宇部マテリアル_グリーンライム_2017.indd

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あいぞうたかぎ
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1 不溶化の仕組み弊社の不溶化材を用いた場合のふっ素, 砒素, 鉛, セレンの不溶化に関する仕組みについて, 以下に概説いたします基本特性マグネシア系不溶化材を土壌に混合したときの基本的な特性は以下のとおりです土壌にマグネシア系不溶化材を撹拌混合すると, 不溶化材の主成分である酸化マグネシウムが間隙水中に徐々に溶解し, その進行に伴い, 土壌中に水酸化マグネシウムが生成し始め, その水和反応は養生初期において平衡状態に達しますこのときのは1 程度になります土壌空気中の二酸化炭素濃度が高い土壌では, 水酸化マグネシウムに加えて炭酸マグネシウムや塩基性炭酸マグネシウム等が生成する可能性があることが知られていますまた, 酸化マグネシウムと土壌中の粘土鉱物等に含まれる可溶性成分との反応により, ケイ酸マグネシウム鉱物やMg-Al 系複水酸化鉱物等の新たな水和反応物が形成されることがあり, 土壌中の間隙が充填されます ( 組織が緻密化 ) MgO + H O Mg + + OH - 砒素の不溶化砒素の不溶化の仕組みは以下のとおりです汚染土壌から溶出する砒素は水溶性のものです砒素は, 通常, 酸素と結合した状態 ( オキソ酸と呼ばれる ) で存在します亜砒酸 (3 価 ) と砒酸 (5 価 ) に分類されます砒素の汚染土壌にマグネシア系不溶化材を混合すると, 酸化マグネシウムが溶解し, 水酸化マグネシウムが生成します土壌の間隙水のは1 程度になり, 亜砒酸はH AsO として存在しやすく, 砒酸はHAsO 4 として存在しやすい環境になりますまた, このときの酸化マグネシウムおよび水酸化マグネシウムの表面はプラスに帯電しています ( 等電点が1 程度 ) このように,が1 程度では, 亜砒酸や砒酸は酸化マグネシウムや水酸化マグネシウムに収着されやすい条件になり, 酸化マグネシウムまたは水酸化マグネシウムの表面官能基と反応することにより直接結合していると考えられています ( この反応は配位子交換反応と呼ばれ, その生成物は内圏錯体と呼ばれています ) Mg + + OH - Mg(OH) マグネシウム系不溶化材で処理された土壌のは, 長期間にわたって1 程度に保たれ, その土壌環境下においては酸化マグネシウム粒子や水酸化マグネシウム等の水和反応物は溶けにくい物質で, 安定的に存在しており,の長期安定性が高いことが特徴ですふっ素の不溶化ふっ素の不溶化の仕組みは以下のとおりです汚染土壌中のふっ素は, 水溶性のふっ素と非水溶性のふっ素に大別されます汚染土壌から溶出するふっ素は水溶性のふっ素ですその存在形態はや共存イオンなどにより異なりますが, フリーのふっ素イオン (F - ) または錯イオンですここでは, フリーのふっ素イオンとして存在していることを前提に説明しています前述のように, ふっ素の汚染土壌にマグネシア系不溶化材を混合すると, 酸化マグネシウムが溶解し, 水酸化マグネシウムが生成しますその際に, ふっ素イオンが水酸化マグネシウムに取り込まれることにより不溶化されます ( 下式 ) また,Mg-Al 系複水酸化物が生成してふっ素イオンが取り込まれることもあります Mg + + (-x)oh - + xf - Mg(OH) -x F x 鉛の不溶化鉛の不溶化の仕組みは以下のとおりです汚染土壌中の鉛は, 水溶性の鉛と非水溶性の鉛に大別され, 汚染土壌から溶出する鉛は水溶性の鉛イオン (Pb + ) です鉛は, ふっ素や砒素とは異なり, 陽イオンです鉛の汚染土壌にマグネシア系不溶化材を混合すると, 前述のように, 土壌の間隙水のが1 程度に上昇し, その際に, 水溶性の鉛は水酸化物や水酸化物 / 炭酸塩の複合体, また土壌鉱物や腐植物質の表面官能基に収着されていることが知られていますセレンの不溶化セレンの不溶化の仕組みは以下のとおりです汚染土壌中のセレンは, 酸素と結合した状態 ( オキソ酸と呼ばれる ) で存在し, 亜セレン酸 (4 価 ) とセレン酸 (6 価 ) に大別されます通常, 亜セレン酸はSeO - 3 またはHSeO - 3, セレン酸はSeO - 4 として存在し, 亜セレン酸はセレン酸に比べて不溶化しやすいことが知られていますセレンの汚染土壌にマグネシア系不溶化材 ( グリーンライムMP-S) を混合すると, 不溶化されにくいセレン酸が不溶化材に含まれる特殊成分によって直ちに亜セレン酸に還元された後に, 亜セレン酸が不溶化材の水和生成物に収着されます不溶化の仕組み8 7

