JP2766748B2 - 不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および装置 - Google Patents
不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Al,Zn,Snまた
はMgが混入している不燃性雑固体廃棄物のセメント固
化処理に関するものであり、特に、原子力発電所で発生
する放射性廃棄物のセメント固化処理に好適に用い得
る。
はMgが混入している不燃性雑固体廃棄物のセメント固
化処理に関するものであり、特に、原子力発電所で発生
する放射性廃棄物のセメント固化処理に好適に用い得
る。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所で発生する放射性の不燃性
雑固体廃棄物(不燃性雑固体,焼却灰,溶融粒状物(溶
融し冷却してガラスビーズ状にされた粒状物等の廃棄
物)、本発明ではこれらを総称的に不燃性雑固体廃棄物
という)は、現在200リットルドラム缶等に保管され
ている。これらの放射性廃棄物の固化処理が現在課題に
なっている。
雑固体廃棄物(不燃性雑固体,焼却灰,溶融粒状物(溶
融し冷却してガラスビーズ状にされた粒状物等の廃棄
物)、本発明ではこれらを総称的に不燃性雑固体廃棄物
という)は、現在200リットルドラム缶等に保管され
ている。これらの放射性廃棄物の固化処理が現在課題に
なっている。
【0003】これらの廃棄物中には、小量ではあるが、
Al,Zn,SnまたはMgが混入していることがあ
る。例えば、Al又はその合金は構造,建築材料に、ま
たZnはトタン板に、またSnはブリキ板に使用されて
おり、MgはMg合金として使われている場合が多く、
これらにより前記廃棄物中にはAl,Zn,Snまたは
Mgが混入していることがある。
Al,Zn,SnまたはMgが混入していることがあ
る。例えば、Al又はその合金は構造,建築材料に、ま
たZnはトタン板に、またSnはブリキ板に使用されて
おり、MgはMg合金として使われている場合が多く、
これらにより前記廃棄物中にはAl,Zn,Snまたは
Mgが混入していることがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの軽金属類が混
入している廃棄物を固化材で固化処理するとき、固化材
がアルカリ性の場合は、ある値以上のアルカリ度におい
てH2 が発生すること、そして、通常のセメントを固化
材に用いると上記の値以上のアルカリ度となり、H2 の
発生を避けられないことを本発明者らは見出した。しか
るに、このH2 発生に関し従来基礎研究が殆んどなされ
ておらず、通常のセメントで固化処理しようとしている
のが現状である。
入している廃棄物を固化材で固化処理するとき、固化材
がアルカリ性の場合は、ある値以上のアルカリ度におい
てH2 が発生すること、そして、通常のセメントを固化
材に用いると上記の値以上のアルカリ度となり、H2 の
発生を避けられないことを本発明者らは見出した。しか
るに、このH2 発生に関し従来基礎研究が殆んどなされ
ておらず、通常のセメントで固化処理しようとしている
のが現状である。
【0005】本発明の目的は、前記の如き金属の混入し
ている不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理におい
て、水素発生の問題を回避することにある。
ている不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理におい
て、水素発生の問題を回避することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため、
本願発明は特許請求の範囲の請求項1ないし5に夫々記
載の不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および
請求項6ないし8に夫々記載の装置を提供するものであ
る。
本願発明は特許請求の範囲の請求項1ないし5に夫々記
載の不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および
請求項6ないし8に夫々記載の装置を提供するものであ
る。
【0007】
【作用】本発明者らの行なった放射性廃棄物のセメント
固化処理に関する基礎研究によると、廃棄物に混入して
いるAl,Zn,SnまたはMgは、図3に示す如く、
固化材ペーストのpHが13.2以下の場合には水素を
殆んど発生せず、pHが13.3の場合には水素が若干
発生し、それよりpHが大きくなるにつれて水素発生量
は顕著に増大することが見出された。固化材として通常
セメントを用いると、その混練ペーストのpHは13.
6〜13.7程度になり、これに低アルカリ化材を添加
したとしてもpHを13.3以下にすることは困難であ
り、従って、通常セメントを用いたのでは上記の水素発
生は避けられないことがわかった。
固化処理に関する基礎研究によると、廃棄物に混入して
いるAl,Zn,SnまたはMgは、図3に示す如く、
固化材ペーストのpHが13.2以下の場合には水素を
殆んど発生せず、pHが13.3の場合には水素が若干
発生し、それよりpHが大きくなるにつれて水素発生量
は顕著に増大することが見出された。固化材として通常
セメントを用いると、その混練ペーストのpHは13.
6〜13.7程度になり、これに低アルカリ化材を添加
したとしてもpHを13.3以下にすることは困難であ
り、従って、通常セメントを用いたのでは上記の水素発
生は避けられないことがわかった。
【0008】ところで、近年、コンクリート業界ではア
ルカリ骨材反応によるコンクリートのひび割れ対策とし
て低アルカリセメントの大量供給態勢がととのいつつあ
る。低アルカリセメントはR2 O値<0.6%のセメン
トである。ここでR2 O値とは、セメント中における
(Na2 Oの重量含有率)+0.658×(K2 Oの重
量含有率)を意味し、R2 O値が低いほど、そのセメン
トペーストのpHは小さくなる。低アルカリセメントの混
練ペーストのpHは13.3より小さくなる場合が多いの
で、前記水素発生を防止するためには低アルカリセメン
トを使用するのがよい。しかし、低アルカリセメントで
あってもR2 O値が0.6%に近いものは、その混練ペ
ーストのpHが13.3を越えてしまうことがわかった。
一般に、低アルカリセメントのR2 O値はセメントに依
って0.1〜0.6%とバラツキが多く、又、セメント
メーカーの表示しているR2 O値は全体のロットの一部
を代表しているにすぎないから、入荷ロットのセメント
のR2 O値が全てその表示のR2 O値のとおりであると
は限らない。従って、セメントメーカーの表示している
R2 O値から、その低アルカリセメントの混練ペースト
のpH値を推測することは信頼性が低い。
ルカリ骨材反応によるコンクリートのひび割れ対策とし
て低アルカリセメントの大量供給態勢がととのいつつあ
る。低アルカリセメントはR2 O値<0.6%のセメン
トである。ここでR2 O値とは、セメント中における
(Na2 Oの重量含有率)+0.658×(K2 Oの重
量含有率)を意味し、R2 O値が低いほど、そのセメン
トペーストのpHは小さくなる。低アルカリセメントの混
練ペーストのpHは13.3より小さくなる場合が多いの
で、前記水素発生を防止するためには低アルカリセメン
トを使用するのがよい。しかし、低アルカリセメントで
あってもR2 O値が0.6%に近いものは、その混練ペ
ーストのpHが13.3を越えてしまうことがわかった。
一般に、低アルカリセメントのR2 O値はセメントに依
って0.1〜0.6%とバラツキが多く、又、セメント
メーカーの表示しているR2 O値は全体のロットの一部
を代表しているにすぎないから、入荷ロットのセメント
のR2 O値が全てその表示のR2 O値のとおりであると
は限らない。従って、セメントメーカーの表示している
R2 O値から、その低アルカリセメントの混練ペースト
のpH値を推測することは信頼性が低い。
【0009】そこで、本発明では、固化材用のセメント
として低アルカリセメントを用い、その混練ペーストの
pHを測定し、そのpHが13.3以下ならば、該低アルカ
リセメント混練ペーストを固化材ペーストとして用いて
前記放射性廃棄物を固化処理する。また、もし低アルカ
リセメントの混練ペーストのpHを測定した値がpH>1
3.3であった場合には、その場合に限り低アルカリ化
材を投入して該混練ペーストのpHを13.3以下とし、
これを用いて前記廃棄物の固化処理を行う。これによ
り、前述の水素発生を防止し得る。低アルカリ化材とし
ては、粉体状のもの(例えば白色セメント、シリカヒュ
ーム、フライアッシュ、高炉スラグ、珪砂、カルシュー
ムアルミネート系セメント、又は低アルカリ性の耐硫酸
塩セメントなど)および液体状のもの(例えば、リノレ
イン酸、ステアリン酸、ペンタクロロフェノールなど)
があり、これらを単独又は組み合わせて使用可能であ
る。
として低アルカリセメントを用い、その混練ペーストの
pHを測定し、そのpHが13.3以下ならば、該低アルカ
リセメント混練ペーストを固化材ペーストとして用いて
前記放射性廃棄物を固化処理する。また、もし低アルカ
リセメントの混練ペーストのpHを測定した値がpH>1
3.3であった場合には、その場合に限り低アルカリ化
材を投入して該混練ペーストのpHを13.3以下とし、
これを用いて前記廃棄物の固化処理を行う。これによ
り、前述の水素発生を防止し得る。低アルカリ化材とし
ては、粉体状のもの(例えば白色セメント、シリカヒュ
ーム、フライアッシュ、高炉スラグ、珪砂、カルシュー
ムアルミネート系セメント、又は低アルカリ性の耐硫酸
塩セメントなど)および液体状のもの(例えば、リノレ
イン酸、ステアリン酸、ペンタクロロフェノールなど)
があり、これらを単独又は組み合わせて使用可能であ
る。
【0010】低アルカリ化材の投入は、R2 O値を低減
させて混練ペーストのpHを13.3より低くし得ると同
時に、セメントの水和反応の進行に伴い、H2 発生の一
原因であるCa(OH)2 をポゾラン反応で低減せしめ
る効果もあわせ持つ。
させて混練ペーストのpHを13.3より低くし得ると同
時に、セメントの水和反応の進行に伴い、H2 発生の一
原因であるCa(OH)2 をポゾラン反応で低減せしめ
る効果もあわせ持つ。
【0011】なお、図3からわかるように、水素発生の
防止をより厳しくすることを望む場合には、上記のpHの
選定値を13.3の代りに13.2とするのが良い。
防止をより厳しくすることを望む場合には、上記のpHの
選定値を13.3の代りに13.2とするのが良い。
【0012】ケイ酸ソーダ系固化材は、H2 発生の原因
である前記Al,Zn,SnまたはMgの表面に薄い保
護膜を作ってH2 発生の化学反応を阻害する特有な性質
があることを本発明者らは見出した。よって、低アルカ
リセメントの混練ペーストのpHが13.3より高い場
合に、ケイ酸ソーダ系固化材をpH低下材(低アルカリ
化材)としてではなくて化学反応阻害剤として所定量投
入することはH2 発生の防止に有効である。
である前記Al,Zn,SnまたはMgの表面に薄い保
護膜を作ってH2 発生の化学反応を阻害する特有な性質
があることを本発明者らは見出した。よって、低アルカ
リセメントの混練ペーストのpHが13.3より高い場
合に、ケイ酸ソーダ系固化材をpH低下材(低アルカリ
化材)としてではなくて化学反応阻害剤として所定量投
入することはH2 発生の防止に有効である。
【0013】
【実施例】前記の如きAl,Zn,SnまたはMgの混
入している放射性廃棄物を固化処理するに際し、本発明
では、固化材として低アルカリセメントの混練ペースト
を用いる。低アルカリセメントは前記R2 O値<0.6
%のセメントであるが、実際にはそのR2 O値は0.1
〜0.6%とバラツキが多い。低アルカリセメントであ
っても、R2 O値が0.6%に近いものでは、その混練
ペーストのpHは13.3を越えてしまう。よって、低
アルカリセメントの混練ペーストのpH値をpH計で測
定し、pH<13.3ならば、そのペーストを用いて前
記廃棄物を固化処理し、またpH>13.3ならば、そ
の場合にのみ、低アルカリ化材を投入して混練ペースト
のpHを13.3以下にし、これを用いて前記廃棄物を
固化処理する。これにより、水素の発生を防ぐことがで
きる。なお、水素発生の防止をより厳しく行ないたい場
合には、上記pHの選定値を13.3でなくて13.2
にすればよい。
入している放射性廃棄物を固化処理するに際し、本発明
では、固化材として低アルカリセメントの混練ペースト
を用いる。低アルカリセメントは前記R2 O値<0.6
%のセメントであるが、実際にはそのR2 O値は0.1
〜0.6%とバラツキが多い。低アルカリセメントであ
っても、R2 O値が0.6%に近いものでは、その混練
ペーストのpHは13.3を越えてしまう。よって、低
アルカリセメントの混練ペーストのpH値をpH計で測
定し、pH<13.3ならば、そのペーストを用いて前
記廃棄物を固化処理し、またpH>13.3ならば、そ
の場合にのみ、低アルカリ化材を投入して混練ペースト
のpHを13.3以下にし、これを用いて前記廃棄物を
固化処理する。これにより、水素の発生を防ぐことがで
きる。なお、水素発生の防止をより厳しく行ないたい場
合には、上記pHの選定値を13.3でなくて13.2
にすればよい。
【0014】投入する低アルカリ化材としては白色セメ
ント、シリカヒューム、フライアッシュ、高炉スラグ、
珪砂、またはこれらの混合物が挙げられる。
ント、シリカヒューム、フライアッシュ、高炉スラグ、
珪砂、またはこれらの混合物が挙げられる。
【0015】リノレイン酸、ステアリン酸、ペンタクロ
ロフェノール等は、低アルカリ化の働きと同時に油性的
性質を持つので化学反応の進行を抑えてH2 発生をかな
り低減する性質をもつ事がわかった。よって、これらを
低アルカリ化材として用いてもよい。
ロフェノール等は、低アルカリ化の働きと同時に油性的
性質を持つので化学反応の進行を抑えてH2 発生をかな
り低減する性質をもつ事がわかった。よって、これらを
低アルカリ化材として用いてもよい。
【0016】カルシュームアルミネート系セメントは、
その混練ペーストpH値が普通ポルトランドセメントの場
合に比較して1桁以上も小さく(pH=12位になる)、
よりアルカリ度が小さいので、有効な低アルカリ化材で
あるが、コストが高いばかりでなく、添加しすぎると硬
化速度が速くなりすぎるから、低アルカリセメントに対
して約20〜30%以下の添加量である事が望ましい。
低アルカリ性の耐硫酸塩セメントも同様に低アルカリ化
材として有効である。
その混練ペーストpH値が普通ポルトランドセメントの場
合に比較して1桁以上も小さく(pH=12位になる)、
よりアルカリ度が小さいので、有効な低アルカリ化材で
あるが、コストが高いばかりでなく、添加しすぎると硬
化速度が速くなりすぎるから、低アルカリセメントに対
して約20〜30%以下の添加量である事が望ましい。
低アルカリ性の耐硫酸塩セメントも同様に低アルカリ化
材として有効である。
【0017】なお、ケイ酸ソーダ系固化材は、pHが1
3.3より高い場合であっても、H2 発生原因である前
記Al,Zn,SnまたはMgの表面を薄い保護膜で保
護してH2 発生の化学反応を阻害する特有な性質を有し
ているので、これをpH低下材料としてではなくてH2
発生化学反応の阻害剤として投入することは水素発生の
防止に有効である。このケイ酸ソーダ系固化材は、単独
で又は低アルカリ化材と共に添加してよい。
3.3より高い場合であっても、H2 発生原因である前
記Al,Zn,SnまたはMgの表面を薄い保護膜で保
護してH2 発生の化学反応を阻害する特有な性質を有し
ているので、これをpH低下材料としてではなくてH2
発生化学反応の阻害剤として投入することは水素発生の
防止に有効である。このケイ酸ソーダ系固化材は、単独
で又は低アルカリ化材と共に添加してよい。
【0018】図1は本発明の実施に用いる装置を例示し
た図である。混練槽1に低アルカリセメントタンク2お
よび水タンク3から夫々低アルカリセメントおよび水を
供給して攪拌機5により混練し、その混練ペーストのpH
を混練槽1内のpH計8で測定し、そのpHが13.3以上
であるか否かを測定し、pH>13.3ならば低アルカリ
化材タンク4から低アルカリ化材を混練槽1に投入して
混練ペーストのpHを13.3以下にする。このための低
アルカリ化材の投入量は、測定されたpH値に応じ予めプ
ログラムされた量だけ投入してもよいし、又は、pHを測
定しつつ、それが13.3以下になるまで投入してもよ
い。pH13.3以下の混練ペーストを、前述の如き不燃
性雑固体放射性廃棄物を入れたドラム缶7内に密閉フー
ド6を介して注入し、固化処理する。この場合、混練ペ
ーストのpHが13.3以下であるから、前述の如く水素
は殆んど発生しないが、安全管理上、図2の如く密閉フ
ード6内に水素検知計9を設け、もし水素が検知された
ときはブロワ10により廃ガスフイルタ系へ吸引するの
がよい。混練ペースト注入後、キャッピングをして養生
を行うが、もし水素検知計9が相当量の水素発生を検知
した場合には、水素発生の終る時期にキャッピングを行
うことが必要である。なお、上記の水素検知計9は固化
対象廃棄物のロット毎の前記軽金属類の含有の有無を知
るデータを取るのにも使用し得る。
た図である。混練槽1に低アルカリセメントタンク2お
よび水タンク3から夫々低アルカリセメントおよび水を
供給して攪拌機5により混練し、その混練ペーストのpH
を混練槽1内のpH計8で測定し、そのpHが13.3以上
であるか否かを測定し、pH>13.3ならば低アルカリ
化材タンク4から低アルカリ化材を混練槽1に投入して
混練ペーストのpHを13.3以下にする。このための低
アルカリ化材の投入量は、測定されたpH値に応じ予めプ
ログラムされた量だけ投入してもよいし、又は、pHを測
定しつつ、それが13.3以下になるまで投入してもよ
い。pH13.3以下の混練ペーストを、前述の如き不燃
性雑固体放射性廃棄物を入れたドラム缶7内に密閉フー
ド6を介して注入し、固化処理する。この場合、混練ペ
ーストのpHが13.3以下であるから、前述の如く水素
は殆んど発生しないが、安全管理上、図2の如く密閉フ
ード6内に水素検知計9を設け、もし水素が検知された
ときはブロワ10により廃ガスフイルタ系へ吸引するの
がよい。混練ペースト注入後、キャッピングをして養生
を行うが、もし水素検知計9が相当量の水素発生を検知
した場合には、水素発生の終る時期にキャッピングを行
うことが必要である。なお、上記の水素検知計9は固化
対象廃棄物のロット毎の前記軽金属類の含有の有無を知
るデータを取るのにも使用し得る。
【0019】なお、前記の水素発生化学反応阻害剤とし
てのケイ酸ソーダ系固化材を添加する場合には、図1に
おける低アルカリ化材タンク4をケイ酸ソーダ系固化材
の入ったタンクに変えるか、又は、低アルカリ化材タン
ク4の他にケイ酸ソーダ系固化材の入ったタンクを混練
槽1に追加する。
てのケイ酸ソーダ系固化材を添加する場合には、図1に
おける低アルカリ化材タンク4をケイ酸ソーダ系固化材
の入ったタンクに変えるか、又は、低アルカリ化材タン
ク4の他にケイ酸ソーダ系固化材の入ったタンクを混練
槽1に追加する。
【0020】図4は、Al合金,Sn(ブリキ板)、Z
n(トタン板)又はMg粒を300g含む廃棄物を夫々
ドラム缶に入れ、これらドラム缶に、固化材としてpH1
3.5のセメントペーストを注入した場合、およびpH1
3.1のセメントペーストを注入した場合における水素
発生量を固化材注入後の経過時間に対して示した実験結
果である。セメントペーストのpHが13.1の場合には
殆んど水素が発生しないことがわかる。
n(トタン板)又はMg粒を300g含む廃棄物を夫々
ドラム缶に入れ、これらドラム缶に、固化材としてpH1
3.5のセメントペーストを注入した場合、およびpH1
3.1のセメントペーストを注入した場合における水素
発生量を固化材注入後の経過時間に対して示した実験結
果である。セメントペーストのpHが13.1の場合には
殆んど水素が発生しないことがわかる。
【0021】また図5は、固化後のドラム缶上部に図6
の如く5リットルの水を注入した場合の水素発生量を水
注入後の経過時間に対して示した実験結果である。pH1
3.1のセメントペーストを用いて固化させたドラム缶
では殆んど水素の発生がないことがわかる。このこと
は、固化処理後のドラム缶を最終処分場に処分した場合
に地下水が接触する恐れがあることを考慮すると、重要
な意義がある。
の如く5リットルの水を注入した場合の水素発生量を水
注入後の経過時間に対して示した実験結果である。pH1
3.1のセメントペーストを用いて固化させたドラム缶
では殆んど水素の発生がないことがわかる。このこと
は、固化処理後のドラム缶を最終処分場に処分した場合
に地下水が接触する恐れがあることを考慮すると、重要
な意義がある。
【0022】実験例1 低アルカリセメントを水/セメント比=0.4とし、減
水剤1%を添加して混練したセメントペーストはpHが1
3.4であった。これに対して、低アルカリセメントに
高炉スラッグを35%、リノレイン酸0.2%を添加
し、同じく水/セメント比=0.4としたセメントスラ
リーは、pHが13.1であった。鉄材を主体として、こ
れにAl合金300grを含む模擬金属廃棄物を20リ
ットルドラム缶に詰め、これに上記の夫々pH13.4、
pH13.1のスラリーを注入したところ、pH13.4の
スラリーの場合には大量のH2 が発生した。発生H
2 は、水置換法で採取した。一方、pH13.1のスラリ
ーの場合には、殆どH2 の発生は認められなかった。
又、完全固化後水5リットルを上部より注入したとこ
ろ、前記のpH13.4のスラリーを注入したものではH
2 の2次的発生が大量に生じたが、pH13.1のスラリ
ーを注入したものでは殆どH2 の発生はなかった。
水剤1%を添加して混練したセメントペーストはpHが1
3.4であった。これに対して、低アルカリセメントに
高炉スラッグを35%、リノレイン酸0.2%を添加
し、同じく水/セメント比=0.4としたセメントスラ
リーは、pHが13.1であった。鉄材を主体として、こ
れにAl合金300grを含む模擬金属廃棄物を20リ
ットルドラム缶に詰め、これに上記の夫々pH13.4、
pH13.1のスラリーを注入したところ、pH13.4の
スラリーの場合には大量のH2 が発生した。発生H
2 は、水置換法で採取した。一方、pH13.1のスラリ
ーの場合には、殆どH2 の発生は認められなかった。
又、完全固化後水5リットルを上部より注入したとこ
ろ、前記のpH13.4のスラリーを注入したものではH
2 の2次的発生が大量に生じたが、pH13.1のスラリ
ーを注入したものでは殆どH2 の発生はなかった。
【0023】実験例2 低アルカリセメントを水/セメント比=0.4とし、減
水剤1%を添加して混練したセメントペーストはpHが1
3.4であった。鉄材を主とし、これに300grのZ
n引き鉄板(トタン板)、300gのSn引き鉄板(ブ
リキ板)、300gの粒状Mg(球状2〜5φ)を夫々
混入してなる三種類の模擬金属廃棄物を夫々20リット
ルドラム缶に詰めた三種類のドラム缶を用意した。これ
らドラム缶に上記pH13.4のセメントペーストを注入
したところ、いずれもH2 ガスの発生がみられた。
水剤1%を添加して混練したセメントペーストはpHが1
3.4であった。鉄材を主とし、これに300grのZ
n引き鉄板(トタン板)、300gのSn引き鉄板(ブ
リキ板)、300gの粒状Mg(球状2〜5φ)を夫々
混入してなる三種類の模擬金属廃棄物を夫々20リット
ルドラム缶に詰めた三種類のドラム缶を用意した。これ
らドラム缶に上記pH13.4のセメントペーストを注入
したところ、いずれもH2 ガスの発生がみられた。
【0024】他方、低アルカリセメントにカルシューム
アルミネート系セメントを低アルカリ化材として所定量
投入して水/セメント比=0.4として得られたセメン
トペーストのpHは13.0であった。このセメントペー
ストを上記三種類のドラム缶に注入固化した場合には、
該三種類のドラム缶のいずれからもH2 の発生は認めら
れなかった。
アルミネート系セメントを低アルカリ化材として所定量
投入して水/セメント比=0.4として得られたセメン
トペーストのpHは13.0であった。このセメントペー
ストを上記三種類のドラム缶に注入固化した場合には、
該三種類のドラム缶のいずれからもH2 の発生は認めら
れなかった。
【0025】実験例3 主体たる鉄材の中に30gのZn引き鉄板と30gのブ
リキ板を混合し、電気炉を用いて溶融して得られた粒状
物を50mリットル缶に入れて、pH13.35の低アル
カリセメントペーストで固化したところ、H2 が明らか
に発生した。これに対して、低アルカリセメントにケイ
酸ソーダ系固化材を20%添加したスラリーで固化させ
た場合にはH2 の発生が殆んど認められなかった。
リキ板を混合し、電気炉を用いて溶融して得られた粒状
物を50mリットル缶に入れて、pH13.35の低アル
カリセメントペーストで固化したところ、H2 が明らか
に発生した。これに対して、低アルカリセメントにケイ
酸ソーダ系固化材を20%添加したスラリーで固化させ
た場合にはH2 の発生が殆んど認められなかった。
【0026】実験例4 pH13.5を示す低アルカリセメントのみのペースト
(水/セメント比=0.4、減水剤1%)をドラム缶内
の300gのAl合金を含む鉄材主体の模擬金属廃棄物
中に注入したところ、30分後からH2 の発生が認めら
れ、密封フード6中にとりつけた管状のH2 検知計9に
H2 発生が検知された。そこで、−100mmAqでH2 ガ
スをブロワ10により吸引し、廃ガスフイルタ系に排出
した。一週間後、H2 が殆んど検知されなくなり、そこ
で、ドラム缶にキャッピングしたがキャッピング部に異
状は認められなかった。
(水/セメント比=0.4、減水剤1%)をドラム缶内
の300gのAl合金を含む鉄材主体の模擬金属廃棄物
中に注入したところ、30分後からH2 の発生が認めら
れ、密封フード6中にとりつけた管状のH2 検知計9に
H2 発生が検知された。そこで、−100mmAqでH2 ガ
スをブロワ10により吸引し、廃ガスフイルタ系に排出
した。一週間後、H2 が殆んど検知されなくなり、そこ
で、ドラム缶にキャッピングしたがキャッピング部に異
状は認められなかった。
【0027】実験例5 一般産業廃棄物を焼却して得られた灰を5mm篩で篩別
した得た灰を約10kg用意した。一方pHが13.0の
低アルカリセメントペースト(水/セメント比=0.5
0、減水剤1%)中に上記灰を徐々に投入して灰充填率
が約40wt%の均質固化体を作成したが、H2 の発生
は殆どみとめられなかった。他方、アルカリ度のより高
いpH13.5のペーストで固化した場合にはH2 の発生
が明らかに認められた。
した得た灰を約10kg用意した。一方pHが13.0の
低アルカリセメントペースト(水/セメント比=0.5
0、減水剤1%)中に上記灰を徐々に投入して灰充填率
が約40wt%の均質固化体を作成したが、H2 の発生
は殆どみとめられなかった。他方、アルカリ度のより高
いpH13.5のペーストで固化した場合にはH2 の発生
が明らかに認められた。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、Al,Zn,Snまた
はMgの混入している不燃性雑固体廃棄物を、水素発生
の問題を回避しながら、比較的安価にセメント固化処理
でき、且つ、固化体が後に水に触れても水素発生の恐れ
がない等の優れた効果がある。
はMgの混入している不燃性雑固体廃棄物を、水素発生
の問題を回避しながら、比較的安価にセメント固化処理
でき、且つ、固化体が後に水に触れても水素発生の恐れ
がない等の優れた効果がある。
【図1】本発明を実施する装置の模式的例示図。
【図2】ドラム管のキャピング前に安全のため水素排気
をする場合を示した例示図。
をする場合を示した例示図。
【図3】セメントペーストのpHと水素発生量との関係を
示す図。
示す図。
【図4】各種の混入金属に対するpH13.5およびpH1
3.1の固化材注入後の経過時間と水素発生量との関係
を示す図。
3.1の固化材注入後の経過時間と水素発生量との関係
を示す図。
【図5】固化処理後のドラム缶に5リットルの水を注入
した後の経過時間と水素発生量との関係を示す図。
した後の経過時間と水素発生量との関係を示す図。
【図6】固化処理後のドラム缶に5リットルの水を注入
する様子を示した図。
する様子を示した図。
1…混練槽 2…低アルカリ
セメントタンク 3…水タンク 4…低アルカリ
化材タンク 5…攪拌機 6…フード 7…ドラム缶 8…pH計 9…水素検知計 10…ブロワ
セメントタンク 3…水タンク 4…低アルカリ
化材タンク 5…攪拌機 6…フード 7…ドラム缶 8…pH計 9…水素検知計 10…ブロワ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 恂 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 平4−200680(JP,A) 特開 昭61−32000(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G21F 9/30
Claims (8)
- 【請求項1】 Al,Zn,SnまたはMgが混入して
いる不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法であっ
て、セメントとして低アルカリセメントを用い、水と低
アルカリセメントを混練してなる混練ペーストのpHを
測定し、該pHが規定値以下の場合には該混練ペースト
を用いて、また、該pHが規定値より大きい場合には低
アルカリ化材を投入してpHを規定値以下にした混練ペ
ーストを用いて、前記不燃性雑固体廃棄物を固化処理す
ることを特徴とする不燃性雑固体廃棄物の固化処理方
法。 - 【請求項2】 Al,Zn,SnまたはMgが混入して
いる不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法であっ
て、セメントとして低アルカリセメントを用い、水と低
アルカリセメントを混練してなる混練ペーストのpHを
測定し、該pHが規定値以下の場合には該混練ペースト
を用いて、また、該pHが規定値より大きい場合にはケ
イ酸ソーダ系固化材を添加した混練ペーストを用いて、
前記不燃性雑固体廃棄物を固化処理することを特徴とす
る不燃性雑固体廃棄物の固化処理方法。 - 【請求項3】 ケイ酸ソーダ系固化材を低アルカリ化材
と共に添加することを特徴とする請求項2又は3記載の
不燃性雑固体廃棄物の固化処理方法。 - 【請求項4】 前記pHの規定値が13.3又は13.
2であることを特徴とする請求項1,2又は3記載の不
燃性雑固体廃棄物の固化処理方法。 - 【請求項5】 低アルカリ化材として、白色セメント、
シリカヒューム、フライアッシュ、高炉スラッグ、珪
砂、カルシュームアルミネート系セメントまたは低アル
カリ性の耐硫酸塩セメントの粉体材料、あるいは、リノ
レイン酸、ステアリン酸、ペンタクロロフェノールの液
体材料を各々単独又は組み合わせて用いることを特徴と
する請求項1,2,3又は4記載の不燃性雑固体廃棄物
の固化処理方法。 - 【請求項6】 Al,Zn,SnまたはMgが混入して
いる不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理装置であっ
て、低アルカリセメント収納タンク、水収納タンク、こ
れらのタンクから夫々低アルカリセメントおよび水を受
け入れて混練する混練槽、該混練槽内の混練ペーストの
pHを測定するpH計、該pH計で測定した前記混練槽
内のペーストのpHが規定値より大きい場合に該混練槽
内に低アルカリ化材もしくはケイ酸ソーダ系固化材又は
その両者を投入する手段、前記混練槽からpHが前記規
定値以下の混練ペーストを、前記不燃性雑固体廃棄物を
収納したドラム缶に、該ドラム缶を覆う密閉フードを介
して注入する注入手段からなることを特徴とする不燃性
雑固体廃棄物のセメント固化処理装置。 - 【請求項7】 前記pHの規定値が13.3又は13.
2であることを特徴とする請求項6記載の不燃性雑固体
廃棄物のセメント固化処理装置。 - 【請求項8】 前記密閉のフード内に設けた水素検知
計、および該水素検知計が水素を検知したときに該密閉
フード内から気体を廃ガスフィルタ系に吸引するブロワ
を備えた請求項6又は7記載の不燃性雑固体廃棄物のセ
メント固化処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1011892A JP2766748B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1011892A JP2766748B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05203796A JPH05203796A (ja) | 1993-08-10 |
JP2766748B2 true JP2766748B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=11741387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1011892A Expired - Fee Related JP2766748B2 (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 不燃性雑固体廃棄物のセメント固化処理方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2766748B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6151084B2 (ja) * | 2013-05-13 | 2017-06-21 | 株式会社東芝 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
CN109545419A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-29 | 中核四川环保工程有限责任公司 | 一种低放有机废油固化方法配方及固化剂配方 |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP1011892A patent/JP2766748B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05203796A (ja) | 1993-08-10 |
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