JPH09248599A - 土質改良用混合剤及び土質改良方法 - Google Patents
土質改良用混合剤及び土質改良方法Info
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- JPH09248599A JPH09248599A JP8752696A JP8752696A JPH09248599A JP H09248599 A JPH09248599 A JP H09248599A JP 8752696 A JP8752696 A JP 8752696A JP 8752696 A JP8752696 A JP 8752696A JP H09248599 A JPH09248599 A JP H09248599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚泥、特に含水率の高い汚泥を土質改良し、
汚泥の有効利用を図る。 【解決手段】 塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マ
グネシウム、過マンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若
しくは亜硫酸ナトリウムのいずれか１種、硫酸ニッケル
及び界面活性剤からなる混合剤を、セメント、あるいは
必要に応じて、フライアッシュなどのエトリンガイト形
成助剤と共に、汚泥に混合して、固化体とする。
汚泥の有効利用を図る。 【解決手段】 塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マ
グネシウム、過マンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若
しくは亜硫酸ナトリウムのいずれか１種、硫酸ニッケル
及び界面活性剤からなる混合剤を、セメント、あるいは
必要に応じて、フライアッシュなどのエトリンガイト形
成助剤と共に、汚泥に混合して、固化体とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は土質改良用混合剤及
び土質改良方法に関する。具体的にいうと、含水率の高
いヘドロや汚泥を一般の土に改良するための技術に関す
る。
び土質改良方法に関する。具体的にいうと、含水率の高
いヘドロや汚泥を一般の土に改良するための技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】土にはいろいろな種類のものが存在し、
ダムや湖沼、河川、港湾などに堆積した汚泥や上下水道
処理により発生してくる汚泥の中には、水質に影響を与
える物質を含んだ、含水比の非常に高い汚泥は、軟弱で
各種の有害物質や臭気の発生等のため、社会問題になっ
ている。
ダムや湖沼、河川、港湾などに堆積した汚泥や上下水道
処理により発生してくる汚泥の中には、水質に影響を与
える物質を含んだ、含水比の非常に高い汚泥は、軟弱で
各種の有害物質や臭気の発生等のため、社会問題になっ
ている。
【０００３】従来、これら種々の汚泥を無公害・安定化
処理し、一般の土やあるいは地盤として扱える強度に、
土質改良するためには、セメントを混合して固化する、
あるいは、セメントとセメント系固化剤や石灰系固化剤
を併用して固化する方法などが行なわれていた。
処理し、一般の土やあるいは地盤として扱える強度に、
土質改良するためには、セメントを混合して固化する、
あるいは、セメントとセメント系固化剤や石灰系固化剤
を併用して固化する方法などが行なわれていた。
【０００４】しかしながら、ダムや湖沼、河川、港湾な
どに堆積した汚泥や上下水道処理により発生してくる汚
泥を、セメントのみで固化し、一般の土あるいは地盤と
して取り扱える強度に無害化・安定化処理をすることが
困難な場合があった。このような汚泥を改良するため
に、特殊な添加剤を用いなければならなかったり、セメ
ント系固化剤や石灰系固化剤を併用すると高価なものに
なっていた。
どに堆積した汚泥や上下水道処理により発生してくる汚
泥を、セメントのみで固化し、一般の土あるいは地盤と
して取り扱える強度に無害化・安定化処理をすることが
困難な場合があった。このような汚泥を改良するため
に、特殊な添加剤を用いなければならなかったり、セメ
ント系固化剤や石灰系固化剤を併用すると高価なものに
なっていた。
【０００５】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、これら種々
の汚泥を短期間で一般の土や砂、石、ブロックあるいは
地盤として取り扱える強度を持たせ、しかも、これら汚
泥を無害化・安定化処理し、さらにポーラス状にするた
めの土質改良混合剤を、安価に提供しようとするもので
ある。
れたものであり、その目的とするところは、これら種々
の汚泥を短期間で一般の土や砂、石、ブロックあるいは
地盤として取り扱える強度を持たせ、しかも、これら汚
泥を無害化・安定化処理し、さらにポーラス状にするた
めの土質改良混合剤を、安価に提供しようとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の土質改良用混合
剤は、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウ
ム、過マンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜
硫酸ナトリウムのいずれか１種、硫酸ニッケル及び界面
活性剤からなることを特徴としている。
剤は、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウ
ム、過マンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜
硫酸ナトリウムのいずれか１種、硫酸ニッケル及び界面
