JPS61174984A - 焼却灰の固化方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は都市ゴミ等の焼却灰の安全な固化処理方法に関
する。

〔従来技術〕

従来より都市ゴミ焼却灰はセメント等により固化（％開
昭５１−１２１０２９、特開昭５５−４４３１６）され
、土中に埋めるか、海中投棄するなどして処理されてい
た。しかし近年その焼却灰中に有害な金属が多く含まれ
るため焼却灰は不溶化処理が必要となり、同化処理にお
いてもより高い、強度、不透水性等の物性向上が求めら
れていた。又特に問題点としてセメント固化処理を行う
と固化後にセメント中のアルしで カリ分と金属が反応へ水素ガスを発生し硬化体が破壊す
る問題点があった。このため充分な強度が得られない、
又ひび割れ部分より有割物が溶出し、再利用ができない
等の問題があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、種々検討の結果金属を含む焼却灰を破壊
しない様に固化処理するためには、アルカリ又は酸で１
度焼却灰中の金属を反応させ、水素ガスを発生させた後
、更にスラグ粉末を添加混合することによってひび割れ
のな（・高強度硬化体とすることの知見を得て、本発明
を完成するに到った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、金属を含む焼却灰を固化処理する
にあたり、アルカリ又は酸処理後、アルカリ条件下にお
いてスラグ粉末を添加することを特徴とする焼却灰の固
化方法である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に係る焼却灰とは、都市ゴミ等産業廃棄物の焼却
灰で、通常、粒度が１．５　ｍ／ｍ篩下のものが使用さ
れるが、できるだけ細かいものが好ましい。又、焼却灰
中には、４１　、　Ｆｅ、Ｚｎ　、　Ｔ１Ｃｕ　、　Ｃ
ｒ＋　Ｎｉ、　Ｓｎ　＋　Ｃｄ　　等の金属が含有され
ており、その量は焼却灰によって変化するが大体トータ
ルで１０重量％程度である。

前記問題点は焼却灰中に金属が残存するためで、これを
解決するためにこれら焼却灰にアルカリや酸を添加して
、−次処理する。−次処理は焼却灰へ水に溶解させたア
ルカリや酸を加え混合する。これにより焼却灰中の金属
とアルカリや酸が反応して水素ガスを発生する。

アルカリの種類は、Ｋ　、　Ｎａ等のアルカリ金属の水
酸化物、炭酸塩等が好ましく、なるべく　ｐ）Ｉの高い
もの程、短時間で反応するので好ましい。

アルカリ溶液の濃度は反応が行われれば特に問題とされ
ないが、５〜５０％溶液が反応速度上好ましい。アルカ
リ溶液の添加量は、アルカリ／焼却灰の重量比で２〜１
１５が好ましい。又反応をすみやかに終了させる目的で
加熱するか焼却灰が高温である内にアルカリ溶液により
処理してもよい。又、攪拌するなど反応を促進すること
や、脱ガスを容易にすることを併用することは好ましい
。又、酸の種類は、塩酸、硝酸、硫酸等の酸で焼却灰中
の金属と反応するものであればよく、通常５〜１０％の
濃度の溶液を用いろ。反応終了した焼却灰はアルカリを
含んだましい。又、焼却灰の固化処理にあたっては、Ｎ
ａなとはセメントの水和反応に悪影響をおよぼし、処理
が不充分となるが、本発明の方法によれば問題なく固化
処理が可能となる。

