JP2002320952A - 汚染土壌の処理方法及び処理物 - Google Patents

汚染土壌の処理方法及び処理物

Info

Publication number
JP2002320952A
JP2002320952A JP2002046535A JP2002046535A JP2002320952A JP 2002320952 A JP2002320952 A JP 2002320952A JP 2002046535 A JP2002046535 A JP 2002046535A JP 2002046535 A JP2002046535 A JP 2002046535A JP 2002320952 A JP2002320952 A JP 2002320952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contaminated soil
soil
hydrothermal treatment
calcium compound
heavy metals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002046535A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3857932B2 (ja
Inventor
Noboru Nakao
昇 中尾
Toru Ida
徹 井田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2002046535A priority Critical patent/JP3857932B2/ja
Publication of JP2002320952A publication Critical patent/JP2002320952A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3857932B2 publication Critical patent/JP3857932B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/0463Hazardous waste
    • C04B18/0472Waste material contaminated by heavy metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00767Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重金属を含む土壌に対し、効果的でかつ従来
法より安価な重金属の溶出防止を図り得る汚染土壌の処
理方法を提供する。 【解決手段】 重金属を含有する汚染土壌にカルシウム
化合物を添加すると共に均一混合してカルシウム化合物
の混合土壌を得る混合工程と、前記混合土壌を水熱処理
する水熱処理工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属を含有する
汚染土壌の処理方法及び処理物に関し、特に鉛、クロ
ム、カドミウムなどの重金属を含有する汚染土壌の処理
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
重金属含有汚染土壌の重金属溶出防止方法としては、高
温で溶融したのち放冷固化する方法、キレート剤を用い
る方法、セメントを用いて固化する方法などが知られて
いる。
【0003】しかしながら、高温で溶融したのち放冷固
化する方法は、重金属の溶出防止には効果があるもの
の、高温での溶融に要するランニングコストが高く安価
な処理方法とは言えない。同様にキレート剤を用いる方
法もキレート剤の値段が高く処理費用が高くなるという
欠点を有している。またキレート剤を用いる方法は特定
の重金属には効果を発揮するものの、様々な重金属の溶
出を同時に防止することは困難である。
【0004】一方、セメントを用いて固化する方法は、
安価な方法ではあるが、溶出抑制の効果が発現するまで
長時間の養生を行う必要がある。また、セメント固化処
理後の汚染土壌はアルカリ性になるため、アルカリ条件
下で溶出しやすい重金属含有汚染土壌の場合にはこれら
の金属に対する溶出防止効果は期待できない。
【0005】本発明は、上記の現状を改善するためにな
したものであって、その目的は、重金属を含む土壌に対
