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JPH0352934B2 - - Google Patents
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JPH0352934B2 - - Google Patents

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JPH0352934B2
JPH0352934B2 JP61060344A JP6034486A JPH0352934B2 JP H0352934 B2 JPH0352934 B2 JP H0352934B2 JP 61060344 A JP61060344 A JP 61060344A JP 6034486 A JP6034486 A JP 6034486A JP H0352934 B2 JPH0352934 B2 JP H0352934B2
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sulfuric acid
blast furnace
furnace slag
sludge
portland cement
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Etsuo Asanagi
Osamu Terajima
Ikuo Okabayashi
Hajime Myoshi
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Chiyoda Corp
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Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish

Landscapes

  • Artificial Fish Reefs (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔技術分野〕 本発明は、養魚場から発生する養殖汚泥(本明
細書では単に養殖汚泥とも言う)を原料とした人
工魚礁(硫酸変成高炉滓を含む処理剤により成
形・固化した固化体)及びその製造方法に関する
ものである。 〔従来の技術〕 海底や湖底等の水底における堆積土は、適切な
水深維持や、公害防止、水底構造物設置等の目的
によつて浚渫が行われている。この場合、得られ
る浚渫泥土は、広大な貯泥地に運搬し、貯留され
ている。しかしながら、養魚場からの養魚汚泥
は、腐販した有機物を多量に含むため、悪臭を発
生し、生活環境に悪影響を与える。それ故に、該
養殖汚泥は、安易に浚渫して貯泥地に貯留すると
いうことはできない。 養魚場においては、魚類に餌が充分に消化され
ず、そのまま水底に堆積・腐敗し、養殖汚泥とな
り、養魚場に悪影響を与える。腐敗した有機物を
多く含むと、水質の悪化をもたらし、ひいては、
大規模な赤潮や貧酸素水塊等の大きな発生原因と
なり、これに付随した種々の弊害を生じる。従つ
て、このような養魚場では、該養殖汚泥を取り除
かなければならない。しかしながら、該養殖汚泥
の浚渫物は、(1)その量が多く、(2)大量の水(海
水)を含み、しかも、その自然乾燥が難かしく、
(3)腐敗した有機物に起因する悪臭発生が生活環境
汚染に与えることになるので、これらの事柄を踏
まえた処理方法の確立が渇望されている。これに
対して、現在、養殖汚泥を経済的に処理する決定
的な手法がなく、一時逃れ的な方法がとられてい
るに過ぎない、例えば、(a)暫定的な処置として、
養殖汚泥の表層に土砂を被覆する方法、(b)養魚場
を海岸線に近い沿岸から沖沿岸へと次第に移動さ
せ、問題点を一時的に回避する方法等が挙げられ
る。 一方、わが国の漁業は、200海里水域問題等に
より、その活動地域が縮少し、これに対応するた
めの沿岸漁業の新興策の一つとして、人工魚礁の
設置が最近特にクローズアツプされ、この関係の
技術開発が活発になつている。 しかしながら、以上の背景において、これらの
課題を一括して解決する実用的な提案は未だなさ
れていない。 〔目的〕 本発明は、前記の課題を総括的に解決するため
に、養殖汚泥を原料とした人工魚礁(硫酸変成高
炉滓を含む処理剤により成形・固化した固化体)
及びその製造方法を提供するものである。 〔構成〕 発明者らは、前記の目的を達成するために、鋭
意研究を重ねた結果、(1)養殖汚泥を養魚場から回
収し、該汚泥を原料として人工魚礁を低コストで
製造することに成功し、(2)さらに、本発明の方法
で得られた人工魚礁が魚礁として優れた性能を持
つことを見出した。すなわち、本発明によれば、
養魚場の養殖汚泥が処理でき、該汚泥を原料とす
る人工魚礁及びその製造法が提供される。 本発明の人工魚礁を製造するには、先ず、養魚
場から浚渫した養殖汚泥に、粒径300μm以下の
硫酸変成高炉滓(硫酸変成度が低いものはセツコ
ウと共に)を添加し、養殖汚泥中のコロイド分を
凝結・凝集した後、水を分離し、次いで、得られ
た濃縮養殖汚泥に、ポルトランドセメント、又は
ポルトランドセメント及び硫酸変成高炉滓(硫酸
変成高炉滓の硫酸変成度の低いものはば、セツコ
ウを加える)を添加・混合し、この混合物を所要
形状に成形・固化すればよい。成形・固化の形状
は任意であり、魚礁に適した形状であればよい。
例えば、中空正六面体、中空窓付きの円筒型及び
板状、角状、柱状等のブロツク形状を組み合せた
魚礁単体とすることができる。成形・固化の方法
は、流し込み成形、プレス成形のいずれでもよ
い。プレス成形では、流し込み成形よりも、少な
い処理剤の使用量で、成形固化物の強度増加発現
が早く、最終強度は大きくなるという利点があ
る。一方、流し込み成形では、プレス成形のよう
な特殊な設備を必要としないで、現場施工が行い
易いという利点がある。 本発明において取り扱う養殖汚泥は、非懸濁性
の土砂等が含まれてもよく、養魚場からくみ上げ
たものである。このくみ上げた養殖汚泥は、不溶
性固形分を少なくとも5重量%、通常、7〜12重
量%程度含む。なお、本発明の場合、養殖汚泥中
の不溶性固形分量は、JIS1203−1978に基づき含
水比を測定して含水量を求め、海水には3重量%
の塩化ナトリウム等の塩分が含まれているとし
て、これを除いたものを不溶性固形分とした。 本発明において用いる硫酸変成高炉滓は、微細
急冷高炉滓を硫酸と反応させたものである。この
場合、微細急冷高炉滓は、製鉄高炉から副生する
高炉滓(スラグ)を急冷して得た粗粒状のものを
さらに粒径300μm以下に粉砕したものである。
高炉滓の急冷法としては、通常、水で粒状化急冷
する湿式法が主力であるが、その他、空気と少量
の水を利用した半乾式法、空気冷却を利用した乾
式法がある。湿式法により得られる、いわゆる高
炉水滓は、粒径1〜5mm程度の砂状ないし粒状と
なつている。急冷高炉滓の組成は、鉄鉱石の成分
やその高炉の操業条件によつて若干異なるがおよ
そ次のような重量割合である。 SiO230〜35%、Al2O313〜18%、 CaO38〜45%、Fe2O30.5〜1.0%、 MgO3〜6%、S0.5〜1.0%、MnO0.5〜1.5%、 TiO20.5〜1.0% 本発明において用いる微細急冷高炉滓は、アル
カリなどの刺激作用により、水硬性を発揮し得る
潜在水硬性を持つものである。このような潜在水
硬性は、高炉溶融スラグを急冷することによつて
得ることができる。高炉溶融スラグを徐冷して得
たものは結晶質のものとなる。この徐冷滓は、メ
リライト(ゲーレナイトCa2Al2SiO7・オケルマ
ナイトCa2MgSi2O7系固溶体)とオルトケイ酸カ
ルシウムを主要構成鉱物とする緻密な結晶質で、
潜在水硬性がない。このために、例え徐冷滓を微
粒化しても、反応剤としての作用と効果が望めな
い。従つて、該徐冷滓は本発明の硫酸変成高炉滓
の原料に用いることは不適当である。本発明では
急冷高炉滓を反応素材として利用するために、急
冷高炉滓をできるだけ微細な状態として用いるこ
とが望ましい。高炉水滓は、その粒径が1〜5mm
の粗粒状であるために、(a)硫酸との反応による変
成、(b)硫酸変成高炉滓の微細土粒子やポルトラン
ドセメントとの反応等が著しく低下するので不適
当である。その理由は、粗粒状高炉水滓の比表面
積が小さいことによる。本発明の場合、急冷高炉
滓の粒径を300μm以下とすることが重要であり、
通常は粒径100〜1μmの微細急冷高炉滓を用い
る。 本発明で適用する微細高炉滓の好ましい工業的
な硫酸処理の方法は、次の2種類に大別される。 (1) 微細急冷高炉滓に硫酸を直接作用させる方
法。 (2) 排煙脱硫処理において、排ガス中のSOxを吸
収・酸化して得られる硫酸分を微細急冷高炉滓
に作用させる方法。 (1)の方法において用いる硫酸は、市販の硫酸で
