JP2009006250A - 土工資材の製造方法及び土工資材 - Google Patents

Abstract

【課題】産業副産物である電気炉還元スラグの有効利用を図るとともに、容易に実施することができ、かつ重金属類、特に六価クロムの溶出を長期に渡って防止（著しく低減）できる土壌環境基準不適合物を資源として用いた土工資材の製造方法及び土工資材を提供すること。
【解決手段】電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを湿式で最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕し、該混合粉砕物を造粒或いは成形する土工資材の製造方法とした。また、構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有する電気炉還元スラグと、土壌環境基準不適合物とを主材とする土工資材とした。
【選択図】 なし

Description

本発明は、土壌環境基準を超える量の重金属類を溶出し易い土壌、スラッジ、汚泥、焼却灰など土壌環境基準を満足しない重金属類含有物（本発明においては、これらを総称して『土壌環境基準不適合物』と言う。）を資源として有効利用した土工資材の製造方法及び土工資材に関するものである。

現在、汚染土壌、スラッジ、汚泥、焼却灰と言った重金属類含有物の多くは、そのまま地中に埋めたりセメントや樹脂を用いて固化するなどして、廃棄物として埋め立て処分されている。しかし、これらの焼却灰などには、鉛（Ｐｂ），砒素（Ａｓ），六価クロム（Ｃｒ⁶⁺）などに代表される人体に有害な重金属類が多く含まれており、これらの重金属類が、埋め立て処分後に溶出する可能性がある。そのため、これらの重金属類の溶出防止処理が必要になる。

また、近年、焼却灰などの重金属類含有物を単に廃棄物として埋め立て処分するのではなく、資源として有効に利用しようとする技術も開発されつつあるが、このような焼却灰などの資源化においては、廃棄物処理法の埋立基準より数倍厳しい環境庁告示の土壌環境基準を守ることが要求され、六価クロムなどの重金属類の資源化物からの溶出防止技術はさらに重要である。

上記のように廃棄物として埋め立て処分をするにしろ、資源化を図るにしろ、重金属類の溶出防止は避けて通れない重要な事項であることから、様々な研究がなされている。
例えば、重金属類を溶出するおそれのある重金属類含有汚染土壌又は汚泥に対し、鉄鋼スラグを散布することにより、又は混合することにより、汚染土壌又は汚泥中の重金属類を安定化する技術が特許文献１に開示されている。

また、資源化物を得る際の重金属類の溶出防止技術としては、例えば、焼却灰をベントナイトなどと混合、攪拌、焼成した後、電磁波の照射或いはオゾン処理することにより、ベントナイトなどの部分に重金属類を吸着・担持させる作用を強化し、重金属類の溶出防止を図った人工骨材・軽量骨材等の製造方法が特許文献２に開示されている。また、焼却灰に粘結材と組成調整材とを混合し、さらに還元剤として石炭又はコークスを加え、得られた混合物を粉砕、成形、要すれば乾燥し、次いで焼成することにより、焼成物中に炭素を一定量（０．２〜０．５重量％）残存させ、焼成物中のクロムを三価に保持し、六価クロムの溶出防止を図った技術が特許文献３に開示されている。さらに、焼却炉又は溶融炉より発生する飛灰が有する重金属を不溶化処理するにおいて、該飛灰にＣａＯ，ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ を主成分とする電気炉鉱滓より副生される還元期スラグを添加するとともに、りん酸を添加し混練する技術が特許文献４に開示されている。

特開２００４−１５４６４５号公報 特開平１１−２９３４６号公報 特開平１１−１３０４９２号公報 特開２００１−７９５１６号公報

しかしながら、先ず上記特許文献１に開示された鉄鋼スラグを散布、或いは混合する技術にあっては、広範囲又は大量の汚染土壌などに対して簡易に実施できる技術ではあるが、その重金属類の溶出防止効果にはバラツキがあり、処理後の汚染土壌などを資源として有効に利用しようとする際には、環境庁告示の土壌環境基準を満足し得ない場合もあり、改善の余地があった。

