JP2001038321A - 重金属含有廃棄物の固形化方法及び固形物 - Google Patents
重金属含有廃棄物の固形化方法及び固形物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重金属を含有する廃棄物の焼却等で生成す
る、飛灰等の重金属含有廃棄物の固形化方法、及びこれ
によって得られる固形物を提供する。 【解決手段】 有害物質を含有する重金属含有廃棄物に
固形化剤を添加し、混練、成型または造粒した後、固形
化剤で被覆して固形化することにより、外層が固形化剤
で被覆されている固形物を得る。
る、飛灰等の重金属含有廃棄物の固形化方法、及びこれ
によって得られる固形物を提供する。 【解決手段】 有害物質を含有する重金属含有廃棄物に
固形化剤を添加し、混練、成型または造粒した後、固形
化剤で被覆して固形化することにより、外層が固形化剤
で被覆されている固形物を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属を含有する
廃棄物の焼却等で生成する重金属含有廃棄物の固形化方
法及びこれによって得られる固形物に関する。
廃棄物の焼却等で生成する重金属含有廃棄物の固形化方
法及びこれによって得られる固形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ごみ焼却炉や産業廃棄物の焼却炉
から発生する重金属などの有害物質を含有する飛灰等の
重金属含有廃棄物の処分には、固化成型を主たる目的と
してセメント処理が行われ、固化成型された固形物は、
埋め立て処理されたり、舗装材として利用されてきた。
しかしながら、廃棄物からの重金属の溶出を抑制すると
いった観点からは問題が多く、地下水や酸性雨に浸され
て、亜鉛、クロム、鉛等の重金属やポリ塩化ビフェニル
（ＰＣＢ）、ダイオキシン等の塩素含有有機化合物とい
った有害物質が溶出し、土壌や地下水を汚染する恐れが
あった。また、近年、有害物質の溶出基準は厳しくなっ
てきており、特に、最も安定化処理が難しいとされる鉛
の溶出量を基準値以下にすることが困難になってきた。
高分子キレート剤や無機薬剤等の固形化剤を使用して有
害物質が処理されるようになったが、これらの処理で得
られた固形物においても、有害物質の処理過程において
上記キレート剤または無機薬剤と有害物質とが均一に混
合されて成型されているため、その表面には微量ながら
有害物質が存在し、溶出するという問題があり、また高
価な薬剤を使うため、多大な処理費用がかかるという問
題点があった。
から発生する重金属などの有害物質を含有する飛灰等の
重金属含有廃棄物の処分には、固化成型を主たる目的と
してセメント処理が行われ、固化成型された固形物は、
埋め立て処理されたり、舗装材として利用されてきた。
しかしながら、廃棄物からの重金属の溶出を抑制すると
いった観点からは問題が多く、地下水や酸性雨に浸され
て、亜鉛、クロム、鉛等の重金属やポリ塩化ビフェニル
（ＰＣＢ）、ダイオキシン等の塩素含有有機化合物とい
った有害物質が溶出し、土壌や地下水を汚染する恐れが
あった。また、近年、有害物質の溶出基準は厳しくなっ
てきており、特に、最も安定化処理が難しいとされる鉛
の溶出量を基準値以下にすることが困難になってきた。
高分子キレート剤や無機薬剤等の固形化剤を使用して有
害物質が処理されるようになったが、これらの処理で得
られた固形物においても、有害物質の処理過程において
上記キレート剤または無機薬剤と有害物質とが均一に混
合されて成型されているため、その表面には微量ながら
有害物質が存在し、溶出するという問題があり、また高
価な薬剤を使うため、多大な処理費用がかかるという問
題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、重
金属含有廃棄物からの重金属の溶出を抑制し、かつ安価
に処理することのできる重金属含有廃棄物の固形化方
法、及びこれによって固形化された固形物を提供するこ
とを目的とする。
金属含有廃棄物からの重金属の溶出を抑制し、かつ安価
に処理することのできる重金属含有廃棄物の固形化方
法、及びこれによって固形化された固形物を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