2 重金属不溶化材の不溶化性能グリーンライム MP 経済性に優れ自然由来や低濃度汚染土の不溶化に最適です (mg/l) (kg/m 3 ) mg/l (mg/l) (kg/m 3 ) mg/l (mg/l) (kg/m 3 ) mg/l グリーンライム MP-S 不溶化が困難とされるセレンの不溶化が可能です (mg/l) mg/l (kg/m 3 ) (mg/l) mg/l スーパー MAG 高濃度の汚染土の不溶化に最適ですグリーンライム M 低濃度汚染土の不溶化とともに強度の発現も可能です (mg/l) mg/l (kn/m ) (mg/l) (kg/m 3 ) mg/l (mg/l) mg/l mg/l (mg/l) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) 酸アルカリ試験酸アルカリ試験は一旦不溶化した重金属が年月とともに溶出することがないか確認する試験です溶出の原因としては不溶化処理土壌が酸及びアルカリに曝された場合に土壌のが変化し溶出するおそれがあると考えられています酸アルカリ試験では人為的に土壌に酸及びアルカリを添加させ溶出量を測定します (mg/l) kg/m 3 mg/l (mg/l) kg/m 3 mg/l (mg/l) kg/m 3 mg/l 重金属不溶化材の不溶化性能1 9

3 中性固化材の性能１ -S 中性域での強度発現かつ重金属の不溶化が可能な製品です砂質土コーン指数 kn/m 含水比 % コーン指数 kn/m 試験砒素 5.6 鉛ふっ素固化材添加量 (kg/m ) 土壌溶出量基準.1mg/L 添加量 (kg/m ) 試験試験砒素鉛溶出量 (mg/l) 含水比不溶化試験 4 粘性土関東ローム排水基準値各種土質とコーン指数の関係ふっ素溶出量 (mg/l) 中性域での強度発現に優れた製品です中性固化材の性能⑴ 6 添加量 (kg/m 3 ) 3 1 各種土質と一軸圧縮強さの関係砂質土含水比 % 一軸圧縮強さ kn/m 含水比 % 一軸圧縮強さ kn/m 一軸圧縮試験一軸圧縮試験試験 1. 試験 4 -A 調整に優れており土砂の分別の剥離材としての使用も可能です 1. 土砂を中性域で石と土に剥離し農地に搬出する場合などに有効です土の回収率一軸圧縮強さ (kn/m ) 一軸圧縮強さ (kn/m ) 他固化材との性能比較従来固化材との性能比較一軸圧縮強さ kn/m 含水比 % コーン指数 kn/m 生石灰高炉セメント無処理無処理 A添加率 (%) -A添加率 (%) 3. 石膏系固化材石膏系固化材生石灰高炉セメント試験 4. 一軸圧縮強さ (kn/m ) 5 試験 5.. 含水比 % 一軸圧縮試験石膏系中性固化材との性能比較 7. 土の回収率 (%) 試験粘性土

中性固化材の性能 () 長期強度の安定性含水比 (%) 土の種類湿潤密度 (g/cm 3 ) 一軸圧縮強さ (kn/m ) 45 粘性土 1.48 36 8.

1 1 1 1 8.1 8.1 8.1 試験方法設定濃度として 1 添加なし 1mg/L 31mg/L 41mg/L の 4 種類の濃度になるようにグリーンライム NP と試験用水を48 時間撹拌し調節後ヒメダカを放流し 4 48 7 96 時間後の致死数を確認しました 96 時間経過内にヒメダカの致死数はゼロであることを確認しました中性固化材の性能⑵14 排水基準値 :5.8~8.

