JPH0378160B2

JPH0378160B2 -

Info

Publication number: JPH0378160B2
Application number: JP60172198A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Iizuka; Masumitsu Ito
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-08-05
Filing date: 1985-08-05
Publication date: 1991-12-12
Also published as: JPS6233599A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、建設基礎工事や各種産業において
発生する汚泥や既存底質汚泥の処理を天日乾燥に
よつて行なう廃棄汚泥の天日乾燥処理方法に関す
るものである。

「従来の技術」周知のように廃棄汚泥の処理方法としては、(イ)
固化処理、(ロ)凝集剤等の薬剤を用いた固液分離処
理、(ハ)加圧脱水、真空脱水、遠心脱水等の機械的
脱水処理、(ニ)(ロ)あるいは(イ)と(ハ)との組み合せ処
理、(ホ)天日乾燥処理がある。

「発明が解決しようとする問題点」上記従来の処理方法には各々次のような問題点
があり、より効果的な処理方法の確立が望まれて
いる。

すなわち、(イ)の方法では、固化材の量が多量と
なり、コスト高になる。固化後の強度が大きくな
るため汚泥の体積減少がない。固化物はアルカリ
性（PH＝12.5〜13.0）となり、処分後の生物環境
に影響を与える。などの問題がある。

また、(ロ)(ハ)(ニ)の方法は、薬剤、機械設備等が必
要であり、そのためコスト高となる。などの問題
がある。

そして、(ホ)の天日乾燥処理方法では、天日乾燥
中に雨水が混入すると、再び汚泥状にもどる場合
がある。表面は乾燥しても、中の乾燥はほとんど
進まず、処理効率が悪い。などの問題がある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
コスト高を招く薬剤や機械設備を必要とせず、効
果的に廃棄汚泥を乾燥することのできる方法を提
供することを目的とするものであり、天日乾燥処
理方法を改良して効率的に行なえるようにしたも
のである。

「問題点を解決するための手段」この発明に係る廃棄汚泥の天日乾燥処理方法
は、建設工事現場等から発生する廃棄汚泥に２〜
5wt％のセメント等の固化材を添加、撹拌後、た
だちに天日乾燥場へ移し入れ、天日により乾燥、
硬化する廃棄汚泥の天日乾燥処理方法である。そ
して、前記天日乾燥場は、砂利を敷き詰めるとと
もに敷き詰められた砂利の周縁を盛り上げて窪地
を形成し、該窪地の内部を着脱自在な２列の仕切
り壁により初期乾燥場、２次乾燥場、３次乾燥場
の３つに分離してなるものである。そして、前記
初期乾燥場で、撹拌後の前記汚泥の固化養生と脱
水を行ない、この汚泥を該汚泥の底部分を上面に
出すように前記２次乾燥場に押し出し、該２次乾
燥場で、さらに天日乾燥を行ない、この汚泥を該
汚泥の底部分を上面に出すように前記３次乾燥場
に押し出し、該３次乾燥場で乾燥固化状態にする
ことを特徴とするものである。

「作用」上記方法は、種々実験検討の結果得られたもの
で、汚泥の性状によつて異なるが、汚泥に対して
２〜5wt％の固化材を混入すると、汚泥は固化せ
ずにその流動性を失なうとの知見に基づいてなさ
れたものである。この流動性の消失は固化材の添
加、撹拌後30〜60分後にあらわれるので、流動性
のある内に汚泥を天日乾燥場に移し入れることは
充分に可能である。流動性が消失した汚泥は、流
れ拡がることがないので、汚泥量に対する天日乾
燥場の必要面積は従来より少なくて済むことにな
る。また、汚泥は固化材により微弱ながら支持構
造を持つので、乾燥後の空隙率が大きく、内部水
分の表面への移動も容易であり、また、上記支持
構造により乾燥が進むにつれて亀裂が生じやす
く、そのため外気接触面積も増加しやすく、乾燥
効率がたいへん高い。汚泥深さと天候にもよる
が、汚泥厚30cm程度で平均的な天候で、４〜８週
間で乾燥を完了することができる。なお、固化材
混入汚泥は、高いアルカリ性を示すが、亀裂の発
生による表面積の増加も加わつて、大気中の炭酸
ガス等の酸性物質と中和反応を生じ、PHは徐々に
低下する。さらに雨水の混入が中和をより促進さ
せるので、高アルカリ性の弊害が極めてよく緩和
される。