重金属含有廃棄物に固形化剤を添加し、混練、成型また
は造粒し、得られた固形物の外層を固形化剤で被覆する
ことを特徴とする固形化方法、に存し、該固形化方法に
よって重金属含有廃棄物を固形化した固形物の外層を固
形化剤で被覆したことを特徴とする固形物である。
重金属含有廃棄物に固形化剤を添加し、混練、成型また
は造粒し、得られた固形物の外層を固形化剤で被覆する
ことを特徴とする固形化方法、に存し、該固形化方法に
よって重金属含有廃棄物を固形化した固形物の外層を固
形化剤で被覆したことを特徴とする固形物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に適用される重金属含有廃棄物とは、クロム，
銅，カドミウム，水銀，鉛等の重金属を含有した、焼却
炉から発生する焼却灰，焼却炉の集塵機で捕集される飛
灰，汚泥，スラグ，石炭灰，及びスラッジ等の廃棄物を
いい、飛灰に対して特に好ましく適用される。水分を含
んでいる場合には、処理する前に乾燥させた方が好まし
い。
本発明に適用される重金属含有廃棄物とは、クロム，
銅，カドミウム，水銀，鉛等の重金属を含有した、焼却
炉から発生する焼却灰，焼却炉の集塵機で捕集される飛
灰，汚泥，スラグ，石炭灰，及びスラッジ等の廃棄物を
いい、飛灰に対して特に好ましく適用される。水分を含
んでいる場合には、処理する前に乾燥させた方が好まし
い。
【０００６】本発明の固形化方法においては、焼却炉の
飛灰などの重金属を含有する廃棄物にセメント等の固形
化剤を添加し、必要に応じて水等の混練剤および／また
は添加剤を添加し、ミキサー等で混練後、転動成型、押
し出し成型または圧縮成型等の成型方法で成型または造
粒し、乾燥処理を施して固形化した後、その外層を転動
成型や流動成型等の成型方法を用いて固形化剤で被覆
後、乾燥、固化する。重金属含有廃棄物に添加して固形
化に用いる固形化剤としては、ポルトランドセメント
（普通、早強、超早強等の各種ポルトランドセメン
ト）、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカ
セメント、石灰スラグセメント、高硫酸塩スラグセメン
ト、膨張セメント、アルミナセメント等の各種セメン
ト、無機系固定化剤、硫黄含有固定化剤、有機系液体キ
レート含有固形化剤等の、セメント固化法や薬物混練法
で通常用いられる固形化剤が使用できる。経済的な観点
からは安価に入手できるセメントを用いるのが好まし
い。
飛灰などの重金属を含有する廃棄物にセメント等の固形
化剤を添加し、必要に応じて水等の混練剤および／また
は添加剤を添加し、ミキサー等で混練後、転動成型、押
し出し成型または圧縮成型等の成型方法で成型または造
粒し、乾燥処理を施して固形化した後、その外層を転動
成型や流動成型等の成型方法を用いて固形化剤で被覆
後、乾燥、固化する。重金属含有廃棄物に添加して固形
化に用いる固形化剤としては、ポルトランドセメント
（普通、早強、超早強等の各種ポルトランドセメン
ト）、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカ
セメント、石灰スラグセメント、高硫酸塩スラグセメン
ト、膨張セメント、アルミナセメント等の各種セメン
ト、無機系固定化剤、硫黄含有固定化剤、有機系液体キ
レート含有固形化剤等の、セメント固化法や薬物混練法
で通常用いられる固形化剤が使用できる。経済的な観点
からは安価に入手できるセメントを用いるのが好まし
い。
【０００７】固形化に用いられる固形化剤と被覆用に用
いられる固形化剤とは、同一であってもよいし、用途に
応じて複数の固形化剤を組み合わせて用いてもよい。ま
た、被覆した固形物の割れ等を防ぐため、接着剤等の添
加剤を添加してもよい。固形化後の被覆に用いられる固
形化剤としては、重金属を含まずに固形化させることの
できる固形化剤であればよく、ポルトランドセメント
（普通、早強、超早強等の各種ポルトランドセメン
ト）、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカ
セメント、石灰スラグセメント、高硫酸塩スラグセメン
ト、膨張セメント、アルミナセメント等の各種セメント
が好ましく使用される。微粉状廃棄物に添加する固形化
剤の割合は、固形化剤の種類によって異なるが、セメン
