JPH09174020A - 固体状廃棄物の処理方法 - Google Patents

固体状廃棄物の処理方法

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JPH09174020A
JPH09174020A JP7353490A JP35349095A JPH09174020A JP H09174020 A JPH09174020 A JP H09174020A JP 7353490 A JP7353490 A JP 7353490A JP 35349095 A JP35349095 A JP 35349095A JP H09174020 A JPH09174020 A JP H09174020A
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Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
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  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属を含む固体状廃棄物を地中に埋設した
り、海中に投棄して最終処理するに際し、セメント等で
固めるだけでは、酸性雨等に晒された場合等にセメント
壁を透して金属が溶出し、環境汚染を生じる虞れがあっ
た。また、金属捕集剤を用いて金属を固定化する方法も
公知であるが、従来のジメチルジチオカルバミン酸基を
有する金属捕集剤を用いた方法は、固体状廃棄物への浸
透性が低く、廃棄物中の金属との反応性が充分とは言え
なかった。 【解決手段】 本発明方法は、分子量500以上の高分
子ヒドロキシル化合物から誘導される高分子キサントゲ
ン酸化合物を固体状廃棄物に添加し、固体状廃棄物中の
金属を固定化する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、焼却灰、煤塵、鉱滓、
汚泥、土壌等の固体状廃棄物中に存在する金属を固定化
し、これらの固体状廃棄物中からの溶出を防止できる、
固体状廃棄物の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ゴミ焼却場等で生じる焼却灰や煤塵、鉱
山から排出される鉱滓、廃水処理の際に用いられる活性
汚泥、汚染された土壌等の固体状廃棄物中には種々の金
属元素が含有されており、水銀、カドミウム、鉛、亜
鉛、銅、クロム等の人体に有害な重金属元素が多量に含
有されている場合も多い。これら固体状廃棄物から金属
が溶出すると、地下水、河川、海水等が汚染される虞れ
がある。
【0003】このため、従来固体状廃棄物をセメントで
固めた後、埋め立てて処理する方法が採られていたが、
海水や雨水と接触した際にセメント壁を通して海水中や
土中に金属が溶出する虞れがあり、この方法は必ずしも
安全な処理方法とは言えなかった。このような問題を解
決するため、本出願人は、金属捕集剤によって固体状廃
棄物中の金属を固定化する方法を種々提案している(例
えば、特開昭64−90083号、特開平1−9967
9号、特開平4−267982号等)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記方法
では、金属捕集剤の固体状廃棄物への浸透力が低いこと
に起因して、固体状廃棄物中の金属との反応性が必ずし
も充分ではないという問題があった。このため金属捕集
剤の固体状廃棄物への浸透性を向上するための種々の検
討がされているが、金属捕集剤の固体状廃棄物への浸透
性を向上させると、金属の固定化能力が劣るという問題
があった。本発明者等は鋭意研究した結果、脂肪族アル
コール、環式アルコール、糖類から誘導されるキサント
ゲン酸誘導体を固体状廃棄物に添加混合して、固体状廃
棄物中の金属を固定化する方法を採用すると、上記の問
題を解決できることを見出し、この処理方法を提案し
た。
【0006】しかしながら、上記キサントゲン酸誘導体
を固体状廃棄物に添加混合して固体状廃棄物を処理する
方法では、処理時に泡が立って処理作業に支障をきたす
という新たな問題を生じた。本発明者等はこのような問
題を解決すべく更に鋭意研究した結果、分子量500以
上の高分子ヒドロキシル化合物から誘導される高分子キ
サントゲン酸化合物を使用することにより、泡立ちによ
る処理作業への支障がなく、しかも固体状廃棄物中の金
属を固定化する能力も、脂肪族アルコール、環式アルコ
ール、糖類等から誘導されるキサントゲン酸誘導体を用
いた場合と同等か或いはそれ以上であることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち本発明の固体状廃棄
物の処理方法は、分子量500以上の高分子ヒドロキシ
ル化合物から誘導される高分子キサントゲン酸化合物を
固体状廃棄物に添加し、固体状廃棄物中の金属を固定化
することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において用いる高分子キサ
ントゲン酸化合物は、下記一般式(1)で示される基を
有する化合物である。
【0009】
【化1】−OCSSX ・・・・ (1) (但し、Xはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムを示す。)
【0010】高分子キサントゲン酸化合物は、分子量5
00以上の高分子ヒドロキシル化合物のアルカリ化物
に、二硫化炭素を反応させることにより得られる。高分
子ヒドロキシル化合物のアルカリ化物におけるアルカリ
としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニ
ウムが挙げられる。アルカリ金属としてはリチウム、ナ
トリウム、カリウム等が、アルカリ土類金属としては、
マグネシウム、カルシウム等が用いられる。これらアル
カリのうち、ナトリウム、カリウムが好ましい。高分子
