JP2000093934A

JP2000093934A - クロム酸化物含有土壌の処理方法

Info

Publication number: JP2000093934A
Application number: JP10272128A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Matsunaga; 久宏松永; Sadakimi Kiyota; 禎公清田; Masato Kumagai; 正人熊谷
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP3965542B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クロム鉱滓やCr⁶⁺イオンを含む廃液などによ
って汚染されたクロム酸化物含有土壌中のCr⁶⁺の還元処
理を短時間で行うことが可能なクロム酸化物含有土壌の
処理方法の提供。【解決手段】クロム酸化物含有土壌と、スラグおよび
／または高炉スラグ溶出水とを接触せしめるクロム酸化
物含有土壌の処理方法、および、クロム酸化物含有土壌
と、スラグおよび／または高炉スラグ溶出水とを混合
し、得られた混合物を埋設するクロム酸化物含有土壌の
処理方法、および、クロム酸化物含有土壌に、スラグお
よび／または高炉スラグ溶出水を注入するクロム酸化物
含有土壌の処理方法、並びに、これらクロム酸化物含有
土壌の処理方法において、クロム酸化物含有土壌に、さ
らに、アルカリ性化合物を接触もしくは混合もしくは注
入するクロム酸化物含有土壌の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロム酸化物含有
土壌の処理方法に関し、さらに詳しくは、クロム酸化物
含有土壌中のCr⁶⁺をCr³⁺などに還元するクロム酸化物含
有土壌の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】重クロム酸ナトリウムなどのクロム化合
物の製造の際に発生するクロム鉱滓は、数％のクロム酸
化物を含有し、その一部が、過酸化クロム、すなわちCr
⁶⁺として存在する。現在、クロム鉱滓は、還元焙焼し、
Cr⁶⁺をCr³⁺に還元し無害化したり、クロム鉱滓、汚染土
壌と、硫酸第一鉄を混合することにより還元して無害化
する方法が知られている（都市と廃棄物、Vol.7 、No.
2、p.43参照）。

【０００３】また、枯葉を、クロム溶出水に散布するこ
とによりCr⁶⁺の還元を行う方法が知られている（水、Vo
l.34、No.11 、p.18、1992参照）。しかし、上記した還
元焙焼による処理方法は設備が大規模になり、また硫酸
第一鉄による処理方法は、硫酸第一鉄が大気中の酸素と
反応し易いため、すぐに還元能力を失うことから、クロ
ム鉱滓、Cr⁶⁺含有汚染土壌などの環境庁告示46号法によ
るCr⁶⁺の溶出量を環境基準値以下、すなわち0.05mg/l以
下にするには、大量の硫酸第一鉄が必要である。

【０００４】また、枯葉による処理方法は、溶出水には
効果が認められるものの、大量の枯葉を必要とする問題
があり、かつ土壌などの固形物に対する効果が不明であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、重クロム酸ナトリウムなどの
クロム化合物の製造の際に発生するクロム鉱滓やCr⁶⁺イ
オンを含む廃液などによって汚染された、クロム酸化物
含有土壌中のCr⁶⁺の還元処理を短時間で行うことが可能
なクロム酸化物含有土壌の処理方法を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、クロム酸
化物含有土壌と、スラグおよび／または高炉スラグ溶出
水とを接触せしめることを特徴とするクロム酸化物含有
土壌の処理方法である。上記した第１の発明の第１の好
適態様は、クロム酸化物含有土壌と、スラグおよび／ま
たは高炉スラグ冷却水とを混合、接触せしめることを特
徴とするクロム酸化物含有土壌の処理方法である。

【０００７】第２の発明は、クロム酸化物含有土壌と、
スラグおよび／または高炉スラグ溶出水とを混合し、得
られた混合物を埋設することを特徴とするクロム酸化物
含有土壌の処理方法である。上記した第２の発明の第１
の好適態様は、クロム酸化物含有土壌層を掘削した後、
掘削したクロム酸化物含有土壌とスラグおよび／または
高炉スラグ溶出水とを混合し、埋め戻すことを特徴とす
るクロム酸化物含有土壌の処理方法である。

【０００８】第３の発明は、クロム酸化物含有土壌に、
スラグおよび／または高炉スラグ溶出水を注入すること
を特徴とするクロム酸化物含有土壌の処理方法である。
前記した第３の発明の第１の好適態様は、クロム酸化物
含有土壌層に管を埋設するかまたは穴を穿設するかまた
はその両者を施工し、管および／または穴によって、ス
ラグおよび／または高炉スラグ溶出水を注入することを
特徴とするクロム酸化物含有土壌の処理方法である。

