持続可能な物質循環に着目した浄水汚泥の地盤工学的処理システムの構築

本研究では,浄水汚泥の地盤工学的利用を推進するため,中・長期的視野に立った浄水汚泥の利用可能年数の推定,および,利用可能年数に基づいた利用シナリオにおける環境負荷低減効果の定量評価を研究の主な目的としている.本研究の成果は,時間経過の概念を循環型社会を仕組みに適正に反映させる上で重要な意味がある.平成22年度は,浄水汚泥の化学的変質を(1)凝集剤成分の溶出と(2)有機物分解により促進し,土の三軸圧縮試験を行い,浄水汚泥のせん断特性の変化を明らかにした.そして,凝集剤成分の溶出速度を拡散溶出試験により,有機物の分解速度を土壌呼吸速度試験により測定し,数十年から数百年の時間範囲で化学的変質の促進効果を評価した.その結果,せん断特性の変化に及ぼす凝集剤成分溶出の影響はきわめて小さく,その一方で,有機物の分解によるせん断強度の低下が認められた.有機物の分解は好気的環境下において数日から数十日の時間経過に相当していた.嫌気的環境下における評価手法は今後の課題であるが,本研究において実施した浄水汚泥を埋設管工事の埋戻し材とした試験施工の結果からは,施工より数日から数十日は好気的な有機物分解が生じると推察され,本研究の有機物分解に関する評価手法は,実際の利用においても部分的に適用可能であることを示した.以上より,浄水汚泥の化学的変質に伴う力学特性の変化を時間軸で評価することが可能となった.

本研究では,浄水汚泥の地盤工学的利用を推進するため,中・長期的視野に立った浄水汚泥の利用可能年数の推定,および,利用可能年数に基づいた利用シナリオにおける環境負荷低減効果の定量評価を研究の主な目的としている.本研究の成果は,時間経過の概念を循環型社会を仕組みに適正に反映させる上で重要な意味がある.平成22年度は,浄水汚泥の化学的変質を(1)凝集剤成分の溶出と(2)有機物分解により促進し,土の三軸圧縮試験を行い,浄水汚泥のせん断特性の変化を明らかにした.そして,凝集剤成分の溶出速度を拡散溶出試験により,有機物の分解速度を土壌呼吸速度試験により測定し,数十年から数百年の時間範囲で化学的変質の促進効果を評価した.その結果,せん断特性の変化に及ぼす凝集剤成分溶出の影響はきわめて小さく,その一方で,有機物の分解によるせん断強度の低下が認められた.有機物の分解は好気的環境下において数日から数十日の時間経過に相当していた.嫌気的環境下における評価手法は今後の課題であるが,本研究において実施した浄水汚泥を埋設管工事の埋戻し材とした試験施工の結果からは,施工より数日から数十日は好気的な有機物分解が生じると推察され,本研究の有機物分解に関する評価手法は,実際の利用においても部分的に適用可能であることを示した.以上より,浄水汚泥の化学的変質に伴う力学特性の変化を時間軸で評価することが可能となった.