ヒドロキシル化合物のアルカリ化物におけるアルカリの
種類は、上記一般式(1)におけるXのアルカリの種類
と一致する。
【0011】上記分子量500以上の高分子ヒドロキシ
ル化合物としては、セルロース、デンプン、ポリビニル
アルコール、キチン、キトサン等が挙げられる。また高
分子ヒドロキシル化合物は、分子量500以上のもので
あるが、特に分子量1000以上のものが好ましい。ま
た、本発明で用いる高分子キサントゲン酸化合物は、原
料である高分子ヒドロキシル化合物中の水酸基の5%以
上、好ましくは20%以上が上記式(1)で示す基と置
換したものが好ましい。
【0012】本発明方法が対象とする固体状廃棄物は、
焼却灰や煤塵、鉱滓、活性汚泥、土壌等であるが、微粉
末状の煤塵の処理に好適であり、特に多量のカルシウム
を含むアルカリ性の強い煤塵であって、煤塵中の金属を
強固に固定化できる。これらの固体状廃棄物を処理する
には、固体状廃棄物に上記高分子キサントゲン酸化合物
を添加混合するだけで良いが、固体状廃棄物中の金属等
を固定化する反応には水の存在が必要であるため、焼却
灰、煤塵、鉱滓等を処理する場合には、高分子キサント
ゲン酸化合物を水に分散又は溶解させた状態で固体状廃
棄物に添加して混合するか、高分子キサントゲン酸化合
物と水とを固体状廃棄物に添加して混合する。また活性
汚泥や土壌等には一般に水分が含有されているため、高
分子キサントゲン酸化合物を添加して混合するだけでも
効果があるが、必要に応じて水を併用することが好まし
い。
【0013】高分子キサントゲン酸化合物の固体状廃棄
物への添加量は、固体状廃棄物中に含まれている固定化
すべき金属等の量によっても異なるが、通常、固体状廃
棄物に対して、0.1〜5%程度である。
【0014】本発明方法によれば、固体状廃棄物中の水
銀、カドミウム、鉛、亜鉛、銅、クロム、ニッケル等を
確実に固定化できるが、固体状廃棄物中に含有される金
属の種類や含有比率等によっては、通常のジチオカルバ
ミン酸型の金属捕集剤を併用するとより効果的である場
合もある。高分子キサントゲン酸化合物とともに従来の
ジチオカルバミン酸型の金属捕集剤を併用した場合に
は、高分子キサントゲン酸化合物の使用量を少なくする
ことができる。しかしながら、金属捕集剤の併用は慎重
に決定する必要があり、ジチオカルバミン酸型の金属捕
集剤の併用は、固体状廃棄物中に酸性物質が存在せず、
しかも金属捕集剤の併用によって高分子キサントゲン酸
化合物単独の場合よりも金属の固定化力が向上する場合
に限るべきであり、たとえ有毒ガス等の発生の虞れがな
いとしても安易に金属捕集剤を併用すると本発明の所期
の目的を損なう虞れがあるからである。本発明方法で処
理した固体状廃棄物は、例えばセメント等で固めて埋設
する等によって、安全に最終処分することができる。
【0015】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。尚、以下の実施例、比較例において、固体状廃
棄物の処理に使用した処理剤は以下の通りである。
【0016】・処理剤A:表1に示す高分子キサントゲ
ン酸化合物。 ・処理剤B:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物。 ・処理剤C:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物。 ・処理剤D:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物。 ・処理剤E:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物。 ・処理剤F:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物。 ・処理剤G:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物 ・処理剤H:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物 ・処理剤I:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物 ・処理剤J:表1に示す高分子キサントゲン酸化合物 ・処理剤K:エチルキサントゲン酸ナトリウム ・処理剤L:ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム
【0017】
【表1】
【0018】尚、表1中に示した高分子ヒドロキシル化
合物の水酸基の数における「1ユニット」とは、高分子
ヒドロキシル化合物がポリビニルアルコールのように、
モノマー単位の繰り返し構造を有する化合物の場合に
は、1つのモノマー単位を意味し、セルロース、デンプ
ン、キトサン、キチン等のように環が複数連なった構造
の化合物の場合には、1つの環単単位を意味する。また
(1)式で示す基の置換率の欄の数値は、高分子ヒドロ
キシル化合物中の水酸基と(1)式で示す基との置換率
を示す。
【0019】実施例1〜10、比較例1〜2 水銀0.04g/kg、亜鉛5.2g/kg、鉛6.7
g/kg、カドミウム1.43g/kg、カルシウム3
2.5g/kgを含む、ゴミ焼却場から得た煤塵100
g当たりに対して表2に示す処理剤10gを水100g
に分散又は溶解させた溶液を同表に示す量添加し、40
℃で10分間混練した。各処理剤で処理済の煤塵と未処
理の煤塵各50gを、純水500ml中で常温にて6時
間浸とうして金属の溶出試験を行った。純水中に溶出し
た金属の濃度を原子吸光分析法によって測定した結果を
表2に示す。また、処理時の作業性を以下の基準により
評価し、表2に示した。
【0020】作業性の評価基準 泡立ちなく、円滑な作業が行える。 ・・・○ 泡立ちにより、やや作業が阻害される。・・・△ 泡立ちが激しく作業性不良。 ・・・×
【0021】
【表2】
【0022】実施例11〜20、比較例3〜4 水銀0.81g/kg、鉛0.42g/kg、亜鉛0.