【０００９】前記した第３の発明の第２の好適態様、第
３の好適態様は、それぞれ、前記した第３の発明、第３
の発明の第１の好適態様において、少なくとも高炉スラ
グ溶出水を注入すると共に、クロム酸化物含有土壌中の
水を排出することを特徴とするクロム酸化物含有土壌の
処理方法である。また、上記した第３の発明の第２の好
適態様、第３の好適態様においては、クロム酸化物含有
土壌層に２本以上の管を埋設するかまたは２本以上の穴
を穿設するかまたは管の埋設および穴の穿設の両者を施
工し、少なくとも１本の管または穴によって、クロム酸
化物含有土壌に高炉スラグ溶出水を注入すると共に、他
の少なくとも１本の管または穴によって、クロム酸化物
含有土壌中の水を排出することが好ましい（第３の発明
の第４の好適態様、第５の好適態様）。

【００１０】また、上記した第３の発明の第２の好適態
様〜第５の好適態様においては、クロム酸化物含有土壌
に高炉スラグ溶出水を注入しつつ該クロム酸化物含有土
壌中から水を排出することがより好ましい（第３の発明
の第６の好適態様〜第９の好適態様）。第４の発明は、
前記した第１の発明〜第３の発明、第１の発明〜第３の
発明のそれぞれの好適態様のクロム酸化物含有土壌の処
理方法において、クロム酸化物含有土壌に、さらに、ア
ルカリ性化合物を接触もしくは混合もしくは注入するこ
とを特徴とするクロム酸化物含有土壌の処理方法であ
る。

【００１１】前記した第４の発明においては、クロム酸
化物含有土壌と、スラグおよび／または高炉スラグ溶出
水とを接触せしめ、さらにアルカリ性化合物を接触せし
めるに際して、クロム酸化物含有土壌と、スラグおよび
／または高炉スラグ溶出水と、アルカリ性化合物の３者
もしくは４者を同時に接触せしめることが好ましいが、
その接触の順序は特に制限されるものではない。

【００１２】また、前記した第４の発明においては、ク
ロム酸化物含有土壌と、スラグおよび／または高炉スラ
グ溶出水とを混合し、さらにアルカリ性化合物を混合せ
しめるに際して、クロム酸化物含有土壌と、スラグおよ
び／または高炉スラグ溶出水と、アルカリ性化合物の３
者もしくは４者を同時に混合し、得られた混合物を埋設
することが好ましいが、その混合、埋設の順序は特に制
限されるものではない。

【００１３】また、前記した第４の発明においては、ク
ロム酸化物含有土壌に、スラグおよび／または高炉スラ
グ溶出水を注入し、さらにアルカリ性化合物を注入する
に際して、クロム酸化物含有土壌に、スラグおよび／ま
たは高炉スラグ溶出水とアルカリ性化合物の２者もしく
は３者を同時に注入することが好ましいが、その注入の
順序は特に制限されるものではない。

【００１４】また、前記した第１の発明〜第４の発明、
第１の発明の第１の好適態様、第２の発明の第１の好適
態様、第３の発明の第１の好適態様〜第９の好適態様、
第４の発明においては、前記したスラグおよび／または
高炉スラグ溶出水の少なくともいずれかが、酸化数が＋
５価以下の硫黄を含有することが好ましい（第１の発明
の第２の好適態様、第３の好適態様、第２の発明の第２
の好適態様、第３の好適態様、第３の発明の第10の好適
態様〜第19の好適態様、第４の発明の第１の好適態
様）。

【００１５】さらに、前記した第１の発明〜第４の発
明、第１の発明の第１の好適態様〜第３の好適態様、第
２の発明の第１の好適態様〜第３の好適態様、第３の発
明の第１の好適態様〜第19の好適態様、第４の発明の第
１の好適態様においては、前記したスラグが、未エージ
ング高炉徐冷スラグおよび／または溶銑予備処理スラグ
であることが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、試薬のCrO₃を純水に溶解し、Cr⁶⁺
濃度を100mg/l とした溶液10リットルに、冷却、破砕直
後の未エージング高炉徐冷スラグまたは溶銑予備処理ス
ラグを100g添加し、６時間震盪後、溶液中のCr⁶⁺の濃度
の測定結果からCr⁶⁺の減少量を調査した。

