JPH09168800A - 高含水浚渫汚泥の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湖沼や河川、港岸などの底にたまった大量の
高含水汚泥を、迅速に、かつ経済的に処理する方法を提
供し、また、地盤沈下が起こらず埋立地の用途が限定さ
れない処理方法を提供することにある。 【解決手段】 高含水浚渫汚泥に凝集剤加えてフロック
をつくり、しかるのちに自然脱水または機械脱水で水を
抜く処理方法において、はじめに固化材を添加し、次に
凝集剤を添加することにより、固化材粒子を包含するフ
ロックを形成させることからなる方法、または、はじめ
に、ノニオン系またはアニオン系の高分子凝集剤を加
え、次に無機凝集剤の代わりをなす固化材を加え、さら
に必要に応じ無機凝集剤またはカチオン系凝集剤を補足
して、固化材粒子を包含するフロックを形成させること
からなる方法による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼や河川、港岸
などの底にたまった大量の高含水汚泥を、迅速に浚渫、
処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、湖沼や河川、港湾などの底にたま
った高含水汚泥を浚渫、処理するにあたっては、それが
少量の場合は、無薬注のまま、あるいは、凝集剤を加え
て凝集させてから脱水機にかけて低含水率の処理物を得
る方法が用いられてきた。また、脱水機が使えないほど
大量に処理する場合は、浚渫した汚泥を堤防で取り囲ん
だ堤内に送り、そこで天日乾燥する方法がもっぱら用い
られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】湖沼や河川、港湾など
の底にたまった高含水汚泥は、栄養塩に富むヘドロ状物
質である場合が多く、そこから溶け出る窒素、りんなど
の富栄養素が植物プランクトンの異常発生やメタンガス
発生の原因となって、著しい環境悪化をもたらしてい
る。汚泥の進んだ湖沼や河川、港岸の浄化の有力な方法
の一つは、この栄養塩に富むヘドロ状物質を浚渫して取
り除くことであり、国や多くの地方自治体が早くからこ
れに取り組んで一定の成果を納めている。しかし、その
方法は、浚渫船から送られるヘドロを処理ヤードにため
て天日乾燥するものがほとんどであるため、処理ヤード
に大規模な築堤工事が必要となる。また、乾燥が終わっ
てヤードを再利用することが可能になるまで長期間（１
年以上）を要するため、処分地の確保に頭を悩ませてい
るところが多い。

【０００４】天日乾燥は時間がかかる上、乾燥後といえ
ども処分地に地耐圧が生じないので、処分地の用途が制
限される。従って、無薬注のまま、あるいは、凝集剤を
加えて機械脱水する方法も一部で採用されている。しか
し、機械脱水は処理能力が小さく、大量処理には向かな
い。

【０００５】また、高含水汚泥に凝集剤を加えてフロッ
クをつくり、水はけを考慮して造られた処理ヤードにそ
れを送って自然脱水させる方法が考えられる。この方法
は、丈夫なフロックを作ることができれば、天日乾燥に
比較してはるかに脱水のスピードが早く有力な処理方法
である。しかし、凝集脱水させただけでは、ほとんど強
度が得られないため、また、初期の急激な脱水の後も少
しづつ脱水が続いて、長時間にわたって地盤が沈下する
ことから、堆積物の上に建造物を造るなどの用途として
処分地を利用するのは難しい。

【０００６】天日乾燥した、または、凝集処理後に自然
乾燥したスラッジと、固化材とを建設機械を使って混合
し、処理土に強度をもたせて地盤沈下を防ぐ方法もあ
る。しかし、作業が大変であるばかりでなく、混合むら
を防ぐのが難しく、不等沈下を起こす可能性が大であ
る。脱水をせず、高含水汚泥をそのまま固化材で固める
ことは、高含水率であるために膨大な量の固化材を使用
しなければならない。従って、経済的に合わないし、ま
た、減量化しないから、広い処分場を確保しなければな
らない。港湾の浚渫においては、浚渫汚泥をセメントで
固めてから海中に投棄し、埋立地を造成する工事がしば
しば行われている。この場合、浚渫汚泥とセメントを混
ぜて、固化しないうち海中に投棄すると、トレミ管を使
って静かに投入するなどの工夫をこらしても、かなりの
海洋汚染を免れない。これを避けるため、浚渫汚泥とセ
メントを混ぜて、固まるまで、数日から１０日程度、岸
壁に仮置きし、その後、海中投棄する工夫が取られてい
るが、この場合は、広い仮置きヤードが必要なうえ、一
度堆積したものを、再び切り出す作業に多大の労力、機
械力を要し、そのコストは莫大である。

