JPH0947799A

JPH0947799A - 泥水の処理方法

Info

Publication number: JPH0947799A
Application number: JP7200974A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Matsuoka; 春吉松岡
Original assignee: MATSUOKA KOSAN KK
Current assignee: MATSUOKA KOSAN KK
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】産業廃棄物である泥水の処理方法に関し、同様
に産業廃棄物となった生コンクリートを有効に利用して
泥水の凝集処理を行い、両者の処理を効率的に行う。【解決手段】土と水とが混合してなる泥水を、凝集化さ
せる処理方法であって、前記泥水に、生コンクリートを
添加し、泥水を凝集化させ沈殿物と上澄水とに分離す
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、たとえば建築工
事等にて排出される泥水の処理方法に関し、詳しくは、
この泥水を簡易かつ有効に利用する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】堀削工事現場あるいは建築工事現場にお
いては、堀削孔の安定化のため多量の水若しくは地盤安
定液を堀削孔内に投入しつつ堀削を行っている。したが
って堀削等の終了時には、水と土（粘土）とが混合され
た水分の高い泥水が堀削孔内に発生するため、これをポ
ンプ等で排出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この泥
水は、ｐＨが高く、粘土等の微粒子を含むものであるた
め、そのまま河川等に廃棄することはできず、図２に示
すようなシステム等を介して産業廃棄物として処理され
る必要があった。一方、建築工事現場等においては、一
般に生コンクリートが使用されるが、生コンクリートが
現場において余る場合がある。この場合の生コンクリー
トはもはや使用価値がない。したがって、いわゆる「も
どり生コンクリート」として、生コンクリートの製造工
場へ戻され、再利用や廃棄のために、工場内で砂利と砂
及びスラッジに分離され処理する必要があった。そこ
で、本発明は、産業廃棄物である泥水の処理方法に関
し、同様に産業廃棄物となった生コンクリートを有効に
利用して泥水の凝集処理を行い、両者の処理を効率的に
行うことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した技術
的課題を解決すべく、生コンクリ−トを泥水に添加し
て、泥水を遊離水と沈殿物に分離することが可能である
ことを見いだした。即ち、第１の発明は、土と水とが混
合してなる泥水を、凝集化させる処理方法であって、前
記泥水に、生コンクリートを添加し、泥水を凝集化させ
沈殿物と上澄水とに分離することを特徴とする泥水の処
理方法である。この方法によれば、生コンクリートは、
泥水の凝集剤として作用し、他の凝集剤を添加しなくて
も、泥水を凝集させることができる。一方、従来、現場
で不要となったもどり生コンクリート等の廃棄物たる生
コンクリート（以下、廃棄生コンクリートという。）
を、分離処理することなく、有効に再利用することがで
きる。したがって、いずれも廃棄処理の必要がある両者
を効率的に処理することができる。

【０００５】また、第１の発明において、前記上澄水を
生コンクリートの練混ぜ水として用いることを特徴とす
る。この方法によれば、上澄水を、そのまま、生コンク
リートの練混ぜ水に用いることにより、泥水の水分を有
効利用でき、また、効率よく廃棄生コンクリートを生コ
ンクリートの製造に再利用することができる。このよう
に、泥水と廃棄生コンクリートとを生コンクリ−トの製
造に有効利用することにより、コンクリ−トの製造コス
トの低減および環境の悪影響を低減することができる。

【０００６】また、第１の発明において、前記沈殿物を
乾燥処理することによりコーン指数２以上とすることを
特徴とする。この方法によれば、前記沈殿物が乾燥処理
され、水分が除去される。沈殿物がコーン指数２以上に
乾燥処理されると、廃棄処理することなく、コーン指数
に応じて各種土質材料として各種用途に使用することが
でき、泥水と廃棄生コンクリートとを効率よく再利用で
きる。

