JPH07204602A - 廃棄物処理材およびそれを用いた廃棄物の処理方法 - Google Patents

廃棄物処理材およびそれを用いた廃棄物の処理方法

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JPH07204602A
JPH07204602A JP6005155A JP515594A JPH07204602A JP H07204602 A JPH07204602 A JP H07204602A JP 6005155 A JP6005155 A JP 6005155A JP 515594 A JP515594 A JP 515594A JP H07204602 A JPH07204602 A JP H07204602A
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JP
Japan
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waste
water
treatment material
waste treatment
waste disposal
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JP6005155A
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English (en)
Inventor
Takuji Nomura
卓司 野村
Hidetoshi Kuromatsu
秀寿 黒松
Masakazu Kamikita
正和 上北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間保存しても固結せず、保存安定性にす
ぐれ、廃棄物に含有された鉛などの有害な重金属をほと
んど溶出させずに廃棄物を処理しうる廃棄物処理材およ
びそれを用いた廃棄物の処理方法を提供すること。 【構成】 石膏類を主として含有するセメントと水溶性
硫酸塩とを主成分としてなる廃棄物処理材および前記廃
棄物処理材と廃棄物とを混合し、必要により水を添加
し、混練したのち、養生固化させる廃棄物の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物処理材およびそ
れを用いた廃棄物の処理方法に関する。さらに詳しく
は、有害な重金属などを含有した廃棄物を安全に処理す
るのに有効な廃棄物処理材およびそれを用いた廃棄物の
処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、有害な重金属やシアンイオンなど
を含有した産業廃棄物を処理する際には、該産業廃棄物
をセメントと混合し、水を添加して混練したのち、養生
固化させる処理方法が用いられている。
【0003】しかしながら、かかる処理方法では、すべ
ての有害な重金属が安定化されるわけではなく、用途を
限定しなければ二次公害が発生するという問題があっ
た。
【0004】また、都市ゴミの焼却炉で捕捉される飛灰
にも、鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅などの有害な
重金属が含有されており、かかる飛灰は、主灰と混合し
て埋立てられたり、セメントで固化されたりしている
が、かかる飛灰に含まれた鉛などの重金属が溶出し、環
境汚染を生じるという問題がある。また最近は、焼却時
に発生する塩酸ガスを捕捉処理するために、消石灰や生
石灰が吹き込まれているが、これら消石灰や生石灰が飛
灰中に残存するので、かかる飛灰に含まれた鉛などの重
金属の溶出が抑制されず、大きな問題になろうとしてい
る。
【0005】このように飛灰に含有された鉛などの重金
属の溶出を防止する方法としては、該飛灰をキレート化
剤で処理する方法が提案されている。
【0006】しかしながら、かかるキレート化剤で飛灰
を処理する方法では、とくにアルカリ性が強く、鉛の含
有量が多い飛灰に対しては、飛灰の重量の6重量%以上
の大量のキレート化剤を添加しなければ鉛濃度を規制値
以下に抑制させることができず、ランニングコストの面
で大きな負担になると考えられる。
【0007】さらに、今後、飛灰を無処理の状態で埋立
てることは、法的にも厳しく規制される方向にあるた
め、有害な重金属である鉛が再溶出しないように安定化
させる方法の開発が待ち望まれている。
【0008】こうした状況下において、強アルカリ性の
飛灰に含まれた鉛の安定化に有効な処理方法が特開平3
−109984号公報に記載されている。かかる処理方
法において、その望ましい実施態様であるセメントと水
溶性硫酸塩、とくに効果的なセメントと硫酸アルミニウ
ムからなる抑制剤について検討したところ、かかる抑制
剤は、通常の雰囲気中に放置したときに1週間程度で固
まってしまうことが明らかになった。該抑制剤がこのよ
うな性状を有するばあい、製品を長期間保管したとき
や、ホッパー内などで長期間放置したときには、固結し
てしまってその取扱いが非常に困難となるという問題が
あった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなれたものであり、長期間保存しても固結せ
ず、保存安定性にすぐれ、廃棄物に含有された有害な重
金属をほとんど溶出させず、しかも必要なときに固化さ
せることができる廃棄物処理材およびそれを用いた廃棄
物の処理方法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
石膏類を主として含有するセメントと水溶性硫酸塩とを