【００１７】表１に調査結果を示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１においては、還元能力として、未エー
ジング高炉徐冷スラグまたは溶銑予備処理スラグそれぞ
れ１kg当たりの、溶液中Cr⁶⁺の減少量を、還元能力とし
て示した。表１に示すように、未エージング高炉徐冷ス
ラグ、溶銑予備処理スラグがCr⁶⁺を還元する能力を有す
ることが分かる。

【００２０】未エージング高炉徐冷スラグ、溶銑予備処
理スラグがCr⁶⁺の還元能力を有する理由は、これらの物
質中に存在するＳ、S^2-、S₂O₃ ^2-などの酸化数が＋５価
以下の還元性硫黄が酸化することによってCr⁶⁺が還元さ
れるためと考えられる。次に、本発明者らは、試薬のCr
O₃を純水に溶解し、Cr⁶⁺濃度を100mg/l とした溶液10リ
ットルに、酸化数が＋５価以下の還元性硫黄を0.05重量
％含有する高炉スラグ溶出水100gを添加し、６時間震盪
後、溶液中のCr⁶⁺の濃度の測定結果からCr⁶⁺の減少量を
調査した。

【００２１】表２に調査結果を示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】表２においては、還元能力として、高炉ス
ラグ溶出水１kgあたりの、溶液中Cr ⁶⁺の減少量を、還元
能力として示した。表２に示すように、高炉スラグ溶出
水を用いた場合も、単位重量当たり、未エージング高炉
徐冷スラグと同等のCr⁶⁺の還元能力を有することが分か
る。以上の実験結果および土壌の処理実験結果に基づ
き、本発明者らは、クロム酸化物含有土壌中のCr⁶⁺を効
果的かつ経済性に優れた方法でCr³⁺などに還元する方法
として、好ましくはスラグ、高炉スラグ溶出水を土壌
と混合する方法、スラグ、高炉スラグ溶出水を土壌に
注入する方法によって、クロム酸化物含有土壌とスラ
グ、高炉スラグ溶出水とを接触せしめる本発明に想到し
た。

【００２４】以下、本発明における[I] クロム酸化物含
有土壌、[II]スラグ、[III] 高炉スラグ溶出水、[IV]ク
ロム酸化物含有土壌の処理方法の順に説明する。 [I] クロム酸化物含有土壌：クロム酸化物含有土壌と
は、クロム鉱滓やCr⁶⁺廃液などで汚染されたCrO₃、CrO₄
^2-などCr⁶⁺を含有する土壌である。

【００２５】[II]スラグ：本発明で用いられるスラグは
特に限定されないが、酸化数が＋５価以下の硫黄を含有
することが好ましい。これは、クロム酸化物含有土壌と
酸化数が＋５価以下の硫黄を含有するスラグとを接触せ
しめることによって、スラグ中の酸化数が＋５価以下の
硫黄とCr⁶⁺が反応し、クロム酸化物含有土壌中のCr⁶⁺が
還元されるためである。

【００２６】本発明においては、スラグとして、未エー
ジング高炉徐冷スラグおよび／または溶銑予備処理スラ
グを用いることがより好ましい。なお、上記した未エー
ジング高炉徐冷スラグとは、黄濁水を発生するスラグ、
すなわち、JIS A 5015付属書１の呈色判定試験方法によ
り、呈色があるスラグのことであり、概ね、自然エージ
ング３ヶ月未満の高炉徐冷スラグである。

【００２７】さらには、冷却、破砕直後、すなわち破砕
後１週間以内の高炉徐冷スラグである未エージング高炉
徐冷スラグを用いることが、より好ましい。また、上記
した溶銑予備処理スラグは、高炉において溶銑の脱硫、
脱燐を行う際に得られるスラグである。上記したスラグ
を用いる利点として、下記、が挙げられる。

【００２８】処理時間の短縮：上記したスラグを用い
ることによって、短時間で、クロム酸化物含有土壌のCr
⁶⁺溶出量が、環境基準値である0.05mg/l以下を達成でき
る。これに対して、還元剤として単体硫黄を用いた場
合、クロム酸化物含有土壌のCr⁶⁺溶出量は、環境基準値
である0.05mg/l以下を達成することができない。

【００２９】これは、単体硫黄の場合、空気中の酸素で
酸化され還元能力が低下するのに対して、スラグ中のS
^2-、S₂O₃ ^2-などの還元性硫黄成分は、空気中の酸素に
よって酸化されにくいためと考えられる。還元されて生成したCr³⁺の安定化：前記したスラグ
は、アルカリ性であるため、還元されて生成したCr³⁺が
Cr(OH) ₃の形態となって安定化される。

