報告書番号

U00002

タイトル（和文）

湖底底泥のセメント原料としての利用可能性の検討

タイトル（英文）

Feasibility Study on Utilization Method of Lake Deposit as a Raw Material for Cement-Production

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

化学組成的には、湖底に堆積した底質をセメント製造時の原料として有効利用することは可能であり、その利用量の多さから、有効な手段になると考えられる。セメントを製造する過程において、セメントの化学組成、および化合物組成を安定させる必要があるので、底質の品質調査を行なった。手賀沼の底質は、通常セメント原料に用いられる天然粘土に比べて、Na2O、K2O、P2O5、Clの含有量が多いことが認められた。底質を浚渫する際に、減容積効果と移動作業時の扱い易さを得るために脱水する必要がある。本研究では、セメントに悪影響を及ぼす成分とされる塩素を含まない凝集沈降材として、石炭灰を起源とする材料を用いた。その凝集沈降材は十分な脱水効果をもたらすこと、およびろ過液に含まれる微量元素分析を行い、その安全性を確認した。しかしながら、ろ過液のpHが約9となるために、排水基準上限値である8.6以下となるように中和作業が必要となる。その脱水作業で得られた手賀沼底質を用いたセメントクリンカーを製造し、普通ポルトランドセメントと同等の品質であることを確認した。

概要 （英文）

Lake deposit can be used as a raw material of cement, from an aspect of its chemical composition. If the lake deposit could be used as a raw material, it might be the most useful way in a volumetric view. In that case, the component of lake deposit should be examined to determine its suitable mixing ratio. In the process of cement produiction, there is a need of controlling blending ratio of raw materials to keep stable chemical composition of cement, i.e. CaO, SiO2, Al2O3 and Fe2O3, etc., and to keep stable phase composition, i.e. Alite, Belite, etc.. The chemical composition of sixteen lake deposit samples that were collected at the lake Teganuma suggested high content of Na2O, K2O, P2O5, and Cl comparing to the ordinary natural clay-material for cement. The dredged lake deposit should be dewaterized to reduce its volume and enable the handling before piling up at yard. In this study, composite coal ash was used as a flocculant to avoid adding chloride-content flocculant, i.e. PAC. The chloride-content in normal Portland cement is restricted as less than 0.02%. The results indicated that the composite coal ash have enough dewaterizing effect during the filtration, and with adding proper dosage, elution levels of toxicity were nonhazardous. However, pH levels of the filtrated water were about 9, so the pH treatment is needed to depress below the nonhazardous level, i.e. 8.6. The quality of the clinker obtained from burning lake deposit with other kiln feeder was the same as that of normal Portland cement.

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