JPH0615248A - 焼却灰の安定固化方法及び固化生成物 - Google Patents
焼却灰の安定固化方法及び固化生成物Info
- Publication number
- JPH0615248A JPH0615248A JP4215332A JP21533292A JPH0615248A JP H0615248 A JPH0615248 A JP H0615248A JP 4215332 A JP4215332 A JP 4215332A JP 21533292 A JP21533292 A JP 21533292A JP H0615248 A JPH0615248 A JP H0615248A
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- incineration ash
- cement
- stabilizing
- solidifying
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 廃棄物の焼却灰から有害重金属の漏出しない
コンクリート固化生成物を得るためのものである。 【構成】 セメントの作用による固化のみでなく、ナト
リウム、カリウム、カルシウム、窒素、ホウ素等のガラ
ス形成成分をイオン状態として含有する安定固化剤をセ
メントと共に添加することによって廃棄物の焼却灰から
有害重金属を溶出させることのない固化生成物を得るこ
とができる。
コンクリート固化生成物を得るためのものである。 【構成】 セメントの作用による固化のみでなく、ナト
リウム、カリウム、カルシウム、窒素、ホウ素等のガラ
ス形成成分をイオン状態として含有する安定固化剤をセ
メントと共に添加することによって廃棄物の焼却灰から
有害重金属を溶出させることのない固化生成物を得るこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般ゴミ、下水汚泥、
産業廃棄物等を廃棄した後などに残る有害な重金属等を
含む、焼却灰のセメントによる固化処理方法に関する。
産業廃棄物等を廃棄した後などに残る有害な重金属等を
含む、焼却灰のセメントによる固化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゴミ処理工場では、再利用できな
いゴミは焼却によりゴミの体積を減容させ、後に残る焼
却灰をそのまま管理型の処分場に捨てるか、あるいは、
セメントを混ぜて固化するなどして処理している。例え
ば、焼却灰をセメントに混ぜて固化させることで環境へ
の有害物質の溶出を防止する方法は一応の効果はある
が、セメントに過剰の水分を使用するので、その水分の
蒸発によって、固化後に毛細管ができ固化物に水の浸透
性が出て、有害物が溶出する可能性があり、長い期間に
わたっては溶出が無視できないほどになる場合がある。
いゴミは焼却によりゴミの体積を減容させ、後に残る焼
却灰をそのまま管理型の処分場に捨てるか、あるいは、
セメントを混ぜて固化するなどして処理している。例え
ば、焼却灰をセメントに混ぜて固化させることで環境へ
の有害物質の溶出を防止する方法は一応の効果はある
が、セメントに過剰の水分を使用するので、その水分の
蒸発によって、固化後に毛細管ができ固化物に水の浸透
性が出て、有害物が溶出する可能性があり、長い期間に
わたっては溶出が無視できないほどになる場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】焼却後に残る灰につい
ての問題点は、灰の中に有害な成分や有機質分が多く含
まれている場合である。これらのものは焼却にともなう
高熱で分解されなかったものであり、化学的な処理が困
難なことが多い。脱塩素処理で石灰による強アルカリ性
を示すため、酸化物として存在している金属や重金属は
水に溶け出すと水酸化物の不溶性塩となるが、溶出試験
を行うと少量であっても溶出して来るので微量でも永続
的に重金属類の溶出が続くことになる。このような有害
成分を含む焼却灰を埋立てなどに用いると、有害成分が
溶出し、環境に悪影響を与えることから有害物の重金属
を溶出しないような処理を施したうえで廃棄しなければ
ならない。
ての問題点は、灰の中に有害な成分や有機質分が多く含
まれている場合である。これらのものは焼却にともなう
高熱で分解されなかったものであり、化学的な処理が困
難なことが多い。脱塩素処理で石灰による強アルカリ性
を示すため、酸化物として存在している金属や重金属は
水に溶け出すと水酸化物の不溶性塩となるが、溶出試験
を行うと少量であっても溶出して来るので微量でも永続
的に重金属類の溶出が続くことになる。このような有害
成分を含む焼却灰を埋立てなどに用いると、有害成分が
溶出し、環境に悪影響を与えることから有害物の重金属
を溶出しないような処理を施したうえで廃棄しなければ
ならない。
【０００４】従って本発明は、焼却灰をセメントで安定
した状態で固化させる方法とそれによって得られる固化
生成物の利用を目的とするものである。
した状態で固化させる方法とそれによって得られる固化
生成物の利用を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は有害重金属若し
くは有機塩を含む焼却灰をセメントに混入して固化させ
る際に固化剤と共に無水炭酸ナトリウム、酸化カリウ
