JPH09150127A - 有害物質の固化処理方法 - Google Patents
有害物質の固化処理方法Info
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- JPH09150127A JPH09150127A JP7311185A JP31118595A JPH09150127A JP H09150127 A JPH09150127 A JP H09150127A JP 7311185 A JP7311185 A JP 7311185A JP 31118595 A JP31118595 A JP 31118595A JP H09150127 A JPH09150127 A JP H09150127A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重金属等で汚染された産業廃棄物、土壌等の
有害物質を固化処理して、重金属等を固化物に封じ込
め、それらの溶出を抑えることができる方法を提供す
る。 【解決手段】 重金属等で汚染された産業廃棄物、土壌
等の有害物質を水硬性材料で固化処理する方法におい
て、水硬性材料に固化助剤及び硫酸第一鉄等の還元性物
質を併用する。有害物質に還元性物質を混練した後、水
硬性材料と固化助剤を混練するのが好ましい。 【効果】 本発明方法によれば、従来の処理技術では困
難であった重金属等の溶出試験の規制値を満たすことが
でき、処理コストも低廉である。
有害物質を固化処理して、重金属等を固化物に封じ込
め、それらの溶出を抑えることができる方法を提供す
る。 【解決手段】 重金属等で汚染された産業廃棄物、土壌
等の有害物質を水硬性材料で固化処理する方法におい
て、水硬性材料に固化助剤及び硫酸第一鉄等の還元性物
質を併用する。有害物質に還元性物質を混練した後、水
硬性材料と固化助剤を混練するのが好ましい。 【効果】 本発明方法によれば、従来の処理技術では困
難であった重金属等の溶出試験の規制値を満たすことが
でき、処理コストも低廉である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重金属等で汚染され
た、都市ごみ焼却灰、同飛灰、下水汚泥焼却灰、同飛
灰、その他の産業廃棄物や土壌等の有害物質の固化処理
方法に関する。
た、都市ごみ焼却灰、同飛灰、下水汚泥焼却灰、同飛
灰、その他の産業廃棄物や土壌等の有害物質の固化処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業廃棄物の処理及び清掃に関する法律
が制定され、産業廃棄物について厳しい規制が定められ
ている。廃棄業者はこの規制に適合したものでなければ
廃棄処分ができない。例えば、重金属等を含む産業廃棄
物は、溶出試験を行い、水銀、カドミウム、鉛、６価ク
ロム等が規制値以下でなければ、埋立処分をしたり、最
終処分場に廃棄することが禁止されている。
が制定され、産業廃棄物について厳しい規制が定められ
ている。廃棄業者はこの規制に適合したものでなければ
廃棄処分ができない。例えば、重金属等を含む産業廃棄
物は、溶出試験を行い、水銀、カドミウム、鉛、６価ク
ロム等が規制値以下でなければ、埋立処分をしたり、最
終処分場に廃棄することが禁止されている。
【０００３】都市ごみ、下水汚泥等の焼却炉若しくは溶
融炉の炉底から排出される残留物である焼却灰や、焼却
炉若しくは溶融炉の集塵装置で捕集される飛灰等には、
これら重金属等が含まれる。また、メッキ工場の排水処
理でも、重金属を含むスラッジが生成し、この処理も問
題である。さらに、かかる有害物質で工場等が立地する
土壌が汚染されたり、最終処分場で汚染水が漏出して土
壌が汚染されることもある。
融炉の炉底から排出される残留物である焼却灰や、焼却
炉若しくは溶融炉の集塵装置で捕集される飛灰等には、
これら重金属等が含まれる。また、メッキ工場の排水処
理でも、重金属を含むスラッジが生成し、この処理も問
題である。さらに、かかる有害物質で工場等が立地する
土壌が汚染されたり、最終処分場で汚染水が漏出して土
壌が汚染されることもある。
【０００４】かかる廃棄物や汚染土壌（以下、有害物質
という）の処理技術としては、例えば、薬剤や中和剤で
無害化処理したり、６価クロムを含むものを還元剤で無
害化処理したり、都市ごみ焼却灰を溶融炉で溶融してス
ラグ化したり、セメント等の水硬性材料で固化処理する
方法などが実施されている。
