JPH1015594A

JPH1015594A - 汚泥または浚渫ヘドロの脱臭固化材

Info

Publication number: JPH1015594A
Application number: JP8197094A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Yamazaki; 正康山崎; Kaname Miyake; 要三宅; Koichi Hashimoto; 光一橋本; Kazuhiro Tamura; 一宏田村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】汚泥・浚渫ヘドロの固化・脱臭を、低コスト
で行う脱臭固化材を得る。汚泥・浚渫ヘドロの固化・脱
臭を効率的に行う脱臭固化材を得る。汚泥・浚渫ヘドロ
の脱臭固化・ハンドリングを容易にする。【解決手段】浚渫ヘドロ等に対して脱臭固化材を添加
し、固化、脱臭する。浚渫ヘドロ等のハンドリングも容
易となる。脱臭固化材は、セメント系固化材・生石灰
に、活性炭、ゼオライト、フライアッシュの少なくとも
１種を添加する。脱臭固化材の組成中、活性炭等の添加
量は、浚渫ヘドロ等の臭いの強さに応じて選定する。セ
メント系固化材等に活性炭のみを混合する場合、ヘドロ
に対し１０〜０．２重量％混合する。ゼオライトはヘド
ロに対し１０〜０．２重量％添加する。活性炭とゼオラ
イトをともに添加する場合、これらを各７〜０．１重量
％、合計は１０〜０．２重量％とする。フライアッシュ
は添加後のヘドロ含水率が１００〜４０％程度となるよ
う添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、汚泥または浚渫
ヘドロの脱臭固化材に関する。

【０００２】

【従来の技術】浚渫工事では浚渫ヘドロが大量に発生す
る。発生した浚渫ヘドロは、廃棄するか埋め戻す。ここ
に、ヘドロとは、河川、湖沼、海底等の水域に堆積し、
未圧密の状態で存在している柔らかな汚泥を言う。この
ヘドロの強度は、多くは測定が不可能なほど柔らかく、
例えば０．０１ｋｇｆ／ｃｍ²以下である。よって、こ
の場合のヘドロ（浚渫ヘドロ）は容易にハンドリングで
きる程度に固化する必要がある。また、浚渫ヘドロは悪
臭物質を内包しており、防臭または脱臭（以下、脱臭と
いう）の必要がある。

【０００３】浚渫ヘドロの固化には、従来、セメント系
固化材や生石灰が使用されていた。ここに、セメント系
固化材とは、在来のセメントでは固化しにくい高含水比
粘性土や高有機質土、あるいは、有害産業廃棄物を処理
するために、セメントを母材に各種の有効成分を改良目
的に応じて添加したものを言う。そして、その水分調整
により、ある程度の脱臭も可能とされている。

【０００４】しかしながら、悪臭物質はその種類により
臭気閾値が異なっており、微量でも悪臭として感知され
ることがある。特に、セメント系固化材や生石灰を使用
した浚渫ヘドロの固化処理においては、アンモニアやア
ミン類については、その脱臭が困難である。

【０００５】なぜなら、セメント系固化材や生石灰を浚
渫ヘドロに添加すると、ｐＨが上昇し、下記の平衡反応
が右に傾き、悪臭物質が大気中に放出され易い状態とな
るからである。

【０００６】また、浚渫ヘドロにセメント系固化材や生
石灰を大量に添加して水分を奪ってしまい、脱臭するこ
とも可能である。しかしながら、この方法では、処理コ
ストの高騰を招く。とともに、セメント系固化材を大量
に添加すると、その強度が高くなり過ぎ、容易にハンド
リングすることができなくなる。

【０００７】このため、浚渫ヘドロの脱臭に化学消臭剤
が使用されることがある。しかしながら、この化学消臭
剤自体が高価である。また、噴霧設備に費用がかかる。
これらの結果、その処理コストの高騰を招く。また、こ
の化学消臭剤による脱臭は、表面的なものである。よっ
て、浚渫ヘドロ全体の脱臭とはならない。したがって、
この浚渫ヘドロの運搬の度に化学消臭剤を使用する必要
が生じる。その結果、脱臭の効率が悪い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようにセメント系
固化材または生石灰は、浚渫ヘドロの固化に有効であ
る。しかしながら、その浚渫ヘドロの含水率を低減させ
て脱臭するためには、これらの多量添加を必要とする。
よって、そのコストが高騰することとなる。また、特に
セメント系固化材を多量添加すると、強度が高くなり過
ぎる。その結果、浚渫ヘドロを容易にハンドリングする
ことができなくなる。