また、上記特許文献２に開示された電磁波の照射やオゾン処理を行う方法にあっては、重金属類の溶出防止効果は十分と考えられ、焼却灰などの資源化が可能となるものの、処理のための特別な装置が必要であり、コスト面において課題を有するものであった。また、大量の焼成物に対して万遍なく電磁波の照射やオゾン処理を行うことは困難であり、実施面においても課題を有するものであった。

さらに、上記特許文献３に開示された焼却灰などの原料に還元剤として石炭又はコークスを加え、還元雰囲気下で焼成を行うことにより６価クロムなどの溶出を防止する技術にあっては、焼成物中に残存する炭素それ自体は強力な還元力を有するものではないため、焼成物からの重金属類の溶出防止効果を長期に渡って維持する面では未だ十分な技術ではなく、また工程も複雑であることから、やはりコスト面において課題を有するものであった。

また、上記特許文献４に開示された飛灰に対して還元期スラグ及びりん酸を添加し混練する技術にあっては、上記特許文献１と同様に、重金属類の溶出防止効果にバラツキがあり、処理後の飛灰などを資源として有効に利用しようとする際には、環境庁告示の土壌環境基準を満足し得ない場合もあり、やはり改善の余地があった。

上記したように、重金属類を溶出する土壌環境基準不適合物の資源化を図るに際して、重金属類の溶出防止技術として、簡便でかつ効果的な方法は未だ見出されていないのが現状である。
また、埋め立て処分をするにしろ、資源化を図るにしろ、前記土壌環境基準不適合物である焼却灰中でも焼却飛灰、キルンダストと言ったダスト類は、処理中に微粒子が飛散し易く、ハンドリング性も悪いことから取り扱いに苦慮していた。

一方、スラグ、石炭灰、再生骨材副生物などの産業副産物の発生を抑制し、或いは産業副産物を有効利用することにより、廃棄物として処理しなければならない産業副産物を減容し、環境問題解決に貢献するという観点も重要である。
このような産業副産物の一つとして、鉄スクラップから鋼を製造する際に大量に発生する電気炉スラグがある。電気炉スラグには、生成過程の違いにより酸化スラグと還元スラグとがあり、酸化スラグは溶鋼中に酸素を吹き込んで不要な成分を酸化させる酸化精錬時に生成されるスラグであり、還元スラグは酸化精錬終了後のスラグを排出し、新たに還元剤や石灰などを装入し、溶鋼中の酸素を除去する還元精錬時に生成されるスラグである。

全国では、電気炉酸化スラグが年間約２００万トン、還元スラグが約１００万トン発生しており、その内、電気炉酸化スラグは化学的に安定で、水に溶解したり、崩壊したりすることがないので、その一部が路盤材やコンクリート骨材などとして利用されているが、電気炉還元スラグは多量の遊離ＣａＯを含有し、これが水和反応を起すときに体積膨脹を起して崩壊する、いわゆる「アトフケ」現象がみられるため用途が少なく、その大部分が廃棄物として埋め立て処分されているが現状であり、有効な利用技術の開発が強く望まれている。

本発明は、上述した背景技術に鑑み成されたものであって、その目的は、産業副産物である電気炉還元スラグの特性を活かしてその有効利用を図るとともに、土壌環境基準不適合物を資源として用いた重金属類、特に六価クロムが溶出し難い土工資材の製造方法及び土工資材を提供することにある。

本発明者等は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を進めた結果、所定粒径以下に粉砕した電気炉還元スラグはその水硬性及び還元性が飛躍的に向上したものとなり、該電気炉還元スラグの粉砕物を土壌環境基準不適合物に混合することにより該土壌環境基準不適合物（特にダスト類）のハンドリング性が改善されるとともに、重金属類の溶出を長期に渡って防止（著しく低減）できることを見出し、本発明を完成させた。

