JPH035236B2 - - Google Patents
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- JPH035236B2 JPH035236B2 JP18455883A JP18455883A JPH035236B2 JP H035236 B2 JPH035236 B2 JP H035236B2 JP 18455883 A JP18455883 A JP 18455883A JP 18455883 A JP18455883 A JP 18455883A JP H035236 B2 JPH035236 B2 JP H035236B2
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- fluorescent lamp
- mercury
- waste
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/06—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
- B03B9/061—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse the refuse being industrial
- B03B9/062—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse the refuse being industrial the refuse being glass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
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- Y02W30/60—Glass recycling
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本発明は螢光灯廃棄物を固化し、これに多量に
含まれる水銀を無害化する方法に関する。 近年螢光灯は年間１億数千万本の割合で廃棄処
分されているが、これに伴う水銀廃棄量も年間10
〜13tと膨大な量に達している。この水銀の大部
分が溶解度の大きい酸化第二水銀（HgO、溶解
度5.2mg／100ml水、25℃）の形態であり、このま
ま廃棄すれば著しい環境汚染を生ずる虞れがあ
る。ところで、一般に螢光灯はガラス管内に平均
して30mgの無機水銀（Hg）が封入されているが、
廃螢光灯では通常ガラス管内にHg蒸気として存
在するのはごく一部であり、大部分はガラス管壁
に塗布された螢光体に付着し、またはこれと化合
して存在する。また一部は、螢光灯の陰極に被覆
されたアルカリ土金属酸化物が蒸散後、放電空間
中で分解し、金属と遊離した酸素がHgOの形で
水銀を固定して管壁に付着する。また、その水銀
のガラス管内での分布を見れば、螢光灯廃棄物に
ついて、管端部より、それぞれ10cmの部分を管端
部とし、この部分を除いたガラス管の部分を中央
部とした場合、中央部に全水銀量の80.8％が付着
している。螢光灯ガラスに付着した水銀のうち、
HgOの水溶出量は平均50mg／（25℃）と著し
く大きく、一般に螢光灯廃棄物からのHg溶出量
は0.2〜1.0mg／である。これは総理府令の定め
る埋立処分に関するHg溶出量の濃度基準0.005
mg／に比べて極めて多く、そのため、螢光灯廃
棄物は処理困難物とされている。 従来、有害産業廃棄物の安定化固化処理方法と
して、普通ポルトランドセメント高炉セメント、
早強セメント等のポルトランド系セメントの添加
によるセメント固化方法が実施されるが、螢光灯
廃棄物の場合には、その破砕片について上記のい
ずれのセメント固化処理を行つても溶出量は0.01
mg／以上で不適当である。また、水銀を不溶性
の硫化物Hg2S、HgS、として化学的に安定化す
る処理方法が提案されており、この場合には硫化
剤として、Na2S等の硫化物を添加混合すること
が行われるが、Na2Sについてその添加量を廃棄
物に対し、硫黄単体Ｓとして５重量部以下では、
Hgの溶出量は0.4mg／以上であつて不充分であ
る。この化学的硫化処理を施した螢光灯廃棄物に
対し、さらにポルトランド系セメントを添加し、
混合する場合もその固化体からのHg溶出量は、