【０００７】また、第１の発明において、前記沈殿物
を、セメント系固化材及び／又は普通ポルトランドセメ
ントを添加して固化処理することによりコーン指数２以
上とすることを特徴とする。この方法によれば、泥水か
ら分離した沈殿物は、早期に脱水され、速やかにコーン
指数が２以上となる。また、容易にコーン指数が増大さ
れうる。したがって、泥水と廃棄生コンクリートとを効
率よく各種用途の土質材料として使用することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、詳細に説明する。本発明にいう泥水とは、たとえば
工事等に伴って発生する土（粘土）と水とを主体とする
ものであり、具体的には、地盤安定液を含む廃ベントナ
イト泥水、リバ−ス工法等に伴う廃泥水、含水率が高く
粒子の微細な泥状の堀削突土等が含まれる。なお、かか
る工事には、建築工事，土木工事，堀削工事等が広く含
まれる。

【０００９】本発明は、泥水に生コンクリートを添加し
て凝集化させるものである。本発明にいう凝集とは、前
記泥水に含まれる粒子を集合させて遊離水を発生させる
ことをいう。この凝集の結果、泥水は沈殿物（凝集体）
と上澄水とに分離される。ここに、生コンクリ−トは土
木および建築現場で使用される材料である。本発明にお
いて、生コンクリートとは、セメント、水、骨材とを含
み、セメントによる凝結・硬化反応が始まる前の流動性
を持ったコンクリートであり、流動性は維持されている
ものの、流動性が低く、もはや現場での打設工事には利
用価値がなく廃棄処理の必要がある生コンクリート（廃
棄生コンクリート）も含まれる。廃棄生コンクリートに
は、例えば、現場で不要となってコンリート製造工場に
戻されるもどり生コンクリートや、工場で試験的に配合
した生コンクリート等を挙げることができる。本発明で
は、生コンクリートとして、廃棄生コンクリートを用い
ることが有用である。本発明によれば、廃棄生コンクリ
ートのための廃棄処理を要することなく、そのまま泥水
の凝集処理剤として用いることができるからである。な
お、本発明においては、生コンクリートであれば、特
に、その材料等を限定することなく用いることができ
る。

【００１０】本発明において、生コンクリ−トの凝集作
用は、その構成材料であるセメント、骨材および水の相
互作用によって発揮される。すなわち、生コンクリ−ト
は、通常の生コンクリートと同様に、水とセメントから
なるセメントペ−ストと砂利や砂などの骨材から主とし
てなっているが、セメントペ−スト中にはイオン化して
いないカルシウムイオンが豊富に残存しているので、生
コンクリ−トを泥水中に添加することによって、大量の
カルシウムイオンが泥水中に溶出される。また、砂や砂
利の沈降作用がカルシウムイオンによる凝集作用に複合
され、泥水の凝集に相乗効果をもたらしている。

【００１１】生コンクリ−トの泥水への添加量は、生コ
ンクリ−ト１ｍ³当り、１０vol ％（以下、単に％とい
う。）以上１５％以下が好ましい。１０％未満では凝集
作用はみとめられるが、凝集に長時間を要し、１５％を
越えても、凝集効果や凝集時間は１０％添加時と変化は
ないからである。また、より好ましい添加量は、１０％
である。

【００１２】泥水への生コンクリートの添加は、泥水を
含む汚泥処理工場や、生コンクリート製造工場で行われ
るのが好ましい。かかる場合には、泥水の処理やもどり
生コンクリートの再利用が効率的に行われるからであ
る。図１に示すように、これらの工場においては、建設
現場等で発生し、コンテナダンプやバキュウム車により
搬送され、汚泥処理槽（沈殿槽）内に投入された泥水に
生コンクリートが添加され、撹拌、混合され、凝集反応
が生じる。そして、凝集化により上澄水と沈殿物に分離
された後、上澄水は、ポンプ等により排出され、沈殿物
も、槽より排出される。

【００１３】得られた上澄水は、セメント成分に由来す
るカルシウムイオン等を含むことから強いアルカリ性を
呈しており、工場外へ排出するには、中和する必要があ
るが、生コンクリートの製造に使用する練混ぜ水に用い
るとすれば、中和することなくそのまま使用することが
できる。本発明においては、凝集剤を用いることなく生
コンクリートを凝集剤として用いているために、練混ぜ
水に凝集剤が混入している場合の生コンクリート及び硬
化コンリクリートの物性等への悪影響のおそれがない。
特に、凝集剤としてもどり生コンクリートを用いる場合
には、もどり生コンクリートを生コンクリート工場にお
いて有効かつ効率的に再利用できる。

