JP2007007587A

JP2007007587A - Dredge soil pellet

Info

Publication number: JP2007007587A
Application number: JP2005193233A
Authority: JP
Inventors: Daizo Imai; 大蔵今井; Hamood Ahmed Dabwan Ahmed; ハムウッドアハメドダブワンアハメド; Kiyoyuki Ekusa; 清行江草; Toshifumi Matsuoka; 敏文松岡; Tadaya Kato; 忠哉加藤
Original assignee: Katayama Chemical Inc; Japan Science and Technology Agency; Japan Vam and Poval Co Ltd
Current assignee: Katayama Chemical Inc; Japan Science and Technology Agency; Japan Vam and Poval Co Ltd
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective dredge soil pellet which is useful as a house of a microbe or the like, can become a carrier useful in promoting the activity of the microbe, is obtained without adopting a drying step and a firing step and is friendly to the environment. <P>SOLUTION: The porous dredge soil pellet is obtained by using a solid obtained by dehydrating a flock formed by mixing/reacting a paper sludge ash-based coagulating/solidifying agent with the dredge soil pumped up by dredge work, mixing polyvinyl alcohol of 0.1-10 pts.wt. in the obtained solid of 100 pts.wt. to obtain a mixture and pelletizing the obtained mixture. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、浚渫土ペレットに係り、特に、高含水率の浚渫土（浚渫泥）を利用して得られる、海洋微生物や微細藻類の担体乃至は基盤等として、海域での再利用に有効なペレットに関するものである。 The present invention relates to dredged clay pellets, and is particularly effective for reuse in the sea as a carrier or base for marine microorganisms and microalgae obtained by using dredged clay (mud mud) with a high water content. It relates to pellets.

従来から、閉鎖性の内湾にあっては、周辺からの負荷や魚介類、養殖業等による負荷に伴ない、海底に多量の有機物が沈降し、堆積していることは、よく知られているところである。また、港湾における海底においても、河川や湖沼等の水底においても、黒色汚濁質の堆積物が堆積していることは、同様である。そして、そのような堆積物、所謂「ヘドロ」は、高含水率であることに加えて、高い有機物含有量を有するものであるところから、それによる海域や水域の汚染が重大な問題となってきている。例えば、近年問題となっている水域環境での富栄養化、赤潮或いは青潮等の原因の一つとして、それら堆積物からの栄養塩類の溶出や、溶存酸素の消費が指摘されている。このため、底質改善対策が急務とされ、全国各地において、浚渫事業が展開されてきているのである。 Conventionally, it is well known that in closed bays, a large amount of organic matter settles and accumulates on the sea floor due to loads from the surrounding area, seafood, aquaculture, etc. By the way. Similarly, black pollutant deposits are deposited on the seabed in the harbor and on the bottom of rivers and lakes. Such deposits, so-called “sadro”, have a high water content and also a high organic content, so that contamination of the sea and water areas has become a serious problem. ing. For example, elution of nutrient salts from these sediments and consumption of dissolved oxygen have been pointed out as one of the causes of eutrophication, red tide or blue tide in the water environment that has become a problem in recent years. For this reason, measures to improve bottom sediments are urgently needed, and dredging projects have been developed throughout the country.

そして、そのような浚渫事業によって揚上された浚渫土は、高含水率のものであるところから、そのままでは、本来的に、埋め立て材料等としては不適当なものであり、加えて、悪臭が強いために、そのまま放置することも出来ず、その処理に大きな問題を内在するものであった。 And since the dredged soil raised by such dredging business has a high water content, it is inherently unsuitable as a landfill material. Because it is strong, it cannot be left as it is, and has a big problem in its processing.

尤も、そのような高含水率の浚渫土（泥）を脱水処理するべく、従来においては、揚上された浚渫土を、陸上にて長期間をかけて自然乾燥させたり、浚渫土に凝集剤を添加した後、大型の機械脱水プラントを用いて、脱水したりする手法が採用されてきているが、それらのうち、自然乾燥方式では、脱水に時間がかかり、効率的でないことに加えて、広い処理スペースが必要となる等の問題があり、また、機械脱水方式にあっては、高い処理コストや広い作業スペースの問題に加えて、高含水率の浚渫泥を、取り扱いの容易な固形物とするのが容易ではない等の問題を内在していることに加えて、本質的に、そのようにして処理された浚渫土を有効利用し得るものではなかったのである。 However, in order to dewater the dredged soil (mud) with such a high water content, conventionally, the lifted dredged soil is naturally dried over a long period on land, or the flocculant is added to the dredged soil. After being added, a method of dehydration using a large mechanical dehydration plant has been adopted, but among them, in the natural drying method, dehydration takes time and is not efficient, In addition to the problem of high processing cost and wide working space, the high moisture content of the mud is easy to handle in the case of mechanical dehydration. In addition to the inherent problem that it is not easy to do, the dredged soil thus treated cannot be effectively used.

このために、特許文献１においては、浚渫土である底泥の有効な一つの利用の形態として、乾燥された底泥を焼成して、多孔質状にした底泥ペレットが明らかにされているのであるが、そこでは、そのような底泥ペレットを得るべく、底泥を乾燥させる必要があるところ、その乾燥作業には、前述せる如き困難な問題が、内在しているのである、しかも、その得られた乾燥底泥には、更に焼成処理が必要とされているところから、高エネルギーコストを招く結果となることに加えて、環境に優しい有効利用形態ということが出来ないものであり、また、その製造方式から、多量の浚渫泥の処理・有効利用には、不向きなものであった。 For this reason, Patent Document 1 discloses a bottom mud pellet obtained by calcining dried bottom mud and making it porous as an effective form of utilization of the bottom mud as dredged soil. However, in order to obtain such bottom mud pellets, it is necessary to dry the bottom mud, and there are inherent problems in the drying operation as described above. The obtained dry bottom mud is not capable of being an environmentally friendly effective use form in addition to the result of incurring high energy costs from the point that further baking treatment is required, In addition, due to its manufacturing method, it was unsuitable for the treatment and effective use of large amounts of sludge.