即ち、本発明に係る土工資材の製造方法及び土工資材は、次のものである。
〔１〕 電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを湿式で最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕し、該混合粉砕物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
〔２〕 電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕した後に加水し、該加水した混合粉砕物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
〔３〕 電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕し、該電気炉還元スラグ粉砕物と土壌環境基準不適合物とを湿式で混合し、該混合物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
〔４〕 電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕し、該電気炉還元スラグ粉砕物と土壌環境基準不適合物とを混合した後に加水し、該加水した混合物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
〔５〕 上記電気炉還元スラグが、構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有することを特徴とする、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の土工資材の製造方法。
〔６〕 構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有する電気炉還元スラグと、土壌環境基準不適合物とを主材とすることを特徴とする、土工資材。
〔７〕 上記電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との割合が、重量比で１：５〜１：１であることを特徴とする、〔６〕に記載の土工資材。
なお、本明細書において『最大粒径』とは、篩の残分が５重量％以内となる目開き寸法をいう。

上記した本発明によれば、産業副産物である電気炉還元スラグの有効利用を図ることができるとともに、土壌環境基準不適合物を資源として用いた重金属類、特に六価クロムが溶出し難い土工資材を提供することができる。
より具体的には、本発明によれば、電気炉還元スラグを最大粒径（篩の残分が５重量％以内となる目開き寸法）１００μｍ以下に混合粉砕、或いは単独粉砕して用いるため、該電気炉還元スラグ中に存在する水硬性を有するマイエナイト、還元性を有するオルダマイトがそれぞれ有効にその機能を発揮するものとなり、該粉砕された電気炉還元スラグを混合した土壌環境基準不適合物の固化によるハンドリング性が改善された造粒或いは成形と、六価クロムなどの重金属類の還元による無害化による有害な重金属類の溶出防止（著しい低減）を合わせて行うことができ、また混合された余剰の（すぐに重金属類の還元に消費されなかった）還元性を有する電気炉還元スラグ中のオルダマイトは、造粒物或いは成形物自体に還元の余力を持たせることとなり、該造粒物或いは成形物中に残存する重金属類、特に六価クロムの溶出を長期に渡って防止することができる。また、本発明の実施は容易であり、得られる造粒物や成形物はサンドコンパクション、路盤材、盛り土材、埋め戻し材などの土工資材として有効に利用することができる。この重金属の溶出を防止し安全な土工資材を提供する方法は、土壌環境基準不適合物が胚胎する現地に、電気炉還元スラグを持ち込み、簡易プラントなどにより実施することが可能であることから、現地での土壌浄化にも容易に適用できる。この際、電気炉還元スラグを粉砕しないままにしておけば、保管も可能である。

以下、上記した本発明に係る土工資材の製造方法及び土工資材の実施の形態を、詳細に説明する。

本発明による土工資材の製造方法は、電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを湿式で最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕し、該混合粉砕物を造粒或いは成形する、或いは、電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕した後に加水し、該加水した混合粉砕物を造粒或いは成形する、或いは、電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕し、該電気炉還元スラグ粉砕物と土壌環境基準不適合物とを湿式で混合し、該混合物を造粒或いは成形する、或いは、電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕し、該電気炉還元スラグ粉砕物と土壌環境基準不適合物とを混合した後に加水し、該加水した混合物を造粒或いは成形するものである。
なお、本明細書においていう上記『最大粒径』とは、先にも記載したように、篩の残分が５重量％以内となる目開き寸法をいう。

本発明において使用する上記土壌環境基準不適合物には、環境庁告示の土壌環境基準〔鉛（Ｐｂ）０．０１ｍｇ／Ｌ以下，砒素（Ａｓ）０．０１ｍｇ／Ｌ以下，六価クロム（Ｃｒ⁶⁺）０．０５ｍｇ／Ｌ以下等〕を超える量の重金属類が溶出する虞のある汚染土壌、スラッジ、汚泥、焼却灰などが広く含まれる。具体的には、汚染土壌としては、廃棄物の焼却処理施設の周辺や、化学工業、冶金関連の工場跡地などから掘削された土壌などが挙げられ、土壌自体の種類は特には限定されず、粘土質、砂質、火山灰などのいずれでもよい。また、スラッジとしては、製紙スラッジ、アルミナスラッジなどが挙げられ、汚泥としては、建設汚泥、建設発生土（水比の高いもの）などが挙げられる。また、焼却灰としては、火力発電所や石炭焚きボイラーなどから発生する石炭灰、都市ごみ焼却炉から排出される焼却主灰や焼却飛灰、更には種々の焼成炉から発生するキルンダストなどが典型的な例であるが、重金属類を含む焼却灰であれば、これらに限定されない。
上記の中でも、本発明において特に対象となる土壌環境基準不適合物は、ハンドリング性の悪い焼却飛灰、キルンダストなどのダスト類である。