ム、窒素、ホウ素、カルシウム等のガラス形成成分を主
成分とする有機物質安定処理剤を加えて固化させること
により環境への有害物質の溶出を防ぐ方法を提供するも
のである。
くは有機塩を含む焼却灰をセメントに混入して固化させ
る際に固化剤と共に無水炭酸ナトリウム、酸化カリウ
ム、窒素、ホウ素、カルシウム等のガラス形成成分を主
成分とする有機物質安定処理剤を加えて固化させること
により環境への有害物質の溶出を防ぐ方法を提供するも
のである。
【０００６】本発明の有害物質安定処理剤は二酸化ケイ
素と無水炭酸ナトリウムとの反応を基礎としたものであ
り、無水炭酸ナトリウムと二酸化ケイ素との化学反応に
よりケイ酸ナトリウムを生じ粘着剤となり、また二酸化
炭素はケイ素と化合物をつくり、ケイ素と炭素の共有結
合による非常に安定で高温に耐える有機ケイ素化合物と
なる。さらに無水炭酸ナトリウムは水と反応して、水酸
化ナトリウムをつくり、水酸化ナトリウムは水によく溶
けて、水酸化物イオンを電離する。ナトリウムイオンは
イオン化傾向も大きいので金属との化学変化もおこしや
すく、水酸化物イオンはアルカリ性で中和反応をおこ
し、酸性雨による害を止める役目もする。本発明の硬化
剤はＳｉＯ２、Ｎａ２ＣＯ３、ＣａＣＯ３のようなガラ
スの固化成分をもち、さらに無水ホウ酸Ｂ２Ｏ３を加え
れば硬質ガラス系のものとなるものであり、またＣａＣ
Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍ
ｇＯ等セメントの成分をも含むものである。このセメン
トの成分は２０％ほど加えることにより、一層の造岩作
用の働きを強め、岩石の主成分であるＨ２ＳｉＯ３＋Ｓ
ｉＯ２を長年月をかけてつくりあげるものである。灰に
含まれる有害物の薬品処理方法では、どのような処理方
法であっても灰と薬品の混合、攪はん効率が一番の問題
となるため、処理対象物に見合った混合方法、処理時間
についてテストを繰り返し、焼却灰粒子の無機質成分は
固化に必要な石灰分（ＣａＯ）、珪酸分（ＳｉＯ２）、
アルミナ分（Ａｌ２Ｏ３）、鉄分（Ｆｅ２Ｏ３）、硫酸
根（−ＳＯ４）等の化合物と水と反応して水和物を生成
し、液性イオン濃度の変化に応じてイオン荷電が修正さ
れ沈積が始まる。
素と無水炭酸ナトリウムとの反応を基礎としたものであ
り、無水炭酸ナトリウムと二酸化ケイ素との化学反応に
よりケイ酸ナトリウムを生じ粘着剤となり、また二酸化
炭素はケイ素と化合物をつくり、ケイ素と炭素の共有結
合による非常に安定で高温に耐える有機ケイ素化合物と
なる。さらに無水炭酸ナトリウムは水と反応して、水酸
化ナトリウムをつくり、水酸化ナトリウムは水によく溶
けて、水酸化物イオンを電離する。ナトリウムイオンは
イオン化傾向も大きいので金属との化学変化もおこしや
すく、水酸化物イオンはアルカリ性で中和反応をおこ
し、酸性雨による害を止める役目もする。本発明の硬化
剤はＳｉＯ２、Ｎａ２ＣＯ３、ＣａＣＯ３のようなガラ
スの固化成分をもち、さらに無水ホウ酸Ｂ２Ｏ３を加え
れば硬質ガラス系のものとなるものであり、またＣａＣ
Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍ
ｇＯ等セメントの成分をも含むものである。このセメン
トの成分は２０％ほど加えることにより、一層の造岩作
用の働きを強め、岩石の主成分であるＨ２ＳｉＯ３＋Ｓ
ｉＯ２を長年月をかけてつくりあげるものである。灰に
含まれる有害物の薬品処理方法では、どのような処理方
法であっても灰と薬品の混合、攪はん効率が一番の問題
となるため、処理対象物に見合った混合方法、処理時間
についてテストを繰り返し、焼却灰粒子の無機質成分は
固化に必要な石灰分（ＣａＯ）、珪酸分（ＳｉＯ２）、
アルミナ分（Ａｌ２Ｏ３）、鉄分（Ｆｅ２Ｏ３）、硫酸
根（−ＳＯ４）等の化合物と水と反応して水和物を生成
し、液性イオン濃度の変化に応じてイオン荷電が修正さ
れ沈積が始まる。
【０００７】焼却灰内の液層、気層、さらに有機質の硬
化に対する最大の阻害要因は、セメントの水硬性鉱物が
加水分解によって生ずるカルシウムイオンといち早く反
応して不溶性又は可溶解性の化合物を形成する点にあ
る。例えば不溶性塩を形成する場合は、その生成物がセ
メント粒子の表面を被覆して以後の反応を進まなくする
作用、又可溶性塩の場合は次々に反応して溶液として水
和反応の系外に持ち去ってしまう作用である。いずれに
しても、このように水和反応の主体であるべきカルシウ
ムイオンが他の反応系に持ち去られたのでは、水和反応
の化学バランスが崩れる。依って本発明の安定カルシウ
ム処理剤を混合することにより、液相が石灰含有量を増
大し、アルカリ性の組成となること、さらには急速な水
和反応によって水和阻止効果の及ぶ前に固化を達成する
組成とすることでアルミン酸石灰水和物の水和反応を促
進しエトリンガイト（３ＣａＯＡｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ
４・３２Ｈ２Ｏ）の生成をより多くするもので、これら
複塩は重金属を含む有害物を固定し、溶出させない状態
にするものである。
化に対する最大の阻害要因は、セメントの水硬性鉱物が
加水分解によって生ずるカルシウムイオンといち早く反
応して不溶性又は可溶解性の化合物を形成する点にあ
る。例えば不溶性塩を形成する場合は、その生成物がセ
メント粒子の表面を被覆して以後の反応を進まなくする