75g/kg、カドミウム0.34g/kg、ニッケル
1.16g/kg、銅2.53g/kg、クロム3.9
2g/kgを含有する鉱滓100g当たりに対し、表3
に示す処理剤30gを水100gに分散又は溶解させた
溶液を同表に示す量添加し、20℃で15分間混練し
た。各処理剤で処理済の鉱滓と未処理の鉱滓各50gを
用い、実施例1〜6と同様にして金属溶出試験を行っ
た。溶出した金属の濃度を原子吸光分析法によって測定
した結果を表3に示す。また、処理時の作業性を実施例
1〜10と同様にして評価した結果を表3にあわせて示
す。
【0023】
【表3】
【0024】実施例21〜30、比較例5〜6 水銀0.5g/kg、鉛7.8g/kg、ニッケル1.
6g/kg、亜鉛15.4g/kg、カドミウム7.6
g/kgを含有する汚泥(含水率81%)100g当た
りに対し、表4に示す処理剤を同表に示す量添加し、常
温で5分間混練した。各処理剤で処理済の汚泥と未処理
の汚泥各50gを用い、実施例1〜6と同様にして金属
溶出試験を行った。溶出した金属の濃度を原子吸光分析
法によって測定した結果を表4に示す。また、処理時の
作業性を実施例1〜10と同様にして評価した結果を表
4にあわせて示す。
【0025】
【表4】
【0026】実施例31〜40、比較例7〜8 クロム240mg/kg、銅181mg/kg、カドミ
ウム263mg/kg、亜鉛734mg/kg、鉛62
8mg/kgを含有する土壌100g当たりに対し、表
5に示す処理剤40gを水100gに分散又は溶解した
溶液を同表に示す量添加し、常温で25分間混練した。
各処理剤で処理済の土壌と未処理の土壌各50gを用
い、実施例1〜6と同様にして金属溶出試験を行った。
溶出した金属の濃度を原子吸光分析法によって測定した
結果を表5に示す。また、処理時の作業性を実施例1〜
10と同様にして評価した結果を表5にあわせて示す。
【0027】
【表5】
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、固体状廃棄物中の有害金属類を確実に固定化して溶
出を防止でき、地中埋設したり海中に投棄して最終処分
した場合でも、処理物から金属が地中や海中に溶出して
再汚染を生じる等の虞れがなく、固体状廃棄物を確実に
処理でき、また、従来の金属捕集剤によって固体状廃棄
物中の金属を固定化して処理する方法に比べ、本発明方
法は固体状廃棄物への浸透性に優れるキサントゲン酸化
合物を用いるため、固体状廃棄物中の金属との反応性に
優れ、金属の固定化能に優れる。また本発明方法では、
分子量500以上の高分子ヒドロキシル化合物から誘導
される高分子キサントゲン酸化合物を用いたことによ
り、処理時の泡立ちによる作業性を低下させることもな
い等の効果を有する。更に本発明方法によれば、カルシ
ウムを多量に含有するアルカリ性の強い煤塵の場合で
も、金属を確実に固定化できる等の効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C09K 3/00 B09B 3/00 ZAB 108 304A C10L 5/40 304K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量500以上の高分子ヒドロキシル
    化合物から誘導される高分子キサントゲン酸化合物を固
    体状廃棄物に添加し、固体状廃棄物中の金属を固定化す
    ることを特徴とする固体状廃棄物の処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004013219A1 (fr) * 2002-07-24 2004-02-12 Shandong Meilinya Bio-Tech Co. Ltd. Composition de chelate de metaux lourds contenant des derives de chitosane et utilisations correspondantes
JP2018044064A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社ジーエルプラン Pcbおよび重金属の低減剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004013219A1 (fr) * 2002-07-24 2004-02-12 Shandong Meilinya Bio-Tech Co. Ltd. Composition de chelate de metaux lourds contenant des derives de chitosane et utilisations correspondantes
JP2018044064A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社ジーエルプラン Pcbおよび重金属の低減剤

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