JPH0435781A

JPH0435781A - 産業廃棄物汚染有害金属の表面処理によるセメント固化法

Info

Publication number: JPH0435781A
Application number: JP2143826A
Authority: JP
Inventors: Tadao Moriya; 守屋　忠雄; Kimio Moriya; 守屋　公雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は産業廃棄物汚染有害重金属の表面処理によるセ
メント固化法に関するものであり、本発明において使用
するセメントは、通常のセメントの他に、普通セメント
１００に対し、硫酸カルシウム２０％以下、炭酸カルシ
ウム２％以下、燐酸カルシウム２％以下、酸化カルシウ
ム２％以下、フッ化カルシウム１％以下、酸化マグネシ
ウム５％以下、コンクリート分散剤０．０１％以下を含
む混合セメント（以下単に特殊セメントと云うことにす
る）である。本発明を更に具体的に述へると、産業廃棄
汚染物を特許請求の範囲に示した表面処理溶液を使用し
、浸漬のみの簡単な方法で前処理を行ない、前記セメン
ト又は特殊セメントで固化させる際の骨材として砂（海
砂可）、土壌、砕石で混練し、型枠に入れ、再製品を作
成すると同時に環境汚染物質がセメントを崩壊し外部に
流出することを防止するセメント固化法に関する。

〔従来の技術〕

メツキ工場から出る有害重金属スラッジ、清掃工場から
排出する焼却灰、電気集じん機飛灰（ＥＰ灰）、重金属
汚泥等の有害重金属からの環境汚染を守るためセメント
で固化する方法があるが、セメント自体が重金属により
徐々に侵かされ、セメントか崩壊し長期的な環境汚染防
止のための処置方法には役に立たない。又廃油、火山灰
、石炭灰、焼却灰、オガ屑、発ガン性の恐れがある有機
塩素系溶剤の廃液、発泡スチロール、ビニールなどの樹
脂粉末についてもセメント固化は出来ない現状であする
。下水汚泥焼却乾燥灰をプレス後、焼結法でブロックレ
ンガ等の活用もあるが大量の処理には設備規模に問題が
ある。有害重金属の溶融法、プラズマ溶融もあるが量産
処理には難点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明には清掃工場から排出される焼却灰、電気集じん
機飛灰、重金属汚泥、下水処理汚泥、メツキ工場から出
る重金スラッジ等の環境汚染物質には純水銀、有機水銀
、カドミニウム、総クロム、六価クロム、有機リン、ヒ
ソ、シアン、鉛、ＰＣＢ、亜鉛、銅、ぶつ化物等が混入
されており、従来の技術では公害汚染物質を安全に処理
し、完全に環境汚染を防止することは出来ない。

又、産業各種廃油、家庭廃油、トリクロロ、テトラクロ
ロ、エチレンなどの有機塩素系溶剤、オガ屑、火山灰、
石炭灰、土壌、発泡スチロールやビニールなどの樹脂粉
末等についても、処理する方法もなく、その対策が重要
視されている。

〔課題を解決するための手段〕

本件出願人は、既に耐蝕性皮膜により重金属の表面処理
法を提案し、無電解、無公害で形状に関係なく表面処理
を可能とする方法を開示した。本発明は、これら本件出
願人の提案になる表面処理法が、産業廃棄物汚染重金属
のセメント固化に極めて有効な役割りを果たすことを知
見した。本件出願人の提案になる金属の表面処理法は、
次の通りである。

特願昭６３−２７９５８７号耐食性耐熱性皮膜による表
面処理法は、ミョウバン粉末とイツトリウム粉末を混合
し温水で溶解しミョウバン、イツトリウム混合溶解溶液
を作り、更にこの溶液にコバルト、ニッケル等の遷移金
属元素を溶解した混合溶液（Ａ溶液）と、結晶状硫酸チ
タンを珪酸ナトリウム溶液、炭酸カリウム溶液、ホウ酸
溶解溶液を選定し二種類以上の化合物溶液で溶解し、ｐ
Ｈ値を２以下になるように調整した混合溶液（Ｂ溶液）
、を準備し、珪酸ナトリウム溶液と前記Ａ溶液との混合
溶液を単独又は前記Ｂ溶液を主成分としＡ溶液を調整液
としてｐｌ値を１０以上に調整した混合溶液を用い金属
の表面に耐食性耐熱性皮膜を形成することを特徴とする
耐食、耐熱性皮膜による表面処理法である（以下、提案
例１と云う）。