このように本発明によれば、単に少量の固化材
を汚泥に混入し、この汚泥を天日乾燥場に移し入
れるだけで、効率的に汚泥の乾燥を行なうことが
できるので、廃棄汚泥の処理を低コスト、高効率
に行なうことができる。

また、固化材を添加後撹拌した汚泥を初期乾燥
場に移す。この際に、天日乾燥場に窪地が形成さ
れ、かつ、初期乾燥場に移した後にすぐに、固化
材により汚泥の流動性がなくなるので、より多く
の汚泥を収容することができる。また、汚泥は、
順次初期乾燥場から２次乾燥場、３次乾燥場に送
られるので、初期乾燥終了後に、続けて次の汚泥
の初期乾燥に初期乾燥場を連続して使用できる。
また、ブルドーザー等をつかつて、初期乾燥場か
ら２次乾燥場、３次乾燥場に押しだす際に、汚泥
の低部が上面にくるように押しだしているので、
汚泥の乾燥を速めることができる。

以下、この発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。

「実施例」この実施例は、実際に産業汚泥を処理する場合
の例である。この実際の処理方法においては、第
１図および第２図に示すような天日乾燥場を利用
する。この天日乾燥場は、図に示すように水切れ
の良いように砂利１を敷きつめ、周囲を盛り上げ
て窪地状に形成したものであり、内側は着脱自在
な仕切り壁２によつて各々複数個（図では６ケず
つ）のブロツクからなる初期乾燥場３と２次乾燥
場４と３次乾燥場５との区分けされている。ま
た、砂利１を通過した汚泥分離水、雨水等の浸透
水は側溝６を通つて貯水槽７に流入されるように
なつている、この実施例においては、まず、搬入
汚泥は、汚泥ストツク槽８に入れられ、上澄液は
貯水槽７に送られ、沈殿汚泥はポンプ９によりミ
キサー槽１０に流入され、ミキサー槽１０にて、
この汚泥の性状に応じて決定した濃度の固化材を
添加、混合し、初期乾燥場３に移し入れる。ここ
で、汚泥は７日〜10日放置され、固化養生と脱水
が行なわれる。初期乾燥期間が完了したら、仕切
壁２を取りはずし、ブルドーザーＢ等により底部
分を上面に出すようにして汚泥を２次乾燥場４へ
移し入れる。ここで、７日程度放置して、さらに
天日乾燥を進行させる。この２次乾燥が終了した
ら、上記同様ブルドーザーＢ等により３次乾燥場
５に移し入れる。ここで、７〜14日さらに天日乾
燥して完全に乾燥固化状態にする。この間、汚泥
からの分離水や雨水等の水分は、砂利１を通つて
側溝６に流れ込み、貯水槽７に進められる。この
ようにして充分乾燥が完了した汚泥は、ブルドー
ザーＢ等により乾燥場外に出し、廃棄処分または
再利用のために運びだされる。一方、貯水槽７に
流入した浸透水は、PH、SS通の水質をチエツク
され、基準値以下であれば、放流または再利用さ
れ、基準値に達していなければ、中和、濾過等の
処理を施して基準値以下にされ、放流または再利
用される。

なお、搬入汚泥の性状をチエツクした時点で残
土扱い可能なものと、流動性がなく、脱水性が良
いものは、固化材の添加なしに処理できるので、
各々次のように処理する。まず、残土扱い可能な
ものは、含水率、強度等をチエツクして含水分が
充分少ない場合または少なくなつた時点で搬出
し、廃棄処分あるいは再利用する。そして、流動
性がなく、脱水性の良いものは、直接天日乾燥場
に移し入れて上記天日乾燥処理を行ない処分す
る。

上記実施例によれば、大量の廃棄汚泥を連続し
て処分、再利用することができ、同時に発生する
浸透水の処分、再利用も行なえ、処理場も従来よ
り小面積で済み、特別な処理設備の必要もなく、
底コスト処理が可能となる。