特開平５−１４６８００号公報JP-A-5-146800

ここにおいて、本発明は、かくの如き事情を背景にして為されたものであって、微生物等の住居として有用な、また微生物活性を促進するに有用な担体となり得る、乾燥や焼成等の工程を採用する必要のない、環境に優しい、海域での再利用に有効な浚渫土ペレットを提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and is a process such as drying and baking that can be useful as a residence for microorganisms and can be a useful carrier for promoting microbial activity. It is to provide dredged clay pellets that are environmentally friendly and effective for reuse in the sea.

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、浚渫作業によって揚上された浚渫土に対して、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤を混合して反応せしめることにより、形成されたフロックを、脱水して得られる固形物を用い、この固形物に、その１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合のポリビニルアルコールを混合して、造粒した多孔質状のものからなることを特徴とする浚渫土ペレットを、その要旨とするものである。 And, in the present invention, in order to solve such a problem, by mixing and reacting a coagulating solidifying agent mainly composed of paper sludge incineration ash with the clay raised by dredging work. The formed floc was used as a solid material obtained by dehydration, and the solid material was mixed with 0.1 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol with respect to 100 parts by weight, and granulated. The gist of the clay pellet is characterized by being made of a quality material.

なお、かかる本発明に従う浚渫土ペレットの望ましい態様の一つによれば、前記ポリビニルアルコールは、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤との配合物の形態において、前記固形物に対して混合せしめられる構成が、有利に採用されることとなる。 In addition, according to one of the desirable embodiments of the kneaded clay pellets according to the present invention, the polyvinyl alcohol is in the form of a blend with a coagulating solidifying agent mainly composed of paper sludge incineration ash, with respect to the solid matter. A mixed configuration is advantageously employed.

また、本発明の他の望ましい態様に従えば、前記ポリビニルアルコールは、前記凝集固化剤の１００重量部に対して１〜２０重量部の割合において、前記配合物中に配合されている。 Moreover, according to the other desirable aspect of this invention, the said polyvinyl alcohol is mix | blended in the said mixture in the ratio of 1-20 weight part with respect to 100 weight part of the said aggregation solidification agent.

さらに、本発明にあっては、前記固形物は、一般に、５０〜７０％の含水率を有しているものである。 Furthermore, in the present invention, the solid matter generally has a moisture content of 50 to 70%.

このように、本発明に従う浚渫土ペレットにあっては、基本的に、その表面において、またその内部においても、多孔質となっているところから、微生物等の住居として有効な担体となり得るものであり、また、材料が浚渫土とされているところから、微生物にとって有効な有機栄養分を多く含んでおり、そのため、微生物活性を促進する有効な担体となり得るものであり、更に、底生微生物の作用により、海底面上へと沈降堆積してくる新生有機物を効率よく分解・回帰させることで、底質への新たな有機物負荷を軽減させることが出来るのであって、これらの特徴により、本発明に従う浚渫土ペレットは、再度、海底面上に戻されて、海洋微生物や微細藻類等の担体として、有利に用いられることとなるのである。 As described above, the clay pellet according to the present invention is basically porous on the surface and inside thereof, and thus can be an effective carrier as a residence for microorganisms. In addition, since the material is made of dredged material, it contains a lot of organic nutrients effective for microorganisms. Therefore, it can be an effective carrier for promoting microbial activity, and further, the action of benthic microorganisms. By efficiently decomposing / returning newly formed organic matter that has settled and deposited on the sea bottom, it is possible to reduce the load of new organic matter on the bottom sediment. The clay pellets are again returned to the bottom of the sea and are advantageously used as carriers for marine microorganisms and microalgae.

また、本発明に従う浚渫土ペレットにあっては、高含水率の浚渫土を原料として、そのフロックを固液分離して得られる固形物を用い、それにポリビニルアルコールを加えて、造粒することによって得られるものであるところから、エネルギーコストの高い焼成処理を避けて、常温にてのペレット成形が可能となるものであり、更に、その造粒して得られたペレットは、乾燥等する必要はなく、自然養生で成形できることから、コスト的にも安価であり、現場において実現可能な技術ということが出来ると共に、そのような造粒ペレットは、アマモ造成場の基盤の如く、海洋微生物や微細藻類の海底の担体として、利用することが出来ることによって、自然の材料を自然に戻すという、リサイクルを兼ねた、環境に優しいものであるという特徴を発揮する。 In addition, in the clay pellets according to the present invention, using a high moisture content clay as a raw material, using a solid material obtained by solid-liquid separation of the floc, adding polyvinyl alcohol to it, and granulating From what is obtained, it is possible to form pellets at room temperature by avoiding a baking process with high energy cost, and further, pellets obtained by granulation need to be dried, etc. In addition, since it can be molded by natural curing, it can be said that it is a low cost and a technology that can be realized in the field, and such granulated pellets are marine microorganisms and microalgae like the foundation of the Amamo production site. It can be used as a carrier for the seabed of the sea, returning natural materials to nature. Exhibit.

さらに、本発明にあっては、目的とする浚渫土ペレットが、ポリビニルアルコールと共に、凝集固化剤を用い、それらの配合物を、浚渫土から得られた固形物に対して混合せしめて、造粒することにより、形成せしめられるようにすれば、ペレット自体の形状安定性を効果的に高め得て、造粒後における屋外養生においても、その形状を有利に保ち、その取扱性を効果的に向上せしめ得ると共に、造粒ペレットの各種用途への展開を有利に図ることが可能となるのである。 Furthermore, in the present invention, the target kneaded clay pellet is agglomerated by using a coagulating solidifying agent together with polyvinyl alcohol, and mixing these blends with the solid material obtained from the kneaded clay. By doing so, the shape stability of the pellet itself can be effectively increased, and the shape can be advantageously maintained even during outdoor curing after granulation, and its handling properties can be effectively improved. In addition to being able to squeeze, it is possible to advantageously develop the granulated pellets for various uses.