活性剤からなることを特徴としている。
【０００７】この土質改良用混合剤には、さらに、フラ
イアッシュや飛灰などのエトリンガイト形成助剤を混合
することとしてもよく、さらには、セメントを混合する
のが好ましい。
イアッシュや飛灰などのエトリンガイト形成助剤を混合
することとしてもよく、さらには、セメントを混合する
のが好ましい。
【０００８】また、前記界面活性剤としては、ノニオン
系界面活性剤を使用するのが望ましい。
系界面活性剤を使用するのが望ましい。
【０００９】本発明の土質改良方法は、河川等の汚泥の
土質を改良するための土質改良方法であって、塩化カリ
ウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マンガン
酸カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナトリウム
の少なくとも１種、硫酸ニッケル、界面活性剤及びセメ
ントを、前記汚泥に混合することを特徴としている。
土質を改良するための土質改良方法であって、塩化カリ
ウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マンガン
酸カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナトリウム
の少なくとも１種、硫酸ニッケル、界面活性剤及びセメ
ントを、前記汚泥に混合することを特徴としている。
【００１０】また、本発明の方法にあっては、さらに、
フライアッシュや飛灰などのエトリンガイト形成助剤を
混合することとしてもよい。
フライアッシュや飛灰などのエトリンガイト形成助剤を
混合することとしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の土質改良用混合剤は、湖
昭や河川などの汚泥や上下水道処置に発生する汚泥をセ
メントとともに混合して用いるものであり、塩化カリウ
ム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マンガン酸
カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナトリウムの
いずれか１種、硫酸ニッケル及び界面活性剤を混合した
ものである。この土質改良用混合剤中の塩化カリウム、
塩化カルシウム、硫酸マグネシウム及び過マンガン酸カ
リウムは、セメントの固化作用を妨げるフミン酸やリグ
ニン酸を、アルコール類やカルボン酸類等の低分子化合
物に分解させる。
昭や河川などの汚泥や上下水道処置に発生する汚泥をセ
メントとともに混合して用いるものであり、塩化カリウ
ム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マンガン酸
カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナトリウムの
いずれか１種、硫酸ニッケル及び界面活性剤を混合した
ものである。この土質改良用混合剤中の塩化カリウム、
塩化カルシウム、硫酸マグネシウム及び過マンガン酸カ
リウムは、セメントの固化作用を妨げるフミン酸やリグ
ニン酸を、アルコール類やカルボン酸類等の低分子化合
物に分解させる。
【００１２】また、各種汚泥中の二酸化ケイ素や酸化ア
ルミニウムは、混合剤中のカルシウムと反応して、セメ
ントの働きを活発にさせ、いわゆるエトリンガイト〔Ｃ
ａ6ＡＬ12（ＳＯ4）3 （ＯＨ）・１２Ｈ2 Ｏ〕の針状結
晶を形成させ、時間の経過とともに、形成されたエトリ
ンガイトを一部モノサルフェート水和物に転化させる。
このとき、汚泥中の二酸化ケイ素や酸化アルミニウムの
含有量が少ない場合には、上記エトリンガイトの形成を
進めるために、フライアッシュやスラッジ、飛灰、砂な
どのエトリンガイト形成助剤を加えることにすればよ
い。
ルミニウムは、混合剤中のカルシウムと反応して、セメ
ントの働きを活発にさせ、いわゆるエトリンガイト〔Ｃ
ａ6ＡＬ12（ＳＯ4）3 （ＯＨ）・１２Ｈ2 Ｏ〕の針状結
晶を形成させ、時間の経過とともに、形成されたエトリ
ンガイトを一部モノサルフェート水和物に転化させる。
このとき、汚泥中の二酸化ケイ素や酸化アルミニウムの
含有量が少ない場合には、上記エトリンガイトの形成を
進めるために、フライアッシュやスラッジ、飛灰、砂な
どのエトリンガイト形成助剤を加えることにすればよ
い。
【００１３】ここで、本発明にいうエトリンガイト形成
助剤とは、上術したように、エトリンガイト形成助剤を
加えることにより、汚泥中の二酸化ケイ素や酸化アルミ
ニウムを増加させ、エトリンガイトの形成を増強させる
ものをいい、これらフライアッシュやスラッジ、飛灰、
砂に限られるものではなく、二酸化ケイ素や酸化アルミ
ニウムを多く含むものであればよい。
助剤とは、上術したように、エトリンガイト形成助剤を
加えることにより、汚泥中の二酸化ケイ素や酸化アルミ
ニウムを増加させ、エトリンガイトの形成を増強させる
ものをいい、これらフライアッシュやスラッジ、飛灰、
砂に限られるものではなく、二酸化ケイ素や酸化アルミ
ニウムを多く含むものであればよい。
【００１４】こうして形成されたエトリンガイトは、多
量の水を結晶水として取り込み、汚泥中の含水比を低下
させる。また、汚泥中の土粒子の移動を拘束して、セメ
ンティングが容易な状態をつくり出し、充分な強度を有
する固化体とすることができる。
量の水を結晶水として取り込み、汚泥中の含水比を低下
させる。また、汚泥中の土粒子の移動を拘束して、セメ
ンティングが容易な状態をつくり出し、充分な強度を有
する固化体とすることができる。
【００１５】さらに、混合剤中の硫酸ナトリウム若しく
は亜硫酸ナトリウム、硫酸ニッケル及び界面活性剤は、
凝固過程における液相から固相に変化するまでの間、土
粒子間の水の表面張力を低下させ、気泡性を増大させ