という）の処理技術としては、例えば、薬剤や中和剤で
無害化処理したり、６価クロムを含むものを還元剤で無
害化処理したり、都市ごみ焼却灰を溶融炉で溶融してス
ラグ化したり、セメント等の水硬性材料で固化処理する
方法などが実施されている。
【０００５】しかしながら、従来の処理技術では、重金
属等を含有する有害物質を処理しても、溶出試験の規制
値に完全に適合するものは少ない。特に、前記の飛灰は
可溶性の重金属を比較的多量に含有するので、セメント
等の固化処理を施しても、溶出試験に適合しないことが
多く、そのままでは最終処分することができない。
属等を含有する有害物質を処理しても、溶出試験の規制
値に完全に適合するものは少ない。特に、前記の飛灰は
可溶性の重金属を比較的多量に含有するので、セメント
等の固化処理を施しても、溶出試験に適合しないことが
多く、そのままでは最終処分することができない。
【０００６】さらに、セメントの固化処理に固化助剤を
併用して、重金属等を効率的に封じ込めることも提案さ
れているが、ますます厳しくなる規制値には到達できな
いのが現状である。
併用して、重金属等を効率的に封じ込めることも提案さ
れているが、ますます厳しくなる規制値には到達できな
いのが現状である。
【０００７】本発明の目的は、かかる有害物質を新規な
水硬性材料組成物で固化処理して、重金属等を固化物に
封じ込め、それらの溶出を抑えることができる方法を提
供することにある。
水硬性材料組成物で固化処理して、重金属等を固化物に
封じ込め、それらの溶出を抑えることができる方法を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、水硬性材料に
固化助剤及び還元性物質を併用することによって、固化
物に重金属等を封じ込め、それらの溶出が抑えられるこ
とを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、
重金属等で汚染された有害物質を水硬性材料で固化処理
する方法において、水硬性材料に固化助剤及び還元性物
質を併用することを特徴とする有害物質の固化処理方法
であり、また、有害物質に還元性物質を混練した後、水
硬性材料と固化助剤を混練することを特徴とする有害物
質の固化処理方法である。
題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、水硬性材料に
固化助剤及び還元性物質を併用することによって、固化
物に重金属等を封じ込め、それらの溶出が抑えられるこ
とを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、
重金属等で汚染された有害物質を水硬性材料で固化処理
する方法において、水硬性材料に固化助剤及び還元性物
質を併用することを特徴とする有害物質の固化処理方法
であり、また、有害物質に還元性物質を混練した後、水
硬性材料と固化助剤を混練することを特徴とする有害物
質の固化処理方法である。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
固化処理方法で使用される水硬性材料としては、ポルト
ランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
ト等があげられる。また、汚染土壌の固化処理には、セ
メントに高炉スラグ、石灰、石こう等を配合したセメン
ト系の特殊な地盤改良材が効果がある。
固化処理方法で使用される水硬性材料としては、ポルト
ランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
ト等があげられる。また、汚染土壌の固化処理には、セ
メントに高炉スラグ、石灰、石こう等を配合したセメン
ト系の特殊な地盤改良材が効果がある。
【００１０】また、本発明の固化処理方法で使用される
固化助剤には、水硬性材料との併用によって、有害物質
の固化を促進し、固化物の強度を増進し、高密度の固化
物をつくるなど物理的効能をもち、あわせて、有害物質
中の重金属と不溶性錯体を形成し、汚染物質等と分子結
合効果など化学的効能をもつものが望ましい。
固化助剤には、水硬性材料との併用によって、有害物質
の固化を促進し、固化物の強度を増進し、高密度の固化
物をつくるなど物理的効能をもち、あわせて、有害物質
中の重金属と不溶性錯体を形成し、汚染物質等と分子結
合効果など化学的効能をもつものが望ましい。
【００１１】このような固化助剤としては、高級脂肪酸