先ず、本発明において、目的とする浚渫土ペレットを得るために用いられる浚渫土は、内湾、港湾、河川、湖沼等の海底乃至は水底に堆積した堆積物である底質を、浚渫作業によって、一旦、陸上に揚上して得られる高含水率のものであって、浚渫泥とも称されるものである。そして、そのような浚渫土に対して、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤が混合されて、反応せしめられることにより、フロックが形成され、更に、このフロックを固液分離して、脱水することにより、水分量の低減された固形物が得られるのであるが、本発明にあっては、このようにして得られた固形物を用いて、造粒操作が施されるのである。 First, in the present invention, the dredged material used for obtaining the desired dredged clay pellets is a sediment deposited on the seabed or water bottom of an inner bay, a harbor, a river, a lake, etc. It has a high water content that is once raised to land and is also called dredged mud. Then, a floc is formed by mixing a flocculent solidifying agent mainly composed of paper sludge incineration ash and reacting with such clay, and further, this floc is solid-liquid separated. By dehydrating, a solid material having a reduced water content can be obtained. In the present invention, a granulation operation is performed using the solid material thus obtained.

ここで、そのような浚渫土に混合・反応せしめられる、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤は、従来から、固化剤としてよく知られているものであって、例えば、特許第３２７４３７６号公報に明らかにされているように、製紙スラッジ焼却灰を主成分とし、これに、石膏、シリカヒューム、アルミナ・珪酸塩を主体とする天然鉱物、アルカリ金属炭酸塩及び陰イオン界面活性剤を均一に混合して、Ｓｉ成分がＳｉＯ₂ 換算量で４５〜５５重量％、Ａｌ成分がＡｌ₂ Ｏ₃ 換算量で２０〜３０重量％、Ｃａ成分がＣａＯ換算量で５〜１５重量％、及びＭｇ成分がＭｇＯ換算量で５〜１５重量％含有されているものを挙げることが出来る。 Here, the coagulating solidifying agent mainly composed of paper sludge incineration ash mixed and reacted with such clay is well known as a solidifying agent, for example, Patent No. 3274376. As clarified in the official gazette, paper sludge incineration ash is the main component, and natural minerals such as gypsum, silica fume, alumina and silicate, alkali metal carbonates and anionic surfactants. When uniformly mixed, the Si component is 45 to 55 wt% in terms of SiO ₂ , the Al component is 20 to 30 wt% in terms of Al ₂ O ₃ , the Ca component is 5 to 15 wt% in terms of CaO, and Examples thereof include those containing 5 to 15% by weight of Mg component in terms of MgO.

また、特開２００２−３６３５６０号公報に明らかにされている如き、製紙スラッジの焼却灰１００重量部に対して、ポルトランドセメント７〜３０重量部、硫酸バンド３〜１０重量部、無水石膏０．７〜１０重量部、メタクリル酸エステル０．３〜５重量部、リグニンスルホン酸塩類０．０８〜０．５３重量部、ステアリン酸塩類０．０７〜０．４０重量部、トリポリリン酸ソーダ０．０４〜０．２７重量部、水酸化ナトリウム０．０１〜０．０６８重量部を混合してなるもの、更には、本発明者等が特願２００３−３７２８２４号において提案した、製紙スラッジの焼却灰：粉状のポルトランドセメント；並びにｐＨ調節剤、凝集剤、界面活性剤、吸水性強化剤及び分散剤から選択される少なくとも１種の機能性剤からなる粉状の中性無機固化剤とポリビニルアルコール系樹脂とを有効成分とする固化用組成物等を挙げることも出来る。そして、そのような凝集固化剤は、「アクアリファイン」（株式会社片山化学工業研究所）等の商品名において、市販されており、本発明にあっては、そのような凝集固化剤が、何れも、採用可能である。 Further, as disclosed in JP 2002-363560 A, 7 to 30 parts by weight of Portland cement, 3 to 10 parts by weight of sulfuric acid band, 0.7 g of anhydrous gypsum with respect to 100 parts by weight of incinerated ash of papermaking sludge. -10 parts by weight, methacrylic acid ester 0.3-5 parts by weight, lignin sulfonates 0.08-0.53 parts by weight, stearates 0.07-0.40 parts by weight, sodium tripolyphosphate 0.04- What is formed by mixing 0.27 parts by weight and 0.01 to 0.068 parts by weight of sodium hydroxide, and further, incineration ash of paper sludge proposed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 2003-372824: powder Portland cement, and at least one functional agent selected from pH adjusters, flocculants, surfactants, water absorption enhancers and dispersants. It can also be mentioned solidifying composition such that the solidifying agent and the polyvinyl alcohol-based resin as an active ingredient. Such a coagulating solidifying agent is commercially available under a trade name such as “AQUARE FINE” (Katayama Chemical Industry Laboratory Co., Ltd.). Can also be adopted.

また、上記した浚渫土に対して凝集固化剤を反応させ、そして、その形成されたフロックを固液分離して、脱水された固形物を得るに際しても、公知の手段が適宜に採用され、また、公知の単位操作を適宜に組み合わせてなる装置を用いて、目的とする固形物を得ることが出来るが、本発明にあっては、図１〜図３に示される如き処理装置が、好適に用いられることとなる。 In addition, when a coagulating solidifying agent is reacted with the above-mentioned clay, and the formed floc is subjected to solid-liquid separation to obtain a dehydrated solid material, known means are appropriately employed, and The target solid matter can be obtained by using an apparatus in which known unit operations are appropriately combined. In the present invention, a processing apparatus as shown in FIGS. 1 to 3 is preferably used. Will be used.

具体的には、それらの図に示される装置においては、原泥貯留槽２と濾過液槽４とが互いに独立した形態において、併設されており、そして、濾過液槽４上には、楕円形状の回転板の多数を用いた固液分離装置６が設置されているのである。また、かかる固液分離装置６に対して、原泥から生じた反応処理物を交互に供給する２基の反応槽８、８が設けられ、更に、それぞれの反応槽８に凝集固化剤の所定量を供給する凝集固化剤供給機１０が、それぞれ設けられているのである。 Specifically, in the apparatuses shown in these drawings, the raw mud storage tank 2 and the filtrate tank 4 are provided in an independent form, and an elliptical shape is provided on the filtrate tank 4. A solid-liquid separation device 6 using a large number of rotating plates is installed. In addition, two reaction tanks 8 and 8 for alternately supplying reaction products generated from the raw mud are provided for the solid-liquid separation device 6, and each reaction tank 8 is provided with a coagulating solidifying agent. A coagulating solidifying agent supplier 10 for supplying a fixed amount is provided.