る。この結果、水や空気を通過することができる連続し
た空隙を大量に有する気孔構造を持った固化体を形成す
ることができる。このとき、コストの面からは、亜硫酸
ナトリウムを用いた方が安価に提供できる。
は亜硫酸ナトリウム、硫酸ニッケル及び界面活性剤は、
凝固過程における液相から固相に変化するまでの間、土
粒子間の水の表面張力を低下させ、気泡性を増大させ
る。この結果、水や空気を通過することができる連続し
た空隙を大量に有する気孔構造を持った固化体を形成す
ることができる。このとき、コストの面からは、亜硫酸
ナトリウムを用いた方が安価に提供できる。
【００１６】また、界面活性剤としては、アルキルアン
モニウム塩に代表されるカチオン系界面活性剤や、アル
キルベンゼンスルホン酸塩に代表されるアニオン系界面
活性剤、あるいは、ポリオキシアルキルアリルエーテル
やポリオキシエチレンアルキルエーテルに代表されるノ
ニオン系界面活性剤を用いることができる。この中で、
カチオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤は、固化
体から重金属等の溶出を少なくすることができる点で好
ましい。また、ノニオン系界面活性剤を用いると、アニ
オン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤を用いる場合
に比べて、早く固化体とすることができるので、工期期
間の短縮等を考えた場合には、特に、ノニオン系界面活
性剤を用いるのが好都合である。また、これらの界面活
性剤を１種若しくは２種以上、さらに、アニオン系界面
活性剤やカチオン系界面活性剤、あるいはノニオン系界
面活性剤を適宜混合して用いることとしてもよい。
モニウム塩に代表されるカチオン系界面活性剤や、アル
キルベンゼンスルホン酸塩に代表されるアニオン系界面
活性剤、あるいは、ポリオキシアルキルアリルエーテル
やポリオキシエチレンアルキルエーテルに代表されるノ
ニオン系界面活性剤を用いることができる。この中で、
カチオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤は、固化
体から重金属等の溶出を少なくすることができる点で好
ましい。また、ノニオン系界面活性剤を用いると、アニ
オン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤を用いる場合
に比べて、早く固化体とすることができるので、工期期
間の短縮等を考えた場合には、特に、ノニオン系界面活
性剤を用いるのが好都合である。また、これらの界面活
性剤を１種若しくは２種以上、さらに、アニオン系界面
活性剤やカチオン系界面活性剤、あるいはノニオン系界
面活性剤を適宜混合して用いることとしてもよい。
【００１７】例えば、これらの混合剤は、汚泥１ｍ
3 （約１５００ｋｇ）に対して、セメント１００〜３０
０ｋｇと本発明の土質改良用混合剤を、約１ｋｇの割合
で混合すればよく、上述したように、汚泥によっては、
焼却灰あるいはスラッジ、飛灰や砂などを約５０ｋｇ、
さらに混合すればよい。
3 （約１５００ｋｇ）に対して、セメント１００〜３０
０ｋｇと本発明の土質改良用混合剤を、約１ｋｇの割合
で混合すればよく、上述したように、汚泥によっては、
焼却灰あるいはスラッジ、飛灰や砂などを約５０ｋｇ、
さらに混合すればよい。
【００１８】さらに、具体的にいうと、上記土質改良用
混合剤としては、汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に体し
て、塩化カリウム２００〜３００ｇ、塩化カルシウム１
５０〜２５０ｇ、過マンガン酸カリウム２０〜２５ｇ、
硫酸マグネシウム１５０〜２００ｇ、硫酸ナトリウム１
５０〜２５０ｇ、硫酸ニッケル２〜５ｇ及びノニオン系
界面活性剤１５〜２０ｇとなるように混合したものを用
いるのが好ましく、こうして混合された土質改良用混合
剤を、セメント２５０ｋｇに混ぜるか、あるいは、上記
比率となるように各成分を混合して用いるのがよい。
混合剤としては、汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に体し
て、塩化カリウム２００〜３００ｇ、塩化カルシウム１
５０〜２５０ｇ、過マンガン酸カリウム２０〜２５ｇ、
硫酸マグネシウム１５０〜２００ｇ、硫酸ナトリウム１
５０〜２５０ｇ、硫酸ニッケル２〜５ｇ及びノニオン系
界面活性剤１５〜２０ｇとなるように混合したものを用
いるのが好ましく、こうして混合された土質改良用混合
剤を、セメント２５０ｋｇに混ぜるか、あるいは、上記
比率となるように各成分を混合して用いるのがよい。
【００１９】また、亜硫酸ナトリウムを用いた場合に
は、塩化カリウム２００〜３００ｇ、塩化カルシウム１
５０〜２００ｇ、過マンガン酸カリウム１０〜１５ｇ、
硫酸マグネシウム１５０〜２００ｇ、亜硫酸ナトリウム
２００〜２５０ｇ、硫酸ニッケル２〜５ｇ及びノニオン
系界面活性剤１５〜２０ｇとなるように混合したものを
用いるのが好ましく、こうして混合された土質改良用混
合剤を、セメント２５０ｋｇに混ぜるか、あるいは、上
記比率となるように各成分を混合して用いるのがよい。
は、塩化カリウム２００〜３００ｇ、塩化カルシウム１
５０〜２００ｇ、過マンガン酸カリウム１０〜１５ｇ、
硫酸マグネシウム１５０〜２００ｇ、亜硫酸ナトリウム
２００〜２５０ｇ、硫酸ニッケル２〜５ｇ及びノニオン
系界面活性剤１５〜２０ｇとなるように混合したものを
用いるのが好ましく、こうして混合された土質改良用混
合剤を、セメント２５０ｋｇに混ぜるか、あるいは、上
記比率となるように各成分を混合して用いるのがよい。
【００２０】ここで、汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に
対して、塩化カリウム２００ｇよりも少ないと、セメン