し、効果的でかつ従来法より安価な重金属の溶出防止を
図り得る汚染土壌の処理方法及び処理物を提供するもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明(請求項1)に係る汚染土壌の処理方法
は、重金属を含有する汚染土壌にカルシウム化合物を添
加すると共に均一混合してカルシウム化合物の混合土壌
を得る混合工程と、前記混合土壌を水熱処理する水熱処
理工程とを含むものである。
【0007】上記の工程を採用することで、まだ重金属
の溶出防止の作用機構は明らかにはなっていないが、均
一混合された混合土壌中において、土壌中のSiO2
添加したCaO等のカルシウム化合物とが水熱処理によ
り反応してトバモライトなどのカルシウムシリケート
(珪酸カルシウム)を均一に生成し、その結果、土壌の
粒子同士が強固に固着し空隙率の小さい固化物が得られ
ることと相俟って、均一に生成されたトバモライト(5
CaO・6SiO2・5H2O)などの結晶に重金属が閉
じ込められて容易に溶出できない構造が得られ、重金属
の溶出防止がなされるものと推測される。
【0008】そして、上記本発明に係る汚染土壌の処理
方法においては、水熱処理工程における水熱処理条件が
温度130〜300℃であることが好ましい(請求項
2)。この場合の処理圧力は、その温度での飽和水蒸気
圧が好適に採用される。このような水熱処理条件であれ
ば、カルシウムシリケートのうちでも強度の高いトバモ
ライトを多く生成させることができ、上記の作用効果を
より効果的に得ることができる。また、水熱処理温度1
30〜300℃はトバモライトの結晶成長がよく促進さ
れる温度範囲であり、この水熱処理温度が高いほど反応
速度は大きいので反応時間は短くてすむ。具体的な水熱
処理条件としては、処理温度(オートクレーブ養生温
度):130〜300℃、反応時間(養生時間):1〜
24時間が適切であるが、好ましい処理温度は150〜
200℃であり、好ましい反応時間は2〜8時間であ
る。代表的条件は温度180℃で5時間である。
【0009】また、上記本発明に係る汚染土壌の処理方
法においては、混合工程におけるカルシウム化合物の添
加量を、混合土壌中の酸化カルシウム量換算で3〜30
質量%とし、更に混合土壌の充填供試体断面において各
未混合部分の円形相当時の直径が2mm以下であること
を満足するように均一混合を行うとよい(請求項3)。
【0010】最終的に得られる処理土壌の嵩高さを抑え
るには、汚染土壌に添加混合するカルシウム化合物を少
なくすることが考えられるが、単に少なくするだけでは
十分な重金属の溶出抑制効果が得られない。そこで、本
発明者等はこの点について鋭意検討を重ねた結果、カル
シウム化合物の添加量を少なくする代わりに、汚染土壌
とカルシウム化合物を混合して得られる混合土壌中のカ
ルシウムを均一にすることで、カルシウム添加量を混合
土壌中の酸化カルシウム量換算で3〜30質量%と低く
抑え得ることが分かった。また、その際の均一混合の程
度とは、混合土壌の充填供試体断面において各未混合部
分の円形相当時の直径が2mm以下であることを満足す
るように均一混合するものである。この混合土壌の充填
供試体断面における各未混合部分の円形相当時の直径は
以下のようにして測定する。
【0011】上記混合土壌の充填供試体は、土質工学会
基準に基づくものであり、混合土壌をモールド内に充填
し、突き固め試験装置により突き固めて、直径50mm
×長さ100mmの円柱状に形成したものである。そし
て、この供試体を輪切りにし、その供試体断面を平面視
して円形状、島状などをなす各未混合部分それぞれにつ
いて、面積を測定し、その形状が円形であると仮定して
直径Diを計算することで、各未混合部分の円形相当時
の直径の測定が行われる。なお、供試体の突き固めのバ
ラツキによる影響を排除するため、未混合部分内に空隙
が存在している時の直径Diは、その空隙を除いた未混
合部分における円形相当時の直径の値である。
【0012】また、上記本発明に係る汚染土壌の処理方
法において、汚染土壌に添加するカルシウム化合物とし
ては生石灰、消石灰、セメント、石膏、石炭灰、焼却灰
などが利用可能である(請求項4)。一方、汚染土壌中
にシリカ成分が少ない場合はシリカを含有する物質を添
加することが有効であり(請求項5)、そのシリカ含有
物質としては石英、セメント、石粉、石炭灰、焼却灰、
