JP2001187388A - 水硬性物質の混練排水の処理方法 - Google Patents

水硬性物質の混練排水の処理方法

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JP2001187388A
JP2001187388A JP2000000657A JP2000000657A JP2001187388A JP 2001187388 A JP2001187388 A JP 2001187388A JP 2000000657 A JP2000000657 A JP 2000000657A JP 2000000657 A JP2000000657 A JP 2000000657A JP 2001187388 A JP2001187388 A JP 2001187388A
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wastewater
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Taku Nakano
卓 中野
Norihiko Arai
範彦 新井
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Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セメントペースト、モルタル又はコンクリ
ート等の水硬性物質の混練時に発生する排水中に含まれ
る6価クロム及び鉛を除去するための処理方法の提供。 【解決手段】 セメントペースト、モルタル又はコンク
リートの混練時に発生する排水に、6価クロムの還元性
物質及び鉛の固定化物質を添加して、6価クロム及び鉛
を除去する、水硬性物質の混練時に発生する排水の処理
方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種セメントペー
スト、モルタル又はコンクリート等の水硬性物質の混練
時に発生する排水の処理方法に関し、特に、排水中に含
まれる6価クロム及び鉛の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、環境保全や環境浄化に関する社会
的要請から、各種の産業分野で産業廃棄物等の処理やリ
サイクルが活発に進められており、産業廃棄物、下水汚
泥、生活廃棄物等の廃棄物の処理にあたって、これらに
含有される重金属類の溶出による環境汚染を防止するた
めの技術が種々提案されている。例えば、特定の官能基
を有する化合物等を構成成分とする有害廃棄物処理剤
(特開平9−122616号公報)や、飛灰にジチオカ
ルバミン酸と水溶性鉄塩を添加して混練する重金属等の
固定化方法(特開平9−225430号公報)等が提案
されている。
【0003】一方、セメント製造時に使用する天然原料
等に重金属が含まれる場合は、製造されたセメントにも
微量の重金属が残存する場合があり、当該セメントを含
む水硬性物質の水和過程で、重金属が溶出する場合もあ
る。生コンクリート工場では、比較的多量の生コンクリ
ートが製造されるため、製造時に発生するスラッジ水や
製造設備の洗浄水等の排水に含まれる重金属の処理が必
要となる場合がある。ここで、セメントから溶出する重
金属としては、6価クロムと鉛が懸念されるが、従来か
ら、6価クロムに注目して、セメントからの6価クロム
の溶出を低減する方法は、幾つか提案されている。例え
ば、第1鉄、第1錫、第1バナジュウム等の塩類による
低減方法(特開平3−205331号公報)や速効性還
元剤と遅効性還元剤を組み合わせた低減剤(特願平10
−262725号公報)等が提案されている。
【0004】しかし、いずれの方法も、セメントからの
6価クロムのみの溶出低減を目的としたもので、鉛の溶
出低減は目的としていない。また、6価クロムの還元や
鉛の固定化のための薬剤について、一般に中性域で評価
されたものが種々知られてはいるが、セメントの水和に
よりアルカリ性域となった特殊な環境下において、セメ
ントから6価クロムのみならず、鉛の溶出をも低減しう
る薬剤は、上記の方法においても提案されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、セメントペースト、モルタル又はコンクリート等の
水硬性物質の混練時に発生する排水中に含まれる6価ク
ロム及び鉛を除去するため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】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、6価クロムの除去に、
ある種の還元性物質が有効であると共に、鉛の除去に、
ある種の固定化物質が有効であることを見出し本発明を
完成した。
【0007】即ち、本発明は、(1)セメントペース
ト、モルタル又はコンクリートの混練時に発生する排水
に、6価クロムの還元性物質及び鉛の固定化物質を添加
して、排水中から6価クロム及び鉛を除去することを特
徴とする、水硬性物質の混練時に発生する排水の処理方
法を第1の発明とする。また、(2)還元性物質が第1
鉄塩、高炉スラグ、硫黄、チオ硫酸塩又は鉄粉の1種又
は2種以上、及び固定化物質がキレート剤、不溶化剤又
は吸着剤の1種又は2種以上を含むことを特徴とする
(1)に記載の、水硬性物質の混練時に発生する排水の
処理方法を第2の発明とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下において、本発明について更
に詳細に説明する。本発明で用いる6価クロムの還元性
物質は、例えば、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸カリウ
ム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸
塩、亜硫酸水素カリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の亜
硫酸水素塩、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム等
のチオ硫酸塩、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化カ
ルシウム等の硫化物、水硫化ナトリウム、水硫化カリウ
ム、水硫化カルシウム等の水硫化物、多硫化ナトリウ
ム、多硫化カリウム、多硫化カルシウム等の多硫化物、
チオ酸塩、二酸化硫黄、硫黄等の硫黄化合物、アルカリ
金属、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛
等のアマルガム、硫酸第1鉄、塩化第1鉄等の第1鉄
塩、3価チタン塩等の金属塩、一酸化炭素、アルデヒド
類、糖類、ギ酸、シュウ酸、アスコルビン酸等の有機化
合物の他、更に、高炉スラグ、泥炭、亜炭、水素、ヨウ
素、鉄粉等が挙げられる。その中でも、第1鉄塩、高炉
スラグ、硫黄、チオ硫酸塩、鉄粉が好ましく、第1鉄塩
が特に好ましい。また、これら還元性物質の1種又は2
種以上が併用できる。
【0009】また、本発明で用いる鉛の固定化物質は、
鉛のキレート剤、吸着剤又は不溶化剤の1種又は2種以
上が使用できる。鉛のキレート剤として、ジアルキルジ
チオカルバミン酸(塩)、キノリン化合物、ポリアミン
等が挙げられ、鉛の吸着剤として、ゼオライト、活性
炭、ベントナイト等の多孔性物質が挙げられ、鉛の不溶
化剤としては、上記の6価クロムの還元性物質としても
例示したところの、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫
化カルシウム等の硫化物、水硫化ナトリウム、水硫化カ
リウム、水硫化カルシウム等の水硫化物、多硫化ナトリ
ウム、多硫化カリウム、多硫化カルシウム等の多硫化物
が挙げられる。当該不溶化剤は、6価クロムの還元能と
鉛の不溶化能を併有するものである。
【0010】本発明の処理方法において、6価クロムの
還元性物質及び鉛の固定化物質の添加量は、排水中の6
価クロム及び鉛の含有量に対し、それぞれ、化学当量
で、1〜10倍添加するのが好ましく、2〜5倍がより
好ましい。10倍を超えて添加しても、重金属の除去効
果は飽和する。
【0011】また、本発明の処理方法では、セメント、
骨材等を含有する排水に対し、上記の還元性物質及び固
定化物質を添加した後、沈殿漕、遠心分離器又は濾過器
等の分離手段を用いて沈殿物と上澄み水を分離するか、
又は最初に該排水を沈殿漕、遠心分離器又は濾過器等の
分離手段を用いて沈殿物と上澄み水を分離した後、回収
した上澄み水に、上記の還元性物質及び固定化物質を添
加し、再度、沈殿物と上澄み水を分離する。いずれの場
合も、排水中の6価クロムは還元されて殆ど消失し、鉛
は沈殿物の1部となって除去されているため、分離・回
収した上澄み水は、水硬性物質の混練水等として再利用
可能である。
【0012】本発明が適用できる水硬性物質は、ポルト
ランドセメント、ジェットセメント、混合セメント、ビ
ーライトセメント、アーウイン系セメント又はエコセメ
ント等が挙げられる。具体的には、ポルトランドセメン
トは普通セメント、早強セメント、中庸熱セメント、超
早強セメント、耐硫酸塩セメント又は白色セメント等で
あり、ジェットセメントはカルシウムフルオロアルミネ
ートを含有する超速硬セメント、混合セメントはスラグ
セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シ
リカセメント又は石灰石微粉末含有セメント等である。
ビーライトセメントは低発熱性を有する特殊セメントで
あり、アーウイン系セメントはアーウイン(3CaO・
3Al23・CaSO4)を含有するセメントであり、
エコセメントは都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰等の廃
棄物の1種又は2種以上を原料として焼成して製造され
たセメントであって、カルシウムクロロアルミネート、
又はカルシウムアルミネートの1種又は2種を10〜4
0重量%含む焼成物と石膏からなるセメントである。上
記のセメントの1種又は2種以上を混合してなる水硬性
物質に対しても、本発明の処理方法は適用できる。ま
た、本発明にいう水硬性物質には、上記のセメントを使
用したセメントペースト、モルタル又はコンクリートも
含むものである。
【0013】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、これらは
例示であり、本発明を限定するものではない。
【0014】(6価クロム及び鉛の濃度低減試験)水セ
メント比100%で普通セメントペーストを混練し、1
日後にその上澄み液を濾別し、この濾液に表1に示す還
元性物質及び固定化物質を添加した。6価クロム及び鉛
の濃度は、JIS K 0102「フレーム原子吸光
法」に従い測定した。その結果を表1に示す。尚、6価
クロム及び鉛の濃度は、それぞれの環境基準値である
0.05mg/l未満及び0.01mg/l未満を満足
することを評価の基準とした。
【0015】
【表1】
【0016】表1から、還元性物質及び固定化物質を併
用した場合(実施例1〜6)、6価クロム及び鉛の濃度
は、普通セメントのみ(比較例1)の場合と比べ、格段
に低く、いずれも環境基準値未満である。一方、還元性
物質又は固定化物質の何れか一方のみ単独使用した場合
(比較例2又は3)、6価クロム又は鉛の濃度は、環境
基準値を満たしていないことが分かる。
【0017】
【発明の効果】本発明の水硬性物質の混練排水の処理方
法によると、排水中の6価クロム及び鉛の濃度を十分に
低減することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントペースト、モルタル又はコンク
    リートの混練時に発生する排水に、6価クロムの還元性
    物質及び鉛の固定化物質を添加して、排水中から6価ク
    ロム及び鉛を除去することを特徴とする、水硬性物質の
    混練排水の処理方法。
  2. 【請求項2】 還元性物質が第1鉄塩、高炉スラグ、硫
    黄、チオ硫酸塩又は鉄粉の1種又は2種以上、及び固定
    化物質がキレート剤、不溶化剤又は吸着剤の1種又は2
    種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の、水硬
    性物質の混練排水の処理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003170177A (ja) * 2001-12-04 2003-06-17 Denki Kagaku Kogyo Kk 有害物質低減剤
JP2007520416A (ja) * 2004-02-04 2007-07-26 ダブリュー・アール・グレイス・アンド・カンパニー−コネチカット 相互粉砕セメントに対する液体添加物
JP2009066570A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Kajima Corp セメント系濁水由来クロムの還元処理方法

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