このような装置において、原泥貯留槽２には、海底等から揚上される高含水率の浚渫土（浚渫泥）が、高濃度の浚渫泥にも対応し得るチューブポンプ等からなる供給ポンプ１２によって供給されて、貯留されるようになっている。そして、この原泥貯留槽２においては、原泥撹拌機１４が設けられており、この原泥撹拌機１４の撹拌作用によって、供給された浚渫土が均一化されるようになっている一方、所定の凝集固化剤との有効な反応のために、その含水率が一定の、高含水率となるように、調整されるようになっているのであり、また、その調整された原泥は、モノフレックスポンプ等からなる原泥送出ポンプ１６によって、何れかの反応槽８に送出せしめられるようになっている。 In such an apparatus, the raw mud storage tank 2 is a supply pump comprising a tube pump or the like that can handle dredged clay (mud mud) with a high water content that is lifted from the seabed or the like. 12 is supplied and stored. And in this raw mud storage tank 2, while the raw mud stirrer 14 is provided, the supplied clay is made uniform by the stirring action of this raw mud stirrer 14, For effective reaction with a predetermined coagulating solidifying agent, the moisture content is adjusted to be constant and high moisture content, and the adjusted raw mud is The raw mud is delivered to any one of the reaction tanks 8 by a raw mud delivery pump 16 such as a monoflex pump.

そして、かかる原泥貯留槽２において、そのような原泥の含水率が、有利には、８５〜９５％、特に８７〜９３％となるように調整されることとなる。ここで、原泥中の水分量が多くなり過ぎると、反応槽８内において形成されるフロックが小さくなり過ぎて、固液分離装置６における固液分離が困難となるからであり、また、原泥中の水分量が余りにも少なくなると、反応槽８において、凝集固化剤を加えたときに、全体的に軟らかなフロックとなったり、フロックが成長しない等のフロックの形成状況が悪く、この場合においても、固液分離装置６でのフロックの分離を有効に行ない得なくなる問題を惹起する。 And in this raw mud storage tank 2, the moisture content of such raw mud will be adjusted advantageously to 85-95%, especially 87-93%. Here, if the amount of water in the raw mud increases too much, flocs formed in the reaction tank 8 become too small, and solid-liquid separation in the solid-liquid separation device 6 becomes difficult. If the amount of water in the mud is too small, the floc formation state such as a floc that is soft overall or does not grow is poor when a coagulating solidifying agent is added in the reaction tank 8, and in this case However, the problem arises that the floc separation in the solid-liquid separation device 6 cannot be performed effectively.

このように、原泥貯留槽２においては、供給ポンプ１２によって供給された浚渫土の含水率が、反応槽８においてフロックが最適な大きさにおいて形成されるように、調整されることとなるのであり、そのために、例示の装置においては、濾過液槽４内に返送ポンプ１８を設けて、固液分離装置６にて分離された液相成分である濾過液が、返送ポンプ１８によって、原泥貯留槽２内に供給されるようになっているのである。そして、このように、供給ポンプ１２によって供給された浚渫土に対して、濾過液を混合せしめるようにすることにより、目的とする高含水率の原泥が、効果的に調整されることとなるのである。特に、この原泥の調整に、濾過液槽４内の濾過液を利用することによって、かかる濾過液槽４から放流される濾過液の最終的な排水量が、有利に削減され得るようになっている。 Thus, in the raw mud storage tank 2, the moisture content of the clay supplied by the supply pump 12 is adjusted so that the floc is formed in an optimal size in the reaction tank 8. Therefore, in the illustrated apparatus, a return pump 18 is provided in the filtrate tank 4, and the filtrate, which is a liquid phase component separated by the solid-liquid separation device 6, is returned to the raw mud by the return pump 18. It is supplied into the storage tank 2. And by making it mix with a filtrate with the clay supplied with the supply pump 12 in this way, the target raw mud of the high moisture content will be adjusted effectively. It is. In particular, by using the filtrate in the filtrate tank 4 to adjust the raw mud, the final drainage amount of the filtrate discharged from the filtrate tank 4 can be advantageously reduced. Yes.

また、原泥送出ポンプ１６によって原泥貯留槽２から送出された原泥は、バルブの切換えによって、二基の反応槽８、８の何れかに導かれる一方、それぞれの反応槽８には、それぞれに対応する凝集固化剤供給機１０から、目的とする凝集固化剤の所定量が、それぞれ供給され、そして反応槽８に設けた撹拌機２０による撹拌作用によって、均一に混合されて、原泥と凝集固化剤とが反応せしめられ、以て、固液分離に有効な大きさのフロックが、形成されることとなるのである。 The raw mud sent from the raw mud storage tank 2 by the raw mud delivery pump 16 is led to one of the two reaction tanks 8 and 8 by switching the valve, Predetermined amounts of the desired coagulating solidifying agent are supplied from the coagulating solidifying agent supplying machines 10 corresponding to each, and are uniformly mixed by the stirring action by the stirrer 20 provided in the reaction tank 8, and the raw mud As a result, the flocs having a size effective for solid-liquid separation are formed.

さらに、本発明に従う所定の凝集固化剤を、凝集固化剤供給機１０によって反応槽８内に供給するに際して、その供給量は、原泥貯留槽２から供給される原泥の供給量に応じて、適宜に決定されることとなるが、一般に、原泥の１リットル当り、５〜５０ｇ、好ましくは１０〜３０ｇ程度が、反応槽８に供給されることとなる。なお、この特定の凝集固化剤の供給量が、少なくなり過ぎると、フロックの形成が充分に行なわれ難くなる問題があり、また、その供給量が多くなり過ぎると、薬剤コストがかかり過ぎることに加えて、逆にフロックが形成され難くなる等の問題も内在するのである。 Furthermore, when supplying the predetermined flocculating solidifying agent according to the present invention into the reaction tank 8 by the flocculating solidifying agent supplying machine 10, the supply amount depends on the supply amount of the raw mud supplied from the raw mud storage tank 2. In general, 5 to 50 g, preferably about 10 to 30 g, is supplied to the reaction tank 8 per liter of the raw mud. In addition, if the supply amount of the specific coagulating solidifying agent is too small, there is a problem that the formation of flocs is not sufficiently performed, and if the supply amount is too large, the cost of the medicine is excessively high. In addition, there are problems such as the difficulty of forming flocs.

