JPS61249586A - 有害廃棄物の固形化処理法 - 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】 本発明は、廃棄物中に含まれるシアン 水銀　鉛　クロム　砒素　および　カドミウムまどの有
害物質の溶出抑制を目的とする固形化法に関する。

従来　これら有害物質の溶出抑制の方法としては、封じ
込め硬化法　難溶性物質への転換法　分離抽出法など各
種の方法が行はれているが、なかでも難溶化物質に転換
させた後　吸蔵して封じ込める固形化法が比較的有効と
される。しかし　それでも性質の異なる各種有害物質が
雑多に混合している場合は完全にすべての有害物質につ
いて溶出を抑制することは困難なことが多い。　例えば
　６価クロムは還元によつて安定し、　ひ素は酸化によ
つて安定する。

従つて、　６価クロムとひ素とが共存する廃棄物におい
て。固形化す前に難溶化による安定を目的として還元剤
を余計に加えるならば、６個クロムの溶出抑制は果され
ても、還元剤の余剰が酸化雰囲気をそこねるためにひ素
が不安定になつて溶出する。あるいは　鉛メカドミウム
と　６価クロムが共存する廃棄物において、硫酸第一鉄
で還元した後アルカリを加えてＰＨを１２．３以上にま
つた状態で硬化を果す方法は。

よく用いられるが、この方法では、鉛が鉛酸となつて溶
出し、クロム■ＰＨ１２．３以上の高ＰＨ域では酸化還
元電位が高いためにクロム酸イオンとなつて溶出する。

又、水銀　鉛　カドミウムまどの重金属　および　シア
ン化合物は多硫化カルシウムや尿素化合物を混合すると
難溶化する。従つて、その後　セメントを加え練りまぜ
て硬化させると溶出は抑制できると言われているが。

それでも　酸化還元電位を低い方に調節しない限り。水
銀は溶出し、単なる硫化反応だけでまく、アルミネート
錯体あるいは複合体に迄難溶化させないとシアンは溶出
する。

本発明は、多硫化カルシウムに硫酸第一鉄を併用する　
あるいは、多硫化カルシウムに硫酸第一鉄とアルミナセ
メントを含めてアルミニウム化合物を併用することを特
長とする有害廃棄物の固形化処理法である。本発明は　
それらにセメントを配合して固形化の目的を果すのであ
るが。同類発明として、多硫化カルシウムをセメントに
配合する　又は硫酸第一鉄をセメントに配合する方法が
あるが、前者は単なる硫化剤と硬化剤との組合せで、酸
化還元電位に対する調整機能を　有しな　いからＰＨ１
２以上で硬化する高アルカリ域例えばセメントの使用量
を強度が出きいと言つて余計に使いそのために硬化物の
ＰＨが１２．４を越える場合などには、クロムがＣｒＯ
４２−のクロム酸イオンの形態で溶出する。

多硫化カルシウムだけをセメントに併用する方法では、
酸化還元電位は低く保ことも。ＰＨの調節ができない、
多硫化カルシウムはＰＨによつて解離度を異にし。ＰＨ
が高いほど、難溶化機能すなわちＨＳ−イオンおよびＳ
２−イオンなどの硫化の活性を持つたイオンの解離より
難溶化機能がＨＳ−あるいはＳ２−より劣るＳＯ４２−
解離の方が大きい。従つてこの場合は、難溶化を確実に
果すために。例えば硫酸第一鉄のような、水に和して遊
離酸を生ずる弱塩基と強酸が組合さつた塩を　水和して
アルカリを生ずる多硫化カルシウムに併用することがＰ
Ｈの調節上必要なのである、そして　ＳＯ４２−解離の
無効分を補うために。難溶化を硫化の一次形態だけに経
らせることなく、アルミニウム錯体の二次形態にまで難
溶化しておかをければならないのである。多硫化カルシ
ウムに硫酸第一鉄を併用してセメントに混合して廃棄物
に加える。あるいは、多硫化カルシウムに硫酸第一鉄と
アルミニウム化合物を併用してセメントに混合して廃棄
物に加える本発明の意義はこの点にある　なお本発明に
おいてアルミナセメントを使うこともあるが、それはセ
メンチング（結合）硬化剤として　すなわち一般的なセ
メントとして使うことより以上に　アルミナセメント中
に６０〜７０％含まれている　カルシウム・アルミネー
ト（ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３　あるいは　１２ＣａＯ・７Ａ
ｌ２Ｏ３など）をアルミニウム化合物として利用するた
めである。