金属塩及び有機アミノ化合物を主剤とし、そのほかｐＨ
調整剤、分散剤、凝集剤等を配合したものが好ましい。
高級脂肪酸金属塩は、重金属と結合して不溶性錯体を形
成するだけでなく、固化物から汚染物質の溶出を防止す
るものである。また、有機アミノ化合物は水和反応を促
進すると共に不溶性錯体の形成によって有害物質を不溶
化するのに役立つものである。
金属塩及び有機アミノ化合物を主剤とし、そのほかｐＨ
調整剤、分散剤、凝集剤等を配合したものが好ましい。
高級脂肪酸金属塩は、重金属と結合して不溶性錯体を形
成するだけでなく、固化物から汚染物質の溶出を防止す
るものである。また、有機アミノ化合物は水和反応を促
進すると共に不溶性錯体の形成によって有害物質を不溶
化するのに役立つものである。
【００１２】さらに、上記の水硬性材料と固化助剤と共
に併用される還元性物質とは、可溶性で有害な重金属イ
オン（Ｃｒ6+）を還元し、有害性を著しく低減させる機
能を有する物質である。しかも、この還元性物質はセメ
ント等の水硬性材料と併用するものであるから、水硬性
材料の水和、硬化を妨害するものであってはならない。
に併用される還元性物質とは、可溶性で有害な重金属イ
オン（Ｃｒ6+）を還元し、有害性を著しく低減させる機
能を有する物質である。しかも、この還元性物質はセメ
ント等の水硬性材料と併用するものであるから、水硬性
材料の水和、硬化を妨害するものであってはならない。
【００１３】このような還元性物質としては、例えば、
硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄等の第一鉄塩のほ
か、チオ硫酸ナトリウム、ピロ硫酸ナトリウム等があげ
られるが、特に、硫酸第一鉄が性能とコストの面からも
っとも好ましい。
硫酸第一鉄、塩化第一鉄、硝酸第一鉄等の第一鉄塩のほ
か、チオ硫酸ナトリウム、ピロ硫酸ナトリウム等があげ
られるが、特に、硫酸第一鉄が性能とコストの面からも
っとも好ましい。
【００１４】本発明の固化処理方法において、主材の水
硬性材料に併用される固化助剤と還元性物質はその配合
目的を達成する有効量であればよいが、処理すべき有害
物質に含有される重金属の種類や量によって、これらの
配合割合を変えるのがよい。通常、有害物質に対する水
硬性材料、固化助剤及び還元性物質の配合割合は、有害
物質１００重量部（乾燥重量基準）に対し、水硬性材料
が８〜２５重量部、固化助剤が１〜４重量部、還元性物
質が０．５〜５重量部程度である。水硬性材料が８重量
部より少ないと有害物質を固化させるのに支障を来し、
２５重量部を超えると経済性が低下する。固化助剤が１
重量部より少ないと溶出濃度の低減効果が小さく、４重
量部を超えると経済性が低下する。また、還元性物質が
０．５重量部より少ないと溶出濃度の低減効果が小さ
く、５重量部を超えると水硬性材料の硬化に悪影響を与
えるおそれがある。
硬性材料に併用される固化助剤と還元性物質はその配合
目的を達成する有効量であればよいが、処理すべき有害
物質に含有される重金属の種類や量によって、これらの
配合割合を変えるのがよい。通常、有害物質に対する水
硬性材料、固化助剤及び還元性物質の配合割合は、有害
物質１００重量部（乾燥重量基準）に対し、水硬性材料
が８〜２５重量部、固化助剤が１〜４重量部、還元性物
質が０．５〜５重量部程度である。水硬性材料が８重量
部より少ないと有害物質を固化させるのに支障を来し、
２５重量部を超えると経済性が低下する。固化助剤が１
重量部より少ないと溶出濃度の低減効果が小さく、４重
量部を超えると経済性が低下する。また、還元性物質が
０．５重量部より少ないと溶出濃度の低減効果が小さ
く、５重量部を超えると水硬性材料の硬化に悪影響を与
えるおそれがある。
【００１５】本発明の固化処理方法において、有害物質
に対する水硬性材料、固化助剤及び還元性物質の好まし
い配合割合は、有害物質１００重量部（乾燥重量基準）
に対し、水硬性材料が１５〜２０重量部、固化助剤が２
〜３重量部、還元性物質が１〜３重量部である。
に対する水硬性材料、固化助剤及び還元性物質の好まし
い配合割合は、有害物質１００重量部（乾燥重量基準）
に対し、水硬性材料が１５〜２０重量部、固化助剤が２
〜３重量部、還元性物質が１〜３重量部である。
【００１６】本発明の水硬性材料、固化助剤及び還元性
物質を併用して有害物質の固化処理を行うには、これら
をミキサー等で混合したあと有害物質と混練してもよい
し、あるいは、これらを順次、有害物質に混練してもよ