【００３０】[III] 高炉スラグ溶出水：高炉スラグ溶出
水としては、酸化数が＋５価以下の硫黄を含有する高炉
スラグ溶出水を用いることが好ましい。これは、クロム
酸化物含有土壌と酸化数が＋５価以下の硫黄を含有する
高炉スラグ溶出水とを接触せしめることによって、高炉
スラグ溶出水中の酸化数が＋５価以下の硫黄とCr⁶⁺が反
応し、クロム酸化物含有土壌中のCr⁶⁺が還元されるため
である。

【００３１】また、高炉スラグ溶出水としては、酸化数
が＋５価以下の硫黄の含有量が合計量で0.03重量％超え
である高炉スラグ溶出水を用いることが好ましい。これ
は、酸化数が＋５価以下の硫黄の含有量が合計量で0.03
重量％超えの高炉スラグ溶出水を用いることによって、
クロム酸化物含有土壌中のCr⁶⁺を効果的に還元できるた
めである。

【００３２】なお、本発明において、酸化数が＋５価以
下の硫黄の量とは、全硫黄量からSO ₄ ²⁺中のＳ分を差し
引いた硫黄の量を示す。さらに、高炉スラグ溶出水とし
ては、例えば、未エージング高炉徐冷スラグに水を散水
して得られた溶出水、例えば高炉から排出された高温状
態の高炉スラグに水を散水して得られた溶出水が好まし
い。

【００３３】また、高炉スラグ溶出水としては、概ね、
自然エージング３個月未満の高炉徐冷スラグに水を散水
して得られた溶出水を用いることが好ましく、例えば、
高温状態の高炉スラグに水を散水して得られた溶出水が
好ましい。上記した高炉スラグ溶出水を用いることによ
って、短時間で、クロム酸化物含有土壌のCr⁶⁺溶出量
を、環境基準値である0.05mg/l以下とすることができ
る。

【００３４】これは、高炉スラグ溶出水中のS^2-、S₂O₃
^2-などの還元性硫黄成分が、空気中の酸素によって酸化
されにくいためと考えられる。高炉スラグ溶出水を用い
る場合は、アルカリ性化合物と併用することが好まし
い。これは、アルカリ性化合物と併用することによっ
て、還元されて生成したCr³⁺がCr(OH)₃の形態となって
安定化されるためである。

【００３５】アルカリ性化合物としては、特に制限は受
けないが、還元されて生成したCr³⁺の安定化に対する効
果、および経済性の面から、転炉スラグ、Ca(OH)₂、Ca
CO₃、石灰石およびドロマイトなどから選ばれる１種ま
たは２種以上を用いることが好ましい。 [IV]クロム酸化物含有土壌の処理方法：以下、前記した
第１の発明〜第３の発明および各発明のより好適な態様
について説明する。

【００３６】(1)第１の発明：第１の発明は、クロム酸
化物含有土壌と、スラグおよび／または高炉スラグ溶出
水とを接触せしめるクロム酸化物含有土壌の処理方法で
ある。上記した第１の発明の第１の好適態様は、クロム
酸化物含有土壌と、スラグおよび／または高炉スラグ溶
出水とを混合、接触せしめるクロム酸化物含有土壌の処
理方法である。

【００３７】上記した第１の発明の第１の好適態様によ
れば、クロム酸化物含有土壌とスラグ、高炉スラグ溶出
水とを混合することによって、クロム酸化物含有土壌が
均一にスラグ、高炉スラグ溶出水と接触し、この結果ス
ラグ、高炉スラグ溶出水の使用量を削減しつつ、クロム
酸化物含有土壌のCr⁶⁺溶出量を環境基準値以下とするこ
とが可能となった。

【００３８】(2)第２の発明：第２の発明は、クロム酸
化物含有土壌と、スラグおよび／または高炉スラグ溶出
水とを混合し、得られた混合物を埋設するクロム酸化物
含有土壌の処理方法である。上記した第２の発明の第１
の好適態様は、クロム酸化物含有土壌層を掘削した後、
掘削したクロム酸化物含有土壌とスラグおよび／または
高炉スラグ溶出水とを混合し、埋め戻すクロム酸化物含
有土壌の処理方法である。

【００３９】(3)第３の発明：第３の発明は、クロム酸
化物含有土壌に、スラグおよび／または高炉スラグ溶出
水を注入するクロム酸化物含有土壌の処理方法である。
すなわち、第３の発明は、スラグおよび／または高炉ス
ラグ溶出水を、クロム酸化物含有土壌に注入することに
よって、スラグおよび／または高炉スラグ溶出水をクロ
ム酸化物含有土壌と接触させて、クロム酸化物含有土壌
中のCr⁶⁺を還元する方法である。