ト中のカルシウムイオンの浸透能力が低下し、３００ｇ
よりも多くなると、カルシウムイオンの浸透能力を向上
させることができない。また、塩化カルシウムが１５０
ｇよりも少なくなると、出来上がった固化体の気孔構造
の強度を上げることができず、また、２５０ｇよりも多
いと、破水現象により気孔構造を破壊する恐れがある。
さらに、過マンガン酸カリウムが２０ｇよりも少ない
と、フミン酸やリグニン酸などを低級カルボン酸や低級
アルコール類に分解させることが困難になり、固化体の
強度が得られない。また、２５ｇよりも多くしても分解
能にあまり変化が見られなくなり、経済的でなくなる。
さらに、硫酸マグネシウムが１５０ｇよりも少ないと、
固化体に収縮が認められるとともにクラッチが発生し、
２００ｇよりも多いと固化体が膨張する。硫酸ナトリウ
ムが１５０ｇ（あるいは亜硫酸ナトリウムでは２００
ｇ）より少ないと、固化させる時間を短縮することがで
きず、硫酸ナトリウム（あるいは亜硫酸ナトリウム）が
２５０ｇよりも多いと、固化体の強度が低下する。ま
た、硫酸ニッケルが２ｇより少ないと、各成分のイオン
活動を活発にすることができず、あまり多すぎると安価
に提供することができなくなる。さらに、界面活性剤が
１５ｇより少なくなると、空気連行による空隙が小さく
なり、２０ｇよりも多くなると固化体の強度が低下す
る。
対して、塩化カリウム２００ｇよりも少ないと、セメン
ト中のカルシウムイオンの浸透能力が低下し、３００ｇ
よりも多くなると、カルシウムイオンの浸透能力を向上
させることができない。また、塩化カルシウムが１５０
ｇよりも少なくなると、出来上がった固化体の気孔構造
の強度を上げることができず、また、２５０ｇよりも多
いと、破水現象により気孔構造を破壊する恐れがある。
さらに、過マンガン酸カリウムが２０ｇよりも少ない
と、フミン酸やリグニン酸などを低級カルボン酸や低級
アルコール類に分解させることが困難になり、固化体の
強度が得られない。また、２５ｇよりも多くしても分解
能にあまり変化が見られなくなり、経済的でなくなる。
さらに、硫酸マグネシウムが１５０ｇよりも少ないと、
固化体に収縮が認められるとともにクラッチが発生し、
２００ｇよりも多いと固化体が膨張する。硫酸ナトリウ
ムが１５０ｇ（あるいは亜硫酸ナトリウムでは２００
ｇ）より少ないと、固化させる時間を短縮することがで
きず、硫酸ナトリウム（あるいは亜硫酸ナトリウム）が
２５０ｇよりも多いと、固化体の強度が低下する。ま
た、硫酸ニッケルが２ｇより少ないと、各成分のイオン
活動を活発にすることができず、あまり多すぎると安価
に提供することができなくなる。さらに、界面活性剤が
１５ｇより少なくなると、空気連行による空隙が小さく
なり、２０ｇよりも多くなると固化体の強度が低下す
る。
【００２１】
【実施例】次に、本発明による効果を確認するため、種
々の汚泥を利用して、土質の改良を試みた。 （実施例１）大和川支流の西除川の汚泥１ｍ3 （約１５
００ｋｇ）に対し、セメント２５０ｋｇを加えて混合
し、さらに、表１に示す本発明による土質改良用混合剤
１ｋｇを加えて混練りし、実施例１の固化体を作製し
た。なお、汚泥の含水率（汚泥全量に対する水分量）は
１８９％であった。
々の汚泥を利用して、土質の改良を試みた。 （実施例１）大和川支流の西除川の汚泥１ｍ3 （約１５
００ｋｇ）に対し、セメント２５０ｋｇを加えて混合
し、さらに、表１に示す本発明による土質改良用混合剤
１ｋｇを加えて混練りし、実施例１の固化体を作製し
た。なお、汚泥の含水率（汚泥全量に対する水分量）は
１８９％であった。
【００２２】
【表１】 塩化カリウム ２５０ｇ 塩化カルシウム ２００ｇ 過マンガン酸カリウム ２２ｇ 硫酸マグネシウム １７５ｇ 硫酸ナトリウム ２００ｇ 硫酸ニッケル ３ｇ ノニオン系界面活性剤 １５ｇ
【００２３】また、比較例として、セメントのみを、ま
た、セメントと従来例による添加剤を、さらに、セメン
トとカチオン系界面活性剤を用いて、それぞれ実施例と
同様にして、比較例１−１、比較例１−２及び比較例１
−３の固化体を作製した。
た、セメントと従来例による添加剤を、さらに、セメン
トとカチオン系界面活性剤を用いて、それぞれ実施例と
同様にして、比較例１−１、比較例１−２及び比較例１
−３の固化体を作製した。
【００２４】このようにして得られた実施例及び比較例
の各固化体を用いて、混合後７日目及び２８日目におけ
る強度を、ＪＩＳ Ａ １２１６（ＪＳＦ Ｅ ５０
１）に規定された一軸圧縮試験に準じて行なった。試験
には、各固化体について３本の供試体を用いて測定し、
その平均値を算出した結果を表２に示す。
の各固化体を用いて、混合後７日目及び２８日目におけ
る強度を、ＪＩＳ Ａ １２１６（ＪＳＦ Ｅ ５０
１）に規定された一軸圧縮試験に準じて行なった。試験
には、各固化体について３本の供試体を用いて測定し、
その平均値を算出した結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】 供試体 ７日目（kfg/cm2） ２８日目（kfg/cm2） 実施例１ ２４．４６ ４３．９８ 比較例１−１ ２１．２３ ３１．０３ 比較例１−２ １７．７０ ２５．９６ 比較例１−３ ７．８５ １１．９８
【００２６】表２から分かるように、本発明による実施
例１の固化体にあっては、比較例１−１、比較例１−２
及び比較例１−３の固化体に比べて、約２０％〜５０％
も強度を増すことができた。特に、日数が経つにつれて
強度が増しており、本発明による効果が大きく現れてい
る。
例１の固化体にあっては、比較例１−１、比較例１−２
及び比較例１−３の固化体に比べて、約２０％〜５０％
も強度を増すことができた。特に、日数が経つにつれて
強度が増しており、本発明による効果が大きく現れてい
る。
【００２７】次にこうして改良された固化体中の金属
