JPH0442080B2

JPH0442080B2 -

Info

Publication number: JPH0442080B2
Application number: JP62298308A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Seo; Masahiro Miura; Hideo Takahashi
Original assignee: Telnite Co Ltd
Current assignee: Telnite Co Ltd
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1992-07-10
Also published as: JPH01139198A

Description

【発明の詳細な説明】

ａ産業上の利用分野本発明は、土木工事や浚渫工事等から発生する
軟弱な土砂やヘドロ類、上下水道処理により発生
する汚泥スラツジ、工場廃水処理により発生する
スラツジなどの汚泥（以下「汚泥」という。）を
再利用に適する形態または廃棄容易な形態にする
ための汚泥の改質方法に関する。ｂ従来の技術一般に土木工事や浚渫工事、上下水道処理ある
いは工場廃水処理等から発生する汚泥は、地域に
よつて異なるが、約50〜90％の含水率を有してい
る。従来、このような汚泥はセメント系固化剤など
を混合することにより処理されている。ｃ発明が解決しようとする課題しかしながら、多量の水分を含有する汚泥は、
水分を45あるいは60％以下まで絞つた後でなけれ
ば、処理することができない。また、セメント系固化剤のみを用いて汚泥を処
理する方法は、処理後の汚泥が流動性を失い、そ
れが一定以上の強度に達するまでに長時間（具体
的には24〜72時間）を要する。さらに、固化後の汚泥に、必要以上の強度を付
与するためには、多量のセメント系固化剤（具体
的には10〜15重量％）を添加する必要があるが、
セメント系固化剤を10重量％以上添加すると、固
化過程の汚泥のPHが12以上となり、廃棄処分する
ためにはPHを中性付近に調整しなければならな
い。また、このPHの調整は非常に難しいという欠
点が指摘されている。本発明は、上記問題点を解決しようとするもの
で、その目的は、汚泥を効率よく固化し、再利用
に適する形態あるいは廃棄容易な形態にする汚泥
の改質方法を提供するものである。ｄ課題を解決するための手段本発明の要旨は、土木工事や浚渫工事等から発
生する軟弱な土砂やヘドロ類、上下水道処理によ
り発生する汚泥スラツジ、工場廃水処理により発
生するスラツジなどの汚泥100重量部に対して、
天然水溶性高分子物質、その半合成高分子物質、
凝集性を有する合成水溶性高分子物質および吸水
性樹脂から選ばれた少なくとも１種の高分子物質
0.1〜1.5重量部と２価以上の陽イオンを含有する
水酸化物、塩化物、硫酸塩および硝酸塩から選ば
れた少なくとも１種の化合物0.3〜2.7重量部を添
加混合し、次いで、水硬性セメント0.6〜3.5重量
部を混合せしめることを特徴とする汚泥の改質方
法にある。本発明の改質方法によつて改質される汚泥は、
含水率が20〜90重量％のものであるが、含水率が
20〜50重量％のものは、より効果的に改質され
る。上記高分子物質は、天然水溶性高分子物質、そ
の半合成高分子物質、凝集性を有する合成水溶性
高分子物質および吸収性樹脂から選ばれた少なく
とも１種のものである。上記天然水溶性高分子物質またはその半合成高
分子物質としては、グアーガム、ローカストビン
ガム、クインスシードガム、アラビノガラクタン
ガム、アラビアガム、トラガントガム、澱粉、ザ
ンサンガム、ザンコート、ゼラチン、サイリユー
ムガム、アルギン酸塩類、カルボキシメチルセル
ロース、カルボキシメチルハイドロオキシエチル
セルロースなど、およびその他のこれらに類似す
る天然水溶性高分子物質またはその半合成高分子
物質を用いることができる。また上記凝集性を有する合成水溶性高分子物質
としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン、ポリビニルメタアクリレート、ポリア
クリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチ
レンオキサイド、ビーガムなど、およびこれらに
類似する合成水溶性高分子物質を用いることがで
きる。さらに、上記吸水性樹脂としては、ポリアクリ
ル酸系、ポリサツカライド系またはこれらの共重
合体系、アソブチレンと無水マレイン酸共重合体
系などの樹脂で代表される吸水性樹脂を用いるこ
とができる。これらの高分子物質以外のものでも、水溶性で
あり、かつ増粘性、吸水性、凝集性などを有する
ものであれば、本発明に効果的に用いることがで
きる。これらの高分子物質の添加量は、汚泥の種類や