4 中性固化材の性能 () 長期強度の安定性含水比 (%) 土の種類湿潤密度 (g/cm 3 ) 一軸圧縮強さ (kn/m ) 45 粘性土添加量 97kg/m 3 (kn/m ) 魚類急性毒性試験添加材 : グリーンライム NP 試験群 (mg/l) 累積死亡率 (%) 溶存酸素濃度 (mg/l) 4 時間 48 時間 7 時間 96 時間開始時終了時開始時終了時添加なし試験方法設定濃度として 1 添加なし 1mg/L 31mg/L 41mg/L の 4 種類の濃度になるようにグリーンライム NP と試験用水を48 時間撹拌し調節後ヒメダカを放流し時間後の致死数を確認しました 96 時間経過内にヒメダカの致死数はゼロであることを確認しました中性固化材の性能⑵14 排水基準値 :5.8~8.6 試験方法グリーンライム NP 添加後の時間の経過とともに強度を測定しました 1 日 ~3 ヶ月まで強度を測定しましたがこのデータでは倍以上の強度の伸びを観測しましたさらにをみても中性域で安定しています植生試験小松菜の発芽経過土の曝露試験グリーンライム NP 添加後 (97kg/m 3 ) の試料を屋外で 8 日間曝露し通過した雨水を測定しています通過雨水値曝露後の土未処理土従来固化材 5kg/m 3 添加グリーンライム NP 5kg/m 3 添加試験方法は土研式雨水曝露試験に準拠する試験方法未処理土従来固化材 5kg/m 3 5kg/m 3 添加した試料土を作成し小松菜の発芽試験を行いました従来固化材では植生 14 日後も発芽はありませんでしたがでは発芽が見られました 13

工事の流れ ( 重金属不溶化材 ) 工事の流れ ( 中性固化材 ) 一般的な不溶化工事の流れは以下のとおりです事前調査事前調査室内配合試験施工品質管理汚染物質の調査汚染範囲の調査土壌汚染対策法では第 1 種種 3 種の特定有害物質が定められているマグネシア系不溶化材は第種特定有害物質の溶出量の抑制に効果があります含有量ではありません揮発性有機化合物 ( 第 1

5 工事の流れ ( 重金属不溶化材 ) 工事の流れ ( 中性固化材 ) 一般的な不溶化工事の流れは以下のとおりです事前調査事前調査室内配合試験施工品質管理汚染物質の調査汚染範囲の調査土壌汚染対策法では第 1 種種 3 種の特定有害物質が定められているマグネシア系不溶化材は第種特定有害物質の溶出量の抑制に効果があります含有量ではありません揮発性有機化合物 ( 第 1 種特定有害物質 ) 重金属等 ( 第種特定有害物質 ) 農薬等 ( 第 3 種特定有害物質 ) 不溶化材の選択添加量の提案決定施工機械の選定不溶化材の混合養生溶出試験モニタリング土壌サンプリング工事環境の調査事前調査室内配合試験施工品質管理原土強度測定トラフィカビリティの検討安定解析目標強度の決定が生態系に与える影響の調査中性固化材の選択添加量の提案決定施工機械の選定中性固化材の混合養生確認試験工事の流れ(重金属不溶化材/中性固化材)16 室内配合試験弊社では以下の内容で不溶化試験を外部委託しております不溶化試験方法汚染土壌及び溶出データの入手 1 かさ密度測定添加量算出のため未処理土のかさ密度を測定 (JIS Z 73-9 に準拠 ) 配合試験分析表の溶出量を基に添加量を設定し配合試験を実施溶出試験未処理土および配合試験を実施した処理土について溶出試験を実施 ( 環境庁告示第 46 号に準拠 ) 結果報告 1 お客様よりかさ密度データを提供いただける場合には測定を省略します報告書は室内試験の結果報告のみです現場混合する場合の割増等につきましては施工する方法によってお客様とご相談させて頂きます尚上記の試験方法以外にご要望があれば別途お打合せ致します 15

施工方法施工 1) 浅層処理方式の施工手順を以下に示します準巨礫の除去不陸整正防塵対策施工手順備散布不溶化材の散布現場添加量から 1 トンフレコンの散布面積になるように区画割を行う不溶化材を所定面積に均一に散布する混合整正汚染土と不溶化材を均一に混合する不陸整正混合敷きならし締固め養生所定の期間養生する ( 通常は 7 日 ) 応急処置目に入った場合 :

長期または反復暴露による臓器 ( 肺 ) の障害のおそれ注意書き [ 予防 ] P6 ; 粉塵 / 煙 / ガス / ミスト / 蒸気 / スプレーを吸入しないこと P8 ; 保護手袋 / 保護衣 / 保護眼鏡 / 保護面を着用すること [ 対応 ] P35+P351+P338 ; 眼に入った場合 ; 水で数分間注意深く洗うこと次にコンタクトレンズを着用していて容易に外せる場合は外すこと