トであれば通常１０〜３０重量％が好ましい。
いられる固形化剤とは、同一であってもよいし、用途に
応じて複数の固形化剤を組み合わせて用いてもよい。ま
た、被覆した固形物の割れ等を防ぐため、接着剤等の添
加剤を添加してもよい。固形化後の被覆に用いられる固
形化剤としては、重金属を含まずに固形化させることの
できる固形化剤であればよく、ポルトランドセメント
（普通、早強、超早強等の各種ポルトランドセメン
ト）、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカ
セメント、石灰スラグセメント、高硫酸塩スラグセメン
ト、膨張セメント、アルミナセメント等の各種セメント
が好ましく使用される。微粉状廃棄物に添加する固形化
剤の割合は、固形化剤の種類によって異なるが、セメン
トであれば通常１０〜３０重量％が好ましい。
【０００８】本発明の固形物は、固形化剤で固形化され
た固形物の外層が固形化剤で被覆されている。この固形
化剤により形成された被覆層の厚さは、重金属が溶出し
ない程度の厚さで形成すればよく、固形物の使用環境に
よっても異なるが、通常０．２〜１ｍｍ、好ましくは
０．３〜０．４ｍｍである。０．２ｍｍ未満では有害物
質の溶出を抑制する効果が不十分なものとなり、１ｍｍ
を越えると使用する固形化剤の量が多いため経済的でな
い。また、固形物の形状は特に限定されず、球形、円筒
形、塊状等の通常の成型・造粒方法で製造される形状で
よいが、被覆を均一に行いやすいという観点からは球形
の粒状体が好ましい。本発明の固形物の粒径は特に限定
されないが、環境庁告示第１３号「産業廃棄物に含まれ
る金属等の検定方法」に規定される溶出試験を行う際に
粉砕せずに溶出試験を行えるという観点からは、５ｍｍ
以下の粒径が好ましく、０．５〜５ｍｍの粒径が更に好
ましい。
た固形物の外層が固形化剤で被覆されている。この固形
化剤により形成された被覆層の厚さは、重金属が溶出し
ない程度の厚さで形成すればよく、固形物の使用環境に
よっても異なるが、通常０．２〜１ｍｍ、好ましくは
０．３〜０．４ｍｍである。０．２ｍｍ未満では有害物
質の溶出を抑制する効果が不十分なものとなり、１ｍｍ
を越えると使用する固形化剤の量が多いため経済的でな
い。また、固形物の形状は特に限定されず、球形、円筒
形、塊状等の通常の成型・造粒方法で製造される形状で
よいが、被覆を均一に行いやすいという観点からは球形
の粒状体が好ましい。本発明の固形物の粒径は特に限定
されないが、環境庁告示第１３号「産業廃棄物に含まれ
る金属等の検定方法」に規定される溶出試験を行う際に
粉砕せずに溶出試験を行えるという観点からは、５ｍｍ
以下の粒径が好ましく、０．５〜５ｍｍの粒径が更に好
ましい。
【０００９】
【実施例】次に、本発明方法の具体的態様を実施例を用
いて説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、
以下の実施例によって限定されるものではない。溶出試
験は環境庁告示第１３号による方法により溶出処理を行
い、ＪＩＳ Ｋ０１０２−１９９３に準じて溶出液の濃
度分析を行った。
いて説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、
以下の実施例によって限定されるものではない。溶出試
験は環境庁告示第１３号による方法により溶出処理を行
い、ＪＩＳ Ｋ０１０２−１９９３に準じて溶出液の濃
度分析を行った。
【００１０】実施例１ 廃家電製品廃プラスチックを焼却した焼却炉で生成した
飛灰を採取した。この飛灰の元素分析を行った。元素分
析によって検出された元素は、カリウム（１．８重量
％）、ナトリウム（１．９重量％）、カルシウム（３３
重量％）、亜鉛（０．２１重量％）、マグネシウム
（０．２４重量％）、硫黄（０．９７重量％）、鉄
（０．０６１重量％）、鉛（０．０６５重量％）、アル
ミニウム（０．０６７重量％）、錫（０．０５９重量
％）、銅（０．０１２重量％）、ケイ素（０．１７重量
％）、リン（０．０１６重量％）であった。この飛灰に
対して鉛の溶出試験を行ったところ、溶出液中の鉛の濃
度は２．４ｍｇ／リットル、溶出液のｐＨは１２．２で
あった。この飛灰３０ｇに対し、ポルトランドセメント
を２０重量％の割合で添加して５分間乳鉢中で混合した
後、水を飛灰に対して３０重量％の割合で加え、１０分