類、特に水銀やヒ素、カドニウムなどの有害金属が溶出
されるか否かを確認した。溶出試験には、次に述べる方
法により試験を行なった。その結果を表３に示す。な
お、表３中Ｔ−Ｈｇは総水銀として測定したことを示
し、基準値とは、総理府令第５号における陸上埋立てに
関する溶出量の規制値を示す。
類、特に水銀やヒ素、カドニウムなどの有害金属が溶出
されるか否かを確認した。溶出試験には、次に述べる方
法により試験を行なった。その結果を表３に示す。な
お、表３中Ｔ−Ｈｇは総水銀として測定したことを示
し、基準値とは、総理府令第５号における陸上埋立てに
関する溶出量の規制値を示す。
【００２８】
【表３】 金 属 Ｔ−Ｈｇ Ａｓ Ｃｄ Ｃｒ Ｐｄ 汚 泥 １．５ ２．０ １．３ １．５ ７．１ （mg/kg ） 固化体 Ｎ．Ｄ． ＜0.005 0.001 0.03 0.17 （mg/L） 基準値 ＜0.005 １．５ ＜0.3 ＜1.5 ＜３ （mg/L) Ｎ．Ｄ．：検出限界値未満の値
【００２９】表３から分かるように、実施例１の固化体
にあっては、総水銀をはじめとして、ヒ素、カドミニウ
ム、クロム、鉛などの有害金属は、ほとんど溶出され
ず、総理府令第５号の陸上埋立の規制値を遥かに下回る
値であり、本発明の土質改良剤を用いることにより、汚
泥中の有害金属の溶出を押さえることができる。
にあっては、総水銀をはじめとして、ヒ素、カドミニウ
ム、クロム、鉛などの有害金属は、ほとんど溶出され
ず、総理府令第５号の陸上埋立の規制値を遥かに下回る
値であり、本発明の土質改良剤を用いることにより、汚
泥中の有害金属の溶出を押さえることができる。
【００３０】また、図１には実施例１の固化体表面の電
子顕微鏡写真（３０００倍拡大）を示すが、写真からよ
く分かるように、多孔体のミクロ孔及びマクロ孔がよく
観察され、大量の空隙を有する気孔構造となっているこ
とが観察され、エトリンガイトの結晶も観察された。
子顕微鏡写真（３０００倍拡大）を示すが、写真からよ
く分かるように、多孔体のミクロ孔及びマクロ孔がよく
観察され、大量の空隙を有する気孔構造となっているこ
とが観察され、エトリンガイトの結晶も観察された。
【００３１】このようにして得られた固化体は、充分な
強度を有し、なおかつ、有害金属等の溶出がないため、
砂や石、ブロックなどの土木用建築材料として用いるこ
とができる。
強度を有し、なおかつ、有害金属等の溶出がないため、
砂や石、ブロックなどの土木用建築材料として用いるこ
とができる。
【００３２】（実施例２）次に本発明による土質改良混
合剤に加えて、フライアッシュ、飛灰、砂を加えた場合
の効果について検討した。
合剤に加えて、フライアッシュ、飛灰、砂を加えた場合
の効果について検討した。
【００３３】神崎川下流の出来島河口における汚泥１ｍ
3 （約１５００ｋｇ）に対し、セメント２５０ｋｇと表
１に示した本発明による土質改良混合剤１ｋｇを加え
て、実施例１と同様にして実施例２の固化体を作製し
た。なお、汚泥の含水比は１８９％であった。
3 （約１５００ｋｇ）に対し、セメント２５０ｋｇと表
１に示した本発明による土質改良混合剤１ｋｇを加え
て、実施例１と同様にして実施例２の固化体を作製し
た。なお、汚泥の含水比は１８９％であった。
【００３４】また、汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に対
し、セメント２５０ｋｇ、土質改良混合剤１ｋｇを加
え、さらに、フライアッシュ、飛灰及び砂をそれぞれ１
００ｋｇを加えて、実施例３、実施例４及び実施例５の
固化体を作製した。また、比較例として、セメントに従
来例である混合剤及びセメントのみを用いて、それぞれ
比較例２−１の固化体及び比較例２−２の固化体を作製
した。これら実施例２〜５の固化体と比較例２の固化体
を用いて、実施例１と同様に一軸圧縮試験による強度を
測定した。その結果を表４に示す。
し、セメント２５０ｋｇ、土質改良混合剤１ｋｇを加
え、さらに、フライアッシュ、飛灰及び砂をそれぞれ１
００ｋｇを加えて、実施例３、実施例４及び実施例５の
固化体を作製した。また、比較例として、セメントに従
来例である混合剤及びセメントのみを用いて、それぞれ
比較例２−１の固化体及び比較例２−２の固化体を作製
した。これら実施例２〜５の固化体と比較例２の固化体
を用いて、実施例１と同様に一軸圧縮試験による強度を
測定した。その結果を表４に示す。
【００３５】
【表４】 試 料 ７日目（kfg/cm2 ） 実施例２ １０．４５ 実施例３ １３．５２ 実施例４ １２．７６ 実施例５ １５．２９ 比較例２−１ ７．２５ 比較例２−２ １．０２
【００３６】表４からも分かるように、本発明の土質改
良混合剤をセメントと併合して用いることにより、セメ
ント単独で改良を行なった場合や、従来例の添加剤を用
いた場合に比較して、強度を高めることができた。
良混合剤をセメントと併合して用いることにより、セメ
ント単独で改良を行なった場合や、従来例の添加剤を用
いた場合に比較して、強度を高めることができた。
【００３７】（実施例３）さらに、別な汚泥として大阪
市豊野浄水場の沈殿池汚泥を用いて本発明による効果を
確認した。沈殿池汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に対
し、セメント１ｋｇ及び本発明の土質改良用混合剤１ｋ
ｇを混合し、さらに水２０Ｌを加え、オムニミキサーに
よって混合した。この後、円盤型造粒機（テクノエクセ
ル社製）によって造粒し、実施例３−１の改良土を得
た。
市豊野浄水場の沈殿池汚泥を用いて本発明による効果を
確認した。沈殿池汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に対
し、セメント１ｋｇ及び本発明の土質改良用混合剤１ｋ
ｇを混合し、さらに水２０Ｌを加え、オムニミキサーに
よって混合した。この後、円盤型造粒機（テクノエクセ