【０００７】本発明の目的は、以上の欠点を克服し、湖
沼や河川、港岸などの底にたまった大量の高含水汚泥
を、迅速に、かつ経済的に処理する方法を提供し、ま
た、透水性が高く、地盤沈下の恐れがない造成地をつく
ることで、埋立地の用途が限定されない処理方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による高含水汚泥
の処理方法は、まずはじめに、連続式の混合機を用いて
高含水汚泥と有機、無機の凝集剤、固化材とを混合す
る。混合順序は、固化材を先に加え、つづいて一種また
は数種の有機、無機凝集剤を加える方法、はじめにノニ
オン系またはアニオン系の有機ポリマー（高分子凝集
剤）を加え、次に固化材を加え、さらに、必要に応じ、
無機凝集剤またはカチオン系凝集剤、またはその両者を
加える方法の二つがある。連続式の混合機としては、一
般にパドルミキサーか攪拌連続槽を用いるが、汚泥と薬
剤を連続して混合できるものであれば、機種の限定はな
い。汚泥の含水比が非常に高いときまたは固化材をスラ
リー状で加えるときは、ラインミキサーやスタティック
ミキサーなどの管路組み込み型の混合機も使用できる。
この過程で、汚泥は、固化材粒子を包含する、疎水性の
フロックを含むスラッジにかわる。この際、堆積場に数
ｍ以上スラッジを積み重ねてもつぶれずに高い透水性を
保ち、重力で自然脱水できるような、あるいは、機械脱
水で力がかかっても微粒化しないような、丈夫なフロッ
クが生成される。

【０００９】次に、凝集汚泥を堆積場へ送り重力により
自然脱水するか、機械による強制脱水を行い、得られた
脱水ケーキを埋め立て地に運び堆積する。堆積場がその
まま埋立地の場合もあるし、堆積場が海中の場合もあ
る。海水中に投入しても、その疎水性によって、海水を
汚染することを実質的になくすことができる。スラッジ
の移送にポンプを使用するときは、フロックが壊れない
ようなタイプのポンプ、たとえば、ホースポンプやモー
ノポンプが適する。陸上における自然脱水の場合、堆積
場には、水抜きのための工夫を施す。たとえば、堆積場
に水抜き井戸を必要な本数あけ、そこに溜まった水を汲
み上げることで水位の低下をはかるディープウェル工法
や、５ｍｍ〜３０ｍｍの大きさの砂利を１０ｃｍ〜５０
ｃｍの厚さで敷きつめ、その中に暗渠パイプを敷設する
などして堆積場をつくり、その上に凝集汚泥を送り込
み、重力作用で脱水した水は、暗渠パイプを通して集
め、揚水ポンプで汲み上げる暗渠工法などが考えられ
る。他方、機械脱水の場合は、ベルトプレス、ロールプ
レス、スクリュープレス、フィルタープレス、セントリ
フュージなどが使用できるが、処理能力に限界のあるの
が欠点である。丈夫なフロックが安定してできる場合、
メッシュベルトを使用したコンベアを大量処理用の簡易
脱水機として使用してもよい。集めた水は、中和、その
他、必要な水処理を行ってから放流する。図１に以上の
工程をまとめたフローシートを示す。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による汚泥の処理方法は、
固化材の添加順序に特徴があり、上述したように二つの
方法からなる。第一の方法は、高含水汚泥（含水比５０
％以上）に、はじめに固化材を添加し、次に凝集剤を添
加することにより、固化材粒子を包含するフロックを形
成させる方法である。第二の方法は、高含水汚泥（含水
比５０％以上）に、はじめに、ノニオン系または、アニ
オン系の高分子凝集剤を加え、次に無機凝集剤の代わり
をなす固化材を加え、さらに必要に応じ無機凝集剤また
はカチオン系凝集剤を補足して、固化材粒子を包含する
フロックを形成させる方法である。どちらの場合も、固
化材による固化反応は数日から数十日、完全には数百日
かかってゆっくり進行する。従って、脱水が完了する数
時間から数十時間の間においては、ほとんど無視できる
程度の固化反応しか起こらず、その間は疎水性のフロッ
クの状態にある。フロックは、平均的にみて、小豆位の
大きさに形成される。

