JP7496088B2 - 土壌の処理方法、土壌の分級方法 - Google Patents
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Description
[1]有機物含有量が1g/kg以上70g/kg以下である土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、水と、カルボン酸と、を混合して泥水を調製し、調整土壌と水との質量比が1:30~1:70であり、カルボン酸の混合量は、水の質量を100質量部としたとき0.001質量部~2質量部である、土壌の処理方法。
第1種の調整土壌は、有機物含有量が1g/kg以上70g/kg以下である土壌に対して調整薬剤が混合されたものである。当該有機物含有量は5g/kg以上65g/kg以下であってもよく、5g/kg以上40g/kg以下であってもよく、10g/kg以上30g/kg以下であってもよく、40g/kg以上60g/kg以下であってもよく、50g/kg以上58g/kg以下であってもよい。
第2種の調整土壌は、有機物含有量が70g/kgを超え200g/kg以下である土壌に対して調整薬剤が混合されたものである。当該有機物含有量は80g/kg以上180g/kg以下であってもよく、90g/kg以上160g/kg以下であってもよい。
本実施形態の処理方法において、調整土壌に含まれている土壌改質材の効果が打ち消すことができたかどうかの確認は、例えば以下の指標を測定することで行うことができる。
本実施形態の処理方法によって調製した泥水は、その後、湿式分級する。湿式分級の方法は従来知られている方法のいずれでもよい。泥水の調製から時間が経過している場合は、分級を開始する直前に泥水を再混合して均一にすることが好ましい。分級点は50μm~100μmの範囲内(例えば75μm)であってもよく、10μm~40μmの範囲内(例えば20μm)であってもよい。この分級方法では特に、分級点を20μmとした場合、放射性セシウムが吸着している粘土が細粒分のほうへ多く含まれるように分級・移行・濃縮できるので、特別な処理をすべき放射性セシウム含有土の容積を減らすことができるので好ましい。
<土壌>
・土壌R…有機物含有量が13.0g/kgである土壌。含水率は約50%。
・土壌M…有機物含有量が56.7g/kgである土壌。含水率は約50%。
・土壌B…有機物含有量が97.9g/kgである土壌。含水率は約50%。
グリーンタフを90質量%以上、吸水性樹脂を約5質量%、ポリアクリルアミドを1質量%以下で含む材料である。
土壌R、土壌M、土壌Bのそれぞれに対して、上記の土壌改質材を25g/kgの量で添加し混合した。このように調整した改質土をそれぞれ改質土R、改質土M、改質土Bと呼ぶ。
泥水のpHは、ガラス電極計のpHメーター(MM-50R東亜ディーケーケー社製)を用いて測定した。
有栓メスシリンダーに泥水を入れ、振盪して静置してからストップウォッチをスタートさせる。所定時間ごとの沈降長さ(上澄み部分の鉛直方向長さ)をメスシリンダーの目盛を目視して確認した。[メスシリンダーの底面積]×[長さ]で沈降容積を求めた。
有栓メスシリンダーに泥水を入れ、振盪して静置してからストップウォッチをスタートさせた。所定時間ごとの上澄み液をポリ瓶に採取して測定した。濁度計はポータブル濁度センサー(TD-M500、OPTEX社製)を用いた。
有栓メスシリンダーに泥水を入れ、振盪して静置してからストップウォッチをスタートさせた。10分後の上澄み液を直接採取し、レーザー回折粒度分布測定装置(SALD-3100、島津製作所社製)の試料層に約5gを添加し測定した。ここで、レーザー回折粒度分布測定装置で土粒子の粒度分布を求め、粒径加積曲線の縦軸を相対粒子量(積算)で表した。
<調整薬剤としてクエン酸と炭酸水素ナトリウムを用いた実験>
(実験例R1)
水200mlに対して、土壌Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.004質量部となる量のクエン酸を添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量を表1に示したとおりに変更したこと以外は実験例R3と同様にして、沈降容積、濁度、粒度分布、pHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.05質量部となる量のクエン酸と、0.01質量部となる量の炭酸水素ナトリウムとを添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量と炭酸水素ナトリウムの量を表1に示したとおりに変更したこと以外は実験例R7と同様にして、沈降容積、濁度、pHを測定した。実験例R12~R16については粒度分布も測定した。
水200mlに対して、土壌Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、改質土Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.004質量部となる量のクエン酸を添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量を表2に示したとおりに変更したこと以外は実験例M3と同様にして、沈降容積、濁度、粒度分布、pHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.05質量部となる量のクエン酸と、0.01質量部となる量の炭酸水素ナトリウムとを添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量と炭酸水素ナトリウムの量を表2に示したとおりに変更したこと以外は実験例M7と同様にして、沈降容積、濁度、pHを測定した。実験例M8~M14、M16~M22については粒度分布も測定した。
