天然鉱物利用による低コスト低負荷型の重金属汚染土改良技術


 シーリングソイル工法は、天然鉱物資源がもつ機能と反応を利用して、汚染土中の重金属類を不溶化し、環境基準以下に改良する技術です。
 天然鉱物資源を改良材とするため、低コストと低負荷と高品質を同時に実現しました。画期的な改良工法と高い評価をいただき、各地の公共事業でも採用されています。
 含有基準以下で環境基準を超える汚染土の改良には最適な工法で、たいへん高いコストパフォーマンスを発揮します。
 
(※シーリングソイルは(株)アステックの登録商標で、本技術全般は特許申請中です。)

特    長

対象土量とヤードの広さにあわせて適切な機材を配置し、移送・隔離処理等がないため掘削除去や洗浄の1/3〜1/2程度の処理費で済みます。
セメント固化法や化学的不溶化のように、人工物質による環境への新たな負荷はありません。
天然鉱物資源がもつ、吸着、イオン交換および新鉱物相形成という自然界の機能と反応を利用するため、通常の自然状態では効果は永久的です。
重金属類(Cr6+・Pb・T-Hg・Cd・As・Cu・Se)全般に対応できるため、重金属類の複合汚染にも同じ改良材と施工法で改良できます。
物理的・化学的に“土”の性状を維持するため、植栽や重機工作への影響はありません。
On site(現地)の施工で機械的な撤去・移送が無いため、汚染を拡散することはありません。


不溶化の原理

不溶化は、天然鉱物資源の機能による2段階の固定化作用により成立します。



おもに天然ゼオライトがもつ吸着機能・陽イオン交換機能により重金属の速やかな固定化を図ります。同時に火山性風化粘性土に多く含まれる、アロフェンやイモゴライトの重金属類吸着機能も併せて利用します。



風化粘性土に含まれる珪酸および鉄・アルミナ等の含水性非晶質物、および低結晶性の粘土鉱物がより高度に結晶化するにともなって、重金属類を珪酸塩鉱物中の微量成分として強固に固定化します。


シーリングソイルの設計

 汚染土の特性(鉱物組成や汚染濃度等)にもとづき、汚染物質の不溶化が効果的に起こるための最適条件設定、すなわちゼオライトや炭酸塩鉱物、風化粘性土の種類と各添加量を決定します。
 汚染土に対して改良材の混合率を変えた複数の試作試料の溶出試験により、不溶化の進行と効果をくり返し検証します。大半の陽イオン重金属類(Cd、Pb、Cu、Znなど)は、環境基準の数倍から100倍以上あった溶出量は1週間以内に基準以下となります。


施工フロー



調 査 ・ 分 析


 対象土の汚染物質や汚染濃度および汚染範囲の詳細調査が設計の基本です。
不溶化効果を高めるため、対象土並びに改良材の鉱物組成や化学組成について分析します。
試作試料の不溶化結果と併せて改良材種と混合率を決定し、施工計画を策定します。
必要に応じて現場実証試験(トリータビリティーテスト)により効果を検証します。
オールコアボーリングによる詳細な調査

現場分析 ・ 品質管理

 混合が完了した1改良単位(ロット)ごとの改良土から複数の試料を採取し、簡易分析が可能な物質については現場分析により短時間で改良品質の概要を把握します。さらに、改良土100m3ごとに1試料を公定法分析し、対象の汚染物質が基準以下におさまっているか確認します。
 砒素汚染土の不溶化例では、溶出量は簡易分析法でも公定分析法でも全て検出限界未満で、シーリングソイル工法による改良結果はきわめて良好です。



室内分析と不溶化実験


オンサイト分析車による現場分析

汚染地下水処理 ・ モニタリング


 重金属汚染土の改良工事では、一般に汚染した地下水や洗浄水の浄化処理をともないます。汚染サイトに適したシステムを構築し、環境基準以下まで浄化して一般環境に放流します。
 周辺の自然バックグランドを含め土壌汚染および地下水汚染等について、施工前後のモニタリングをおこないます。
重金属汚染地下水の浄化処理


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