一方、電気炉還元スラグは、通常その化学組成は、ＣａＯを４５〜６０重量％、Ａｌ₂ Ｏ₃ を３０〜４０重量％、ＳＯ₃ を５〜１０重量％、ＭｇＯを５〜１０重量％、ＳｉＯ₂ を１〜１０重量％、Ｆｅ₂ Ｏ₃ を０. ５〜２. ５重量％、Ｃｒ₂ Ｏ₃ を０. １〜０. ５重量％程度含むものであるが、本発明において用いる電気炉還元スラグは、特に構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有するものであることが好ましい。これは、マイエナイトは水硬性を有する鉱物であり、該マイエナイトの含有量が５０重量％に満たない場合には、ハンドリング性が良好な程度にまで固化した造粒物或いは成形物が得られ難いために好ましくない。一方、オルダマイトは還元剤として機能するものであり、該オルダマイトの含有量が少ない電気炉還元スラグでは、還元による重金属類の溶出防止効果が十分に発揮されないために好ましくない。かかる観点から、マイエナイトを６０重量％以上、オルダマイトを１０重量％以上含有する電気炉還元スラグであることが特に好ましい。なお、マイエナイト（Mayenite）は１２ＣａＯ・７Ａｌ₂Ｏ₃で示される急硬性のある鉱物である。オルダマイト（Oldhamite ）は（Ｃａ，Ｍｇ）Ｓで示される還元性を有する鉱物であり、天然には隕石のような極度に還元状態で生成した岩石にしか確認されていないものである。

本発明においては、上記電気炉還元スラグ中のマイエナイトの水硬性、或いはオルダマイトの還元性を十分に発揮させる観点、また土壌環境基準不適合物との混合性及びハンドリング性の改善などの観点から、該電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下、好ましくは７５μｍ以下に粉砕する。この電気炉還元スラグの粉砕は、上記したように土壌環境基準不適合物との湿式或いは乾式混合粉砕により行ってもよく、また電気炉還元スラグ単独で行ってもよい。混合粉砕する場合には、混合粉砕物の最大粒径が１００μｍ以下となるようにする。この場合も混合粉砕物中に粒径１００μｍ以下の電気炉還元スラグが多く存在することとなるので、前記水硬性や還元性は発揮される。

上記電気炉還元スラグの粉砕は、湿式で行うか乾式で行うか、また土壌環境基準不適合物との混合粉砕で行うか単独粉砕で行うかにより、公知の種々の粉砕機、例えばボールミル、振動ミル、媒体攪拌ミル、ジェットミルなどの装置の中から適宜選択して用いればよく、これらの装置を単独で使用してもよく、また多段に構成して使用してもよい。

土壌環境基準不適合物については、その種類によって事前に別途予備粉砕が必要であるものと必要でないものとが存在する。例えば土壌環境基準不適合物として焼却飛灰、キルンダストなどのダスト類を用いる場合には、微粉であるために事前の予備粉砕の必要はなく、そのまま電気炉還元スラグとの混合粉砕を行ってもよく、また、別途粉砕された電気炉還元スラグにそのまま混合してもよい。混合は湿式でも乾式でもよい。一方、土壌環境基準不適合物として焼成クリンカなどを用いる場合には、電気炉還元スラグとの混合性、また粉砕機の物理的制約の観点から、少なくとも最大粒径２０ｍｍ以下程度に単独粉砕しておくことが好ましい。粉砕機としては、上記した電気炉還元スラグの粉砕機として先に例示したものの中から適宜選択して用いればよい。