硝子粉、水ガラスなどが使用可能である(請求項6)。
これらカルシウム含有物質、シリカ含有物質の添加は、
水熱固化工程でトバモライトなどのカルシウムシリケー
ト(ケイ酸カルシウム)を生成させることに目的があ
る。
【0013】また、上記本発明に係る汚染土壌の処理方
法が対象とする汚染土壌中の重金属は、特に限定するも
のではないが、後記実施例で述べるように鉛、クロム、
カドミウムについては効果が確認されている。
【0014】また更に、本発明(請求項8)に係る汚染
土壌の処理物は、重金属を含有する汚染土壌の処理物で
あって、この処理物の表面に結晶性のカルシウムシリケ
ート層が形成されているものである。このように汚染土
壌の処理物の表面に結晶性のカルシウムシリケート層が
形成されているので、重金属の溶出が防止できる。な
お、結晶性のカルシウムシリケートとは、シリカ(Si
2)とライム(CaO)、水(H2O)からなる結晶で
あり、トバモライトやゾノトライト、ジャイロライトな
どの種類がある。これらの結晶はXRD(X線回折法)
により同定が可能である。また、層の厚みは特に限定す
るものではないが、重金属の溶出防止効果を十分に発揮
させるには、少なくとも1μmから20μm程度の厚み
を形成することが望ましい。
【0015】また更に、本発明に係る汚染土壌の処理物
においては、結晶性のカルシウムシリケートがトバモラ
イト結晶であることが好ましい(請求項9)。その理由
は、重金属の溶出防止効果に加えて、トバモライトは水
熱処理温度が130〜300℃の比較的低温で生成する
ため、経済性の観点からも望ましいためである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
実施例、比較例と併せて説明する。
【0017】以下に述べる方法で重金属に汚染された模
擬汚染土壌を作り汚染土壌の試料とした。まず、6号珪
砂4、4号珪砂3に対し粘土鉱物であるカオリナイトを
3の重量比で混合し模擬土壌を作成した。次に、鉛、カ
ドミウム、クロムをそれぞれ酸化鉛、硫化カドミウム、
重クロム酸カリウムを用いて、それぞれの金属濃度が2
000質量ppmになるように前記模擬土壌に添加し、
重金属の分散状態が均一になるように攪拌機で十分混合
し、重金属に汚染された模擬汚染土壌を調製した。
【0018】上記重金属に汚染された模擬汚染土壌に水
とカルシウム化合物としてセメント又は生石灰を添加し
たのち、攪拌機を用いて混合を行い混合土壌を製作し
た。このときの混合度は、未混合部分の円形相当時の直
径を変えるために攪拌時間を調整した。
【0019】上記混合土壌を用いて重金属の溶出試験を
行った。この重金属の溶出試験は、環境庁告示第46号
「土壌の汚染に係わる環境基準について」付表に準拠し
て行った。
【0020】表1に上述した処理条件と重金属の溶出量
を調べた結果を示す。
【0021】
【表1】
【0022】比較例1は、上記模擬汚染土壌そのもので
あって、カルシウム化合物を添加せず、かつ水熱処理も
行わない条件下のものである。その模擬汚染土壌を用い
て重金属の溶出量を測定した。その測定結果を表1に併
せて示す。
【0023】比較例2〜5は、上記模擬汚染土壌に対
し、固化剤としてセメントと水を加えて未混合部分の円
形相当時の直径が0.5mm以下になるように十分に均
一混合し、その後大気中に放置してセメントによる固化
を行い、更に7日または28日間養生した。その養生後
の試料を用いて重金属の溶出量を測定した。その測定結
果を表1に併せて示す。
【0024】比較例6は、上記模擬汚染土壌にカルシウ
ム化合物としてセメントを添加し、適当な水分を加えた
後、攪拌機により未混合部分の円形相当時の直径が2.
5mmになるように不十分な混合を行った後、50MP
aの圧力で加圧成形し、その成形体を180℃、約1.
0MPa(180℃での飽和水蒸気圧)の処理条件で4
時間の水熱処理を施した。その水熱処理後の試料を用い
て重金属の溶出量を測定した。その測定結果を表1に併
せて示す。
【0025】実施例1〜4は、上記模擬汚染土壌にカル
シウム化合物としてセメント(実施例1,2)もしくは
生石灰(実施例3,4)を添加し、適当な水分を加えた
後、攪拌機により未混合部分の円形相当時の直径が0.
5mm以下になるように十分に均一混合した後、上記比
較例6同様に、50MPaの圧力で加圧成形し、その成
形体を180℃、約1.0MPaの処理条件で4時間の
水熱処理を施した。その水熱処理後の試料を用いて重金