また、特許第１２９７０６３号（特公昭６０−２２０６
８号）において本件出願人は次の処理法を提案した。即
ち、珪酸ナトリウム溶液にミョウバン、炭酸カリウム溶
液、沃化カリウム溶液をそれぞれ単独か又はそれらの混
合溶液を混合しｐＨ値を１０以上に調整した処理液によ
る金属表面処理（以下提案例２と云う）を、他の金属表
面処理法（実際には前記特許の特許請求の範囲第１項ｇ
己載の方法）の前処理及び／又は後処理に使用する表面
処理法である。

本発明の第１の方法は、有害重金属含有産業廃棄物（下
水処理汚泥、ＥＰ灰、メツキ工場から出るスラッジ等）
を処理するに際し、前記有害重金属含有産業廃棄物を前
記提案例１の混合溶液にて有害重金属の表面処理を行な
い、自然乾燥又は熱乾燥後前記特殊セメントにより固化
する方法である。

本発明の第２の方法は、前記提案例Ｉの混合液に更に炭
酸カリウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カ
リウム、塩化コバルトの溶解１谷液を混合しｐＨ＝　１
０以上、比重１．０１〜１．２５値に調整した混合溶液
を作成し、上記混合溶液により前記産業廃棄物を浸漬法
により前処理を行ない、セメント又は特殊セメントで固
化又は砂（海砂可）、砕石等の骨材を混入し、セメント
、特殊セメントで固化し、埋立て用、テトラポット、コ
ンクリート製品、瓦、建材、砕石等に利用し、環境汚染
防止すると同時に再製材として活用する方法である。

この第２の方法は、清掃工場から出る焼却灰、火山灰、
石炭灰、海砂、土壌、オカ屑、各種廃油、発泡スチロー
ルやビニールなどの樹脂粉末、有機塩素系廃溶剤、重金
属汚泥、飛灰、下水汚泥、スラッジ等を前記混合液に浸
漬した後前記混合セメント又は特殊セメントで固化する
のに適している。

本発明の第３の方法は、有害重金属含有が非常に少ない
産業廃棄物（焼却灰、火山灰、石炭灰、オガ屑等）の処
理に適している。即ち、前記提案例２の処理液に、更に
、炭酸カリウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩
化カリウム、塩化コバルトの溶解溶液を混合し、ｐＨ＝
ｌＯ以上、比重１゜０１〜１．２５値に調整した混合溶
液を作成し、前記有害重金属含有か非常に少ない産業廃
棄物を処理した後、セメント又は特殊セメントで固化す
る方法である。

本発明の目的は、有害重金属を含有する産業廃棄物を本
発明の処理液にて処理した後、乾燥し、セメント又は特
殊セメントにて固化し、無公害にして廃棄することであ
る。

（実施例〕次に実施例について説明する。

（実施例−１）メツキ工場から出るクロムスラッジ１．３ｋｇを特許請
求範囲第１項の表面処理液７００　ｃｃに浸漬前乾燥後
海砂１．３ｋｇ、特殊セメント１．３ｋｇで混練、固化
させる。固化後、試料を水中、屋外、屋根付き屋外に放
置、重金属クロムによるセメントの崩壊、六価クロムの
溶出を試験した。

試験結果の表を示す。

（実施例−２）下水処理場から出る汚泥の焼却、乾燥肌４ｋｇを特許請
求範囲第２項の処理液ｐＨ＝　１０以上、比重１．０２
．３１て充分に混練し、骨材として砕石４ｋｇとセメン
ト４ｋｇを入れ固化し、同化２８日経過後、圧縮強度２
６５ｋｇ　／　ｃＪの値が得られた。

（′実施例−３）一般生活ゴミ焼却灰から出る電気集じん機飛灰（ＥＰ灰
）１ｋｇを特許請求の範囲第２項の表面処理液ｐＨ＝　
１０以上、比重１．０６．１１で充分に混練し、骨材と
して砂１ｋｇ、砕石１ｋｇ、特殊セメントｌ臓で固化し
、固化２８日経過後、圧縮強度１８０ｋｇ／Ｃイの値か
得られた。