本発明においては、電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを混合粉砕或いは混合する。この電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との混合割合は、重量比で、電気炉還元スラグ：土壌環境基準不適合物の比が１：５〜１：１が好ましい。これは、上記重量比よりも電気炉還元スラグの割合が少ない場合には、ハンドリング性が良好な程度にまで固化した造粒物或いは成形物が得られ難いとともに、還元による重金属類の溶出防止効果が十分に発揮されないために好ましくない。一方、土壌環境基準不適合物の混合割合が上記重量比よりも少ない場合には、効率的な土壌環境基準不適合物の資源としての利用が図れない。かかる観点から、電気炉還元スラグ：土壌環境基準不適合物の混合重量比は、１：３〜１：１がさらに好ましい。

上記電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との混合は、電気炉還元スラグの粉砕と同時に混合する混合粉砕の形で行ってもよく、また別途粉砕した電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを混合してもよい。また、この混合粉砕或いは混合は、それぞれ湿式で行っても乾式で行ってもよい。混合装置としては、混合粉砕で行う場合には上記したボールミル、振動ミル、媒体攪拌ミル、ジェットミルなどの装置から適宜選択して用いればよい。また粉砕した電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを単に混合する場合には、パグミキサー、リボンミキサーなどの混合装置から適宜選択して用いればよい。

また、本発明においては、上記電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との混合粉砕物或いは混合物は、造粒或いは成形して土工資材として用いる。この造粒或いは成形する混合粉砕物或いは混合物中に含まれる水の量は、１５〜２５重量％が好ましい。これは、水の含有量が少な過ぎる場合には水和反応が遅く造粒或いは成形が困難なものとなる。逆に水の含有量が多過ぎる場合には流動化するために好ましくない。かかる観点から、水の含有量は１７〜２３重量％がより好ましい。上記混合粉砕物或いは混合物中の水の含有量の調整は、水量が不足する場合は加水することにより行えばよく、湿式処理して水量が多過ぎる場合は適宜蒸発させることにより行えばよい。これらの水分調整は、従来の方法によればよい。

得られた電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との混合粉砕物或いは混合物は、適量の水分が存在することにより電気炉還元スラグ中に存在する水硬性を有するマイエナイトの作用によって固化し塊状化する。したがって、この塊状化に際して、用途に応じて該混合粉砕物或いは混合物をパンペレタイザーのような造粒機に入れて造粒してもよく、またブリケッタのような成形機により成形してもよい。造粒物或いは成形物の形や大きさは、使用目的に合わせて種々の形態を選択できるが、例えば路盤材として用いる場合は、直径数ｍｍ〜数ｃｍの造粒物或いは成形物とすることができる。
また、必要に応じて、細骨材、シリカヒューム等の混和材、繊維状物、減水剤や増粘剤、無機塩等の本発明の目的を阻害するものでなければ、第三成分としてこれらを添加混合した後、造粒或いは成形を行ってもよい。

得られた造粒物或いは成形物は、固化によって重金属類が溶出し難いものとなるとともに、該造粒物或いは成形物中に存在する還元性を有するオルダマイトの作用によって重金属類が還元され、有害な重金属類の溶出が防止（著しく低減）される。
例えば、六価クロムは、下記の（１）式の反応により生成したＨ₂ Ｓにより無害な三価クロムに還元され、有害な六価クロムの溶出が防止されると解釈される。

ＣａＳ ＋ ２Ｈ₂ Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）₂ ＋ Ｈ₂ Ｓ〔還元剤〕 ・・・（１）

また、造粒物或いは成形物中に残存した余剰の（すぐに重金属類の還元に消費されなかった）還元性を有するオルダマイトは、造粒物或いは成形物自体に還元の余力を持たせることとなり、該造粒物或いは成形物中に残存する重金属類、特に六価クロムの溶出を長期に渡って防止することができる。

上記のようにして得られた造粒物或いは成形物は、有害な重金属類の溶出が少なく、また固化によって適度の強度を有するハンドリング性が良好なものとなるため、サンドコンパクション、路盤材、盛り土材、埋め戻し材などの土工資材として好適に用いることができる。