属の溶出量を測定した。その測定結果を表1に併せて示
す。
【0026】上記表1の測定結果から明らかなように、
比較例2〜5に示す、重金属を含有する土壌にセメント
を添加し重金属をセメントで固定化しようとした場合、
養生時間に係わらず固定化効果は十分でなく、3種の重
金属のいずれについても溶出基準(鉛:0.01mg/
L以下、カドミウム:0.01mg/L以下、六価クロ
ム:0.05mg/L以下)を満足することはできな
い。なお、鉛の溶出量が比較例1よりも多くなったのは
セメントのアルカリ条件により溶出したもので、養生日
数の長い比較例3と5でも養生日数の短い比較例2と4
よりも同様に多くなっている。
【0027】また、比較例6では、比較例1〜5に比較
して重金属の溶出が格段に少なくなるが、実施例1〜4
のものよりは大きく劣る。その理由は、重金属を含有す
る土壌にカルシウム分を添加し、水熱処理を施しても、
混合が不十分で混合土壌の未混合度が高ければ、重金属
の溶出抑制効果が不十分となるためである。
【0028】一方、実施例1〜4では、模擬汚染土壌に
セメントあるいは生石灰のようなカルシウム化合物を添
加した後、攪拌機により未混合部分の円形相当時の直径
が2mm以下になるように十分に均一混合し、更にその
後に、水熱処理を施しているので、試料内にトバモライ
トなどの結晶性のカルシウムシリケートが均一に生成さ
れ、汚染土壌の表面を結晶性のカルシウムシリケートが
被覆し、結晶中に重金属が閉じ込められて容易に溶出で
きない構造が得られ、結果として、比較例2〜6に比べ
て、鉛、カドミウム、六価クロムともに溶出量の顕著な
減少が認められたものと考えられる。なお、水熱処理後
の土壌を調べた結果、図1に模式的に示すような断面形
状をしていることが判明した。すなわち、土壌粒子の外
側に重金属を含むトバモライト層、その外側に重金属を
含まないトバモライト層が存在し、重金属の溶出を抑制
していた。また、Cr濃度を測定した結果、図2に示す
ように結晶表面は0で内部に入るに伴い高くなってい
た。
【0029】次に、本発明の更なる実施例について説明
する。以下の実施例においても上記の例で述べたと同じ
方法で作った重金属に汚染された模擬汚染土壌を汚染土
壌の試料として用いた。なお、以下の実施例において上
記溶出基準を上回る値を示す例があるが、これは重金属
の溶出測定でその有無を測定し易くするために、通常、
汚染土壌に含まれる重金属量よりも多い2000質量p
pmの量の重金属を前記模擬汚染土壌の調製の際に添加
したためである。
【0030】表2に示す実施例(5〜8)は、上記模擬
汚染土壌にカルシウム化合物としてセメントを土壌カル
シウム混合物中のCaO量が12質量%となるように添
加し、適当な水分を加えた後、攪拌機により未混合部分
の円形相当時の直径が0.5mm以下になるように十分
に均一混合した後、その混合物を、実施例5では造粒を
行い、実施例6では圧力5MPa、実施例7では圧力1
0MPa、実施例8では圧力50Mpaでそれぞれ加圧
成形し、これら造粒品及び成形体を180℃、約1.0
MPaの処理条件で4時間の水熱処理を施した。その水
熱処理後の試料を用いて重金属の溶出量を測定した。そ
の測定結果を表2に併せて示す。
【0031】
【表2】
【0032】上記表2の測定結果から明らかなように、
実施例6では鉛溶出量が溶出基準を僅かに上回った例と
なったが、実施例5〜8は、模擬汚染土壌にセメント
(カルシウム化合物)を添加した後、攪拌機により十分
に均一混合して得た混合物であれば、その混合物を造粒
しても加圧力を変えて成形しても、その後に水熱処理を
施せば、試料内にトバモライトなどの結晶性のカルシウ
ムシリケートが均一に生成され、汚染土壌の表面を結晶
性のカルシウムシリケートが被覆し、結晶中に重金属が
閉じ込められて容易に溶出できない構造が得られ、重金
属の溶出が抑制される。
【0033】表3に示す実施例(9〜12)は、重金属
と共に有機物(本例ではフミン酸)や塩類(本例では塩
化ナトリウム)が含まれている場合の影響を調べたもの
で、重金属と共にフミン酸(実施例9〜11)、塩化ナ
トリウム(実施例12)を含有させて上記模擬汚染土壌
同様に調製した。その模擬汚染土壌にカルシウム化合物
としてセメントを土壌カルシウム混合物中のCaO量が
12質量%となるように添加し、適当な水分を加えた
後、攪拌機により未混合部分の円形相当時の直径が0.