0.005mg／以上となることがあり、必ずしも安
全とはいえない。発明は、螢光灯廃棄物の水銀溶
出量を総理府令の定める埋立処分に係る判定基準
濃度値0.005mg／以下とし、かつ埋立処分に適
する固化強さ、10Kg／cm3以上を確保する処理方法
を提供するものであり、その構成は、螢光灯廃棄
物に対し、硫黄を該廃棄物100重量部に対し0.1〜
５重量部添加し、これを粉砕して粒度５mm以下の
粉粒体とし、この粉粒体にセメントを添加混合
し、更に水を加えて混練し固化せしめることを特
徴とする。 以下に本発明を実施例および比較例と共に詳細
に説明する。本発明において、螢光灯廃棄物に硫
黄を添加する。硫黄の添加量は螢光灯廃棄物100
重量部に対し、0.1〜５重量部とする。更に硫黄
を添加した螢光灯廃棄物は粉砕機等によつて粉砕
し、その粒度をガラス部分について５mm篩全通程
度にする。尚、螢光灯の端部に装着されている口
金等は篩分けの際、除去する。このようにして得
られる原試料の粒度分布および原試料中の有害物
質含有量および溶出量を表１および表２に示す。
含まれる水銀を無害化する方法に関する。 近年螢光灯は年間１億数千万本の割合で廃棄処
分されているが、これに伴う水銀廃棄量も年間10
〜13tと膨大な量に達している。この水銀の大部
分が溶解度の大きい酸化第二水銀（HgO、溶解
度5.2mg／100ml水、25℃）の形態であり、このま
ま廃棄すれば著しい環境汚染を生ずる虞れがあ
る。ところで、一般に螢光灯はガラス管内に平均
して30mgの無機水銀（Hg）が封入されているが、
廃螢光灯では通常ガラス管内にHg蒸気として存
在するのはごく一部であり、大部分はガラス管壁
に塗布された螢光体に付着し、またはこれと化合
して存在する。また一部は、螢光灯の陰極に被覆
されたアルカリ土金属酸化物が蒸散後、放電空間
中で分解し、金属と遊離した酸素がHgOの形で
水銀を固定して管壁に付着する。また、その水銀
のガラス管内での分布を見れば、螢光灯廃棄物に
ついて、管端部より、それぞれ10cmの部分を管端
部とし、この部分を除いたガラス管の部分を中央
部とした場合、中央部に全水銀量の80.8％が付着
している。螢光灯ガラスに付着した水銀のうち、
HgOの水溶出量は平均50mg／（25℃）と著し
く大きく、一般に螢光灯廃棄物からのHg溶出量
は0.2〜1.0mg／である。これは総理府令の定め
る埋立処分に関するHg溶出量の濃度基準0.005
mg／に比べて極めて多く、そのため、螢光灯廃
棄物は処理困難物とされている。 従来、有害産業廃棄物の安定化固化処理方法と
して、普通ポルトランドセメント高炉セメント、
早強セメント等のポルトランド系セメントの添加
によるセメント固化方法が実施されるが、螢光灯
廃棄物の場合には、その破砕片について上記のい
ずれのセメント固化処理を行つても溶出量は0.01
mg／以上で不適当である。また、水銀を不溶性
の硫化物Hg2S、HgS、として化学的に安定化す
る処理方法が提案されており、この場合には硫化
剤として、Na2S等の硫化物を添加混合すること
が行われるが、Na2Sについてその添加量を廃棄
物に対し、硫黄単体Ｓとして５重量部以下では、
Hgの溶出量は0.4mg／以上であつて不充分であ
る。この化学的硫化処理を施した螢光灯廃棄物に
対し、さらにポルトランド系セメントを添加し、
混合する場合もその固化体からのHg溶出量は、
0.005mg／以上となることがあり、必ずしも安
全とはいえない。発明は、螢光灯廃棄物の水銀溶
出量を総理府令の定める埋立処分に係る判定基準
濃度値0.005mg／以下とし、かつ埋立処分に適
する固化強さ、10Kg／cm3以上を確保する処理方法
を提供するものであり、その構成は、螢光灯廃棄
物に対し、硫黄を該廃棄物100重量部に対し0.1〜
５重量部添加し、これを粉砕して粒度５mm以下の
粉粒体とし、この粉粒体にセメントを添加混合
し、更に水を加えて混練し固化せしめることを特
徴とする。 以下に本発明を実施例および比較例と共に詳細
に説明する。本発明において、螢光灯廃棄物に硫
黄を添加する。硫黄の添加量は螢光灯廃棄物100
重量部に対し、0.1〜５重量部とする。更に硫黄
を添加した螢光灯廃棄物は粉砕機等によつて粉砕
し、その粒度をガラス部分について５mm篩全通程
度にする。尚、螢光灯の端部に装着されている口
金等は篩分けの際、除去する。このようにして得
られる原試料の粒度分布および原試料中の有害物