【００１１】本発明の対象となる汚泥について説明す
る。汚泥の性状としては、一般に、砂分の多い液性限界
の低いもの、粘土分が多く液性限界の高いもの、その中
間に属するものの三種類に大別できる。機械脱水または
自然脱水等の汚泥処理方法は、これらの性状に依存す
る。砂分の多い液性限界の低いものであって含水比５０
％未満の汚泥、粘土分が多く液性限界の高い汚泥であっ
て含水比１２０％未満の汚泥、これらの中間の性状であ
って含水比８０％未満の汚泥は、最初から液状を呈さ
ず、処理のメリットはない。従って、本発明に対象とな
る汚泥は、性状を考慮しない場合は、少なくとも含水比
５０％以上のものである。ここでいう含水比（％）と
は、水の重量の、汚泥乾燥物重量に対する比に１００を
かけた値をいう。含水比は、ＪＩＳ Ａ−１２０３「土
の含水量試験方法」に従って測定した。

【００１２】本発明で用いる固化材としては、ヘドロ
用、高含水用、高有機質用として市販されている特殊セ
メントが最も望ましい。たとえば、ジオライトシリーズ
（秩父小野田社製）、アサノクリーンセットシリーズ
（日本セメント社製）、ＵＫＣシリーズ（宇部セメント
社製）を挙げることができる。また、普通セメント（た
とえばポルトランドセメント）、高炉セメントのほか、
各種セメントと消石灰または石膏の混合物など、二価以
上の電荷をもつ金属イオンを溶出し、かつ、固化反応が
ゆっくり進むものであれば、使用できる。セメント系固
化材の添加量は、対象汚泥の種類、機械脱水によるか自
然脱水によるかの脱水方法、処理土（埋立地）の要求強
度すなわち再利用目的に依存する。従って、範囲の特定
は困難であるが、汚泥の乾燥処理重量に対し、外割りで
１重量％〜２０重量％である。

【００１３】本発明で用いる凝集剤としては、アニオン
系またはノニオン系凝集剤と、カチオン系凝集剤との組
み合わせ、アニオン系またはノニオン系凝集剤と、無機
塩類との組み合わせ、アニオン系またはノニオン系凝集
剤と、カチオン系凝集剤と、無機塩類との組み合わせの
いずれかによるのがよい。ノニオン系またはアニオン系
凝集剤としては、天然系のものとして、グアーガム、ロ
ーストグアガム、ローカストビンガムなどの種子多糖
類、アラビノガラクタンガム、アラビヤガムなどの樹脂
多糖類、アルギン酸、寒天などの海藻多糖類、ペクチ
ン、サイリュームガムなどの果実多糖類、澱粉、コンニ
ャクなどの根茎多糖類、セルロースなどの繊維多糖類、
微生物系のザンサンガム、ザンコート、ザンフロー、カ
ードラン、サクシノグルカンなど、動物系のゼラチン、
カゼイン、アルブミン、シュラックなどがある。また、
澱粉、グアーガム、ローストグアガム、セルロース、ア
ルギン酸などを酸化、メチル化、カルボキシメチル化、
ヒドロキシエチル化、リン酸化、カチオン化などの処理
をすることによって得られる澱粉誘導体、グアーガム誘
導体、ローストグアガム誘導体、セルロース誘導体、ア
ルギン酸誘導体などがある。セルロース誘導体として
は、たとえば、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロースなどがある。アルギ
ン酸誘導体としては、アルギン酸塩類、アルギン酸プロ
ピレングリコールエステルなどがある。アニオン系また
はノニオン系凝集剤としては、合成系のものとして、ポ
リアクリルアミド、ポリビニルアルコール、無水マレイ
ン酸重合物、ポリアクリル酸エステル、アクリルアミド
とアクリル酸塩の重合物、ポリスチレンスルホン酸、ポ
リアクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリマレイン酸
などの重合物などがある。カチオン系凝集剤としては、
天然系のものとしてキトサンなどがある。カチオン系凝
集剤としては、合成系のものとして、ポリアクリル酸エ
ステル系、ポリメタクリル酸エステル系、ポリアミン
系、ジシアンジアミド系、ポリアクリルアミド系、ビニ
ルホルムアルデヒド系のポリマーなどがある。合成系の
アニオン、ノニオン系凝集剤の分子量は、１０００万〜
２５００万、望ましくは、１２００万〜１８００万であ
り、合成系のカチオン系凝集剤の分子量は、１万〜９０
０万の範囲である。ポリマー凝集剤は、逆相エマルジョ
ンタイプの液体をそのまま原液で加えても、粉末または
液体を水に溶解して加えても、どちらでもよい。