よいが、経済性及びエコロジイの面からは、各種
化学工業から排出される廃硫酸の使用が好まし
い。この硫酸処理は種々の方法で行うことができ
る。例えば、(a)希硫酸水溶液を高炉滓に散布・付
着したり、(b)また、希硫酸水溶液に高炉滓を浸漬
させる方法等がある。この場合、反応に用いる硫
酸量は、高炉滓100重量部あたり、硫酸(100重量
%硫酸に換算)を0.5〜50重量部用いる。好まし
い硫酸変成の度合は、養殖汚泥濃縮物の成形・固
化における処理剤の構成素材により相違する。本
発明では、(a)処理剤として、硫酸変成高炉滓とポ
ルトランドセメントを使用する場合は、高炉滓
100重量部あたり硫酸5〜50重量部を用いて変成
した硫酸変成高炉滓を使用し、(b)また、硫酸変成
高炉滓、セツコウ及びポルトランドセメントを処
理剤として用いる場合、硫酸変成高炉滓は、高炉
滓100重量部あたり、硫酸0.5〜5重量部の割合で
処理したものを使用する。言い換えれば、高炉滓
の硫酸変成度合が、高炉滓100重量部あたり5重
量部を境として、処理剤の構成を上記の(a)と(b)の
2種類に分けるのが好ましい。 高炉滓に硫酸を接触させると、シリカ分とアル
ミナ分は活性化され、硫酸の大部分は最終的に2
水セツコウとなる。この場合、高炉滓のアルカリ
成分は一部硫酸と反応し溶解するが、硫酸カルシ
ウムの溶解度が他の硫酸塩より小さいので、最終
的には硫酸塩の大部分は2水セツコウの結晶に変
り、硫酸変成高炉滓に残る。従つて、(b)の浸漬法
にて硫酸変成高炉滓を調製する場合には、製品を
分離した母液を硫酸の希釈溶液として繰り返し用
いることが好ましい。この母液を用いることによ
り、高炉滓からMgOやAl2O3の溶出による消耗を
抑制し、さらに処理により生じる2水セツコウが
溶解してロスするのを防ぐことができる(室温下
の2水セツコウの溶解量はCaSO4として約0.2重
量%である)。 また、前記(2)の方法を実施する具体的手法とし
て、次の(a)と(b)の2通りの例が挙げられる。 (a) 排煙脱硫工程で得られた希硫酸を高炉滓に添
加し、反応させる方法。 (b) 高炉滓を水中に分散させ、該分散液をSOx含
有排煙ガスと連続的に接触させながら、該分散
液のPH値を1.5〜4の範囲に保持するように高
炉滓を外部から添加し、変成高炉滓を回収する
方法。 これら(a)と(b)のいずれの方法においても、前記
(1)の場合と同様に、高炉滓に反応させる硫酸量は
所定の範囲に調節する。 次に、濃縮養殖汚泥を強度増加する時に用いる
素材の一つであるポルトランドセメントについて
述べる。ポルトランドセメントは、日本工業規格
JIS R5210に準ずるもので、一般的には、その内
の普通ポルトランドセメンに相当するものを用い
る。しかし処理の条件によつては、中庸ポルトラ
ンドセメント、早強ポルトランドセメント及び超
早強ポルトランドセメント等の規格に準ずるポル
トランドセメントの単独、又はこれらの混合物及
び塩化カルシウム等の硬化促進剤を混合したもの
を使用することもある。 また、高炉滓100重量部あたり硫酸0.5〜5重量
部の割合で処理した硫酸変成高炉滓を、処理剤の
一素材として用いる時、セツコウを処理剤の一部
に使用するが、該セツコウとしては、2水セツコ
ウ又は不溶性無水セツコウ(型無水セツコウ、
硬セツコウを含む)を用いる。しかし、場合によ
つては、半水セツコウや可溶性無水セツコウを、
これらのセツコウの一部と置き換えたものを使用
することもある。2水セツコウの場合、その粒度
は特に制約されず、粉末あるいは粒状物であれば
よい。本発明においては、天然セツコウ、各種の
プロセスから副性する種々の化学セツコウを用い
ることができる。排煙脱硫セツコウは、最終工程
の遠心分離機などから回収したセツコウを、水洗
したり、乾燥などの二次的な処理工程を施すこと
なく、回収時の形態で使用することができる。本
発明で取り扱う養殖汚泥中には、(a)ポルトランド
セメントの水和反応を阻害する燐酸成分が多量含
まれ、(b)また、悪臭の原因となる硫化水素やメル
カプタン類も含まれている。それ故に、これら燐
酸成分、硫化水素及びメルカプタン類を化学的に
マスキングできる鉄分がセツコウ素材に含まれて
いることが好ましい。従つて、硫酸鉄を含む硫酸
廃液、例えば、チタン製造プロセスからの廃液、
ピツクリング廃酸、及び硫酸による化学洗浄廃液
を石灰類により処理して得られる「酸化鉄含有セ
ツコウは、本発明で用いるセツコウ素材として非
常に有効である。また、不溶性無水セツコウ」を
用いる場合には、その溶解速度の関係から、その
粒径を300μm以下の粉末とする必要がある。本
発明においては、ほたる石を濃硫酸にて加熱分解
して、フツ化水素を製造する際に副性する不溶性
無水セツコウ(フツ酸セツコウ)を直接使用する
ことができる。それは、フツ酸セツコウが粒径
300μm以下の乾燥した粉末として産出されるた
めである。なお、本発明でいうセツコウの重量
は、無水セツコウCaSO4としての値である。 次に、本発明において、養殖汚泥の濃縮につい
て具体的に説明する。 本発明では、先ず、粒径300μm以下の硫酸変
成高炉滓(硫酸変成度が低いものはセツコウと共
に使用)を、養殖汚泥に添加する。この硫酸変成
高炉滓の添加は種々の方式により行うことができ
る。例えば、(1)養殖汚泥をくみ上げる時、その輪
送管内に硫酸変成高炉滓をスラリー状又は粉末で
注入したり、(2)また、凝結・凝集槽(沈降分離
槽)に、硫酸変成高炉滓を粉末状で添加するなど
の方式で行うことができる。 なお、本発明では、養殖汚泥に硫酸変成高炉滓
を添加する時、高分子凝集剤を補助的に加えて、
凝結・凝集(不溶性固形分の沈降)を速めること
もある。 また、本発明における硫酸変成高炉滓の最適使
用量は、次の成形・固化工程を含めた下記の条件
を配慮する必要がある。 (1) 養殖汚泥の処理における処理剤の添加方法を
どうするか、例えば、硫酸変成高炉滓の添加
は、(a)養殖汚泥の凝結・凝集により該汚泥を濃
縮する工程(以下「濃縮工程」と記す)で、硫
酸変成高炉滓の総添加量を一段階で加えるか、
(b)又は、「濃縮工程」と濃縮養殖汚泥の成形・
固化工程(以下「成形・固化工程」と記す)の
二段階に分けて硫酸変成高炉滓の総添加量を加
えるか。 (2) 硫酸変成高炉滓の硫酸変成度(原料高炉滓に
対する硫酸添加の割合)はどうか。 (3) 養殖汚泥の種類と質及びその状態、すなわ
ち、不溶性固形分中の有機物と土粒子の量比、
これらの性質と土粒子の粒径分布、及び、養殖
汚泥のPH値や夾雑物の状態はどうか。 (4) 「濃縮工程」における水分離において、沈降
濃縮により余水を分離・除去する手段をとるか
どうか。 (5) 「濃縮工程」で濃縮物の目標水分含有量をど
の値に設定するか。 (6) 成形・固化の方法を、流し込み成形、プレス
成形のいずれの手法で行うか。 すなわち、養殖汚泥への硫酸変成高炉滓の添加
量は、「濃縮工程」のみの目的では、比較的に少
量でよいが、上記の(1)〜(6)の条件を踏まえて、処
理剤の総使用量を定め、この要件に合致する硫酸
変成高炉滓の添加量を特定しなければならない。
言い換えると、硫酸変成高炉滓は、養殖汚泥から
魚礁を製造するために、「濃縮工程」で凝結・凝
集剤として作用させ、更に、「成形・固化工程」
でポルトランドセメントと共に反応素材としての
役割を十分に果すことができるように、その総添
加量を特定することが重要である。 上記の(1)〜(6)の条件により、処理剤の総使用量
は相違するが、一般的には、その総使用量は、養
殖汚泥1M3あたり50〜200Kg、養殖汚泥濃縮物
1M3あたり100〜400Kgである。 本発明で用いる処理剤としては、前に記したよ
うに、硫酸変成高炉滓の硫酸変成度により、次の
処理剤〔〕と〔〕の2種類が適宜選定使用さ
れる。 処理剤〔〕:硫酸変成高炉滓(粒径300μm以下
の急冷高炉滓100重量部あたり、硫酸5〜50重
量部を用いて変成したもの)Aとポルトランド
セメントBからなり、硫酸変成高炉滓Aとポル
トランドセメントBの重量割合A/B=70/30
〜35/65。 処理剤〔〕:硫酸変成高炉滓(粒径300μm以下
の急冷高炉滓100重量部あたり、硫酸0.5〜5重
量部を用いて変成したもの)A1、セツコウA2
及びポルトランドセメントBからなり、硫酸変
成高炉滓A1とセツコウの重量割合A1/A2
95/5〜60/40、及び硫酸変成高炉滓A1とセ
ツコウA2の合計とポルトランドセメントBの
重量割合(A1+A2)/B=70/30〜45/55。 これら、処理剤〔〕と〔〕の各素材量比の
関係は、多くの実験により特定したものである。 このように特定された、処理剤〔〕の硫酸変
成高炉滓、又は処理剤〔〕の硫酸変成高炉滓と
セツコウの添加については、次の(1)と(2)のいずれ
かの手段で行う。 (1) 硫酸変成高炉滓(処理剤〔〕の場合はセツ
コウも含めて)の総添加量を「濃縮工程」で添
加する。 (2) 硫酸変成高炉滓(処理剤〔〕の場合はセツ
