JPS588595A - 下水汚泥の固化処理方法 - Google Patents
下水汚泥の固化処理方法Info
- Publication number
- JPS588595A JPS588595A JP10665381A JP10665381A JPS588595A JP S588595 A JPS588595 A JP S588595A JP 10665381 A JP10665381 A JP 10665381A JP 10665381 A JP10665381 A JP 10665381A JP S588595 A JPS588595 A JP S588595A
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- Japan
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- cement
- sewage sludge
- sludge
- calcium hydroxide
- alumina
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、従来のセメント系固化剤では同化困難な、水
酸化カルシタムの含有濃度が乾泥ペースて41wt%以
下の難固化牲低石灰質下水汚泥1)li1化処理方法f
C@するー 近年、下水道の普及発達に伴ない、離々排出量の増大す
る下水汚泥の処理゛処分が環境悪化を招く原因となり、
大きな社会間層とtkりつつある。そのため、当面の対
策として、下水汚泥にセメント系の同化剤を添加流会し
て固化し、埋立て材料として処ji!処分する方法が擾
寮され、次第に普及されるようになってきた。しかしな
がら、通常の下水汚泥中には、昔道のセメントの水和硬
化を妨害する有機物質が多量に會まれている丸め、この
ような有機物質の影響を受けづに固化するとと4に、比
較的短時日で必要な固化強度(材令1日で一軸圧J11
強さがl ’Iy’d程度)が得られるような特殊なセ
メントが下水汚泥用固化剤として求められている。最近
、このような要求に6えゐセメント系−他剤tして。
酸化カルシタムの含有濃度が乾泥ペースて41wt%以
下の難固化牲低石灰質下水汚泥1)li1化処理方法f
C@するー 近年、下水道の普及発達に伴ない、離々排出量の増大す
る下水汚泥の処理゛処分が環境悪化を招く原因となり、
大きな社会間層とtkりつつある。そのため、当面の対
策として、下水汚泥にセメント系の同化剤を添加流会し
て固化し、埋立て材料として処ji!処分する方法が擾
寮され、次第に普及されるようになってきた。しかしな
がら、通常の下水汚泥中には、昔道のセメントの水和硬
化を妨害する有機物質が多量に會まれている丸め、この
ような有機物質の影響を受けづに固化するとと4に、比
較的短時日で必要な固化強度(材令1日で一軸圧J11
強さがl ’Iy’d程度)が得られるような特殊なセ
メントが下水汚泥用固化剤として求められている。最近
、このような要求に6えゐセメント系−他剤tして。
セメント化学成分としてム1,0.および(資)・を出
来ゐだけ多くし九高アルミナ高硫駿麿質を指向する特殊
セメントが下水汚泥用固化剤として開発され、市販され
るようKなった。
来ゐだけ多くし九高アルミナ高硫駿麿質を指向する特殊
セメントが下水汚泥用固化剤として開発され、市販され
るようKなった。
零発シj者等がこれらの各種市販品について、その性能
を調査研究した結果によれば、特定の下水汚泥、すなわ
ち水酸化力ルシウムの含有濃度が戦犯ペースで概ね8w
t%以下の低石灰質乍水汚泥に対しては、前記のごとき
高アルミナ高硫酸塩質セメントを用いても、なお十分な
固化効果を発揮し得ないことが、新たな知見として得ら
れた。 ゛ 本発明は、上記実情に艦みて、たとえ上述のような低石
訳質下水汚泥であっても、十分に迅速かつ強11に下水
汚泥を固化できる方法を提供する事を目的とする。
を調査研究した結果によれば、特定の下水汚泥、すなわ
ち水酸化力ルシウムの含有濃度が戦犯ペースで概ね8w