主成分としてなる廃棄物処理材、および前記廃棄物処
理材と廃棄物とを混合し、必要により水を添加し、混練
したのち、養生固化させることを特徴とする廃棄物の処
理方法に関する。
【0011】
【作用および実施例】本発明の廃棄物処理材は、前記し
たように、石膏類を主として含有するセメントと水溶性
硫酸塩とを主成分としたものである。
【0012】本発明の廃棄物処理材を用いたばあいに
は、セメントを単独で用いたばあいと対比して、廃棄物
に含有された有害な重金属を再溶出させずに安定化させ
る効果が飛躍的に向上する。
【0013】本発明に用いられる石膏類を主として含有
するセメントとしては、たとえば無水石膏(CaS
4 )、焼き石膏(CaSO4 ・1/2H2 O)、二水
石膏(CaSO4 ・2H2 O)などの石膏類を単独でま
たは2種以上を混合して50重量%以上含有するものの
ほか、その一部、たとえば5〜50重量%程度をたとえ
ばポルトランドセメント(普通、超早強、中よう熱、耐
硫酸塩など)などの水硬性セメントなどに置き換えたも
のなどがあげられる。なお、これらのなかでは、本発明
においては、とくに焼き石膏を主として含有するものが
好ましい。
【0014】本発明に用いられる水溶性硫酸塩の代表例
としては、たとえば硫酸アルミニウム、硫酸第一鉄など
があげられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して
用いることができる。また、本発明においては、これら
のほかにも、含水塩、水素塩、塩基性塩などが知られて
おり、かかる塩を用いることができるが、石膏類を主と
して含有するセメントがかかる塩によって変性されない
ようにすることが好ましい。前記水溶性硫酸塩のなかで
は、紙などのサイジング剤、媒染剤などとして用いられ
ている硫酸アルミニウムは、とくに重金属に対する凝集
作用にすぐれたものであるので、本発明においては好適
に使用しうるものである。
【0015】前記水溶性硫酸塩から生成した硫酸イオン
は、定かではないが、おそらく石膏類を主として含有す
るセメント中に含まれたカルシウムと反応し、エトリン
ガイト(3CaO・Al2 3 ・CaSO4 ・32H2
O)の結晶を生成し、さらに廃棄物に含まれた有害な重
金属と、該エトリンガイトの2価陽イオンとのイオン交
換反応によって該重金属が安定化されるため、再溶出と
いった問題が解決されるものと考えられる。
【0016】前記石膏類を主として含有するセメント
と、水溶性硫酸塩との混合割合は、とくに限定がなく、
任意であるが、石膏類を主として含有するセメントがあ
まりにも少ないばあいには、相対的に水溶性硫酸塩の量
が多くなり、セメントの固化が阻害され、えられた廃棄
物処理材の固化に長時間を要する傾向があるので、石膏
類を主として含有するセメント/水溶性硫酸塩(重量
比)が20/80以上、好ましくは35/65以上、さ
らに好ましくは40/60以上であることが望ましく、
また石膏類を主として含有するセメントがあまりにも多
いばあいには、相対的に水溶性硫酸塩の量が少なくな
り、鉛などの有害な重金属の溶出抑制が不充分となる傾
向があるので、前記重量比が80/20以下、好ましく
は75/25以下、さらに好ましくは60/40以下で
あることが望ましい。
【0017】なお、本発明においては、廃棄物処理材に
は、必要により、たとえば還元剤、アロフェン、ベント
ナイト、ゼオライトなどを配合させてもよい。
【0018】前記還元剤の具体例としては、たとえばチ
オ硫酸ナトリウム、チオ尿素、塩化第一鉄、亜硫酸ナト
リウム、ハイドロサルファイトなどがあげられ、これら
は単独でまたは2種以上を混合して用いられる。なお、
これらのなかでは、チオ硫酸ナトリウムおよびチオ尿素
がとくに好ましい。
【0019】アロフェンおよびベントナイトは、物理的
吸着作用を呈し、セメントからエトリンガイトが生成す
るのを促進させるので、本発明においては好適に使用し
うる。
【0020】本発明の廃棄物処理材は、石膏類を主とし
て含有するセメントと水溶性硫酸塩、そして必要によ
り、他の添加剤を混合することによってえられる。
【0021】なお、本発明の廃棄物処理材を保存する際
には、セメントと同様に、水分の混入をできるだけ避け
ることが好ましく、このように水分の混入を避け、密封
状態としたばあいには、長期間にわたって安定した状態
で保存することができる。
【0022】本発明の廃棄物処理材を用いて廃棄物を処
理する際には、廃棄物処理材と廃棄物とを混合し、必要
により水を添加し、混練したのち、養生固化させればよ
い。
【0023】廃棄物処理材と廃棄物との混合割合は、該
廃棄物の種類によって異なり、一概には決定することが
できないが、通常廃棄物100部(重量部、以下同様)
に対して廃棄物処理材が5〜100部程度、なかんづく
10〜50部程度であることが好ましい。
【0024】前記廃棄物としては、たとえば有害な重金
属やシアンイオンなどを含有した産業廃棄物、たとえば
EP灰、バグ灰などの都市ゴミの焼却炉で発生した飛灰
などがあげられるが、本発明はかかる例示のみに限定さ
れるものではない。
【0025】本発明においては、たとえば廃棄物中に水
が含有されているばあいには、該廃棄物と廃棄物処理材
とを混合するだけであってもよく、またこれらの混合物
に水を添加してもよい。また、廃棄物中に水が含有され
ていないばあいには、該廃棄物と廃棄物処理材との混合
物に水を添加することによって、廃棄物処理材の固化反
応が開始する。なお、かかる廃棄物中に水が含有されて
いないばあいの水の添加は、廃棄物と廃棄物処理材とを
混合する際に行なってもよく、実際に固化させようとす
る際に行なってもよく、とくに限定がない。