【００１４】一方、得られた沈殿物は、乾燥処理あるい
は固化処理される。乾燥処理としては、フィルタプレス
や遠心分離機等による脱水処理や、天日乾燥、風乾など
の自然乾燥等を挙げることができ、固化処理としては、
セメント系固化材や、セメントを添加して固化を促進し
つつ乾燥する乾燥処理等が含まれる。特に、乾燥処理や
固化処理において、自然乾燥を利用する場合、手間がか
からない点で有効である。また、固化処理では、固化材
を添加により、固化が促進されるため、容易に沈殿物の
コーン指数を向上させることができる。

【００１５】ここに、セメント系固化材とは、セメント
を母材として各種有効成分を添加したものをいい、具体
的には、日本セメント（株）製のセメント固化材「アサ
ノクリーンセット」のＣＳ−３０系や、秩父小野田セメ
ント（株）製の「ジオライトシリーズ」のジオライト１
２や、住友大阪セメント（株）の「タフロック」のＴＬ
−３が好ましい。また、普通ポルトランドセメントと
は、ポルトランドセメントの一種であり、ＪＩＳ規格が
ある。一般に、普通ポルトランドセメントは、セメント
系固化材に比して低コストであるため、普通ポルトラン
ドセメントを多く用いると、全体的にコストが低減され
る。なお、他に固化処理に用いるものとしては、石灰系
固化材や、セメント・石炭灰系固化材を用いることがで
きる。また、早強・超早強セメントは、強度の発現が早
く強度も高く、使用することができる。

【００１６】固化処理の程度を評価するには、処理後の
沈殿物のコーン指数を測定する。コーン指数は、トラフ
ィカビリティーの指標であり、トラフィカビリティと
は、建設機械の走行性、作業性を示す。すなわち、コー
ン指数〔単位:kgf/cm²〕が３以上であれば、湿地ブ
ルドーザーが走行でき、コーン指数が２以上であれば、
超湿地ブルドーザーが走行できる。コーン指数は、コー
ンを土中に貫入させたときの貫入抵抗力をコーンの底面
積で除した値をいう。建設現場等で発生する発生土の土
質区分についてコーン指数が基準とされ、コーン指数の
値に応じてそれぞれ用途が決められおり、指数が２以上
あれば、埋め立て用として使用することができる。した
がって、得られた沈殿物は、固化処理後に、コーン指数
が測定され、コーン指数に応じて各種土質材料として、
各種用途に有効利用される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を具体例に基づいて説明する。

【００１８】（実施例１）本実施例の泥水は道路建設現
場（名古屋高速四谷（その２）工区）にて採取した。こ
の泥水につき、以下の表１に示す配合にしたがって、実
施例及び比較例の試料を調製し試験を行った。なお試料
は泥水サンプル３００ｍｌに表１の各材料を所定量添加
し、薬さじで攪拌し、混合し、試験した。また、比較例
においては、凝集剤として市販品を用いた。

【００１９】

【表１】なお、もどり生コンクリートの配合は、以下の通りであ
る。普通ポルトランドセメント 294 kg/m³ 粗骨材 943 kg/m³ 細骨材 825 kg/m³ 混和材 3.822 kg/m³ 水 176 kg/m³

【００２０】表１から明らかなように、凝集剤としても
どり生コンクリ−トを使うことにより、高分子系（アロ
ンフック）と無機系（硫酸バンド）と同等の遊離水の発
生と、ほぼ中間のフロック形成効果が得られた。したが
って、もどり生コンクリートは、市販の凝集剤の置換材
料として十分に使用できることがわかった。

【００２１】（実施例２）実施例１で得た遊離水を生コ
ンクリ−トの製造時に使用する練混ぜ水として使用し、
比較例として、練混ぜ水として上水道水を使用した例を
用いて、表２に示す試験を行った。この際、生コンクリ
ートの組成は、以下の通りであった。また、生コンクリ
ートの呼び強度は２１、スランプ１８、粗骨材の最大寸
法２５ｍｍを選定して試料とした。フレッシュコンクリ
ート試験及び硬化コンクリート試験は、いずれもＪＩＳ
の試験方法に従って行った。結果を表２に示す。