t%以下の低石灰質乍水汚泥に対しては、前記のごとき
高アルミナ高硫酸塩質セメントを用いても、なお十分な
固化効果を発揮し得ないことが、新たな知見として得ら
れた。 ゛ 本発明は、上記実情に艦みて、たとえ上述のような低石
訳質下水汚泥であっても、十分に迅速かつ強11に下水
汚泥を固化できる方法を提供する事を目的とする。
木発F!jJけ、冒記下水汚泥の固化処理方法において
、前記下水汚泥中に、セメント化学成分として8@%以
上のAt*Os及び16−%以上の50sを含有する高
アルミナ高硯゛駿塩質セメントと、そのセメントの45
wt%以内の水酸化カルシタム、もしくは、前記セメン
トの50−%以内の陵化カルシクムを、−緒にまたは分
割して添加混合して、前記下”水汚泥を固化することを
特徴とする。
、前記下水汚泥中に、セメント化学成分として8@%以
上のAt*Os及び16−%以上の50sを含有する高
アルミナ高硯゛駿塩質セメントと、そのセメントの45
wt%以内の水酸化カルシタム、もしくは、前記セメン
トの50−%以内の陵化カルシクムを、−緒にまたは分
割して添加混合して、前記下”水汚泥を固化することを
特徴とする。
すなわち、本発明者達が稚々夷験調査した結果、前述の
ごとき難固、化性下水汚泥に対して、J、t・0・とじ
て概ね8−g6以上゛、Sowとして概ね16−%以上
を含む高アルミナ高硫酸塩質セメントからなる下水汚泥
用同化剤が比較鈎よい固化性能を示した。そして、その
高アルミナ高硫酸塩質セメントに、その48wt%以内
の水酸化カルシタム、もしくは、その50 wtI以内
の酸化カルシタムを併用して、これらを−緒に、あるい
は分割して、前記下水汚泥中に添加混合してこれを固化
したところ、前記高アルミナ高硫酸塩質セメントを単独
で添加混合して固化した場合に以上を含む高アルミナ高
硫酸塩質セメントとしてアクイ:/ (Ilauyne
) (3CaOa 2kg*Os * Ca5es )
を主要成分上して食むセメントを選択した場合、一層顕
著であることも判明した。本発明者等はこれらの理由と
して以下のごとく推測した。一般に1下水汚泥は、下水
処理場における処理過程で混入される石灰を、その11
遊離の水酸化力ルシウムとして含有している場合が多い
のであるが、この水酸化力ルシウムは、前記の高アルミ
ナ高硫酸塩質セメント中のAlt’sおよびSO8を含
むセメント組成物が、固化強度の発現に直接寄与するも
のと思われるエトリンジャイ) (]Ettring
ite) (3CmO・ Aj 官Os @ 3
CaSOa @32H,0) K転化する際の化学反
応系で必要とする水酸化力ルシウムの主要な供給源とな
るものと考えられる。換言すると、固化すべき下水汚泥
中の水酸化カルシタムの含有濃度が低く、軟泥ベースで
概ね8−%以下であると、前記したエトリンジヤイト生
成のために必要な水酸化カルシタムの供給に不足をきた
し、結果として十分な固化強度が得られなくなるものと
思われる。
ごとき難固、化性下水汚泥に対して、J、t・0・とじ
て概ね8−g6以上゛、Sowとして概ね16−%以上
を含む高アルミナ高硫酸塩質セメントからなる下水汚泥
用同化剤が比較鈎よい固化性能を示した。そして、その
高アルミナ高硫酸塩質セメントに、その48wt%以内
の水酸化カルシタム、もしくは、その50 wtI以内
の酸化カルシタムを併用して、これらを−緒に、あるい
は分割して、前記下水汚泥中に添加混合してこれを固化
したところ、前記高アルミナ高硫酸塩質セメントを単独
で添加混合して固化した場合に以上を含む高アルミナ高
硫酸塩質セメントとしてアクイ:/ (Ilauyne
) (3CaOa 2kg*Os * Ca5es )
を主要成分上して食むセメントを選択した場合、一層顕
著であることも判明した。本発明者等はこれらの理由と
して以下のごとく推測した。一般に1下水汚泥は、下水
処理場における処理過程で混入される石灰を、その11
遊離の水酸化力ルシウムとして含有している場合が多い
のであるが、この水酸化力ルシウムは、前記の高アルミ
ナ高硫酸塩質セメント中のAlt’sおよびSO8を含