【００４０】前記した第３の発明の第１の好適態様は、
クロム酸化物含有土壌層に管を埋設するかまたは穴を穿
設するかまたはその両者を施工し、管および／または穴
によって、スラグおよび／または高炉スラグ溶出水を注
入するクロム酸化物含有土壌の処理方法である。なお、
上記した第３の発明、第３の発明の第１の好適態様にお
けるスラグおよび／または高炉スラグ溶出水の注入速度
および注入期間は特に制限されるものではない。

【００４１】これは、クロム酸化物含有土壌の量、Cr⁶⁺
含有量により最適注入速度、必要となる注入期間が異な
るためである。また、第３の発明の第１の好適態様にお
ける管および穴の本数は特に制限されるものではない。
これは、クロム酸化物含有土壌の量、Cr⁶⁺含有量により
最適本数が異なるためである。

【００４２】前記した第３の発明の第２の好適態様、第
３の好適態様は、それぞれ、前記した第３の発明、第３
の発明の第１の好適態様において、少なくとも高炉スラ
グ溶出水を注入すると共に、クロム酸化物含有土壌中の
水を排出するクロム酸化物含有土壌の処理方法である。
すなわち、第３の発明の第２の好適態様、第３の好適態
様は、高炉スラグ溶出水を注入するだけでなく、クロム
酸化物含有土壌中の水を汲み上げ、排出することによっ
て、注入した高炉スラグ溶出水の土壌中での拡散速度が
向上し、短時間での還元処理を可能にするものである。

【００４３】上記した第３の発明の第２の好適態様、第
３の好適態様においては、クロム酸化物含有土壌層に２
本以上の管を埋設するかまたは２本以上の穴を穿設する
かまたは管の埋設および穴の穿設の両者を施工し、少な
くとも１本の管または穴によって、クロム酸化物含有土
壌に高炉スラグ溶出水を注入すると共に、他の少なくと
も１本の管または穴によって、クロム酸化物含有土壌中
の水を排出することが好ましい（第３の発明の第４の好
適態様、第５の好適態様）。

【００４４】なお、上記した第３の発明の第４の好適態
様、第５の好適態様における管および／または穴は、少
なくとも、注入用に１本、汲み上げ用に１本を配設し、
その本数は特に限定されるものではない。これは、クロ
ム酸化物含有土壌の量、Cr⁶⁺含有量により最適本数が異
なるためである。

【００４５】また、上記した第３の発明の第２の好適態
様〜第５の好適態様においては、クロム酸化物含有土壌
への高炉スラグ溶出水の注入と該クロム酸化物含有土壌
中からの水の排出は同時に行うこともでき、経時的に別
の時間に行うこともでき、その順序は特に制限されるも
のではないが、クロム酸化物含有土壌に高炉スラグ溶出
水を注入しつつ該クロム酸化物含有土壌中から水を排出
することがより好ましい（第３の発明の第６の好適態様
〜第９の好適態様）。

【００４６】これは、高炉スラグ溶出水の注入と排出を
経時的に並行して行うことによって、クロム酸化物含有
土壌の処理時に、常に高炉スラグ溶出水の土壌中での拡
散速度を大とすることが可能となり、さらに短時間で還
元処理を行うことができるためである。なお、上記した
第３の発明の第６の好適態様〜第９の好適態様におけ
る、クロム酸化物含有土壌中の水を排出する速度は、高
炉スラグ溶出水の注入速度とほぼ同一速度とすることが
好ましく、排出速度が注入速度の0.5 〜２倍であること
が好ましい。

【００４７】これは、水を排出する速度が、高炉スラグ
溶出水の注入速度よりも極端に遅いと、高炉スラグ溶出
水の拡散速度が低下し、必要な処理時間が長くなり、逆
に高炉スラグ溶出水の注入速度よりも極端に速いと、高
炉スラグ溶出水のクロム酸化物含有土壌層中での滞留時
間が短くなり効果が低下するためである。 (4)第４の発明：第４の発明は、前記した第１の発明〜
第３の発明、第１の発明〜第３の発明のそれぞれの好適
態様のクロム酸化物含有土壌の処理方法において、クロ
ム酸化物含有土壌に、さらに、アルカリ性化合物を接触
もしくは混合もしくは注入することを特徴とするクロム
酸化物含有土壌の処理方法である。