5mm以下になるように十分に均一混合した後、その混
合物を圧力50Mpaで加圧成形し、その成形体を18
0℃、約1.0MPaの処理条件で4時間の水熱処理を
施した。その水熱処理後の試料を用いて重金属の溶出量
を測定した。その測定結果を表3に併せて示す。
【0034】
【表3】
【0035】上記表3の測定結果から明らかなように、
汚染土壌に有機物や塩類などの狭雑物が含まれていて
も、模擬汚染土壌にセメント(カルシウム化合物)を添
加した後、攪拌機により十分に均一混合して得た混合物
を、更にその後に水熱処理を施せば、試料内にトバモラ
イトなどの結晶性のカルシウムシリケートが均一に生成
され、汚染土壌の表面を結晶性のカルシウムシリケート
が被覆し、結晶中に重金属が閉じ込められて容易に溶出
できない構造が得られ、重金属の溶出が抑制される。
【0036】表4に示す実施例(13〜16)は、上記
模擬汚染土壌にカルシウム化合物としてセメントを土壌
カルシウム混合物中のCaO量が12質量%となるよう
に添加し、適当な水分を加えた後、攪拌機により未混合
部分の円形相当時の直径が0.5mm以下になるように
十分に均一混合した後、その混合物を圧力50Mpaで
加圧成形し、その成形体を約1.0MPaの処理条件で
4時間の水熱処理を施す際、水熱処理温度を158〜1
80℃の間で変えて行った。その水熱処理後の試料を用
いて重金属の溶出量を測定した。その測定結果を表4に
併せて示す。
【0037】
【表4】
【0038】上記表4の測定結果から明らかなように、
模擬汚染土壌にセメント(カルシウム化合物)を添加し
た後、攪拌機により十分に均一混合して得た混合物を、
更にその後に水熱処理を、水熱処理温度を変えて施して
も、試料内にトバモライトなどの結晶性のカルシウムシ
リケートが均一に生成され、汚染土壌の表面を結晶性の
カルシウムシリケートが被覆し、結晶中に重金属が閉じ
込められて容易に溶出できない構造が得られ、重金属の
溶出が抑制される。
【0039】表5に示す実施例(17〜22)は、模擬
土壌の原料として4号珪砂と粒度の細かい珪砂(以下S
珪砂という。粒径0.05mm以下を92%含有)を用
い、土壌の粒度が変化した場合の影響を調べたもので、
前記4号珪砂とS珪砂の混合割合を種々変えて調製した
模擬汚染土壌にカルシウム化合物としてセメントを土壌
カルシウム混合物中のCaO量が12質量%となるよう
に添加し、適当な水分を加えた後、攪拌機により未混合
部分の円形相当時の直径が0.5mm以下になるように
十分に均一混合した後、その混合物を圧力50Mpaで
加圧成形し、その成形体を180℃、約1.0MPaの
処理条件で4時間の水熱処理を施した。その水熱処理後
の試料を用いて重金属の溶出量を測定した。その測定結
果を表5に併せて示す。
【0040】
【表5】
【0041】上記表5の測定結果から明らかなように、
汚染土壌の土壌粒度が変わっても、模擬汚染土壌にセメ
ント(カルシウム化合物)を添加した後、攪拌機により
十分に均一混合して得た混合物を、更にその後に水熱処
理を施せば、試料内にトバモライトなどの結晶性のカル
シウムシリケートが均一に生成され、汚染土壌の表面を
結晶性のカルシウムシリケートが被覆し、結晶中に重金
属が閉じ込められて容易に溶出できない構造が得られ、
重金属の溶出が抑制される。
【0042】表6に示す実施例(23〜26)は、模擬
土壌の原料として砕石場で発生する砕石濁水ケーキを使
用した。この模擬土壌に重金属として、酸化鉛、硫化カ
ドミウム、重クロム酸カリウムに加えて硫化水銀を、そ
れぞれの金属濃度が2000質量ppmになるように添
加して上記模擬汚染土壌同様に調製した。また、実施例
25、26では、更に重金属と共に有機物(本例ではフ
ミン酸)や塩類(本例では塩化ナトリウム)を含ませて
上記模擬汚染土壌同様に調製した。このように調製した
模擬汚染土壌にカルシウム化合物としてセメントを土壌
カルシウム混合物中のCaO量が12質量%となるよう
に添加し、適当な水分を加えた後、攪拌機により未混合
部分の円形相当時の直径が0.5mm以下になるように
十分に均一混合した後、その混合物を圧力50Mpaで
加圧成形し、その成形体を180℃、約1.0MPaの
処理条件で4時間の水熱処理を施した。その水熱処理後
の試料を用いて重金属の溶出量を測定した。その測定結
果を表6に併せて示す。
【0043】
【表6】
【0044】上記表6の測定結果から明らかなように、
汚染土壌が破砕濁水ケーキであっても、また更にその土
壌土壌に有機物や塩類などの狭雑物が含まれていても、
その模擬汚染土壌にセメント(カルシウム化合物)を添
加した後、攪拌機により十分に均一混合して得た混合物
を、更にその後に水熱処理を施せば、試料内にトバモラ
イトなどの結晶性のカルシウムシリケートが均一に生成
され、汚染土壌の表面を結晶性のカルシウムシリケート
が被覆し、結晶中に重金属が閉じ込められて容易に溶出
できない構造が得られ、重金属の溶出が抑制される。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る汚染
土壌の処理方法によれば、重金属を含有する汚染土壌に
カルシウム化合物を添加すると共に均一混合し、更にそ
の混合土壌に対して水熱処理を施すことにより、トバモ
ライトなどの結晶性のカルシウムシリケートを均一に生
成させることができ、これにより汚染土壌からの重金属
の溶出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水熱処理後の土壌の断面模式図で
ある。
【図2】本発明に係る水熱処理後の土壌における結晶中
のCrの深さ方向分布を示すグラフ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B09C 1/08 C04B 111:20 C04B 28/18 B09B 3/00 ZAB 40/02 304K // C04B 111:20 Fターム(参考) 2E191 BA02 BB01 BC02 BD01 4D004 AA41 AB03 CA15 CA22 CA34 CA45 CB04 CB31 CC11 CC12 CC13 DA03 DA06 DA10 DA20 4G012 RA03 RA06

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重金属を含有する汚染土壌にカルシウム
    化合物を添加すると共に均一混合してカルシウム化合物