むセメント組成物が、固化強度の発現に直接寄与するも
のと思われるエトリンジャイ) (]Ettring
ite) (3CmO・ Aj 官Os @ 3
CaSOa @32H,0) K転化する際の化学反
応系で必要とする水酸化力ルシウムの主要な供給源とな
るものと考えられる。換言すると、固化すべき下水汚泥
中の水酸化カルシタムの含有濃度が低く、軟泥ベースで
概ね8−%以下であると、前記したエトリンジヤイト生
成のために必要な水酸化カルシタムの供給に不足をきた
し、結果として十分な固化強度が得られなくなるものと
思われる。
前記推測を裏付ける実験の結果として、下水汚泥固化物
中のエトリンジヤイト(3C鳳0”AJ曾Os・3 C
a5O,・32110 )の生成量(X、1回折による
ビーク高さによって判定)と、その下水汚泥−化物の固
化強度(−軸圧縮強さとして判定)との聞に高い正の相
関関係があることが判明している。tた、本発明に豊川
す、る高アルミナ高硫酸質セメントにおいて、セメント
鉱物組成としてアクインを主要成分として含むものを用
いる場合が特に優れていることは、アクインからエトリ
ンジヤイトを生成するためには、理論上、1毫ルの3
CaO” 3 At m Os ” C15Osに対し
、6モルもの多量のCm(OH)會を必要とする仁とか
ら容易に理解することが出来る。
中のエトリンジヤイト(3C鳳0”AJ曾Os・3 C
a5O,・32110 )の生成量(X、1回折による
ビーク高さによって判定)と、その下水汚泥−化物の固
化強度(−軸圧縮強さとして判定)との聞に高い正の相
関関係があることが判明している。tた、本発明に豊川
す、る高アルミナ高硫酸質セメントにおいて、セメント
鉱物組成としてアクインを主要成分として含むものを用
いる場合が特に優れていることは、アクインからエトリ
ンジヤイトを生成するためには、理論上、1毫ルの3
CaO” 3 At m Os ” C15Osに対し
、6モルもの多量のCm(OH)會を必要とする仁とか
ら容易に理解することが出来る。
なお、本発明のもう一つの重要な利点として、前記高ア
ルミナ高硫酸塩質セメントに併用する水酸化カルシタム
または酸化カルシタムは、下水汚泥中にあってセメント
系固化剤の水和硬化を訪害すゐ有機物質と反応して、こ
れを不溶化ないし不活性化し、その水和硬化妨害機能を
封鎖するという別の働きを有すゐことが、本発明奢@0
研究によってはは確認されるに至ったことを挙げること
が出来る。
ルミナ高硫酸塩質セメントに併用する水酸化カルシタム
または酸化カルシタムは、下水汚泥中にあってセメント
系固化剤の水和硬化を訪害すゐ有機物質と反応して、こ
れを不溶化ないし不活性化し、その水和硬化妨害機能を
封鎖するという別の働きを有すゐことが、本発明奢@0
研究によってはは確認されるに至ったことを挙げること
が出来る。
以上に説明した事実の具体例として、以下に代表的な実
験例を以って示すが1本発明がこの実験例に限定される
ものでないことは言うまでもない。
験例を以って示すが1本発明がこの実験例に限定される
ものでないことは言うまでもない。
(実験例)
水酸化カルシフ五O會有濃度の異る3種の下水汚泥(A
)@l (CI K対して、3種の市販高アルミナ高硫
酸塩質セメン)(X)(7)体)K種々の割合で水酸化
力ルシウムまたは酸化カルシウムを併用した同化剤を、
下水汚#!10G重量郁に対して20重量部宛添加混合
して固化し、それぞれの固化物の材4tJ日に&ffる
一軸圧縮強さを調べる実験を行なった。なお、この実験
において使用した高アルミナ高硫酸塩質セメントoot
i、明らかにアクインを多量に會むものであり、を九、
ムl*OaをIL3 m%、SO,を2g、6 wt*
4;むもノ?あった。
)@l (CI K対して、3種の市販高アルミナ高硫
酸塩質セメン)(X)(7)体)K種々の割合で水酸化
力ルシウムまたは酸化カルシウムを併用した同化剤を、
下水汚#!10G重量郁に対して20重量部宛添加混合
して固化し、それぞれの固化物の材4tJ日に&ffる