質含有量および溶出量を表１および表２に示す。
【表】
【表】
上記処理に対し、口金部を除くガラス管部分に
単に硫黄を添加して破砕したのみでは水銀の溶出
量を0.01mg／以下にすることはできない。螢光
灯ガラス破砕片に、硫黄を添加して粉砕すれば確
かにHgの溶出量は減少するが、この場合硫黄の
添加量は、0.1重量部以下ではほとんど減少せず、
また、５重量部以上では、その廃棄物からのHg
溶出量の減少量の増加は期待できない。またこの
処理物をセメントで固化する場合、強度が材令７
日で10Kg／cm3を下廻る。さらに粉砕後の粒度は５
mm網篩全通程度以下とすることが必要であり、こ
れ以上の粗砕の状態では、Hgの溶出量の減少を
期待することができない。これらの関係を表−３
に示す。
単に硫黄を添加して破砕したのみでは水銀の溶出
量を0.01mg／以下にすることはできない。螢光
灯ガラス破砕片に、硫黄を添加して粉砕すれば確
かにHgの溶出量は減少するが、この場合硫黄の
添加量は、0.1重量部以下ではほとんど減少せず、
また、５重量部以上では、その廃棄物からのHg
溶出量の減少量の増加は期待できない。またこの
処理物をセメントで固化する場合、強度が材令７
日で10Kg／cm3を下廻る。さらに粉砕後の粒度は５
mm網篩全通程度以下とすることが必要であり、こ
れ以上の粗砕の状態では、Hgの溶出量の減少を
期待することができない。これらの関係を表−３
に示す。
【表】
【表】
但し粉砕物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、は、それぞれ粉砕
程度を変えたものでＡ，Ｂ、はその粒度が５mm残
分を含むもので粗く、Ｃ，Ｄ、はいずれも５mm篩
全通である。表−４に原試料および硫黄を添加し
ない場合の粉砕試料の粒度分布を示す。
程度を変えたものでＡ，Ｂ、はその粒度が５mm残
分を含むもので粗く、Ｃ，Ｄ、はいずれも５mm篩
全通である。表−４に原試料および硫黄を添加し
ない場合の粉砕試料の粒度分布を示す。
【表】
この粉砕物にセメント、例えばポルトランド系
セメントを添加し、さらに適当量の水を加えて混
練すれば、強固な固化体とすることができ、水銀
の溶出量は濃度基準値の0.005mg／を下廻り、
安定化固化することができる。 この場合のセメントの添加量は、上記廃棄物に
対し５〜30重量部の範囲内で充分である。すなわ
ち、５重量部以下ではその固化強度が不充分であ
り、30重量部以上では、材令７日強度で不必要に
高強度となり、不経済である。強度のバラツキを
考慮しても、セメントの添加量は５重量部から30
重量部の範囲内で、Hg溶出量を0.005mg／以下
とし、材令７日一軸圧縮強度を10Kg／cm3以上とす
ることが可能である。 因に、このようにして、前処理を施した、螢光
灯廃棄物について、セメントを加え、さらに適量
の水を加えて、混練したものについて、材令７日
の固化体の強度（一軸圧縮強度）および環境庁告
示13号によるHgの溶出試験を実施した。この場
合、硫黄の添加量が増加するに伴なつて、セメン
ト固化強さは低下する傾向があるが、強度を埋立
て基準の10Kg／cm3以上とするためには、硫黄添加
量は、５重量部以下とする必要があり、またセメ
ント添加量は５重量部以上とすればよい。この場
合の注水量は、混練したモルタルからブリージン
グが生じない程度とし、この条件を満たすモルタ
ルフロー値は190mmであつた。表−５にセメント
固化物からのHg溶出量、表−６に固化強さを示
す。
セメントを添加し、さらに適当量の水を加えて混
練すれば、強固な固化体とすることができ、水銀
の溶出量は濃度基準値の0.005mg／を下廻り、
安定化固化することができる。 この場合のセメントの添加量は、上記廃棄物に
対し５〜30重量部の範囲内で充分である。すなわ
ち、５重量部以下ではその固化強度が不充分であ
り、30重量部以上では、材令７日強度で不必要に
高強度となり、不経済である。強度のバラツキを
考慮しても、セメントの添加量は５重量部から30
重量部の範囲内で、Hg溶出量を0.005mg／以下
とし、材令７日一軸圧縮強度を10Kg／cm3以上とす
ることが可能である。 因に、このようにして、前処理を施した、螢光
灯廃棄物について、セメントを加え、さらに適量
の水を加えて、混練したものについて、材令７日
の固化体の強度（一軸圧縮強度）および環境庁告
示13号によるHgの溶出試験を実施した。この場
