JP2007268513A - Method for treating waste - Google Patents
Method for treating waste Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007268513A JP2007268513A JP2006175622A JP2006175622A JP2007268513A JP 2007268513 A JP2007268513 A JP 2007268513A JP 2006175622 A JP2006175622 A JP 2006175622A JP 2006175622 A JP2006175622 A JP 2006175622A JP 2007268513 A JP2007268513 A JP 2007268513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste
- cement
- amount
- elution
- mixing
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、有害物を含有する廃棄物の処理方法に関する技術分野に属し、例えば、有害物を含有する石炭灰や焼却灰、汚染土壌などの廃棄物の処理方法に係わり、特には、フッ素、ホウ素、セレン、クロム等の有害物を含む廃棄物について有害物を固定化してその溶出抑制をはかる廃棄物の処理方法に関する技術分野に属するものである。 The present invention belongs to a technical field related to a method for treating waste containing hazardous substances, and relates to a method for treating waste such as coal ash, incinerated ash, and contaminated soil containing harmful substances, in particular, fluorine, The present invention belongs to a technical field related to a waste treatment method for immobilizing harmful substances and controlling their dissolution with respect to wastes containing harmful substances such as boron, selenium and chromium.
従来、廃棄物中の有害物を固定化して有害物の溶出を抑制する方法としては、高温で溶融する方法、セメントを用いて固化する方法、キレート剤を用いて化学的に固定化する方法などが知られている(例えば、特開2003−206172号公報)。 Conventional methods of fixing harmful substances in waste and suppressing the elution of harmful substances include a method of melting at high temperature, a method of solidifying using cement, a method of chemically fixing using a chelating agent, etc. Is known (for example, JP-A-2003-206172).
しかしながら、高温で溶融する方法は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いえない。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おり、また、非金属元素であるフッ素やホウ素に対してはキレートを用いた固定化法そのものが困難である。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、ホウ素、フッ素に対する溶出抑制効果は充分でなく、また、セメントにはクロムを含有する場合があるため、固化処理後の廃棄物から六価クロムが溶出する可能性がある。 However, although the method of melting at a high temperature is effective in preventing elution, it is not an inexpensive processing method because of the high running cost required for melting at a high temperature. Similarly, the method using a chelating agent has the disadvantage that the cost of the chelating agent is high and the processing cost is high, and the immobilization method using a chelate for fluorine and boron which are non-metallic elements. That is difficult. The method of solidifying using cement is an inexpensive method, but the effect of suppressing elution of boron and fluorine is not sufficient, and since cement may contain chromium, it is necessary to remove the waste from the solidified waste. There is a possibility that valent chromium is eluted.
なお、汚染土壌の処理方法としては、主に重金属を対象とし、カルシウム化合物を混合し、水熱固化する技術が知られている(特開2002−320952号公報)。この技術は、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。
本発明者らは、フッ素を含有する廃棄物に結晶性のカルシウムシリケートを形成させてフッ素を固定する方法を既に発明している(特願2002-201306 )。この方法においては、フッ素含有廃棄物に結晶性のカルシウムシリケート(珪酸カルシウム)を形成させ、この結晶性カルシウムシリケートによって廃棄物に含まれるフッ素を内部に閉じこめ、外部への溶出を防止する。この方法によれば、廃棄物中のフッ素を効果的に溶出抑制することが可能であるが、焼却灰などにフッ素と共存して含有することが多いホウ素やセレン、クロムなどの有害物を一度に固定化し、溶出抑制することは難しかった。 The present inventors have already invented a method of fixing fluorine by forming crystalline calcium silicate on waste containing fluorine (Japanese Patent Application 2002-201306). In this method, crystalline calcium silicate (calcium silicate) is formed in the fluorine-containing waste, and fluorine contained in the waste is confined inside by this crystalline calcium silicate to prevent elution to the outside. According to this method, it is possible to effectively suppress the elution of fluorine in the waste, but once the harmful substances such as boron, selenium, and chromium, which are often contained in the incinerated ash together with the fluorine, are included. It was difficult to immobilize and suppress elution.
本発明はこのような事情に着目してなされたものであって、その目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、有害物、特にホウ素、フッ素、セレン、クロムを含む廃棄物について有害物の溶出の抑制をはかることができる廃棄物の処理方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made paying attention to such circumstances, and its object is to solve the problems of the prior art and to harmful substances, particularly wastes containing boron, fluorine, selenium and chromium. An object of the present invention is to provide a waste treatment method capable of suppressing the elution of materials.
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を行なった結果、本発明を完成するに至った。本発明によれば上記目的を達成することができる。 In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have conducted intensive studies and have completed the present invention. According to the present invention, the above object can be achieved.
このようにして完成され上記目的を達成することができた本発明は、廃棄物の処理方法に係わり、特許請求の範囲の請求項1〜16記載の廃棄物の処理方法(第1〜16発明に係る廃棄物の処理方法)であり、それは次のような構成としたものである。 The present invention, which has been completed in this way and has achieved the above object, relates to a waste processing method, and the waste processing method according to claims 1 to 16 (first to sixteenth inventions). Waste disposal method), which has the following configuration.
即ち、請求項1記載の廃棄物の処理方法は、有害物を含有する廃棄物にセメントおよび石灰を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第1発明〕。 That is, the waste treatment method according to claim 1 includes a mixing step of adding and mixing cement and lime to a waste containing harmful substances, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. It is a waste processing method characterized by having [1st invention].
請求項2記載の廃棄物の処理方法は、前記有害物がホウ素、フッ素、セレン、クロムの1種以上である請求項1記載の廃棄物の処理方法である〔第2発明〕。 The waste treatment method according to claim 2 is the waste treatment method according to claim 1, wherein the harmful substance is one or more of boron, fluorine, selenium, and chromium [second invention].
請求項3記載の廃棄物の処理方法は、前記セメントが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、シリカセメントの1種以上である請求項1または2記載の廃棄物の処理方法である〔第3発明〕。 The waste treatment method according to claim 3 is the waste treatment method according to claim 1 or 2, wherein the cement is at least one of Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, and silica cement. invention〕.
請求項4記載の廃棄物の処理方法は、前記石灰が生石灰、消石灰の1種以上である請求項1〜3のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第4発明〕。 The waste processing method according to claim 4 is the waste processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the lime is one or more of quicklime and slaked lime [fourth invention].
請求項5記載の廃棄物の処理方法は、前記廃棄物へ添加するセメントおよび石灰の合計量が前記廃棄物の量に対する割合で5〜60質量%である請求項1〜4のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第5発明〕。 The waste treatment method according to claim 5, wherein the total amount of cement and lime added to the waste is 5 to 60% by mass with respect to the amount of the waste. [5th invention].
請求項6記載の廃棄物の処理方法は、前記廃棄物へ添加するセメントおよび石灰の合計量に対する該石灰の量が質量比で0.1 〜0.9 である請求項1〜5のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第6発明〕。 The waste treatment method according to claim 6, wherein the amount of the lime with respect to the total amount of cement and lime added to the waste is 0.1 to 0.9 by mass ratio. It is a processing method of a thing [6th invention].
請求項7記載の廃棄物の処理方法は、前記混合工程により得られる混合物を水熱処理する前に1〜14日間室温で養生処理する工程を有する請求項1〜6のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第7発明〕。 The waste treatment method according to claim 7, further comprising a curing treatment step at room temperature for 1 to 14 days before hydrothermal treatment of the mixture obtained by the mixing step. [Seventh Invention].
請求項8記載の廃棄物の処理方法は、クロムを含有する廃棄物にセメントおよび石灰を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第8発明〕。 The waste treatment method according to claim 8 includes a mixing step of adding and mixing cement and lime to the waste containing chromium, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. This is a featured waste disposal method [eighth invention].
請求項9記載の廃棄物の処理方法は、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を室温で2日間以上養生する養生工程と、該養生後の混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第9発明〕。 The waste treatment method according to claim 9 includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound to a chromium-containing waste, a curing step of curing the mixture obtained by the mixing step at room temperature for two days or more, And a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture after curing [9th invention].
請求項10記載の廃棄物の処理方法は、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄化合物を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第10発明〕。 The waste treatment method according to claim 10 includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound and an iron compound to a chromium-containing waste, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. This is a waste processing method characterized in that [10th invention].
請求項11記載の廃棄物の処理方法は、ホウ素またはセレンを含有する廃棄物にセメントおよび石灰を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第11発明〕。 The waste treatment method according to claim 11 includes a mixing step of adding and mixing cement and lime to a waste containing boron or selenium, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. This is a waste processing method characterized in that [11th invention].
請求項12記載の廃棄物の処理方法は、砒素を含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄化合物を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第12発明〕。 The waste treatment method according to claim 12 includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound and an iron compound to a waste containing arsenic, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. This is a waste processing method characterized in that [12th invention].
請求項13記載の廃棄物の処理方法は、セレンを含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第13発明〕。 The waste treatment method according to claim 13 includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound and an organic acid salt of iron and / or iron phosphate to a waste containing selenium, and a mixture obtained by the mixing step. A waste heat treatment process comprising a hydrothermal treatment step [13th invention].
請求項14記載の廃棄物の処理方法は、前記カルシウム化合物が消石灰、生石灰、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の1種以上である請求項9、10、12、13のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第14発明〕。 The waste treatment method according to claim 14, wherein the calcium compound is at least one of slaked lime, quicklime, Portland cement, blast furnace cement, and fly ash cement. A waste disposal method [14th invention].
請求項15記載の廃棄物の処理方法は、前記廃棄物が石炭灰、焼却灰、汚泥、スラッジ、スラグ、汚染土壌の1種以上である請求項1〜14のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第15発明〕。 The waste treatment method according to claim 15, wherein the waste is one or more of coal ash, incineration ash, sludge, sludge, slag, and contaminated soil. This is a processing method [15th invention].
請求項16記載の廃棄物の処理方法は、前記水熱処理の温度が130 〜300 ℃であると共に圧力が前記温度での飽和水蒸気圧以上の圧力である請求項1〜15のいずれかに記載の廃棄物の処理方法である〔第16発明〕。 The waste treatment method according to claim 16, wherein the temperature of the hydrothermal treatment is 130 to 300 ° C, and the pressure is a pressure equal to or higher than a saturated water vapor pressure at the temperature. A waste disposal method [16th invention].
本発明に係る廃棄物の処理方法によれば、有害物を含む廃棄物について有害物の溶出の抑制をはかることができる。 According to the waste processing method according to the present invention, it is possible to suppress the elution of harmful substances with respect to wastes containing harmful substances.
本発明に係る廃棄物の処理方法は、前述のように、有害物を含有する廃棄物にセメントおよび石灰を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第1発明〕。 As described above, the waste processing method according to the present invention includes a mixing step in which cement and lime are added to and mixed with waste containing harmful substances, and a hydrothermal treatment step in which the mixture obtained by the mixing step is hydrothermally treated. A waste processing method characterized by comprising: [First invention].
本発明に係る廃棄物の処理方法によれば、ホウ素、フッ素、セレン、クロム等の有害物を含む廃棄物に、セメントおよび石灰を添加し混合した後、混合物を水熱処理することにより、廃棄物中のホウ素、フッ素、セレン、六価クロム等の有害物が溶出するのを防止することができる。 According to the waste processing method of the present invention, after adding cement and lime to a waste containing harmful substances such as boron, fluorine, selenium, and chromium, mixing the mixture, and then hydrothermally treating the mixture, the waste Elution of harmful substances such as boron, fluorine, selenium and hexavalent chromium therein can be prevented.
本発明はホウ素、フッ素、セレン、クロムなどを含む廃棄物に対して適用することができ、対象となる廃棄物としては石炭灰、焼却灰、汚泥、スラッジ、スラグ、汚染土壌などがある。 The present invention can be applied to waste containing boron, fluorine, selenium, chromium, and the like. Examples of the target waste include coal ash, incinerated ash, sludge, sludge, slag, and contaminated soil.
水熱処理を行うことにより、廃棄物中(あるいは添加材中)のSiO2とCaO 等のカルシウム化合物を反応させ、トバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させる。有害物は、生成するトバモライト等の結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)に効果的に取り込まれ、有害物の溶出量を低減することが可能であるが、ホウ素、セレンなどの元素に対する効果は充分とはいえず、添加する添加材に対する工夫を要する。即ち、廃棄物にセメントと石灰の両方を添加した後、水熱処理することにより、前記有害物の溶出量を効果的かつ充分に低減することが可能となる。 By performing hydrothermal treatment, SiO 2 in the waste (or in the additive) reacts with calcium compounds such as CaO to produce crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite. Hazardous substances are effectively taken into crystalline calcium silicates (calcium silicate) such as tobermorite, and the amount of harmful substances can be reduced, but the effect on elements such as boron and selenium is sufficient. However, it is necessary to devise an additive material to be added. That is, by adding both cement and lime to the waste and then hydrothermally treating it, it becomes possible to effectively and sufficiently reduce the amount of the toxic substance eluted.
本発明に係る廃棄物の処理方法において、セメントとしては、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、シリカセメントの1種以上を用いることができる〔第3発明〕。これらは、石灰とともに添加材として使用される。石灰としては、生石灰、消石灰の1種以上を用いることができる〔第4発明〕。 In the waste processing method according to the present invention, as the cement, one or more of Portland cement, blast furnace cement, fly ash cement, and silica cement can be used [third invention]. These are used as additives along with lime. As lime, 1 or more types of quick lime and slaked lime can be used [4th invention].