一軸圧縮強さを調べる実験を行なった。なお、この実験
において使用した高アルミナ高硫酸塩質セメントoot
i、明らかにアクインを多量に會むものであり、を九、
ムl*OaをIL3 m%、SO,を2g、6 wt*
4;むもノ?あった。
そして、セメント閉はA1m’sを8.8wt1d s
Sonを20.4m%含むものであり、セメント(2
)はAltozを11.11嘘%、50mを16.0−
%含むものである。
Sonを20.4m%含むものであり、セメント(2
)はAltozを11.11嘘%、50mを16.0−
%含むものである。
実験の結果を要約すると、第1図ないし第3図のグラフ
に示す通り°である。なお、図中、実線囚は、戦況ペー
スで13.01−%のC暑(OH)、を含有する下水汚
泥に水酸化美ルシクム併用固化剤を使用した場合でおり
、実線@)は、戦況ペース(’$41−%のCa(OH
)−を含有する下水汚泥に水酸化カルシクム併用固化剤
を使用した場合であり、夷線(C)雌、戦況ペースで2
.01m1%のCa(OR)、を含有する下水汚泥に水
酸化力ルシクム併用同化剤を使用した場合であり、点線
の)は、戦況ペースで2.02vlt’)6のCs+(
OH)*を含有する下水汚泥に酸化力ルシクム併用固化
剤を使用し九場合である。tた、グラフの横軸は、セメ
ントに対する水酸化力ルシウムを九は酸化カルシウムの
併用率であり、グラフの縦軸は、下水汚泥固化物の材令
1日における一軸圧縮強さである。
に示す通り°である。なお、図中、実線囚は、戦況ペー
スで13.01−%のC暑(OH)、を含有する下水汚
泥に水酸化美ルシクム併用固化剤を使用した場合でおり
、実線@)は、戦況ペース(’$41−%のCa(OH
)−を含有する下水汚泥に水酸化カルシクム併用固化剤
を使用した場合であり、夷線(C)雌、戦況ペースで2
.01m1%のCa(OR)、を含有する下水汚泥に水
酸化力ルシクム併用同化剤を使用した場合であり、点線
の)は、戦況ペースで2.02vlt’)6のCs+(
OH)*を含有する下水汚泥に酸化力ルシクム併用固化
剤を使用し九場合である。tた、グラフの横軸は、セメ
ントに対する水酸化力ルシウムを九は酸化カルシウムの
併用率であり、グラフの縦軸は、下水汚泥固化物の材令
1日における一軸圧縮強さである。
上記実験結果から概ね次のことを指摘することが出来る
。
。
■ 下水汚a中の水酸化カルシタムの含有濃度が低くな
ると銀器化性とな如、固化強度は低下する〔下水汚泥C
A)CB) (C1の場合を相対約に比較して参照〕。
ると銀器化性とな如、固化強度は低下する〔下水汚泥C
A)CB) (C1の場合を相対約に比較して参照〕。
■ 高アルミナ高硫酸塩質セメントに水酸化力ルシウム
またFi酸化カルシクムを併用すゐことによる固化効果
の向上は、下水汚泥中の水酸化力ルシウムの含有濃度が
低いときに顕著であるが〔下水汚泥(C)の場合を参照
〕、高いときには逆効果となる〔下水汚泥囚の場合を参
照〕。前記の効果と逆**の境界は、下水汚泥中の水酸
化カルシタムの含有濃度が乾泥ベースで概ね8wt%付
近にあると推定される〔下水汚泥CB)の場合を囚に)
の場合と比較して参照〕。
またFi酸化カルシクムを併用すゐことによる固化効果
の向上は、下水汚泥中の水酸化力ルシウムの含有濃度が
低いときに顕著であるが〔下水汚泥(C)の場合を参照
〕、高いときには逆効果となる〔下水汚泥囚の場合を参
照〕。前記の効果と逆**の境界は、下水汚泥中の水酸
化カルシタムの含有濃度が乾泥ベースで概ね8wt%付
近にあると推定される〔下水汚泥CB)の場合を囚に)
の場合と比較して参照〕。
■ 下水汚泥中の水酸化カルシタムの含有濃度の低い場
合において、高アルミナ高硫酸塩質セメントに水酸化カ
ルシタムまたは酸化カルシウムを併用することによる固
化効果の向上は、水酸化カルシタムの併用率が概ね45
m%□以下、酸化カルシウムのそれが概ねsO−%以下
の範囲でlめられるが、その範囲を超えると却えって逆
効果となぁ〔下水汚泥に)(至)の場合を参照〕。
合において、高アルミナ高硫酸塩質セメントに水酸化カ