ル社製）によって造粒し、実施例３−１の改良土を得
た。
【００３８】また、汚泥１ｍ3 （約１５００ｋｇ）に対
しセメント１００ｋｇ及び本発明の土質改良用混合剤を
加え、さらに、フライアッシュ、飛灰及び砂をそれぞれ
１００ｋｇを加えて、同様にして、実施例３−２、実施
例３−３、実施例３−４の改良土を得た。これらの改良
土は、それぞれ直径０．１〜５ｍｍの土あるいは砂状で
あった。
しセメント１００ｋｇ及び本発明の土質改良用混合剤を
加え、さらに、フライアッシュ、飛灰及び砂をそれぞれ
１００ｋｇを加えて、同様にして、実施例３−２、実施
例３−３、実施例３−４の改良土を得た。これらの改良
土は、それぞれ直径０．１〜５ｍｍの土あるいは砂状で
あった。
【００３９】次にこうして得られた改良土を用いて、ほ
うれん草、サニーレタス及び三つ葉を、鉢植えとして栽
培したところ、表５に示すような栽培量が得られた。ま
た、比較例として、一般土壌を用いて同様に栽培した。
なお、肥料として市販の液状肥料を通常の使用量の１／
３程度から微量を用いた。
うれん草、サニーレタス及び三つ葉を、鉢植えとして栽
培したところ、表５に示すような栽培量が得られた。ま
た、比較例として、一般土壌を用いて同様に栽培した。
なお、肥料として市販の液状肥料を通常の使用量の１／
３程度から微量を用いた。
【００４０】
【表５】 試 料／ ほうれん草 サニーレタス 三 つ 葉 栽培日数 ４０日 ５０日 ９０日 葉（ｇ）／株 葉（ｇ）／株 葉（ｇ）／株 実施例３−１ １６ ２２０ ３７２０ 実施例３−２ １８ ２１０ ３７５０ 実施例３−３ １７ ２１４ ３５００ 実施例３−４ ２１ １９５ ３８５０ 比較例３ １０ １１５ ２５８０
【００４１】表５より分かるように、本発明の土質改良
用混合剤を用いた場合には、従来例に比べて、ほうれん
草、サニーレタス、三つ葉ともに、それそれの収穫量が
約４０％〜９０％も向上した。また、フライアッシュ、
飛灰、砂などを加えた場合においても、３５％〜１００
％以上も向上し、植物栽培用としても充分使用できるも
のであった。
用混合剤を用いた場合には、従来例に比べて、ほうれん
草、サニーレタス、三つ葉ともに、それそれの収穫量が
約４０％〜９０％も向上した。また、フライアッシュ、
飛灰、砂などを加えた場合においても、３５％〜１００
％以上も向上し、植物栽培用としても充分使用できるも
のであった。
【００４２】次に、硫酸ナトリウムの代わりに、亜硫酸
ナトリウムを用いて実施例１と同様の試験を行なった。 （実施例４、５）大和川支流の西除川、２箇所の汚泥１
ｍ3 （約１５００ｋｇ）に対し、セメント２５０ｋｇを
加えて混合し、さらに、表６に示す本発明による土質改
良用混合剤１ｋｇを加えて混練りし、実施例４及び実施
例５の固化体を作製した。なお、汚泥の含水率（汚泥全
量に対する水分量）は１８９％であった。
ナトリウムを用いて実施例１と同様の試験を行なった。 （実施例４、５）大和川支流の西除川、２箇所の汚泥１
ｍ3 （約１５００ｋｇ）に対し、セメント２５０ｋｇを
加えて混合し、さらに、表６に示す本発明による土質改
良用混合剤１ｋｇを加えて混練りし、実施例４及び実施
例５の固化体を作製した。なお、汚泥の含水率（汚泥全
量に対する水分量）は１８９％であった。
【００４３】
【表６】 塩化カリウム ２５０ｇ 塩化カルシウム ２００ｇ 過マンガン酸カリウム ２２ｇ 硫酸マグネシウム １７５ｇ 亜硫酸ナトリウム ２２５ｇ 硫酸ニッケル ３ｇ ノニオン系界面活性剤 １３ｇ
【００４４】また、比較例として、セメントのみを、ま
た、セメントと従来例による添加剤を、それぞれ実施例
と同様にして、比較例４−１、４−２及び比較例５−
１、５−２の固化体をそれぞれ作製した。
た、セメントと従来例による添加剤を、それぞれ実施例
と同様にして、比較例４−１、４−２及び比較例５−
１、５−２の固化体をそれぞれ作製した。
【００４５】このようにして得られた実施例及び比較例
の各固化体を用いて、混合後７日目おける強度を、ＪＩ
Ｓ Ａ １２１６（ＪＳＦ Ｅ ５０１）に規定された
一軸圧縮試験に準じて行なった。試験には、各固化体に
ついて供試体を３本ずつ測定し、その平均値を算出した
結果を表７に示す。
の各固化体を用いて、混合後７日目おける強度を、ＪＩ
Ｓ Ａ １２１６（ＪＳＦ Ｅ ５０１）に規定された
一軸圧縮試験に準じて行なった。試験には、各固化体に
ついて供試体を３本ずつ測定し、その平均値を算出した
結果を表７に示す。
【００４６】
【表７】 供試体 ７日目（kfg/cm2 ） 実施例４ ２３．４３ 比較例４−１ １９．５４ 比較例４−２ １８．５６ 実施例５ ２３．３６ 比較例５−１ ２１．２３ 比較例５−２ ２０．８３
【００４７】表７から分かるように、実施例４の固化体
にあっては、比較例４−１、４−２及び比較例５−１、
５−２に比べて、約１０〜２０％も強度を増すことがで
きた。
にあっては、比較例４−１、４−２及び比較例５−１、
５−２に比べて、約１０〜２０％も強度を増すことがで
きた。
【００４８】次にこうして改良された固化体中の、金属
類、特に水銀やヒ素、カドニウムなどの有害金属が溶出
されるか否かを確認した。溶出試験には、実施例１と同
様の方法により試験を行なった。
類、特に水銀やヒ素、カドニウムなどの有害金属が溶出
されるか否かを確認した。溶出試験には、実施例１と同
様の方法により試験を行なった。
【００４９】その結果をそれぞれ、実施例４の固化体に
ついては表８に、実施例５の固化体については表９に示
す。なお、表８及び表９中Ｔ−Ｈｇは総水銀として測定
したことを示し、基準値とは、総理府令第５号における
陸上埋立てに関する溶出量の規制値を示す。
ついては表８に、実施例５の固化体については表９に示
す。なお、表８及び表９中Ｔ−Ｈｇは総水銀として測定
したことを示し、基準値とは、総理府令第５号における
陸上埋立てに関する溶出量の規制値を示す。