そして、二基の反応槽８、８を用いて、それぞれ、含水率の調節された原泥と所定の凝集固化剤とが撹拌機２０によって均一に混合されて、反応せしめられることによって形成される、固液分離に適したフロックが、それぞれの反応槽８の下部に設けられたストップバルブ２２の切換えによって、流量調整弁２４を通じて、固液分離装置６に供給されるようになっている。なお、反応槽８内における原泥と凝集固化剤との反応に基づくところのフロックの形成は、一般に、数分以内において達成され、そのため、二基の反応槽８、８を用いて、それら反応槽８内に形成されたフロックを連続的に固液分離装置６に供給することが可能となるようになっている。 Then, using the two reaction tanks 8 and 8, the raw mud whose water content is adjusted and the predetermined coagulating solidifying agent are uniformly mixed by the stirrer 20 and reacted with each other. A floc suitable for solid-liquid separation is supplied to the solid-liquid separation device 6 through a flow rate adjusting valve 24 by switching a stop valve 22 provided in the lower part of each reaction tank 8. The formation of flocs based on the reaction between the raw mud and the coagulating solidifying agent in the reaction tank 8 is generally achieved within a few minutes. Therefore, these reactions are performed using two reaction tanks 8 and 8. The floc formed in the tank 8 can be continuously supplied to the solid-liquid separator 6.

ところで、かかる反応槽８から供給されるフロック（固相）と水分（液相）とからなる反応処理物を固液分離する固液分離装置６は、互いに平行に配置された複数の回転軸にそれぞれ軸装された多数の楕円形状の回転板２６上に、反応処理物を供給して、かかる回転板２６の回転方向に従って順次搬送しつつ、その固液分離を行ない、実質的にフロックからなる、含水率の低減された固形物を外部に取り出すようにする一方、そのようなフロックから分離された水分は、回転板２６の間隙から下方に落下させて、濾過液槽４内に収容せしめ、必要に応じて、外部に放流されるようになっている。 By the way, the solid-liquid separation device 6 for solid-liquid separation of the reaction processing product composed of floc (solid phase) and moisture (liquid phase) supplied from the reaction tank 8 is provided on a plurality of rotating shafts arranged in parallel to each other. The reaction product is supplied onto a large number of elliptical rotating plates 26 each mounted on a shaft, and the solid-liquid separation is performed while sequentially conveying the reaction processed materials in accordance with the rotation direction of the rotating plates 26, and substantially consists of flocks. , While taking out the solid matter with reduced moisture content to the outside, the water separated from such floc is dropped downward from the gap of the rotating plate 26 and accommodated in the filtrate tank 4, If necessary, it is discharged to the outside.

より詳細には、固液分離装置６は、図２及び図３に示されているように、装置本体のフレーム２８に対して、複数の回転軸３０を水平面内において互いに平行に配列して、回転自在に軸支する一方、かかる回転軸３０には、多数の楕円形状の回転板２６が、所定間隔を隔てて軸装されていると共に、隣接する回転板２６、２６間には、図２において左右方向となるガイド面としての上面を有する案内部材３２が、配置されてなる構造とされている。そして、それぞれの回転軸３０を同一方向に回転させることにより、各軸に取り付けた回転板２６の上部周面によって形成される送り面側に投入された固液混在状態の反応処理物は、各列の回転板２６の周面に下方から持ち上げられながら、案内部材３２の上面に沿って、図２において右方向に搬送されることとなる。そして、反応処理物は、案内部材３２及び回転板２６の上面を移動する過程で、回転板２６、２６間の間隙内の回転板２６と案内部材３２との間の隙間及び隣接する回転板２６同士の周面間の間隙から、水、その他の液体成分を、下方に流出濾過せしめて、濾過液槽４内に導くようにする一方、案内部材３２上に補修される固形成分は、回転板２６の周面にて送られながら、順次濾過脱水されて、含水率の減少された固形物として、固液分離装置６から取り出され得るようになっているのである。 More specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the solid-liquid separation device 6 has a plurality of rotating shafts 30 arranged in parallel to each other in a horizontal plane with respect to the frame 28 of the device body. While being rotatably supported, a large number of elliptical rotary plates 26 are mounted on the rotary shaft 30 at a predetermined interval, and between the adjacent rotary plates 26 and 26, FIG. The guide member 32 having an upper surface as a guide surface in the horizontal direction in FIG. Then, by rotating the respective rotating shafts 30 in the same direction, the solid-liquid mixed reaction processed products put on the feeding surface side formed by the upper peripheral surface of the rotating plate 26 attached to each shaft, While being lifted from below to the circumferential surface of the rotating plate 26 in the row, it is conveyed in the right direction in FIG. 2 along the upper surface of the guide member 32. In the course of the reaction product moving on the upper surfaces of the guide member 32 and the rotating plate 26, the clearance between the rotating plate 26 and the guide member 32 in the gap between the rotating plates 26, 26 and the adjacent rotating plate 26. Water and other liquid components are flowed out and filtered downward from the gap between the peripheral surfaces of each other and guided into the filtrate tank 4, while the solid component repaired on the guide member 32 is a rotating plate. While being sent on the peripheral surface 26, it is filtered and dehydrated sequentially so that it can be taken out from the solid-liquid separator 6 as a solid having a reduced water content.