次に、汚泥に固化材を添加し、天日乾燥した場
合の実施例について記載する。

（実施例）「表１」に示すように６種類の供試汚泥を作製
し、それぞれの天日乾燥の経時変化を測定した。
No.１、２、３は建設工事現場から発生する各種汚
泥をカバーするように構成したものである。ま
た、No.４、５はそれぞれ上記No.１、２に4wt％の
普通ポルトランドセメントを混入したもので、No.
６はNo.２の汚泥を凝集処理したものであり、No.
１、２、３は従来法による天日乾燥用汚泥であ
り、No.４、５は本発明法による天日乾燥用汚泥で
あり、No.６はコスト高となる薬剤による固液分離
法による汚泥（比較例）である。

これら各汚泥試料は、表面から蒸発乾燥のみに
限定し、下記のようにした処理状態を観察した。

() 各試料汚泥の放置は自然の天候状況（気象
条件）で実施するため、ビル屋上において日
照、風向等の影響を受けない場所に測定した。

() 天日乾燥日数は約２ケ月間の連続とし、そ
の調査は１回／週で測定日を設定した。そのた
め同一試料について測定回数分の試料を用意し
た。

() 試料容器はガラス製またはプラツチツク製
とし、容器の側面からの輻射熱による蒸発を防
ぐため、水で飽和した砂の中に埋め込んだ。

() 気象データとして測定期間中の温度、湿
度、日射量、降雨量、風向、風速を測定した。

() 汚泥処理状態の評価は次の(a)〜(c)で行なつ
た。

(a) 含水率（重量変化）、深さ方向についても
測定した。

(b) 汚泥面のレベル変化（蒸発による汚泥面の
低下距離）。

(c) 汚泥PHの変化（溶出PH）。

このようにして測定したところ、表２のような
結果となつた。

なお、実施期間中（49日間）、雨天日が11日あ
つた。期間中に連続して降雨量０mmの週は３週あ
つた。「晴」および「快晴」の日は14日であるが、
日射量8MJ／m²以上の日数は28日あつた。相対湿
度は当然のことながら雨天との関係で変化した。
風速は日平均で２〜５ｍ／ｓであつたが、他の気
象データとの相関性について明確な傾向をみるこ
とはできなかつた。外気温は実施した11月から12
月へと経過するに従つて徐々に低くなつたが、季
節的にみて秋から冬にかけての一般的な気温と判
断された。これらの気象データは、気象庁の過去
30年間の平均データからみても大差なく、実施期
間中の天候が異常気象によるものではないと判断
した。

また、実施期間では３週間目に雨天日が４日あ
り、この間に50.5mmの総降水量があつた。従つ
て、３週間経過後の含水率は、この雨水の影響に
よるものであるが、試料No.１以外の汚泥含水率
は、２週経過後と同じか、それ以下に低下してい
るため、これらの汚泥は雨水による汚泥内への浸
透が極めて少ないものと考えられる。すなわち、
天日乾燥によつて蒸発した水は、再び汚泥状態に
吸水することなく、処理効果が表われていると言
える。表２に示す実験結果より以下のことが明ら
かになつた。

(1) 汚泥の固化により初期においても流動性が生
じない。

(2) そのため、雨水等の浸入においても明確に分
離しており、排水の除去が容易である。

(3) 極めて沈降性の悪い高含水率汚泥やベントナ
イト泥水に対してセメントを２〜5wt％（汚泥
の種類によつて異なるためのバラツキ範囲）混
入することによつて天日乾燥の効率が向上す
る。

(4) セメント固化強度が低いため、水分の蒸発に
伴う亀裂の発生が容易であり、この亀裂は蒸発
のための表面積を増加させるため、より乾燥が
促進する。

(5) 水分の蒸発に伴つてセメント固化汚泥の体積
は大幅（30〜50％）に減少する。

(6) セメント固化汚泥は、当初高いアルカリ性
（PH12.5〜13）を示すが、大気中の炭酸ガスや
雨水との接触により中性化が促進されるため、
排水および浸透水のPH調整が容易である。

(7) また、汚泥の溶出PHの中和も促進されるた
め、乾燥処理後の汚泥の利用用途が広くなる。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、以下に
示すような優れた効果を奏することができる。