ルシタムまたは酸化カルシウムを併用することによる固
化効果の向上は、水酸化カルシタムの併用率が概ね45
m%□以下、酸化カルシウムのそれが概ねsO−%以下
の範囲でlめられるが、その範囲を超えると却えって逆
効果となぁ〔下水汚泥に)(至)の場合を参照〕。
■ アクインを含む高アルミナ高iIL酸塩質セメント
を用うる場合の固化効果は特に優れている〔セメント(
3)の場合をセメント(ト)(Z)の場合に比較して参
照〕。
を用うる場合の固化効果は特に優れている〔セメント(
3)の場合をセメント(ト)(Z)の場合に比較して参
照〕。
以上に詳述したとおり、本発明は、特に銀器化性の低石
灰質下水汚泥の固化処理方法として優れた効果を発揮す
るものであるが、llllK1比較約高価な高アルミナ
高硫酸塩質セメントに対して、これよ抄も安価な水酸化
カルシタムまたは酸化カルシウムを併用することによっ
て、前者を単独で使用すみ場合より優れた効果を貴し得
るのであるから、その経済的効果と性能陶土効果な同時
になし遂げる一石二鳥の発明と言うことが出来る。また
、本発明の技術JiLllFi、単に下水汚泥の固化地
理方決にとどまらず、−欽にセメント系固化剤では開化
困難とされてvh為各種有機質汚泥の同化地理方法とし
て4通用し得るもOであゐ。
灰質下水汚泥の固化処理方法として優れた効果を発揮す
るものであるが、llllK1比較約高価な高アルミナ
高硫酸塩質セメントに対して、これよ抄も安価な水酸化
カルシタムまたは酸化カルシウムを併用することによっ
て、前者を単独で使用すみ場合より優れた効果を貴し得
るのであるから、その経済的効果と性能陶土効果な同時
になし遂げる一石二鳥の発明と言うことが出来る。また
、本発明の技術JiLllFi、単に下水汚泥の固化地
理方決にとどまらず、−欽にセメント系固化剤では開化
困難とされてvh為各種有機質汚泥の同化地理方法とし
て4通用し得るもOであゐ。
第1図ないし第3図は、いずれも本発明による下水汚泥
の固化方決に対する実験結果を示すグラフである。 自発 手 続 補 正 # L昭和J7 +
r、 J II /J−11持許11 長官
殿2、発明の名称 下水汚泥の同化aj17y法 3、 補正を4′る者 JJ蛸との関係 特 許 出和人住所 大阪府大
阪市東区本町v丁目J2番亀名称(aSS)株式会社竹
中工務店 (ほか1名) 4、代理人 531 補正の内容 明細書第4頁末行と第り′lL1行の行間に下ε文章を
簿入する。 「尚1先に、下水汚泥中−に1.高アルミナ高硫駿塩質
セメントと水酸化もしくは酸化カルシクムとt−緒にま
たは分割して添加混合する旨を示したが、その事tさら
Kf!A@に説明すると次の迩シである。 すなわち% r−#Ka加温合する」とは、例えば、 ビ) 下水汚泥にセメントと水酸化もしくは酸化カルシ
クムt#を混合状塾で添加した後、混合熱jIt行う。 (ロ) セメントと水酸化もしくはIl+cカルシクム
を予め混合した状態て下水汚泥 KtI&加し、その後で混合4履を行う。 等でh〕、また、「分割して添加混合する」とは、例J
Lは、 ei 先ず下水汚泥にセメン)141加温会し九 その混合物に水酸化もしくIri酸化カルシクムを添加
温合する。 日 先ず下水汚泥に水酸化もしくは酸化カルシクムtS
加混合し、その温金物 にセメントtS加混合する。 等であり、その他、添加混合の手順は各sI質更自在で
ある。」
の固化方決に対する実験結果を示すグラフである。 自発 手 続 補 正 # L昭和J7 +
r、 J II /J−11持許11 長官
殿2、発明の名称 下水汚泥の同化aj17y法 3、 補正を4′る者 JJ蛸との関係 特 許 出和人住所 大阪府大
阪市東区本町v丁目J2番亀名称(aSS)株式会社竹
中工務店 (ほか1名) 4、代理人 531 補正の内容 明細書第4頁末行と第り′lL1行の行間に下ε文章を
簿入する。 「尚1先に、下水汚泥中−に1.高アルミナ高硫駿塩質
セメントと水酸化もしくは酸化カルシクムとt−緒にま
たは分割して添加混合する旨を示したが、その事tさら