【0026】添加する水の量は、あまりにも多いばあい
には、固化までに長時間を要するようになる傾向がある
ので、通常廃棄物と廃棄物処理材との総和100部に対
して80部以下、なかんづく60部以下であることが好
ましく、またあまりにも少ないばあいには、廃棄物と廃
棄物処理材との混練が不充分となる傾向があるので、通
常廃棄物と廃棄物処理材との総和100部に対して10
部以上、なかんづく20部以上であることが好ましい。
【0027】かくして、廃棄物は、本発明の廃棄物処理
材によって安定に処理される。
【0028】本発明の廃棄物処理材は、有害な重金属を
含有した廃棄物に対して好適に使用しうるものである
が、なかでもとくに多量の消石灰は生石灰を吹き込んで
集められたEP灰やバグ灰などに含まれている鉛の安定
化に適したものである。
【0029】以下に実施例をあげて本発明の廃棄物処理
材およびそれを用いた廃棄物の処理方法をさらに詳細に
説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。
【0030】実施例1〜3および比較例1 表1に示す組成となるように、各成分を秤量し、充分に
混合して廃棄物処理材をえた。
【0031】えられた廃棄物処理材1kgを2リットル
容のポリエチレン製容器内に入れ、栓を閉じて密封状態
にし、そのままの状態で室温(約20℃)中で放置し、
廃棄物処理材が固結するまでの時間を測定した。その結
果を表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】表1に示された結果から、実施例1〜3で
えられた廃棄物処理材は、長期間保存したばあいであっ
ても固結せず、その保存安定性にすぐれたものであるこ
とがわかる。
【0034】これに対して、比較例1でえられた廃棄物
処理材は、1週間程度で固結してしまい、その保存安定
性におとるものであることがわかる。
【0035】実施例4、比較例2および参考例表2に示
す組成となるように、各成分を秤量し、充分に混合して
廃棄物処理材をえた。
【0036】廃棄物としてバグ灰(Ca(OH)2 約2
0重量%、Pb6620ppm含有)を用意し、該バグ
灰50gに対して廃棄物処理材15gおよび水30gの
割合で、バグ灰、廃棄物処理材および水を混合し、混練
を行なったのち、室温下で空気中にて7日間養生固化さ
せた。
【0037】なお、参考例においては、バグ灰50gと
水30gとを混合し、廃棄物処理材を使用しなかった。
【0038】つぎに、えられた処理後のバグ灰について
無害化処理効果を、環境庁告示第13号に規定の溶出試
験方法(規制値:Pb3mg/リットル以下)にしたが
って調べた。その結果を表2に示す。
【0039】
【表2】
【0040】表2に示された結果から、実施例4でえら
れた廃棄物処理材は、硫酸アルミニウムが添加されたポ
ルトランドセメントからなる比較例2でえられた廃棄物
処理材と同様に、重金属である鉛の固化封入にすぐれた
ものであることがわかる。
【0041】
【発明の効果】本発明の廃棄物処理材は、長期間保存し
たばあいであっても固結することがなく、保存安定性に
すぐれたものである。
【0042】また、本発明の廃棄物処理材を用いて産業
廃棄物や都市ゴミの焼却炉から排出されたEP灰やバグ
灰(とくに消石灰や生石灰が吹き込まれたEP灰やバグ
灰)を処理したばあいには、鉛イオンが効率よく安定化
され、その溶出量を減少させることができる。
【0043】したがって、本発明の廃棄物処理材は、産
業廃棄物や都市ゴミ焼却炉から排出されるEP灰やバグ
灰などの飛灰の安定化処理に非常に有効なものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B09B 3/00 301 S

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石膏類を主として含有するセメントと水
    溶性硫酸塩とを主成分としてなる廃棄物処理材。
  2. 【請求項2】 石膏類を主として含有するセメントと水
    溶性硫酸塩とを主成分とした廃棄物処理材と廃棄物とを
    混合し、必要により水を添加し、混練したのち、養生固
    化させることを特徴とする廃棄物の処理方法。
  3. 【請求項3】 廃棄物がアルカリ性の飛灰である請求項
    2記載の廃棄物の処理方法。
JP6005155A 1994-01-21 1994-01-21 廃棄物処理材およびそれを用いた廃棄物の処理方法 Pending JPH07204602A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001327834A (ja) * 2000-05-25 2001-11-27 Okutama Kogyo Co Ltd ごみ焼却排ガスの酸性ガス除去剤及びごみ焼却飛灰の処理方法
JP2005138074A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd 廃棄物の安定化処理物
JP2010207659A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Yoshino Gypsum Co Ltd 焼石膏を含有した重金属等不溶化固化材
JP2013202550A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Nippon Paper Industries Co Ltd バイオマス燃焼灰から固化体を製造する方法

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