【００１４】本発明で用いる無機塩類としては、ポリ塩
化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸バンド、硫酸第一
鉄、塩化カルシウム、アルミン酸ソーダ、ホウ酸ソー
ダ、ケイ酸ソーダなど、二価以上の金属の水溶性塩類
を、単独もしくは数種混合して用いることができる。

【００１５】本発明による第一の方法は、模式図１（図
２）に示すように、高含水汚泥に、はじめに固化材を添
加し、次に二種類の凝集剤を添加することにより、固化
材粒子を包含するフロックを形成させる方法である。固
化材を添加した後、凝集剤Ａをまず加えるが、凝集剤Ａ
は、ノニオン系またはアニオン系の高分子凝集剤であ
り、長い繊維状のポリマーであるので、これが浚渫土粒
子および固化材粒子に絡み付く。次に凝集剤Ｂを加え
る。凝集剤Ｂは、無機凝集剤またはカチオン系凝集剤で
あり、無機または有機のカチオンであるので、これに会
うと長い繊維状のポリマーは、あたかも手足を丸めるご
とく、急激に収縮（凝集）して丸いフロックをつくる性
質がある。このときに、浚渫土粒子および固化材粒子を
フロックの中に包含する。フロックの強さは、ポリマー
の分子量、イオン性、カチオンの荷電量、ソリッド粒
子、ポリマー、それにカチオンの絶対量および三者の比
率などで決まり、複雑である。経験上、先にアニオンま
たはノニオン系凝集剤を多少、過剰気味に加えてから、
カチオン系凝集剤または無機塩類のいずれか一方、また
は両者の混合物を加えるのが、丈夫なフロックを得るう
えで効果的である。アニオンまたはノニオン系凝集剤を
多少、過剰気味に加えるのは、これらのポリマーがその
後のカチオン系凝集剤または無機塩類と出会うと、自分
自身凝集して疎水性粒子となり、濾過性を高める濾過助
剤の働きをするためである。硫酸バンド等のカチオン凝
集剤の添加後に固化材を添加する従来の方法では、凝集
剤によりフロックが形成されても、その後の固化材の添
加によりフロックが破壊され小粒となり、自然脱水がで
きなくなり、能率の悪い機械脱水に依存するしかなかっ
た。しかし、本発明による第一の方法では、フロック中
に固化材が含まれ、このフロックの疎水性のため、自然
脱水が非常に効果的になった。また、このフロックが充
分な強度を保持するため、機械脱水で負荷がかかっても
微粒化されず、機械脱水による効率も顕著に向上した。

【００１６】本発明よる第二の方法は、模式図２（図
３）に示すように、始めにアニオン系またはノニオン系
の有機ポリマー（高分子凝集剤）Ａを加え、次に固化材
を加え、さらに必要に応じ、無機凝集剤またはカチオン
系凝集剤Ｂ、またはその両者を加える方法である。この
場合、固化材から溶出する多価金属イオンが第一の方法
の凝集剤Ｂとして働き、フロックの形成に貢献する。固
化材から溶出する多価金属イオンの働きだけではポリマ
ーの収縮（凝集）が不十分でフロックの強度が弱い場
合、最後に無機または有機のカチオン（模式図２の凝集
剤Ｂ）を追加する。本発明による第一の方法、すなわ
ち、固化材を先に加え、つづいて一種または数種の有
機、無機凝集剤を加える方法の場合、固化材から溶出し
た多量の多価金属イオンが存在するところにアニオン系
またはノニオン系凝集剤を加えるため、ポリマーの水和
が抑制され、かなり過剰のポリマーが必要である。これ
に対し、本発明による第二の方法、すなわち、固化材を
二次凝集剤として使用する方法は、ポリマーの添加量が
少なくてもよいのが大きな特徴である。たとえば、乾燥
汚泥に対して固化材５重量％使用の場合、アニオン系ま
たはノニオン系凝集剤の添加量は、第一の方法では、
０．８重量％であり、第二の方法では０．４重量％と半
分になっている。本発明による第二の方法においても、
フロック中に固化材が含まれ、このフロックの疎水性の
ため、自然脱水が非常に効果的になった。また、固化材
の添加順序にかかわらず、本発明による第一の方法と同
様にこのフロックが充分な強度を保持するため、機械脱
水で負荷がかかっても微粒化されず、機械脱水による効
率も顕著に向上とした。