廃棄物へ添加するセメントおよび石灰の量に関し、この合計量が前記廃棄物の量に対する割合で5〜60質量%(重量%)となるようにすることが望ましい〔第5発明〕。この合計量が5質量%未満の場合、充分な有害物の固定化効果が得られ難く、60質量%を超えて添加することは経済性の観点から好ましくない。この合計量が5〜60質量%の場合、充分な有害物の固定化効果が得られると共に経済性に優れている。かかる有害物の固定化効果および経済性の点から、更には10〜40質量%とすることが望ましい。 Regarding the amount of cement and lime to be added to the waste, it is desirable that the total amount be 5 to 60% by mass (wt%) relative to the amount of the waste [fifth invention]. When the total amount is less than 5% by mass, it is difficult to obtain a sufficient effect of fixing harmful substances, and adding over 60% by mass is not preferable from the viewpoint of economy. When the total amount is 5 to 60% by mass, a sufficient effect of fixing harmful substances can be obtained and the economy is excellent. From the viewpoint of immobilization effect of such harmful substances and economical efficiency, it is further desirable that the content is 10 to 40% by mass.
廃棄物へ添加するセメントおよび石灰の合計量に対する該石灰の量に関し、これが質量比で0.1 〜0.9 となるようにすることが望ましい〔第6発明〕。この量が0.1 未満の場合も、0.9 超の場合も、有害物の固定化に対する効果が低下する。この量が0.1 〜0.9 の場合、充分な有害物の固定化効果が得られる。かかる有害物の固定化効果の点から、更には0.2 〜0.7 とすることが望ましい。 Regarding the amount of the lime relative to the total amount of cement and lime added to the waste, it is desirable that this is 0.1 to 0.9 by mass ratio [Sixth Invention]. If this amount is less than 0.1 or more than 0.9, the effect on immobilization of harmful substances is reduced. When this amount is 0.1 to 0.9, a sufficient effect of immobilizing harmful substances can be obtained. From the viewpoint of the effect of immobilizing such harmful substances, it is further desirable that the ratio be 0.2 to 0.7.
水熱処理には、通常オートクレーブが使用可能である。混合工程により得られる混合物は、混合工程後すぐに水熱処理することも出来るが、1〜14日間室温で養生処理した後に水熱処理することも可能であり、この場合は養生処理の間にセメント固化反応が進行した上に、水熱処理することによりトバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)が生成するため、より高い効果が得られる。従って、上記のような養生処理をすることが望ましい。即ち、混合工程により得られる混合物を水熱処理する前に1〜14日間室温で養生処理する工程を有するようにすることが望ましい〔第7発明〕。 An autoclave can usually be used for the hydrothermal treatment. The mixture obtained by the mixing step can be hydrothermally treated immediately after the mixing step, but it can also be hydrothermally treated after curing at room temperature for 1 to 14 days. In this case, the cement is solidified during the curing treatment. Since the reaction proceeds and hydrothermal treatment produces crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite, a higher effect can be obtained. Therefore, it is desirable to perform the curing treatment as described above. That is, it is desirable to have a step of curing at room temperature for 1 to 14 days before hydrothermal treatment of the mixture obtained by the mixing step [seventh invention].
添加したセメントは、水と反応し、水和反応により珪酸カルシウム水和物やエトリンガイトなどを生成する。このような水和生成物には、ホウ素、フッ素、セレン、クロムなどの有害物の固定化に一定の効果があるが、これだけでは有害物の溶出を抑えるには不十分である。セメントのみ添加して水熱処理することによってもトバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させることができ、溶出抑制に効果があるが、ホウ素、フッ素、セレン、クロムのような溶出抑制の難しい有害物の場合はさらに水熱処理における効果を高める工夫が必要となる。 The added cement reacts with water to produce calcium silicate hydrate, ettringite, and the like by a hydration reaction. Such a hydrated product has a certain effect on immobilization of harmful substances such as boron, fluorine, selenium and chromium, but this alone is insufficient to suppress the elution of the harmful substances. Crystalline calcium silicates (calcium silicate) such as tobermorite can also be produced by adding only cement and hydrothermally treating it, which is effective in suppressing elution, but it is effective in suppressing elution such as boron, fluorine, selenium, and chromium. In the case of difficult harmful substances, it is necessary to further improve the effect of hydrothermal treatment.
セメントと併せて石灰を添加することで、セメント固化反応を進めながら、同時に、添加した石灰によりアルカリ度を高め、セメントおよび廃棄物中のシリカ分を溶解させることで、後工程の水熱処理で効率的にトバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させることが可能となる。この方法を用いることで、従来法では溶出抑制が充分ではなかったホウ素、セレン、フッ素、クロムなどの有害物の溶出抑制が可能となる。 By adding lime together with cement, the cement solidification reaction is advanced, and at the same time, the added lime increases alkalinity and dissolves silica in the cement and waste. In particular, crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite can be produced. By using this method, it becomes possible to suppress the elution of harmful substances such as boron, selenium, fluorine and chromium, which were not sufficiently suppressed by the conventional method.
水熱処理では、カルシウムシリケートの中でも、130 〜300 ℃程度の比較的低温で結晶が成長し強度の高いトバモライトを生成させることがよい。水熱処理条件としては、反応温度(オートクレーブ養生温度):130 〜300 ℃、反応時間(養生時間):1〜24時間が適切であり、代表的条件は温度180 ℃で5時間処理である。反応温度が130 ℃より低い場合、トバモライトの結晶成長が十分行われず、フッ素の溶出の抑制効果を高水準にすることが難しくなる。反応温度が300 ℃を越える場合、トバモライトの結晶成長が行われ、溶出抑制効果は期待できるが、処理費が高くなりすぎ、経済性の観点から好ましくない。 In hydrothermal treatment, among calcium silicates, it is preferable that crystals grow at a relatively low temperature of about 130 to 300 ° C. to produce tobermorite having high strength. As hydrothermal treatment conditions, reaction temperature (autoclave curing temperature): 130 to 300 ° C., reaction time (curing time): 1 to 24 hours are appropriate, and typical conditions are treatment at a temperature of 180 ° C. for 5 hours. When the reaction temperature is lower than 130 ° C., the tobermorite crystal is not sufficiently grown, and it becomes difficult to increase the effect of suppressing the elution of fluorine. When the reaction temperature exceeds 300 ° C., tobermorite crystals grow and an elution suppression effect can be expected, but the treatment cost becomes too high, which is not preferable from the viewpoint of economy.
上記の点から水熱処理の温度としては130 〜300 ℃とすることが望ましい。また、水熱処理の圧力としては、前記水熱処理の温度での飽和水蒸気圧以上の圧力とすることが望ましい〔第16発明〕。このような圧力にすると、より確実に、トバモライト等の結晶性カルシウムシリケートを充分に生成させることが可能であり、フッ素などの溶出を抑制することができる。 From the above points, the hydrothermal treatment temperature is desirably 130 to 300 ° C. The hydrothermal treatment pressure is preferably set to a pressure equal to or higher than the saturated water vapor pressure at the hydrothermal treatment temperature [16th invention]. When such a pressure is used, it is possible to sufficiently produce crystalline calcium silicate such as tobermorite, and elution of fluorine and the like can be suppressed.
本発明に係る廃棄物の処理方法によれば、前述のように、従来法では溶出抑制が充分ではなかったホウ素、セレン、フッ素、クロムの溶出抑制が可能となる。従って、本発明に係る廃棄物の処理方法は、特に、ホウ素、フッ素、セレン、クロムの1種以上を含む廃棄物に対して好適に用いることができ、これらの有害物の溶出を抑制することができる〔第2発明〕。 According to the waste processing method of the present invention, as described above, it is possible to suppress elution of boron, selenium, fluorine, and chromium, which was not sufficiently suppressed by conventional methods. Therefore, the waste treatment method according to the present invention can be suitably used particularly for waste containing one or more of boron, fluorine, selenium, and chromium, and suppress the elution of these harmful substances. [Second invention].
本発明に係る処理対象の廃棄物としては、例えば、石炭灰、焼却灰、汚泥、スラッジ、スラグ、汚染土壌の1種を挙げることができる〔第15発明〕。 Examples of the waste to be treated according to the present invention include coal ash, incinerated ash, sludge, sludge, slag, and contaminated soil [15th invention].
クロムを含有する廃棄物についてクロムの溶出を抑制するための廃棄物の処理方法としては、下記〔Cr-1〕〜〔Cr-3〕の廃棄物の処理方法を挙げることができる。 Examples of the waste treatment method for suppressing the elution of chromium in the waste containing chromium include the following [Cr-1] to [Cr-3] waste treatment methods.
〔Cr-1〕:この廃棄物の処理方法は、クロムを含有する廃棄物にセメントおよび石灰を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第8発明〕。この廃棄物の処理方法によれば、廃棄物中のクロムの溶出を抑制することができる。この詳細を以下説明する。 [Cr-1]: This waste treatment method includes a mixing step of adding and mixing cement and lime to a waste containing chromium, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. This is a waste processing method characterized in that [8th invention]. According to this waste processing method, elution of chromium in the waste can be suppressed. Details will be described below.
水熱処理を行うことにより、廃棄物中(あるいは添加材中)のSiO2とCaO 等のカルシウム化合物を反応させ、トバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させる。そうすると、廃棄物中のクロムは、生成するトバモライト等の結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)に効果的に取り込まれ、クロムの溶出量を低減することが可能である。廃棄物にセメントと石灰の両方を添加した後、水熱処理することにより、クロムの溶出量を効果的かつ充分に低減することが可能となる。 By performing hydrothermal treatment, SiO 2 in the waste (or in the additive) reacts with calcium compounds such as CaO to produce crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite. Then, the chromium in the waste is effectively taken into the crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite to be generated, and the amount of chromium elution can be reduced. By adding both cement and lime to the waste and then hydrothermally treating it, it becomes possible to effectively and sufficiently reduce the amount of chromium elution.
従って、上記〔Cr-1〕の廃棄物の処理方法(第8発明に係る廃棄物の処理方法)によれば、廃棄物中のクロムの溶出を充分に抑制することができる。なお、この廃棄物の処理方法は、特にクロムに汚染された土壌に対して好適に用いることができる。 Therefore, according to the [Cr-1] waste treatment method (waste treatment method according to the eighth invention), elution of chromium in the waste can be sufficiently suppressed. This waste disposal method can be suitably used particularly for soil contaminated with chromium.
〔Cr-2〕:この廃棄物の処理方法は、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を室温で2日間以上養生する養生工程と、該養生後の混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第9発明〕。この廃棄物の処理方法によれば、廃棄物中のクロムの溶出を抑制することができる。この詳細を以下説明する。 [Cr-2]: This waste treatment method includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound to a chromium-containing waste, and a curing step of curing the mixture obtained by the mixing step at room temperature for two days or more. And a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the cured mixture [9th invention]. According to this waste processing method, elution of chromium in the waste can be suppressed. Details will be described below.
クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加し混合した後、水熱処理することにより、廃棄物中(あるいは添加材中)のSiO2とCaO 等のカルシウム化合物を反応させ、トバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させる。そうすると、クロムは、生成するトバモライト等の結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)に効果的に取り込まれ、クロムの溶出量を効果的かつ充分に低減することが可能である。しかし、クロム濃度が高い場合やクロムの形態が水に溶解し易い形態のものである場合は、クロムの溶出を充分に抑制することは難しいため、充分なクロム溶出抑制効果を得るための工夫が必要である。そこで、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物を混合したものを、水熱処理する前に、室温で養生する期間を置く。これが、水熱処理後の処理物からのクロムの溶出抑制に効果的である。養生する期間は2日以上とする必要がある。 After adding calcium compound to waste containing chromium and mixing it, hydrothermal treatment makes SiO 2 in the waste (or in the additive) react with calcium compound such as CaO to produce crystalline calcium such as tobermorite. Generate silicate (calcium silicate). If it does so, chromium will be taken in effectively in crystalline calcium silicates (calcium silicate), such as a tobermorite to produce | generate, and it is possible to reduce chromium elution amount effectively and fully. However, if the chromium concentration is high or the form of chromium is easily dissolved in water, it is difficult to sufficiently suppress the elution of chromium. is necessary. Therefore, a period in which a mixture containing a chromium compound in a waste containing chromium is cured at room temperature before being hydrothermally treated. This is effective in suppressing elution of chromium from the treated product after hydrothermal treatment. The curing period must be 2 days or longer.
従って、上記〔Cr-2〕の廃棄物の処理方法(第9発明に係る廃棄物の処理方法)によれば、廃棄物中のクロムの溶出を充分に抑制することができる。なお、養生する期間は上記のように2日以上であればよいが、2日〜1週間程度の養生期間が現実的である。上記第9発明に係る廃棄物の処理方法は、特にクロムに汚染された土壌に対して好適に用いることができる。 Therefore, according to the [Cr-2] waste treatment method (waste treatment method according to the ninth invention), elution of chromium in the waste can be sufficiently suppressed. The period for curing may be two days or more as described above, but a curing period of about 2 days to 1 week is realistic. The waste treatment method according to the ninth aspect of the invention can be suitably used particularly for soil contaminated with chromium.