なお、このような固液分離装置６において、案内部材３２は、その上面が平滑なガイド面となるように構成されている一方、回転板２６の楕円の位相が、隣接する軸ごとに、順次９０度ずつずらして配置されており（図２参照）、これによって、回転板２６の回転中に、隣接する回転板２６の送り面が回転中に順次波形を形成しながら、送り方向に変動するように構成されている。また、装置本体のケーシングの上部には、先端にウェイト３４が取り付けられたアーム３６が、軸３８により、上下揺動可能に軸支されてなる構造の圧搾装置４０が設けられており、この圧搾装置４０が回転板２６周面の上下方向への運動に追従して揺動せしめられ、以て、搬送される固形のフロック集合物を押圧して、更なる脱水を行い得るようになっている。 In such a solid-liquid separation device 6, the guide member 32 is configured such that the upper surface thereof is a smooth guide surface, while the elliptical phase of the rotating plate 26 is sequentially changed for each adjacent axis. They are shifted by 90 degrees (see FIG. 2), so that during rotation of the rotating plate 26, the feeding surface of the adjacent rotating plate 26 changes in the feeding direction while forming a waveform sequentially while rotating. It is configured as follows. Further, an upper portion of the casing of the apparatus main body is provided with a pressing device 40 having a structure in which an arm 36 having a weight 34 attached to the tip is pivotally supported by a shaft 38 so as to be swingable up and down. The apparatus 40 is swung following the vertical movement of the peripheral surface of the rotating plate 26, and therefore, the solid flock aggregate to be conveyed can be pressed to perform further dehydration. .

かくして、固液分離装置６から取り出された、実質的にフロックからなる固形物は、含水率が７０％以下、５０％程度まで低減されたものとなるのであり、また、その取り扱いも容易であって、本発明に従う浚渫土ペレットを得る上において、好適な固形物となるものである。特に、そのような固形物を与える浚渫土は、通常１５〜１６％程度の有機物を含むものであるところから、かかる得られた固形物は、海洋微生物に好適な培地として、また、藻等の植物に適した基盤として、有利に用いられ得るものである。 Thus, the solid matter substantially made of floc taken out from the solid-liquid separation device 6 has a moisture content reduced to 70% or less and about 50%, and its handling is easy. Thus, in obtaining the clay pellets according to the present invention, it becomes a suitable solid substance. In particular, since the clay that gives such solids usually contains about 15 to 16% organic matter, the obtained solids can be used as a medium suitable for marine microorganisms, and in plants such as algae. As a suitable base, it can be used advantageously.

このように、本発明にあっては、浚渫土ペレットを形成するための固形物を有利に得るべく、（ａ）浚渫作業によって揚上された浚渫土を貯留して、所定含水率の原泥として調整する一方、その調整された原泥を、ポンプによって送出し得るように構成した原泥調整装置と、（ｂ）かかる原泥との反応のために、所定の凝集固化剤を、所定量において供給する凝集固化剤供給装置と、（ｃ）前記原泥調整装置から送出される原泥と前記凝集固化剤供給装置から供給される凝集固化剤とを混合して反応せしめ、フロックを形成させる反応槽と、（ｄ）該反応槽内の反応処理物を、該反応槽より取り出し、互いに平行に配置された複数の回転軸にそれぞれ軸装された多数の楕円形状の回転板上に供給して、かかる回転板の回転方向に従って、順次搬送しつつ、固液分離を行ない、実質的に前記フロックからなる、含水率の低減された固形物を取り出す固液分離装置とを備えた処理装置が、好適に用いられるのである。 As described above, in the present invention, in order to advantageously obtain the solid material for forming the clay pellets, (a) the clay raised by the dredging operation is stored and the raw mud having a predetermined moisture content is stored. On the other hand, the raw mud adjusting device configured so that the adjusted raw mud can be sent out by a pump; and (b) a predetermined amount of a predetermined coagulating solidifying agent for reaction with the raw mud. And (c) the raw mud fed from the raw mud adjusting device and the coagulating solidifying agent supplied from the coagulating solidifying agent supplying device are mixed and reacted to form a floc. And (d) the reaction product in the reaction tank is taken out of the reaction tank and supplied onto a number of elliptical rotating plates each mounted on a plurality of rotating shafts arranged in parallel to each other. Sequentially according to the direction of rotation of the rotating plate. While feeding performs solid-liquid separation, consists essentially of the flock, solid-liquid retrieving a reduced solids water content separation device and processing apparatus including a is than preferably used.

そして、本発明にあっては、このようにして得られた浚渫土の固形物を用い、この固形物に、その１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合のポリビニルアルコールを混合せしめ、更にその混合物を、従来と同様な造粒機を適宜に選定して用いて、造粒（ペレット化）することにより、目的とする多孔質状の造粒物からなる浚渫土ペレットが、容易に且つ有利に形成されるのである。 And in this invention, the solid substance of the clay obtained in this way is used, Polyvinyl alcohol of the ratio of 0.1-10 weight part is mixed with this solid substance with respect to 100 weight part. Then, the mixture is further appropriately selected using a granulator similar to the conventional one, and granulated (pelletized), so that the clay pellet made of the desired porous granulated product is obtained. It is easily and advantageously formed.

要するに、本発明に従う浚渫土ペレットは、前述せるように、浚渫土から得られる固形物を用い、それに、ポリビニルアルコールの所定量を混合して、通常の造粒操作を加えるだけで、目的とする多孔質状の浚渫土ペレットとして、得ることが出来るものであるところから、常温下において、ペレット成形が可能であり、高いエネルギーコストが必要な、焼成処理を採用するものではなく、また、造粒したペレットは、乾燥等する必要はなく、自然養生にて成形することが出来るところから、コスト的に安価となることは勿論、浚渫現場においても、実現可能な技術であって、自然に優しい技術と言うことが出来るものである。 In short, the clay pellet according to the present invention, as described above, uses a solid material obtained from the clay, mixes a predetermined amount of polyvinyl alcohol, and adds a normal granulation operation, and is intended. Since it can be obtained as porous clay pellets, pellet molding is possible at room temperature, and high energy costs are not required. The pellets do not need to be dried and can be molded by natural curing, so it is not only costly, but it is also a technology that can be realized at the dredging site, and is naturally friendly. It can be said.