含水率によつても異なるが、通常、汚泥100重量
部（１Kl）に対して、0.1〜1.5重量部（1.3〜19.5
Kg）である。高分子物質の添加量が、0.1重量部（1.3Kg）未
満の場合は、汚泥の水分の吸収が十分でなく、
1.5重量部（19.5Kg）より多く添加しても添加効
果は少なく経済的でない。これらの高分子物質の添加量は、汚泥の種類お
よび含水率によつて適正値があるため、高分子物
質はあらかじめ汚泥の含水率を測定し、添加量を
確認のうえ使用することが、より効果的である。２価以上の陽イオンを含有する水酸化物、塩化
物、硫酸塩および硝酸塩から選ばれた少なくとも
１種の化合物としては、周期律表ａ，ｂ，
ａ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂまたは族の
元素の水酸化物、塩化物、硫酸塩および硝酸塩の
うち水に易溶性あるいは難溶性のものを用いるこ
とができ、その具体例としては、マグネシウム、
カルシウム、アルミニウム等の水酸化物、マグネ
シウム、カルシウム、バリウム、アルミニウム、
ジルコニウム、クロム、マンガン等の塩化物、硫
酸塩または硝酸塩などが挙げられる。これらの化合物の添加量は、汚泥100重量部
（１Kl）に対して、0.3〜2.7重量部（3.9〜35Kg）
である。添加量が、0.3重量部（3.9Kg）より少ないと、
凝集効果が小さく、処理した汚泥の強度が小さ
く、2.7重量部（35Kg）よりも多いと、凝集効果
が高く、遊離水が生じやすい。上記水硬性セメントとしては、普通ポルトラン
ドセメント、速硬性ポルトランドセメント、高炉
セメント、その他の改良されたポルトランドセメ
ント、アルミナセメント、カルシウムセメント、
フライアツシユやポゾランを含有するセメント類
などを用いることができる。これら水硬性セメントの添加量は、使用した高
分子物質の添加量の汚泥の含水率に影響される。しかし、通常は、汚泥100重量部（１Kl）に対
して、0.6〜3.5重量部（7.8〜46Kg）である。水硬性セメントの使用量が0.6重量部（7.8Kg）
未満の場合は、汚泥を十分に固化させることがで
きず、汚泥の強度が不足する。また、3.5重量部
（46Kg）よりも多い場合は、汚泥のPHが大きくな
り、汚泥の強度が大きくなりすぎて、再利用や廃
棄に不適である。なお、水硬性セメントの添加量は、汚泥の種類
および含水率により、適正な範囲があるので、水
硬性セメントを効果的に使用するためには、予め
これらを確認することが好ましい。ｅ作用一般に、親水性の高い高分子物質は、その特性
として増粘効果、吸水効果、凝集効果などを有し
ている。本発明においては、このような特性を有する高
分子物質を汚泥に添加混合するこにより、汚泥の
増粘、凝集および脱水を行う。すなわち、本発明において用いる天然水溶性高
分子物質、その半合成高分子物質、凝集性を有す
る合成水溶性高分子物質および吸水性樹脂は、水
溶性であり、増粘性、保水性および凝集性を有し
ている。このような高分子物質を、チキソトロピツク性
を有し、含水率の高い汚泥に特定量添加混合する
と、汚泥粒子にこれらの高分子物質が物理的また
は化学的に吸着し、同時に粒子表面の電荷が中和
され、あるいは水分が吸収されて、汚泥全体が凝
集状に保持される。さらに、このような高分子物質と共に２価以上
の陽イオンを含有する水酸化物、塩化物、硫酸塩
および硝酸塩から選ばれた少なくとも１種の化合
物を特定量加えると、汚泥の凝集状態をより効果
的にかつ速やかに得ることができる。すなわち、２価以上の陽イオンを含有する水酸
化物、塩化物、硫酸塩および硝酸塩から選ばれた
少なくとも１種の化合物を加えることによつて、
汚泥の凝集状態をより良好にし、次に添加混合す
る水硬性セメントの効果をより高めることができ
る。この凝集状態にある汚泥に、水硬性セメントを
添加すると、水硬性セメントが汚泥や高分子物質
などと反応し、あるいは物理的吸着などを起し
て、汚泥全体を凝集し、粉状化する。したがつて、汚泥は適度の固さを持つた固形物
になり、再利用に適する形態、あるいは廃棄が容
易な形態の土壌になる。このように、本発明方法によれば、汚泥は効率
よく固化されて、再利用に適する形態あるいは廃
棄が容易な形態になる。なお、高分子物質と２価以上の陽イオンを含有
する水酸化物、塩化物、硫酸塩および硝酸塩から
選ばれた少なくとも１種の化合物の添加は、前後
して行つても、同時に行つても、上記の効果は同
様に得られる。ｆ実施例以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説明
する。〔実施例１〕下水道処理により生ずる汚泥スラツジ（含水率
44.4％）１Klに、ポリサツカリド系吸収性樹脂と
石こうを表−１に示す添加割合で添加混合し、そ
ののちポルトランドセメント50Kgを加えて混練
し、一軸圧縮強度の経時変化を測定した。結果を、表−１に示す。