    の混合土壌を得る混合工程と、前記混合土壌を水熱処理
    する水熱処理工程とを含むことを特徴とする汚染土壌の
    処理方法。
  2. 【請求項2】 水熱処理工程における水熱処理条件が温
    度130〜300℃である請求項1に記載の汚染土壌の
    処理方法。
  3. 【請求項3】 混合工程におけるカルシウム化合物の添
    加量を、混合土壌中の酸化カルシウム量換算で3〜30
    質量%とし、更に混合土壌の充填供試体断面において各
    未混合部分の円形相当時の直径が2mm以下であること
    を満足するように均一混合を行う請求項1又は2に記載
    の汚染土壌の処理方法。
  4. 【請求項4】 カルシウム化合物が生石灰、消石灰、セ
    メント、石膏、石炭灰、焼却灰から選ばれる1つ以上の
    物質である請求項3に記載の汚染土壌の処理方法。
  5. 【請求項5】 重金属を含有する汚染土壌にシリカ含有
    物質を添加した上で水熱処理を行う請求項1乃至4のい
    ずれかに記載の汚染土壌の処理方法。
  6. 【請求項6】 シリカ含有物質が石英、セメント、石
    粉、石炭灰、焼却灰、硝子粉、水ガラスから選ばれる1
    つ以上の物質である請求項5に記載の汚染土壌の処理方
    法。
  7. 【請求項7】 重金属が鉛、クロム、カドミウムのうち
    1つ以上である請求項1乃至6のいずれかに記載の汚染
    土壌の処理方法。
  8. 【請求項8】 重金属を含有する汚染土壌の処理物であ
    って、この処理物の表面に結晶性のカルシウムシリケー
    ト層が形成されていることを特徴とする汚染土壌の処理
    物。
  9. 【請求項9】 結晶性のカルシウムシリケートがトバモ
    ライト結晶である請求項8に記載の汚染土壌の処理物。
JP2002046535A 2001-02-23 2002-02-22 汚染土壌の処理方法 Expired - Fee Related JP3857932B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002046535A JP3857932B2 (ja) 2001-02-23 2002-02-22 汚染土壌の処理方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001048618 2001-02-23
JP2001-48618 2001-02-23
JP2002046535A JP3857932B2 (ja) 2001-02-23 2002-02-22 汚染土壌の処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002320952A true JP2002320952A (ja) 2002-11-05
JP3857932B2 JP3857932B2 (ja) 2006-12-13

Family

ID=26609999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002046535A Expired - Fee Related JP3857932B2 (ja) 2001-02-23 2002-02-22 汚染土壌の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3857932B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007268513A (ja) * 2006-03-06 2007-10-18 Kobe Steel Ltd 廃棄物の処理方法
JP2008000689A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Kobe Steel Ltd 廃棄物の処理方法および処理装置
JP2008230917A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Dowa Holdings Co Ltd 土壌改良性肥料
JP2009256394A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Tosoh Corp 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理方法
JP2009256430A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Tosoh Corp 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理方法
JP2011000016A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Central Res Inst Of Electric Power Ind 石炭灰の土壌施用作用の評価方法
CN107244843A (zh) * 2017-07-10 2017-10-13 北京首华科技发展有限公司 一种处理后的污染土砌块及其制作方法
JP2021073090A (ja) * 2021-01-26 2021-05-13 G−8 International Trading 株式会社 汚染土壌の処理装置および処理方法
CN114214072A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 中国科学院武汉岩土力学研究所 重金属污染土固化剂及其制备方法与应用
CN114958381A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 南京理工大学 具有除镉除铅的矿物土壤处理剂
JP7134523B1 (ja) 2021-07-28 2022-09-12 株式会社松井三郎環境設計事務所 有用物の製造方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007268513A (ja) * 2006-03-06 2007-10-18 Kobe Steel Ltd 廃棄物の処理方法
JP2008000689A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Kobe Steel Ltd 廃棄物の処理方法および処理装置