コウも含めて)の総添加量を「濃縮工程」と
「成形・固化工程」の2回に分けて添加する。 硫酸変成高炉滓の「濃縮工程」への添加量は、
(1)の手段では、一般的に、おおよそ次の如くであ
る。 添加剤〔〕の場合、養殖汚泥1M3に対し、硫
酸変成高炉滓を15〜180Kg、好ましくは20〜140Kg
の割合で添加する。 添加剤〔〕の場合、養殖汚泥1M3に対し、硫
酸変成高炉滓13〜150Kg、好ましくは15〜120Kg
(硫酸変成高炉滓とセツコウの混合物としては、
20〜200Kg、好ましくは23〜170Kg)の割合で添加
する。 硫酸変成高炉滓を「濃縮工程」と「成形・固化
工程」の2回に分けて添加する(2)の方法において
は、所定量の硫酸変成高炉滓を適宜2分して添加
する。硫酸変成高炉滓の総添加量は、上記の如く
である。 次に、硫酸変成高炉滓(処理剤〔〕の場合は
セツコウを含めて)を添加・混合した養殖汚泥
は、(a)養殖汚泥中のコロイド分が凝結・凝集した
後に遠心脱水機により脱水して水を分離するか、
又は(b)該汚泥を静置して不溶性固形分を沈降さ
せ、遊離した余水を分離除去する。本発明の場
合、硫酸変成高炉滓を養殖汚泥に添加することに
より、コロイド分の凝結・凝集作用が起こり、不
溶性固形分の沈降や遠心脱水は著しく促進され
る。このことにより、不溶性固形分が20〜40重量
%の濃縮養殖汚泥として分離できる。該濃縮養殖
汚泥は、(a)硫酸変成高炉滓がその中に均一に分散
され、(b)微細土粒子や有機物質が陽イオン交換さ
れた状態となり、(c)ポルトランドセメントの水和
反応に悪影響を及ぼす有機物や燐酸塩等の反応阻
害物がマスキングされている。 なお、濃縮養殖汚泥の最適水分量は、不溶性固
形分の成形・固化の方法により相違する。不溶性
固形分の100重量部あたりの最適水分の割合は、
流し込み成形の時で100〜400重量部、プレス成形
の時では50〜200重量部(プレス圧により異なる)
である。 水分離又は脱水方法としては、従来から公知の
固液分離方法、例えば、沈降分離法や遠心分離法
等が採用される。養殖汚泥を凝結・凝集させた後
に、直ちに脱水処理する時には、遠心分離法によ
る脱水が非常に効果的である。 次に、濃縮養殖汚泥の成形・固化について述べ
る。 成形・固化物の所要強度は、一軸圧縮強さで、
少なくとも10Kgf/cm2以上に規定することが望ま
しい。 「成形・固化工程」において、ポルトランドセ
メントを添加すると、ポルトランドセメントの水
和反応を引き金として、処理剤中の硫酸変成高炉
滓、セメント及び有機物を含む土粒子の間の諸反
応が誘発され、濃縮養殖汚泥の固化反応が達成さ
れる。この固化反応としては、微細土粒子や有機
物のイオン交換反応、エトリンガイト(3CaO・
Al2O3・3CaSO4・28〜32H2O)生成反応、トベ
ルモライト鉱物類似相(3CaO・2SiO2・3H2O)
などを生成するポゾラン反応、諸反応による非結
晶ゲル化物質の生成反応が挙げられる。本発明の
場合。前記の如く、「濃縮工程」で得られる濃縮
養殖汚泥が反応性の向上した不溶性固形分となつ
ている。それ故に、濃縮養殖汚泥は、固化反応を
誘発するポルトランドセメントが添加されると、
ポルトランドセメントの水和反応が円滑に遂行さ
れ、固化の諸反応が極めて効果的に達成される。
処理剤を構成する各素材の添加量と添加方法は前
記の通りであるが、「成形・固化工程」において、
固化時間を短縮するためには、(a)塩化カルシウム
のような促進剤を補助的に添加したり、(b)ポルト
ランドセメントとして、超早強ポルトランドセメ
ントや早強ポルトランドセメントを使用する。ま
た、本発明で得られる人工魚礁は、(a)養殖汚泥の
濃縮度を高め、(b)処理剤総使用量を多くし、(c)成
形・固化をプレス成形にする等の手段を行うこと
で強度の増加を図ることができる。 〔効果〕 本発明によれば、これまで処理が困難なために
厄介なものとされていた養殖汚泥を、人工魚礁の
素材原料に用いることにより、養殖汚泥の処理問
題を解決でき、しかも、養殖汚泥を処理して得た
成形・固化物は魚礁として優れた性能があり、か
つ安価である。 〔実施例〕 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 なお、後記実施例において、硫酸変成高炉滓と
しては、市販の微細高炉水滓を硫酸で処理したも
のを用いた。市販の微細高炉水滓の特性は、ブレ
ーン法による比表面積3800cm2/g言(すなわち、
平均粒径7μm)、組成重量割合:SiO234%、
Al2O315%、CaO43%、MgO5%、Fe2O30.7%、
S0.9%、MnO6%、TiO20.8%であり、偏光顕微
鏡による観察では、ほとんどがガラス質であつ
た。硫酸変成高炉滓の調製は、所定量の硫酸を水
(母液)で希釈した希硫酸1M3に、微細高炉水滓
1トンの割合で添加・混合することにより行つ
た。硫酸の希釈に用いた水(母液)は、硫酸変成
高炉滓の調製時に、濾過・回収して得られる母液
に補給水を加えて繰り返し使用したものである。
また、ポルトランドセメントは市販のもの(ブレ
ーン法測定による比表面積33000cm2/g)を、セ
ツコウは排煙脱硫プロセスで副生した2次セツコ
ウ(排脱セツコウ)を使用した。また、養殖汚泥
としては、ハマチ養殖場跡から採取したものを用
いた。その性場は第1表の如くであつた。
[Technical field] The present invention relates to artificial fish reefs (solidified bodies formed and solidified with a treatment agent containing sulfuric acid-converted blast furnace slag) made from aquaculture sludge (herein also simply referred to as aquaculture sludge) generated from fish farms; The present invention relates to a manufacturing method thereof. [Prior Art] Sediment deposits on the bottom of water such as seabeds and lakebeds are dredged for purposes such as maintaining an appropriate water depth, preventing pollution, and installing underwater structures. In this case, the obtained dredged mud is transported and stored in a vast mud storage area. However, fish sludge from fish farms contains a large amount of rotten organic matter, which generates a bad odor and has a negative impact on the living environment. Therefore, the cultured sludge cannot be simply dredged and stored in a mud storage area. In fish farms, food is not digested sufficiently by fish, and it accumulates and rots on the bottom of the water, becoming aquaculture sludge, which has a negative impact on fish farms. Containing a lot of rotten organic matter leads to deterioration of water quality, and eventually,
It becomes a major cause of large-scale red tides and oxygen-deficient water masses, and causes various adverse effects associated with this. Therefore, in such fish farms, the aquaculture sludge must be removed. However, the dredged aquaculture sludge is (1) large in volume, (2) contains a large amount of water (seawater), and is difficult to dry naturally.