い。
物質を併用して有害物質の固化処理を行うには、これら
をミキサー等で混合したあと有害物質と混練してもよい
し、あるいは、これらを順次、有害物質に混練してもよ
い。
【００１７】特に、処理すべき有害物質にあらかじめ還
元性物質を混練すると、まず還元作用により重金属（Ｃ
ｒ6+）が還元され、ついで、水硬性材料と固化助剤を混
練することによって、汚染物質の溶出を驚くほどおさえ
ることができる。
元性物質を混練すると、まず還元作用により重金属（Ｃ
ｒ6+）が還元され、ついで、水硬性材料と固化助剤を混
練することによって、汚染物質の溶出を驚くほどおさえ
ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明を説
明するが、本発明はこれらによってなんら制限を受ける
ものではない。
明するが、本発明はこれらによってなんら制限を受ける
ものではない。
【００１９】実施例１、２、３及び比較例１、２ 工場跡地から採取した重金属（Ｃｒ6+）で汚染された土
壌（以下、汚染土壌という）を、次の処方によって、固
化処理試験を行った。なお、汚染土壌の含水率は１７重
量％であった。
壌（以下、汚染土壌という）を、次の処方によって、固
化処理試験を行った。なお、汚染土壌の含水率は１７重
量％であった。
【００２０】水硬性材料として普通ポルトランドセメン
ト（以下、セメントという）を、固化助剤として日本ケ
ミタック株式会社のゲオドール（商標）を、また、還元
性物質として硫酸第一鉄（ＦｅＳ０4 ・７Ｈ2 Ｏ）をそ
れぞれ使用した。ゲオドールはステアリン酸亜鉛等の高
級脂肪酸塩、エタノールアミン等の有機アミノ化合物、
界面活性剤等をアンモニア性水溶液に分散溶解させたも
のであり、市販原液を２０倍に希釈して使用した。
ト（以下、セメントという）を、固化助剤として日本ケ
ミタック株式会社のゲオドール（商標）を、また、還元
性物質として硫酸第一鉄（ＦｅＳ０4 ・７Ｈ2 Ｏ）をそ
れぞれ使用した。ゲオドールはステアリン酸亜鉛等の高
級脂肪酸塩、エタノールアミン等の有機アミノ化合物、
界面活性剤等をアンモニア性水溶液に分散溶解させたも
のであり、市販原液を２０倍に希釈して使用した。
【００２１】還元性物質を配合する場合は、あらかじめ
混練水に溶解する。混練水または水と汚染土壌とを十分
に混練した後、セメントと固化助剤を加えて更に混練し
て、その混練物を４×４×１６ｃｍの金属製の型枠に打
ち込み成型した。１日後成型物を型枠からはずし、約４
週間常温の室内で養生して固化物を調製した。
混練水に溶解する。混練水または水と汚染土壌とを十分
に混練した後、セメントと固化助剤を加えて更に混練し
て、その混練物を４×４×１６ｃｍの金属製の型枠に打
ち込み成型した。１日後成型物を型枠からはずし、約４
週間常温の室内で養生して固化物を調製した。
【００２２】次に、この固化物及び未処理の汚染土壌に
ついて、重金属の溶出試験を行い、Ｃｒ6+を測定した。
溶出試験は、環境庁告示第１３号（Ｓ４８．２．１７）
に基づいて行った。なお、最新の溶出基準は、Ｃｒ6+が
１．５ｍｇ／ｌである。各成分の配合割合を表１に、固
化物の溶出試験結果を表２に掲げる。表１において、汚
染土壌は乾燥重量基準であり、水は混練水と汚染土壌中
の水分の合計でもって表されている。
ついて、重金属の溶出試験を行い、Ｃｒ6+を測定した。
溶出試験は、環境庁告示第１３号（Ｓ４８．２．１７）
に基づいて行った。なお、最新の溶出基準は、Ｃｒ6+が
１．５ｍｇ／ｌである。各成分の配合割合を表１に、固
化物の溶出試験結果を表２に掲げる。表１において、汚
染土壌は乾燥重量基準であり、水は混練水と汚染土壌中
の水分の合計でもって表されている。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】上記したとおり、本発明は、重金属等で
汚染された有害物質を水硬性材料で固化処理する方法に
おいて、水硬性材料に固化助剤及び還元性物質を併用す
ることによって、従来の処理技術では困難であった重金
属等の溶出試験の規制値を満たすことができ、しかも、
処理コストも低廉である。
汚染された有害物質を水硬性材料で固化処理する方法に
おいて、水硬性材料に固化助剤及び還元性物質を併用す
ることによって、従来の処理技術では困難であった重金
属等の溶出試験の規制値を満たすことができ、しかも、
処理コストも低廉である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 ３０４Ｇ ３０４Ｋ