【０００９】そこで、発明者は、汚泥または浚渫ヘドロ
の脱臭固化処理において、少ない添加量のセメント系固
化材および／または生石灰で、かつ、効率的に、脱臭固
化処理する方法について検討した。その結果、汚泥また
は浚渫ヘドロに、活性炭および／またはゼオライトを添
加して、悪臭物質を吸着させる。この結果、少ない添加
量のセメント系固化材および／または生石灰で脱臭固化
処理ができることを知見した。さらには、フライアッシ
ュを添加して、体積当たりの含水率を低減させることに
より、活性炭および／またはゼオライトと、セメント系
固化材および／または生石灰との各添加量の低減を図る
ことができることを見出だし、この発明を完成させた。

【００１０】

【発明の目的】この発明の目的は、汚泥または浚渫ヘド
ロの固化および脱臭を、低コストで行うための脱臭固化
材を得ることである。また、この発明の別の目的は、汚
泥または浚渫ヘドロの固化および脱臭を効率的に行うた
めの脱臭固化材を得ることである。さらに、この発明の
目的は、汚泥または浚渫ヘドロの脱臭固化とともにその
ハンドリングをも容易にすることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、セメント系固化材および／または生石灰と、活性
炭、ゼオライト、フライアッシュの内の少なくとも１種
と、を混合した汚泥または浚渫ヘドロの脱臭固化材であ
る。ここで、「セメント系固化材／生石灰」と「活性炭
／ゼオライト／フライアッシュ」との混合割合は、その
重量比で略１：１を基準とし、より強度を高くする場合
は前者の割合を増やし、より脱臭効果を高めたい場合は
後者の割合を増やすものとする。なお、活性炭を添加す
る場合は、フライアッシュに比較してその添加量は少な
くなる。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明にあっては、浚渫ヘドロ
または汚泥に対して脱臭固化材を添加する。すると、浚
渫ヘドロまたは汚泥は固化され、かつ、脱臭がなされ
る。よって、その汚泥または浚渫ヘドロのハンドリング
（運搬など）が容易となる。この場合、添加する脱臭固
化材にあっては、セメント系固化材および／または生石
灰に、活性炭、ゼオライト、または、フライアッシュの
少なくとも１種を添加したものを用いている。この添加
する脱臭固化材の組成中、活性炭などの添加量は、処理
する汚泥または浚渫ヘドロの臭いの強さに応じて適宜選
定するものとする。セメント系固化材および／または生
石灰に活性炭のみを混合する場合、浚渫ヘドロに対し
て、活性炭を１５重量％以下、特に１０〜０．２重量％
混合した脱臭固化材を用いる。また、セメント系固化材
および／または生石灰にゼオライトを添加、混合した脱
臭固化材では、浚渫ヘドロに対してゼオライトを１５重
量％以下、特に１０〜０．２重量％添加したものが好ま
しい。セメント系固化材および／または生石灰に活性炭
とゼオライトとをともに添加する場合には、同じく浚渫
ヘドロに対して活性炭を１３重量％以下、特に７〜０．
１重量％、ゼオライトを１３重量％以下、特に７〜０．
１重量％とし、さらに、これらの活性炭とゼオライトと
の合計の添加量は、浚渫ヘドロに対して１５重量％以
下、特に１０〜０．２重量％となるようにした脱臭固化
材が好ましい。