本発明における処理法を説明すると。処理しようとする
廃棄物に対して、最初に多硫化カルシウムを加えて。次
に硫酸第一鉄を加える。多硫化カルシウムを硫酸第一鉄
より先に廃棄物に加える理由は、硫酸第一鉄と多硫化カ
ルシウムとの直接反応による多硫化カルシウムの浪費を
防ぐためである。廃棄物に多硫化カルシウムが加はつて
撹拌され　次に硫酸第一鉄が加はつて撹拌された後、廃
棄物が水銀およびシアンについて、含有が多く、そして
　溶出の可能性が大きい場合には、アルミナセメントあ
るいはアルミニウム化合物（硫酸アルミニウム、水酸化
アルミニウム　塩化アルミニウム　アルミニ酸ソーダ　
まれに　アルミ十分をリツチに含む赤泥、アルミ製品生
産時副生物など）をセメントと同時に加えてよく混合す
る。

この場合使用するセメントは　ポルトランドセメント　
スラダセメントなど一般に優われている水硬性セメント
き５種類を問はない、そして無水スルホアルミネート（
アーウイニ）を含むセメントも使うことができ、その場
合はアルミ化合物の併用は省畧できる、混合に際し　ね
り水が不足の場合は適当に水を補いながら十分によくね
りまぜる、ねりまぜた後は、適当に造形し■空を保つて
養生する。成形機を使つて加圧成形してその後養生して
もよい、■空養生３日で少くとも一軸圧縮強度７Ｋｇ■
／ｃｍ■以上で有害物質の溶出のない硬化体が得られる
が、一般に７日養生して強度１０Ｋｇ■／ｃｍ■以上そ
して完全にすべての含有有害物が溶出することのない硬
化体になつてから搬出し処分する。

本発明における利点は次の通りである。

（１）　従来の多硫化カルミウムだけをセメントと併用
して廃棄物に加える方法では各種存在するシアン化合物
のある種のものが溶出するが本発明にもとづいて処理す
る場合は廃棄物に含まれているシアンは、その形態の如
何にかかわらず全く溶出することがない　又　従来法で
はシアンと水銀とが特に多く含まれ溶出の大きい廃棄物
の場合には、シアンの溶出は防ぐことはできても、水銀
の溶出を防ぐことができないことがあるが、本発明の場
合は多硫化カルシウムだけの場合より、硫酸第一鉄が加
はることによる硫化機能の拡大と、アルミニウム化合物
が加はることによる錯雑な複合体への転換によつてシア
ンに共存する水銀は、確実に溶出を抑制することができ
る（２）　各種性質の異なる有害物質が多様に含まれて
いて溶出形態が複雑な場合でも完全に処理できて。すべ
ての有害物質について処理後漏出することがない （３）　多硫化カルシウムの解離においてＨＳ−。およ
びＳ２−イオンの解離がよくＳＯ４２−の解離が少いか
ら硫化反応がよく進む、従つて多硫化カルシウムだけを
使う従来法に比べて硫化剤の使用量を節約することがで
きる。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例−１ 自転車の部品をつくる工場のメツキ仕上工程から排出さ
れるスラツジは表−１に示すように鉛、　クロム、およ
びシアンの含有量がきわめて多く、そしてシアンの溶出
値が大きく。

水銀も総理府令の規制値を越えて 溶出する。

表−１　メツキスラツジ の分析値 備考　含水率　４１．４％ ＰＨ　　８．４ このようなスラツジに多硫化カルシウムの１０％溶液を
、スラツジ１００に対して４の割合（重量比　以下同し
）に加えて、すばやく混合してゆきわたらせ、次に、ス
ラツジ１００に対して１０の割合に硫酸第一鉄の１０％
溶液を加えて混合する。全体が均一になつたならアルミ
ナセメントをスラツジ１００に対して５の割合に、そし
て　Ｂ種高炉セメントをスラツジ１００に対して１５の
割合に同時に加えて７分間ねりまぜた、まぜ経つたなら
成形機に移して、上下に差働するシリンダー方式の油圧
プレスで加圧成形して　たて２０ｃｍよこ４０ｃｍ高さ
３０ｃｍの硬化体を得た、このものを取出して、湿空養
生を１日行つた後　屋内にキヤンバスシートをかけて６
日保管して、環境庁告知に従つて抜取検査を行い溶出値 を求めて　表−２に示す成績を得た。