第１に、廃棄汚泥に２〜5wt％のセメント等の
固化材を添加、撹拌後、天日により乾燥、硬化さ
せるので、実施例の結果から明らかなように、ａ汚泥の固化により乾燥初期においても流動性
が生じない。

ｂそのために、雨水等の侵入においても明確に
分離しており、排水の除去が容易である。

Ｃ極めて沈降性の悪い高含水率汚泥やベントナ
イト泥水に対してセメントを２〜5wt％混入す
ることによつて天日乾燥の効率が向上する。

ｄセメント固化強度が低いため、水分の蒸発に
伴う亀裂の発生が容易であり、この亀裂は蒸発
のための表面積を増加させるため、より乾燥が
促進する。

ｅ上記のようにセメントの固化強度が低いため
に、乾燥した汚泥を容易にブルドーザー等で押
し崩しながら移動させることができ、かつ、ブ
ルドーザー等で汚泥を押すことにより、容易に
崩せることから、乾燥後の汚泥を容易に土砂と
して再利用できる。

ｆ水分の蒸発に伴つてセメント固化汚泥の体積
は大幅（30〜40）に減少する。

ｇセメント固化汚泥は、当初高いアルカリ性
（PH12.5〜13）を示すが、大気中の炭酸ガスや
雨水との接触により中性化が促進されるため、
排水及び浸透水のPH調整が容易である。

ｈまた、汚泥の溶出PHの中和も促進されるた
め、乾燥処理後の汚泥の利用用途が広くなる。

第２に、前記天日乾燥場は、砂利を敷き詰める
とともに敷き詰められた砂利の周縁を盛り上げて
窪地を形成し、該窪地の内部を着脱自在な２列の
仕切り壁により初期乾燥場、２次乾燥場、２次乾
燥場の３つに分離してなるだけのもので、特別な
処理設備を必要とせず、従つて、高額の設備投資
を必要としない。また、窪地を形成することによ
り、より多くの廃棄汚泥を収容できる。

第３に、前記処理乾燥場で、撹拌後の前記汚泥
の固化養成と脱水を行ない、この汚泥を該汚泥の
底部分を上面に出すように前記２次乾燥場に押し
出し、該２次乾燥場で、さらに天日乾燥を行な
い、この汚泥を該汚泥の底部分を上面に出すよう
に前記３次乾燥場に押し出し、該３次乾燥場で乾
燥固化状態にするので、初期乾燥が終了した時点
で次の汚泥の初期乾燥に連続して初期乾燥場を使
用することができ、従つて、大量の汚泥にも対応
することができ、また、初期乾燥場から順次、２
次乾燥場、３次乾燥場へと、汚泥を移動する際
に、汚泥の底部分を上面に出すように押し出して
いるので、汚泥の天日乾燥を速めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第２の実施例
を説明するためのもので、各々天日乾燥場の平面
図および側断面図である。１……砂利、２……仕切り壁、３……初期乾燥
場、４……２次乾燥場、５……３次乾燥場、６…
…側溝、７……貯水槽、８……汚泥ストツク槽、
９……ポンプ、１０……ミキサー槽。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１建設工事現場等から発生する廃棄汚泥に２〜
5wt％のセメント等の固化材を添加、撹拌後、た
だちに天日乾燥場へ移し入れ、天日により乾燥、
硬化する廃棄汚泥の天日乾燥処理方法であつて、前記天日乾燥場は、砂利を敷き詰めるとともに
敷き詰められた砂利の周縁を盛り上げて窪地を形
成し、該窪地の内部を着脱自在な２列の仕切り壁
により初期乾燥場、２次乾燥場、３次乾燥場の３
つに分離してなり、前記初期乾燥場で、撹拌後の前記汚泥の固化養
生と脱水を行ない、この汚泥を該汚泥の底部分を
上面に出すように前記２次乾燥場に押し出し、該
２次乾燥場で、さらに天日乾燥を行ない、この汚
泥を該汚泥の底部分を上面に出すように前記３次
乾燥場に押し出し、該３次乾燥場で乾燥固化状態
にすることを特徴とする廃棄汚泥の天日乾燥処理
方法。