スラグは粉砕されたもので、粉末度はブレーン値で２０
００洲／２以上好ましくは３０００〜６０００　ｃｒＡ
　／　？程度が反応性及び経済性より好ましい。

スラグの添加量は、焼却灰に対して即ちスラグ／焼却灰
の割合で２〜１１５が好ましく、１〜１／３がさらに好
ましい。

混合する水の量は、スラグに対し、即ち水／スラグが１
００％以下が好ましく、６０％以下がさらに好ましい。

実用上硬化する範囲であれば水量は特に問題ないが、水
量が多くなると強度が低下する。

スラグを添加した焼却灰を通常の方法で混練し、養生す
ることができる。混練温度は高ければ高い程よいが、加
熱して５０〜６０℃で行う。

又更に高い強度を得るために減水剤、高流動化剤の混合
は効果が太きい。又有害金属の封鎖剤やアスファルト乳
剤等の不透水剤等を加えると有害成分の溶出を更に少な
くできる。また加圧成型等を行ない密実な固化体とする
ことも有効である。硬化助材として水ガラス等の往酸ア
ルカリ、トリエタノールアミン等のアミン類を加えると
速硬性、低温強度発現性が改善される。

その他通常使用される混和材もその目的のために併用す
ることができる。

〔実施例〕

以下実施例で更に詳しく説明する。

実施例１ 都市ゴミ焼却場より発生した金属アルミ１％、鉄０．５
％混入の焼却灰１ｈに可性ソーダ２５％水溶液１ｋｇを
加えて室温で混合攪拌した。混合後１日放置し、この混
合物に更にブレーン値５５００　ｃｒＡ　／　？のスラ
グ５００２、水２５０２を加えてモルタルミキサーで混
合した。

この混合物を４Ｘ４Ｘ１６ｃｍ型枠につめ供試体を行っ
た。１時間３０分で凝結が始まり、１日で１２０　ｋｇ
ｆ／洲、７日で２８０　ｋｇｆ／　−１２８日で３５０
　蛇ｆ／−の圧縮強度が測定された。

供試体にはひび割れはなく極めて緻密な出来上りであっ
た。

又供試体を５１の水に７時間浸し有害金属の溶出テスト
を行った。その結果有害金属は検出されなかった。

比較例１ 前記都市ゴミ焼却灰をスラグのかわりに普通ポルトラン
ドセメントを使用しアルカリ処理なしで同化試験を行っ
た。その結果３時間で凝結が始まり、同時に水素ガスに
よる亀裂が生じた。

１日後の強度は測定できなかった。

又３日放置後再度粉砕し普通ポルトランドセメントを粉
砕物と同量添加して水をセメントに対して４０％加え混
合した。この硬化物は１日じ１こ。

比較例２ スラグの代りに普通ボルトランドセメントラ使用したこ
と以外は実施例１と同様に行った。

その結果硬化体の圧縮強度は１日で５　Ａ１１Ｉｆ／　
ｃｍ　ｓ７日で２０　ｋＷｆ／　ｍ、　２８日で４５蛇
ｆ／ｃ肩となり、本発明の方法によるものと比較して、
著しく強度の低いものであった。

比較例３ アルカリ処理をしなかったこと以外は実施例１と同様に
行った。その結果硬化体の圧縮強度は１日で６〜ｆ／Ｃ
ｍ　　、　　７日で３０ｋｇｆ／７であり、膨張破壊を
起した。

実施例２ アルカリ溶液の代りに５％塩酸を使用し、−次処理を行
った。その後ＮａＯＨをスラグに対し、２０％（固形分
換算）添加して実施例１と同様に実験を行った。その結
果１日で９５ＡＶｆ／ｄ、７日で２４０　ｋ’ｉｆ／ｃ
ｒＡ、２８日で３３０却ｆ／ｆｆｌの圧縮強度が得られ
、ひび割れの発生は見られなかった。

実施例３ 第１表のような、焼却灰に対するスラグの添加割合で、
実施例１と同様に実験を行った。結果を第１表に併記す
る。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 本発明による効果は １）金属混入焼却灰を問題なく固化できる。

２）固化物の強度が高く再利用可能である。

３）有害物の溶出を少なくできる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属を含む焼却灰を固化処理するにあたり、アルカリ又
   は酸処理後アルカリ条件下においてスラグ粉末を添加す
   ることを特徴とする焼却灰の固化方法。