〔実施例２〕

浚渫工事から得られるヘドロ（含水率70.2％）
１Klに、グアーガムと塩化カルシウムを表−２に
示す添加割合で添加混合し、そののちアルミナセ
メントを表−２に示す添加割合で加えて混練し、
一軸圧縮強度を経時変化を測定した。結果を、表−２に示す。

【表】

〔比較例１〕

土木工事で発生する軟弱な土砂（含水率29.3％
シルトおよび粘土分65.3％）１Klに、ザンサンガ
ムと消石灰を表−３に示す添加割合で加えて混練
し、一軸圧縮強度の経時変化を測定した。結果を、表−３に示す。

〔比較例２〕

ポリサツカリド系吸収性樹脂、石こうおよびポ
ルトランドセメントを同時に添加混合する以外
は、実施例−１と同様にして、一軸圧縮強度の経
時変化を測定した。結果を、表−４に示す。

【表】実施例−１、２と比較例−１の対比から、汚泥
に高分子物質と２価以上の陽イオンを含有する水
酸化物、塩化物、硫酸塩および硝酸塩から選ばれ
た少なくとも１種の化合物を添加混合し、さらに
水硬性セメントを加えることにより、一軸圧縮強
度が向上していることが判る。また、実施例−１と比較例−２の対比から、高
分子物質と２価以上の陽イオンを含有する水酸化
物、塩化物、硫酸塩および硝酸塩から選ばれた少
なくとも１種の化合物を添加混合し、そののちに
水硬性セメントを加えることにより、高分子物
質、２価以上の陽イオンを含有する水酸化物、塩
化物、硫酸塩および硝酸塩から選ばれた少なくと
も１種の化合物、ならびに水硬性セメントを同時
に添加混合するよりも優れた効果が得られること
が判る。ｇ発明の効果本発明はよれば、土木工事や浚渫工事等から発
生する軟弱な土砂やヘドロ類、上下水道処理によ
り発生する汚泥スラツジ、工場廃水処理により発
生するスラツジなどの汚泥を、水分を分離するこ
となく短時間のうちに効率よく固化させて、流動
性をなくし、一定以上の強度を付与することがで
き、汚泥を再利用に適した形態あるいは廃棄が容
易な形態になるように改質することができる。

Claims

【特許請求の範囲】１土木工事や浚渫工事等から発生する軟弱な土
砂やヘドロ類、上下水道処理により発生する汚泥
スラツジ、工場廃水処理により発生するスラツジ
などの汚泥100重量部に対して、天然水溶性高分
子物質、その半合成高分子物質、凝集性を有する
合成水溶性高分子物質および吸収性樹脂から選ば
れた少なくとも１種の高分子物質0.1〜1.5重量部
と２価以上の陽イオンを含有する水酸化物、塩化
物、硫酸塩および硝酸塩から選ばれた少なくとも
１種の化合物0.3〜2.7重量部を添加混合し、次い
で、水硬性セメント0.6〜3.5重量部を混合せしめ
ることを特徴とする汚泥の改質方法。２２価以上の陽イオンが、周期律表ａ，
ｂ，ａ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂまたは
族の元素である特許請求の範囲第１項記載の汚
泥の改質方法。３水硬性セメントがポルトランド系セメント、
アルミナ系セメント、特殊セメント、またはこれ
らとフライアツシユ、ポゾラン等を含有したもの
である特許請求の範囲第１項または第２項に記載
の汚泥の改質方法。