(3) Since the generation of bad odors caused by rotting organic matter pollutes the living environment, there is a strong desire to establish a treatment method that takes these matters into account. On the other hand, there is currently no definitive method to treat aquaculture sludge economically, and only temporary methods are being used, such as (a) interim measures;
Examples include a method of covering the surface layer of aquaculture sludge with earth and sand, and (b) a method of temporarily avoiding the problem by gradually moving the fish farm from the coast near the coastline to the offshore coast. On the other hand, the fishing area in Japan has been shrinking due to the 200 nautical mile problem, etc., and the installation of artificial reefs has recently become a focus of attention as one of the emerging measures for coastal fishing to cope with this problem. Technology development is becoming more active. However, against the above background, no practical proposal has yet been made to solve these problems all at once. [Purpose] In order to comprehensively solve the above-mentioned problems, the present invention provides an artificial fish reef made from aquaculture sludge (a solidified body formed and solidified with a treatment agent containing sulfuric acid-converted blast furnace slag).
The present invention provides a method for manufacturing the same. [Structure] In order to achieve the above object, the inventors have conducted intensive research and found that (1) aquaculture sludge can be recovered from a fish farm and an artificial fish reef can be manufactured at low cost using the sludge as a raw material. (2) Furthermore, it was found that the artificial reef obtained by the method of the present invention has excellent performance as a fish reef. That is, according to the present invention,
An artificial fish reef that can treat aquaculture sludge from a fish farm and uses the sludge as a raw material, and a method for producing the same are provided. To produce the artificial fish reef of the present invention, first, sulfuric acid modified blast furnace slag with a particle size of 300 μm or less (those with a low degree of sulfuric acid modification are used together with Sekko) is added to aquaculture sludge dredged from a fish farm. After coagulating and flocculating the colloids, water is separated, and then the obtained concentrated aquaculture sludge is mixed with Portland cement, or Portland cement and sulfuric acid modified blast furnace slag (if the sulfuric acid modified blast furnace slag has a low degree of sulfuric acid modification, The mixture is then molded into the desired shape and solidified. The shape of the molding and solidification is arbitrary, as long as it is suitable for a fish reef.
For example, a single fish reef may be a combination of a hollow regular hexahedron, a cylindrical shape with a hollow window, and a block shape such as a plate shape, a square shape, or a column shape. The molding and solidifying method may be cast molding or press molding. Press molding has the advantage that a smaller amount of processing agent is used, the strength of the molded solidified product increases quickly, and the final strength is higher than that of cast molding. On the other hand, pour molding has the advantage that it does not require special equipment like press molding and can be easily performed on-site. The aquaculture sludge handled in the present invention may contain non-suspended sediment and the like, and is pumped up from a fish farm. The pumped culture sludge contains at least 5% by weight of insoluble solids, usually about 7 to 12% by weight. In the case of the present invention, the amount of insoluble solids in aquaculture sludge is determined by measuring the water content ratio based on JIS1203-1978, and the water content is 3% by weight in seawater.