Claims (6)
- 【請求項１】 重金属等で汚染された産業廃棄物、土壌
等の有害物質を水硬性材料で固化処理する方法におい
て、水硬性材料に固化助剤及び還元性物質を併用するこ
とを特徴とする有害物質の固化処理方法。 - 【請求項２】 重金属等で汚染された産業廃棄物、土壌
等の有害物質を水硬性材料で固化処理する方法におい
て、有害物質に還元性物質を混練した後、水硬性材料と
固化助剤を混練することを特徴とする有害物質の固化処
理方法。 - 【請求項３】 固化助剤が、高級脂肪酸金属塩及び有機
アミノ化合物を含んでなる請求項１又は請求項２に記載
の有害物質の固化処理方法。 - 【請求項４】 還元性物質が、第一鉄化合物である請求
項１又は請求項２に記載の有害物質の固化処理方法。 - 【請求項５】 有害物質に対する水硬性材料、固化助剤
及び還元性物質の配合割合が、有害物質１００重量部
（乾燥重量基準）に対し、水硬性材料が８〜２５重量
部、固化助剤が１〜４重量部、還元性物質が０．５〜５
重量部である請求項１又は請求項２に記載の有害物質の
固化処理方法。 - 【請求項６】 有害物質に対する水硬性材料、固化助剤
及び還元性物質の配合割合は、有害物質１００重量部
（乾燥重量基準）に対し、水硬性材料が１５〜２０重量
部、固化助剤が２〜３重量部、還元性物質が１〜３重量
部である請求項１又は請求項２に記載の有害物質の固化
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311185A JPH09150127A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 有害物質の固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7311185A JPH09150127A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 有害物質の固化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150127A true JPH09150127A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18014122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7311185A Pending JPH09150127A (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 有害物質の固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150127A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093538A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Taiheiyo Cement Corp | シリコンの粒度調整による６価クロムの低減方法 |
| JP2008049210A (ja) * | 2006-03-31 | 2008-03-06 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 有害金属の溶出低減固化法および有害金属の溶出低減固化材 |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP7311185A patent/JPH09150127A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003093538A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-02 | Taiheiyo Cement Corp | シリコンの粒度調整による６価クロムの低減方法 |
| JP2008049210A (ja) * | 2006-03-31 | 2008-03-06 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 有害金属の溶出低減固化法および有害金属の溶出低減固化材 |
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