作用、又可溶性塩の場合は次々に反応して溶液として水
和反応の系外に持ち去ってしまう作用である。いずれに
しても、このように水和反応の主体であるべきカルシウ
ムイオンが他の反応系に持ち去られたのでは、水和反応
の化学バランスが崩れる。依って本発明の安定カルシウ
ム処理剤を混合することにより、液相が石灰含有量を増
大し、アルカリ性の組成となること、さらには急速な水
和反応によって水和阻止効果の及ぶ前に固化を達成する
組成とすることでアルミン酸石灰水和物の水和反応を促
進しエトリンガイト（３ＣａＯＡｌ２Ｏ３・３ＣａＳＯ
４・３２Ｈ２Ｏ）の生成をより多くするもので、これら
複塩は重金属を含む有害物を固定し、溶出させない状態
にするものである。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、これらの実
施例は単に本発明の理解を助けるための手段に過ぎず、
これらの実施例によって本発明が何等限定されるもので
ないことは当然理解されなければならないところであ
る。
施例は単に本発明の理解を助けるための手段に過ぎず、
これらの実施例によって本発明が何等限定されるもので
ないことは当然理解されなければならないところであ
る。
【０００９】（実施例１）主原料として二酸化ケイ素Ｓ
ｉＯ２ ２．１％、酸化カルシウムＣａＯ３．２％、無
水炭酸ナトリウムＮａ２ＣＯ３ ７．３％、酸化アルミ
ニウムＡｌ２Ｏ３１．７％、無水ホウ酸Ｂ２Ｏ３ １．
３％、酸化カリウムＫ２Ｏ ８２．１％、副原料として
アンモニウム塩ＮＨ３ １．０％、食塩ＮａＣｌ １．
０％、コバルトＣｏ ０．３％、鉄Ｆｅ ０．１％から
なる添加剤を使用した。大阪市ゴミ焼却場より出された
焼却灰８６．２％、ポルトランドセメント１０．６％、
本発明の安定処理剤１．６％を混練りしたものについて
溶出試験を行った。溶出試験は、カドミウム、シアン、
有機りん、鉛、六価クロム、ひ素、アルキル水銀、ＰＣ
Ｂについて行った。この試験の結果、シアン、有機り
ん、六価クロム、アルキル水銀、ＰＣＢについては検出
されず、鉛は０．５ｍｇ／ｌ未満、カドミウム及びひ素
は０．０５ｍｇ／ｌ未満、全水銀は０．０００５ｍｇ／
ｌ未満といずれも有害物の判定基準に達しない値であっ
た。
ｉＯ２ ２．１％、酸化カルシウムＣａＯ３．２％、無
水炭酸ナトリウムＮａ２ＣＯ３ ７．３％、酸化アルミ
ニウムＡｌ２Ｏ３１．７％、無水ホウ酸Ｂ２Ｏ３ １．
３％、酸化カリウムＫ２Ｏ ８２．１％、副原料として
アンモニウム塩ＮＨ３ １．０％、食塩ＮａＣｌ １．
０％、コバルトＣｏ ０．３％、鉄Ｆｅ ０．１％から
なる添加剤を使用した。大阪市ゴミ焼却場より出された
焼却灰８６．２％、ポルトランドセメント１０．６％、
本発明の安定処理剤１．６％を混練りしたものについて
溶出試験を行った。溶出試験は、カドミウム、シアン、
有機りん、鉛、六価クロム、ひ素、アルキル水銀、ＰＣ
Ｂについて行った。この試験の結果、シアン、有機り
ん、六価クロム、アルキル水銀、ＰＣＢについては検出
されず、鉛は０．５ｍｇ／ｌ未満、カドミウム及びひ素
は０．０５ｍｇ／ｌ未満、全水銀は０．０００５ｍｇ／
ｌ未満といずれも有害物の判定基準に達しない値であっ
た。
【００１０】（実施例２）焼却灰１ｍ３をコンクリート
混練機に投入し、回転させながらセメント２００Ｋｇを
入れて５分間攪はんする。その後、本発明の安定処理剤
を水で１０倍に希釈して１９８リットルを投入し、１０
分間混練した後、圧送ポンプにて廃棄場所へ送り出して
固化させた。
混練機に投入し、回転させながらセメント２００Ｋｇを
入れて５分間攪はんする。その後、本発明の安定処理剤
を水で１０倍に希釈して１９８リットルを投入し、１０
分間混練した後、圧送ポンプにて廃棄場所へ送り出して
固化させた。
【００１１】
【発明の効果】本発明の安定処理剤を用いて焼却灰を固
化させることによってこれまで困難とされてきた焼却灰
に含まれている有害物質が漏出することを防止すること
ができる。また本発明による焼却灰の固化生成物の圧縮
強度はポルトランドセメント及び安定化処理剤の比率を
調整することにより任意に変えることもできる。
化させることによってこれまで困難とされてきた焼却灰
に含まれている有害物質が漏出することを防止すること
ができる。また本発明による焼却灰の固化生成物の圧縮
強度はポルトランドセメント及び安定化処理剤の比率を
調整することにより任意に変えることもできる。
Claims (2)
- 【請求項１】 焼却灰にセメントと共にエトリンガイト
の作用による固化のみではなく、キレート作用による安
定固化のため、ナトリウム、カリウム、窒素、ホウ素、
カルシウム等をイオン状態で含有する有害物質安定固化
剤を添加することを特徴とする焼却灰の安定固化方法。 - 【請求項２】 珪素炭素結合を形成させたことを特徴と