水200mlに対して、土壌Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、改質土Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.004質量部となる量のクエン酸を添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量を表3に示したとおりに変更したこと以外は実験例B3と同様にして、沈降容積、濁度、粒度分布、pHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.05質量部となる量のクエン酸と、0.01質量部となる量の炭酸水素ナトリウムとを添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積、濁度、粒度分布を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量と炭酸水素ナトリウムの量を表3に示したとおりに変更したこと以外は実験例B7と同様にして、沈降容積、濁度、粒度分布、pHを測定した。
(実験例R17)
水200mlに対して、土壌Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。
水200mlに対して、改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.5質量部となる量のシュウ酸を添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量を表4に示したとおりに変更したこと以外は実験例R19と同様にして、沈降容積、pHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.05質量部となる量のシュウ酸と、0.01質量部となる量の炭酸水素ナトリウムとを添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Rを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、土壌Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。
水200mlに対して、改質土Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.5質量部となる量のシュウ酸を添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するクエン酸の量を表4に示したとおりに変更したこと以外は実験例M25と同様にして、沈降容積、pHを測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.05質量部となる量のシュウ酸と、0.01質量部となる量の炭酸水素ナトリウムとを添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Mを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
水200mlに対して、土壌Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。
水200mlに対して、改質土Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。
水200mlに対して、水の質量を100質量部としたときに0.025質量部となる量のシュウ酸と、0.05質量部となる量の炭酸水素ナトリウムとを添加し水溶液とした。この水溶液のpHを測定した。この水溶液に改質土Bを4g混合して泥水を調製した。その泥水を有栓メスシリンダーに入れて振盪し、静置した。所定の経過時間ごとに沈降容積を測定した。また、上澄み液のpHを測定した。
添加するシュウ酸の量を表4に示したとおりに変更したこと以外は実験例R19と同様にして、沈降容積、pHを測定した。
Claims (8)
- 有機物含有量が1g/kg以上70g/kg以下である土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、
水と、
カルボン酸と、を混合して泥水を調製し、
前記調整土壌と前記水との質量比が1:30~1:70であり、
前記カルボン酸の混合量は、前記水の質量を100質量部としたとき0.001質量部~2質量部である、土壌の処理方法。 - 有機物含有量が1g/kg以上70g/kg以下である土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、
水と、
カルボン酸と、
炭酸水素塩又は二酸化炭素と、を混合して泥水を調製し、
前記調整土壌と前記水との質量比が1:30~1:70であり、
前記カルボン酸の混合量は、前記水の質量を100質量部としたとき0.01質量部~0.5質量部であり、
前記炭酸水素塩又は前記二酸化炭素の混合量は、前記水の質量を100質量部としたとき0.005質量部~10質量部である、土壌の処理方法。 - 有機物含有量が70g/kgを超え200g/kg以下の土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、
水と、
カルボン酸と、
炭酸水素塩又は二酸化炭素と、を混合して泥水を調製し、
前記調整土壌と前記水との質量比が1:30~1:70であり、
前記カルボン酸の混合量は、前記水の質量を100質量部としたとき0.01質量部~0.5質量部であり、
前記炭酸水素塩又は前記二酸化炭素の混合量は、前記水の質量を100質量部としたとき0.02質量部~0.4質量部である、土壌の処理方法。 - 有機物含有量が1g/kg以上70g/kg以下である土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、
水と、
カルボン酸と、を混合してpHが1.3~6.0である泥水を調製する、土壌の処理方法。 - 有機物含有量が1g/kg以上70g/kg以下である土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、
水と、
カルボン酸と、
炭酸水素塩又は二酸化炭素と、を混合してpHが3.0~8.0である泥水を調製する、土壌の処理方法。 - 有機物含有量が70g/kgを超え200g/kg以下の土壌に吸水性樹脂及び高分子凝集剤の少なくとも一方が混合された調整土壌と、
水と、
カルボン酸と、
炭酸水素塩又は二酸化炭素と、を混合してpHが4.3~6.3である泥水を調製する、土壌の処理方法。 - 前記土壌は、放射性セシウムを含有しているものである、請求項1~6のいずれか一項記載の土壌の処理方法。
- 請求項1~7のいずれか一項記載の土壌の処理方法で調製した前記泥水を湿式分級する、土壌の分級方法。
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