【００１７】上述の二つの方法により得られた疎水性の
フロックを含むスラッジは、陸上処理の場合、その後自
然脱水または機械脱水にかけられる。自然脱水の場合、
堆積と同時に重力作用による自然脱水が始まり、含水率
は急激に低下する。脱水は、数時間、長くても十数時間
以内にほぼ終了し、そのときの含水比は、含水比９００
％以上の汚泥から出発したとしても３００％〜４５０％
に低下する。機械脱水の場合は、数分で脱水は終了し、
そのときの含水比は、１００％〜３００％に低下する。
どちらの脱水方法をとるにしろ、本格的な固化反応は脱
水後に始まり、埋め立て地の強度は増加し続ける。どち
らの場合も、固化反応は数日から数十日、完全には数百
日かかってゆっくり進行する。従って、脱水が完了する
数分から数十時間の間においては、ほとんど無視できる
程度の固化反応しか起こらない。すなわち、本発明よる
方法は、どんなに高含水比の汚泥から出発したとして
も、固化材による固化の対象となるのは、自然脱水の場
合は、３００％〜４５０％、機械脱水の場合は、１００
％〜３００％の含水比の汚泥であり、ほぼそのままの含
水比で固化する。これは、脱水後の含水比がほぼ一定で
あり、事前にその含水比がおおむね決まっていることを
意味し、そのまま高含水汚泥を固化するよりも少ない量
の固化材で同じ強度を得ることができることを意味す
る。一方、最終強度は固化材の添加量によって調整でき
る。よって、埋め立て地の再利用目的から必要な最終強
度を求め、それによって固化材の種類と添加量を決定す
る。特殊セメントを例にとると、その標準添加量は、浚
渫汚泥１００容量部に対し１〜２０重量部、好ましくは
３〜１０重量部である。港湾浚渫土の処理の場合、本発
明の処理方法を適用すると、処理物をただちに海中に投
入しても、処理物が疎水性の丈夫なフロックで形成され
ているから、海洋汚染を引き起こす恐れがない。処理物
は海底に堆積し、自重（浮力の働く分、陸上より小さ
い）による厚密を受け脱水する。水中にあってもセメン
トの固化反応は進むから、次第に堆積物の強度は増加す
る。浚渫、処理、海中投棄の工程を、中断することなく
連続して進められるから、作業費の節約のメリットが著
しく大きい。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例１〜３、比較例１〜２につい
て説明する。本実施例において、含水比６００％、６５
０％、９００％に調整した汚泥を用いた。これらは、湖
沼底から汲み上げたの汚泥の含水量をＪＩＳ Ａ−１２
０３に従って測定し（本実施例では、５２０％であっ
た）、必要量の水を添加することにより得られた。セメ
ント系固化材としては、ジオライト２５（秩父小野田社
製）、アサノクリーンセット１０（日本セメント社
製）、アニオン系凝集剤として、ポリアクリルアミド逆
相エマルジョンタイプであるスーパーフロック（三井サ
イテック社製）（分子量１２００万程度）を用いた。一
軸圧縮強度は、ＪＩＳ Ａ−１２１６に従って測定し
た。

