JP4725302B2 - 溶出成分含有物質の処理方法ならびに安定化資材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明では、所定の溶出成分を含有する溶出成分含有物質に対し、水の存在下でCaイオン、AlイオンおよびS含有イオンの少なくとも1種を溶出する処理物質を、前記溶出成分含有物質100質量部に対して1〜100質量部の割合で配合する。これにより、Ca、AlおよびSを含む水和物を形成して溶出成分含有物質に含まれる所定の溶出成分を前記水和物に固定させる。
本発明は、前記溶出成分含有物質に水の存在下でCaイオン、AlイオンおよびS含有イオンの少なくとも1種を溶出する処理物質を配合することにより、Ca、AlおよびSを含む水和物、好ましくはエトリンガイトおよび/またはクゼライトが形成され、溶出成分含有物質中に含まれるPb、F、Se等の微量の溶出成分がこのCa−Al−S系水和物に吸着固定され、これら成分が封じ込められて溶出が十分抑制された安定化資材を得るという技術を提供するものである。
pHが4未満では、Ca、Al、Sを含む水和物は形成されない。したがって、溶出成分の抑制効果を有しないので、pHは4以上とすることが好ましい。pHが4以上9未満では、非晶質のCa、AlおよびSを含む水和物が形成され、これは溶出成分の溶出抑制効果を有する。また、pHが9以上になると、エトリンガイトおよび/またはクゼライトが多く形成され、これらは極めて高い溶出抑制効果を有する。したがって、pHを9以上とすることが好ましく、より好ましくはpHを10以上とする。
ここでは、溶出成分含有物質として石炭灰を用い、水の存在下でCaイオン、AlイオンおよびS含有イオンの少なくとも1種を溶出する処理物質として種々のものを用い、これらを混合機を使用して混合することにより、複数種の安定化資材を製造した。そして、このようにして製造された安定化資材について、特にSeに着目した溶出試験と、X線回折を行った。X線回折では、製造した安定化資材のうち粒径が全て2mm以下のものについて測定した。また、X線回折で非晶質と解析された形成物は、その組成を湿式分析した。さらに、後述する平均粒径は、ふるい上分布曲線を作成し、その50%に対応する粒径とした。なお、Seの環境基準値は0.01mg/Lである。
まず、石炭灰について、Caイオン等を溶出する処理物質を全く添加せずに製造した資材(比較例1)について前記溶出試験を行った。その結果を表1に示す。表1から明らかなように、Seの溶出量は0.050mg/Lとなり、上記環境基準値よりも高いものとなった。また、製造した資材のX線回折の結果、エトリンガイトおよびクゼライトは同定されなかった。
次に、Caイオン、Alイオン、S含有イオンを溶出する処理物質として、これらイオンの溶出量がそれぞれ表2に示すような値となる水酸化カルシウム、硫酸アルミニウム、高炉徐冷スラグ、製鋼スラグ、石膏を、表1に示す割合で添加して製造した資材について前記溶出試験を行った。その結果を表1に示す。なお、これらの物質は粒径が全て2mm以下で、平均粒径が0.015mmのものを用いた。表1から明らかなように、本発明の適合例である試験No.2〜8の実施例1〜7の場合、Seの溶出量は0.002〜0.008mg/Lと、いずれも環境基準の0.01mg/Lよりも低い値であった。また、これら資材のX線回折の結果、エトリンガイトおよび/またはクゼライトならびにCa、AlおよびSを含む非晶質の水和物が同定された。
Claims (7)
- 所定の溶出成分を含有する溶出成分含有物質に対し、水の存在下でCaイオン、AlイオンおよびS含有イオンを溶出する処理物質を、前記溶出成分含有物質100質量部に対して1〜100質量部の割合で配合しpHを10以上とし、Ca、AlおよびSを含む水和物を形成して前記所定の溶出成分を前記水和物に固定させ、前記処理物質が、高炉徐冷スラグおよび製鋼スラグを含み、かつ前記水和物は、エトリンガイトおよび/またはクゼライトであることを特徴とする溶出成分含有物質の処理方法。
- 前記所定の溶出成分は、Pb、F、Se、Cd、As、BおよびCr(6価)から選択される1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の溶出成分含有物質の処理方法。
- 前記溶出成分含有物質は、石炭灰であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の溶出成分含有物質の処理方法。
- 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の溶出成分含有物質の処理方法により、前記所定の溶出成分が前記水和物に固定され安定化されている安定化資材を製造することを特徴とする安定化資材の製造方法。
- 所定の溶出成分を含有する溶出成分含有物質に対し、水の存在下でCaイオン、AlイオンおよびS含有イオンを溶出する処理物質を、前記溶出成分含有物質100質量部に対して1〜100質量部の割合で配合しpHを10以上としてなり、Ca、AlおよびSを含む水和物が形成され、前記所定の溶出成分が前記水和物に固定され安定化されており、前記処理物質が、高炉徐冷スラグおよび製鋼スラグを含み、かつ前記水和物は、エトリンガイトおよび/またはクゼライトであることを特徴とする安定化資材。
- 前記所定の溶出成分は、Pb、F、Se、Cd、As、BおよびCr(6価)から選択される1種以上であることを特徴とする請求項5に記載の安定化資材。
- 前記溶出成分含有物質は、石炭灰であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の安定化資材。
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