いが、２種以上の混合物で用いること
もできる。また、これらの多孔質珪酸カルシウム水和物
は完全に純粋なものでなくＣＳＨゲルや未反応の珪酸質
原料なども含まれていてもよい。

【００１７】本発明に使用するＡＬＣ粉粒体の粒度は、
一般的には１０ｍｍ以下が望ましく、通常０．０５〜５
ｍｍが特に望ましい。このような範囲の粒度とするた
め、ＡＬＣの粉砕条件を選択すると共に、粉砕品や切削
粉を適宜篩い分けすれば良い。ＡＬＣ粉粒体は通常２０
〜４０％程度付着水を含んでいるが、本発明では、ＡＬ
Ｃ粉粒体は付着水を含んだまま使用することもでき、ま
た乾燥して付着水を揮散させた後使用することもでき
る。

【００１８】以下に本発明の第１〜第３の態様毎に説明
する。本発明の第１の態様は、低水分ヘドロの水分率を
更に低下させたい場合や、低水分ヘドロの水分率を更に
低下させると共に通気性や透水性を向上させたいときに
適応する。浚渫して得た低水分ヘドロまたは浚渫後濾過
・脱水操作などにより得た低水分ヘドロにＡＬＣ粉粒体
を添加することにより本発明の第１の態様は実行され
る。

【００１９】低水分ヘドロとＡＬＣ粉粒体の混合比率は
両者の混合物の所望する水分率やヘドロの最終処理方法
により異なり一概には規定できないが、低水分ヘドロ中
の固形分１重量部に対し、ＡＬＣ粉粒体は乾物重量で
０．０１〜２重量部程度が一般的である。また好ましく
は、０．０５〜１．５重量部であり、更に好ましくは、
０．０８〜１重量部である。

【００２０】高水分ヘドロの場合、後述する第２または
第３の態様を採用しても良いが、処理したヘドロ中の水
分率をより低下させたい場合は、まずヘドロを濾過・脱
水操作などにより低水分ヘドロとしてから、次いでＡＬ
Ｃ粉粒体を添加する第１の態様を適用することが望まし
い。混合後のｐＨは、１０以下が好ましく、更に好まし
くは９．５以下である。

【００２１】本発明の第２の態様は、高水分ヘドロで固
形分の沈降性が比較的良好な場合でヘドロの通気性や透
水性を改善したい場合に適用される。浚渫して得た高水
分ヘドロに、ＡＬＣ粉粒体を加え、次いで固液分離操作
をすることにより本発明の第２の態様は実行される。高
水分ヘドロとＡＬＣ粉粒体との混合比率は、ヘドロの最
終処理方法により異なり一概には規定できないが、高水
分ヘドロ中の固形分１重量部に対し、ＡＬＣ粉粒体は乾
物重量で０．０１〜２重量部程度が一般的である。また
好ましくは０．０５〜１．５重量部であり、更に好まし
くは０．０８〜１重量部である。

【００２２】本発明の第３の態様は、高水分ヘドロで固
形分の沈降性およびまたは濾過性が良好でない場合でヘ
ドロの通気性や透水性を向上させたい場合に適用され
る。浚渫して得た高水分ヘドロに、凝集剤とＡＬＣ粉粒
体を加えてから固液分離し凝固することにより本発明の
第３の態様は実行される。なお、一般的な方法として
は、例えば、浚渫して得た高水分ヘドロに、凝集剤とＡ
ＬＣ粉粒体を加えてから必要により適当に撹拌してから
沈降槽に導き上澄液を除去した後濾過をする方法がある
が、必ずしもこの方法に限定されるものではない。

【００２３】ここで使用する凝集剤には特に制限はな
く、ヘドロの性状やヘドロの最終処理方法により適切な
凝集剤が選択される。例えばヘドロを最終的には埋め立
て処分する場合には、凝集剤としてはポリ塩化アルミニ
ウムや硫酸バンドのようなアルミニウム系凝集剤や塩化
第２鉄と消石灰のような鉄系凝集剤および有機高分子凝
集剤などが用いられる。また、ヘドロを最終的には農地
に入れる場合やヘドロを更に好気性発酵して優良な土壌
に変換してから農地や緑地に還元する場合は有機高分子
凝集剤が一般的には適当である。

【００２４】なお、ヘドロをポンプなどで浚渫すると水
を巻き込んでしまうので、浚渫されたヘドロは高水分ヘ
ドロとなることが多く、また高水分ヘドロは一般的に固
形分の沈降性は不良であるので本発明の第３の態様は適
応されるケースが多く特に重要である。高水分ヘドロと
ＡＬＣ粉粒体との混合比率は、ヘドロの最終処理方法に
より異なり一概には規定できないが、高水分ヘドロ中の
固形分１重量部に対し、ＡＬＣ粉粒体は乾物重量で０．
０１〜２重量部程度が一般的である。また好ましくは
０．０５〜１．５重量部であり、更に好ましくは０．０
８〜１重量部である。

【００２５】高水分ヘドロ凝集剤との混合比率も、ヘド
ロの最終処理法方および凝集剤の種類により異なり一概
には規定できないが、高水分ヘドロ中の固形分１重量部
に対し、凝集剤としてアルミニウム系凝集剤を用いる場
合は凝集剤は乾物重量で０．００１〜０．０１重量部程
度が一般的であり、好ましくは０．０３〜０．０８であ
る。