【００１９】（実施例１）含水比６００％および９００
％に調製した湖沼底の汚泥２リットルを容量５リットル
のモルタルミキサーにとり、セメント系固化材としてジ
オライト２５を前者に、アサノクリーンセット１０を後
者に加えてよく混合した。次に、アニオン系凝集剤ポリ
アクリルアミド逆相エマルジョンタイプを加え、粘性が
急激に上昇したことを確認後、さらに硫酸バンドの８重
量％水溶液を加えて凝集させた。続いて凝集物を、底が
３０メッシュの金網からなる直径５ｃｍ、高さ１５ｃｍ
の円筒容器に移して、自然脱水させた。薬剤の添加量、
１日後の脱水量、３日後の一軸圧縮強度、直後および３
日後の凝集物の水浸透率を表１に示す。また、凝集物の
水浸透率はＪＩＳ Ａ−１２１８に準じて測定した。

【００２０】（実施例２）含水比６００％および９００
％に調整した湖沼底の汚泥２リットルを容量５リットル
のモルタルミキサーにとり、それにアニオン系凝集剤ア
クリルアミド逆相エマルジョンタイプを加えてよく混合
した。次に、セメント系固化材としてアサノクリーンセ
ット１０を加えて凝集させ、さらに８重量％硫酸バンド
溶液を加えてフロックを丈夫にした。続いて凝集物を、
３０メッシュの金網からなる直径５ｃｍ、高さ１５ｃｍ
の容器に移して、自然脱水させた。薬剤の添加量および
処理結果を表１に示す。

【００２１】（実施例３）含水比６５０％に調整した湖
沼底の汚泥を時間あたり３キロリットルの速度で連続式
のバトルミキサーに送り、はじめにアニオン系凝集剤ポ
リアクリルアミド逆相エマルジョンタイプを１分間２０
０ミリリットルの速度で加えてよく混合した。次に、セ
メント系固化材を１分間２．５ｋｇの速度で加えて凝集
させ、さらに８重量％硫酸バンド溶液を１分間３００ミ
リリットルの速度で加えてフロックを丈夫にした。続い
て凝集物を、縦１．１ｍ、横２．２ｍ、深さ２ｍの堀込
みピットにいっぱいに堆積した。堆積物の中央の２カ所
に、長さ２．５ｍ、直径２０ｃｍの孔明管を底までさし
込み、底に溜まった水をポンプで汲み上げ排水した。孔
明管には、長手方向に、長さ１．５ｍ、幅３ｃｍのスリ
ットを１０本切り、その回りに３０メッシュの金網を装
着した。排水開始後、８時間で自然脱水は終了し、その
間の総排水量は、１２４０リットルであった。７日後、
堆積物の疑似コーン指数を測定したところ、平均で１．
９ｋｇ／ｃｍ² であった。７日後の堆積物の高さは、
１．３ｍで、減容率は、３５％であった。

【００２２】（比較例１）含水比６００％および９００
％に調整した湖沼底の汚泥２リットルを容量５リットル
のモルタルミキサーにとり、それにセメント系固化材と
してアサノクリーン１０を加えて混合後、直径５ｃｍ、
高さ１５ｃｍの塩ビ製円筒容器に内容物を移して、室内
養生した。この際、セメント系固化材の添加量と固化後
の強度との関係および水浸透率を調べた。その結果を表
１に示す。本比較例は、全く凝集脱水しないで、そのま
ま固化する場合である。従って、汚泥の含水比が高いた
め、固化させるには、より多くの固化材が必要となっ
た。また、凝集操作が入らないため、水浸透率は著しく
低かった。

【００２３】（比較例２）含水比９００％に調整した湖
沼底の汚泥２リットルを容量５リットルのモルタルミキ
サーにとり、始めに、分子量１２００万程度のノニオン
系凝集剤ポリアクリルアミド逆相エマルジョンタイプ７
ミリリットルを加え、さらに８重量％硫酸バンド溶液を
２０ミリリットル加えて凝集させた後、さらにセメント
系固化材としてアサノクリーンセット１０を１００ｇ加
えてよく混合した。この反応物の一部を、底が３０メッ
シュの金網からなる直径５ｃｍ、高さ１５ｃｍの円筒容
器に移して自然脱水させた。脱水量から求めた含水比お
よび脱水直後の水浸透率は、表１に示すとおりであっ
た。