6 施工方法施工 1) 浅層処理方式の施工手順を以下に示します準巨礫の除去不陸整正防塵対策施工手順備散布不溶化材の散布現場添加量から 1 トンフレコンの散布面積になるように区画割を行う不溶化材を所定面積に均一に散布する混合整正汚染土と不溶化材を均一に混合する不陸整正混合敷きならし締固め養生所定の期間養生する ( 通常は 7 日 ) 応急処置目に入った場合 : きれいな水で十分に洗浄し直ちに医師の診断を受けて下さい皮膚についた場合 : きれいな水で十分に洗い流して下さい吸入した場合 : 多量の場合は直ちに医師の診断を受けて下さい飲み込んだ場合 : きれいな水で口の中をよく洗浄し直ちに医師の診断を受けて下さい GHS ラベル要素絵表示危険有害性情報 H315 ; 皮膚刺激 H318 ; 重篤な眼の損傷 H373 ; 長期または反復暴露による臓器 ( 肺 ) の障害のおそれ注意書き [ 予防 ] P6 ; 粉塵 / 煙 / ガス / ミスト / 蒸気 / スプレーを吸入しないこと P8 ; 保護手袋 / 保護衣 / 保護眼鏡 / 保護面を着用すること [ 対応 ] P35+P351+P338 ; 眼に入った場合 ; 水で数分間注意深く洗うこと次にコンタクトレンズを着用していて容易に外せる場合は外すことその後も洗浄を続けること P33+P313 ; 皮膚刺激が生じた場合 ; 医師の診断 / 手当てを受けること [ 保管 ] P45 ; 施錠して保管すること [ 廃棄 ] P51 ; 内容物 / 容器を国地域のすべての法規に従い廃棄することグリーンライム NP シリーズ MP シリーズはセメントを含まないため六価クロム溶出試験の必要はありません ) スラリー状の不溶化材を用いた中層深層処理方式の施工手順を以下に示します準備巨礫の除去不陸整正 ( 処理後の土の変化量を考慮し必要に応じて空掘掘削を行う ) 機材搬入組立スラリープラントの設置吐出量のキャリブレーション位置出し施工ブロック位置出しおよび区画割を行う混合整正撹拌装置を所定の位置にセットする汚染土と不溶化材を均一に混合する不陸整正必要に応じ表面排水用の素掘り側溝の設置養生所定の期間養生する ( 通常は 7 日 ) 取扱上のお願い保管上のお願い保管する場合は水が浸入しないようにかさあげして保管してください直接地面に置かないでください降雨の恐れがある場合は湿度が高い場合にはビニールシート等で覆って風でとばないようロープ等で固定してくださいフレコン取扱上のお願い 1. 吊上げの際吊ロープ又は吊ベルトはフックに正しく掛け片吊はしないでください急な吊上げ吊下ろし横引きはしないでください. 排出の際吊上げたフレコンの下に入って開口しないでください開口部が地面にふれないように吊上げして排出してください内容物は残留しないよう全部排出してください使用上のお願い改良効果は対象土との混合度合いに大きく影響しますので均一になるまで十分に混合してください施工手順荷卸し乳化圧送粉状圧送注入混合攪拌取扱い警告 ( ケアー ) マーク補足説明 1. 吊上げる場合. 排出する場合 3. 保管する場合吊ロープのフックを正しく掛け片づりはやめてください吊下げたフレコンの下に入らないでくださいスタビライザでの混合移動式プラントでの混合急な吊上げ吊下げ横引きはしないでください発塵防止の為できるだけ低い位置で排出してください内容物は残留しないよう全量排出してください仮貯蔵の際水が浸入しないようにして貯蔵してください施工方法18 17

<4D F736F F D208E9197BF31302D F4390B3816A96FB899890F A E8F8DC58F4994C55F8CC589BB8DDE8B5A8F705F202D208

<4D F736F F D208E9197BF31302D F4390B3816A96FB899890F A E8F8DC58F4994C55F8CC589BB8DDE8B5A8F705F202D208 セメント系固化材による油含有土の固化処理に関する基礎検討 ( 社 ) セメント協会セメント系固化材技術専門委員会 1. はじめに工場やガソリンスタンドの跡地をセメント系固化材を用いて固化処理する際油類を含有した土に遭遇する場合があるしかしながらこのような油含有土をセメント系固化材により固化処理した報告 1) 2) は少なく油種や油の含有レベルが改良効果に及ぼす影響は明らかとなっていないまた