Since it contains salts such as sodium chloride, the insoluble solid content is defined as the insoluble solid content. The sulfuric acid modified blast furnace slag used in the present invention is obtained by reacting finely quenched blast furnace slag with sulfuric acid. In this case, the fine quenched blast furnace slag is obtained by quenching blast furnace slag (slag) as a by-product from a steelmaking blast furnace, and further pulverizing coarse particles to a particle size of 300 μm or less.
The main method of quenching blast furnace slag is usually a wet method in which it is granulated and rapidly cooled with water, but there are also semi-dry methods that use air and a small amount of water, and dry methods that use air cooling. The so-called blast furnace slag obtained by the wet method is sandy or granular with a particle size of about 1 to 5 mm. The composition of the quenched blast furnace slag varies slightly depending on the iron ore composition and the operating conditions of the blast furnace, but the weight ratio is approximately as follows. SiO2 30-35%, Al2O3 13-18 %, CaO38-45%, Fe2O3 0.5-1.0 %, MgO3-6%, S0.5-1.0%, MnO0.5-1.5%, TiO 2 0.5 to 1.0% The finely quenched blast furnace slag used in the present invention has latent hydraulic properties that can exhibit hydraulic properties when stimulated by alkali or the like. Such latent hydraulic properties can be obtained by rapidly cooling the blast furnace molten slag. The slag obtained by slowly cooling blast furnace molten slag becomes crystalline. This slowly cooled slag is a dense crystalline substance whose main constituent minerals are melilite (Gehlenite Ca 2 Al 2 SiO 7 / Okermanite Ca 2 MgSi 2 O 7 solid solution) and calcium orthosilicate.
No latent hydraulic properties. For this reason, even if the slow-cooled slag is atomized, it cannot function and be effective as a reactant. Therefore, it is inappropriate to use the slow-cooled slag as a raw material for the sulfuric acid modified blast furnace slag of the present invention. In the present invention, in order to utilize the quenched blast furnace slag as a reaction material, it is desirable to use the quenched blast furnace slag in a state as fine as possible. Blast furnace water slag has a particle size of 1 to 5 mm.
It is unsuitable because it is coarse-grained and significantly reduces (a) metamorphosis through reaction with sulfuric acid, and (b) reaction with fine soil particles and Portland cement in sulfuric acid-converted blast furnace slag. The reason for this is that the specific surface area of coarse-grained blast furnace water slag is small. In the case of the present invention, it is important that the particle size of the quenched blast furnace slag is 300 μm or less,
Usually, finely quenched blast furnace slag with a particle size of 100 to 1 μm is used. Preferred industrial sulfuric acid treatment methods for fine blast furnace slag applied in the present invention are roughly divided into the following two types. (1) A method in which sulfuric acid is applied directly to finely quenched blast furnace slag. (2) In flue gas desulfurization treatment, a method in which sulfuric acid obtained by absorbing and oxidizing SOx in flue gas is applied to finely quenched blast furnace slag. The sulfuric acid used in method (1) may be commercially available sulfuric acid, but from the economical and ecological standpoints, it is preferable to use waste sulfuric acid discharged from various chemical industries. This sulfuric acid treatment can be carried out in various ways. For example, there are methods such as (a) spraying and adhering a dilute sulfuric acid aqueous solution to the blast furnace slag, and (b) immersing the blast furnace slag in a dilute sulfuric acid aqueous solution. In this case, the amount of sulfuric acid used in the reaction is 0.5 to 50 parts by weight (converted to 100% by weight sulfuric acid) per 100 parts by weight of blast furnace slag. The preferred degree of sulfuric acid modification differs depending on the constituent material of the treatment agent used in forming and solidifying the cultured sludge concentrate. In the present invention, (a) when using sulfuric acid modified blast furnace slag and Portland cement as the treatment agent, blast furnace slag
When using sulfuric acid modified blast furnace slag that has been modified using 5 to 50 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight, and (b) also using sulfuric acid modified blast furnace slag, setukou and portland cement as a treatment agent, the sulfuric acid modified blast furnace slag is The blast furnace slag treated with 0.5 to 5 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight is used. In other words, it is preferable to divide the composition of the treatment agent into two types, (a) and (b), with the degree of sulfuric acid modification of the blast furnace slag being 5 parts by weight per 100 parts by weight of the blast furnace slag. When sulfuric acid is brought into contact with blast furnace slag, the silica and alumina components are activated, and most of the sulfuric acid eventually becomes 2
It becomes water-filled. In this case, some of the alkaline components of the blast furnace slag react with sulfuric acid and dissolve, but since the solubility of calcium sulfate is lower than other sulfates, most of the sulfates eventually turn into dihydrate crystals. Remains in sulfuric acid converted blast furnace slag. Therefore, when preparing sulfuric acid modified blast furnace slag by the dipping method (b), it is preferable to repeatedly use the mother liquor from which the product is separated as a diluted solution of sulfuric acid. By using this mother liquor, it is possible to suppress consumption due to the elution of MgO and Al 2 O 3 from the blast furnace slag, and also prevent the dihydric slag produced during the treatment from dissolving and being lost (dihydric slag at room temperature). The dissolved amount of CaSO4 is approximately 0.2% by weight). Further, as specific methods for implementing the method (2) above, there are two examples (a) and (b) below. (a) A method in which dilute sulfuric acid obtained in the flue gas desulfurization process is added to blast furnace slag and reacted. (b) Blast furnace slag is dispersed in water, and while the dispersion liquid is continuously brought into contact with SOx-containing flue gas, the blast furnace slag is removed from the outside so as to maintain the PH value of the dispersion liquid in the range of 1.5 to 4. A method of adding and recovering metamorphosed blast furnace slag. In both methods (a) and (b), the above
As in case (1), the amount of sulfuric acid reacted with the blast furnace slag is adjusted within a predetermined range. Next, we will discuss Portland cement, which is one of the materials used to increase the strength of concentrated aquaculture sludge. Portland cement meets Japanese Industrial Standards
It complies with JIS R5210, and in general, one of these equivalent to ordinary Portland cement is used. However, depending on the processing conditions, Portland cement conforming to standards such as medium-early-strength Portland cement, early-strength Portland cement, and ultra-early-strength Portland cement may be used alone, or a mixture of these and a hardening accelerator such as calcium chloride may be used. Sometimes used. In addition, when sulfuric acid modified blast furnace slag treated with 0.5 to 5 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight of blast furnace slag is used as a material for a treatment agent, slag is used as a part of the treatment agent. , dihydrate or insoluble anhydrous (type anhydrous),
(including hard shavings). However, in some cases, semi-hydrated or soluble anhydrous