なお、造粒に際して、固形物に混合せしめられるポリビニルアルコールの混合量が少なくなり過ぎると、その配合効果を充分に発揮し得ず、また、配合量が多くなり過ぎた場合には、粘性が高くなる等の問題を惹起するようになるところから、本発明にあっては、固形物の１００重量部に対して、ポリビニルアルコールは０．１〜１０重量部の割合において用いられ、特に有利には、３重量部以下の割合において用いられることとなる。 In addition, when the amount of polyvinyl alcohol mixed into the solid material becomes too small during granulation, the blending effect cannot be sufficiently exerted, and when the blending amount is too large, the viscosity is high. In the present invention, polyvinyl alcohol is used in a ratio of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid matter, and particularly advantageously. It will be used at a ratio of 3 parts by weight or less.

また、本発明にあっては、上述の如きポリビニルアルコールは、前記した固形物の形成に際して用いられた凝集固化剤との配合物の形態において、固形物に対して混合せしめられることが、望ましいのである。このような凝集固化剤は、固形物の含水率を更に低下させる助剤として機能するものと考えられており、そのような凝集固化剤を、ポリビニルアルコールと共に、造粒材料たる固形物に混合せしめて、造粒することにより、得られる浚渫土ペレットの形状安定性が有利に高められ得て、造粒成形後における屋外養生においても、その形状を保ち、再分散等の状態となることも、有利に回避され得るものとなるのである。 Further, in the present invention, it is desirable that the polyvinyl alcohol as described above is mixed with the solid in the form of a blend with the aggregating solidifying agent used in the formation of the solid. is there. Such a coagulating solidifying agent is considered to function as an auxiliary agent for further reducing the moisture content of the solid, and such a coagulating solidifying agent is mixed with polyvinyl alcohol together with the solid as a granulating material. In addition, by granulating, the shape stability of the obtained clay pellets can be advantageously increased, and even in outdoor curing after granulation molding, the shape can be maintained and re-dispersed. It can be advantageously avoided.

なお、その場合において、ポリビニルアルコールと共に、凝集固化剤の使用による効果を有利に発揮させる上において、ポリビニルアルコールは、凝集固化剤の１００重量部に対して１〜２０重量部の割合において用いられ、本発明にて対象とする固形物に配合せしめられることとなる。 In that case, polyvinyl alcohol is used in a proportion of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the agglomerating solidifying agent, in order to advantageously exert the effect of the use of the aggregating solidifying agent together with the polyvinyl alcohol. In this invention, it will be blended with the target solid.

また、本発明に従う浚渫土ペレットの造粒に際しては、上記したポリビニルアルコールや凝集固化剤の他にも、適宜に、添加剤や助剤等を固形物に混合して、造粒せしめることが出来、例えば、製紙スラッジ焼却灰そのものを配合せしめることも可能であり、これによって、有用な浚渫土ペレットの提供と同時に、製紙工場において産業廃棄物として取り扱われている製紙スラッジ焼却灰の有効利用を図り得るという一石二鳥の利点を享受することが出来ることとなる。 In addition, when granulating the clay pellets according to the present invention, in addition to the above-mentioned polyvinyl alcohol and agglomerating solidifying agent, additives, auxiliaries and the like can be appropriately mixed and granulated. For example, paper sludge incineration ash itself can also be blended, which makes it possible to effectively use paper sludge incineration ash that is handled as industrial waste in paper mills at the same time as providing useful clay pellets. You will be able to enjoy the benefits of two birds with one stone.

また、かくの如き造粒操作によって得られる浚渫土ペレットは、その表面において、また、その内部においても、多孔質となり、微生物等の住居として有効な担体となり得ることに加えて、微生物にとって有効な有機栄養分を多く含んだ浚渫土からの固形物を用いたものであるところから、微生物活性を促進するに有効な担体ともなり得るものであり、更に、底生微生物の作用によって、海底面上へと沈降堆積する新生有機物を効率的に分解回帰させることで、底質への新たな有機物負荷を軽減させることが出来るという利点をも有しているのである。そして、そのようなペレットの表面と内面の環境特性を利用することにより、好気的環境と嫌気的環境を使い分けることが出来、底質汚泥中に存在する窒素等の有機物を水中へと回帰させる可能性も期待することが出来るのである。 In addition, the clay pellets obtained by the granulation operation as described above are porous on the surface and inside thereof, and can be an effective carrier as a residence for microorganisms. Because it uses solid matter from dredged soil rich in organic nutrients, it can also be an effective carrier for promoting microbial activity, and further to the bottom of the sea by the action of benthic microorganisms By efficiently decomposing and recurrence of newly deposited organic matter that settles and deposits, there is also an advantage that a new organic matter load on the sediment can be reduced. And by using the environmental characteristics of the surface and inner surface of such pellets, it is possible to selectively use an aerobic environment and an anaerobic environment, and return organic matter such as nitrogen present in sediment sludge to water. The possibility can be expected.

以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。 Hereinafter, representative examples of the present invention will be shown to clarify the present invention more specifically, but the present invention is not limited by the description of such examples. It goes without saying. In addition to the following examples, the present invention includes various changes and modifications based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention, in addition to the specific description described above. It should be understood that improvements can be made.

実施例１
三重県英虞湾の立神浦において浚渫された浚渫土を採取し、これに、図１に示される処理装置を用いて、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤（株式会社片山化学工業研究所製、アクアリファイン）を反応せしめ、そしてそれによって生じたフロックを固液分離して、脱水することにより、含水比が９００％の浚渫泥水から含水比が１５０％の固形物を得た。なお、凝集固化剤は、泥水体積に対して、外掛けにて１．５％の割合において混合せしめて、反応させた。 Example 1
The dredged soil was collected from Tategamiura in Ago Bay, Mie Prefecture, and the agglomeration solidifying agent mainly composed of paper sludge incinerated ash (Katayama Chemical Industry Co., Ltd.) was used. The solids having a water content of 150% were obtained from the sludge water having a water content of 900% by reacting the resulting flocs by solid-liquid separation and dehydration. The agglomerating solidifying agent was mixed and reacted at a ratio of 1.5% as an outer shell with respect to the mud volume.

