JPS596196B2 - 電気集じん灰の固形化処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、家庭廃棄物などの一般廃棄物を焼却プラント
で焼却した際に生ずる煙を、電気集じん器に通した際に
捕集される大量の集じん灰（ＥＰ灰）の固形化処理法の
改良に関する。

ＥＰ灰は、通常Ｃｄ 、Ｐｂ 、Ｈｇ あるいはＣｒ
６＋などの重金属をかなり多量に含んでおり、これをそ
のまま投棄したり、埋め立てに利用したりすると重金属
類の溶出を招き、二次公害問題を引き起こす虞れがある
。

そこで、ＥＰ灰をセメント、アスファルトあるいは樹脂
などにより固形化処理し、溶出の防止を図ることが既に
種々考案されている。

このような固形化処理法に対し、近時新らたな課題が課
せられることになった。

それは焼却ガス中の塩化水素に対し規制が設けられたこ
とである。

塩化水素の除去には、各種の方法が考えられるが、アル
カリ粉を吹き込む乾式除去法が設備および維持費の安価
なことから有望視されている。

アルカリ粉としては、特に水酸化カルシウムが利用され
ている。

このような塩化水素対策が行われた場合、煙道ガスを集
じん処理したＥＰ灰中には、前記の重金属類の他に多量
のアルカリ粉が含まれることになる。

しかるに、アルカリ粉を含むＥＰ灰を固形化処理した場
合、ｐｂの溶出量が許容範囲を越えてしまうのである。

従って、アルカリ粉の添加によって塩化水素対策を施し
た際のＥＰ灰を固定化処理するにあたり、ｐｂの溶出を
防止することができる方法の開発が必要となった訳であ
る。

本発明は、このような要求を満たすことのできるＥＰ灰
の処理方法を提供しようとするものである。

そして本発明は、アルカリ粉を含むＥＰ灰を水分の存在
下において、ＣＯ２ガスと反応させ、しかる後固形化処
理することを要旨とする。

本発明は次のような考えに基づいている。

即ち、アルカリ粉を含むＥＰ灰を固形化処理した場合、
固形化物からの溶出液は前記アルカリ粉のためにかなり
高いｐＨ値を示す。

すると、この溶出液中にｐｂが溶解し、溶出液と一緒に
外部に溶出してしまう。

ｐｂの溶出を防止するためには、溶出液のｐＨ値を低下
させればよく、このためには塩化水素対策のために添加
されたアルカリ粉を弱アルカリ性のおよび／または水に
難溶性の物質に変化させてしまえばよい。

本発明において用いるＣ０２は、アルカリ粉と反応して
弱アルカリ性のおよび／または水に難溶性の物質に変化
させる働きをし、水はその反応を促進させる機能を持つ
。

先に例をあげたアルカリ粉：水酸化カルシウム（Ｃａ（
ＯＨ）ｚ）における反応は次の通りである。

Ｃａ（ＯＨ）２＋ＣＯ２→ＣａＣＯ３＋Ｈ２０上記の反
応により生ずる炭酸カルシウムは、弱アルカリ性であり
しかも水に難溶であるため、溶出液のｐＨ値の低下が図
られる。

ＣＯ２は容積比１００％のものであっても一面に差支え
ないが、逆に１容積％程度のものであっても、時間をか
ければ処理は可能であるから、広い範囲で言えば１〜１
００容積％のＣ０２が利用可能ということになる。

ただ処理時間やコストを考えると、数〜１０数容積％の
ＣＯ２を含むガスの利用が有効である。

このようなガスは、ガスボンベに詰めて市販されている
から、それを利用することもできる。

しかし、本発明の方法を実施する装置が焼却プラントに
付設されるものであること、そして焼却プラントの煙道
ガスがかなりの比率でＣＯ２を含んでいることを考慮す
ると、煙道ガスの利用が特に有効であることは明らかで
ある３即ち、煙道ガスを用いることにより、運転経費を
殆ど零とすることができる。

ＣＯ２との反応を促進するという観点からは、水分の量
を多くする程望ましいと言うことができる。

ただ、ＥＰ灰の重量を１００として、４０重量％を越え
る水分を添加するとＥＰ灰がかたまってしまい、取り扱
いが困難になるから、３５重量％程度までにとどめてお
くのが得策である。