【００２６】凝集剤として鉄系凝集剤を用いる場合は鉄
系凝集剤は乾物重量で０．００１〜０．０１重量部と、
消石灰または生石灰０．０３〜０．１重量部程度が一般
的であり、好ましくは、各々０．０３〜０．００８重量
部、０．０５〜０．０８重量部である。凝集剤として高
分子系凝集剤を用いる場合は凝集剤は乾物重量で０．０
００１〜０．００８重量部程度が一般的である。

【００２７】なお、本発明は上述のように第１から第３
の態様があるが、特に第３の態様は汎用性が高く重要で
ある。しかも、本発明の第３の態様を適用すると、ＡＬ
Ｃ粉粒体とヘドロの固形分が凝集剤を介して結合するた
めか、特に団粒構造が発達したものができ易い特徴を有
する。団粒構造が発達したものは、乾燥が容易であるの
みならず、農地や緑地へ還元した場合、農地や緑地の物
理性をも改善する効果を有するので特に望ましい。

【００２８】

【作用】本発明は前述のようにしてなり、低水分ヘドロ
にＡＬＣ粉粒体を混合する第１の態様、および高水分ヘ
ドロにＡＬＣを混合後固液分離する第２の態様、ならび
に高水分ヘドロにＡＬＣ粉粒体と凝集剤を混合後固液分
離する第３の態様を採用することにより、ヘドロの通気
性、透水性が向上し、さらにｐＨは１０前後のものとな
るので、堆積しても硫化水素やアンモニアなどのような
有害物質の発生が少なくなり、乾燥、濾過、脱水などが
し易くなると共に好気性発酵により優良土壌に変換させ
ることが著しく容易になる。

【００２９】また、本発明では上述のように、各種多孔
質珪酸カルシウム水和物からなるＡＬＣ粉粒体が利用で
きるがそれらの中でもゾノトライトおよびトバモライト
系のＡＬＣ粉粒体は生産量が多く重要であり、特に圧縮
強度がより大きいトバモライト系のＡＬＣ粉粒体は壊れ
難く農地や緑地に還元する場合重要である。以下に、参
考例、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく
説明する。

【００３０】

【参考例１】ＡＬＣ建材を製造する工場の切削工程から
発生する切削粉を篩い分けし０．５〜３ｍｍの粒度のＡ
ＬＣ粉粒体を得た。このものをＸ線回折および蛍光Ｘ線
で分析した結果、このものはトバモライトを主成分とす
る多孔質珪酸カルシウム水和物であり、Ｃａ／Ｓｉは
０．５８であることを確認した。このＡＬＣ粉粒体の見
かけ比重は０．６２でありｐＨは１０．６であり、水分
（付着水）は３０．３％であった。

【００３１】

【参考例２】工業用水が流水するある池の底部付近より
採泥器を用いてヘドロを採取した。このヘドロの固形分
は８．７％であった。

【００３２】

【実施例１】参考例２で得たヘドロを吸引濾過し水分８
０．５％の低水分ヘドロとした。この低水分ヘドロ１重
量部に対し、参考例１で得たＡＬＣ粉粒体を０．３重量
部加え、撹拌して混合後、天日乾燥した。３日後に混合
物の水分は６１．１％となった。またこの間、硫化水素
臭は殆どしなかった。

【００３３】

【比較例１】実施例１と同様の操作を実施した。ただ
し、ＡＬＣ粉粒体は用いなかった。３日後のヘドロの水
分は７２．４％であった。この間、硫化水素臭が認めら
れなかった。

【００３４】

【実施例２】参考例２で得たヘドロの固形分１重量部に
対し、ノニオン型高分子凝集剤（アロンフロック株式会
社製で銘柄Ｎ−１１０）を乾物重量で０．０００２重量
部および参考例で得たＡＬＣ粉粒体を０．３重量部加
え、撹拌して混合後１昼夜放置した。上澄水を除去して
から、吸引濾過した。このものを３日間天日乾燥したと
ころこの混合物の水分は５８．１％となり、団粒状のも
のが得られた。またこの間、硫化水素臭は殆どしなかっ
た。

【００３５】

【比較例２】実施例２と同様の操作を実施した。ただ
し、ＡＬＣ粉粒体は用いなかった。３日後のヘドロの水
分は６９．８％であった。また固くブロック状に固結し
ており、団粒構造は全くみられなかった。この間、硫化
水素臭が認められた。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、ヘドロの通気性、透水
性が向上し、堆積しても硫化水素やアンモニアなどのよ
うな有害物質の発生が少なくなり、乾燥、濾過、脱水な
どがし易くなると共に、ヘドロを貯蔵や運搬に適したも
のとすることができ、さらに好気性発酵により優良土壌
に変換させることが著しく容易になる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘドロにＡＬＣ粉粒体を添加することを
特徴とするヘドロの処理方法。
【請求項２】ヘドロにＡＬＣ粉粒体を添加後固液分離
することを特徴とするヘドロの処理方法。
【請求項３】ヘドロに凝集剤およびＡＬＣ粉粒体を添
加後固液分離することを特徴とするヘドロの処理方法。