（実施例−４）一般生活ゴミ焼却灰から出る重金属汚泥１ｋｇを特許請
求の範囲第２項の表面処理液ｐｌ＝　１０以上、比重１
．０８５．５００ｃｃで充分に混練、下水汚泥焼却灰１
ｋｇ、砕石１ｋｇ、セメント１ｋｇで固化し、固化２８
日経過後、圧縮強度２００ｋｇ　／　Ｃｒｌの値が得ら
れた。

（実施例−５）火山灰４．４ｋｇを特許請求の範囲第２項の表面処理液
ｐＨ＝１０以上、比重１．０３．１１で混練、砕石３、
４ｋｇ、セメント、特殊セメント２．４ｋｇで固化し、
固化２８日経過後、圧縮強度２５０ｋｇ　／　ｃｒｌの
値が得られた。

（実施例−６）石炭灰３．４ｋｇを特許請求の範囲第２項の表面処理液
ｐＨ＝１０以上、比重１．０３．１１で混練、セメント
又は特殊セメント２ｋｇで固化し、固化２８日経過後、
圧縮強度２６０　ｋｇ　／　ｃｔｌの値か得られた。

（実施例−７）廃木材を主にした焼却灰３．６ｋｇを特許請求の範囲第
２項の表面処理液ｐＨ＝１０以上、比重１．０２．１１
で混練、砂、土壌３．６ｋｇ、セメント、特殊セメント
３．６ｋｇで固化し、固化２８日経過後、圧縮強度１１
０ｋｇ　／　ｃｒｌＯ値が得られた。

（実施例−８）ガラス屑２ｋｇに下水汚泥４ｋｇを特許請求の範囲第２
項の表面処理液ｐＨ＝　１０以上、比重１．０２．４１
で混練、砕石２ｋｇを入れセメンｌ−４ｋｇで固化し、
固化２８日経過後、圧縮強度２６３ｋｇ　／　ｃｒｌの
値か得られた。

（実施例−９）下水汚泥焼却灰３　ｋｇを特許請求の範囲第２項の表面
処理液ｐＨ＝　１０以上、比重１．０３．３１で混練、
廃油１ｋｇを入れ、更に混練、セメント、特殊セメンＨ
，５ｋｇを入れ固化し、固化２８日経過後、圧縮強度２
２０ｋｇ　／　ｃｎｆの値か得られた。

（実施例−１０）下水汚泥焼却灰３ｋｇを特許請求の範囲第２項の表面処
理液ｐＨ＝１０以上、比重１．０４．３１て混練、有機
塩素系溶剤の廃液を９００ｇを入れ、更に混線、セメン
ト、特殊セメント１．２ｋｇで固化し、固化２８日経過
後、圧縮強度２２０ｋｇ　／　ｃｒｌの値か得られた。

（実施例−１１）下水汚泥焼却灰３ｋｇを特許請求の範囲第２項の表面処
理液ｐＨ＝１０以上、比重１．０２．３ｊ２で混練、発
泡スチロール、ビニールなどの樹脂粉末５００ｇを入れ
、更に混練、セメント、特殊セメント］、５眩で固化し
、固化２８日経過後、圧縮強度１８８ｋｇ／ｃｒｌの値
が得られた。

（実施例−１２）下水汚泥焼却灰３　ｋｇを特許請求の範囲第１項の表面
処理液にアクリル樹脂入りｐＨ＝　１０以上、比重１．
１．３１で混練し、更に電気集じん機飛灰５００ｇ、有
機塩素系廃液溶剤５００１を入れ混練、セメント、特殊
セメンＨ，５ｋｇで固化し、固化２８日経過後、圧縮強
度１７０ｋｇ　／　ｃｔの値か得られた。

（実施例−１３）焼却灰、火山灰、石炭灰を、特許請求の範囲第３項の処
理液にて処理し、セメントにて固化した所、次の結果が
得られた。

処理なし　　　　処理あり焼却灰　　３７’　ｋｇ／　ｃｔ　　　　８３　ｋｇ／
　ｃｔｄ火山灰　　１０８　ｋｇ／　ｃｒ１２２９　ｋ
ｇ／　ｃａｒ石炭灰　　１１３　ｋｇ　／　ｃｒｌ　　
　　２１６　ｋｇ　／　ｃｖ＆〔発明の効果〕以上述べたように本発明は産業廃棄物有害重金属の表面
処理を行ない、セメントとの密着性を上げ、地球環境破
壊につながる産業廃棄物の処理後の二次公害を防止する
と同時に、産業廃棄物の再利用にかかせない固化法であ
る。