【００２２】

【表２】 *1:JIS A 1101 による。 *2:JIS A 1128 による。 *3:JIS A 1108 による。 *4:JIS A 5308 の付属書5 による。

【００２３】表２から明らかなように、実施例１で得た
遊離水を生コンクリートの練混ぜ水として使用しても調
製した生コンクリートの性能は、上水道水を練混ぜ水と
して使用した場合と比較して遜色なく、ＪＩＳ品質規格
（ＪＩＳＡ５３０８）も満たしていた。したがっ
て、本実施例の遊離水は、生コンクリ−トの練混ぜ水と
して十分使用できることがわかった。

【００２４】（実施例３）実施例１で得た沈殿物（初期
水分４５％）を次の条件で乾燥して固化処理を行った。
乾燥条件は乾燥時期１２月〜２月，乾燥単位１週間，乾
燥場はコンクリ−ト土間とし、天日乾燥した。なおコ−
ン指数の測定方法は土質工学会基準（ＪＳＦＴ７１
６−１９９０）に従って実施した。

【００２５】

【表３】

【００２６】表３から明らかなように、天日乾燥すると
４日目からコ−ン指数が２以上となり土質材料、特に埋
立用として有効利用できる。

【００２７】（実施例４）実施例１で得た沈殿物（初期
水分４５％）に、沈殿物の重量の１０（％）のセメント
系固化材等を添加し、混合し、混練し、天日乾燥した結
果を表４に示す。なお、その他の乾燥条件は実施例３と
同様である。

【００２８】

【表４】但し、実施例4 の固化材は、はセメント系固化材( タ
フロック、TL-3、住友大阪セメント（株）製) であり、
実施例5 の固化材は、セメント系固化材( タフロック、
TL-3) と普通ポルトランドセメントとの1:1 の配合品で
あり、実施例6の固化材は、普通ポルトランドセメント
( 市販品) を用いた。

【００２９】この表４から明らかなように、セメント系
固化材あるいは普通ポルトランドセメントを使用する
と、沈殿物をコーン指数２以上とするには、１〜２日の
乾燥日数で足り、固化材等を添加しない場合（実施例
３：４日）に比較して乾燥日数が短縮された。また、そ
のまま、乾燥を継続すると、コーン指数は経時的に増大
され、コーン指数４以上の場合には、埋め立て等の材料
（コーン指数２以上の場合）としてだけでなく、指数に
応じて、宅地造成、河川堤防、路体、裏込め材料、路
床、埋戻し材料等に用いることができるようになる。

【００３０】なお、沈殿物に添加する固化材等の量は、
５wt％未満では、固化の促進作用がなく、１５wt％を越
えては、コスト高となり、実用的ではない。したがって
好ましい添加量は１０wt％〜１５wt％の範囲である。ま
た、普通ポルトランドセメントは、セメント系固化材に
比して固化促進作用はやや弱いため、実施例４及び５の
セメント系固化材の一部を普通ポルトランドセメントに
置換すると、コ−ン指数２以上に要する日数は長くなる
が、コストの低減ができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、泥水に生コンクリート
を添加することにより、泥水を凝集化させることがで
き、泥水と不要となった生コンクリートを有効に再利用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における泥水の処理システムを示した図
である。

【図２】従来における泥水の処理システムを示した図で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】土と水とが混合してなる泥水を、凝集化さ
せる処理方法であって、前記泥水に、生コンクリートを添加し、泥水を凝集化さ
せ沈殿物と上澄水とに分離することを特徴とする泥水の
処理方法。
【請求項２】請求項１に記載の泥水の処理方法であっ
て、前記上澄水を生コンクリートの練混ぜ水として用いるこ
とを特徴とする泥水の処理方法。
【請求項３】請求項１に記載の泥水の処理方法であっ
て、前記沈殿物を乾燥処理することによりコーン指数２以上
とすることを特徴とする泥水の処理方法。
【請求項４】請求項１に記載の泥水の処理方法であっ
て、前記沈殿物を、セメント系固化材及び／又は普通ポルト
ランドセメントを添加して固化処理することによりコー
ン指数２以上とすることを特徴とする泥水の処理方法。