A substitute for some of these setsukou may also be used. In the case of dihydric slag, the particle size is not particularly limited, and any powder or granular material may be used. In the present invention, natural sludge and various chemical sludge produced by various processes can be used. Flue gas desulfurization can be used in the form it was collected from, such as from a centrifugal separator in the final process, without having to undergo secondary processing steps such as washing with water or drying. The cultured sludge handled in the present invention (a) contains a large amount of phosphoric acid components that inhibit the hydration reaction of Portland cement, and (b) also contains hydrogen sulfide and mercaptans that cause bad odors. Therefore, it is preferable that the iron material contains iron that can chemically mask these phosphoric acid components, hydrogen sulfide, and mercaptans. Therefore, sulfuric acid waste liquids containing iron sulfate, such as waste liquids from titanium production processes,
Iron oxide-containing clay obtained by treating pickling waste acid and chemical cleaning waste liquid with sulfuric acid with lime is very effective as a clay material used in the present invention.Also, when using an insoluble anhydrous clay, In view of its dissolution rate, it is necessary to make the powder particle size 300 μm or less. In the present invention, it is possible to directly use insoluble anhydrous slag (fluoric acid sludge) which is a byproduct when producing hydrogen fluoride by thermally decomposing fluorite with concentrated sulfuric acid. That is, the particle size of fluoric acid
This is because it is produced as a dry powder of 300 μm or less. Incidentally, the weight of sludge as used in the present invention is a value as anhydrous sludge CaSO 4 . Next, in the present invention, concentration of aquaculture sludge will be specifically explained. In the present invention, first, sulfuric acid modified blast furnace slag with a particle size of 300 μm or less (those with a low degree of sulfuric acid modification are used together with slag) is added to aquaculture sludge. This sulfuric acid modified blast furnace slag can be added by various methods. For example, (1) when pumping up aquaculture sludge, sulfuric acid modified blast furnace slag is injected in the form of slurry or powder into the transfer pipe, and (2) sulfuric acid modified blast furnace slag is poured into a coagulation/coagulation tank (sedimentation separation tank). This can be done by adding in powder form. In addition, in the present invention, when adding sulfuric acid modified blast furnace slag to aquaculture sludge, a polymer flocculant is supplementarily added,
It may also accelerate coagulation/flocculation (sedimentation of insoluble solids). Furthermore, the optimum usage amount of the sulfuric acid modified blast furnace slag in the present invention requires consideration of the following conditions including the following forming and solidifying steps. (1) How to add a treatment agent in the treatment of aquaculture sludge. For example, the addition of sulfuric acid-converted blast furnace slag involves (a) the process of concentrating the sludge by coagulation and flocculation of the aquaculture sludge (hereinafter referred to as the "concentration process"); ), add the total amount of sulfuric acid modified blast furnace slag in one step, or
(b) Or, the “concentration process” and the formation and formation of concentrated aquaculture sludge.
Should the total amount of sulfuric acid-converted blast furnace slag be added to the two stages of the solidification process (hereinafter referred to as the "forming/solidification process")? (2) What is the degree of sulfuric acid modification (ratio of sulfuric acid added to raw material blast furnace slag) of sulfuric acid modified blast furnace slag? (3) Type, quality and condition of aquaculture sludge, i.e. the ratio of organic matter to soil particles in the insoluble solids;
What about these properties, the particle size distribution of soil particles, the pH value of aquaculture sludge, and the state of impurities? (4) In the water separation in the "concentration process," whether to use a method of separating and removing surplus water by sedimentation concentration. (5) What value should be set for the target moisture content of the concentrate in the "concentration process"? (6) Which method will be used for molding and solidification: pour molding or press molding? In other words, the amount of sulfuric acid-converted blast furnace slag added to aquaculture sludge may be relatively small for the purpose of "concentration process" only, but based on the conditions (1) to (6) above, the amount of treatment agent The total amount to be used must be determined, and the amount of sulfuric acid converted blast furnace slag added that meets this requirement must be specified.
In other words, in order to produce fish reefs from aquaculture sludge, sulfuric acid-modified blast furnace slag is used as a coagulating and flocculant agent in the "concentration process," and then in the "forming and solidifying process."
It is important to specify the total amount added so that it can fully fulfill its role as a reactive material together with Portland cement. The total amount of treatment agent used varies depending on the conditions (1) to (6) above, but in general, the total amount used is 50 to 200 kg per 1M3 of aquaculture sludge,
It is 100-400Kg per 1M3 . As the treatment agent used in the present invention, as described above, the following two types of treatment agents [] and [] are appropriately selected and used depending on the degree of sulfuric acid modification of the sulfuric acid modified blast furnace slag. Treatment agent []: Consists of sulfuric acid modified blast furnace slag (modified using 5 to 50 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight of rapidly cooled blast furnace slag with a particle size of 300 μm or less) A and Portland cement B, and sulfuric acid modified blast furnace slag A and Weight ratio of Portland cement B A/B = 70/30
~35/65. Treatment agent []: Sulfuric acid modified blast furnace slag (modified using 0.5 to 5 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight of rapidly cooled blast furnace slag with a particle size of 300 μm or less) A 1 , Setsukou A 2
and Portland cement B, weight ratio of sulfuric acid modified blast furnace slag A 1 and slag A 1 /A 2 =
95/5 to 60/40, and the weight ratio of the sum of sulfuric acid modified blast furnace slag A 1 and Sekko A 2 to Portland cement B (A 1 +A 2 )/B = 70/30 to 45/55. These relationships between the material amount ratios of processing agents [ ] and [ ] were determined through many experiments. The addition of the sulfuric acid-converted blast furnace slag as the treatment agent [] or the sulfuric acid-converted blast furnace slag and slag as the treatment agent [] specified in this way shall be carried out by either of the following methods (1) and (2). . (1) Add the total amount of sulfuric acid modified blast furnace slag (including slag in the case of processing agent []) in the "concentration process". (2) The total amount of sulfuric acid modified blast furnace slag (including slag in the case of treatment agent []) is added in two steps: the "concentration process" and the "forming/solidification process." The amount of sulfuric acid converted blast furnace slag added to the “concentration process” is:
In general, the method (1) is as follows. In the case of additive [], 15 to 180 kg of sulfuric acid modified blast furnace slag, preferably 20 to 140 kg, per 1M3 of cultured sludge.
Add at the rate of In the case of additive [], 13 to 150 kg of sulfuric acid modified blast furnace slag, preferably 15 to 120 kg, per 1M3 of cultured sludge.
