JP6250304B2 - 汚染物質を含有する固体の処理方法及び汚染物質を含有する固体の処理剤 - Google Patents
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Description
本発明において、汚染物質を含有する固体には、汚染物質として少なくともセシウムのような放射性物質及び/又はカドミウムのような重金属が含まれ、固体として少なくとも土壌、瓦礫のような固体状産業廃棄物、焼却灰、焼却飛灰、汚泥又はこれら2種以上の混合物が含まれる。
ポッドミキサーに風乾したマサ土(含水率=0.9%)を10kg投入し、ポッドミキサーを回転させながら、塩化セシウム100mgを精製水500mlに溶解させた塩化セシウム溶液を噴霧器で2分間噴霧した。噴霧後、さらに1分間ポッドミキサーを回転させた。調製された摸擬セシウム汚染土壌を目開き2mmの篩でふるい、ふるい下の2mmアンダーを供試土壌とした。
炉前水砕スラグ及び高炉徐冷スラグを不活性ガス雰囲気下、遊星ボールミルを用いて400rpmで1時間粉砕し、粉粒体を得た。さらに炉前水砕スラグ及び高炉徐冷スラグそれぞれの粉砕物に含まれるFeの量が約6重量%となるように、炉前水砕スラグ及び高炉徐冷スラグに鉄粉を添加し、これを不活性ガス雰囲気下、遊星ボールミルを用いて400rpmで1時間粉砕し、粉粒体を得た。表1に炉前水砕スラグ及び高炉徐冷スラグの粉粒体の元素割合を示した。
撹拌混合装置には、転動ボールミルを使用した。セラミック製容器に水分量が10重量%となるように水を添加した供試土壌25gと炉前水砕スラグの粉粒体2.5gとを仕込み、さらにセラミックボールを10個充填し、大気雰囲気下、200rpmで2時間、撹拌混合・混練した。その後、土壌を取出し、プラスチック性のフィルムを介して市販の磁石を接触させ吸着させた。磁着土壌、及び不磁着土壌を十分に粉砕後、SEM/EDS(走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析装置)を用いて元素分析を行った。
炉前水砕スラグの粉粒体に代え、高炉徐冷スラグの粉粒体、炉前水砕スラグ+鉄粉の粉粒体、高炉徐冷スラグ+鉄粉の粉粒体を用いて実施例1と同様の要領で実験を行った。比較例1は、混合・混練操作を行うことなく、供試土壌に対してプラスチック性のフィルムを介して市販の磁石を接触させ吸着させた。
風乾したマサ土に、重金属を含む水溶液を添加し、含水率が10%、重金属の含有量が100mg/kgの供試土壌を調製した。重金属は、砒素As、カドミウムCd、クロムCr、鉛Pbの4種類である。供試土壌10重量部に対して薬剤を0.5重量部添加し、撹拌混合・混練時間を2時間とし、実施例1〜6と同じ要領で実験を行った。
供試土壌10重量部に対して薬剤を1重量部添加し、撹拌混合・混練時間を4時間とし、実施例7〜10と同じ要領で実験を行った。
実施例7〜10と同じ要領で含水率が1%の供試土壌を調製し、供試土壌10重量部に対して薬剤を1重量部添加し、撹拌混合・混練時間を2時間とし、実施例7〜10と同じ要領で実験を行った。
Claims (7)
- 廃水を発生させることなく汚染物質を含有する固体を処理する処理方法であって、
水存在下で汚染物質を含有する固体と、水と反応し固化する固化物質と強磁性物質とを含む薬剤と、を混合・混練する混合・混練工程と、
混合・混練物を磁力選別し、汚染物質を濃縮分離する濃縮分離工程と、
を含み、
前記固体が土壌であり、
前記薬剤は、少なくとも一部がナノサイズの大きさからなる水砕スラグ及び/又は徐冷スラグの粉粒物であり、
前記薬剤は、前記混合・混練工程において、含有する前記固化物質が前記水と反応し前記固体の表面をコーティングし、
前記混合・混練物は、前記薬剤が含有する前記強磁性物質の存在により磁力選別が可能なことを特徴とする汚染物質を含有する固体の処理方法。 - 前記水は、前記固化物質と反応する薬剤であり、かつ発塵を防止する発塵防止剤であることを特徴とする請求項1に記載の汚染物質を含有する固体の処理方法。
- 前記水は、汚染物質を含有する固体に含まれる水分であることを特徴とする請求項1又は2に記載の汚染物質を含有する固体の処理方法。
- 前記混合・混練工程において、汚染物質を含有する固体に対する水分量が予め定める水分量となるように、水を添加し又は水を供給しつつ混合・混練することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の汚染物質を含有する固体の処理方法。
- さらに前記混合・混練工程において、固化助剤としてリン酸塩を添加することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の汚染物質を含有する固体の処理方法。
- 前記汚染物質が放射性物質及び/又は重金属であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の汚染物質を含有する固体の処理方法。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の固体の処理方法で使用可能な処理剤であって、
水と反応し固化する固化物質と強磁性物質とを含む、少なくとも一部がナノサイズの大きさからなる水砕スラグ及び/又は徐冷スラグの粉粒物からなり、
水存在下、汚染物質を含有する固体と混合・混練される過程で、含有する前記固化物質が前記水と反応し前記固体の表面をコーティングし、前記強磁性物質の存在により磁力選別が可能となる汚染物質を含有する固体の処理剤。
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