〔Cr-3〕:この廃棄物の処理方法は、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄化合物を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第10発明〕。この廃棄物の処理方法によれば、廃棄物中のクロムの溶出を抑制することができる。この詳細を以下説明する。 [Cr-3]: This waste treatment method includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound and an iron compound to a chromium-containing waste, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. (10th invention). According to this waste processing method, elution of chromium in the waste can be suppressed. Details will be described below.
前述のように、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加混合した後、水熱処理すると、クロムの溶出量を低減することが可能であるが、クロム濃度が高い場合やクロムの形態が水に溶解し易い形態のものである場合は、クロムの溶出を充分に抑制することは難しいため、充分なクロム溶出抑制効果を得るための工夫が必要である。そこで、クロムを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加混合すると共に鉄化合物を添加混合する。これが、水熱処理後の処理物からのクロムの溶出抑制に効果的である。 As described above, when calcium compounds are added to and mixed with waste containing chromium and then hydrothermally treated, it is possible to reduce the elution amount of chromium, but when the chromium concentration is high or the form of chromium is in water. Since it is difficult to sufficiently suppress elution of chromium when it is in a form that is easily dissolved, a device for obtaining a sufficient effect of suppressing elution of chromium is required. Therefore, the calcium compound is added to and mixed with the waste containing chromium, and the iron compound is added and mixed. This is effective for suppressing elution of chromium from the treated product after the hydrothermal treatment.
従って、上記〔Cr-3〕の廃棄物の処理方法(第10発明に係る廃棄物の処理方法)によれば、廃棄物中のクロムの溶出を充分に抑制することができる。なお、この廃棄物の処理方法は、特にクロムに汚染された土壌に対して好適に用いることができる。 Therefore, according to the [Cr-3] waste treatment method (waste treatment method according to the tenth invention), elution of chromium in the waste can be sufficiently suppressed. This waste disposal method can be suitably used particularly for soil contaminated with chromium.
ホウ素またはセレンを含有する廃棄物についてホウ素またはセレンの溶出を抑制するための廃棄物の処理方法としては、下記〔B・Se〕の廃棄物の処理方法を挙げることができる。 As a waste processing method for suppressing the elution of boron or selenium with respect to the waste containing boron or selenium, the following [B · Se] waste processing method can be exemplified.
〔B・Se〕:この廃棄物の処理方法は、ホウ素またはセレンを含有する廃棄物にセメントおよび石灰を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第11発明〕。この廃棄物の処理方法によれば、廃棄物中のホウ素やセレンの溶出を抑制することができる。この詳細を以下説明する。 [B · Se]: This waste treatment method includes a mixing step of adding and mixing cement and lime to a waste containing boron or selenium, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. [11th invention]. According to this waste processing method, elution of boron and selenium in the waste can be suppressed. Details will be described below.
水熱処理を行うことにより、廃棄物中(あるいは添加材中)のSiO2とCaO 等のカルシウム化合物を反応させ、トバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させる。そうすると、廃棄物中のホウ素やセレンは、生成するトバモライト等の結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)に取り込まれ、ホウ素やセレンの溶出量を低減することが可能である。しかし、充分とはいえず、充分な溶出抑制効果を得るための工夫が必要である。そこで、廃棄物にセメントと石灰の両方を添加した後に、水熱処理する。これにより、ホウ素やセレンの溶出量を効果的かつ充分に低減することが可能となる。 By performing hydrothermal treatment, SiO 2 in the waste (or in the additive) reacts with calcium compounds such as CaO to produce crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite. Then, boron and selenium in the waste are taken into crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite to be generated, and the elution amount of boron and selenium can be reduced. However, it is not sufficient, and a device for obtaining a sufficient elution suppression effect is required. Then, after adding both cement and lime to the waste, hydrothermal treatment is performed. This makes it possible to effectively and sufficiently reduce the amount of boron and selenium eluted.
従って、上記〔B・Se〕の廃棄物の処理方法(第11発明に係る廃棄物の処理方法)によれば、廃棄物中のホウ素やセレンの溶出を充分に抑制することができる。なお、この廃棄物の処理方法は、特にホウ素やセレンに汚染された土壌に対して好適に用いることができる。 Therefore, according to the waste treatment method [B · Se] (waste treatment method according to the eleventh invention), elution of boron and selenium in the waste can be sufficiently suppressed. This waste treatment method can be suitably used particularly for soil contaminated with boron or selenium.
砒素を含有する廃棄物について砒素の溶出を抑制するための廃棄物の処理方法としては下記〔As〕の廃棄物の処理方法を挙げることができる。 As a waste processing method for suppressing arsenic elution of waste containing arsenic, the following [As] waste processing method can be exemplified.
〔As〕:この廃棄物の処理方法は、砒素を含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄化合物を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第12発明〕。この廃棄物の処理方法によれば、廃棄物中の砒素の溶出を抑制することができる。この詳細を以下説明する。 [As]: This waste treatment method includes a mixing step of adding and mixing a calcium compound and an iron compound to a waste containing arsenic, and a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step. This is a waste processing method characterized in that [12th invention]. According to this waste treatment method, arsenic elution in the waste can be suppressed. Details will be described below.
砒素を含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加し混合した後、水熱処理することにより、廃棄物中(あるいは添加材中)のSiO2とCaO 等のカルシウム化合物を反応させ、トバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させる。そうすると、砒素は、生成するトバモライト等の結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)に効果的に取り込まれ、砒素の溶出量を低減することが可能である。しかし、充分とはいえず、充分な溶出抑制効果を得るための工夫が必要である。そこで、砒素を含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加混合すると共に鉄化合物を添加混合する。これが、水熱処理後の処理物からの砒素の溶出抑制に効果的である。 After adding calcium compound to waste containing arsenic and mixing it, hydrothermal treatment causes SiO 2 in the waste (or in the additive) to react with calcium compound such as CaO to produce crystalline calcium such as tobermorite. Generates silicate (calcium silicate). Then, arsenic can be effectively taken into the crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite to be generated, and the amount of arsenic eluted can be reduced. However, it is not sufficient, and a device for obtaining a sufficient elution suppression effect is necessary. Therefore, the calcium compound is added and mixed to the waste containing arsenic and the iron compound is added and mixed. This is effective in suppressing elution of arsenic from the treated product after hydrothermal treatment.
従って、上記〔As〕の廃棄物の処理方法(第12発明に係る廃棄物の処理方法)によれば、廃棄物中の砒素の溶出を充分に抑制することができる。なお、この廃棄物の処理方法は、特に砒素に汚染された土壌に対して好適に用いることができる。 Therefore, according to the [As] waste processing method (waste processing method according to the twelfth aspect of the present invention), the elution of arsenic in the waste can be sufficiently suppressed. This waste treatment method can be preferably used particularly for soil contaminated with arsenic.
上記第9発明、第10発明、第12発明に係る廃棄物の処理方法において、廃棄物に添加するカルシウム化合物としては、生石灰、消石灰、セメント等が使用可能である。廃棄物に添加する鉄化合物としては、硫酸第一鉄が好適に利用できる。このときの硫酸第一鉄の添加量は1〜10質量%(重量%)であることが望ましい。1質量%未満では充分なクロム溶出抑制効果が得られにくい傾向があり、10質量%を超えて添加することは経済性の観点から好ましくない。 In the waste treatment methods according to the ninth, tenth and twelfth inventions, quick lime, slaked lime, cement and the like can be used as the calcium compound added to the waste. Ferrous sulfate can be suitably used as the iron compound added to the waste. The amount of ferrous sulfate added at this time is preferably 1 to 10% by mass (% by weight). If it is less than 1% by mass, it is difficult to obtain a sufficient chromium elution inhibitory effect, and it is not preferable to add more than 10% by mass from the viewpoint of economy.
セレンを含有する廃棄物についてセレンの溶出を抑制するための廃棄物の処理方法としては、下記〔Se〕の廃棄物の処理方法を挙げることができる。 Examples of the waste treatment method for suppressing selenium elution in the waste containing selenium include the following [Se] waste treatment method.
〔Se〕:この廃棄物の処理方法は、セレンを含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である〔第13発明〕。この廃棄物の処理方法によれば、廃棄物中のセレンの溶出を抑制することができる。この詳細を以下説明する。 [Se]: This waste treatment method comprises a mixing step of adding and mixing a calcium compound and an organic acid salt of iron and / or iron phosphate to a waste containing selenium, and a mixture obtained by the mixing step. A waste heat treatment process comprising a hydrothermal treatment step [13th invention]. According to this waste processing method, elution of selenium in the waste can be suppressed. Details will be described below.
セレンを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加し混合して混合物を得、この混合物を水熱処理すると、廃棄物中(あるいは添加材中)のSiO2とCaO 等のカルシウム化合物が反応し、トバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)が生成する。廃棄物中のセレンは、この生成するトバモライト等の結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)に効果的に取り込まれ、このため、セレンの溶出量を低減することが可能であるが、廃棄物中のセレン濃度が非常に高い場合やセレンの存在形態が水に溶け出しやすい形態で存在する場合は、セレンの溶出抑制が充分ではなく、充分な溶出抑制効果を得るための工夫が必要となる。 Calcium compounds are added to and mixed with waste containing selenium. When this mixture is hydrothermally treated, SiO 2 in the waste (or in the additive) reacts with calcium compounds such as CaO, and tobermorite, etc. Of crystalline calcium silicate (calcium silicate). The selenium in the waste is effectively taken into the crystalline calcium silicate (calcium silicate) such as tobermorite that is produced. Therefore, it is possible to reduce the amount of selenium eluted, When the selenium concentration is very high, or when the selenium is present in a form that easily dissolves in water, selenium elution is not sufficiently suppressed, and a device for obtaining a sufficient elution suppression effect is required.
廃棄物にカルシウム化合物とあわせて、鉄の有機酸塩および/または鉄のリン酸塩化合物を添加することが効果的である。 It is effective to add an organic acid salt of iron and / or an iron phosphate compound to the waste together with the calcium compound.
亜セレン酸やセレン酸のイオンは鉄と溶解度の小さい塩を形成することが知られているが、硫酸塩のような強酸の鉄塩を添加剤として用い水熱処理を行っても充分な溶出抑制効果は得られない。一方、弱酸の塩である有機酸の鉄塩やリン酸鉄を添加剤として使用すると、処理物のpHの低下を抑制し、溶解度の小さいセレン酸、亜セレン酸の鉄塩を形成させることが可能で、水熱処理による結晶生成との複合効果により効果的にセレンの溶出量を低減させることができるものと考えられる。 Selenite and selenate ions are known to form low-solubility salts with iron, but even if hydrothermal treatment is performed using an iron salt of a strong acid such as sulfate as an additive, sufficient elution suppression is achieved. There is no effect. On the other hand, when an organic acid iron salt or iron phosphate, which is a salt of a weak acid, is used as an additive, a decrease in the pH of the treated product is suppressed, and iron salts of selenic acid and selenious acid having low solubility can be formed. It is possible that the amount of selenium eluted can be effectively reduced by the combined effect of crystal formation by hydrothermal treatment.
第13発明に係る廃棄物の処理方法(前記〔Se〕の廃棄物の処理方法)は、前述のように、セレンを含有する廃棄物にカルシウム化合物と鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄を添加し混合する混合工程と、該混合工程により得られる混合物を水熱処理する水熱処理工程とを有することを特徴とする廃棄物の処理方法である。 The waste treatment method according to the thirteenth aspect of the present invention (the above-mentioned [Se] waste treatment method) is, as described above, a waste containing selenium with an organic acid salt of calcium compound and iron and / or iron phosphate. And a hydrothermal treatment step of hydrothermally treating the mixture obtained by the mixing step.
以上のことからわかるように、第13発明に係る廃棄物の処理方法(前記〔Se〕の廃棄物の処理方法)によれば、セレンを含有する廃棄物にカルシウム化合物を添加し混合して得られる混合物を水熱処理する場合よりも、セレンの溶出量を低減することができる。即ち、廃棄物中のセレン濃度が非常に高い場合やセレンの存在形態が水に溶け出しやすい形態で存在する場合においても、セレンの溶出を充分に抑制でき、充分な溶出抑制効果を得ることができる。 As can be seen from the above, according to the waste processing method according to the thirteenth aspect of the invention (the [Se] waste processing method), a calcium compound is added to and mixed with waste containing selenium. The amount of selenium eluted can be reduced as compared with the case where the resulting mixture is hydrothermally treated. That is, even when the concentration of selenium in the waste is very high or the selenium is present in a form that easily dissolves in water, selenium elution can be sufficiently suppressed, and a sufficient elution suppression effect can be obtained. it can.
第13発明に係る廃棄物の処理方法(前記〔Se〕の廃棄物の処理方法)において、カルシウム化合物としては例えば、消石灰、生石灰、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の1種以上を用いることができる〔第14発明〕。廃棄物としては、例えば石炭灰が挙げられる。 In the waste processing method according to the thirteenth aspect of the present invention (the [Se] waste processing method), as the calcium compound, for example, one or more of slaked lime, quicklime, Portland cement, blast furnace cement, and fly ash cement are used. [14th invention]. Examples of the waste include coal ash.
混合工程の後、混合物を水熱処理する前に、常温で養生する期間を置くと、水熱処理後の処理物からのセレンの溶出量をより低減できる。常温養生する期間は2日以上であれば良く、2日〜1週間程度の養生期間が現実的である。 After the mixing step, before the mixture is hydrothermally treated, if a period for curing at room temperature is set, the amount of selenium eluted from the treated product after the hydrothermal treatment can be further reduced. The period for curing at room temperature may be 2 days or more, and a curing period of about 2 days to 1 week is realistic.