次いで、かかる得られた固形物を用い、その１００重量部に対して、１重量部となる割合のポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製）を混合して、通常の造粒機を用い、ペレット状に加工することにより、直径１ｃｍ×長さ２〜３ｃｍのサイズのペレットを得た。 Next, using the obtained solid, 100 parts by weight of the mixture is mixed with 1 part by weight of polyvinyl alcohol (Nippon Vinegar Poval Co., Ltd.), and an ordinary granulator is used. By processing into pellets, pellets having a diameter of 1 cm × length of 2 to 3 cm were obtained.

かくして得られた浚渫土ペレットは、充分な固体強度を有し、形状の保持性にも優れたものであって、海域における基盤材料として、また、藻類や海洋微生物の培土乃至は培地として有用であることを認めた。 The clay pellets thus obtained have sufficient solid strength and excellent shape retention, and are useful as a base material in the sea area, and as a culture medium or medium for algae and marine microorganisms. Admitted that there is.

実施例２
実施例１において得られた浚渫土の固形物を用いて、それに、下記表１に示される各種の配合剤を配合せしめて、均一に混合せしめた後、造粒機としての調餌機を用いて、ペレットの成形を行なった。そして、その得られた成形ペレットについて、以下の判断基準に従って、それぞれ、評価した。
×：調餌機から出てくるが、軟弱で、排出されると同時に潰れてしまい、安定しないもの
△：調餌機から出てきた後、軟弱ではあるが、自然に潰れることはなく、手を加えない限り、形を保っているもの
○：調餌機から出てきた後、手を加えて養生操作が出来るもの Example 2
Using the solid material of the kneaded clay obtained in Example 1, various compounding agents shown in Table 1 below were blended therein and mixed uniformly, and then a feeder as a granulator was used. The pellets were molded. Then, the obtained molded pellets were evaluated according to the following criteria.
×: Although it comes out from the feeder, it is soft, and when it is discharged, it collapses at the same time and is not stable. △: After it comes out of the feeder, it is weak, but it does not collapse naturally. , Those that keep their shape unless they are touched ○: Those that can be cured after they come out of the dispenser

かかる表１の結果から明らかなように、浚渫土の固形物をそのまま用いたり（試料番号６）、単なるペーパースラッジ焼却灰を配合せしめたり（試料番号１、２）した場合にあっては、安定ペレットを得ることが出来なかったが、凝集固化剤（アクアリファイン）にポリビニルアルコールを配合してなるもの（ＡＲＰ−ＰＶＡ５）を混合せしめた場合にあっては、良好な安定性を有していることが認められた。 As is clear from the results of Table 1 above, when the solid material of the clay is used as it is (Sample No. 6) or mere paper sludge incineration ash is blended (Sample No. 1 and 2), it is stable. Although pellets could not be obtained, the mixture (ARP-PVA5) in which polyvinyl alcohol is blended with an agglomerating solidifying agent (AQUALIFINE) has good stability. It was recognized that

また、かかるペレット成形操作の後、自然放置（屋外放置）による養生を行なったところ、ＡＲＰ−ＰＶＡ５混合物を配合して成形されたペレットにあっては、その養生期間中に降雨があっても、全てにおいて形状を保っており、再分散等の状況は認められず、その効果は、実験番号４の成形ペレットにおいて、顕著であった。 In addition, after such pellet forming operation, curing by natural standing (outdoor standing), in the pellet molded by blending the ARP-PVA5 mixture, even if there is rain during the curing period, The shape was maintained in all cases, and the situation such as redispersion was not observed, and the effect was remarkable in the molded pellet of Experiment No. 4.

本発明に従う浚渫土ペレットを与える浚渫土の固形物を有利に製造し得る浚渫土の処理装置の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the processing apparatus of the clay which can manufacture advantageously the solid body of the clay which gives the clay pellet according to this invention advantageously. 図１に用いられている固液分離装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the solid-liquid separation apparatus used for FIG. 図２におけるＡ−Ａ断面説明図である。It is AA cross-section explanatory drawing in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２原泥貯留槽４濾過液槽
６固液分離装置８反応槽
１０凝集固化剤供給機１２供給ポンプ
１４原泥撹拌機１６原泥送出ポンプ
１８返送ポンプ２０撹拌機
２２ストップバルブ２４流量調整弁
２６回転板２８フレーム
３０回転軸３２案内部材
３４ウェイト３６アーム
３８軸４０圧搾装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Raw mud storage tank 4 Filtrate tank 6 Solid-liquid separator 8 Reaction tank 10 Coagulation solidification agent supply machine 12 Supply pump 14 Raw mud agitator 16 Raw mud delivery pump 18 Return pump 20 Stirrer 22 Stop valve 24 Flow control valve 26 Rotating plate 28 Frame 30 Rotating shaft 32 Guide member 34 Weight 36 Arm 38 Shaft 40 Squeezing device

Claims

浚渫作業によって揚上された浚渫土に対して、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤を混合して反応せしめることにより、形成されたフロックを、脱水して得られる固形物を用い、この固形物に、その１００重量部に対して０．１〜１０重量部の割合のポリビニルアルコールを混合して、造粒した多孔質状のものからなることを特徴とする浚渫土ペレット。 By using a solid material obtained by dehydrating the formed floc by mixing and reacting a coagulating solidifying agent mainly composed of paper sludge incineration ash with the clay raised by dredging work, A kneaded clay pellet made of a porous material granulated by mixing polyvinyl alcohol at a ratio of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid.

前記ポリビニルアルコールが、製紙スラッジ焼却灰を主成分とする凝集固化剤との配合物の形態において、前記固形物に対して混合せしめられる請求項１に記載の浚渫土ペレット。 The clay pellet according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol is mixed with the solid matter in the form of a blend with a coagulating solidifying agent mainly composed of paper sludge incineration ash.

前記ポリビニルアルコールが、前記凝集固化剤の１００重量部に対して１〜２０重量部の割合において、前記配合物中に配合されている請求項２に記載の浚渫土ペレット。 The clay pellet according to claim 2, wherein the polyvinyl alcohol is blended in the blend in a proportion of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the coagulating solidifying agent.

前記固形物が、５０〜７０％の含水率を有している請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の浚渫土ペレット。
The clay pellet according to any one of claims 1 to 3, wherein the solid has a moisture content of 50 to 70%.