JP2011056495A - 重金属の溶出防止方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃焼排ガスに対し炭酸含有アルカリ金属化合物を噴霧により添加する。飛灰に対しカルシウム化合物を添加すると共に、環境庁告示13号試験(L/S=10)で示される溶出液のpHを8〜11に調整し、かつ溶出液中のカルシウムイオン濃度を50mg/L以上に調整する。カルシウム化合物としては、具体的には、消石灰、塩化カルシウム、生石灰、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム、カルシウムシリコン、酢酸カルシウム等のほか、カルシウム有機酸塩が例示される。中でも、消石灰及び塩化カルシウムは、カルシウムの溶解性が良く、好適である。
【選択図】なし
Description
産業廃棄物焼却施設において、排ガス煙道(180℃、ガス流量12,000N−m3/h)に対し平均粒子径8μmの炭酸水素ナトリウムを30kg/hで噴霧した飛灰(以下、飛灰Aという。)と、ゴミ質変動に伴って酸性ガス濃度が高くなったために、同一煙道にこの炭酸水素ナトリウムを60kg/hで噴霧した飛灰(以下、飛灰Bと称す。)を採取した。
まず、飛灰A,BからのPb等の重金属の溶出挙動を評価するため、各飛灰A,B50gに純水500g(L/S=10)を加え、スターラーで6時間連続攪拌した。連続攪拌時には、pH電極によりpHの測定を行い、pH調整剤として塩酸(6N)または水酸化ナトリウム(5N)を滴下して、pHを約10.5に調整しながら攪拌を行った。6時間の連続攪拌後、ろ紙(アドバンテックGS−25,1μm)でろ過し、ろ液のpHとろ液中のPb、Cd、Ca、CO3 2−、HCO3 −濃度を測定し、表2に示した。この予備テスト1,2は、Pbの溶出量はpHにより大きく変化するため、ほぼ同一pHに調整した場合における、飛灰組成によるPbの溶出挙動の差を把握するために実施した。なお、本試験ではpH調整剤を滴下しながら攪拌を行っているが、あらかじめ同量のpH調整剤を添加した上で環境庁告示13号試験(L/S=10)で示される溶出液を得ても同等の結果となる。
飛灰Bの溶出液を塩酸(6N)及び水酸化ナトリウム(5N)によってpHを7.6〜11.6の間で種々変え、上記予備テスト1,2と同一条件(L/S=10.6時間連続撹拌)にて重金属を溶出させた場合のPb、Cd及び炭酸濃度を測定した。結果を表3に示す。
飛灰Bに水酸化カルシウムを10重量%添加したこと以外は試験No.1〜7と同様にして、重金属を溶出させた場合のPb、Cd及び炭酸濃度を測定した。結果を表3に示す。
飛灰Bに水酸化カルシウムを10重量%及び75重量%濃度のリン酸水溶液を5%添加したこと以外は試験No.1〜7と同様にして、重金属を溶出させた場合のPb、Cd及び炭酸濃度を測定した。結果を表3に示す。
飛灰Bに水酸化カルシウムを10重量%及び有機キレート剤(40重量%濃度のピペラジンジチオカルバミン酸カリウム水溶液)を1%添加したこと以外は試験No.1〜7と同様にして、重金属を溶出させた場合のPb、Cd及び炭酸濃度を測定した。結果を表3に示す。
<試験No.25>
試験No.12においてCa(OH)210重量%添加の代わりにCaCO3を10重量%添加し、pHを10.2に調整したこと以外は同様にして重金属の溶出試験を行った。結果を表4に示す。
試験No.12においてCa(OH)210重量%添加の代わりにCaCl2を10重量%添加し、pHを10.1に調整したこと以外は同様にして重金属の溶出試験を行った。結果を表4に示す。
試験No.12においてCa(OH)210重量%添加の代わりにCaCO3を10重量%添加し、さらにNo.17と同様のリン酸を添加し、pHを10.1に調整したこと以外は同様にして重金属の溶出試験を行った。結果を表4に示す。
試験No.12においてCa(OH)210重量%添加の代わりにCaCl2を10重量%添加し、さらにNo.17と同様のリン酸を添加し、pHを10.2に調整したこと以外は同様にして重金属の溶出試験を行った。結果を表4に示す。
Ca(OH)2を添加しなかった場合の影響について試験を行った。
Claims (7)
- 炭酸含有アルカリ化合物を噴霧した燃焼排ガスから捕集された飛灰からの重金属溶出を防止する方法において、
飛灰に対しカルシウム溶出性のカルシウム化合物を添加すると共に、
環境庁告示13号試験(L/S=10)で示される溶出液のpHを8.0〜11に調整し、かつ該溶出液中のカルシウムイオン濃度を50mg/L以上に調整することを特徴とする重金属の溶出防止方法。 - 請求項1において、炭酸含有アルカリ金属化合物が、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、セスキ炭酸ナトリウム、及び天然ソーダの少なくとも1種であることを特徴とする重金属の溶出防止方法。
- 請求項1又は2において、カルシウム化合物が消石灰及び/又は塩化カルシウムであることを特徴とする重金属の溶出防止方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、飛灰に対しさらにリン酸化合物及び/又は有機キレート化合物を添加することを特徴とする重金属の溶出防止方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、溶出液中のカルシウムイオン濃度を50〜3000mg/Lに調整することを特徴とする重金属の溶出防止方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記溶出液中の炭酸と重炭酸を合算した炭酸濃度が900mg−CO3/L以下であることを特徴とする重金属の溶出防止方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、前記溶出液のpH及びカルシウムイオン濃度が前記範囲となるように飛灰に対して前記カルシウム化合物を添加することを特徴とする重金属の溶出防止方法。
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