鉄の有機酸塩としては、クエン酸鉄、シュウ酸鉄などが利用できる。鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄の添加量は、1〜10質量%であることが望ましい。1質量%未満では溶出抑制効果が低下し、1質量%以上の場合は充分な溶出抑制効果が得られ、10質量%を超えて添加することは経済性の観点から好ましくない。 Examples of iron organic acid salts include iron citrate and iron oxalate. The amount of iron organic acid salt and / or iron phosphate added is desirably 1 to 10% by mass. If the amount is less than 1% by mass, the elution suppressing effect is lowered. If the amount is 1% by mass or more, a sufficient elution suppressing effect is obtained, and adding over 10% by mass is not preferable from the viewpoint of economy.
セレンを含有する廃棄物(以下、セレン含有廃棄物ともいう)がシリカを含有する場合とシリカを含有しない場合がある。セレン含有廃棄物がシリカを含有する場合において、そのシリカ含有量が充分な量である場合にはセレン含有廃棄物にカルシウム化合物と鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄を添加し、シリカ含有量が不充分な量である場合にはセレン含有廃棄物にカルシウム化合物と鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄を添加すると共にシリカを添加する。セレン含有廃棄物がシリカを含有しない場合、セレン含有廃棄物にカルシウム化合物と鉄の有機酸塩および/またはリン酸鉄を添加すると共にシリカを添加する。 The waste containing selenium (hereinafter also referred to as selenium-containing waste) may contain silica or may not contain silica. When the selenium-containing waste contains silica, if the silica content is sufficient, a calcium compound and an organic acid salt of iron and / or iron phosphate are added to the selenium-containing waste, When the amount is insufficient, the calcium compound and the organic acid salt of iron and / or iron phosphate are added to the selenium-containing waste and silica is added. When the selenium-containing waste does not contain silica, a calcium compound and an organic acid salt of iron and / or iron phosphate are added to the selenium-containing waste and silica is added.
なお、廃棄物中のセレンを不溶化して固定化する方法としては、石膏とカルシウム化合物(消石灰など)の反応によりエトリンガイトを生成させることでセレンの不溶化を行う方法が知られている(Cement and Concrete Research, Vol25, No.3. 658-670, 1995)。しかしながら、エトリンガイトを生成させる手法では、処理後の廃棄物に高い強度が得られないため、リサイクルの用途が限定されるという問題がある。これに対して、第13発明に係る廃棄物の処理方法(前記〔Se〕の廃棄物の処理方法)では、処理後の廃棄物に高い強度が得られ、リサイクルの用途が広い。セレンの溶出量の低減効果は、ほぼ同等である。 As a method for insolubilizing and fixing selenium in waste, a method is known in which selenium is insolubilized by generating ettringite by the reaction of gypsum and a calcium compound (such as slaked lime) (Cement and Concrete). Research, Vol 25, No. 3. 658-670, 1995). However, the method of generating ettringite has a problem that the use of recycling is limited because high strength cannot be obtained in the waste after treatment. On the other hand, in the waste processing method according to the thirteenth aspect of the present invention (the [Se] waste processing method), the treated waste has high strength and has a wide range of recycling applications. The effect of reducing the amount of selenium eluted is almost the same.
本発明において、混合物の水熱処理とは、混合物を水蒸気中で加熱する処理のこと、即ち、混合物を高温(通常、100℃以上)の水蒸気中に曝す処理のことである。 In the present invention, the hydrothermal treatment of a mixture is a treatment of heating the mixture in steam, that is, a treatment of exposing the mixture to steam at a high temperature (usually 100 ° C. or higher).
本発明の実施例および比較例について、以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 Examples of the present invention and comparative examples will be described below. The present invention is not limited to this embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist of the present invention, all of which are within the technical scope of the present invention. include.
〔例A〕
表1にホウ素、フッ素、クロムを含有する石炭灰の処理の条件と結果について示す。この処理は、大別して処理1と処理2の2種類であり、これらは次のようにして行った。
[Example A]
Table 1 shows the conditions and results of treatment of coal ash containing boron, fluorine, and chromium. This processing is roughly divided into two types, processing 1 and processing 2, and these were performed as follows.
<処理1>:
ホウ素、フッ素、クロムを含有する石炭灰に対し、普通ポルトランドセメント、生石灰の1種以上および適当量の水を添加し、これらをミキサーにより均一に混合し、更に、同じミキサーにより造粒まで行い、造粒物を得た(造粒を含む混合工程)。
<Process 1>:
One or more of normal Portland cement and quicklime and an appropriate amount of water are added to the coal ash containing boron, fluorine, and chromium, and these are uniformly mixed by a mixer, and further granulated by the same mixer. A granulated product was obtained (mixing step including granulation).
<処理2>:
ホウ素、フッ素、クロムを含有する石炭灰に対し、普通ポルトランドセメント、生石灰の1種以上および適当量の水を添加し、これらをミキサーにより均一に混合し、更に、同じミキサーにより造粒まで行い、造粒物を得た(造粒を含む混合工程)。この造粒物を室内で常温条件で2日間養生処理した後、オートクレーブを用いて水熱処理を行った(水熱処理工程)。水熱処理条件は、処理温度:180 ℃、処理圧力:10気圧、処理時間:5時間とした。なお、この処理圧力(10気圧)は、処理温度:180 ℃での飽和水蒸気圧(10気圧)以上の圧力である。
<Process 2>:
One or more of normal Portland cement and quicklime and an appropriate amount of water are added to the coal ash containing boron, fluorine, and chromium, and these are uniformly mixed by a mixer, and further granulated by the same mixer. A granulated product was obtained (mixing step including granulation). After this granulated material was cured indoors at room temperature for 2 days, it was subjected to hydrothermal treatment using an autoclave (hydrothermal treatment step). The hydrothermal treatment conditions were as follows: treatment temperature: 180 ° C., treatment pressure: 10 atm, treatment time: 5 hours. This treatment pressure (10 atm) is a pressure equal to or higher than the saturated water vapor pressure (10 atm) at a treatment temperature of 180 ° C.
上記処理後のものを試料とし、この試料について有害物の溶出試験を行った。なお、処理1の場合(造粒まで行った場合)には、造粒後のもの(即ち、造粒物)が試料となる。処理2の場合(水熱処理まで行った場合)には、水熱処理後のものが試料となる。上記溶出試験は、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。この溶出試験の結果(即ち、溶出量)を表1に示す。 The sample after the above treatment was used as a sample, and a toxic substance elution test was performed on the sample. In addition, in the case of the process 1 (when it carries out to granulation), the thing after granulation (namely, granulated material) becomes a sample. In the case of treatment 2 (when hydrothermal treatment is performed), the sample after hydrothermal treatment becomes a sample. The above dissolution test was conducted in accordance with the attached table of Environmental Agency Notification No. 46 “Environmental Standards Concerning Soil Contamination”. The results of this dissolution test (ie, the dissolution amount) are shown in Table 1.
表1からわかるように、No.1の場合は、石炭灰そのもの(石炭灰について何も処理しない場合、即ち無処理の石炭灰)についてのホウ素、六価クロム、フッ素の溶出量であり、それぞれの環境基準値1mg/リットル(以下、Lという)、0.05 mg/L、0.8mg/Lを超過している。なお、No.1の場合は比較例に相当する。 As can be seen from Table 1, in the case of No. 1, it is the elution amount of boron, hexavalent chromium and fluorine for coal ash itself (when no treatment is performed on coal ash, that is, untreated coal ash), Environmental standard values of 1 mg / liter (hereinafter referred to as L), 0.05 mg / L, and 0.8 mg / L are exceeded. The case of No. 1 corresponds to a comparative example.
No.2の場合は、石炭灰にセメント20重量%(質量%)(以下、wt%という)、生石灰12wt%と適量の水を添加し、ミキサーにより石炭灰とセメント、生石灰が均一に混ざるように混合し、7日間常温で養生処理した後、有害物の溶出試験を行ったものである。なお、水熱処理は行っていない。このNo.2の場合、ホウ素、フッ素については、石炭灰からの溶出量(前記No.1の場合)よりも減少しており、一定の溶出抑制効果が認められるが、依然環境基準値を超過する値であり、満足できる効果は得られない。また、六価クロムについては、前記No.1の場合(石炭灰を何も処理していない場合)よりも溶出量が増加した。通常、セメントにはクロムを含有する場合が多く、また、セメントおよび生石灰を添加しているため、処理品がアルカリ性になり、アルカリ性でより溶出し易い六価クロムの溶出量が増加したものと推測される。ここで、セメントの量(wt%)および生石灰の量(wt%)は、石炭灰の量に対する割合(wt%)である(以下、同様)。なお、No.2の場合は比較例に相当する。 In the case of No.2, 20% by weight (mass%) of cement (hereinafter referred to as wt%), 12% by weight of quick lime and appropriate amount of water are added to coal ash, and the coal ash, cement and quick lime are mixed uniformly by a mixer. And then subjected to a leaching test for harmful substances after curing at room temperature for 7 days. Hydrothermal treatment was not performed. In the case of No. 2, boron and fluorine are less than the amount of elution from coal ash (in the case of No. 1 above), and a certain elution suppression effect is recognized, but still exceeds the environmental standard value. It is a value to be satisfied, and a satisfactory effect cannot be obtained. Moreover, about hexavalent chromium, the elution amount increased rather than the case of the said No. 1 (when nothing is processed for coal ash). Usually, cement often contains chromium, and because cement and quicklime are added, it is assumed that the treated product became alkaline, and the elution amount of hexavalent chromium, which is alkaline and easier to elute, increased. Is done. Here, the amount of cement (wt%) and the amount of quicklime (wt%) are ratios (wt%) to the amount of coal ash (hereinafter the same). The case of No. 2 corresponds to a comparative example.
No.3の場合は、石炭灰にセメント20wt%を添加し、適量の水とともに均一混合、造粒した後、2日間の常温養生後に、オートクレーブにより処理温度:180 ℃、処理圧力:10気圧、処理時間:5時間の水熱処理を実施した場合の結果である。水熱処理まで実施することで、六価クロム、フッ素の溶出量が顕著に減少し、環境基準値以下まで溶出量が低減されている。一方、ホウ素については、No.2の場合と比較して更に溶出量が減少しているものの、環境基準値は満足していない。なお、No.3の場合は比較例に相当する。 In the case of No.3, add 20wt% of cement to coal ash, uniformly mix and granulate with appropriate amount of water, and after 2 days normal temperature curing, treatment temperature: 180 ℃, treatment pressure: 10 atmospheres, Treatment time: Results obtained when hydrothermal treatment was carried out for 5 hours. By carrying out the hydrothermal treatment, the elution amount of hexavalent chromium and fluorine is remarkably reduced, and the elution amount is reduced below the environmental standard value. On the other hand, for boron, although the elution amount is further reduced as compared with the case of No. 2, the environmental standard value is not satisfied. Note that No. 3 corresponds to a comparative example.
No.4の場合は、No.3の場合よりセメント添加量を増やし、40wt%のセメントを添加し、混合、造粒し、2日間常温養生した後、水熱処理したものである。No.3の場合と同様に六価クロム、フッ素に関しては顕著な溶出抑制効果が認められている。一方、ホウ素については、No.3の場合に比べて大きな改善は認められていない。なお、No.4の場合は比較例に相当する。 In the case of No.4, the amount of cement added is increased from that in the case of No.3, 40 wt% cement is added, mixed, granulated, cured at room temperature for 2 days, and then hydrothermally treated. Similar to the case of No.3, a remarkable elution suppression effect is recognized for hexavalent chromium and fluorine. On the other hand, no significant improvement was observed for boron compared to No.3. The case of No. 4 corresponds to a comparative example.
No.5の場合は、セメントに替えて生石灰を12wt%添加し、ミキサーにより石炭灰、水と均一に混合、造粒し、2日間の常温養生をした後、水熱処理したものである。石灰を添加し、水熱処理を行うことでも、六価クロム、フッ素の溶出量の低減が可能であるが、ホウ素の溶出量低減効果は不十分である。なお、No.5の場合は比較例に相当する。 In the case of No.5, 12 wt% of quicklime is added instead of cement, and it is uniformly mixed with coal ash and water by a mixer, granulated, cured at room temperature for 2 days, and then hydrothermally treated. Even if lime is added and hydrothermal treatment is performed, the elution amount of hexavalent chromium and fluorine can be reduced, but the effect of reducing the elution amount of boron is insufficient. Note that No. 5 corresponds to a comparative example.
No.6の場合は、石炭灰にセメント20wt%、生石灰12wt%を添加し、適量の水と添加し均一混合、造粒して得た造粒物を2日間常温養生した後、水熱処理(180 ℃、10気圧、5時間)したものである。セメントと石灰の両方を添加し、水熱処理した場合では、六価クロム、フッ素と併せてホウ素溶出量も顕著に減少し、環境基準値を満足するレベルまで溶出量を低減できている。なお、No.6の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 In the case of No.6, 20 wt% cement and 12 wt% quick lime are added to coal ash, and after adding the appropriate amount of water and mixing and granulating the mixture, the granulated product is cured at room temperature for 2 days, followed by hydrothermal treatment ( 180 ° C., 10 atm, 5 hours). When both cement and lime are added and hydrothermally treated, the boron elution amount is remarkably reduced together with hexavalent chromium and fluorine, and the elution amount can be reduced to a level that satisfies the environmental standard value. Note that No. 6 corresponds to an example of the present invention, and the requirements of the fifth invention and the requirements of the sixth invention are also satisfied.