する焼却灰固化生成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215332A JP3005617B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 焼却灰の安定固化方法及び固化生成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215332A JP3005617B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 焼却灰の安定固化方法及び固化生成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0615248A true JPH0615248A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3005617B2 JP3005617B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16670546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4215332A Expired - Fee Related JP3005617B2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 焼却灰の安定固化方法及び固化生成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005617B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8238380B2 (en) | 1999-04-15 | 2012-08-07 | J2 Global Communications, Inc. | System controlling use of a communication channel |
| CN107191943A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-09-22 | 韶关绿然再生资源发展有限公司 | 焚烧处置残渣处理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544316A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-28 | Tokuyama Soda Co Ltd | Treating method of incineration ash |
| JPS6132000A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-14 | 九州電力株式会社 | 焼却灰の固化処理方法 |
| JPH0435781A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Tadao Moriya | 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 |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP4215332A patent/JP3005617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544316A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-28 | Tokuyama Soda Co Ltd | Treating method of incineration ash |
| JPS6132000A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-14 | 九州電力株式会社 | 焼却灰の固化処理方法 |
| JPH0435781A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Tadao Moriya | 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 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8238380B2 (en) | 1999-04-15 | 2012-08-07 | J2 Global Communications, Inc. | System controlling use of a communication channel |
| US9059955B2 (en) | 1999-04-15 | 2015-06-16 | Advanced Messaging Technologies, Inc. | System controlling use of a communication channel |
| CN107191943A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-09-22 | 韶关绿然再生资源发展有限公司 | 焚烧处置残渣处理方法 |
| CN107191943B (zh) * | 2017-04-26 | 2019-03-29 | 韶关东江环保再生资源发展有限公司 | 焚烧处置残渣处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3005617B2 (ja) | 2000-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980407 |
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