他方、幾分なりとも反応の促進に効果があるという観点
から下限を求めるならば、０．５重量％程度と言うこと
ができる。

そして、この程度の水分は、ＥＰ灰が最初から含有して
いるものである。

以下本発明を具体的な実施例について詳しく説明する。

ボンベに充填されたＣＯ２ガスを用いてＥＰ灰の処理を
行うために、第１図に示すような処理装置を作った。

図中１は反応容器を示し、この中に水分を含むＥＰ灰２
が収容されている。

ＥＰ灰２とＣＯ２との反応促進のため、容器１には攪拌
機３が取り付けられている。

Ｃ０２は、ガスボンベ４から、流量計５、ガス採取口６
およびコック７を備える管路を通して容器１内に供給さ
れる。

反応済みのガスは、容器１から、コック８、冷却器９お
よびガス採取口１０を備える管路を経て排出される。

この装置を用いて、下記第１表に示す条件でＥＰ灰と０
０２とを反応させた。

なお、ガスボンベ４として、ＣＯ２８，４容積％、残り
Ｎ２の標準ガスを充填したものを用いた。

反応終了後、容器１からＥＰ灰２を取り出し、乾燥した
上で、ＥＰ灰１００部に対し、廃ポリスチロール５０部
を混ぜ、ロール混練機を用いて充分に混練して固形化し
た。

この固形化物を対象に、昭和４８年２月１７日付環境庁
告示第１３号に従う溶出試験を行った結果、下記第２表
に示すような結果が得られた。

なお、参考のため同表にはＣ０２による反応を行わない
ＥＰ灰を他と同一条件で固形化処理したものニオける結
果も参考例として併わせで示しである。

この表から、実験Ａ３の場合に、ｐｂの溶出量が検出限
界以下になっていることが解る。

これに対し、実験煮１および２の場合には、ｐｂ溶出量
の幾分かの低下は認められるものの、まだ充分とは言え
ない。

これは、水分含有量が３．６重量％（実験Ａ１）、８．
４重量％（同ｒ、ｚ）と低い場合に、２２０分の反応時
間ではなお不充分であることを示すものである。

固形化物からのｐｂ溶出量を検出限界以下に低下させる
に必要なＣｏ２ガスとの反応時間と、水分含有量との関
係を別途調査したところ、第２図に示すような関係が得
られた。

水分含有量３．６重量％の場合（実験Ａｌ）には、約４
７０公租度の、８．４重量％の場合（実験Ａ２）には約
２６０公租度の反応時間が必要なことが解体る。

水分含有量の増大に伴い所要反応時間は太き（低下し、
２０重量％のときに１２０分、３０重量％のときに６０
数分となる。

次に煙道ガスを用いた処理法についての実施例を説明す
る。

第３図は、この処理のために用いた装置を示す。

この装置は、煙突３１から冷却器３２を経てエアポンプ
３３により煙道ガスを抜き出し、流量計５、ガス採取口
６およびコック７を経て容器１内に供給するようにして
いる点でのみ第１図に示す装置と異なる。

この装置を用い、下記第３表に示す条件で、水酸化カル
シウムにより塩化水素対策を施した際のＥＰ灰を処理し
た。

なお、この処理に用いた煙道ガスは８〜１０容積％のＣ
Ｏ２を含んでいた。

この処理を終えたＥＰ灰を、先に説明したのと同様の方
法で固形化し、溶出試験を行ったところ、下記第４表の
結果が得られた。

第４表における試験結果は、いずれも、有害な産業廃棄
物に係る判定基準である、昭和４８年２月１７日付総理
府令第５号（一部改正あり）の許容限界以下に収まって
いる。

特に、実験Ａ、６、７の場合、有害物質の溶出量は全て
検出限界あるいはそれ以下となっており、きわめて有効
なものと言うことができる。

以上、本発明を樹脂により固形化する方法を例にとって
説明したが、本発明の方法はセメントあるいはアスファ
ルトにより固形化する場合にも同様に適用することが可
能である。

本発明の方法は、簡単な装置でしかも僅かな費用で実施
することができ、有害成分の溶出の防止を確実に果たす
ものであるから、その利用価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の一構成例
を示す図、第２図はＥＰ灰の水分含有率と処理に必要な
時間との関係を示す縮図、第３図は本発明の方法を実施
するだめの装置の他の構成例を示す図である。 １・・・・・・反応容器、２・・・・・・ＥＰ灰、３・
・・・・・攪拌機、４・・・・・・ガスボンベ、３１・
・・・・・煙突、３２・・・・・・冷却器、３３・・・
・・・エアポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルカリ粉を吹込みながら廃棄物等を焼却し、その
   際に生じた煙を電気集じん器を通して導き、集じん器に
   捕集された集じん灰を固形化処理する方法において、ア
   ルカリ粉を含む前記集じん灰を、固形化に先立ち、水分
   の存在下においてＣＯ２と反応させることを特徴とする
   電気集じん灰の固形化処理法。