試験例

次に、本発明を見出した試験例を記載する。
−使用材料−
・『電気炉還元スラグ』
（Ａ） Ｔ１社の電気炉還元スラグ（マイエナイト含有量５０重量％，オルダマイト含有量５重量％，最大粒径３００μｍ）
使用した電気炉還元スラグ（Ａ）の主な化学組成を表１にスラグ（Ａ）として示す。
（Ｂ） Ｔ２社の電気炉還元スラグ（マイエナイト含有量６０重量％，オルダマイト含有量７重量％，最大粒径３００μｍ）
使用した電気炉還元スラグ（Ｂ）の主な化学組成を表１にスラグ（Ｂ）として示す。
（Ｃ） Ｔ３社の電気炉還元スラグ（マイエナイト含有量４６重量％，オルダマイト含有量３重量％，最大粒径３００μｍ）
使用した電気炉還元スラグ（Ｃ）の主な化学組成を表１にスラグ（Ｃ）として示す。

・『土壌環境基準不適合物』
（ａ） 人工軽量骨材の粉砕品〔砒素（Ａｓ）０．０３ｍｇ／Ｌ溶出，最大粒径５００μｍ〕
使用した土壌環境基準不適合物（ａ）の主な化学組成を表２に示す。
（ｂ） キルンダスト〔六価クロム（Ｃｒ⁶⁺）０．０７ｍｇ／Ｌ，最大粒径１００μｍ〕
使用した土壌環境基準不適合物（ｂ）の主な化学組成を表３に示す。

なお、上記使用材料の最大粒径は篩を用い、篩の残分が５重量％以内となる目開き寸法を求めた値である。各鉱物の含有量はＸ線回折分析、化学組成は湿式化学分析により求めた値である。また砒素（Ａｓ）の溶出量はＪＩＳ Ｋ ０１０２（１９９８）「水素化物発生原子吸収法」、六価クロム（Ｃｒ⁶⁺）の溶出量はＪＩＳ Ｋ ０１０２（１９９８）「ジフェニルカルバジド吸光光度法」にそれぞれ準拠して求めた値である。