間混練し、直径３ｍｍの球状に成形した後、ポルトラン
ドセメントで表面を被覆して直径４ｍｍの球状に成型
後、３日間放置して乾燥して固形物を調製した。この固
形物に対して鉛の溶出試験を行い、併せて溶出液のｐＨ
を測定した。溶出液中の鉛の濃度は検出限界（０．０１
ｍｇ／リットル）以下であり、溶出液のｐＨは１２．１
であった。
飛灰を採取した。この飛灰の元素分析を行った。元素分
析によって検出された元素は、カリウム（１．８重量
％）、ナトリウム（１．９重量％）、カルシウム（３３
重量％）、亜鉛（０．２１重量％）、マグネシウム
（０．２４重量％）、硫黄（０．９７重量％）、鉄
（０．０６１重量％）、鉛（０．０６５重量％）、アル
ミニウム（０．０６７重量％）、錫（０．０５９重量
％）、銅（０．０１２重量％）、ケイ素（０．１７重量
％）、リン（０．０１６重量％）であった。この飛灰に
対して鉛の溶出試験を行ったところ、溶出液中の鉛の濃
度は２．４ｍｇ／リットル、溶出液のｐＨは１２．２で
あった。この飛灰３０ｇに対し、ポルトランドセメント
を２０重量％の割合で添加して５分間乳鉢中で混合した
後、水を飛灰に対して３０重量％の割合で加え、１０分
間混練し、直径３ｍｍの球状に成形した後、ポルトラン
ドセメントで表面を被覆して直径４ｍｍの球状に成型
後、３日間放置して乾燥して固形物を調製した。この固
形物に対して鉛の溶出試験を行い、併せて溶出液のｐＨ
を測定した。溶出液中の鉛の濃度は検出限界（０．０１
ｍｇ／リットル）以下であり、溶出液のｐＨは１２．１
であった。
【００１１】比較例１ 実施例１で使用したものと同じ飛灰３０ｇに対し、ポル
トランドセメントを２０重量％の割合で添加して５分間
乳鉢中で混合した後、水を飛灰に対して３０ｗｔ％の割
合で加え、１０分間混練し、直径４ｍｍの球状に成形
後、３日間放置して乾燥して固形物を調製した。この固
形物に対して鉛の溶出試験を行い、併せて溶出液のｐＨ
を測定した。溶出液中の鉛の濃度は０．２０ｍｇ／リッ
トル、溶出液のｐＨは１２．４であった。
トランドセメントを２０重量％の割合で添加して５分間
乳鉢中で混合した後、水を飛灰に対して３０ｗｔ％の割
合で加え、１０分間混練し、直径４ｍｍの球状に成形
後、３日間放置して乾燥して固形物を調製した。この固
形物に対して鉛の溶出試験を行い、併せて溶出液のｐＨ
を測定した。溶出液中の鉛の濃度は０．２０ｍｇ／リッ
トル、溶出液のｐＨは１２．４であった。
【００１２】
【発明の効果】本発明の固形物化方法によれば、重金属
類の溶出が抑制された固形物を安価に処理することがで
き、該固形化方法によって得られる固形物は、重金属類
の溶出が抑制されているため、安全に埋め立て処理され
たり、舗装材として再利用することができる。
類の溶出が抑制された固形物を安価に処理することがで
き、該固形化方法によって得られる固形物は、重金属類
の溶出が抑制されているため、安全に埋め立て処理され
たり、舗装材として再利用することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】 重金属含有廃棄物に固形化剤を添加し、
混練、成型または造粒し、得られた固形物の外層を固形
化剤で被覆することを特徴とする重金属含有廃棄物の固
形化方法。 - 【請求項２】 重金属含有廃棄物が焼却炉から排出され
る飛灰である請求項１に記載の重金属含有廃棄物の固形
化方法。 - 【請求項３】 重金属含有廃棄物に添加する固形化剤及
び外層の被覆に用いる固形化剤がセメントである請求項
１に記載の重金属含有廃棄物の固形化方法。 - 【請求項４】 重金属含有廃棄物を固形化した固形物の
外層を固形化剤で被覆したことを特徴とする重金属含有
廃棄物の固形物。 - 【請求項５】 固形物が粒径が５ｍｍ以下の粒状体であ
る請求項４に記載の重金属含有廃棄物の固形物。 - 【請求項６】 重金属含有廃棄物が焼却炉から排出され
る飛灰である請求項４または５に記載の重金属含有廃棄
物の固形物。 - 【請求項７】 重金属含有廃棄物に添加する固形化剤及
び外層の被覆に用いる固形化剤がセメントである請求項
４〜６のいずれか１項に記載の重金属含有廃棄物の固形
