JPH0445897A

JPH0445897A - 泥質固化処理法

Info

Publication number: JPH0445897A
Application number: JP15349990A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kondo; 近藤　精一; Hiroshi Onodera; 浩小野寺; Shigeru Honda; 本田　茂; Tsutomu Saito; 勉斉藤
Original assignee: Fuji Chemical Co Ltd
Current assignee: Fuji Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JP3012942B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、泥質固化処理法に関する。

従来の技術とその問題点泥質は海、河川、湖、池などの水底に堆積していて多く
の有害物質を含んでおり、重大な公害発生源となってい
る。

従来の各種泥質処理法には多くの問題点がある。

セメントによる固化処理法では、処理する泥質に対して
多量のセメントの添加を必要とするので被処理物の体積
および重量が著しく増大する。またセメントの硬化時間
も長く、更には処理工程において、セメント中のアルカ
リ溶出が起こり、重金属イオンの溶出量が増加して、自
然環境に悪影響を及すことになる。

中性ケイ酸ゾルによる固化処理法では、ケイ酸ゾル溶液
が稀薄な水溶液であるため、固化物の含水比が上昇し、
強度が低くなる。したがって、固化物上での機材、人員
による作業が不可能で、機材用の固定台が必要となるた
め、大面積地での移動を必要とする施工には不向きであ
る。

焼成固化処理法では、その場で泥質を処理することが困
難であり、また多量に処理する際には集塵装置、脱臭装
置、或いは場合によっては脱硫装置などを必要とし、コ
スト面で不利である。そして泥質を焼成処理する際には
、重金属揮散の問題なども発生する。

問題点を解決するための方法本発明者は、上記のような泥質処理技術における問題を
考慮しつつ研究を重ねた結果、粉末状乃至粒状可溶性ア
ルカリ金属塩と酸とを泥質に混合して攪拌する場合は、
強固に固化しηつ重金属イオンを実質的に溶出さぜない
固化泥質が得られることを見出し、更には上記アルカリ
金属塩を予め表面処理して同様に用いることによって、
より良好な結果が得られることを見出した。

即ち、本発明は、下記の泥質固化処理方法を提供するも
のである； ■泥質に下記の物質（ａ１）と（ｂ）とを混合して、該
泥質を固化させることを特徴とする泥質固化処理法：（ａ１）粉末状乃至粒状可溶性アルカリ金属ケイ酸塩、
および（ｂ）無機酸、有機酸、粉末状乃至粒状多孔質無機材料
に含浸させた無機酸および粉末状乃至粒状多孔質無機材
料に含浸させた有機酸の少なくとも一種。

■泥質に下記の物質（ａ２）と（ｂ）とを混合して、該
泥質を固化させることを特徴とする泥質固化処理法：（ａ２）表面処理を施した粉末状乃至粒状可溶性アルカ
リ金属ケイ酸塩、および（ｂ）無機酸、有機酸、粉末状乃至粒状多孔質無機材料
に含浸させた無機酸および粉末状乃至粒状多孔質無機材
料に含浸させた有機酸の少なくとも一種。

以下、本発明方法において使用する物質（ａ１）（ａ２
）および（ｂ）について説明する。

■、動物質ａ１）粉末状乃至粒状可溶性アルカリ金属ケイ酸塩としては、
ナトリウム、カリウム、リチウムなどのケイ酸塩が挙げ
られる。粉末状乃至粒状としての粒子径は１０〜５００
μｍ程度とすることが好ましい。５００μｍより大きい
場合には、表面積が小さくなり溶解時間が遅くなる。１
０μｍより小さい場合には、飛散による作業条件の悪化
や泥質中での凝集による溶解性の低下を引き起こす。

属ケイ酸塩は物質（ａ１）と同様のものを用いる。

上記粉末状乃至粒状可溶性アルカリ金属ケイ酸塩の表面
処理剤として無機材料微粉末（粒子径０．１〜３０μｍ
程度）、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤
及びノニオン性界面活性剤の少なくとも１種を使用する
。無機材料微粉末、及び各界面活性剤としては下記のも
のが例示される。