No.7の場合は、セメント添加量、生石灰添加量をNo.6の場合よりも増加させ、それぞれ40wt%、20wt%添加したものである。No.6の場合と同様にホウ素、六価クロム、フッ素の溶出量が充分に低減されている。なお、No.7の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 In the case of No. 7, the addition amount of cement and the addition of quicklime are increased from those in the case of No. 6, and 40 wt% and 20 wt% are added, respectively. As in the case of No. 6, the elution amount of boron, hexavalent chromium and fluorine is sufficiently reduced. The case of No. 7 corresponds to an example of the present invention, and satisfies the requirements of the fifth invention and the sixth invention.
No.8の場合は、セメント54wt%、生石灰6wt%(石灰添加量/合計添加量=0.1 )を添加した場合のものであり、ホウ素、六価クロム、フッ素の溶出量が環境基準値以下に低減されている。一方、セメント57wt%、生石灰3wt%(石灰添加量/合計添加量=0.05)を添加したNo.9の場合においては、ホウ素、フッ素の溶出量は充分低い値に抑制できているが、六価クロムの溶出量が環境基準値を少し超過している。ここで、石灰添加量/合計添加量は、石灰添加量/〔セメント添加量および石灰添加量の合計〕のことである(以下、同様)。なお、No.8の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。No.9の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件も充たしているが、第6発明の要件は充たしておらず、No.8に対する対比例として位置づけることができるものである。 In the case of No.8, 54 wt% cement and 6 wt% quicklime (lime addition / total addition = 0.1) are added, and the elution amount of boron, hexavalent chromium and fluorine is below the environmental standard value. Has been reduced. On the other hand, in the case of No.9 to which 57 wt% cement and 3 wt% quicklime (lime addition / total addition = 0.05) were added, the elution amount of boron and fluorine was suppressed to a sufficiently low value. Chromium elution amount slightly exceeds the environmental standard value. Here, lime addition amount / total addition amount is lime addition amount / [total cement addition amount and lime addition amount] (hereinafter the same). Note that No. 8 corresponds to an example of the present invention, and satisfies the requirements of the fifth and sixth inventions. The case of No. 9 corresponds to the embodiment of the present invention and satisfies the requirements of the fifth invention, but does not satisfy the requirements of the sixth invention and can be positioned as a comparison with No. 8. is there.
No.16 の場合は、セメント4.5 wt%、生石灰0.5 wt%(石灰添加量/合計添加量=0.1)を添加した場合であり、ホウ素、六価クロム、フッ素の充分な溶出抑制効果が得られている。一方、セメント4.75wt%、生石灰0.25wt%(石灰添加量/合計添加量=0.05)を添加したNo.17 の場合は、六価クロムにおいて充分な溶出抑制効果が得られていない。なお、No.16 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。No.17 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件も充たしているが、第6発明の要件についてはその質量比(0.1 〜0.9 )を下回って外れており、No.16 に対する対比例として位置づけることができるものである。 In the case of No.16, cement 4.5 wt%, quick lime 0.5 wt% (lime addition amount / total addition amount = 0.1) is added, and sufficient elution suppression effect of boron, hexavalent chromium and fluorine is obtained. ing. On the other hand, in the case of No. 17 to which 4.75 wt% cement and 0.25 wt% quick lime (lime addition amount / total addition amount = 0.05) were added, a sufficient elution suppression effect was not obtained with hexavalent chromium. The case of No. 16 corresponds to the embodiment of the present invention, and satisfies the requirements of the fifth invention and the sixth invention. The case of No. 17 corresponds to the embodiment of the present invention and satisfies the requirements of the fifth invention, but the requirements of the sixth invention are outside the mass ratio (0.1 to 0.9). It can be positioned as a relative to 16.
このように石灰の添加量に比べてセメントの添加量を増やしすぎると、添加したセメントからの六価クロムの溶出量が増加するため、充分な溶出抑制効果が得られず、六価クロムについても充分な溶出抑制効果を得るために、石灰添加量/合計添加量が0.1 以上であることが望ましい。石灰添加量/合計添加量:0.1 以上の場合、六価クロムについても充分な溶出抑制効果が期待できる。 Thus, if the amount of cement added is increased too much compared to the amount of lime added, the amount of hexavalent chromium eluted from the added cement increases, so that a sufficient elution suppression effect cannot be obtained. In order to obtain a sufficient elution suppression effect, the lime addition amount / total addition amount is desirably 0.1 or more. Lime addition amount / total addition amount: When 0.1 or more, a sufficient elution suppression effect can be expected for hexavalent chromium.
なお、No.16 の場合では、セメントおよび石灰の合計添加量を5wt%にしているが、充分な溶出抑制効果が得られており、セメントと石灰の合計添加量は5wt%以上であれば、充分な溶出抑制効果が期待できる。 In the case of No.16, the total addition amount of cement and lime is 5 wt%, but a sufficient elution suppression effect is obtained, and if the total addition amount of cement and lime is 5 wt% or more, A sufficient elution suppression effect can be expected.
No.10 の場合は、セメント6wt%、生石灰54wt%(石灰添加量/合計添加量=0.9 )を添加した場合であり、この場合はホウ素、六価クロム、フッ素の溶出量が充分抑制されている。No.14 の場合においても、セメント添加量0.5 wt%、生石灰添加量4.5 wt%(石灰添加量/合計添加量=0.9 )の場合も充分な溶出抑制効果が得られている。一方、No.15 の場合は、セメント0.25wt%、生石灰4.75wt%(石灰添加量/合計添加量=0.95)を添加したものであり、六価クロム及びフッ素の溶出量は低減可能であるが、ホウ素の溶出抑制効果が充分でない。セメントの添加割合が小さすぎる場合は、充分なケイ酸カルシウム水和物が生成せず、溶出抑制効果が充分でなくなると考えられる。添加するセメントと生石灰の添加割合は石灰添加量/合計添加量が0.9 以下であれば充分な溶出抑制効果が期待できる一方、石灰添加量/合計添加量が0.9 以上になると溶出抑制効果が不十分になる危惧が生じる。なお、No.10 およびNo.14 の場合は、本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。No.15 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件も充たしているが、第6発明の要件は充たしておらず、No.14 に対する対比例として位置づけることができるものである。 In the case of No. 10, 6 wt% cement and 54 wt% quick lime (lime addition / total addition = 0.9) are added. In this case, the elution amount of boron, hexavalent chromium and fluorine is sufficiently suppressed. Yes. Even in the case of No.14, a sufficient elution suppression effect is obtained even when the cement addition amount is 0.5 wt% and the quick lime addition amount is 4.5 wt% (lime addition amount / total addition amount = 0.9). On the other hand, in the case of No.15, 0.25 wt% cement and 4.75 wt% quick lime (lime addition / total addition = 0.95) were added, and the elution amount of hexavalent chromium and fluorine can be reduced. , Boron elution suppression effect is not sufficient. When the addition ratio of cement is too small, it is considered that sufficient calcium silicate hydrate is not formed and the elution suppression effect is not sufficient. The addition ratio of cement and quick lime can be expected to have a sufficient elution suppression effect if the lime addition amount / total addition amount is 0.9 or less, but if the lime addition amount / total addition amount is 0.9 or more, the elution suppression effect is insufficient. The fear that becomes. Note that No. 10 and No. 14 correspond to the examples of the present invention, and satisfy the requirements of the fifth invention and the sixth invention. The case of No. 15 corresponds to the embodiment of the present invention and satisfies the requirements of the fifth invention, but does not satisfy the requirements of the sixth invention and can be positioned as a comparison with No. 14. is there.
No.11 、No.12 の場合は、各々セメントと石灰の合計添加量が60wt%、30wt%、石灰添加量/合計添加量が0.667 、0.333 の場合であり、それぞれホウ素、六価クロム、フッ素に対して充分な溶出抑制効果が発揮されている。なお、No.11 およびNo.12 の場合は、本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 In the case of No.11 and No.12, the total addition amount of cement and lime is 60wt% and 30wt%, and the addition amount of lime / total addition amount is 0.667 and 0.333, respectively, boron, hexavalent chromium, fluorine Sufficient elution suppression effect is exhibited. Note that No. 11 and No. 12 correspond to the examples of the present invention, and the requirements of the fifth invention and the requirements of the sixth invention are also satisfied.
表2に、表1の場合(即ち、No.1〜17の場合)とは別の発電設備で発生した石炭灰の処理の条件と結果について示す。この石炭灰は、ホウ素、フッ素、クロムを含有している。 Table 2 shows the conditions and results of the treatment of coal ash generated in a power generation facility different from the case of Table 1 (that is, cases of Nos. 1 to 17). This coal ash contains boron, fluorine, and chromium.
No.18 の場合は、石炭灰そのもの(無処理の石炭灰)についての有害物の溶出量を分析した結果であり、ホウ素、六価クロム、フッ素の溶出量が環境基準値を超過している。なお、No.18 の場合は比較例に相当する。 In the case of No.18, it is the result of analyzing the leaching amount of harmful substances from coal ash itself (untreated coal ash), and the leaching amount of boron, hexavalent chromium and fluorine exceeds the environmental standard value. . Note that No. 18 corresponds to a comparative example.
No.19 の場合は、石炭灰に対し、普通ポルトランドセメントを20wt%添加し、適量の水分を加え、ミキサーにより均一に混合し、造粒処理して得られた造粒物を常温で2日間養生処理した後、オートクレーブで180 ℃、10気圧、5時間という水熱処理条件にて水熱処理を行ったものである。サンプル(水熱処理後のもの)からの溶出量に関して、ホウ素、フッ素において顕著な減少効果が認められるが、ホウ素については環境基準値と比較すると、効果が充分とはいえない。また、六価クロムについては、若干の溶出量の減少効果が認められるが、効果は不十分である。なお、No.19 の場合は比較例に相当する。 In the case of No.19, 20 wt% of ordinary Portland cement is added to coal ash, an appropriate amount of water is added, and the mixture is uniformly mixed by a mixer, and the granulated product obtained by granulation is treated for 2 days at room temperature. After the curing treatment, hydrothermal treatment was performed in an autoclave under hydrothermal treatment conditions of 180 ° C., 10 atm, and 5 hours. With respect to the amount of elution from the sample (after hydrothermal treatment), a remarkable reduction effect is observed in boron and fluorine, but the effect of boron is not sufficient when compared with the environmental standard value. Hexavalent chromium has a slight elution reduction effect, but the effect is insufficient. Note that No. 19 corresponds to a comparative example.
No.20 の場合は、セメント添加量を40wt%まで増やし、水熱処理を実施した結果、ホウ素の溶出量がさらに減少した。しかしながら、六価クロムの溶出量は、セメント添加量20wt%の場合(No.19 の場合)と比較して改善効果は認められない。なお、No.20 の場合は比較例に相当する。 In the case of No.20, the amount of cement added was increased to 40 wt% and hydrothermal treatment was performed. As a result, the boron elution amount further decreased. However, the elution amount of hexavalent chromium is not improved compared to the case where the cement addition amount is 20 wt% (in the case of No. 19). The case of No. 20 corresponds to a comparative example.
No.21 の場合は、石炭灰に対し、セメント20wt%と併せて石灰12wt%(合計添加量32wt%、石灰添加量/合計添加量=0.375 )を添加した。No.19 、No.20 の場合と比較して、ホウ素、六価クロム、フッ素の溶出量が顕著に減少しており、セメントと石灰の両者を添加することで、水熱処理による有害物溶出抑制効果が非常に高くなっている。なお、No.21 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 In the case of No. 21, 12 wt% lime (total addition amount 32 wt%, lime addition amount / total addition amount = 0.375) was added to coal ash together with 20 wt% cement. Compared with No.19 and No.20, the amount of boron, hexavalent chromium, and fluorine eluted significantly decreased, and the addition of both cement and lime suppresses the release of harmful substances by hydrothermal treatment. The effect is very high. The case of No. 21 corresponds to the embodiment of the present invention, and satisfies the requirements of the fifth invention and the sixth invention.
No.22 の場合は、セメント20wt%、生石灰9wt%(合計添加量20wt%、石灰添加量/合計添加量=0.310 )を添加したものであり、No.21 の場合と同様に有害物の溶出量を充分低減している。なお、No.22 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 In the case of No.22, cement 20wt%, quick lime 9wt% (total addition amount 20wt%, lime addition amount / total addition amount = 0.310) are added, and toxic substances are eluted as in the case of No.21. The amount is sufficiently reduced. The case of No. 22 corresponds to the embodiment of the present invention, and satisfies the requirements of the fifth invention and the sixth invention.
表3に、表1(No.1〜17)および表2(No.18 〜21)の場合とは別の石炭灰の処理の条件と結果について示す。この石炭灰は、ホウ素、クロム、セレンを含有している。フッ素も含有している。 Table 3 shows the conditions and results of coal ash treatment different from those in Table 1 (No. 1 to 17) and Table 2 (No. 18 to 21). This coal ash contains boron, chromium, and selenium. It also contains fluorine.