■、メッキ工場から出るクロムスラッジの表面処理を行
ないセメント、特殊セメントで固化したものは表面処理
をしない物と比較すると屋外放置、水中浸漬期間が２年
経過後もセメント崩壊、水中での六価クロム溶出は水質
規準内にとどまり、重金属スラッジ処理に抜群の効果が
ある。

２、産業廃棄物、清掃工場から排出される焼却灰はその
まま埋立て地に利用されているが、地下水汚染、強力地
震の際に起きる液状化、地盤沈下が発生する時にこれら
の災害を防ぐ効果がある。

３、電気集じん機飛灰（ＥＰ灰）重金属汚泥、下水汚泥
には存置重金属が含まれており、焼却灰、土壌と一緒に
混合し、そのまま現在は埋立て地に使用しているが長期
に亘り、安全性の保障もなく問題かある。本発明の固化
法によれば完全に安全性か保たれる。

４、瓦、火山灰、石切粉末、石炭灰については、瓦レン
ガ、建材、テトラポット等に再利用出来る。

５、各種廃油、有機塩素系廃溶剤、砂、下水汚泥の混練
の固化法により完全な保管管理が出来る。

６、発泡スチロールやビニールなどの樹脂粉末について
も二次製品として応用出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ミョウバン粉末とイットリウム粉末を混合し温水
で溶解しミョウバン、イットリウム混合溶解溶液を作り
、更にこの溶液にコバルト、ニッケル等の遷移金属元素
を溶解した混合溶液（Ａ溶液）と、結晶状硫酸チタンを
珪酸ナトリウム溶液、炭酸カリウム溶液、ホウ酸溶解溶
液を選定し二種類以上の化合物溶液で溶解し、ｐＨ値を
２以下になるように調整した混合溶液（Ｂ溶液）、を準
備し、珪酸ナトリウム溶液と前記Ａ溶液との混合溶液を
単独又は前記Ｂ溶液を主成分としＡ溶液を調整液として
ｐＨ値を１０以上に調整した混合溶液を用い、産業廃棄
物有害金属の表面処理を行ない、表面処理後、セメント
又は特殊セメントで固化することを特徴とする産業廃棄
物汚染金属の表面処理によるセメント固化法。
（２）ミョウバン粉末とイットリウム粉末を混合し温水
で溶解しミョウバン、イットリウム混合溶解溶液を作り
、更にこの溶液にコバルト、ニッケル等の遷移金属元素
を溶解した混合溶液（Ａ溶液）と、結晶状硫酸チタンを
珪酸ナトリウム溶液、炭酸カリウム溶液、ホウ酸溶解溶
液を選定し二種類以上の化合物溶液で溶解し、ｐＨ値を
２以下になるように調整した混合溶液（Ｂ溶液）、を準
備し、珪酸ナトリウム溶液と前記Ａ溶液との混合溶液を
単独又は前記Ｂ溶液を主成分としＡ溶液を調整液として
ｐＨ値を１０以上に調整した混合溶液を準備し、更に炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫酸ナトリウム、塩化カ
リウム、塩化コバルトの溶解溶液を混合しｐＨ＝１０以
上、比重１．０１〜１．２５値に表面処理液を調整し、
産業廃棄物有害重金属の表面処理を行ない、表面処理後
、セメント又は特殊セメントで固化することを特徴とす
る産業廃棄物汚染金属の表面処理によるセメント固化法
。
（３）珪酸ナトリウム溶液にミョウバン、炭酸カリウム
溶液、沃化カリウム溶液をそれぞれ単独か又はそれらの
混合液を混合しｐＨ値を１０以上に調整した処理液を用
い、重金属が少ない焼却灰、火山灰、石炭灰、土壌、廃
油、海砂、オガ屑、発泡スチロールやビニールなどの樹
脂粉末等の表面処理を行ない、表面処理後、セメント又
は特殊セメントで固化することを特徴とする産業廃棄物
の表面処理によるセメント固化法。