無機材料微粉末・・・フライアッシュ、シリカゲル、シ
リカフニーム、ホワイトカーボン、炭酸カルシウムなど
。

アニオン性界面活性剤・・・ラウリルサルフェート、ド
デシルベンゼンスルフオン酸ソーダなど。

カチオン性界面活性剤・・・セチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド、アルキルトリメチルアンモニウムクロ
ライドなど。

ノニオン性界面活性剤・・・ポリオキシエチレンソルビ
タンモノラウレート、ソルビタンモノラウレートなど。

アルカリ金属ケイ酸塩の表面処理は、ケイ酸塩水溶液中
の固形分１００重量部（以下、「重量部」及び「重量％
」を「部」及び「％」とする。）に対し、表面処理剤０
．１〜３０部を混合したものを、スプレードライヤーに
よって噴霧乾燥することにより行われる。

■、物質（ｂ）上記物質（ａ１）または（ａ２）と反応して安定したケ
イ酸ゾルを形成する物質（ｂ）としては、無機酸および
有機酸があり、具体的には下記のものが例示される。

無機酸・・・硫酸、塩酸、硝酸など。

有機酸・・・酢酸、シュウ酸、石炭酸など。

このような無機酸および有機酸は、粉末状乃至粒状多孔
質無機材料（粒子径１０〜１０００μｍ程度）に含浸さ
せた状態で使用することが取扱い上有利である。

このような粉末状乃至粒状多孔質無機材料としては、ホ
ワイトカーボン、シリカゲル、シラス、珪藻土などが例
示される。

本発明方法は、以下のようにして実施される。

先ず泥質に物質（ａ１）または（ａ２）を、加えて攪拌
して泥質中に均一に分散させる。物質（ａ２）は上記の
表面処理により、泥質に対する分散性が、より改善され
ている。分散した物質（ａ１）または（ａ２）は泥質中
の水分に溶解する。また泥質に対する物質（ａ１）また
は（ａ２）の添加量は泥質の性状（含水量、重金属含有
量、ｐｌ＋、粒度など）により変わり得るが、通常、泥
質１１に対して粉末ケイ酸ソーダであれば約１００ｇ程
度である。

次いで、物質（ｂ）を泥質に加え、攪拌する。

ここでの物質（ａ１）または（ａ２）に対する（ｂ）の
配合量は酸として、物質（ａ１）または（ａ２）のアル
カリを中和させるのに必要な量とすることが好ましい。

かくして物質（ｂ）中の酸成分が泥質中に拡散し、物質
（ａ１）または（ａ２）との中和反応によりシロキサン
結合を形成し、適当な時間内に均一なゲル化が生じる。

物質（ｂ）を粉末状乃至粒状多孔質無機材料に含浸させ
た状態で使用する場合には、該無機材料が泥質中の水分
を吸着するとともに、骨材として働くので泥質固化体の
強度が一層向上する。

発明の効果本発明方法により形成される泥質固化体は、体積が小さ
く、含水比が低く、強度が大きい。

得られた泥質固化体は、中性なので、埋め立て用土とし
て使用する場合、投棄する場合などにもｐＨ調整などの
二次処理は不要である。また埋め立て、あるいは投棄さ
れた場合にも、雨水などによるアルカリ性および酸性物
質の溶出は実質的には認められない。

更に、泥質固化体中のケイ酸のシラノール基が重金属を
吸着、保持するので、重金属などの有害物質の溶出も抑
制される。

実施例実施例１泥質固化処理剤としてＳｉＯ２に対するＮａ２Ｏのモル
比の値（以下、単にモル比とする）が３．２の粉末ケイ
酸ソーダ５００ｇと、ホワイトカーボン１００ｇに対し
７５％硫酸水溶液を４０ｇ含浸させたちの１２５ｇとを
用いた。

また泥質試料としては兵庫県西宮河川に堆積している泥
質を用いた。

この泥質５１に上記２種の処理剤を加えて充分攪拌した
。その後、固化した泥質を１−１３．６、及び２４時間
後に各々直径５０ｍｍＸ　１．　ＯＯｍｍのステンレス
スチール製管によりコア抜きを行ない、直径５０ｍｍＸ
５０ｍｍの供試体を作製し、圧縮強度を測定した。その
結果を第１表に示す。