No.23 の場合は、石炭灰にセメントのみ23wt%添加し、水熱処理まで行ったサンプルについての溶出試験結果である。フッ素の溶出量は環境基準値を充たしているものの、ホウ素、六価クロム、セレンの溶出抑制効果が充分ではなく、いずれも環境基準値以上の溶出量である。なお、No.23 の場合は比較例に相当する。 In the case of No.23, it is the dissolution test result for the sample that was added only 23% by weight of cement to coal ash and was subjected to hydrothermal treatment. Although the elution amount of fluorine satisfies the environmental standard value, the elution suppression effect of boron, hexavalent chromium and selenium is not sufficient, and all of them are more than the environmental standard value. Note that No. 23 corresponds to a comparative example.
これに対し、石炭灰にセメントと生石灰の両方を添加し水熱処理まで行ったNo.24 およびNo.25 の場合は、フッ素の溶出量は環境基準値以下になるのみならず、ホウ素、六価クロム、セレンのいずれもが、No.23 の場合と比較して溶出量に顕著な減少効果が認められた。なお、No.24 およびNo.25 の場合は、本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 On the other hand, in the case of No. 24 and No. 25, in which both cement and quicklime were added to coal ash and hydrothermal treatment was performed, the leaching amount of fluorine was not only below the environmental standard value, but also boron, hexavalent Both chromium and selenium showed a significant reduction in the amount of elution compared to the case of No.23. The cases of No. 24 and No. 25 correspond to the examples of the present invention, and satisfy the requirements of the fifth invention and the sixth invention.
表4に、焼却灰の処理の条件と結果について示す。この石炭灰は、ホウ素、クロム、フッ素を含有している。 Table 4 shows the conditions and results of incineration ash treatment. This coal ash contains boron, chromium, and fluorine.
No.26 の場合は、焼却灰にセメントのみ20wt%添加し、水を加え、均一混合し、造粒した後、2日間養生し、この後オートクレーブにより180 ℃、10気圧、5時間の条件で水熱処理をしたものである。有害物質の中、ホウ素、フッ素は環境基準値以下まで溶出抑制できているが、六価クロムの溶出量が環境基準値を超過している。なお、No.26 の場合は比較例に相当する。 In the case of No.26, add only 20wt% of cement to incineration ash, add water, mix uniformly, granulate, cure for 2 days, and then autoclave under conditions of 180 ° C, 10 atm, 5 hours. Hydrothermally treated. Among toxic substances, boron and fluorine can be suppressed to below the environmental standard value, but the hexavalent chromium elution amount exceeds the environmental standard value. Note that No. 26 corresponds to a comparative example.
No.27 の場合は、焼却灰に生石灰のみ12wt%添加し、水を加え、均一混合し、造粒した後、2日間養生し、この後オートクレーブにより180 ℃、10気圧、5時間の条件で水熱処理をしたものである。有害物質の中、ホウ素、六価クロムは環境基準値以下に溶出量の低減が図れているが、フッ素溶出量がNo.26 の場合と比較して高く、環境基準値を満足するまでには至っていない。なお、No.27 の場合は比較例に相当する。 In the case of No.27, only 12% by weight of quicklime is added to the incinerated ash, water is added, mixed uniformly, granulated, then cured for 2 days, and then autoclaved at 180 ° C, 10 atm for 5 hours. Hydrothermally treated. Among harmful substances, boron and hexavalent chromium have been reduced to less than the environmental standard value, but the amount of fluorine eluted is higher than that of No. 26, and before the environmental standard value is satisfied. Not reached. Note that No. 27 corresponds to a comparative example.
これに対し、No.28 の場合は、焼却灰にセメント10wt%、生石灰5wt%(合計添加量15wt%、石灰添加量/合計添加量=0.333 )を添加し、均一混合し、造粒した後に2日間の常温養生を行った後、180 ℃、10気圧、5時間の条件で水熱処理をしたものである。セメントと生石灰を添加することで、それぞれ単独では困難であったホウ素、六価クロム、フッ素の全てに対して溶出量を低減させ、環境基準値をクリアすることができている。なお、No.28 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 On the other hand, in the case of No.28, after adding cement 10wt% and quick lime 5wt% (total addition amount 15wt%, lime addition amount / total addition amount = 0.333) to incineration ash, uniformly mixing and granulating After two days of normal temperature curing, hydrothermal treatment was performed under conditions of 180 ° C., 10 atm, and 5 hours. By adding cement and quicklime, the amount of elution is reduced with respect to all boron, hexavalent chromium, and fluorine, which were difficult by themselves, respectively, and the environmental standard value can be cleared. In the case of No. 28, it corresponds to an embodiment of the present invention, and the requirements of the fifth invention and the requirements of the sixth invention are also satisfied.
No.29 の場合は、セメント添加量5wt%、生石灰2wt%(合計添加量7wt%、石灰添加量/合計添加量=0.286 )を添加し、均一混合し、造粒した後、No.28 の場合と同様の方法により養生、水熱処理をしたものである。No.28 の場合と同様にホウ素、六価クロム、フッ素の全てについて充分な溶出量低減効果が得られている。なお、No.29 の場合は本発明の実施例に相当し、第5発明の要件および第6発明の要件も充たしている。 In the case of No. 29, add 5% by weight of cement and 2% by weight of quicklime (total added amount 7% by weight, lime added amount / total added amount = 0.286), mix uniformly, granulate, Cured and hydrothermally treated by the same method as in the case. As in the case of No. 28, sufficient elution amount reduction effect is obtained for all of boron, hexavalent chromium and fluorine. The case of No. 29 corresponds to the embodiment of the present invention, and satisfies the requirements of the fifth invention and the sixth invention.
なお、以上の例においては、廃棄物として石炭灰や焼却灰を用い、上記のような結果が得られたが、汚泥、スラッジ、スラグ、汚染土壌の1種以上を用いる場合も、絶対値は異なるものの、上記と同様の傾向の結果が得られ、本発明に係る処理方法により処理されたものは有害物の溶出量が低減する。 In the above example, coal ash or incineration ash was used as waste, and the above results were obtained. However, when using one or more of sludge, sludge, slag, and contaminated soil, the absolute value is Although different, the result of the same tendency as described above is obtained, and the amount of harmful substances eluted is reduced in the case of being processed by the processing method according to the present invention.
造粒物を養生処理する場合、養生処理条件は室内で常温条件で2日間養生としたが、他の養生処理条件とする場合も、絶対値は異なるものの、上記と同様の傾向の結果が得られる。 When the granulated product is cured, the curing treatment conditions are room temperature curing at room temperature for 2 days. However, when other curing treatment conditions are used, the results of the same tendency as above are obtained although the absolute values are different. It is done.
水熱処理する場合、水熱処理条件は処理温度:180 ℃、処理圧力:10気圧、処理時間:5時間としたが、他の水熱処理条件とする場合も、絶対値は異なるものの、上記と同様の傾向の結果が得られる。 In the case of hydrothermal treatment, the hydrothermal treatment conditions were as follows: treatment temperature: 180 ° C., treatment pressure: 10 atm, treatment time: 5 hours. A trend result is obtained.
〔例B〕
表5に、クロムを含む汚染土壌の処理の条件と結果について示す。このクロムを含む汚染土壌の処理の条件や結果等について、その詳細を以下説明する。
[Example B]
Table 5 shows the treatment conditions and results of contaminated soil containing chromium. Details of the treatment conditions and results of the contaminated soil containing chromium will be described below.
汚染土壌は土壌に重クロム酸カリウムを添加し、均一混合することにより調製した。汚染土壌中のクロム濃度は土壌汚染対策法に定められたクロムの含有量基準である250mg/kgの濃度になるように調製を行った。 Contaminated soil was prepared by adding potassium dichromate to the soil and mixing it uniformly. The chromium concentration in the contaminated soil was adjusted to a concentration of 250 mg / kg, which is the chromium content standard defined in the Soil Contamination Countermeasures Law.
上記調製した汚染土壌と、普通ポルトランドセメントまたは生石灰及び適量の水とを、ミキサーにより均一に混合した。また、上記調製した汚染土壌と、普通ポルトランドセメント、硫酸鉄及び適量の水とを、ミキサーにより均一に混合した。このようにして得られた混合物について、養生処理せずに、オートクレーブを用いて高温、高圧で水熱処理を行った。また、このようにして得られた混合物について、室温で2日間以上の養生処理した後、オートクレーブを用いて高温、高圧で水熱処理を行った。このとき、標準的な水熱処理条件は、処理温度:180 ℃、処理圧力:10気圧、処理時間:5時間とした(一部のものについては処理温度:200 ℃とした)。 The prepared contaminated soil was mixed with ordinary Portland cement or quicklime and an appropriate amount of water using a mixer. Moreover, the contaminated soil prepared above, ordinary Portland cement, iron sulfate, and an appropriate amount of water were uniformly mixed with a mixer. The mixture thus obtained was subjected to hydrothermal treatment at high temperature and high pressure using an autoclave without being cured. Further, the mixture thus obtained was subjected to a curing treatment at room temperature for 2 days or more, and then subjected to a hydrothermal treatment at a high temperature and a high pressure using an autoclave. At this time, the standard hydrothermal treatment conditions were as follows: treatment temperature: 180 ° C., treatment pressure: 10 atm, treatment time: 5 hours (some treatment temperatures were 200 ° C.).
上記水熱処理後のものを試料とし、この試料について六価クロムの溶出試験を行った。この溶出試験での六価クロムの溶出量は、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」付表に準拠して分析を行って求めた。この溶出試験の結果(即ち、六価クロムの溶出量)を表5に示す。 The sample after the hydrothermal treatment was used as a sample, and a hexavalent chromium elution test was performed on this sample. The elution amount of hexavalent chromium in this dissolution test was determined by conducting an analysis in accordance with the attached table of Environmental Agency Notification No. 46 “Environmental Standards Concerning Soil Contamination”. Table 5 shows the results of this dissolution test (that is, the amount of hexavalent chromium eluted).
表5からわかるように、No.1B の場合は、汚染土壌そのもの(前記調製により得られた汚染土壌について何も処理しない場合、即ち無処理の汚染土壌)についての六価クロム溶出試験結果であり、六価クロムの溶出量(Cr6+溶出量)は15mg/Lであり、環境基準値0.05mg/Lを大きく超過している。 As can be seen from Table 5, No.1B is the hexavalent chromium elution test result for the contaminated soil itself (when the contaminated soil obtained by the preparation is not treated at all, ie, untreated contaminated soil). The elution amount of hexavalent chromium (Cr 6+ elution amount) is 15 mg / L, greatly exceeding the environmental standard value of 0.05 mg / L.
No.2B の場合は、汚染土壌に生石灰12wt%と適量の水を添加し、ミキサーにより均一混合した試料を7日間常温(室温)で養生処理(安定化処理)した後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。石灰を用いた安定化処理により六価クロム溶出量が0.64mg/Lまで低減しており、一定の溶出抑制効果が認められる。しかし、六価クロム溶出量は依然として環境基準値0.05mg/Lを超過する値であり、石灰を添加する安定化処理では満足できる溶出抑制効果は得られない。 In the case of No.2B, 12 wt% of quicklime and appropriate amount of water are added to the contaminated soil, and the sample mixed uniformly with a mixer is cured at room temperature (room temperature) for 7 days, then hexavalent chromium is eluted. It is the result of having conducted the test. The elution amount of hexavalent chromium is reduced to 0.64mg / L by the stabilization treatment using lime, and a certain elution suppression effect is recognized. However, the elution amount of hexavalent chromium is still a value exceeding the environmental standard value of 0.05 mg / L, and a satisfactory elution suppression effect cannot be obtained by the stabilization treatment in which lime is added.
No.3B の場合は、汚染土壌にポルトランドセメント20wt%と適量の水を添加し、ミキサーにより均一混合した試料を7日間常温で養生処理(セメント固化処理)した後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。生石灰を添加する安定化処理に比べ、セメント固化処理ではさらに六価クロムの溶出量が低減できているものの、溶出量は環境基準値である0.05mg/Lを上回っている。 In the case of No. 3B, 20 wt% of Portland cement and appropriate amount of water are added to the contaminated soil, and the sample mixed uniformly with a mixer is cured at room temperature for 7 days (cement solidification treatment), and then a hexavalent chromium elution test is performed. It is the result of having gone. Compared to the stabilization treatment with quicklime added, the cement solidification treatment can further reduce the elution amount of hexavalent chromium, but the elution amount exceeds the environmental standard value of 0.05 mg / L.
No.4B の場合は、汚染土壌に生石灰12wt%と適量の水を添加し、ミキサーにより均一混合した後、オートクレーブを用いて180 ℃、5時間の水熱処理を行い、しかる後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。水熱処理を施さないNo.2B の場合と比較し、水熱処理を行うことで六価クロム溶出量が顕著に減少しており、水熱処理が六価クロムの溶出抑制に効果的であることが分かる。しかし、汚染土壌中のクロム濃度が高く、かつ、溶出し易い形態で存在しているため、環境基準値を満足するまでには至っていない。 In the case of No.4B, add 12wt% of quicklime and appropriate amount of water to the contaminated soil, mix uniformly with a mixer, and then perform hydrothermal treatment at 180 ° C for 5 hours using an autoclave. It is the result of having performed a dissolution test. Compared to No.2B without hydrothermal treatment, the elution amount of hexavalent chromium is remarkably reduced by hydrothermal treatment, and it can be seen that hydrothermal treatment is effective in suppressing elution of hexavalent chromium. . However, since the chromium concentration in the contaminated soil is high and it exists in a form that is easy to elute, it does not reach the environmental standard value.