【００４８】上記した第４の発明によれば、好ましくは
転炉スラグ、Ca(OH)₂、CaCO₃、石灰石およびドロマイ
トなどから選ばれる１種または２種以上であるアルカリ
性化合物を、クロム酸化物含有土壌層に注入することに
よって、Ca²⁺などのアルカリ土類金属、アルカリ金属の
イオンが水分中に溶解し、クロム酸化物含有土壌層に拡
散し、クロム酸化物含有土壌層がアルカリ性となる。

【００４９】この結果、スラグ、高炉スラグ溶出水によ
って還元されて生成したCr³⁺を、Cr(OH)₃として安定化
させ、Cr³⁺の再酸化を防止することができる。なお、高
炉スラグ溶出水はpHが10〜11のアルカリ性であり、高炉
スラグ溶出水を大量にクロム酸化物含有土壌層に注入す
る場合は、クロム酸化物含有土壌層は、転炉スラグまた
は消石灰などのアルカリ性化合物を注入しなくてもアル
カリ性となり、Cr³⁺がCr(OH)₃として安定化される。

【００５０】したがって、第４の発明は、高炉スラグ溶
出水などの注入量が少ないなどの原因により、クロム酸
化物含有土壌層がアルカリ性とならない場合に効果的で
ある。なお、第４の発明における転炉スラグ、消石灰な
どアルカリ性化合物の粒径は注入可能な粒径であれば特
に限定しないが、粒径が小さいほど好ましい。

【００５１】これは、粒径が小さいほどCa²⁺などアルカ
リ土類金属、アルカリ金属のイオンの水分中への溶解速
度が速く、少量で効果を発揮するからである。なお、本
発明におけるアルカリ性とは、環境庁告示46号法による
溶出試験における溶出水のpHが８以上、より好ましくは
該溶出水のpHが8.5 以上、さらに好ましくは該溶出水の
pHが９以上のことを示す。

【００５２】これは、pHが８以上において、Cr³⁺がCr(O
H)₃として安定化されるためである。したがって、対象
となる土壌の環境庁告示46号法による溶出試験における
溶出水のpHが８以上、より好ましくは8.5 以上、さらに
好ましくは９以上となるように転炉スラグ、消石灰など
のアルカリ性化合物を添加することが好ましい。

【００５３】なお、転炉スラグ、消石灰について、環境
庁告示46号法による溶出試験をおこなった際の溶出液の
pHは、転炉スラグの場合、pH＝12、消石灰の場合、pH＝
13である。なお、前記した第４の発明においてクロム酸
化物含有土壌にアルカリ性化合物を混合する場合は、ク
ロム酸化物含有土壌とスラグおよび／または高炉スラグ
溶出水とアルカリ性化合物とを混合した後、得られた混
合物を埋設することが好ましい。

【００５４】また、前記した第４の発明においてクロム
酸化物含有土壌にアルカリ性化合物を混合する場合は、
クロム酸化物含有土壌層を掘削した後、掘削したクロム
酸化物含有土壌とスラグおよび／または高炉スラグ溶出
水とアルカリ性化合物とを混合し、埋め戻すことが好ま
しい。また、前記した第４の発明においてクロム酸化物
含有土壌にアルカリ性化合物を注入する場合は、クロム
酸化物含有土壌層に管を埋設するかまたは穴を穿設する
かまたはその両者を施工し、管および／または穴によっ
てアルカリ性化合物を注入することが好ましい。

【００５５】さらには、アルカリ性化合物を注入する場
合は、アルカリ性化合物を添加した高炉スラグ溶出水を
注入することがより好ましい。なお、前記した第１の発
明〜第４の発明、第１の発明〜第４の発明の各好適態様
におけるスラグおよび／または高炉スラグ溶出水の好適
な使用量は、土壌の密度、pH、Cr⁶⁺含有量などに依存す
るため、特に限定はされないが、クロム酸化物含有土壌
100 重量部に対して使用するスラグおよび／または高炉
スラグ溶出水中の酸化数が＋５価以下の硫黄の量が合計
量として0.05重量部以上、さらに好ましくは0.5 〜５重
量部を満足することが好ましい。

【００５６】上記した合計量が少なすぎる場合は、クロ
ム酸化物含有土壌のCr⁶⁺溶出量の低減効果が必ずしも十
分得られず、逆に多すぎる場合は、Cr⁶⁺溶出量の低減効
果が飽和し経済的でない。