【００１３】また、フライアッシュは、フライアッシュ
を添加、混合した後の浚渫ヘドロの含水率が１００％以
下、特に１００〜４０％程度となるように添加するのが
好ましい。フライアッシュの添加量は、処理する浚渫ヘ
ドロの含水率に応じて適宜決定される。浚渫ヘドロに対
して、フライアッシュとセメント系固化材または生石灰
とを混合した脱臭固化材を添加する場合、浚渫ヘドロに
対してフライアッシュを１６０〜１５重量％、セメント
系固化材を５０重量％以下、特に３２〜４重量％、また
は、生石灰を５０重量％以下、特に３２〜４重量％添加
した脱臭固化材が好ましい。セメント系固化材と生石灰
とを混合した脱臭固化材を添加する場合、セメント系固
化材を浚渫ヘドロに対して４０重量％以下、特に２０〜
２重量％、かつ、生石灰を４０重量％以下、特に２０〜
２重量％とし、セメント系固化材と生石灰との合計の添
加量は浚渫ヘドロに対して５０重量％以下、特に３２〜
４重量％となるように混合した脱臭固化材を用いること
が好ましい。

【００１４】この脱臭固化材に添加するフライアッシュ
としては、微粉炭灰または流動床ボイラー灰等を用いる
ことができる。特に、流動床ボイラー灰であれば、含有
されるＣａＯ、ＣａＳＯ₄により、より一層効果的に固
化処理を行うことができるとともに、その未燃カーボン
による悪臭物質の吸着により、より一層効果的に脱臭す
ることもできる。

【００１５】なお、このフライアッシュは、産業廃棄物
として各所で大量に発生するものであり、安価に入手す
ることができる。また、微粉炭灰、流動床ボイラー灰の
一般的な組成は次の表１に示す通りである。

【００１６】

【表１】

【００１７】この発明に係る脱臭固化材を浚渫ヘドロま
たは汚泥に対して添加する場合、既に混合した脱臭固化
材を添加することもできるが、フライアッシュと活性炭
および／またはゼオライトとセメント系固化材および／
または生石灰とを順に浚渫ヘドロに対して添加すること
もできる。この場合の添加順序に特に制限はなく、同時
添加であっても、いずれかを先に添加するものであって
も良いが、浚渫ヘドロとの混合は一度に行った方が効率
が良い。

【００１８】この発明に係る脱臭固化材において、浚渫
ヘドロへのフライアッシュの添加量が上記範囲（含水率
１００〜４０％）より少ないと、フライアッシュを添加
したことによる活性炭、ゼオライト、セメント系固化
材、生石灰の必要添加量の低減効果が十分に得られな
い。また、フライアッシュの添加量が上記範囲より多い
と所定の強度に固化することが困難な場合がある。活性
炭および／またはゼオライトの添加量が上記範囲より少
ないと、十分な脱臭効果が得られず、また多いと所定の
強度に固化することが困難な場合がある。セメント系固
化材および／または生石灰の割合が上記範囲より少ない
と十分に固化することができず、また、多いとセメント
系固化材および／または生石灰の添加コストが高くなっ
て好ましくない。

【００１９】各添加材の添加割合は上記範囲において、
浚渫ヘドロの含水率や臭いの強さの程度および固化後の
処理方法（廃棄するか、埋め立て等に再利用するか）等
に応じて適宜決定するのが好ましい。

【００２０】また、活性炭およびゼオライトは比表面積
が大きいため、悪臭物質の吸着による、浚渫ヘドロの脱
臭に有効である。そのため、請求項１〜３に記載の脱臭
固化材によれば、活性炭および／またはゼオライトを添
加することにより、悪臭物質を吸着することができ、通
常固化に必要なセメント系固化材および／または生石灰
の添加量を増加させることなく、浚渫ヘドロの脱臭と固
化とが行える。

【００２１】また、微粉炭灰や流動床ボイラー灰等のフ
ライアッシュは比重が小さく、吸水性が高く、浚渫ヘド
ロの体積当たりの水分を有効に低減させることができ
る。特に、流動床ボイラー灰はＣａＯを多量に含むた
め、水分調整およびポゾラン反応による固化に有効であ
る。また、この流動床ボイラー灰は、ＣａＳＯ₄を含む
ため、エトリンガイトの生成による固化強度の発現に有
効である。さらに、流動床ボイラー灰は、未燃カーボン
により悪臭物質を吸着し、脱臭にも有効である。