Kf!A@に説明すると次の迩シである。 すなわち% r−#Ka加温合する」とは、例えば、 ビ) 下水汚泥にセメントと水酸化もしくは酸化カルシ
クムt#を混合状塾で添加した後、混合熱jIt行う。 (ロ) セメントと水酸化もしくはIl+cカルシクム
を予め混合した状態て下水汚泥 KtI&加し、その後で混合4履を行う。 等でh〕、また、「分割して添加混合する」とは、例J
Lは、 ei 先ず下水汚泥にセメン)141加温会し九 その混合物に水酸化もしくIri酸化カルシクムを添加
温合する。 日 先ず下水汚泥に水酸化もしくは酸化カルシクムtS
加混合し、その温金物 にセメントtS加混合する。 等であり、その他、添加混合の手順は各sI質更自在で
ある。」
Claims (1)
- ■ 水酸化カルシタムの含有濃度が乾乾ペースで8m%
以下の一固化性低石灰質下水汚泥の同化処理方法であっ
て、虻記下水汚泥中K、セメント化学成分として8 w
t*以上のAltos及び16wt*以上のsoIを含
有する高アルミナ高a駿塩質セメントと、そのセメント
の45−%以内の水酸化カルシタム、もしくは、前記セ
メントのSo wtN以内、の酸化カルシタムを、■
前記高アルミナ高硫酸塩質セメントが、アクインを主要
成分として含むものであることを特徴とする特許請求の
範囲第0項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10665381A JPS588595A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 下水汚泥の固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10665381A JPS588595A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 下水汚泥の固化処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS588595A true JPS588595A (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=14439063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10665381A Pending JPS588595A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 下水汚泥の固化処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS588595A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2575794A (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-29 | Anglo Scottish Biosolids Ltd | Method |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10665381A patent/JPS588595A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2575794A (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-29 | Anglo Scottish Biosolids Ltd | Method |
GB2575794B (en) * | 2018-07-20 | 2023-04-12 | Anglo Scottish Biosolids Ltd | Treated sewage sludge as a fertiliser or soil improver |
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