【００２４】

【表１】

【００２５】比較例１に示した結果から明らかなよう
に、含水比の高い汚泥をそのまま固化すると、実施例
１、２の方法に比べて必要な固化材の量は増大する。こ
の傾向は、含水比が高いほど大きくなる。これに対し、
実施例１、実施例２に示したように、本発明による凝集
剤、自然脱水と固化を併用する処理法は、脱水後の含水
比がおおむね決まっているから、元の含水比にかかわら
ず、固化材の量はほぼ一定であり、かつ、そのまま固化
するよりかなり少ない量の固化材で同じ強度を期待でき
る。脱水後に固化材と混合するのと異なり、大がかりな
機械が不要であり、混合むらも生じないし、地盤沈下も
おきない。また、比較例１は、水浸透率が著しく小さ
く、この方法で処理した堆積物による造成地は、跡地利
用が難しい。仮に１ｍ程度の客土を施しても、大雨にあ
うと、客土が流されたり、ドロドロになったりする。こ
れを防ぐには、莫大な費用をかけて排水工事をしなけれ
ばならない。これに対し、実施例１、２に記載した本発
明の処理物は、埋め立てた後、日数がたち、次第に強度
が増していっても、高い透水係数が保たれ、跡地利用の
面で、はかり知れないメリットがある。次に、比較例２
に示したように、凝集後のフロックに固化材を加えてか
ら自然脱水しようとしても、フロックが壊れてしまい、
ほとんど自然脱水しない。これに対し、実施例１、実施
例２に示したように、固化材を一番始め、または、無機
塩類のかわりの二次凝集剤として加える方法は、反応直
後の水浸透率が、０．０１４ｃｍ／秒から０．０３２ｃ
ｍ／秒と砂礫なみの高い値を示し、透水性の高い丈夫な
フロックのできることがわかる。実施例３は、ディープ
ウェル工法が、自然脱水にきわめて効果的であることを
示している。

【００２６】

【発明の効果】従来から広く採用されている天日乾燥法
は、乾燥終了まで長期間を要すること、築堤工事費用が
かさむこと、転落事故防止に万全を期す必要があるこ
と、埋め立て地の強度が弱く用途が制限されることな
ど、多くの問題を抱えている。他方、本発明の方法は、
短期に処理、埋め立てが完了すること、大きな処理能力
を持たせることが可能なこと、埋め立て地の用途が制限
されないこと、経済的であること、などの多くの特徴を
有しており、大量の高含水率汚泥を迅速に処理する場合
の経済効果は、はかりしれなく大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、高含水浚渫汚泥にまず固化材を加
え、つづいて凝集剤を添加後、脱水する方法をフローシ
ート１として示す。（Ｂ）は、高含水浚渫汚泥に高分子
凝集剤を加え、次に固化材を加え、さらに必要に応じて
他の凝集剤を添加後脱水する方法をフローシート２とし
て示す。

【図２】模式図１を示す。

【図３】模式図２を示す。

【図４】実施例１によって得られた試料の外観（Ａ）お
よび比較例１によって得られた試料の外観（Ｂ）を示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 征一 茨城県筑波郡谷和原村西ノ台21−７ (72)発明者 阿部 勝久 山形県酒田市緑が丘１−９−12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高含水浚渫汚泥に凝集剤を加えてフロッ
   クをつくり、しかるのちに自然脱水または機械脱水で水
   を抜く処理方法において、はじめに固化材を添加し、次
   に凝集剤を添加することにより、固化材粒子を包含する
   フロックを形成させることを特徴とする高含水汚泥の処
   理方法。
2. 【請求項２】 高含水浚渫汚泥に、ノニオン系またはア
   ニオン系の高分子凝集剤と、無機凝集剤またはカチオン
   系凝集剤加えてフロックをつくり、しかるのちに自然脱
   水または機械脱水で水を抜く処理方法において、はじめ
   に、ノニオン系またはアニオン系の高分子凝集剤を加
   え、次に無機凝集剤の代わりをなす固化材を加え、さら
   に必要に応じ無機凝集剤またはカチオン系凝集剤を加
   え、固化材粒子を包含するフロックを形成させることを
   特徴とする高含水汚泥の処理方法。
3. 【請求項３】 上記固化材を包含するフロックをつくっ
   たのち、自然脱水、または、機械脱水で水を抜くことに
   より、浚渫汚泥を透水性地盤にかえることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の高含水浚渫汚泥の処理
   方法。