【００２２】そのため、請求項１に記載の脱臭固化材に
よれば、フライアッシュを添加することにより、浚渫ヘ
ドロの含水率が低減し、活性炭および／またはゼオライ
トとセメント系固化材および／または生石灰との必要添
加量を低減させることができる。

【００２３】また、この発明に係る脱臭固化材を浚渫ヘ
ドロ全体と混合すると、浚渫ヘドロ全体を効率的に脱臭
固化処理できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げてこの発明に
係る脱臭固化材をより具体的に説明する。なお、以下に
おいて、用いたフライアッシュの組成は表２に示す通り
である。

【００２５】

【表２】

【００２６】＜実施例１〜９、比較例１〜４＞含水率１
９４％の浚渫ヘドロに、表３に示す割合で各添加材を添
加混合し、臭いの強さおよび一軸圧縮強度を測定し、結
果を表３に示した。なお、ここで使用した浚渫ヘドロは
そのままでは臭いは弱いが、セメント系固化材や生石灰
を添加することにより、アミン系の悪臭を発するように
なる。一軸圧縮強度の測定は、以下のようにして行っ
た。すなわち、試料上に所定量の添加材を加えて均一に
なるまでミキサーで混合した。これを、内径５ｃｍ、高
さ１０ｃｍのモルタル用二つ割りモールドに気泡を残さ
ぬように充填した。モールド毎に密封して、温度２０±
３℃の室内に静置（養生）した。所定期間養生した後、
脱型し、「ＪＩＳＡ１２１６（土の一軸圧縮試験方
法）」に準じ、一軸圧縮試験を行ったものである。ま
た、臭気官能試験は、以下の方法によった。すなわち、
上記同様に養生した試料をほぐして１１×１４ｃｍのバ
ットに広げ、四方を高さ１６ｃｍのアクリル板で囲い、
その上から臭いを嗅いだ。そして、次の４段階評価を行
った。 ××：強く臭う ×：明らかに臭う ○：弱く臭う ◎：ほとんど臭わない

【００２７】

【表３】

【００２８】表３から明らかなように、活性炭および／
またはゼオライトを添加することにより、通常固化に必
要なセメント系固化材および／または生石灰の添加量で
脱臭と固化とを行うことができる。これに対して、活性
炭および／またはゼオライトを用いない比較例１、２で
は脱臭することができず、比較例３、４では脱臭するこ
とはできるが大量のセメント系固化材、生石灰を必要と
した。また、比較例３ではセメント系固化材においては
強度が高くなり過ぎ、容易にハンドリングができない状
態となった。

【００２９】＜実施例１０〜２７＞含水率１９４％の浚
渫ヘドロに表４に示す割合で各添加材を添加混合し、臭
いの強さおよび一軸圧縮強度を上記方法で測定し、結果
を表４に示した。

【００３０】

【表４】

【００３１】表４から明らかなように、フライアッシュ
を添加することにより、少ない活性炭および／またはゼ
オライトとセメント系固化材および／または生石灰添加
量とで脱臭と固化とを行うことができる。また、このと
き流動床ボイラー灰は活性炭および／またはゼオライト
とセメント系固化材および／または生石灰との添加量の
低減に非常に有効であり、実施例２５〜２７では活性炭
および／またはゼオライトを使用しなくても脱臭が可能
であった。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述した通り、この発明に係る脱臭
固化材によれば、セメント系固化材や生石灰を大量に使
用せずに、安価に、かつ、効率的に、汚泥または浚渫ヘ
ドロを脱臭固化処理することが可能である。すなわち、
通常の固化に必要なセメント系固化材および／または生
石灰の添加量での脱臭が可能である。また、フライアッ
シュを使用することにより、活性炭および／またはゼオ
ライトとセメント系固化材および／または生石灰との各
添加量を低減することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本光一福岡県北九州市八幡西区洞南町１番１号三菱マテリアル株式会社セメント開発センタ−内 (72)発明者田村一宏福岡県北九州市八幡西区洞南町１番１号三菱マテリアル株式会社セメント開発センタ−内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント系固化材および／または生石灰
と、活性炭、ゼオライト、フライアッシュの内の少なくとも
１種と、を混合した汚泥または浚渫ヘドロの脱臭固化
材。