表−２　メツキスラツジの固形化物 材令７日における有害物質 の溶出試験成績 鉛　クロム　シアン　および　水銀いづれも　総理府令
で定められた判定規準値 より、はるかに低い値の試験成績を示 した。

比較例 実施例−１において、多硫化カルシウムに硫酸第一鉄と
アルミナセメントを併用しないで、多硫化カルシウムだ
けをセメントと組合せて廃棄物（その性質は７頁表−１
参照）に加えた場合の試験成績を比較例として示す。

多硫化カルシウムだけをセメントに併用して実施例−１
と同一セメント（Ｂ種高炉セメント）を使つて、実施例
−１と全く同し方法で処理してを、表−３に示すように
有害物質（鉛、クロム、シアンおよび水銀）の溶出を抑
制することはできなかつた、そして　Ｂ種高炉セメント
の使用量および多硫化カルシウムの使用量を実施例−１
の場合の２倍量にふやしても　なお固形化後の鉛　クロ
ム　シアン　および水銀の溶出値は実施例−１の場合と 比較して可成大きかつた。

表−３　実施例−１の比較試験 硫酸第一鉄およびアルミ ナセメントを多硫化カルシウム に併用しないで多硫化カル シウムだけをセメントに併用して実 施例−１と同一操作で処理した 場合 実施例−２ レンズ研磨スラツジは灰白色　湿じゆん状（含水率１８
％）で、その分析値は表−４に示す通りである。鉛の含
有量が非常に多く、その上　シアンも含んでいて、その
ままでは、鉛そ　シアンも共に溶出する。

表−４　レンズ研磨スラツジ の分析値 このようなスラツジに、多硫化カルシウムの１０％溶液
を　スラツジ１００に対して６の割合（重量比　以下同
し）に加えて、すばやく混合してゆきわたらせ、次に、
スラツジ１００に対して　１５の割合に硫酸第一鉄の１
０％溶液を加えて混合する。全体が均一になつたなら、
スラツジ１００に対して１５の割合にＢ種高炉セメント
を加えて７分間ねりまぜる。　以下実施例−１の場合と
同し操作手順で 処理して、表−５に示す成績を得た。

表−５　レンズ研磨スラツジ固形化 物の材令７日における有害 物質の溶出試験成績 鉛　シアン　および　ひ素　いづれも　総理府令で定め
られた判定規準値より はるかに低い値であつた。

比較例 実施例−２において、多硫化カルシウムに硫酸第一鉄を
併用しないで、多硫化カルシウムだけをセメントに配合
して処理した場合には、表−６に示すように鉛の溶出値
が大きいだけでなく、ひ素の溶出を抑制することができ
なかつた。そして　セメント　および多硫化カルシウム
の使用量を、それぞれ実施例−２の場合の２倍にふやし
ても、ＰＨがより鉛の溶出は、ＰＨの上昇が原因となつ
て、むしろふえる傾向を示した　鉛が再溶出したのは前
記ＰＨの上昇のほかに硫酸第一 鉄が多硫化カルシウムに併用されない場合すなわち　多
硫化カルシウムだけをセメントに配合したのでは、いく
ら量をふやしても酸化還元電位の調節がうまく行はれな
い為と思はれる。

又　ひ素の溶出抑制が果されまいのは、多硫化カルシウ
ムだけでは、それに硫酸第一鉄が併用される場合と異つ
て鉄分が不足し、そのためにひ素の溶出抑制に必要な　
ひ鉄比（Ｆｅ／Ａｓ）が望ましい値例えば１０以上をと
れないことにも原因があると思はれる。

表−６　実施例−２の比較試験 硫酸第一鉄を多硫化カルシウムに併 用したいで多硫化カルシウムだけをセ メントに併用して、実施例−２と同一操作で処理した場
合

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメントに硫酸第一鉄および多硫化カルシウムを
   併用する有害物質の溶出防止を目的とする廃棄物の固形
   化処理法
2. （２）セメントに多硫化カルシウムとアルミナセメント
   又はアルミニウム化合物、セメントに硫酸第一鉄と多硫
   化カルシウムおよびアルミナセメント又はアルミニウム
   化合物を併用する廃棄物の固形化処理法