(As a mixture of sulfuric acid modified blast furnace slag and slag,
20-200Kg, preferably 23-170Kg). In method (2), in which the sulfuric acid-converted blast furnace slag is added in two steps, the "concentration step" and the "forming/solidification step," a predetermined amount of the sulfuric acid-converted blast furnace slag is added in two parts as appropriate. The total amount of sulfuric acid-converted blast furnace slag added is as described above. Next, the aquaculture sludge to which sulfuric acid modified blast furnace slag (including Setsukou in the case of treatment agent []) has been added and mixed is: (a) After the colloid content in the aquaculture sludge has coagulated and flocculated, it has been dehydrated using a centrifugal dehydrator. to separate the water, or
or (b) the sludge is allowed to stand still to allow the insoluble solids to settle, and the liberated surplus water is separated and removed. In the case of the present invention, by adding sulfuric acid-modified blast furnace slag to culture sludge, coagulation and flocculation of colloids occur, and sedimentation and centrifugal dehydration of insoluble solids are significantly promoted. As a result, concentrated culture sludge with an insoluble solid content of 20 to 40% by weight can be separated. The concentrated aquaculture sludge has (a) sulfuric acid-converted blast furnace slag uniformly dispersed therein, (b) fine soil particles and organic substances exchanged with cations, and (c) hydration reaction of Portland cement. Reaction inhibitors such as organic substances and phosphates that have an adverse effect are masked. The optimum water content of concentrated aquaculture sludge differs depending on the method of forming and solidifying the insoluble solids. The optimum water content per 100 parts by weight of insoluble solids is:
100 to 400 parts by weight for pour molding, 50 to 200 parts by weight for press molding (varies depending on press pressure)
It is. As the water separation or dehydration method, conventionally known solid-liquid separation methods such as sedimentation separation method and centrifugation method are employed. When aquaculture sludge is immediately dehydrated after coagulating and coagulating, dewatering by centrifugation is very effective. Next, we will discuss the shaping and solidification of concentrated aquaculture sludge. The required strength of the molded and solidified product is uniaxial compressive strength,
It is desirable to specify at least 10 Kgf/cm 2 or more. When Portland cement is added in the "forming and solidification process," the hydration reaction of Portland cement triggers various reactions between the sulfuric acid-converted blast furnace slag in the treatment agent, cement, and soil particles containing organic matter, resulting in concentration. A solidification reaction of aquaculture sludge is achieved. This solidification reaction includes ion exchange reactions of fine soil particles and organic matter, and ettringite (3CaO
Al2O33CaSO428 ~ 32H2O ) formation reaction, tobermolite mineral-like phase (3CaO・2SiO23H2O )
Examples include pozzolanic reactions that produce , etc., and reactions that produce non-crystalline gelling substances through various reactions. In the case of the present invention. As mentioned above, the concentrated aquaculture sludge obtained in the "concentration step" has an insoluble solid content with improved reactivity. Therefore, concentrated aquaculture sludge can be mixed with Portland cement, which induces a solidification reaction.
The hydration reaction of Portland cement is carried out smoothly, and the solidification reactions are achieved very effectively.
The amounts and methods of addition of each material constituting the processing agent are as described above, but in the "molding/solidification process",
In order to shorten the setting time, (a) supplementary addition of accelerators such as calcium chloride or (b) use of ultra-early strength Portland cement or early strength Portland cement as the Portland cement. In addition, the artificial fish reef obtained by the present invention can be obtained by (a) increasing the concentration of aquaculture sludge, (b) increasing the total amount of treatment agent used, and (c) using press molding for forming and solidifying. By doing so, the strength can be increased. [Effects] According to the present invention, the problem of treating aquaculture sludge can be solved by using aquaculture sludge, which has hitherto been regarded as troublesome because it is difficult to process, as a raw material for artificial fish reefs. The molded and solidified product obtained by treating sludge has excellent performance as a fish reef and is inexpensive. [Example] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. In the Examples described later, commercially available fine blast furnace water slag treated with sulfuric acid was used as the sulfuric acid modified blast furnace slag. The commercially available fine blast furnace water slag has a specific surface area of 3800 cm 2 /g (i.e.,
average particle size 7 μm), composition weight ratio: SiO 2 34%,
Al 2 O 3 15%, CaO 43%, MgO 5%, Fe 2 O 3 0.7%,
It contained 0.9% S, 6% MnO, and 0.8% TiO 2 , and was mostly glassy when observed with a polarizing microscope. The sulfuric acid modified blast furnace slag was prepared by adding and mixing a predetermined amount of sulfuric acid to 1 M 3 of dilute sulfuric acid diluted with water (mother liquor) at a ratio of 1 ton of fine blast furnace water slag. The water (mother liquor) used to dilute the sulfuric acid was repeatedly used by adding make-up water to the mother liquor obtained by filtering and collecting it during the preparation of sulfuric acid modified blast furnace slag.
In addition, a commercially available Portland cement (specific surface area of 33000 cm 2 /g as measured by the Blaine method) was used, and secondary cement was used as a by-product in the flue gas desulfurization process (exhaust desulfurization). In addition, the aquaculture sludge collected from the remains of a yellowtail farm was used. The sexual setting was as shown in Table 1.

【表】【table】

【表】 (養殖汚泥の凝結・凝集) 実施例 1 養殖汚泥200mlを、JIS R3505、1983規格適合
の250mlのガラス製有栓形メスシリンダー(外径
42mm、高さ330mm、最小目盛20ml)に入れ、該メ
スシリンダーに、硫酸変成高炉滓(微細高炉水滓
100重量部あたり硫酸3重量部を用いて変成した
もの)1.5gと2水セツコウ0.5gの混合物2gを
添加・混合した後、静置した。この静置により、
不溶性固形分は凝結・凝集して、メスシリンダー
内には、下層に不溶性固形分(土粒子)を含む沈
降層が形成され、上層に余水(海水)層が形成し
た。この場合、時間の経過と共に、沈降層と余水
層との界面は徐々に降下して、沈降層の容積は減
少し、余水層の容積が増大する。この沈降層の容
積比と静置時間の関係は第2表の如くであつた。 なお、比較例として、同じ操作工程で、(a)養殖
汚泥のみの沈降状態と、(b)微細高炉滓1.5gと2
水セツコウ0.5gの混合物2gを添加した時の試
験を行つた。その結果を第2表に付した。この結
果から、硫酸変成高炉滓は凝結・凝集効果があ
り、この効果は、セツコウの凝結・凝集効果より
も大きいことが理解できる。
[Table] (Coagulation and flocculation of cultured sludge) Example 1 200ml of cultured sludge was poured into a 250ml glass stoppered graduated cylinder (outer diameter
42mm, height 330mm, minimum scale 20ml), and add sulfuric acid modified blast furnace slag (fine blast furnace water slag) to the measuring cylinder.
After adding and mixing 2 g of a mixture of 1.5 g of denatured sulfuric acid (modified using 3 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight) and 0.5 g of dihydrate, the mixture was allowed to stand still. By this standing still,
The insoluble solids condensed and coagulated, forming a sedimentary layer containing insoluble solids (soil particles) in the lower layer and a residual water (seawater) layer in the upper layer. In this case, as time passes, the interface between the sedimentation layer and the overflow layer gradually descends, the volume of the sedimentation layer decreases, and the volume of the overflow layer increases. The relationship between the volume ratio of the settled layer and the standing time was as shown in Table 2. As a comparative example, in the same operation process, (a) sedimentation state of only aquaculture sludge, and (b) 1.5 g of fine blast furnace slag and 2
A test was conducted when 2 g of a mixture of 0.5 g of water sludge was added. The results are shown in Table 2. From this result, it can be understood that sulfuric acid modified blast furnace slag has a coagulation and flocculation effect, and this effect is greater than the coagulation and flocculation effect of slag.