合、硫黄の添加量が増加するに伴なつて、セメン
ト固化強さは低下する傾向があるが、強度を埋立
て基準の10Kg／cm3以上とするためには、硫黄添加
量は、５重量部以下とする必要があり、またセメ
ント添加量は５重量部以上とすればよい。この場
合の注水量は、混練したモルタルからブリージン
グが生じない程度とし、この条件を満たすモルタ
ルフロー値は190mmであつた。表−５にセメント
固化物からのHg溶出量、表−６に固化強さを示
す。
【表】
【表】
【表】
以上のように本発明によれば固化された螢光灯
廃棄物は埋立処分に適する10Kg／cm3以上の強度
（一軸圧縮強度）を材令７日で確保し、しかもHg
の水溶出量は基準濃度を0.005mg／以下にする
ことができる。従つて螢光灯廃棄物中の水銀を実
質的に無害化することができる。 次に本発明の実施例および比較例を示す。 実施例 １ 使用済の螢光灯屑を破砕し、口金部分の金属を
除去した螢光灯廃棄物約50Kgを乾燥し、これに、
硫黄粉末0.5Kgを添加したのち、ボールミルに入
れて40分間粉砕し粒度５mm以下の粉粒体にしたも
のについて水銀の溶出量を環境庁告示13号の方法
によつて行つた処Hg溶出量は0.056mg／と測定
された。この処理物に対し普通ポルトランドセメ
ントを、５Kg添加して混合したのち、水を注加し
てホバートミキサで混練し、混練物からブリージ
ングが生じない程度に混練した。この場合、モル
タルのフロー値は、予備実験により190mmと設定
した。このようにして調製した混練物を内径５cm
高さ10cmの円筒型型枠に充填して１日室温で放置
後脱型して相対湿度90％気温20℃の恒温恒湿箱中
で保存し、材令７日の固化体について、一軸圧縮
強さを測定した処17.1Kg／cm3であり、本供試体に
ついて、水銀の溶出量を環境庁告示13号によつて
測定した処、水銀の溶出量は検出されなかつた。 実施例 ２ 実施例１で使用したものと同じ螢光灯廃棄物50
Kgに対し、硫黄粉末2.5Kgを添加したのち、ボー
ルミルに入れて、40分間粉砕したものの水銀・溶
出量は0.044mg／と測定された。この処理物に
対し、普通ポルトランドセメントを５Kg添加し実
施例１と同じ方法によつて固化したものの材令７
日強度は23.0Kg／cm3であり、また水銀の溶出量は
検出されなかつた（ND）。 比較例 実施例１で使用したものと同じ螢光灯廃棄物50
Kgに対し、Na2Sを2.5Kgを添加したのち、よくか
きまぜたものについて水銀の溶出量を測定したと
ころ、0.4mg／であつた。これに普通ポルトラ
ンドセメント10Kgを加え実施例１の方法によつて
混練したものの材令７日の固化強度は、7.9Kg／
cm3であり、Hgの溶出量は、0.003mg／であつ
た。しかし、この固化体は不安定で、時間の経過
とともに、固化体全面に微細な亀裂が生じ、この
亀裂が発展してやがて、崩壊するに至つた。
廃棄物は埋立処分に適する10Kg／cm3以上の強度
（一軸圧縮強度）を材令７日で確保し、しかもHg
の水溶出量は基準濃度を0.005mg／以下にする
ことができる。従つて螢光灯廃棄物中の水銀を実
質的に無害化することができる。 次に本発明の実施例および比較例を示す。 実施例 １ 使用済の螢光灯屑を破砕し、口金部分の金属を
除去した螢光灯廃棄物約50Kgを乾燥し、これに、
硫黄粉末0.5Kgを添加したのち、ボールミルに入
れて40分間粉砕し粒度５mm以下の粉粒体にしたも
のについて水銀の溶出量を環境庁告示13号の方法
によつて行つた処Hg溶出量は0.056mg／と測定
された。この処理物に対し普通ポルトランドセメ
ントを、５Kg添加して混合したのち、水を注加し
てホバートミキサで混練し、混練物からブリージ
ングが生じない程度に混練した。この場合、モル
タルのフロー値は、予備実験により190mmと設定
した。このようにして調製した混練物を内径５cm
高さ10cmの円筒型型枠に充填して１日室温で放置
後脱型して相対湿度90％気温20℃の恒温恒湿箱中
で保存し、材令７日の固化体について、一軸圧縮
強さを測定した処17.1Kg／cm3であり、本供試体に
ついて、水銀の溶出量を環境庁告示13号によつて
測定した処、水銀の溶出量は検出されなかつた。 実施例 ２ 実施例１で使用したものと同じ螢光灯廃棄物50
Kgに対し、硫黄粉末2.5Kgを添加したのち、ボー
ルミルに入れて、40分間粉砕したものの水銀・溶