【００５７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。本実施例においては、重クロム酸ナトリ
ウム製造の際に発生したクロム鉱滓またはCr⁶⁺含有廃液
によって汚染された表３に示すCr⁶⁺汚染土壌−Ａ、Ｂ、
Ｃの処理実験を行った。

【００５８】還元剤としては、下記の還元剤〜（実
施例）、、（比較例）を用いた。未エージング高炉徐冷スラグ：冷却、破砕後、１週間
以内の高炉スラグ、粒径≦25mm 溶銑予備処理スラグ：高炉における溶銑の脱硫、脱燐
で得られたスラグ、粒径≦25mm 高炉スラグ溶出水：高温状態の高炉スラグに水を散水
して得られた溶出水、酸化数が＋５価以下の硫黄の含有
量＝0.05wt％硫黄化合物：亜硫酸ナトリウム硫酸第一鉄また、アルカリ性化合物としては、いずれも粒径が5mm
以下の転炉スラグまたは消石灰を用いた。

【００５９】なお、本実施例におけるCr⁶⁺溶出量は、環
境庁告示４６号法による溶出試験方法に基づいて測定し
た。また、酸化数が＋５価以下の硫黄の量は、全硫黄量
からSO₄ ²⁺中のＳ分を差し引いた硫黄の量を示す。（実施例１〜７）表３に示すCr⁶⁺溶出量がそれぞれ12.3
mg/l、1.5mg/l 、0.2mg/l のCr⁶⁺汚染土壌−Ａ、Ｂ、Ｃ
を掘削した後、掘削した土壌−Ａ、土壌−Ｂ、土壌−Ｃ
と未エージング高炉徐冷スラグまたは溶銑予備処理スラ
グまたは高炉スラグ溶出水とを混合し、得られた混合物
を埋設した。

【００６０】なお、実施例６、７においては、さらにア
ルカリ性化合物として転炉スラグ、消石灰を上記した還
元剤と併用した。埋設後、経時的に、埋設した土壌をサ
ンプリングし溶出量を測定し、土壌のCr ⁶⁺溶出量が環境
基準値である0.05mg/l以下となるのに必要な日数を調査
した。実験条件および実験結果を、表４に示す。（実施例８、９、10）表３に示すCr⁶⁺溶出量が12.3mg/l
のCr⁶⁺汚染土壌−Ａの地層に管を埋め込み、高炉スラグ
溶出水、または５mm以下に粉砕した転炉スラグを添加し
た高炉スラグ溶出水、または５mm以下に粉砕した消石灰
を添加した高炉スラグ溶出水を管を通じてCr⁶⁺汚染土壌
−Ａの地層に注入した。

【００６１】注入量は、一日当たりの注入量(t) とし
て、0.05×〔汚染土壌量(t) 〕／日とした。注入開始
後、前記した実施例１〜７と同様に、土壌のCr⁶⁺溶出量
が0.05mg/l以下となるのに必要な日数を調査した。実験
条件および実験結果を、表４に示す。（実施例11、12）表３に示すCr⁶⁺溶出量が12.3mg/lのCr
⁶⁺汚染土壌−Ａの地層に管を埋め込み、高炉スラグ溶出
水または転炉スラグを添加した高炉スラグ溶出水を管を
通じてCr ⁶⁺汚染土壌−Ａの地層に注入すると共に、水平
方向において上記した注入用の管から10ｍ離れた地層に
埋め込んだ管から注入量と同量の水を汲み上げCr⁶⁺汚染
土壌の水を排出した。

【００６２】注入量および排出量は、一日当たりの注入
量(t) 、排出量(t) として、0.1 ×〔汚染土壌量(t) 〕
／日とした。注入開始後、前記した実施例１〜７と同様
に、土壌のCr⁶⁺溶出量が0.05mg/l以下となるのに必要な
日数を調査した。実験条件および実験結果を、表４に示
す。（比較例１、２）表３に示すCr⁶⁺溶出量が12.3mg/lのCr
⁶⁺汚染土壌−Ａを掘削した後、掘削した土壌−Ａと亜硫
酸ナトリウムまたは硫酸第一鉄とを混合し、得られた混
合物を埋設した。

【００６３】埋設後、経時的に、埋設した土壌をサンプ
リングし溶出量を測定し、土壌のCr ⁶⁺溶出量が0.05mg/l
以下となるのに必要な日数を調査した。実験条件および
実験結果を、表４に示す。（比較例３）表３に示すCr⁶⁺溶出量が12.3mg/lのCr⁶⁺汚
染土壌−Ａの地層に管を埋め込み、亜硫酸ナトリウムを
溶解させた水を、管を通じてCr⁶⁺汚染土壌−Ａの地層に
注入した。