【００５０】
【表８】 金 属 Ｔ−Ｈｇ Ａｓ Ｃｄ Ｃｒ Ｐｄ 汚 泥 １．５ ２．０ １．３ １．５ ３．２ （mg/kg ） 固化体 Ｎ．Ｄ． ＜0.01 ＜0.005 ＜0.02 0.02 （mg/L） 基準値 ＜0.005 １．５ ＜0.3 ＜1.5 ＜３ （mg/L） Ｎ．Ｄ．：検出限界値未満の値
【００５１】
【表９】 金 属 Ｔ−Ｈｇ Ａｓ Ｃｄ Ｃｒ Ｐｄ 汚 泥 ２．５ ２．１ １．９ １．５ ７．１ （mg/kg ） 固化体 Ｎ．Ｄ． Ｎ．Ｄ．＜0.005 ＜0.02 0.05 （mg/L） 基準値 ＜0.005 １．５ ＜0.3 ＜1.5 ＜３（mg/L） Ｎ．Ｄ．：検出限界値未満の値
【００５２】表８及び表９から分かるように、実施例４
及び実施例５の固化体にあっても、Ｈｇをはじめとし
て、ヒ素、カドミニウム、クロム、鉛などの有害金属
は、ほとんど溶出されず、総理府令第５号の陸上埋立の
規制値を遥かに下回る値であり、本発明の土質改良剤を
用いることにより、汚泥中の有害金属の溶出を押さえる
ことができる。
及び実施例５の固化体にあっても、Ｈｇをはじめとし
て、ヒ素、カドミニウム、クロム、鉛などの有害金属
は、ほとんど溶出されず、総理府令第５号の陸上埋立の
規制値を遥かに下回る値であり、本発明の土質改良剤を
用いることにより、汚泥中の有害金属の溶出を押さえる
ことができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明の土質改良混合剤は、塩化カリウ
ム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マンガン酸
カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナトリウムの
いずれか１種、硫酸ニッケル及び界面活性剤を含むこと
を特徴としているので、この土質改良混合剤を河川等の
汚泥にセメントと混合することにより、速やかに固化体
とすることができ、通常の土や砂と同じようにして用い
ることができる。また、固化体から重金属類の溶出も見
られず、無公害化も容易に行なえる。
ム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マンガン酸
カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナトリウムの
いずれか１種、硫酸ニッケル及び界面活性剤を含むこと
を特徴としているので、この土質改良混合剤を河川等の
汚泥にセメントと混合することにより、速やかに固化体
とすることができ、通常の土や砂と同じようにして用い
ることができる。また、固化体から重金属類の溶出も見
られず、無公害化も容易に行なえる。
【００５４】このとき、飛灰やフライアッシュなどのエ
トリンガイト形成助剤を混合しておくと、二酸化ケイ素
や酸化アルミニウムの含有量が少ない場合にも、容易に
対応することができる。
トリンガイト形成助剤を混合しておくと、二酸化ケイ素
や酸化アルミニウムの含有量が少ない場合にも、容易に
対応することができる。
【００５５】さらに、予めセメントを混合しておくこと
により、本発明の土質改良用混合剤を直接混合するだけ
でよく、別途セメントやフライアッシュ等を容易してお
く必要がない。
により、本発明の土質改良用混合剤を直接混合するだけ
でよく、別途セメントやフライアッシュ等を容易してお
く必要がない。
【００５６】特に、界面活性剤としてノニオン系界面活
性剤を用いることによれば、速やかに固化体とすること
ができるので、工期の短縮を図ることができる。
性剤を用いることによれば、速やかに固化体とすること
ができるので、工期の短縮を図ることができる。
【００５７】本発明の土質改良方法によれば、河川等の
汚泥の土質を改良するための土質改良方法であって、塩
化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マ
ンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナト
リウムの少なくとも１種、硫酸ニッケル、界面活性剤及
びセメントを混合することを特徴としているので、水分
の多いヘドロ状の汚泥や上下水処理場から排出される汚
泥も、固化体として用いることができる。
汚泥の土質を改良するための土質改良方法であって、塩
化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、過マ
ンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若しくは亜硫酸ナト
リウムの少なくとも１種、硫酸ニッケル、界面活性剤及
びセメントを混合することを特徴としているので、水分
の多いヘドロ状の汚泥や上下水処理場から排出される汚
泥も、固化体として用いることができる。
【００５８】もちろん、フライアッシュなどのエトリン
ガイト形成助剤をさらに用いることにすればよい。
ガイト形成助剤をさらに用いることにすればよい。
【図１】本発明による実施例の固化体中に見られるエト
リンガイトの結晶を示す走査電子顕微鏡写真である。
リンガイトの結晶を示す走査電子顕微鏡写真である。
Claims (6)
- 【請求項１】 塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マ
グネシウム、過マンガン酸カリウム、硫酸ナトリウム若
しくは亜硫酸ナトリウムのいずれか１種、硫酸ニッケル
及び界面活性剤からなることを特徴とする土質改良用混
合剤。 - 【請求項２】 さらに、飛灰やフライアッシュなどのエ
トリンガイト形成助剤を混合したことを特徴とする請求
項１記載の土質改良用混合剤。 - 【請求項３】 さらに、セメントを混合したことを特徴
とする請求項１又は２に記載の土質改良用混合剤。 - 【請求項４】 前記界面活性剤は、ノニオン系界面活性