JP4584874B2 (ja) * 2006-06-22 2010-11-24 株式会社神戸製鋼所 廃棄物の処理方法および処理装置
JP2008230917A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Dowa Holdings Co Ltd 土壌改良性肥料
JP2009256394A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Tosoh Corp 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理方法
JP2009256430A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Tosoh Corp 重金属処理剤及びそれを用いた重金属汚染物の処理方法
JP2011000016A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Central Res Inst Of Electric Power Ind 石炭灰の土壌施用作用の評価方法
CN107244843A (zh) * 2017-07-10 2017-10-13 北京首华科技发展有限公司 一种处理后的污染土砌块及其制作方法
JP2021073090A (ja) * 2021-01-26 2021-05-13 G−8 International Trading 株式会社 汚染土壌の処理装置および処理方法
JP7076163B2 (ja) 2021-01-26 2022-05-27 G-8 International Trading 株式会社 汚染土壌の処理方法
JP7134523B1 (ja) 2021-07-28 2022-09-12 株式会社松井三郎環境設計事務所 有用物の製造方法
WO2023007957A1 (ja) * 2021-07-28 2023-02-02 株式会社松井三郎環境設計事務所 有用物の製造方法
JP2023018706A (ja) * 2021-07-28 2023-02-09 株式会社松井三郎環境設計事務所 有用物の製造方法
CN114214072A (zh) * 2021-12-14 2022-03-22 中国科学院武汉岩土力学研究所 重金属污染土固化剂及其制备方法与应用
CN114958381A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 南京理工大学 具有除镉除铅的矿物土壤处理剂
CN114958381B (zh) * 2022-06-22 2024-02-02 南京理工大学 具有除镉除铅的矿物土壤处理剂

Also Published As

Publication number Publication date
JP3857932B2 (ja) 2006-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Synthesis of rare earth tailing-based geopolymer for efficiently immobilizing heavy metals
JP2617528B2 (ja) 廃液を固化して化学的に定着させる方法
Liu et al. Effect of chloride attack on strength and leaching properties of solidified/stabilized heavy metal contaminated soils
JP2002362949A (ja) かき貝殻を利用した固化材の製造方法
Vafaei et al. Strength development and acid resistance of geopolymer based on waste clay brick powder and phosphorous slag
JP2005146275A (ja) 土壌、土質改良及び固化安定剤
JP2002320952A (ja) 汚染土壌の処理方法及び処理物
JP5963177B2 (ja) 固形状重金属被汚染物の処理方法及びセメント固化物の製造方法
JP2007222694A (ja) 重金属汚染土壌用セメント系処理材およびそれを用いた固化不溶化処理方法
JP7422071B2 (ja) 重金属不溶化固化材及び汚染土壌類の改良工法
JP4663999B2 (ja) 土壌中性固化材及び土壌中性固化改良法
JP4694434B2 (ja) 副生物の処理方法
JP5068906B2 (ja) セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いてなるセメントコンクリート
Pavlin et al. Sustainable alkali-activated slag binders based on alternative activators sourced from mineral wool and glass waste
JP2004105783A (ja) 土壌の固化処理材および固化処理方法
JPH09137160A (ja) 土壌改良剤
JPH10338564A (ja) 硬化体からの重金属溶出防止材及び硬化体
JP2002512935A (ja) セメント状混合物
JP3922604B2 (ja) へどろを原料とした建築材料の製造方法
Ramos Filho Ecological brick of mineral residues and cassava wastewater
JP2019006672A (ja) 再生廃材組成物の製造方法及び再生廃材組成物
JP6503812B2 (ja) 中性固化材及び固化処理方法
JPH08301639A (ja) ジオポリマーによるフライアッシュ粉体の 固化および材料化
JP3559905B2 (ja) 環境浄化型無機質材
Yun et al. Compressive Strength of High-Volume Fly Ash (HVFA) Concrete as a Function of Lime Water and Curing Time

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3857932

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees