JP3599711B2

JP3599711B2 - Hexavalent chromium fixative mixture and hexavalent chromium elution prevention method

Info

Publication number: JP3599711B2
Application number: JP2002036794A
Authority: JP
Inventors: 称三大川; 国平周
Original assignee: 称三大川
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: JP2003236520A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌及び汚泥を固化処理するときに用いられる、六価クロムの溶出防止用の混合剤、並びに六価クロム溶出防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浄水汚泥は、取水した川水から水道水に精製する過程で発生する無機性汚泥であり、そのうち一部分の発生土が畑への客土などに利用されることはあるが、その多くは浄水場から搬出され、産業廃棄物として埋め立てで処分されている。
浄水汚泥は産業廃棄物として処分すると高額な費用がかかるため、全国の水道事業体で有効利用の研究が課題になっている。その試みで、園芸用土、グランド舗装用土、セメント原料などに有効利用する動きが広がっている。
【０００３】
しかし、毎年全国に発生した浄水汚泥の廃棄処分量は約２６万トン（日本水道協会
平成８年度調査結果）もあり、これと比べると、有効利用される割合がまだまだ少ない。浄水汚泥を一層に有効利用することを図るため、もっと広い領域に浄水汚泥を利用することが課題として残されている。
【０００４】
一方、今までの水道の配水管工事に使用されている埋め戻し材の殆どが天然産山砂であり、これらの自然資源が無窮ではなく、大量開発により資源の減少、また、山砂の採取に伴う自然景観の破壊も環境保護の立場から大きな問題となっている。
【０００５】
上述の問題に着目し、浄水汚泥を、水道の配水管工事など埋め戻し材として有効利用の開発試験が行われている。しかし、汚泥を用いて埋め戻し材を開発することにあたり、適当な固化材との混合割合を適性に選定すれば、所定のＣＢＲ値或は一軸圧縮強さに達することができるものの、固化材の使用により六価クロムの溶出量が国の土壤環境基準値（０．０５ｍｇ／Ｌ）を超えることが度々起っている。
【０００６】
この原因としては以下のことが考えられる。今まで埋め戻し材に使われている固化材はセメントを主成分とするものが多く、セメントは種々の原料を用いて製造され、この中には自然界に広く存在する天然鉱物の重金属クロムも原料として含まれている。特に、炭酸カルシウムを主成分とした石灰岩が大量に含まれることで、セメントが強度を発見するとき起こる、ポゾラン反応により固化した固化物に六価クロムが含まれる場合がある。
【０００７】
従来Ｃｒ６＋等の重金属によって汚染されている土壌及び汚泥を処理する場合、六価クロムに限れば、硫酸第一鉄などの還元剤をセメント固化材に添加することで三価に還元する方法も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、硫酸第一鉄は、混練を行うたびに計量・添加しなければならず、また、セメント固化材の配合が変わると、その都度硫酸第一鉄の計量値を変えなければならず、非常に手間がかかるという問題があった。
【０００９】
そこで、混練時の手間を低減するために、予め水硬性材料に硫酸第一鉄を配合した水硬性組成物を調製しておくことが考えられたが、硫酸第一鉄を配合した水硬性組成物では、硫酸第一鉄は空気中で非常に酸化されやすく、このため水硬性組成物の貯蔵期間が長くなると六価クロムの還元効果が低下するという問題点があった。
【００１０】
また、添加する硫酸第一鉄の量は、処理土および汚泥の量と比べ微量であるので、混合不均一性により固定効果が偏るという問題もあった。さらに、硫酸第一鉄が酸性であり、多量に混合するとセメントの強度の発現についての障害となることも問題である。
【００１１】
このようなことから、貯蔵期間が長くても六価クロムの固定能力が低下することがなく、セメントなどの固化材の強度を向上できる六価クロム溶出防止用混合剤の開発が望まれていた。
【００１２】
本発明はこのような問題点を解決するために提案されたもので、通常のセメント固化材では六価クロムの溶出値を環境基準以下にすることができないような汚染土壌及び汚泥を固化するに当たり、セメント強度発現性を損なうことなく、六価クロムなど重金属の溶出量を大幅に低減し、環境基準レベル以下にする、六価クロム固定用混合剤及び六価クロム溶出防止方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【問題点を解決する手段】
本発明者等は、上記した課題を解決するために、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄を主とする液に珪酸ナトリウムを添加混合することで、六価クロムなど重金属の溶出を防止し、環境基準をクリアすることができることを発見し、この発見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明の六価クロム固定用混合剤は、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄を主成分とする液に珪酸ナトリウムを混合して生成される。また、本発明はこの混合剤にさらにアルミ酸ナトリウムを添加することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の六価クロム固定用混合剤の製造については、塩化ナトリウムをまず水中に溶かし、その後硫酸第一鉄を添加混合し、さらに珪酸ナトリウムの水溶液を混合してからなることを特徴とする。また、本発明の六価クロム固定用混合剤の製造については、硫酸第一鉄をまず水中に溶かし、その後珪酸ナトリウムの水溶液を添加混合し、さらに塩化ナトリウムの水溶液を混合してからなることを特徴とする。
【００１６】
また、硫酸第一鉄、珪酸ナトリウム、アルミ酸ナトリウムを主成分とし、六価クロムの溶出を防止する六価クロム固定用混合剤においては、まず前記硫酸第一鉄を水中に溶かし、その後前記アルミ酸ナトリウムを添加混合し、さらに前記珪酸ナトリウムの水溶液を混合してからなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の混合剤は、上記した硫酸第一鉄を０．７〜１０重量％添加混合することを特徴とする。０．７重量％以下の場合は、六価クロム溶出防止効果が十分発揮されず、環境基準値をクリアすることができない。また硫酸第一鉄が１０重量％以上の場合は、均一の混合剤液が成りにくく、長期間保存が出来ないほか、土壌及び汚泥処理後の強度発現性が大幅に低下する。
【００１８】
硫酸第一鉄の配合量は、上述のように混合剤全体に対して０．７〜１０重量％であるが、０．７５〜５重量％であることが好ましい。
【００１９】
本発明の混合剤は、上記した塩化ナトリウムを１．２５重量％以下添加混合することを特徴とする。塩化ナトリウムが１．２５重量％以上の場合は、均一の混合剤液が成りにくく、長期間保存が出来ない。
【００２０】
また、本発明の混合剤は、上記珪酸ナトリウムの混合量について、珪酸ナトリウム中のＳｉＯ２の量が１．８２〜１０重量％であることを特徴とする。１．８２重量％以下の場合は、六価クロム溶出防止効果が弱くなったり、セメント固化材の強度発現の向上効果が高くなく、環境基準値をクリアすることができない。
【００２１】
珪酸ナトリウムの配合量は、上述のように本発明の六価クロム固定用混合剤全体に対してＳｉＯ２が１．８２〜１０重量％であるが、３．９〜７重量％であることが好ましい。
【００２２】
また、六価クロムの溶出防止方法について、本発明の六価クロム固定用混合剤を用いて、セメント固化材と併用して処理土あるいは汚泥に混合し、六価クロムの溶出を防止することを特徴とする。
【００２４】
本発明で用いられる珪酸ナトリウムは、粉末状、液体どちらかでもよい。ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比は２．５〜３．５のものが好ましい。特に、作業の便利さから見れば、３号水ガラスが好ましい。
【００２５】
また、本発明で用いられるアルミ酸ナトリウムは、特に限定されるものがないが、市販のアルミ酸ナトリウムであればよい。
【００２７】
さらに、本発明の六価クロム固定用混合剤と併用するセメント固化材の種類は特に限定されるものではなく、一般に土壌改良固化材として市販されているものを使用することが可能である。
【００２８】
また、硫酸第一鉄をまずセメント固化材と同時に処理土に混合してから、さらに本発明の六価クロム固定用混合剤を添加することもできる。
【００２９】
上記のような本発明の六価クロム固定用混合剤でセメント固化材と併用して汚染された土壌及び汚泥を固化することにより、六価クロムなど重金属の溶出を大幅に低減することが可能となり、環境基準レベルの溶出規制値にまで対応することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
本発明に係る六価クロム固定用混合剤には、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄を含有させた液に、珪酸ナトリウムと混合すると、適度のｐＨ領域で均一な安定を有する溶液になる。また、本発明の混合方法により、該液に均一に分散した硫酸第一鉄は、その表面に珪酸塩の不溶膜が生じ、空気と接触しない限り、長期間に渡り還元状態になる。
【００３２】
この混合剤を用い、セメント固化材を処理した土壌及び汚泥に混合すると、混合剤は均一に分散することができ、土壌及び汚泥に浸透し、六価クロムの還元効果を果たせ、さらに、混合剤中に含有される珪酸ナトリウムはセメント固化材と水和反応により生じた水酸化カルシウムと反応して、不溶性の珪酸カルシウムを生成する。珪酸カルシウムの乾燥に伴うガラス状な不浸透性薄膜が生じ、六価クロム及び還元された三価クロムを固定する。
【００３３】
また、本発明の六価クロム固定用混合剤について、塩化ナトリウムを混合することで、混合剤は長期間に渡っても酸化されにくくなる。塩化ナトリウムは抗酸化性があり、特に酸化鉄を金属イオンに還元する能力を有している。塩化ナトリウムの混合によって、混合液の耐酸化効果をさらにアップすることを期待できる。すなわち、少量の硫酸第一鉄にしても、より大きな六価クロム固定効果を果たせる。
【００３４】
また、本発明の六価クロム固定用混合剤について、アルミ酸ナトリウムを混合することで、混合剤のゲル化速度をコントロールすることができる。すなわち、土壌及び汚泥をセメント固化材と本発明の六価クロム固定用混合剤を用いて混合固化処理する時、混合が最も均一になるところは、ゲル化を起こすところである。それによって、六価クロムの還元及びその後の固定効果を一層向上することができる。
【００３５】
本発明に用いられる珪酸ナトリウムとアルミ酸ナトリウムは、セメントの無機系固結剤として速効的、かつ長期間的に強度を維持する作用を有するもので、すなわち、セメント固化材と容易に反応して珪酸ゲルを生成し、急結性及び初期強度発現性をもたらす作用を有すし、処理土の強度向上も図れる。
【００３６】
本発明の六価クロム溶出防止方法は、処理土にセメント固化材を均一に混合してから、上記混合剤を添加混合することにある。混合剤は液体であるので、より均一に処理土に分散、浸透することができる。混合剤を添加混合したところ、速やかに六価クロムと反応し、三価クロムに還元させる。その後、セメント固化材のポゾラン反応に伴い、不溶化の珪酸カルシウムが形成、緻密状の不浸透性薄膜が形成することにより、六価クロム及び三価クロムを固定、不溶化する。
【００３７】
また、六価クロム固定用混合剤の混合量は、処理土の含水状況に合わせて、５〜２０％の間に調整されるので、混合剤の固化強度向上効果が発揮しやすく、処理土の固化強度を損なわずに六価クロムの溶出を確実に防止できる。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００３９】
実施例１
本実施例は本発明の六価クロム固定用混合剤の製造方法について説明する。
【００４０】
まず、塩化ナトリウム（市販の並塩、新日本ソルト株式会社製）、硫酸第一鉄（試薬鹿1級、関東化学株式会社製）、珪酸ナトリウム（J珪酸ソーダ3号、日本化学工業株式会社製）を用いて、表−１に示した方法（１）及び（２）で本発明の六価クロム固定用混合剤を作製した。なお、比較のため、方法（３）、（４）及び（５）で六価クロム固定用混合剤を作製した。
【００４１】
【表１】

表−1から分かるように、方法（１）及び（２）で作製した六価クロム固定用混合剤は均一な液になりやすく、また、耐酸化性も優れており、３ヶ月までの安定性が得られる。それに対して、方法（３）、（４）及び（５）の場合、いずれにしても塩化ナトリウムが溶液に溶けにくく、沈殿物があったり、混合剤も耐酸化性に欠け、長期間保存ができない。この結果から分かるように、本発明の六価クロム固定用混合剤の作成方法にしたがってつくった六価クロム固定用混合剤は実用性があり、硫酸第一鉄の還元効果を十分に発揮できると結論できる。
【００４２】
参考例１
硫酸第一鉄（試薬鹿1級、関東化学株式会社製）、珪酸ナトリウムの水溶液（J珪酸ソーダ3号、日本化学工業株式会社製）と水を、表-２の重量比で混合して参考例１の六価クロム固定用混合剤をつくった。
【００４３】
【表２】

具体的な作製手順は次の通りである。まず、硫酸第一鉄を所定の割合で水中に添加、少々攪拌し、均一に溶けたところに、珪酸ナトリウムの水溶液を所定の割合で添加し、少々攪拌し、液が均一になった後、参考例１の六価クロム固定用混合剤を完成した。この混合剤を下記の試験に供した。
【００４４】
試験１
浄水汚泥（含水比１３０．９％）１５００ｇにセメント固化材（市販ジオセット１０、太平洋セメント株式会社製）を２８１ｇ（汚泥の体積に対して１５ｗｔ％）を添加し、ミキサーで３分間混合した後、上記六価クロム固定用混合剤を２００ｃｃ添加しながら、さらにミキサーで３分間混合した。その後、混合物をビニール袋に入れ、室温で密封養生を行った。養生７日目の固化体を環境庁告示４６号に準拠し、六価クロム溶出試験を行った。試験結果を表−３に示す。
【００４５】
【表３】

なお、比較例１として、セメント固化材（ジオセット１０）のみで試験１と同様の方法で浄水汚泥に混合して、同様の養生を行い、六価クロム溶出試験を行った。
【００４６】
なお、市販されたセメント固化材（ジオセット１０）のみの六価クロム溶出試験も行った。六価クロムの溶出量は０．８１ｍｇ／リットルである。
試験２
浄水汚泥（含水比１３０．９％）１５００ｇにセメント固化材（市販普通ポルトランドセメント、太平洋セメント株式会社製）を７５０ｇ（汚泥の体積に対して４０ｗｔ％）を添加、ミキサーで３分間混合した後、上記六価クロム固定用混合剤を３００ｃｃ添加しながら、さらにミキサーで３分間混合した。その後混合物をビニール袋に入れ、室温で密封養生を行った。養生７日目の固化体を環境庁告示４６号に準拠し、六価クロム溶出試験を行った。試験結果を表−４に示す。
【００４７】
【表４】

なお、比較例２として、セメント固化材（市販普通ポルトランドセメント）のみで試験３と同様の方法で浄水汚泥に混合して、同様の養生を行い、六価クロム溶出試験を行った。
【００４８】
なお、市販されたセメント固化材（市販普通ポルトランドセメント）のみの六価クロム溶出試験も行った。六価クロムの溶出量は0.59mg/リットルである。表―３、表―４からも明らかなように、比較例１及び比較例２において、参考例１の六価クロム固定用混合剤を使用していなかった場合、六価クロムの溶出量ははるかに環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）以上回った。これに対して参考例１の六価クロム固定用混合剤を使用した場合、六価クロム固定用混合剤中の硫酸第一鉄の含有率が高くなるに伴い、六価クロムの溶出量は減少した。硫酸第一鉄の含有率が1.25〜2.5wt％になったところ、環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）以下になった。この結果から明らかなように、参考例１の六価クロム固定用混合剤は、十分な六価クロムの溶出防止効果を示した。
【００４９】
実施例２
硫酸第一鉄（試薬鹿１級、関東化学株式会社製）、珪酸ナトリウムの水溶液（J珪酸ソーダ3号、日本化学工業株式会社製）、塩化ナトリウム（市販の並塩、新日本ソルト株式会社製）と水を表-５の重量比で混合して本発明の六価クロム固定用混合剤を作製した。
【００５０】
【表５】

具体的な作製手順は次の通りである。まず、塩化ナトリウムを所定の割合で水中に溶解させ、均一な液になった後、硫酸第一鉄を所定の割合で液中に添加し、少々攪拌し、均一に溶けたところ珪酸ナトリウムの水溶液を所定の割合で添加し、少々攪拌し、液が均一になった後、本発明の六価クロム固定用混合剤を完成した。この混合剤を３週間に置いた後下記の試験に供した。
【００５１】
試験３
浄水汚泥（含水比１５５．４％）１５００ｇにセメント固化材（市販ジオセット１０、太平洋セメント株式会社製）を３７５ｇ（汚泥の体積に対して２０ｗｔ％）を添加し、ミキサーで３分間混合した後、上記六価クロム固定用混合剤を２００ｃｃ添加しながら、再度ミキサーで３分間混合した。その後混合物をビニール袋に入れ、室温で密封養生を行った。養生７日目の固化体を環境庁告示４６号に準拠し、六価クロム溶出試験を行った。試験結果を表−６に示す。
【００５２】
【表６】

なお、比較例３として、セメント固化材（ジオセット１０）のみで試験３と同様の方法で浄水汚泥に混合して、同様の養生を行い、六価クロム溶出試験を行った。
【００５３】
また、比較例４として、セメント固化材（ジオセット１０）と開封した空気中に１週間に暴露された硫酸第一鉄をセメント固化材に対して５ｗｔ％混合してから浄水汚泥に混合し、同様の養生を行い、六価クロム溶出試験を行った。
【００５４】
なお、市販されたセメント固化材（ジオセット10）のみの六価クロム溶出試験も行った。六価クロムの溶出量は0.81ｍｇ/リットルである。表−６からも分かるように、比較例３において、実施例２の六価クロム固定用混合剤を使用していなかった場合、六価クロムの溶出量ははるかに環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）以上回った。また、比較例４についても硫酸第一鉄を添加したが、硫酸第一鉄は空気中で部分酸化されたため、六価クロムの溶出量は比較例３より減少したものの、環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）を満足することができなかった。
【００５５】
これに対して実施例２の六価クロム固定用混合剤を使用した場合、六価クロムの溶出量は、混合剤中に硫酸第一鉄の含有率にもよるが、含有率が高くなるに伴い六価クロムの溶出量は減少した。硫酸第一鉄の含有率が0.75wt％になったところ、環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）以下になった。この結果から明らかなように、本発明の六価クロム固定用混合剤の耐酸化効果を発揮し、長期間放置しても十分な六価クロムの溶出防止効果を示した。
【００５６】
実施例３
硫酸第一鉄（試薬鹿１級、関東化学株式会社製）、珪酸ナトリウムの水溶液（J珪酸ソーダ3号、日本化学工業株式会社製）、アルミ酸ナトリウム（試薬SA-2019、昭和電工株式会社製）と水を表-７の重量比で混合して本発明の六価クロム固定用混合剤を作製した。
【００５７】
【表７】

具体的な作製手順は次の通りである。まず、硫酸第一鉄を所定の割合で水中に添加し、少々攪拌し、均一に溶けたところアルミ酸ナトリウムを所定の割合で添加混合し、安定な混合液Ａを得た。この混合液Ａに所定の割合で珪酸ナトリウムを添加混合して本発明の六価クロム固定用混合剤を得た。この混合剤のゲル化完成時間をチェックした。なお、ゲル化完成時間のチェック基準において、本発明の六価クロム固定用混合剤を入れた試料瓶を逆倒し、試料瓶中のゲルが安定し、外部に流動しない時の経過時間を、ゲル化完成時間と設定する。
【００５８】
表−７から分かるように、アルミ酸ナトリウムの添加により混合剤のゲル化時間を１５分〜６０分まで広範囲で調整することができた。なお、実際の作業を行う時、珪酸ナトリウム水溶液の添加時期は混合剤のゲル化時間をコントロールできるため、処理土を固化処理する際に添加する。
【００５９】
試験４
浄水汚泥（含水比１３５．８％）１５００ｇにセメント固化材（市販ジオセット１０、太平洋セメント株式会社製）を２２５ｇ（汚泥の体積に対して１２ｗｔ％）を添加し、ミキサーで３分間混合した後、上記混合液Ａに珪酸ナトリウムの水溶液を所定の割合で添加混合して作製した本発明の六価クロム固定用混合剤２００ｃｃを、処理土に添加しながら、さらにミキサーで３分間混合した。その後混合物をビニール袋に入れ、室温で密封養生を行った。また、養生中における混合剤のゲル化時間、すなわち、処理汚泥の固化始め時間をチェックした。
【００６０】
養生７日目の固化体を環境庁告示４６号に準拠し、六価クロム溶出試験を行った。その試験結果を表−８に示す。
【００６１】
【表８】

なお、比較例５として、セメント固化材（ジオセット１０）のみで試験４と同様の方法で浄水汚泥に混合して、同様の養生を行い、六価クロム溶出試験を行った。
【００６２】
なお、市販されたセメント固化材（ジオセット１０）のみの六価クロム溶出試験も行った。六価クロムの溶出量は０．８１ｍｇ／リットルである。
表−８からも分かるように、アルミ酸ナトリウムの添加により、処理土の固化始め時間を１０分〜１５０分まで広範囲にコントロールすることができた。固化時間のコントロールによって、混合剤が処理土と均一混合することを確保することができた。
【００６３】
試験の結果から、比較例５において、実施例３の六価クロム固定用混合剤を使用していなかった場合、六価クロムの溶出量ははるかに環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）以上回った。これに対して実施例３の六価クロム固定用混合剤を使用した場合、六価クロムの溶出量は、混合剤中に硫酸第一鉄の含有率にもよるが、含有率が高くなるに伴い六価クロムの溶出量は減少した。含有率が3.5wt％になったところ、環境基準値（0.05ｍｇ/リットル）以下になった。この結果から明らかなように、上記混合剤にアルミ酸ナトリウムの添加によって処理土の固化時間をコントロールすることができ、かつ十分な六価クロムの溶出防止効果を示した。
【００６４】
参考例２
硫酸第一鉄（試薬鹿１級、関東化学株式会社製）、珪酸ナトリウムの水溶液（J珪酸ソーダ3号、日本化学工業株式会社製）、水を表-９の重量比で混合して参考例２の六価クロム固定用混合剤を作製した。
【００６５】
【表９】

具体的な作製手順は次の通りである。まず、硫酸第一鉄を所定の割合で水中に添加し、少々攪拌し、均一に溶けたところ所定の割合で珪酸ナトリウムを添加混合して参考例２の六価クロム固定用混合剤を得た。この混合剤を下記の試験に供した。
【００６６】
試験５
浄水汚泥（含水比130.9％）1500ｇに対する山砂を1５wt％、セメント固化材（市販ジオセット10、太平洋セメント株式会社製）を281ｇ（汚泥の体積に対して15wt％）を添加し、ミキサーで3分間混合した後、参考例２の六価クロム固定用混合液200ccを上記の処理土に添加しながら、さらにミキサーで3分間混合した。その後混合物を用いて直径５ｃｍ、高さ１０cmのモールド供試体を作製し、室温で密封養生を行った。
【００６７】
養生７日目のモールド固化体を土の一軸圧縮試験方法（ＪＩＳＡ１２１６）に準拠し、圧縮強度試験を行った。その試験結果を表−９に示す。
【００６８】
なお、比較例６として、セメント固化材（ジオセット１０）と山砂のみで試験５と同様の方法で浄水汚泥に混合して、同様の養生を行い、圧縮強度試験を行った。
【００６９】
表−９からも分かるように、比較例６において、参考例２の六価クロム固定用混合剤を使用していなかった場合、一軸圧縮強さは330ｋN/m２であり、これに対して参考例２の六価クロム固定用混合剤を使用した場合、一軸圧縮強度が増加する傾向が見られた。特に、混合剤中の珪酸ナトリウム中にSiO2の混合割合を6.7wt％に達したところ、一軸圧縮強度が顕著に増加した。また混合剤中の珪酸ナトリウム中にSiO2の混合割合が14.3wt％まで、硫酸第一鉄の混合割合が５wt％までには一軸圧縮強度が連続増加したが、混合剤中の珪酸ナトリウム中にSiO2の混合割合が14.3wt％、かつ硫酸第一鉄の混合割合が５wt％を超えると、逆に一軸圧縮強度が低下する傾向が見られた。また、硫酸第一鉄の混合割合が10wt％を超えると、一軸圧縮強度が急低下した。
【００７０】
この結果から明らかなように、参考例２の六価クロム固定用混合剤の混合により、セメント固化材を処理した処理土の強度発現性を損なわずに、十分な六価クロムの溶出防止効果を示した。
【００７１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の六価クロム固定用混合剤及びこの混合剤を用いて六価クロムの溶出を防止する方法にあっては、液体の均一分散、浸透性を利用することで、硫酸第一鉄の酸化を防げ、混合の均一性を確保することにより、処理土の強度発現を損なわず、あるいは従来よりも高強度にすることが可能で、かつ確実に六価クロムの溶出を防止することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mixture for preventing dissolution of hexavalent chromium and a method for preventing dissolution of hexavalent chromium, which is used when solidifying soil and sludge.
[0002]
[Prior art]
Purified water sludge is an inorganic sludge generated in the process of refining water from tap water into tap water.Some of the generated sludge is used as soil for fields, but most of it is used for water purification plants. And is disposed of by landfill as industrial waste.
Since the disposal of purified water sludge as industrial waste costs a lot of money, research on the effective use of the sludge has become an issue for water utilities across the country. As a result of these efforts, the use of horticultural soil, ground pavement soil, cement raw materials, and the like has been expanding.
[0003]
However, the amount of purified water sludge generated every year in the whole country is about 260,000 tons (results of the Japan Water Works Association survey in 1996). In order to use the purified water sludge more effectively, there is still a problem to use purified water sludge in a wider area.
[0004]
On the other hand, most of the backfill materials that have been used in the construction of water pipes for water supply are natural mountain sand, and these natural resources are not inexhaustible. The accompanying destruction of the natural landscape is also a major problem from the standpoint of environmental protection.
[0005]
Focusing on the above problems, development tests have been conducted on the effective use of purified water sludge as backfill material for water distribution pipe construction. However, in developing a backfill material using sludge, if the mixing ratio with an appropriate solidifying material is appropriately selected, a predetermined CBR value or a uniaxial compressive strength can be achieved, but the solidifying material With use, the amount of hexavalent chromium eluted often exceeds the national soil environmental standard value (0.05 mg / L).
[0006]
The possible causes are as follows. So far, the solidified materials used for backfill materials are mainly made of cement, and cement is manufactured using various raw materials, including heavy metal chromium, a natural mineral that is widely found in nature. Included as In particular, hexavalent chromium may be contained in the solidified by the pozzolanic reaction, which occurs when the cement discovers strength due to the large amount of limestone containing calcium carbonate as a main component.
[0007]
Conventionally, when treating soil and sludge contaminated with heavy metals such as Cr6 +, if it is limited to hexavalent chromium, a method of reducing it to trivalent by adding a reducing agent such as ferrous sulfate to a cement solidifying material is also known. Has been.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this method, ferrous sulfate must be measured and added each time kneading is performed, and when the composition of the cement solidifying material changes, the measured value of ferrous sulfate must be changed each time. In addition, there is a problem that it takes much time and effort.
[0009]
Therefore, in order to reduce the time required for kneading, it was considered to prepare a hydraulic composition in which ferrous sulfate was blended in advance with a hydraulic material, but a hydraulic composition in which ferrous sulfate was blended was considered. In the case of ferrous sulfate, ferrous sulfate is very easily oxidized in the air, and therefore, when the storage period of the hydraulic composition is prolonged, the reduction effect of hexavalent chromium is reduced.
[0010]
Further, since the amount of ferrous sulfate to be added is smaller than the amounts of the treated soil and the sludge, there is also a problem that the fixing effect is biased due to uneven mixing. Further, there is a problem that ferrous sulfate is acidic, and if mixed in a large amount, it may hinder the development of the strength of cement.
[0011]
For this reason, it has been desired to develop a hexavalent chromium elution prevention mixture that can improve the strength of a solidified material such as cement without a decrease in the ability to fix hexavalent chromium even when the storage period is long. .
[0012]
The present invention has been proposed in order to solve such a problem, and it has been proposed to solidify contaminated soil and sludge such that the elution value of hexavalent chromium cannot be reduced to an environmental standard or less with a normal cement solidifying material. To provide a hexavalent chromium fixing mixture and a hexavalent chromium elution prevention method that significantly reduce the elution amount of heavy metals such as hexavalent chromium and maintain the level below the environmental standard level without impairing the cement strength development. Aim.
[0013]
[Means to solve the problem]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have added sodium silicate to a liquid mainly containing sodium chloride and ferrous sulfate to prevent the elution of heavy metals such as hexavalent chromium and to comply with environmental standards. Can be cleared, and the present invention has been completed based on this discovery.
[0014]
That is, the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention is produced by mixing sodium silicate with a liquid mainly containing sodium chloride and ferrous sulfate. Further, the present invention is characterized in that sodium aluminate is further added to this mixture.
[0015]
Further, the production of the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention is characterized in that sodium chloride is first dissolved in water, ferrous sulfate is added and mixed, and then an aqueous solution of sodium silicate is further mixed. I do. Moreover, the production of hexavalent chromium fixation admixtures of the present invention, that dissolved in first water ferrous sulfate, then adding and mixing an aqueous solution of sodium silicate, consisting further mixing an aqueous solution of sodium chloride Features.
[0016]
Further, in a hexavalent chromium fixing mixture containing ferrous sulfate, sodium silicate, and sodium aluminate as main components to prevent elution of hexavalent chromium, first, the ferrous sulfate is dissolved in water, and then the aluminum is added. Sodium silicate is added and mixed, and the aqueous solution of sodium silicate is further mixed.
[0017]
The mixture of the present invention is characterized by adding and mixing 0.7 to 10% by weight of the above-mentioned ferrous sulfate. If the content is 0.7% by weight or less, the effect of preventing elution of hexavalent chromium is not sufficiently exhibited, and the environmental standard value cannot be cleared. When the amount of ferrous sulfate is 10% by weight or more, a uniform mixed agent liquid is hardly formed, and cannot be stored for a long period of time, and the strength development after soil and sludge treatment is significantly reduced.
[0018]
The compounding amount of ferrous sulfate is 0.7 to 10% by weight based on the whole mixture as described above, but is preferably 0.75 to 5% by weight.
[0019]
The mixture of the present invention is characterized by adding and mixing 1.25% by weight or less of the above sodium chloride . When the content of sodium chloride is 1.25% by weight or more, it is difficult to form a uniform mixed agent solution, and it cannot be stored for a long time.
[0020]
Further, the mixed agent of the present invention is characterized in that the amount of SiO2 in sodium silicate is 1.82 to 10% by weight with respect to the mixed amount of sodium silicate. When the content is 1.82% by weight or less, the effect of preventing hexavalent chromium from eluting is weakened, and the effect of improving the strength of the cement solidified material is not high, so that the environmental standard value cannot be cleared.
[0021]
As described above, the blending amount of sodium silicate is 1.82 to 10% by weight of SiO2 with respect to the entire hexavalent chromium fixing mixture of the present invention, but is preferably 3.9 to 7% by weight. .
[0022]
In addition, regarding the method for preventing hexavalent chromium elution, using the hexavalent chromium fixing admixture of the present invention, mixing with treated soil or sludge in combination with a cement solidifying material, and preventing elution of hexavalent chromium. Features.
[0024]
The sodium silicate used in the present invention may be either powdery or liquid. The molar ratio of SiO2 / Na2O is preferably from 2.5 to 3.5. In particular, No. 3 water glass is preferable from the viewpoint of workability.
[0025]
The sodium aluminate used in the present invention is not particularly limited, but may be any commercially available sodium aluminate.
[0027]
Furthermore, the type of cement solidifying material used in combination with the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention is not particularly limited, and generally commercially available soil improving solidifying materials can be used.
[0028]
It is also possible to first mix ferrous sulfate with the cement hardening material and the treated soil, and then add the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention.
[0029]
By solidifying contaminated soil and sludge in combination with the cement hardening material with the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention as described above, it is possible to significantly reduce the elution of heavy metals such as hexavalent chromium. It is possible to correspond to the elution regulation value of the environmental standard level.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0031]
When the hexavalent chromium fixing mixture according to the present invention is mixed with sodium silicate in a solution containing sodium chloride and ferrous sulfate, a solution having uniform stability in an appropriate pH range is obtained. In addition, the ferrous sulfate uniformly dispersed in the liquid by the mixing method of the present invention forms a silicate insoluble film on its surface, and is in a reduced state for a long period of time unless it comes into contact with air.
[0032]
When this mixture is used and the cement solidifying material is mixed with the treated soil and sludge, the mixture can be uniformly dispersed, penetrates into the soil and sludge, and has a hexavalent chromium reduction effect. The sodium silicate contained therein reacts with the cement solidifying material and calcium hydroxide generated by the hydration reaction to form insoluble calcium silicate. As the calcium silicate dries, a glassy impermeable thin film forms, fixing hexavalent chromium and reduced trivalent chromium.
[0033]
In addition, by mixing sodium chloride with the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention, the mixture is less likely to be oxidized over a long period of time. Sodium chloride has antioxidant properties, and in particular has the ability to reduce iron oxide to metal ions. By mixing sodium chloride , it can be expected that the oxidation resistance effect of the mixed solution is further improved. That is, even with a small amount of ferrous sulfate, a larger hexavalent chromium fixing effect can be achieved.
[0034]
Further, with respect to the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention, by mixing sodium aluminate, the gelation rate of the mixture can be controlled. That is, when the soil and the sludge are mixed and solidified using the cement solidifying material and the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention, the most uniform mixing is where gelation occurs. Thereby, the reduction effect of hexavalent chromium and the subsequent fixing effect can be further improved.
[0035]
Sodium silicate and sodium aluminate used in the present invention are effective as an inorganic binder for cement, and have an action of maintaining the strength for a long time, that is, easily react with the cement solidifying material. It produces a silica gel, has the effect of providing quick-setting properties and initial strength, and can also improve the strength of the treated soil.
[0036]
The hexavalent chromium elution prevention method of the present invention is to uniformly mix a cement solidifying material into a treated soil and then add and mix the above-mentioned mixing agent. Since the mixture is liquid, it can be more uniformly dispersed and penetrated into the treated soil. When the mixing agent is added and mixed, it immediately reacts with hexavalent chromium and is reduced to trivalent chromium. Thereafter, the insolubilized calcium silicate is formed by the pozzolanic reaction of the cement solidifying material, and the dense impermeable thin film is formed, thereby fixing and insolubilizing hexavalent chromium and trivalent chromium.
[0037]
In addition, the mixing amount of the hexavalent chromium fixing admixture is adjusted to 5 to 20% in accordance with the water content of the treated soil, so that the effect of improving the solidification strength of the admixture is easily exerted. Elution of hexavalent chromium can be reliably prevented without impairing the solidification strength.
[0038]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
[0039]
Example 1
Example 1 This example illustrates a method for producing the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention.
[0040]
First, sodium chloride (commercially available normal salt, manufactured by Nippon Salt Co., Ltd.), ferrous sulfate (reagent deer 1st grade, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), sodium silicate (sodium J silicate No. 3, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) ) Was used to prepare the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention by the methods (1) and (2) shown in Table 1. For comparison, hexavalent chromium fixing mixtures were prepared by methods (3) , (4) and (5) .
[0041]
[Table 1]

As can be seen from Table 1, the hexavalent chromium fixing mixture prepared by methods (1) and (2) tends to be a uniform liquid, has excellent oxidation resistance, and has a stability of up to 3 months. Is obtained. On the other hand, in the case of the methods (3) , (4) and (5) , in any case, sodium chloride is hardly soluble in the solution, there is a precipitate, and the mixed agent lacks oxidation resistance, and can be stored for a long time. Can not. As can be seen from the results, the hexavalent chromium fixing mixture prepared according to the method for preparing a hexavalent chromium fixing mixture of the present invention is practical and can sufficiently exhibit the reducing effect of ferrous sulfate. Can conclude.
[0042]
Reference Example 1
Ferrous sulfate (Reagent Shika 1st grade, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), an aqueous solution of sodium silicate (J-Sodium Silicate No. 3, manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and water are mixed by weight ratio in Table-2 for reference The mixture for fixing hexavalent chromium of Example 1 was prepared.
[0043]
[Table 2]

The specific manufacturing procedure is as follows. First, ferrous sulfate was added to water at a predetermined ratio, and the mixture was stirred a little, and then dissolved uniformly, and then an aqueous solution of sodium silicate was added at a predetermined ratio and stirred a little, after the liquid became uniform, The hexavalent chromium fixing mixture of Reference Example 1 was completed. This mixture was subjected to the following test.
[0044]
Test 1
To 1500 g of purified water sludge (water content 130.9%), 281 g (15 wt% based on the volume of sludge) of a cement solidifying material (commercially available Geoset 10, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) was added and mixed with a mixer for 3 minutes. While adding 200 cc of the hexavalent chromium fixing admixture, the mixture was further mixed by a mixer for 3 minutes. Thereafter, the mixture was placed in a plastic bag and sealed and cured at room temperature. On the 7th day of curing, the solidified product was subjected to a hexavalent chromium elution test according to the notification of the Environment Agency No. 46. Table 3 shows the test results.
[0045]
[Table 3]

In addition, as Comparative Example 1, a cement hardening material (Geoset 10) alone was mixed with purified water sludge in the same manner as in Test 1, followed by similar curing, and a hexavalent chromium elution test was performed.
[0046]
A hexavalent chromium elution test of only a commercially available cement solidifying material (Geoset 10) was also performed. The elution amount of hexavalent chromium is 0.81 mg / liter.
Test 2
750 g of cement solidifying material (commercially available ordinary Portland cement, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) was added to 1500 g of purified water sludge (water content: 130.9%) (40 wt% based on the volume of sludge) and mixed for 3 minutes with a mixer. While adding 300 cc of the hexavalent chromium fixing admixture, the mixture was further mixed with a mixer for 3 minutes. Thereafter, the mixture was put in a plastic bag and sealed and cured at room temperature. On the 7th day of curing, the solidified product was subjected to a hexavalent chromium elution test according to the notification of the Environment Agency No. 46. Table 4 shows the test results.
[0047]
[Table 4]

As Comparative Example 2, a cement hardening material (commercially available ordinary Portland cement) alone was mixed with purified water sludge in the same manner as in Test 3, followed by similar curing, and a hexavalent chromium elution test was performed.
[0048]
A hexavalent chromium elution test of only a commercially available cement solidifying material (a commercially available ordinary Portland cement) was also performed. The elution amount of hexavalent chromium is 0.59 mg / liter. As is clear from Tables 3 and 4, in Comparative Examples 1 and 2, when the hexavalent chromium fixing mixture of Reference Example 1 was not used, the elution amount of hexavalent chromium was much higher. Exceeded the environmental standard value (0.05 mg / liter). In contrast, when the hexavalent chromium fixing mixture of Reference Example 1 was used, the elution amount of hexavalent chromium decreased as the content of ferrous sulfate in the hexavalent chromium fixing mixture increased. did. When the ferrous sulfate content became 1.25 to 2.5 wt%, it fell below the environmental standard value (0.05 mg / liter). As is clear from the results, the hexavalent chromium fixing mixture of Reference Example 1 exhibited a sufficient effect of preventing the elution of hexavalent chromium.
[0049]
Example 2
Ferrous sulfate (reagent 1st grade, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), aqueous solution of sodium silicate (Sodium Silicate No.3, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), sodium chloride (commercially available salt, manufactured by Nippon Salt Co., Ltd.) ) And water at a weight ratio shown in Table 5 to prepare a hexavalent chromium fixing mixture of the present invention.
[0050]
[Table 5]

The specific manufacturing procedure is as follows. First, sodium chloride is dissolved in water at a predetermined ratio to form a uniform liquid. Then, ferrous sulfate is added to the liquid at a predetermined ratio, and the mixture is stirred slightly, and then uniformly dissolved. Was added at a predetermined ratio, and the mixture was stirred a little to make the liquid uniform, and then the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention was completed. The mixture was subjected to the following test after three weeks.
[0051]
Test 3
375 g (20 wt% based on the volume of sludge) of cement solidifying material (commercially available Geoset 10, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) was added to 1500 g of purified water sludge (water content: 155.4%), and mixed for 3 minutes with a mixer. Then, while adding 200 cc of the hexavalent chromium fixing admixture, the mixture was again mixed for 3 minutes by a mixer. Thereafter, the mixture was put in a plastic bag and sealed and cured at room temperature. On the 7th day of curing, the solidified product was subjected to a hexavalent chromium elution test according to the notification of the Environment Agency No. 46. The test results are shown in Table-6.
[0052]
[Table 6]

As Comparative Example 3, a cement hardening material (Geoset 10) alone was mixed with purified water sludge in the same manner as in Test 3, followed by similar curing, and a hexavalent chromium elution test was performed.
[0053]
As Comparative Example 4, 5 wt% of the cement solidifying material (Geoset 10) and ferrous sulfate exposed for one week in the opened air were mixed with the cement solidifying material, and then mixed with purified water sludge. The same curing was performed, and a hexavalent chromium elution test was performed.
[0054]
A hexavalent chromium leaching test of only a commercially available cement solidifying material (Geoset 10) was also performed. The elution amount of hexavalent chromium is 0.81 mg / liter. As can be seen from Table-6, in Comparative Example 3, when the hexavalent chromium fixing mixture of Example 2 was not used, the elution amount of hexavalent chromium was far below the environmental standard value (0.05 mg / liter). ) Turned over. Ferrous sulfate was also added to Comparative Example 4, but since the ferrous sulfate was partially oxidized in the air, the elution amount of hexavalent chromium was smaller than that of Comparative Example 3, but the environmental standard value (0.05 mg) was used. / L) could not be satisfied.
[0055]
In contrast, when the hexavalent chromium fixing admixture of Example 2 was used, the amount of hexavalent chromium eluted depends on the content of ferrous sulfate in the admixture. Accordingly, the elution amount of hexavalent chromium decreased. When the ferrous sulfate content became 0.75 wt%, it fell below the environmental standard value (0.05 mg / liter). As is clear from these results, the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention exhibited an anti-oxidation effect and exhibited a sufficient elution prevention effect of hexavalent chromium even when left for a long period of time.
[0056]
Example 3
Ferrous sulfate (Reagent Shika 1st grade, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), aqueous solution of sodium silicate (J-Sodium Silicate No. 3, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), sodium aluminate (Reagent SA-2019, manufactured by Showa Denko KK) ) And water at a weight ratio shown in Table 7 to prepare a hexavalent chromium fixing mixture of the present invention.
[0057]
[Table 7]

The specific manufacturing procedure is as follows. First, ferrous sulfate was added to water at a predetermined ratio, and the mixture was slightly stirred and dissolved uniformly. Sodium aluminate was added and mixed at a predetermined ratio to obtain a stable mixed solution A. Sodium silicate was added to the mixture A at a predetermined ratio and mixed to obtain a hexavalent chromium fixing mixture of the present invention. The gelation time of this mixture was checked. In addition, on the basis of the check for the completion time of gelation, the sample bottle containing the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention was turned upside down, and the elapsed time when the gel in the sample bottle was stabilized and did not flow to the outside was determined as the gel. Set the completion time.
[0058]
As can be seen from Table 7, the gelation time of the mixture could be adjusted over a wide range from 15 minutes to 60 minutes by adding sodium aluminate. In addition, when performing the actual operation, the addition time of the aqueous solution of sodium silicate can be controlled during the gelation time of the mixed agent, so that it is added when the treated soil is solidified.
[0059]
Test 4
After adding 225 g (12 wt% based on the volume of sludge) of a cement solidifying material (commercially available Geoset 10, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) to 1500 g of purified water sludge (water content: 135.8%), and mixing with a mixer for 3 minutes Then, 200 cc of the hexavalent chromium fixing mixture of the present invention, which was prepared by adding an aqueous solution of sodium silicate to the above mixed solution A at a predetermined ratio, was further mixed for 3 minutes by a mixer while being added to the treated soil. Thereafter, the mixture was put in a plastic bag and sealed and cured at room temperature. Further, the gelation time of the mixture during curing, that is, the time at which the treated sludge started to solidify was checked.
[0060]
On the 7th day of curing, the solidified product was subjected to a hexavalent chromium elution test according to the notification of the Environment Agency No. 46. The test results are shown in Table-8.
[0061]
[Table 8]

As Comparative Example 5, a cement hardening material (Geoset 10) alone was mixed with purified water sludge in the same manner as in Test 4, followed by similar curing, and a hexavalent chromium elution test was performed.
[0062]
A hexavalent chromium elution test of only a commercially available cement solidifying material (Geoset 10) was also performed. The elution amount of hexavalent chromium is 0.81 mg / liter.
As can be seen from Table-8, by adding sodium aluminate, the time to start solidifying the treated soil could be controlled in a wide range from 10 minutes to 150 minutes. By controlling the setting time, it was possible to ensure that the mixture was uniformly mixed with the treated soil.
[0063]
From the results of the test, in Comparative Example 5, when the hexavalent chromium fixing mixture of Example 3 was not used, the elution amount of hexavalent chromium was far more than the environmental standard value (0.05 mg / liter). . In contrast, when the hexavalent chromium fixing admixture of Example 3 was used, the amount of hexavalent chromium eluted depends on the content of ferrous sulfate in the admixture. Accordingly, the elution amount of hexavalent chromium decreased. When the content became 3.5 wt%, it fell below the environmental standard value (0.05 mg / liter). As is evident from the results, the solidification time of the treated soil could be controlled by the addition of sodium aluminate to the mixture, and a sufficient effect of preventing the elution of hexavalent chromium was exhibited.
[0064]
Reference Example 2
Ferrous sulfate (reagent deer first grade, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), an aqueous solution of sodium silicate (J sodium silicate No. 3, manufactured by Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.) and water were mixed in a weight ratio of Table -9 Reference Example A hexavalent chromium fixing mixture of No. 2 was prepared.
[0065]
[Table 9]

The specific manufacturing procedure is as follows. First, ferrous sulfate was added to water at a predetermined ratio, and the mixture was stirred a little and dissolved uniformly. Sodium silicate was added and mixed at a predetermined ratio to obtain a hexavalent chromium fixing mixture of Reference Example 2 . . This mixture was subjected to the following test.
[0066]
Test 5
Add 15 wt% of mountain sand to 1500 g of purified water sludge (water content: 130.9%) and 281 g of cement solidifying material (commercially available Geoset 10, manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) (15 wt% based on the volume of sludge). After mixing for 2 minutes, 200 cc of the mixed solution for fixing hexavalent chromium of Reference Example 2 was added to the treated soil, and further mixed for 3 minutes with a mixer. Thereafter, a mold specimen having a diameter of 5 cm and a height of 10 cm was prepared using the mixture, and hermetically sealed at room temperature.
[0067]
The mold solidified on the 7th day of curing was subjected to a compressive strength test in accordance with the uniaxial compression test method for soil (JIS A 1216). Table 9 shows the test results.
[0068]
As Comparative Example 6, only the cement solidifying material (Geoset 10) and mountain sand were mixed with purified water sludge in the same manner as in Test 5, and the same curing was performed, and a compressive strength test was performed.
[0069]
As can be seen from Table-9, in Comparative Example 6, when not using hexavalent chromium fixation admixtures of Reference Example 2, the uniaxial compressive strength was 330kN / m2, Reference Example contrast When the hexavalent chromium fixing admixture of No. 2 was used, there was a tendency that the uniaxial compressive strength increased. In particular, when the mixing ratio of SiO2 in the sodium silicate in the mixture reached 6.7 wt%, the uniaxial compressive strength increased remarkably. The uniaxial compressive strength increased continuously until the mixing ratio of SiO2 in the sodium silicate in the mixture was 14.3 wt% and the mixing ratio of ferrous sulfate was 5 wt%. When the mixing ratio of 14.3% by weight and the mixing ratio of ferrous sulfate exceeded 5% by weight, the uniaxial compressive strength tended to decrease. Further, when the mixing ratio of ferrous sulfate exceeded 10 wt%, the uniaxial compressive strength rapidly decreased.
[0070]
As is evident from the results, by mixing the hexavalent chromium fixing admixture of Reference Example 2 , a sufficient elution prevention effect of hexavalent chromium can be obtained without impairing the strength development of the treated soil treated with the cement solidifying material. Indicated.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, the hexavalent chromium fixing admixture of the present invention and the method for preventing the elution of hexavalent chromium by using this admixture include the use of uniform dispersion of liquid and osmosis of sulfuric acid. By preventing the oxidation of ferrous iron and ensuring the uniformity of mixing, it does not impair the strength of the treated soil, or it can be made stronger than before, and it reliably prevents elution of hexavalent chromium can do.

Claims

Hexavalent chromium fixation mixture containing sodium chloride, ferrous sulfate and sodium silicate as main components to prevent elution of hexavalent chromium,
A mixture for fixing hexavalent chromium, comprising first dissolving the sodium chloride in water, adding and mixing the ferrous sulfate, and further mixing the aqueous solution of the sodium silicate.

Hexavalent chromium fixation mixture containing sodium chloride, ferrous sulfate and sodium silicate as main components to prevent elution of hexavalent chromium,
A mixture for fixing hexavalent chromium, comprising first dissolving the ferrous sulfate in water, adding and mixing the aqueous solution of sodium silicate, and further mixing the aqueous solution of sodium chloride.

Ferrous sulfate, sodium silicate, sodium aluminate as a main component, in hexavalent chromium fixing mixture to prevent the elution of hexavalent chromium,
A mixture for fixing hexavalent chromium, comprising first dissolving the ferrous sulfate in water, adding and mixing the sodium aluminate, and further mixing the aqueous solution of the sodium silicate.

The hexavalent chromium fixing mixture according to claim 1 or 2, wherein the amount of the sodium chloride added is 1.25% by weight or less based on the total hexavalent chromium fixing mixture.

The amount of the ferrous sulfate to be added is 0.70% by weight to 10% by weight based on the total amount of the hexavalent chromium fixing mixture. Mixture for fixing hexavalent chromium.

The amount of the sodium silicate added is based on the total amount of the hexavalent chromium fixing mixture. SiO2 The mixture for fixing hexavalent chromium according to any one of claims 1 to 3, wherein the content is 1.82% by weight to 10% by weight.

A method for preventing dissolution of hexavalent chromium, comprising mixing the hexavalent chromium fixing mixture according to any one of claims 1 to 6 with treated soil or sludge in combination with a cement solidifying material.

The hexavalent chromium elution prevention method according to claim 7, wherein the hexavalent chromium fixing mixture is mixed at a ratio of 5 to 20% with respect to the volume of the treated soil or sludge.