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11214937A JP2001038321A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 重金属含有廃棄物の固形化方法及び固形物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11214937A JP2001038321A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 重金属含有廃棄物の固形化方法及び固形物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001038321A true JP2001038321A (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16664053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11214937A Pending JP2001038321A (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 重金属含有廃棄物の固形化方法及び固形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001038321A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007119341A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Ube Ind Ltd | 石炭灰造粒砂および石炭灰造粒砂の製造方法 |
| JP2009029655A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 再生細骨材の表面処理方法 |
| JP2017075235A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Ｄｏｗａエコシステム株式会社 | 砒素含有汚泥のカルシウム系化合物被覆不溶化材 |
| JP2018118236A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Ｄｏｗａエコシステム株式会社 | 砒素含有汚泥の不溶化材およびその製造方法 |
| JP2018196853A (ja) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 清水建設株式会社 | 重金属類の溶出抑制方法および溶出抑制材 |
| JP7014684B2 (ja) | 2018-07-19 | 2022-02-01 | Ｄｏｗａエコシステム株式会社 | 汚染物不溶化材およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP11214937A patent/JP2001038321A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007119341A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-05-17 | Ube Ind Ltd | 石炭灰造粒砂および石炭灰造粒砂の製造方法 |
| JP2009029655A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 再生細骨材の表面処理方法 |
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| JP2018118236A (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Ｄｏｗａエコシステム株式会社 | 砒素含有汚泥の不溶化材およびその製造方法 |
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| JP7014684B2 (ja) | 2018-07-19 | 2022-02-01 | Ｄｏｗａエコシステム株式会社 | 汚染物不溶化材およびその製造方法 |
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