【表】【table】

【表】 沈降層の性状

密度(g/cm3) 1.123
1.142 1.151 1.161 1.168 1.195
不溶性固形分の含有重量% 15.0 17
.5 18.7 19.9 20.9 24.1
海水含有重量% 85.0 82
.5 81.3 80.1 79.1 75.9
[Table] Properties of sedimentary layer

Density (g/cm 3 ) 1.123
1.142 1.151 1.161 1.168 1.195
Weight% of insoluble solids * 15.0 17
.5 18.7 19.9 20.9 24.1
Seawater content weight% 85.0 82
.5 81.3 80.1 79.1 75.9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 養殖汚泥を、粒径300μm以下の急冷高炉滓
に硫酸を反応させて得た硫酸変成高炉滓とポルト
ランドセメントを含む処理剤を用いて固化した固
形体からなる人工魚礁。 2 養殖汚泥に、下記の硫酸変成高炉滓を添加
し、該汚泥中のコロイド分を凝結・凝集した後、
水を分離し、次いで、得られた濃縮養殖汚泥に、
ポルトランドセメント、又はポルトランドセメン
ト及び硫酸変成高炉滓を添加・混合し、所要形状
に成形・固化することを特徴とする人工魚礁の製
造方法。 硫酸変成高炉滓:粒径300μm以下の急冷高炉滓
100重量部あたり、硫酸5〜50重量部を用いて
変成したもの 3 養殖汚泥に、該硫酸変成高炉滓を添加し、下
層を形成する沈降層と上層を形成する余水層とを
形成させ、生じた余水層を分離・除去して、養殖
汚泥の沈降濃縮物を得、次いで、該沈降濃縮物を
そのまま又はこれを脱水処理したものに、ポルト
ランドセメント、又はポルトランドセメント及び
硫酸変成高炉滓を添加・混合して、所要形状に成
形・固化する特許請求の範囲第2項の方法。 4 硫酸変成高炉滓AとポルトランドセメントB
の総使用重量割合A/Bが、70/30〜35/65であ
る特許請求の範囲第2項又は第3項の方法。 5 養殖汚泥に、下記の「硫酸変成高炉滓・セツ
コウ」を添加し、該汚泥中のコロイド分を凝結・
凝集した後、水を分離し、次いで、得られた濃縮
養殖汚泥に、ポルトランドセメント、又は「硫酸
変成高炉滓・セツコウ」及びポルトランドセメン
トを添加・混合し、所要形状に成形・固化するこ
とを特徴とする人工魚礁の製造方法。 「硫酸変成高炉滓・セツコウ」:粒径300μm以下
の急冷高炉滓100重量部あたり、硫酸0.5〜5重
量部を用いて変成した硫酸変成高炉滓A1とセ
ツコウA2からなり、その重量割合A1/A2
95/5〜60/40であるもの。 6 養殖汚泥に、該「硫酸変成高炉滓・セツコ
ウ」を添加し、下層を形成する沈降層と上層を形
成する余水層を形成させ、生じた余水層を分離・
除去して、養殖汚泥の沈降濃縮物を得、次いで、
該沈降濃縮物をそのまま又はこれを脱水処理した
ものにポルトランドセメント又はポルトランドセ
メント及び「硫酸変成高炉滓・セツコウ」を添
加・混合して、所要形状に成形・固化する特許請
求の範囲第5項の方法。 7 「硫酸変成高炉滓・セツコウ」Aとポルトラ
ンドセメントBの総使用重量割合A/Bが、70/
30〜45/55である特許請求の範囲第5項又は第6
項の方法。 8 処理剤構成素材の1つであるセツコウが、硫
酸鉄、硫酸廃液を石灰類により処理して得られる
「酸化鉄含有セツコウ」である特許請求の範囲第
5項〜第7項のいずれかの方法。
[Scope of Claims] 1. An artificial reef made of cultured sludge, solidified using sulfuric acid-converted blast furnace slag obtained by reacting sulfuric acid with rapidly cooled blast furnace sludge having a particle size of 300 μm or less, and a treatment agent containing Portland cement. 2. After adding the following sulfuric acid modified blast furnace slag to the culture sludge and coagulating and coagulating the colloid content in the sludge,
Separate the water and then add to the resulting concentrated aquaculture sludge
A method for producing an artificial fish reef, which comprises adding and mixing Portland cement, or Portland cement and sulfuric acid-converted blast furnace slag, and forming and solidifying the mixture into a desired shape. Sulfuric acid modified blast furnace slag: quenched blast furnace slag with a particle size of 300 μm or less
Adding the sulfuric acid-modified blast furnace slag to cultured sludge (3) modified using 5 to 50 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight to form a sedimentation layer forming a lower layer and a spillage layer forming an upper layer, The resulting surplus water layer is separated and removed to obtain a sedimentation concentrate of aquaculture sludge, and then Portland cement, or Portland cement and sulfuric acid modified blast furnace slag is added to the sedimentation concentrate as it is or after dehydration treatment. The method according to claim 2, wherein the ingredients are added and mixed, and then molded and solidified into a desired shape. 4 Sulfuric acid modified blast furnace slag A and Portland cement B
The method according to claim 2 or 3, wherein the total weight ratio A/B used is from 70/30 to 35/65. 5 Add the following "sulfuric acid modified blast furnace slag/Setsukou" to the cultured sludge to coagulate and coagulate the colloid content in the sludge.
After coagulation, water is separated, and then Portland cement or "sulfuric acid modified blast furnace slag/Setsukou" and Portland cement are added and mixed to the obtained concentrated aquaculture sludge, and the mixture is shaped and solidified into the desired shape. A method for manufacturing an artificial fish reef. "Sulfuric acid modified blast furnace slag/Setsukou": Consists of sulfuric acid modified blast furnace slag A 1 and Setsukou A 2 that have been modified using 0.5 to 5 parts by weight of sulfuric acid per 100 parts by weight of rapidly cooled blast furnace slag with a particle size of 300 μm or less, and the weight ratio A 1 /A 2 is
Anything between 95/5 and 60/40. 6 Add the "sulfuric acid modified blast furnace slag/Setsukou" to the cultured sludge to form a sedimentation layer forming the lower layer and a spillage layer forming the upper layer, and separate the resulting spillwater layer.
to obtain a sedimentation concentrate of aquaculture sludge, and then
Claim 5, in which Portland cement or Portland cement and "sulfuric acid modified blast furnace slag/Setsukou" are added to and mixed with the sedimentation concentrate as it is or after dehydration treatment, and the mixture is formed into a desired shape and solidified. Method. 7 The total weight ratio A/B of “sulfuric acid modified blast furnace slag/Setsukou” A and Portland cement B is 70/
Claim 5 or 6 which is 30-45/55
Section method. 8. Any one of claims 5 to 7, wherein the iron oxide, which is one of the constituent materials of the treatment agent, is "iron oxide-containing iron oxide-containing iron oxide" obtained by treating iron sulfate and sulfuric acid waste liquid with lime. Method.
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