またこの固化した泥質を５０ｇはかり、乾燥器中１０５
℃で乾燥させることにより、その含水率を測定した。そ
の結果を第２表に示す。

更に、環境庁告示第１３号埋め立て処分の項に基づく検
定方法により、固化泥質の有害物質の溶出試験を行なっ
た結果を第３表に示す。また第３表には、もとの泥質試
料の有害物質の分析結果も併せて示す。

実施例２ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート系界面活
性剤（商標名ｒＴｗｅｅｎ２Ｏｊ　ＩＣＴ社製）１％溶
液で表面処理されたモル比３．２の粉末ケイ酸ソーダ５
００ｇと、ホワイトカーボン１００ｇに対し７５％硫酸
水溶液４０ｇを含浸させたもの１２５ｇとを泥質固化処
理剤として用いた。以下、実施例１と同様にして、泥質
の処理および各測定を行なった。その強度試験結果を第
１表に、含水率の測定結果を第２表に、そして有害物質
の溶出試験の結果を第３表に各々示す。

実施例３炭酸カルシウム２０％溶液で表面処理されたモル比３．
２の粉末ケイ酸ソーダ６００ｇと、ホワイトカーボン１
００ｇに対し７５％硫酸水溶液４０ｇを含浸させたもの
１２５ｇとを用いた。以下、実施例１と同様にして、泥
質の処理および各測定を行なった。その強度試験結果を
第１表に、含水率の測定結果を第２表に各々示す。

実施例４モル比３．２の粉末ケイ酸ソーダ５ｏｏｇと、ホワイト
カーボン１００　ｇに対し氷酢酸３０ｇを含浸させたも
の８００ｇとを用いた。以下、実施例１と同様にして、
泥質の処理および各測定を行なった。その強度試験結果
を第１表に、含水率の測定結果を第２表に各々示す。

実施例５モル比３．２の粉末ケイ酸ソーダ５００ｇと、珪藻±１
００ｇに対し７５％硫酸水溶液２０ｇを含浸させたもの
２１５ｇとを用いた。以下、実施例１と同様にして、泥
質の処理および各測定を行なった。その強度試験結果を
第１表に、含水率の測定結果を第２表に各々示す。

比較例１実施例１で用いた泥質固化処理剤に代えて、活性ケイ酸
ゾル５００　ｍｌとケイ酸ソーダ１５％水溶液５００ｍ
１とを用いた。以下、実施例１と同様にして、泥質の処
理および各測定を行なった。その強度試験結果を第１表
に、含水率の測定結果を第２表に各々示す。

」　２第２表第１表に示す結果から明らかなように、本発明方法によ
り処理された泥質固化体は、強度が大きい。

また、第２表に示す結果から、本発明方法により処理さ
れた泥質固化体は、含水率が低い。

更に、第３表に示す結果から、本発明方法によれば、有
害物質の溶出も効果的に抑制されることが明らかである
。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）泥質に下記の物質（ａ＿１）と（ｂ）とを混合し
て、該泥質を固化させることを特徴とする泥質固化処理
法：（ａ＿１）粉末状乃至粒状可溶性アルカリ金属ケイ酸塩
、および（ｂ）無機酸、有機酸、粉末状乃至粒状多孔質無機材料
に含浸させた無機酸および粉末状乃至粒状多孔質無機材
料に含浸させた有機酸の少なくとも一種。
（２）泥質に下記の物質（ａ＿２）と（ｂ）とを混合し
て、該泥質を固化させることを特徴とする泥質固化処理
法：（ａ＿２）表面処理を施した粉末状乃至粒状可溶性アル
カリ金属ケイ酸塩、および（ｂ）無機酸、有機酸、粉末状乃至粒状多孔質無機材料
に含浸させた無機酸および粉末状乃至粒状多孔質無機材
料に含浸させた有機酸の少なくとも一種。