剤であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の
土質改良用混合剤。 - 【請求項５】 河川等の汚泥の土質を改良するための土
質改良方法であって、塩化カリウム、塩化カルシウム、
硫酸マグネシウム、過マンガン酸カリウム、硫酸ナトリ
ウム若しくは亜硫酸ナトリウムの少なくとも１種、硫酸
ニッケル、界面活性剤及びセメントを、前記汚泥に混合
することを特徴とする土質改良方法。 - 【請求項６】 さらに、フライアッシュや飛灰などのエ
トリンガイト形成助剤を混合することを特徴とする請求
項５に記載の土質改良方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08752696A JP3613651B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 土質改良用混合剤及び土質改良方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08752696A JP3613651B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 土質改良用混合剤及び土質改良方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248599A true JPH09248599A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3613651B2 JP3613651B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=13917450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08752696A Expired - Fee Related JP3613651B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 土質改良用混合剤及び土質改良方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613651B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005220249A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Takeshi Yasuhoso | 不溶出化剤及び土壌処理剤 |
| JP2007160193A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Tatsutoshi Komatsu | 高含水比濃縮汚泥の処理を対象とした急速脱水固化剤 |
| KR100854036B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-08-26 | 유종희 | 하수슬러지를 이용한 흙골재 제조방법 및 이를 이용한흙골재 |
| JP2010240519A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Daiyanitorikkusu Kk | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 |
| CN102001814A (zh) * | 2010-12-09 | 2011-04-06 | 湖南多普生环境能源有限公司 | 污泥脱水用调理剂及调理方法 |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP08752696A patent/JP3613651B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005220249A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Takeshi Yasuhoso | 不溶出化剤及び土壌処理剤 |
| JP2007160193A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Tatsutoshi Komatsu | 高含水比濃縮汚泥の処理を対象とした急速脱水固化剤 |
| JP4683638B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2011-05-18 | 達利 小松 | 高含水比濃縮汚泥の処理を対象とした急速脱水固化剤 |
| KR100854036B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-08-26 | 유종희 | 하수슬러지를 이용한 흙골재 제조방법 및 이를 이용한흙골재 |
| JP2010240519A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Daiyanitorikkusu Kk | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 |
| CN102001814A (zh) * | 2010-12-09 | 2011-04-06 | 湖南多普生环境能源有限公司 | 污泥脱水用调理剂及调理方法 |
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|---|---|
| JP3613651B2 (ja) | 2005-01-26 |
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