−試験例−
〔試験例１〕
上記電気炉還元スラグ（Ａ）１０ｇと、土壌環境基準不適合物（ａ）５０ｇとをディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて湿式混合粉砕し、最大粒径（篩の残分が４重量％となった目開き寸法）１００μｍの混合粉砕試料のスラリーを得た。得られたスラリーを直ちに乾燥機に入れ水分を蒸発させ、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例２〕
上記電気炉還元スラグ（Ｂ）１５ｇと、土壌環境基準不適合物（ｂ）５０ｇとをディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて乾式混合粉砕し、最大粒径（篩の残分が５重量％となった目開き寸法）１００μｍの混合粉砕試料を得た。得られた混合粉砕試料に２０ｇの水道水を添加混合し、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例３〕
上記電気炉還元スラグ（Ｂ）をディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて最大粒径（篩の残分が３重量％となった目開き寸法）１００μｍに粉砕した。続いて、上記土壌環境基準不適合物（ａ）５０ｇに、前記粉砕した電気炉還元スラグ（Ｂ）１０ｇ、水道水１８ｇそれぞれ添加し、湿式混合（ビニール袋で５分程シェイク）し、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例４〕
上記電気炉還元スラグ（Ａ）をディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて最大粒径（篩の残分が５重量％となった目開き寸法）８０μｍに粉砕し、次いで、上記土壌環境基準不適合物（ｂ）５０ｇに、前記粉砕した電気炉還元スラグ（Ａ）１５ｇを混合（ビニール袋で３分程シェイク）した。その後、該混合試料に２０ｇの水道水を添加混合し、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例５〕
上記電気炉還元スラグ（Ｂ）１０ｇと、土壌環境基準不適合物（ｂ）５０ｇとをディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて乾式混合粉砕し、最大粒径（篩の残分が３重量％となった目開き寸法）１５０μｍの混合粉砕試料を得た。得られた混合粉砕試料に１８ｇの水道水を添加混合し、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例６〕
上記土壌環境基準不適合物（ａ）５０ｇに、上記電気炉還元スラグ（Ａ）を粉砕することなく最大粒径３００μｍのまま１０ｇ混合（ビニール袋で３分程シェイク）した後、該混合試料に１８ｇの水道水を添加混合し、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例７〕
上記電気炉還元スラグ（Ｃ）１０ｇと、土壌環境基準不適合物（ａ）５０ｇとをディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて湿式混合粉砕し、最大粒径（篩の残分が４重量％となった目開き寸法）１００μｍの混合粉砕試料のスラリーを得た。得られたスラリーを直ちに乾燥機に入れ水分を蒸発させ、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例８〕
上記電気炉還元スラグ（Ｃ）をディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて最大粒径（篩の残分が５重量％となった目開き寸法）１００μｍに粉砕した。続いて、上記土壌環境基準不適合物（ｂ）５０ｇに、前記粉砕した電気炉還元スラグ（Ｃ）１０ｇ、水道水１８ｇそれぞれ添加し、湿式混合（ビニール袋で５分程シェイク）し、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例９〕
上記電気炉還元スラグ（Ａ）７ｇと、土壌環境基準不適合物（ａ）５０ｇとをディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて湿式混合粉砕し、最大粒径（篩の残分が３重量％となった目開き寸法）１００μｍの混合粉砕試料のスラリーを得た。得られたスラリーを直ちに乾燥機に入れ水分を蒸発させ、水の含有量を２３重量％に調整した試料を作製した。
〔試験例１０〕
上記電気炉還元スラグ（Ｂ）をディスク型振動ミル（川崎重工業社製；Ｔ−１００）を用いて最大粒径（篩の残分が４重量％となった目開き寸法）１００μｍに粉砕した。続いて、上記土壌環境基準不適合物（ｂ）５０ｇに、前記粉砕した電気炉還元スラグ（Ｂ）１０ｇ、水道水７ｇそれぞれ添加し、湿式混合（ビニール袋で５分程シェイク）し、水の含有量を１０重量％に調整した試料を作製した。

−重金属類の溶出試験−
得られた各試料を２４時間放置した後、固化物を解砕し、該解砕物からの重金属類の溶出量を測定した。なお、各重金属類の溶出量は、上記したＪＩＳ Ｋ ０１０２（１９９８）に準拠してそれぞれ測定した。
測定結果を表４に記載する。

−結 果−
上記の試験より、電気炉還元スラグを焼却灰などの土壌環境基準不適合物に混合することにより、該混合物からの重金属類の溶出を低減できることがわかる。この際、少なくとも電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕したものを用いる必要があることがわかる。また、混合する電気炉還元スラグは、構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有するものであることが好ましく、また、電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との混合割合は、重量比で、電気炉還元スラグ：土壌環境基準不適合物の比が１：５以上であることが好ましいことがわかる。

Claims (7)

1. 電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを湿式で最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕し、該混合粉砕物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
2. 電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物とを最大粒径１００μｍ以下に混合粉砕した後に加水し、該加水した混合粉砕物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
3. 電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕し、該電気炉還元スラグ粉砕物と土壌環境基準不適合物とを湿式で混合し、該混合物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
4. 電気炉還元スラグを最大粒径１００μｍ以下に粉砕し、該電気炉還元スラグ粉砕物と土壌環境基準不適合物とを混合した後に加水し、該加水した混合物を造粒或いは成形することを特徴とする、土工資材の製造方法。
5. 上記電気炉還元スラグが、構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の土工資材の製造方法。
6. 構成鉱物として少なくともマイエナイトを５０重量％以上、オルダマイトを５重量％以上含有する電気炉還元スラグと、土壌環境基準不適合物とを主材とすることを特徴とする、土工資材。
7. 上記電気炉還元スラグと土壌環境基準不適合物との割合が、重量比で１：５〜１：１であることを特徴とする、請求項６に記載の土工資材。