出量は0.044mg／と測定された。この処理物に
対し、普通ポルトランドセメントを５Kg添加し実
施例１と同じ方法によつて固化したものの材令７
日強度は23.0Kg／cm3であり、また水銀の溶出量は
検出されなかつた（ND）。 比較例 実施例１で使用したものと同じ螢光灯廃棄物50
Kgに対し、Na2Sを2.5Kgを添加したのち、よくか
きまぜたものについて水銀の溶出量を測定したと
ころ、0.4mg／であつた。これに普通ポルトラ
ンドセメント10Kgを加え実施例１の方法によつて
混練したものの材令７日の固化強度は、7.9Kg／
cm3であり、Hgの溶出量は、0.003mg／であつ
た。しかし、この固化体は不安定で、時間の経過
とともに、固化体全面に微細な亀裂が生じ、この
亀裂が発展してやがて、崩壊するに至つた。
Claims (1)
- １ 螢光灯廃棄物に対し、硫黄を該廃棄物100重
量部に対し0.1〜５重量部添加し、これを粉砕し
て粒度５mm以下の粉粒体とし、この粉粒体にセメ
ントを添加混合し、更に水を加えて混練し固化せ
しめることを特徴とする螢光灯廃棄物からの水銀
の不溶化固化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58184558A JPS6078683A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 螢光灯廃棄物からの水銀の不溶化固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58184558A JPS6078683A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 螢光灯廃棄物からの水銀の不溶化固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6078683A JPS6078683A (ja) | 1985-05-04 |
| JPH035236B2 true JPH035236B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=16155302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58184558A Granted JPS6078683A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 螢光灯廃棄物からの水銀の不溶化固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6078683A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5923121A (en) * | 1997-10-14 | 1999-07-13 | Osram Sylvania Inc. | Fluorescent lamp having an attachment therein for reduction of soluble mercury in the lamp and to act as a fail-safe at the end of lamp life |
| KR100883633B1 (ko) * | 2008-01-28 | 2009-02-18 | 연세대학교 산학협력단 | 유황과 파라핀을 이용한 원소수은의 안정화 및 고형화 방법 |
| ES2355001B1 (es) * | 2009-09-09 | 2012-01-25 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Procedimiento de estabilizacion de mercurio liquido mediante cemento polimerico de azufre, via sulfuro de mercurio |
-
1983
- 1983-10-04 JP JP58184558A patent/JPS6078683A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6078683A (ja) | 1985-05-04 |
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