【００６４】注入量は、一日当たりの注入量(t) とし
て、0.05×〔汚染土壌量(t) 〕／日とした。注入開始
後、前記した実施例１〜７と同様に、土壌のCr⁶⁺溶出量
が0.05mg/l以下となるのに必要な日数を調査した。実験
条件および実験結果を、表４に示す。（比較例４）表３に示すCr⁶⁺溶出量が12.3mg/lのCr⁶⁺汚
染土壌−Ａの地層に管を埋め込み、亜硫酸ナトリウムを
溶解させた水を、管を通じてCr⁶⁺汚染土壌−Ａの地層に
注入すると共に、水平方向において上記した注入用の管
から10ｍ離れた地層に埋め込んだ管から注入量と同量の
水を汲み上げCr⁶⁺汚染土壌の水を排出した。

【００６５】注入量および排出量は、一日当たりの注入
量(t) 、排出量(t) として、0.1 ×〔汚染土壌量(t) 〕
／日とした。注入開始後、前記した実施例１〜７と同様
に、土壌のCr⁶⁺溶出量が0.05mg/l以下となるのに必要な
日数を調査した。実験条件および実験結果を、表４に示
す。

【００６６】表４に示されるように、本発明のクロム酸
化物含有土壌の処理方法によれば、下記の効果が得られ
る。 (1)クロム酸化物含有土壌と還元剤との混合、埋設によ
る、汚染土壌のCr⁶⁺溶出量の大幅な低減：クロム酸化物
含有土壌と、酸化数が＋５価以下の硫黄を含有する未エ
ージング高炉徐冷スラグ、溶銑予備処理スラグなどのス
ラグ、高炉スラグ溶出水とを混合し、埋設することによ
って、スラグ、高炉スラグ溶出水の使用量を削減しつ
つ、クロム酸化物含有土壌のCr⁶⁺の溶出量を環境基準値
以下にすることができる。

【００６７】(2)クロム酸化物含有土壌への高炉スラグ
溶出水の注入による、汚染土壌のCr⁶⁺溶出量の短時間か
つ大幅な低減：クロム酸化物含有土壌に高炉スラグ溶出
水を注入することによって、上記した混合、埋設法に対
してさらに短時間で、クロム酸化物含有土壌のCr⁶⁺の溶
出量を環境基準値以下にすることができる。

【００６８】(3)クロム酸化物含有土壌への高炉スラグ
溶出水の注入および排出による、汚染土壌のCr⁶⁺溶出量
の短時間かつ大幅な低減：クロム酸化物含有土壌に高炉
スラグ溶出水を注入するだけでなく、隣接した地層から
水を汲み上げ、排出することによって、上記した注入法
のみの場合よりもさらに短時間で、クロム酸化物含有土
壌のCr⁶⁺の溶出量を環境基準値以下にすることができ
る。

【００６９】(4)アルカリ性化合物との併用による酸性
汚染土壌のCr⁶⁺溶出量の大幅な低減：還元剤とアルカリ
性化合物を併用することによって、Cr⁶⁺の還元によって
生成したCr³⁺をCr(OH)₃の形態とし安定化することがで
き、その結果、酸性汚染土壌のCr⁶⁺溶出量を環境基準値
以下にすることができる。

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、クロム鉱滓、Cr⁶⁺イオ
ン含有廃液などによって汚染されたクロム酸化物含有土
壌中のCr⁶⁺を短時間で完全に還元し、クロム酸化物含有
土壌のCr⁶⁺の溶出量を環境基準値以下にすることが可能
となった。

フロントページの続き (72)発明者熊谷正人千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クロム酸化物含有土壌と、スラグおよび
／または高炉スラグ溶出水とを接触せしめることを特徴
とするクロム酸化物含有土壌の処理方法。
【請求項２】クロム酸化物含有土壌と、スラグおよび
／または高炉スラグ溶出水とを混合し、得られた混合物
を埋設することを特徴とするクロム酸化物含有土壌の処
理方法。
【請求項３】クロム酸化物含有土壌に、スラグおよび
／または高炉スラグ溶出水を注入することを特徴とする
クロム酸化物含有土壌の処理方法。
【請求項４】前記した請求項１〜請求項３いずれかに
記載のクロム酸化物含有土壌の処理方法において、前記
したクロム酸化物含有土壌に、さらに、アルカリ性化合
物を接触もしくは混合もしくは注入することを特徴とす
るクロム酸化物含有土壌の処理方法。