No.5B の場合は、No.4B の場合と水熱処理温度が相違し、この温度が200 ℃であり、この点を除きNo.4B の場合と同様の処理を行い、しかる後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。水熱処理条件を高温化することにより、六価クロム溶出量がさらに低減できている。 In the case of No. 5B, the hydrothermal treatment temperature is different from that of No. 4B, and this temperature is 200 ° C. Except this point, the same treatment as in No. 4B is performed, and then hexavalent chromium It is the result of having carried out the elution test. The elution amount of hexavalent chromium can be further reduced by increasing the temperature of the hydrothermal treatment.
No.6B の場合は、固化材にセメントを使用し、No.4B の場合と同様の水熱処理を行い、しかる後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。六価クロム溶出量が0.049mg/L と環境基準値0.05mg/Lを下回る値が得られた。固化材として生石灰を使用した場合と比較してセメントを使用することで六価クロムの溶出量が低く抑えられており、固化材としてはセメントを使用した方が有効であることが分かる。固化材としてセメントを用いることで生石灰を用いる場合と比べて六価クロム溶出量が抑制できる機構は明確ではないが、セメントに含まれるシリカ分が水熱処理時にトバモライトなどの結晶性カルシウムシリケート(ケイ酸カルシウム)を生成させる原料となるために六価クロム溶出量が低減できている可能性がある。 In the case of No. 6B, cement was used as the solidifying material, and the same hydrothermal treatment as in the case of No. 4B was performed, and then the elution test for hexavalent chromium was conducted. The hexavalent chromium elution amount was 0.049mg / L, which was lower than the environmental standard value of 0.05mg / L. By using cement as compared with the case where quick lime is used as the solidifying material, the elution amount of hexavalent chromium is suppressed to a low level, and it can be seen that it is more effective to use cement as the solidifying material. Although the mechanism by which the elution amount of hexavalent chromium can be suppressed by using cement as the solidification material compared to when quicklime is used is not clear, the silica content in the cement is a crystalline calcium silicate such as tobermorite (silicic acid) during hydrothermal treatment. The amount of elution of hexavalent chromium may be reduced because it becomes a raw material for generating calcium.
No.7B の場合は、固化材にセメントを使用し、均一混合後の試料を2日間室内で常温養生した後、180 ℃、5時間の水熱処理をし、しかる後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。混合処理後に常温養生することで、水熱処理後の汚染土壌からの六価クロム溶出量が顕著に低下することが分かる。水熱処理前に養生期間を設けることにより、養生期間中に固化材中のカルシウムがアルカリとして作用し、土壌中のシリカ分を溶解させ、水熱処理時に結晶性カルシウムシリケート(珪酸カルシウム)を生成する原料シリカ分が多く供給された結果と考えられる。 In the case of No. 7B, cement is used as the solidification material, the sample after uniform mixing is cured at room temperature for 2 days in the room, then hydrothermally treated at 180 ° C for 5 hours, and then the hexavalent chromium elution test is performed. It is the result of having performed. It can be seen that the elution amount of hexavalent chromium from the contaminated soil after the hydrothermal treatment is significantly reduced by curing at room temperature after the mixing treatment. By providing a curing period before hydrothermal treatment, the calcium in the solidified material acts as an alkali during the curing period, dissolves silica in the soil, and generates crystalline calcium silicate (calcium silicate) during hydrothermal treatment This is considered to be a result of supplying a large amount of silica.
No.8B の場合は、固化材であるセメントと同時に、添加剤として硫酸第一鉄を10wt%添加し、均一混合後に水熱処理を行い、しかる後、六価クロムの溶出試験を行った結果である。水熱処理後の汚染土壌からの六価クロム溶出量は0.008mg/L であり、セメント単独で添加した場合と比較して顕著に溶出量が抑制されている。硫酸第一鉄を添加した場合の溶出抑制機構は明確ではないが、汚染土壌中のクロムと鉄が化学反応することで、水熱処理時に生成する結晶性カルシウムシリケート(珪酸カルシウム)中にクロムが閉じこめられやすくなるものと考えられる。 In the case of No. 8B, 10 wt% ferrous sulfate was added as an additive at the same time as cement as the solidifying material, hydrothermal treatment was performed after uniform mixing, and then the elution test for hexavalent chromium was performed. is there. The elution amount of hexavalent chromium from the contaminated soil after hydrothermal treatment was 0.008 mg / L, and the elution amount was remarkably suppressed compared to the case where cement was added alone. The elution suppression mechanism when ferrous sulfate is added is not clear, but chromium is confined in the crystalline calcium silicate (calcium silicate) produced during hydrothermal treatment by the chemical reaction between chromium and iron in the contaminated soil. It is thought that it becomes easy to be done.
No.9B の場合は、セメントと硫酸第一鉄を添加し、均一混合後に2日間の常温養生処理を行った後、水熱固化処理を行っている。硫酸第一鉄を添加し、かつ、養生処理することにより、六価クロム溶出量を0.005mg/L 以下まで抑制することが可能である。 In the case of No. 9B, cement and ferrous sulfate are added, and after 2 hours of normal temperature curing treatment after uniform mixing, hydrothermal solidification treatment is performed. By adding ferrous sulfate and curing treatment, it is possible to suppress the elution amount of hexavalent chromium to 0.005 mg / L or less.
No.10B〜No.13Bの場合は、硫酸第一鉄を添加する場合の添加量の影響について調べたものである。硫酸第一鉄の添加量が多いほど六価クロムの溶出量が低減できる。なお、硫酸第一鉄の添加量0.5 wt%の場合は六価クロム溶出量低減効果が小さく、硫酸第一鉄の添加量1wt%以上の場合に六価クロム溶出量低減効果が大きくなる。 In the case of No. 10B to No. 13B, the effect of the addition amount in the case of adding ferrous sulfate was investigated. As the amount of ferrous sulfate added is increased, the elution amount of hexavalent chromium can be reduced. When the addition amount of ferrous sulfate is 0.5 wt%, the effect of reducing the elution amount of hexavalent chromium is small, and when the addition amount of ferrous sulfate is 1 wt% or more, the effect of reducing the elution amount of hexavalent chromium is increased.
〔例C〕
表6に、砒素を含む汚染土壌の処理の条件と結果について示す。この砒素を含む汚染土壌の処理の条件や結果等について、その詳細を以下説明する。
[Example C]
Table 6 shows the treatment conditions and results of contaminated soil containing arsenic. Details of the treatment conditions and results of the contaminated soil containing arsenic will be described below.
汚染土壌は土壌に亜ヒ酸ナトリウムを添加し、均一混合することにより調製した。汚染土壌中の砒素濃度は土壌汚染対策法に定められた砒素の含有量基準である150mg/kgの濃度になるように調製を行った。 The contaminated soil was prepared by adding sodium arsenite to the soil and mixing it uniformly. The arsenic concentration in the contaminated soil was adjusted to 150 mg / kg, which is the arsenic content standard stipulated in the Soil Contamination Countermeasures Law.
上記調製した汚染土壌と、普通ポルトランドセメント及び適量の水とを、ミキサーにより均一に混合した。また、上記調製した汚染土壌と、普通ポルトランドセメント、硫酸鉄及び適量の水とを、ミキサーにより均一に混合した。このようにして得られた混合物について、養生処理せずに、オートクレーブを用いて高温、高圧で水熱処理を行った。また、このようにして得られた混合物について、室温で2日間以上の養生処理した後、オートクレーブを用いて高温、高圧で水熱処理を行った。このとき、水熱処理条件は、処理温度:180 ℃、処理圧力:10気圧、処理時間:5時間とした。 The above-prepared contaminated soil was mixed with ordinary Portland cement and an appropriate amount of water using a mixer. Moreover, the contaminated soil prepared above, ordinary Portland cement, iron sulfate, and an appropriate amount of water were uniformly mixed with a mixer. The mixture thus obtained was subjected to hydrothermal treatment at high temperature and high pressure using an autoclave without being cured. Further, the mixture thus obtained was subjected to a curing treatment at room temperature for 2 days or more, and then subjected to a hydrothermal treatment at a high temperature and a high pressure using an autoclave. At this time, the hydrothermal treatment conditions were a treatment temperature: 180 ° C., a treatment pressure: 10 atm, and a treatment time: 5 hours.
上記水熱処理後のものを試料とし、この試料について砒素の溶出試験を行った。この溶出試験での砒素の溶出量は、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」付表に準拠して分析を行って求めた。この溶出試験の結果(即ち、砒素の溶出量)を表6に示す。 The sample after the hydrothermal treatment was used as a sample, and an arsenic elution test was performed on this sample. The amount of arsenic dissolved in this dissolution test was determined by conducting an analysis in accordance with the attached table of Environmental Agency Notification No. 46 “Environmental Standards Concerning Soil Contamination”. Table 6 shows the results of this dissolution test (that is, the amount of arsenic dissolution).
表6からわかるように、No.1C の場合は、汚染土壌そのもの(前記調製により得られた汚染土壌について何も処理しない場合、即ち無処理の汚染土壌)についての砒素溶出試験結果であり、砒素の溶出量は2.4mg/L であり、環境基準値である0.01mg/Lを大きく超過している。 As can be seen from Table 6, in the case of No. 1C, the arsenic dissolution test results for the contaminated soil itself (the case where no treatment is performed on the contaminated soil obtained by the above preparation, that is, the untreated contaminated soil) The amount of elution was 2.4 mg / L, greatly exceeding the environmental standard value of 0.01 mg / L.
No.2C の場合は、汚染土壌にセメント20wt%と適量の水を添加し、ミキサーにより均一混合した後、オートクレーブを用いて180 ℃、5時間の水熱処理を行い、しかる後、砒素の溶出試験を行った結果である。固化材を添加し、水熱処理を施すことにより、砒素溶出量が0.021mg/L まで低減しており、固化材を添加し、水熱処理を施すことが砒素の溶出抑制に大きな効果があることが分かる。しかし、砒素溶出量は依然として環境基準値である0.01mg/Lを超過している。 In the case of No.2C, add 20wt% of cement and appropriate amount of water to the contaminated soil, mix uniformly with a mixer, and then perform hydrothermal treatment at 180 ° C for 5 hours using an autoclave, and then conduct an arsenic elution test. It is the result of having performed. The amount of arsenic elution was reduced to 0.021 mg / L by adding a solidifying material and performing hydrothermal treatment, and adding a solidifying material and performing hydrothermal treatment has a great effect on suppressing arsenic elution. I understand. However, the arsenic elution amount still exceeds the environmental standard value of 0.01 mg / L.
No.3C の場合は、汚染土壌にセメント20wt%と同時に硫酸第一鉄10wt%を添加し、180 ℃、5時間の水熱処理を行い、しかる後、砒素の溶出試験を行った結果である。硫酸第一鉄を添加しないNo.2C の場合と比較し、砒素溶出量が低減しており、硫酸第一鉄を添加することで環境基準値まで溶出量を抑制できている。 In the case of No.3C, 20 wt% of cement and 10 wt% of ferrous sulfate were added to the contaminated soil, hydrothermal treatment was performed at 180 ° C for 5 hours, and then the arsenic elution test was conducted. Compared to No.2C without ferrous sulfate, the arsenic elution amount is reduced, and by adding ferrous sulfate, the elution amount can be suppressed to the environmental standard value.
No.4C の場合は、汚染土壌にセメント20wt%を添加し、2日間の常温養生処理後、180 ℃、5時間の水熱処理を行い、しかる後、砒素の溶出試験を行った結果である。養生しない場合と比較すると、水熱処理前に常温養生を行うことで砒素溶出の抑制が行え、溶出量が環境基準値以下まで低減できる。 In the case of No.4C, 20 wt% of cement was added to the contaminated soil, and after 2 days of normal temperature curing treatment, hydrothermal treatment was performed at 180 ° C for 5 hours, and then the arsenic dissolution test was conducted. Compared with the case where curing is not performed, arsenic elution can be suppressed by performing normal temperature curing before hydrothermal treatment, and the elution amount can be reduced to an environmental standard value or less.
No.5C の場合は、汚染土壌にセメント20wt%と同時に硫酸第一鉄10wt%を添加し、2日間の常温養生処理後、180 ℃、5時間の水熱処理を行い、しかる後、砒素の溶出試験を行った結果である。砒素溶出量は環境基準値の1/10まで低下しており、顕著な溶出抑制効果が認められている。 In the case of No. 5C, 20 wt% cement and 10 wt% ferrous sulfate are added to the contaminated soil, and after 2 days of normal temperature curing treatment, hydrothermal treatment is performed at 180 ° C for 5 hours, after which arsenic is eluted. It is the result of having conducted the test. The amount of arsenic elution is reduced to 1/10 of the environmental standard value, and a remarkable elution suppression effect is recognized.
〔例D〕
セレンを含有する廃棄物(セレン含有廃棄物)の処理の条件や結果等について、その詳細を以下説明する。
[Example D]
Details of the conditions and results of the treatment of waste containing selenium (selenium-containing waste) will be described below.
セレン含有廃棄物としては、セレンを含有する石炭灰(以下、セレン含有石炭灰ともいう)を用いた。なお、このセレン含有石炭灰にはシリカが含有されている。 As the selenium-containing waste, coal ash containing selenium (hereinafter also referred to as selenium-containing coal ash) was used. This selenium-containing coal ash contains silica.
このセレン含有石炭灰に、表7に示す固化材、添加剤と適量の水を添加し(添加剤は添加しない場合あり)、ミキサーにより均一に混合し、これにより得られた混合物について常温で2日間の養生を行った後、オートクレーブを用いて180 ℃,5時間の条件で水熱処理を行った。そして、この水熱処理後の混合物(水熱処理物)についてセレンの溶出試験を行い、セレンの溶出量を求めた。この溶出試験は、環境庁告示第46号に準拠して行った。この結果を表7に示す。 To this selenium-containing coal ash, the solidifying material, additive and appropriate amount of water shown in Table 7 are added (additive may not be added), and mixed uniformly with a mixer. After curing for one day, hydrothermal treatment was performed using an autoclave at 180 ° C. for 5 hours. And the elution test of selenium was done about the mixture (hydrothermally processed material) after this hydrothermal treatment, and the elution amount of selenium was obtained. This dissolution test was conducted in accordance with Environmental Agency Notification No. 46. The results are shown in Table 7.
この表7からわかるように、No.1D の場合は、何も処理していないセレン含有石炭灰(原料のセレン含有石炭灰そのもの)についてのセレンの溶出試験結果であり、セレン溶出量は0.81mg/Lと環境基準値0.01mg/Lを極めて大きく超過している(比較例1)。 As can be seen from Table 7, in the case of No. 1D, the selenium elution test results for selenium-containing coal ash (raw selenium-containing coal ash itself) that has not been treated at all, the selenium elution amount is 0.81 mg / L and the environmental standard value of 0.01 mg / L are greatly exceeded (Comparative Example 1).
No.2D の場合は、固化材として、ポルトランドセメント(20質量%)、生石灰(12質量%)を用い、添加剤は添加していない場合に得られた水熱処理物のセレンの溶出試験結果である。セメンントと石灰の両方を固化材として用い、水熱処理することでセレン溶出量が0.020mg/L まで低減しており、溶出抑制効果が認められるものの、依然として環境基準値を大きく超過する値である(比較例2)。 In the case of No.2D, the selenium elution test results of hydrothermally treated product obtained when Portland cement (20% by mass) and quicklime (12% by mass) are used as the solidifying material and no additive is added. is there. By using both cement and lime as solidification materials and hydrothermal treatment, the selenium elution amount was reduced to 0.020mg / L, and although the elution suppression effect was observed, it still exceeded the environmental standard value ( Comparative Example 2).
No.3D の場合、No.4D の場合は、固化材として普通ポルトランドセメント(20質量%)を用い、添加剤として硫酸第一鉄(5質量%)または硫酸第二鉄(5質量%)を用いた場合に得られた水熱処理物のセレンの溶出試験結果である。いずれの場合も、原料のセレン含有石炭灰そのもからのセレン溶出量に比べると、セレン溶出量は減少しているものの、溶出抑制効果は充分とはいえない(比較例3、比較例4)。 In the case of No. 3D, in the case of No. 4D, normal Portland cement (20% by mass) is used as a solidifying material, and ferrous sulfate (5% by mass) or ferric sulfate (5% by mass) is used as an additive. It is the elution test result of the selenium of the hydrothermally processed material obtained when it was used. In any case, although the selenium elution amount is reduced compared to the selenium elution amount from the raw selenium-containing coal ash itself, the elution suppression effect is not sufficient (Comparative Example 3 and Comparative Example 4). .
No.5D の場合は、固化材として普通ポルトランドセメント(20質量%)を用い、添加剤としてクエン酸鉄(5質量%)を用いた場合に得られた水熱処理物のセレンの溶出試験結果である。固化材の他に、添加剤としてクエン酸鉄を添加することにより、セレンの溶出量が顕著に減少し、環境基準値を満足するレベルまでセレン溶出量を低減することができている(実施例1)。 In the case of No.5D, the selenium dissolution test results of hydrothermally-treated product obtained when ordinary Portland cement (20% by mass) is used as the solidifying material and iron citrate (5% by mass) is used as the additive. is there. By adding iron citrate as an additive in addition to the solidifying material, the selenium elution amount is remarkably reduced, and the selenium elution amount can be reduced to a level that satisfies the environmental standard value (Example) 1).
No.6D の場合は、固化材として普通ポルトランドセメント(20質量%)を用い、添加剤としてシュウ酸鉄(5質量%)を用いた場合に得られた水熱処理物のセレンの溶出試験結果である。セレン溶出量は環境基準値を満足してはいないものの、固化材の他に、添加剤としてシュウ酸鉄を添加することによりセレンの溶出量が大きく減少する(実施例2)。なお、このNo.6D の場合、セレン溶出量は環境基準値を満足してはいないが、セメント添加量を増大することや、水熱処理の条件を変化させること等により、環境基準値を満足するレベルまでセレン溶出量を低減することができる。 In the case of No. 6D, the selenium elution test results of hydrothermally-treated product obtained when ordinary Portland cement (20% by mass) is used as the solidifying material and iron oxalate (5% by mass) is used as the additive. is there. Although the elution amount of selenium does not satisfy the environmental standard value, the elution amount of selenium is greatly reduced by adding iron oxalate as an additive in addition to the solidified material (Example 2). In the case of No. 6D, the selenium elution amount does not satisfy the environmental standard value, but it satisfies the environmental standard value by increasing the amount of cement added or changing the conditions of hydrothermal treatment. Selenium elution amount can be reduced to the level.
No.6D の場合は、固化材として普通ポルトランドセメント(20質量%)を用い、添加剤としてリン酸鉄(5質量%)を用いた場合に得られた水熱処理物のセレンの溶出試験結果である。固化材の他に、添加剤としてリン酸鉄を添加することにより、セレン溶出量が顕著に減少し、環境基準値を満足するレベルにセレン溶出量を低減することができている(実施例3)。 In the case of No. 6D, the selenium elution test results of hydrothermally-treated product obtained when ordinary Portland cement (20% by mass) is used as the solidifying material and iron phosphate (5% by mass) is used as the additive. is there. By adding iron phosphate as an additive in addition to the solidifying material, the selenium elution amount is remarkably reduced, and the selenium elution amount can be reduced to a level satisfying the environmental standard value (Example 3). ).
なお、上記実施例および比較例の場合においては、カルシウム化合物として普通ポルトランドセメント(あるいはポルトランドセメントおよび生石灰)を用いているが、これ以外のカルシウム化合物(消石灰、高炉セメント、フライアッシュセメント等)を用いた場合も、上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。上記実施例および比較例の場合においては、鉄の有機酸塩としてクエン酸鉄やシュウ酸鉄を用いているが、これ以外の鉄の有機酸塩を用いた場合も、上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。上記実施例および比較例の場合においては、水熱処理を180 ℃,5時間の条件で行っているが、これ以外の条件で行った場合も、上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。 In the above examples and comparative examples, ordinary Portland cement (or Portland cement and quicklime) is used as the calcium compound, but other calcium compounds (slaked lime, blast furnace cement, fly ash cement, etc.) are used. In the case of the above, a result having the same tendency as in the case of the example and the comparative example can be obtained. In the case of the above examples and comparative examples, iron citrate and iron oxalate are used as the organic acid salt of iron, but the above examples and comparative examples are also used when other iron organic acid salts are used. The result of the same tendency as in the case of. In the case of the above examples and comparative examples, the hydrothermal treatment is performed under the conditions of 180 ° C. and 5 hours, but also when performed under other conditions, the same tendency as in the case of the above examples and comparative examples is observed. Results are obtained.
また、上記実施例および比較例の場合においては、セレン含有廃棄物としてセレン含有石炭灰を用いているが、これ以外のセレン含有廃棄物(セレンを含有する焼却灰等)を用いた場合も、上記実施例および比較例の場合と同様の傾向の結果が得られる。 Moreover, in the case of the said Example and comparative example, although the selenium containing coal ash is used as a selenium containing waste, when using other selenium containing wastes (incineration ash containing selenium, etc.), The result of the tendency similar to the case of the said Example and a comparative example is obtained.
本発明に係る廃棄物の処理方法は、フッ素、ホウ素、セレン、クロム等の有害物を含む廃棄物について有害物を固定化してその溶出抑制をはかる際の廃棄物の処理方法として好適に用いることができて有用である。
The waste treatment method according to the present invention is preferably used as a waste treatment method for immobilizing harmful substances and controlling their dissolution with respect to wastes containing harmful substances such as fluorine, boron, selenium and chromium. Can be useful.
Claims (16)
The waste treatment method according to any one of claims 1 to 15, wherein a temperature of the hydrothermal treatment is 130 to 300 ° C and a pressure is a pressure equal to or higher than a saturated water vapor pressure at the temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006175622A JP2007268513A (en) | 2006-03-06 | 2006-06-26 | Method for treating waste |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006059782 | 2006-03-06 | ||
JP2006175622A JP2007268513A (en) | 2006-03-06 | 2006-06-26 | Method for treating waste |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007268513A true JP2007268513A (en) | 2007-10-18 |
Family
ID=38671857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006175622A Pending JP2007268513A (en) | 2006-03-06 | 2006-06-26 | Method for treating waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007268513A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009233646A (en) * | 2008-03-06 | 2009-10-15 | Kobe Steel Ltd | Method for treating toxic component by solidifying waste |
CN101962554A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Montmorillonite-containing curing agent used for treating heavy metal contaminated soil |
CN101962552A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Diatomite-containing curing agent for controlling heavy-metal-contaminated soil |
CN101962553A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Curing agent for restoring heavy metal contaminated soil |
CN101962551A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Sepiolite-containing curing agent for treating heavy metal pollution soil |
CN106424077A (en) * | 2016-09-12 | 2017-02-22 | 中国科学院城市环境研究所 | Method for treating fly sh by sludge |
CN110055075A (en) * | 2019-04-12 | 2019-07-26 | 中节能大地环境修复有限公司 | A kind of compound drug and its application method for acidic fluoride contaminated soil |
CN113023858A (en) * | 2021-03-11 | 2021-06-25 | 陕西科技大学 | Method for simply and efficiently treating chromium-containing waste liquid |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002320952A (en) * | 2001-02-23 | 2002-11-05 | Kobe Steel Ltd | Method for treating contaminated soil and treated matter |
JP2003235343A (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method for producing porous granular body having raw material inorganic waste |
-
2006
- 2006-06-26 JP JP2006175622A patent/JP2007268513A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002320952A (en) * | 2001-02-23 | 2002-11-05 | Kobe Steel Ltd | Method for treating contaminated soil and treated matter |
JP2003235343A (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method for producing porous granular body having raw material inorganic waste |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009233646A (en) * | 2008-03-06 | 2009-10-15 | Kobe Steel Ltd | Method for treating toxic component by solidifying waste |
CN101962554A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Montmorillonite-containing curing agent used for treating heavy metal contaminated soil |
CN101962552A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Diatomite-containing curing agent for controlling heavy-metal-contaminated soil |
CN101962553A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Curing agent for restoring heavy metal contaminated soil |
CN101962551A (en) * | 2010-09-21 | 2011-02-02 | 同济大学 | Sepiolite-containing curing agent for treating heavy metal pollution soil |
CN106424077A (en) * | 2016-09-12 | 2017-02-22 | 中国科学院城市环境研究所 | Method for treating fly sh by sludge |
CN110055075A (en) * | 2019-04-12 | 2019-07-26 | 中节能大地环境修复有限公司 | A kind of compound drug and its application method for acidic fluoride contaminated soil |
CN113023858A (en) * | 2021-03-11 | 2021-06-25 | 陕西科技大学 | Method for simply and efficiently treating chromium-containing waste liquid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007268513A (en) | Method for treating waste | |
JP2005146275A (en) | Agent for improving, solidifying, and stabilizing soil and its quality | |
JP2009028594A (en) | Method of manufacturing granular product utilizing coal ash containing harmful chemical substance and granular product and resource material obtained thereby | |
JP5092203B2 (en) | Method for suppressing elution of fluorine and heavy metals from waste | |
JP2014054602A (en) | Insolubilizer of harmful matter and insolubilization treatment method of harmful matter | |
JP4832474B2 (en) | Solidification method of soft soil using waste gypsum | |
JP4264523B2 (en) | Hazardous substance reducing material and method for reducing harmful substances | |
JP3752980B2 (en) | Technology for stabilizing industrial waste containing chromium | |
JP2005036159A (en) | Material for decreasing harmful substance and method for treating sewage and soil therewith | |
CN104907329A (en) | Mining heavy metal polluted soil solidifying/stabilizing method | |
JP2008255171A (en) | Fixing agent for inorganic harmful component | |
JP3274376B2 (en) | Agglomerating agent for mud, solidifying agent using it | |
JP2007209848A (en) | Method and agent for treating fluorine compound-containing waste | |
JP3867307B2 (en) | Dust disposal method | |
JP5077777B2 (en) | Elution reduction material and elution reduction treatment method | |
JP2004209372A (en) | Heavy metal elution inhibitor and heavy metal elution inhibiting method | |
JP3897727B2 (en) | Hazardous material collector | |
JP4129832B2 (en) | Mud improvement solidification stabilizer | |
JP5171350B2 (en) | Solid waste treatment method | |
JPH0999215A (en) | Treatment of waste gas and smoke dust | |
JP2008290059A (en) | Method for decontaminating soil by combining oxidation promotor with soil solidifying material | |
JPH05309356A (en) | Treatment of heavymetal-containing incineration ash | |
JP2013119057A (en) | Agent for preventing leaching of toxic substance | |
JP2013119586A (en) | Earthwork material | |
JP3005617B2 (en) | Method for stable solidification of incinerated ash and solidified products |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080829 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100706 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101102 |